Skladišče jeklene konstrukcije L100m * W20m * H8m za območja z močnim vetrom

 

 

Parametri projekta: Površina stavbe: 2000㎡

Višina napušča: 8m

Pritisk vetra: 250km/h

Potresna odpornost: stopnja 8

Prilagodljive regije: Filipini, New Credonia, Tonga, Deviški otoki, otok Reunion ...

 

 

Za predlagani projekt delavnice z jeklenimi okvirji (Š20 m x D 100 m x V 8 m, izjemno visoka hitrost vetra, visoka potresna utrdba, brez snežne obremenitve) je to tipičen projektni scenarij, za katerega so značilni "visok pritisk vetra, visoka potresna odpornost in nizka obremenitev strehe."

Zaradi posebnih pogojev obremenitve z vetrom (250 km/h, kar ustreza stopnji tajfuna 14) bo to kontrolna obremenitev za celotno konstrukcijsko zasnovo. Običajno je poraba jekla v lahki delavnici nadzorovana s sesanjem vetra za stabilnost. Vendar pa bodo v tem primeru ogromen pritisk vetra in potresne sile prevladovale v zasnovi preseka jeklenih nosilcev in jeklenih stebrov.

Spodaj je predlagana najbolj razumna, ekonomična in varna konstrukcijska shema, skupaj z oceno porabe jekla.

 

 

Za obvladovanje 8-stopinjske seizmične utrdbe in hitrosti vetra 250 km/h ter glede na to, da višina 8 m ne zahteva žerjavnih nosilcev, bi se morala shema osredotočiti na "močne stebre, šibke nosilce" in "toge povezave".

 

1. Glavni strukturni sistem (jedro bočne sile)

Vrsta okvirja:Prilagojen jekleni okvir H-preseka.

razlog:Čeprav je obremenitev vetra velika in zahteva debelejše mreže, lahko zoženi del učinkovito izkoristi trdnost materiala. Poveča višino preseka na spojih-stebrov (kjer je sila največja) in jo zmanjša na sredini-razpona, zaradi česar je bolj-učinkovitejši kot stalni profil.

Vrsta povezave:Toga povezava (momentna povezava) med tramovi in ​​stebri.

razlog:8-stopenjska seizmična utrdba zahteva, da ima struktura dobro zmogljivost odvajanja energije in celovitost. Togi spoji se učinkovito upirajo upogibnim momentom, ki jih povzročajo potresi, zmanjšujejo bočni odmik in so varnejši od zatičnih povezav (sheme nihajnih stebrov). Posledica so tudi manjše deformacije pod močnim pritiskom vetra.

Vrsta stolpca:Togo podnožje stebra.

razlog:Da bi se uprli ogromnemu prevrnitvenemu momentu (zaradi vetra in potresov), mora biti osnova stebra trdno povezana s temeljem za prenos upogibnih momentov.

 

2. Sekundarna struktura in oporni sistem (ključ stabilnosti)

Strešni nosilci:Jekleni gredi neprekinjenega Z-prereza (z napenjalnimi palicami).

razlog:Hitrost vetra 250 km/h povzroči ogromno sesanje vetra (dviganje strehe). Jekleni profil Z- ima razumnejšo porazdelitev sile kot jekleni profil C- in mora biti opremljen z dvoslojnimi nateznimi palicami ali oporniki, da se zagotovi stabilnost kompresijske prirobnice.

Stenske obloge:C-jekleni obroči (z diagonalnimi napenjalnimi palicami).

razlog:Stene večinoma prenašajo pritisk vetra in sesanje. C-jekleni profil zadostuje. Vendar pa je pri hitrosti vetra 250 km/h treba zgostiti razmik stenskih pasov (priporočeno @1,0 m - 1.2 m) in namestiti diagonalne natezne palice, da se uprejo horizontalnim silam.

Oporni sistem:

Vodoravna opornost strehe:Namestite prečne vodoravne opornice v zatrepih in na sredini, da oblikujete stabilen vodoravni nosilec, ki prenaša sile vetra na opornike med-stebri.

Oporje-stebra:Namestite v dvokapne stene in sredino. Za izpolnjevanje zahtev glede duktilnosti 8-stopinjske seizmične utrdbe mora uporabljati profilno jekleno oporo (ne le okroglo jeklo).

 

3. Struktura ohišja

Strešna obloga:Prilagojena valovita jeklena plošča tipa 900 ali 750.

razlog:Pri hitrosti vetra 250 km/h se običajne vrste fiksnih plošč z vijaki zlahka dvignejo. Uporabiti je treba skrite-plošče z zaskočno ključavnico, pri čemer se za zaklepanje plošč zanašajo na mehansko zaklepanje. To nudi najmočnejšo odpornost proti vetru.

