L100m*W20m*H8m Tērauda konstrukciju noliktava zonām ar lielu vēju iekraušanu

 

 

Projekta parametri: Ēkas platība: 2000 ㎡

Karnīzes augstums: 8m

Vēja spiediens: 250km/h

Seismiskā pretestība: 8. pakāpe

Pielāgojami reģioni: Filipīnas, Jaunkredonija, Tonga, Virdžīnu salas, Reinjonas sala...

 

 

Ierosinātajam tērauda karkasa darbnīcas projektam (W20m x L100m x H8m, ārkārtīgi liels vēja ātrums, augsts seismiskais nocietinājums, bez sniega slodzes) šis ir tipisks dizaina scenārijs, ko raksturo "augsts vēja spiediens, augsta seismiskā pretestība un zema jumta slodze".

Īpašo vēja slodzes apstākļu dēļ (250 km/h, kas atbilst 14. līmeņa taifūnam), šī būs kontrolējošā slodze visam konstrukcijas projektam. Parasti vieglās darbnīcas tērauda patēriņu stabilitātes nodrošināšanai kontrolē vēja sūkšana. Tomēr šajā gadījumā tērauda siju un tērauda kolonnu sekciju projektēšanā dominēs milzīgais vēja spiediens un seismiskie spēki.

Zemāk ir sniegta vissaprātīgākā, ekonomiskākā un drošākā mūsu piedāvātā konstrukcijas projektēšanas shēma, kā arī tērauda patēriņa aprēķins.

 

 

Lai tiktu galā ar 8 grādu seismisko nocietinājumu un 250 km/h vēja ātrumu, un ņemot vērā, ka 8 m augstumam nav nepieciešamas celtņa sijas, shēmā jākoncentrējas uz "spēcīgām kolonnām, vājām sijām" un "stingrajiem savienojumiem".

 

1. Galvenā strukturālā sistēma (sānu spēka kodols)

Rāmja tips:Pielāgots H{0}}sekcijas tērauda rāmis.

Iemesls:Lai gan vēja slodze ir liela un prasa biezākus audumus, konusveida sekcija var efektīvi izmantot materiāla izturību. Tas palielina sekcijas augstumu siju -kolonnu savienojumos (kur spēks ir vislielākais) un samazina to vidējā-laiduma daļā, padarot to tērauda-efektīvāku nekā nemainīga sekcija.

Savienojuma veids:Stingrs savienojums (Moment Connection) starp sijām un kolonnām.

Iemesls:8 grādu seismiskajam nocietinājumam ir nepieciešams, lai konstrukcijai būtu laba enerģijas izkliedes spēja un integritāte. Cietie savienojumi efektīvi iztur lieces momentus, ko rada zemestrīces, samazina sānu nobīdi un ir drošāki nekā tapas savienojumi (šūpošanās kolonnu shēmas). Tie arī rada mazāku deformāciju zem augsta vēja spiediena.

Kolonnas bāzes veids:Stingra kolonnu pamatne.

Iemesls:Lai izturētu milzīgo apgāšanās momentu (no vēja un zemestrīcēm), kolonnas pamatnei jābūt stingri savienotai ar pamatu, lai pārnestu lieces momentus.

 

2. Sekundārā struktūra un stiprinājumu sistēma (stabilitātes atslēga)

Jumta stieņi:Nepārtrauktas Z{0}}sekcijas tērauda stieņi (ar spriegošanas stieņiem).

Iemesls:250 km/h vēja ātrums rada milzīgu vēja iesūkšanu (paceļot jumtu). Nepārtrauktas Z-projekcijas tēraudam ir saprātīgāks spēka sadalījums nekā C-profila tēraudam, un tam jābūt aprīkotam ar divslāņu spriegošanas stieņiem vai statņiem, lai nodrošinātu saspiešanas atloka stabilitāti.

Sienas Ģirts:C-sekcijas tērauda siksnas (ar diagonāliem spriegošanas stieņiem).

