Strukturni dizajn čeličnog skladišta dimenzija 18m × 55m × 6m za Papuu Novu Gvineju s mostnom dizalicom od 5 tona

Strukturni dizajn čeličnog skladišta dimenzija 18 m × 55 m × 6 m za Papuu Novu Gvineju s mostnom dizalicom od 5 tona, krovnim ventilatorima i krovnim prozorima

---

Mjesto: Papua Nova Gvineja (PNG)

Klima: Tropski; snijega nema, seizmička aktivnost zanemariva

Brzina vjetra: 120 km/h (≈33,3 m/s) → Osnovni tlak vjetra ≈ 0,7 kN/m² (prema AS/NZS 1170.2 ili ekvivalentnom lokalnom kodu)

Dimenzije zgrade:

Širina: 18 m

Duljina: 55 m

Visina strehe: 6 m

Nagib krova: 5 stupnjeva (standard za drenažu; uspon ≈ 0,8 m na sredini-raspona)

Zidne i krovne obloge: 0,45 mm prethodno obojeni valoviti čelični limovi (jednostruka obloga)

Unutarnja oprema: Jedna električna mostna dizalica (EOT) od 5 tona, raspon ≈ 16,5 m, grede uzletno-sletne staze poduprte glavnim stupovima

---

 

 

 

Glavni okviri: Čvrsti portalni okviri raspoređeni u intervalima od 7,86 m (7 odjeljaka preko 55 m duljine → ukupno 8 okvira, opcija će biti 9 odjeljaka na 6,11 m svaki otvor).

Konfiguracija okvira:

Stupovi: CBC prilagođeni H profili (zavareni pločasti profili)

Rogovi: konusni izgrađeni -sekcije

Baza: pričvršćena ili fiksna baza (poželjna fiksna za opterećenja kranom) ugrađena u armiranobetonske temelje

Sustav piste dizalice:

Grede kranske staze: HEA/UB 300–350 (ovisno o kriterijima deformacije)

Spojevi nosača zavareni na prirubnice stupa na ~5,5 m visine

Šina dizalice: Standardna QU70 ili slična

Ukrućenje: Horizontalno i okomito ukrućenje između greda uzletno-sletne staze

 

 

Purlins: C-sekcije (C200×60×20×2,5 mm) @ 1,5 m razmaka na krovu

Girts: C-sekcije (C150×60×20×2,0 mm) @ 1,2 m okomitog razmaka na zidovima

Sustav podupirača:

Krov: X-ukrućenje u krajnjim nizovima + uzdužno ukrućenje duž sljemena/strehe

Zidovi: poprečna-ukrućenja na krajevima zabata i jedan bočni zid

Sva ukrućenja: čelične šipke Ø12–16 mm ili kutni profili

 

 

Ventilatori: Kontinuirani sljemeni ventilator (polikarbonat ili metal) – 55 m duljine

Krovni prozori: Prozirne FRP ili polikarbonatne ploče integrirane u svaku treću gredu (razmak ~4,5 m), pokrivaju ~10% površine krova → približno. 100 m²

 

 

Armiranobetonske podloge ispod svakog stupa (veličina procijenjena na 2,0 m × 2,0 m × 0,8 m dubine, ovisno o nosivosti tla Većoj ili jednakoj 100 kPa)

---

 

 

 

Snažno opterećenje (DL):

Krovni pokrov + grede: 0,12 kN/m²

Nosač krana + tračnica: 0,5 kN/m (linijski teret na stupove)

Živo opterećenje (LL): Opterećenje održavanja=0.25 kN/m² (ne-pristupačan krov)

Opterećenje vjetrom (WL):

Tlak osnovne brzine q=0.613 × V² (V u m/s) → q ≈ 0,68 kN/m²

Koeficijenti vanjskog tlaka (Cp):

Zid prema vjetru: +0.7

Zavjetrinski zid: –0,5

Krov (nagib od 5 stupnjeva): –0,9 (usis)

Unutarnji tlak: ±0,2 (pretpostavljena djelomično otvorena zgrada)

Neto projektirani tlak ≈ 1,0–1,2 kN/m² (kritično usisavanje na krovu)

Opterećenje dizalice:

Okomito: 50 kN (5 t) + faktor udara (25%) → 62,5 kN po kotaču

Bočno: 10% podignutog tereta → 5 kN po kotaču

Uzdužno: 5% sile kočenja

 