Stenske obloge:Prilagojene valovite barvne jeklene plošče tipa 900 ali 750.

razlog:Plošče z višjimi vrhovi valov imajo večjo togost in so primerne za območja z visokim pritiskom vetra.

 

 

To je kritičen indikator. Zaradi zahtevane izjemno visoke obremenitve vetra (250 km/h) in ničelne obremenitve s snegom bo to povzročilo veliko večje odseke nosilcev in stebrov kot običajne delavnice, medtem ko bodo sekundarne komponente, kot so gredi, imele manjšo obremenitev.

 

1. Osnova ocene

Pretvorba vetrne obremenitve:Hitrost vetra 250 km/h se pretvori v izjemno visoko vrednost pritiska vetra (daleč presega konvencionalnih 0,35–0,55 kN/m²). To zahteva, da mreže nosilcev in stebrov niso pretanke in da so deli dovolj visoki.

8-stopinjska potresna odpornost:Zahteva okrepljeno zasnovo spojev, kar ima za posledico debelejše in večje priključne plošče.

Brez snežne obremenitve:To je edini dejavnik "zmanjšanja teže", kar pomeni, da je lastna obremenitev strehe majhna, zahteve glede stabilnosti za tlačno prirobnico nosilcev pa so nižje.

 

2. Ocenjena poraba jekla na komponento

 

Strukturna komponenta	Ocenjeni indeks (kg/㎡)	Opis
Glavni okvir (nosilci + stebri)	20 - 25 kg/㎡	Čeprav višina napušča 8 m ni visoka, je treba zaradi močnega vetra končne dele-stebrov in tramov odebeliti (npr. debelino letve povečati s 4 mm na 6-8 mm).
Tramovi žerjava/kravje noge	0 kg/㎡	Običajno na višini 8 m žerjav ni potreben, zato je ta postavka 0.
Strešni nosilci + napenjalne palice	7 - 9 kg/㎡	Zaradi velikega sesanja vetra je treba povečati specifikacije gred (npr. C200 ali Z200) in povečati gostoto natezne palice.
Stenske obloge + napenjalne palice	4 - 5 kg/㎡	Visok pritisk vetra zahteva gostejši razmik med pasovi in ​​debelejšo debelino stene.
Oporni sistem (vmes-steber + streha)	3 - 4 kg/㎡	8-stopinjske seizmične zahteve zahtevajo trden oporni sistem.
Drugo (žlebovi, nadstreški itd.)	2 - 3 kg/㎡	Vključuje priključne plošče, vijake in izgubo materiala.
Skupna poraba jekla	36 - 46 kg/㎡	Ključno referenčno območje

 

3. Izračun skupne porabe jekla

Predvideno območje delavnice: 20m×100m=2000㎡

Konzervativna skupna poraba jekla:2000㎡×45kg/㎡=90,000kg.

Opomba:Če je izračun obremenitve vetra izjemno strog, lahko preseže 48~50 kg/㎡, kar povzroči skupno težo okoli 100 ton.

 

 

Pri tem posebnem projektu "močan veter, visoka potresnost", da bi zagotovili racionalnost sheme, CBC predlaga, da se med načrtovanjem in gradnjo osredotočite na naslednje točke:

Oblikovanje temeljev je najpomembnejše:

Pri hitrosti vetra 250 km/h nastane ogromna dvižna sila (dvig strehe) in potisna sila (podiranje zgradbe). Vaši izolirani temelji morajo biti zgrajeni zelo veliki ali pa razmislite o temeljih na pilotih. Poleg tega morajo biti sidrni vijaki dovolj debeli, dovolj dolgi in globoko zasidrani.

Podrobnosti o povezavah plošč:

Pod hitrostjo vetra 250 km/h "podrobnosti določajo življenje in smrt." Strešne plošče morajo uporabljati odebeljene sponke iz aluminijeve zlitine (T-sponke), povezovalni vijaki med sponkami in gredi pa morajo biti zgoščeni. Strogo je prepovedano uporabljati strešne-pritrjene strešne plošče na robovih.

Uporaba "brez snežne obremenitve":

Čeprav ni snežne obremenitve, pri izračunu žive obremenitve strehe ta ne sme biti nižja od minimalne vrednosti, določene s kodo (običajno 0,5 kN/m²). Vendar pa lahko to točko uporabite za rahlo sprostitev zasnove stranske podpore za tlačno prirobnico nosilcev, kar lahko pomaga prihraniti malo porabe jekla.

 

Povzetek:Za to vrsto skladiščnega projekta je najbolj razumna shema prilagojen H-jekleni togi okvir + zaskočne-strešne plošče. Ocenjena razumna poraba jekla je med36-46 kg/㎡. Poskrbite, da bo poklicni gradbeni inženir podrobno pregledal obremenitev vetra, saj je 250 km/h ekstremno stanje, ki lahko zahteva posebna poročila o preskusu dviga vetra za podporo.