Iemesls:Sienas galvenokārt iztur vēja spiedienu un sūkšanu. C-profila tērauds ir pietiekams. Tomēr, ja vēja ātrums ir 250 km/h, atstatums starp sienām ir jāsablīvē (ieteicams @1,0 m - 1.2m) un jāuzstāda diagonālie spriegošanas stieņi, lai tie izturētu horizontālos spēkus.

Stiprinājuma sistēma:

Jumta horizontālā stiprināšana:Uzstādiet šķērsvirziena horizontālo stiprinājumu frontonu nodalījumos un vidū, lai izveidotu stabilu horizontālu kopņu, pārnesot vēja spēkus uz starp-kolonnu stiprinājumu.

Starpsleju{0}}savienojums:Uzstādiet frontonu sienās un vidū. Tam ir jāizmanto profila tērauda stiprinājumi (ne tikai apaļais tērauds), lai tas atbilstu 8 grādu seismisko nocietinājumu elastības prasībām.

 

3. Korpusa struktūra

Jumta apšuvums:Pielāgots 900 tipa vai 750 tipa gofrēta krāsa tērauda panelis.

Iemesls:Ja vēja ātrums ir 250 km/h, parastos{1}}skrūvējamos paneļus var viegli noņemt. Jāizmanto slēptie-nospiežamie bloķēšanas paneļi, paļaujoties uz mehānisku bloķēšanu, lai paneļi tiktu fiksēti vietā. Tas nodrošina spēcīgāko vēja pacēluma pretestību.

Sienu apšuvums:Pielāgoti 900 vai 750 tipa gofrēti krāsu tērauda paneļi.

Iemesls:Paneļiem ar augstākiem viļņu maksimumiem ir lielāka stingrība un tie ir piemēroti augsta vēja spiediena zonām.

 

 

Tas ir kritisks rādītājs. Nepieciešamās ārkārtīgi lielās vēja slodzes (250 km/h) un nulles sniega slodzes dēļ siju un kolonnu sekcijas būs daudz lielākas nekā parastajās darbnīcās, savukārt sekundārajām detaļām, piemēram, garenēm, būs mazāks spriegums.

 

1. Novērtēšanas bāze

Vēja slodzes konversija:Vēja ātrums 250 km/h pārvēršas ārkārtīgi augstā vēja spiediena vērtībā (ļoti pārsniedzot parasto 0,35-0,55 kN/m²). Tas prasa, lai siju un kolonnu strūklas nebūtu pārāk plānas un sekcijām jābūt pietiekami augstām.

8 grādu seismiskā pretestība:Nepieciešama pastiprināta savienojuma konstrukcija, kā rezultātā savienojuma plāksnes ir biezākas un lielākas.

Nav sniega slodzes:Šis ir vienīgais "svara samazināšanas" faktors, kas nozīmē, ka jumta pašslodze ir neliela, un siju kompresijas atloka stabilitātes prasības ir zemākas.

 

2. Paredzamais tērauda patēriņš uz vienu sastāvdaļu

 

Strukturālā sastāvdaļa	Paredzamais indekss (kg/㎡)	Apraksts
Galvenais rāmis (sijas + kolonnas)	20 - 25 kg/㎡	Lai gan dzegas 8 m augstums nav augsts, lielā vēja dēļ kolonnas un siju gala posmi ir jāsabiezina (piem., auduma biezums palielināts no 4 mm līdz 6-8 mm).
Celtņa sijas/govju kājas	0 kg/㎡	Parasti 8 m augstumā celtnis nav nepieciešams, tāpēc šis vienums ir 0.
Jumta stieņi + spriegošanas stieņi	7 - 9 kg/㎡	Sakarā ar milzīgo vēja iesūkšanu ir jāpalielina virves specifikācijas (piemēram, C200 vai Z200) un jāpalielina spriegošanas stieņa blīvums.
Sienas stienīši + Spriegošanas stieņi	4 - 5 kg/㎡	Augstam vēja spiedienam ir nepieciešams blīvāks apkārtmērs un biezāks sienas biezums.
Stiprinājuma sistēma (starp-kolonna + jumts)	3 - 4 kg/㎡	8 grādu seismiskās prasības prasa stingru stiprinājumu sistēmu.
Citi (notekcaurules, nojumes utt.)	2 - 3 kg/㎡	Ietver savienojuma plāksnes, skrūves un materiālu zudumus.
Kopējais tērauda patēriņš	36 - 46 kg/㎡	Galvenais atsauces diapazons