 

Okvir portala: Dizajnirano za kombinirana opterećenja gravitacije + vjetra + dizalice korištenjem analize drugog-reda (razmatraju se P-Δ učinci)

Granice otklona:

Krov: L/180 pod vjetrom

Staza dizalice: L/600 pod okomitim opterećenjem

Lokalno izvijanje: Mrežni ukrutitelji na mjestima nosača dizalice

Veze: Zavareni momentni spojevi na spojevima rogova i stupova; pričvršćeni spojevi za transport

---

 

Artikal	Opis	Količina	Težina jedinice (kg/m)	Ukupna težina (kg)
Glavni okviri	Konusni -dijelovi (prosj. . 110 kg/m)	8 okvira × (2×6 m stup + 18.5 m greda)=236 m	110	25,960
Grede piste dizalice	UB 356×171×51 (51 kg/m)	2 × 55 m	51	5,610
Purlins	C200×2,5 mm	(55/1.5 +1) × 18 m ≈ 684 m	3.2	2,189
Zidne obloge	C150×2,0 mm	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
Učvršćivanje	Šipka Ø16 / L50×5 kutova	~400 m	1,5 prosj	600
Krovne/zidne ploče	0,45 mm PPGL	Krov: 55×18,2 ≈ 1.001 m²; Zidovi: 2×(55+18)×6=876 m²	4,5 kg/m²	8,457
Pričvršćivači, tračnice, pribor	-	-	-	~2,000
Ukupna težina čelika				≈46,495 kg

Napomena: Isključuje temeljnu armaturu i beton.

---

 

 

 

Brzina vjetra: Do 250 km/h (npr. tajfun Haiyan) → q ≈ 3,0 kN/m²

Ključne promjene:

Povećajte veličinu dijela glavnog okvira za 30–50%

Smanjite razmak okvira portala na 6 m (9 polja) za bolju raspodjelu opterećenja

Upotrijebite deblju oblogu (0,55–0,60 mm) s poboljšanim pričvršćivanjem (manji razmak vijaka, olujne kopče)

Ojačajte spojeve-na-okvir (koristite klinove umjesto remena)

Dodajte više ukrućenja (i poprečno i uzdužno)

Veći faktori sigurnosti u dizajnu uzdizanja vjetrom (posebno na strehama i uglovima)

Razmislite o krovu s dvostrukom{0}}izolacijom kako biste smanjili toplinski stres i poboljšali trajnost

 

 

Seizmički koeficijent: Sa(T) ≈ 0,6–0,9 g (ovisno o tlu i razdoblju)

Ključne promjene:

Prijeđite s krutih portalnih okvira nazategnuti okviriiliokviri-otporni na momente s duktilnim detaljima

Upotrijebite jednolike (ne{0}}konusne) H-presjeke kako biste osigurali kontrolu formiranja plastičnih šarki

Bazne ploče dizajnirane za puni moment + smicanje + podizanje od seizmičkog prevrtanja

Oslonci dizalice moraju biti seizmički ograničeni (prigušivači ili bočni graničnici)

Krovna dijafragma mora djelovati kao kruti horizontalni nosač → manji razmak greda (1,2 m) i jače pričvršćivanje lima

Zahtjevi za klasu duktilnosti prema AISC 341 ili lokalnom čileanskom kodeksu (npr. upotreba čelika s niskom-te-točkom istezanja nije dopuštena)

Temelji dizajnirani za veliku otpornost na podizanje i klizanje

Izbjegavajte lomljive elemente (npr. tanke šipke); koristite konstrukcijske kutnike ili cijevi za ukrućenje

Bilješka: U seizmičkim zonama, sama dizalica može zahtijevati posebne odredbe za sidrenje i prigušivanje, koje su nepotrebne u PNG.

---

 

Predloženo skladište za Papuu Novu Gvineju optimizirano je za umjerena opterećenja vjetrom i rad dizalice, upotrebom-isplativih suženih okvira i laganih-oplata. Za Filipine-sklone tajfunima, dizajnom upravlja otpornost na ekstremne vjetrove, dok u seizmičkom Čileu rastezljivost, redundancija i rasipanje energije postaju najvažniji-što dovodi do bitno drugačijih strukturnih sustava i upotrebe materijala. Lokalni građevinski propisi (NSCP za Filipine, NCh za Čile) moraju se strogo pridržavati u svakom slučaju.