 

 

Opombe: Spodaj navedene teže so teoretične neto teže. A3–5%med nabavo je treba dodati nadomestilo za odpadke.

1. Sistem primarne konstrukcije (glavni nosilni-ogrodje)

Jedrne komponente odporne na veter in potresne obremenitve. Material:Q355B.

št.	Komponenta	Specifikacija	Material	Količina	Teža enote (kg)	Skupna teža (kg)	Opombe
1	Stolpci	H450-500x250x8x12	Q355B	40 kosov	~610	24,400	Varjeni H-nosilci s spremenljivo-globino
2	Špirovci	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 kosov	~680	24,480	2 kosa na okvir, skupaj 17 okvirjev
3	Naramnice za stebre	H200x200x8x12	Q235B	16 kosov	~310	4,960	Nameščen na obeh koncih in v sredini-delka
4	Oporniki	Φ159x6	Q235B	20 kosov	~30	600	Kontinuirano na slemenu in napušču

Vmesni seštevek – primarna struktura: pribl.54,44 ton

 

2. Sistem sekundarne strukture (podporni okvir obloge)

Komponente, ki so predvsem odporne proti vetru. Material:Q235B pocinkano jeklo(Cinkova prevleka večja ali enaka 275 g/m²).

št.	Komponenta	Specifikacija	Material	Dolžina (na kos)	Količina	Skupna teža (kg)	Opombe
1	Strešni nosilci	Z250x75x20x2.5	Pocinkano	6.0m	374 kosov	19,100	Razmik @1,2 m, vključno s prekrivanjem
2	Stenske obloge	C200x70x20x2.5	Pocinkano	6.0m	334 kosov	12,485	Razmik @1,5 m, stene z dvojnim-naklonom
3	Oporne palice	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Dvo-smerni strešni nosilci z oporniki
4	Opornice za kolena	L50x5	Q235	1.0m	200 kosov	800	Povezuje spoje-nosilcev s-stebri

Vmesni seštevek – sekundarna struktura: pribl.35.585 ton

 

3. Sistem obloge (barvno-prevlečene jeklene plošče)

Standardne enoslojne-profilirane jeklene pločevine se uporabljajo glede na zahtevo za "barvno-prevlečene posamezne plošče".

št.	Komponenta	Specifikacija	Debelina	Površina (㎡)	Teža (kg)	Opombe
1	Strešne plošče	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Efektivna širina: 0,75 m, vključno z odpadki
2	Stenske plošče	HV-760 (visoko rebro)	0,5 mm	1600	800	Višina: 8 m, brez vrat/oken
3	Obrobe in obrobe robov	Ukrivljeni deli po meri	0,5 mm	-	200	Za slemena, napušče in vogale sten

Vmesni seštevek – sistem obloge: pribl.2,05 tone

 

4. Pritrdilni elementi in priključki

Območja z- močnim vetrom zahtevajo zadostne in zanesljive povezave.

št.	Material	Specifikacija	Enota	Količina	Opombe
1	Vijaki-visoke trdnosti	10.9 Stopnja M22	Set	500	Za povezave-stebrov tramov
2	Navadni vijaki	4.8 Stopnja M16	Set	1000	Za naramnice in opornike
3	Samovrtalni-vijaki	Φ5.5x13	Pc	5000	Za pritrjevanje barvnih listov (gosto razmikanje)
4	Sidrni vijaki	M30	Set	72	Toge osnovne povezave

 

5. Zaščita pred korozijo in protipožarna zaščita

št.	Material	Specifikacija	Plašči	Površina (㎡)	Opombe
1	Epoxy Zinc-Rich Primer	-	2 nanosa	2500	Debelina suhega filma Večja ali enaka 70 μm
2	Poliuretanski zaključni premaz	-	2 nanosa	2500	Barva po želji lastnika

 

6. Tabela povzetka materiala

Kategorija	Skupna teža (kg)	Skupna teža (ton)	Opombe
Primarna struktura	54,440	54.44	Stebri, špirovci, oporniki
Sekundarna struktura	35,585	35.585	Gobe, pasovi, vezne palice
Obloge	2,050	2.05	Listi in obloge
Vmesni seštevek (neto teža)	92,075	92.075	Teoretična neto teža
Dodatek za odpadke (5 %)	4,604	4.6	Za transport in izgubo pri rezanju
Skupna nabavna količina	96,679	96.679	Približno . 97 ton

Opomba: Vsi podatki so samo za referenco. Končne količine so predmet odobrenih konstrukcijskih načrtov.