 

3. Kopējā tērauda patēriņa aprēķins

Semināra plānotā platība: 20m×100m=2000㎡

Konservatīvais kopējais tērauda patēriņš:2000 ㎡ × 45 kg/㎡=90 000 kg.

Piezīme:Ja vēja slodzes aprēķins ir ļoti stingrs, tas var pārsniegt 48–50 kg/㎡, kā rezultātā kopējais svars ir aptuveni 100 tonnas.

 

 

Šim īpašajam projektam "liels vējš, augsts seismisks spēks", lai nodrošinātu shēmas racionalitāti, CBC iesaka projektēšanas un būvniecības laikā koncentrēties uz šādiem punktiem:

Pamatu dizains ir vissvarīgākais:

Pie vēja ātruma 250 km/h tiek radīts milzīgs pacelšanas spēks (paceļ jumtu) un stumšanas spēks (ēka apgāž). Jūsu izolētie pamati ir jābūvē ļoti lieli, vai arī jāapsver pāļu pamati. Turklāt enkura skrūvēm jābūt pietiekami biezām, pietiekami garām un dziļi noenkurotām.

Sīkāka informācija par paneļa savienojumiem:

Vēja ātrums ir mazāks par 250 km/h, "detaļas nosaka dzīvību un nāvi." Jumta paneļiem ir jāizmanto sabiezināti alumīnija sakausējuma skavas (T-skavas), un savienojuma skrūvēm starp spailēm un skavām jābūt blīvētām. Ir stingri aizliegts izmantot skrūvējamus-jumta paneļus malu zonās.

"Bez sniega slodzes" izmantošana:

Lai gan sniega slodzes nav, aprēķinot jumta dzīvslodzi, tā nevar būt zemāka par koda noteikto minimālo vērtību (parasti 0,5kN/m²). Tomēr jūs varat izmantot šo punktu, lai nedaudz atslābinātu siju saspiešanas atloka sānu atbalsta konstrukciju, kas var palīdzēt nedaudz ietaupīt tērauda patēriņu.

 

Kopsavilkums:Šāda veida noliktavas projektam vispiemērotākā shēma ir pielāgots H-projekcijas tērauda stingrs rāmis + fiksējams-jumta paneļi. Paredzamais saprātīgais tērauda patēriņš ir no36-46 kg/㎡. Lūdzam profesionālu būvinženieri detalizēti pārskatīt vēja slodzi, jo 250 km/h ir ārkārtējs stāvoklis, kura atbalstam var būt nepieciešami īpaši vēja pacēluma testa ziņojumi.

 

 

Piezīmes: Tālāk norādītie svari ir teorētiskie neto svari. A3–5%iepirkuma laikā jāpievieno piemaksa par atkritumiem.

1. Primārās struktūras sistēma (galvenā slodzes-nesošais rāmis)

Galvenās sastāvdaļas, kas izturīgas pret vēja un seismisko slodzi. Materiāls:Q355B.

Nē.	Komponents	Specifikācija	Materiāls	Daudzums	Vienības svars (kg)	Kopējais svars (kg)	Piezīmes
1	Kolonnas	H450-500x250x8x12	Q355B	40 gab	~610	24,400	Mainīga-dziļuma metinātas H-sijas
2	Spāres	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 gab	~680	24,480	2 gabali katrā rāmī, kopā 17 kadri
3	Kolonnu breketes	H200x200x8x12	Q235B	16 gab	~310	4,960	Instalēta abos galos un{0}}sadaļas vidū
4	Statņi	Φ159x6	Q235B	20 gab	~30	600	Nepārtraukta pie kores un dzegas

Starpsumma — primārā struktūra: Apm.54,44 tonnas

 

2. Sekundārās struktūras sistēma (apšuvuma atbalsta rāmis)

Sastāvdaļas, kas galvenokārt pretojas vēja pacēlumam. Materiāls:Q235B cinkots tērauds(Cinka pārklājums ir lielāks vai vienāds ar 275 g/m²).

Nē.	Komponents	Specifikācija	Materiāls	Garums (uz pc)	Daudzums	Kopējais svars (kg)	Piezīmes
1	Jumta purlins	Z250x75x20x2.5	Cinkota	6.0m	374 gab	19,100	Attālums @1,2m, ietver pārlaidumus
2	Siena Ģirts	C200x70x20x2.5	Cinkota	6.0m	334 gab	12,485	Attālums @1,5 m, dubultās-slīpums sienas
3	Stieņi / Stiprinājuma stieņi	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Divvirzienu{0}}jumta stieņi ar statņiem
4	Ceļgalu stiprinājumi	L50x5	Q235	1.0m	200 gab	800	Savieno siju-ar-kolonnu savienojumiem

Starpsumma – sekundārā struktūra: Apm.35,585 tonnas

 

3. Apšuvuma sistēma (krāsu-pārklātas tērauda loksnes)

Standarta viena-slāņa profilētas tērauda loksnes tiek izmantotas atbilstoši pieprasījumam "krāsu-pārklātiem viena paneļiem".

Nē.	Komponents	Specifikācija	Biezums	Apgabals (㎡)	Svars (kg)	Piezīmes
1	Jumta loksnes	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Efektīvais platums: 0,75m, ietver atkritumus
2	Sienas loksnes	HV-760 (augsta riba)	0,5 mm	1600	800	Augstums: 8m, neietver durvis/logus
3	Malu apdares un apšuvumi	Pielāgotas saliektas detaļas	0,5 mm	-	200	Kores, dzegas un sienu stūriem

Starpsumma – Apšuvuma sistēma: Apm.2,05 tonnas

 

4. Stiprinājumi un savienotāji

Stipra{0}}vēja reģionos ir nepieciešami pietiekami un uzticami savienojumi.

Nē.	Materiāls	Specifikācija	Vienība	Daudzums	Piezīmes
1	Augstas{0}}stiprības skrūves	10.9 M22 klase	Iestatīt	500	Siju{0}}kolonnu savienojumiem
2	Parastās skrūves	4.8 M16 klase	Iestatīt	1000	Bikšturi un statņiem
3	Paš-urbšanas skrūves	Φ5.5x13	Pc	5000	Krāsu lokšņu piestiprināšanai (blīvas atstarpes)
4	Enkura skrūves	M30	Iestatīt	72	Stingri pamatnes savienojumi

 

5. Korozijas aizsardzība un ugunsdrošība

Nē.	Materiāls	Specifikācija	Mēteļi	Apgabals (㎡)	Piezīmes
1	Epoksīda cinka{0}}grunts	-	2 mēteļi	2500	Sausās plēves biezums Lielāks vai vienāds ar 70 μm
2	Poliuretāna virskārta	-	2 mēteļi	2500	Krāsa pēc īpašnieka pieprasījuma

 

6. Materiālu kopsavilkuma tabula

Kategorija	Kopējais svars (kg)	Kopējais svars (tonnas)	Piezīmes
Primārā struktūra	54,440	54.44	Kolonnas, spāres, breketes
Sekundārā struktūra	35,585	35.585	Stiepes, siksnas, stieņi
Apšuvums	2,050	2.05	Loksnes un apdares
Starpsumma (neto svars)	92,075	92.075	Teorētiskais neto svars
Atkritumu kvotas (5%)	4,604	4.6	Transportēšanas un griešanas zudumiem
Kopējais iepirkuma daudzums	96,679	96.679	Aptuveni . 97 tonnas

Piezīme: visi dati ir paredzēti tikai atsaucei. Galīgie daudzumi ir pakļauti apstiprinātiem konstrukcijas rasējumiem.