18 m × 55 m × 6 m tērauda noliktavas konstrukcijas dizains Papua-Jaungvinejai ar 5 tonnu paceļamo celtni

18 m × 55 m × 6 m tērauda noliktavas strukturālais dizains Papua-Jaungvinejai ar 5 t paceļamo celtni, jumta ventilatoriem un jumta logiem

---

Atrašanās vieta: Papua-Jaungvineja (PNG)

Klimats: Tropu; nav sniega, niecīga seismiskā aktivitāte

Vēja ātrums: 120 km/h (≈33,3 m/s) → Pamata vēja spiediens ≈ 0,7 kN/m² (pēc AS/NZS 1170.2 vai līdzvērtīga vietējā koda)

Ēkas izmēri:

Platums: 18 m

Garums: 55 m

Karnīzes augstums: 6 m

Jumta slīpums: 5 grādi (standarta drenāžai; kāpums ≈ 0,8 m vidū-)

Sienu un jumtu apšuvums: 0,45 mm iepriekš-krāsotas rievotas tērauda loksnes (viena apvalka)

Iekšējais aprīkojums: Viens 5 tonnu elektriskais paceļamais celtnis (EOT), laidums ≈ 16,5 m, skrejceļa sijas balstās uz galvenajām kolonnām

---

 

 

 

Galvenie rāmji: stingri portāla rāmji, kas izvietoti ar 7,86 m intervālu (7 nodalījumi, kuru garums pārsniedz 55 m → kopā 8 rāmji, opcija būs 9 nodalījumi 6,11 m katrā nodalījumā).

Rāmja konfigurācija:

Kolonnas: CBC pielāgotas H sekcijas (metinātas plākšņu sekcijas)

Spāres: konusveida uzbūvētas-I-iedaļas

Pamatne: piesprausta vai fiksēta pamatne (noteikta vēlama celtņa slodzēm), kas iestrādāta dzelzsbetona pamatnēs

Celtņa skrejceļa sistēma:

Celtņa skrejceļa sijas: HEA/UB 300–350 (atkarībā no novirzes kritērijiem)

Kronšteinu savienojumi piemetināti pie kolonnu atlokiem ~5,5m augstumā

Celtņa sliedes: standarta QU70 vai līdzīgas

Stiprinājumi: horizontāli un vertikāli stiprinājumi starp skrejceļa sijām

 

 

Purlins: C-sekcijas (C200 × 60 × 20 × 2,5 mm) 1,5 m attālumā no jumta

Ģirts: C-sekcijas (C150 × 60 × 20 × 2,0 mm) 1,2 m vertikālā atstatumā uz sienām

Stiprinājuma sistēma:

Jumts: X-nostiprinājums gala līčos + gareniskais stiprinājums gar kores/karnīzes

Sienas: šķērseniski{0}}stiegrojumi frontonu galos un vienā sānu sienā

Visi stiprinājumi: Ø12–16 mm tērauda stieņi vai leņķa sekcijas

 

 

Ventilatori: Nepārtrauktas kores ventilators (polikarbonāts vai metāls) – 55 m garums

Jumta logi: Caurspīdīgi FRP vai polikarbonāta paneļi, kas integrēti katrā 3. atstatumā (apmēram 4,5 m), kas aptver ~10% no jumta laukuma → aptuveni . 100 m²

 

 

Dzelzsbetona paliktņu pamatnes zem katras kolonnas (izmērs aprēķināts 2,0 m × 2,0 m × 0,8 m dziļumā atkarībā no augsnes nestspējas, kas ir lielāka par vai vienāda ar 100 kPa)

---

 

 

 

Dead Load (DL):

Jumta apšuvums + čaulas: 0,12 kN/m²

Celtņa sija + sliede: 0,5 kN/m (līnijas slodze uz kolonnām)

Tiešā slodze (LL): apkopes slodze=0.25 kN/m² (nepieejams jumts)

Vēja slodze (WL):

Pamata ātruma spiediens q=0.613 × V² (V m/s) → q ≈ 0,68 kN/m²

Ārējā spiediena koeficienti (Cp):

Vēja siena: +0.7

Aizvēja siena: –0,5

Jumts (5 grādu slīpums): –0,9 (iesūkšana)

Iekšējais spiediens: ±0,2 (pieņemts, ka ēka ir daļēji atvērta)

Neto projektētais spiediens ≈ 1,0–1,2 kN/m² (kritiskā iesūkšana uz jumta)

Celtņa slodze:

Vertikāli: 50 kN (5 t) + trieciena koeficients (25%) → 62,5 kN uz riteni

Sānu: 10% no paceltās slodzes → 5 kN uz riteni

Garenvirzienā: 5% bremzēšanas spēka

 

 

Portāla rāmis: Paredzēts kombinētām gravitācijas + vēja + celtņa slodzēm, izmantojot otrās -kārtības analīzi (aplūkoti P-Δ efekti)

Izlieces robežas:

Jumts: L/180 zem vēja

Celtņa skrejceļš: L/600 zem vertikālas slodzes

Vietējā izliekšanās: Web stingrības stiprinājumi celtņa kronšteinu vietās

Savienojumi: Metinātie momentsavienojumi spāru-kolonnu savienojumos; pieskrūvēti savienojumi transportēšanai

---

 

Vienums	Apraksts	Daudzums	Vienības svars (kg/m)	Kopējais svars (kg)
Galvenie rāmji	Konusveida I-sekcijas (vid.. 110 kg/m)	8 kadri × (2 × 6 m kolonna + 18.5 m spāres)=236 m	110	25,960
Celtņa skrejceļa sijas	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
Siena Ģirts	C150×2,0 mm	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
Stiprināšana	Ø16 stienis / L50×5 leņķi	~400 m	1,5 vid	600
Jumta/sienu loksnes	0,45 mm PPGL	Jumts: 55×18,2 ≈ 1001 m²; Sienas: 2×(55+18)×6=876 m²	4,5 kg/m²	8,457
Stiprinājumi, sliedes, aksesuāri	-	-	-	~2,000
Kopējais tērauda svars				≈46 495 kg

Piezīme: Neietver pamatu armatūru un betonu.

---

 

 

 

Vēja ātrums: līdz 250 km/h (piemēram, taifūns Haiyan) → q ≈ 3,0 kN/m²

Galvenās izmaiņas:

Palieliniet galvenā rāmja sekciju izmērus par 30–50%

Samaziniet portāla rāmja atstarpi līdz 6 m (9 nodalījumi), lai nodrošinātu labāku slodzes sadalījumu

Izmantojiet biezāku apšuvumu (0,55–0,60 mm) ar uzlabotu stiprinājumu (tuvāks skrūvju atstatums, vētras klipi)

Nostipriniet jumta{0}}līdz-rāmja savienojumus (siksnu vietā izmantojiet skavas)

Pievienojiet vairāk stiprinājumu (gan šķērseniski, gan gareniski)

Augstāki drošības faktori vēja pacēluma konstrukcijā (īpaši pie dzegas un stūriem)

Apsveriet iespēju izveidot jumtu ar dubultu -apvalku, lai samazinātu termisko stresu un uzlabotu izturību

 

 

Seismiskais koeficients: Sa(T) ≈ 0,6–0,9 g (atkarībā no augsnes un perioda)

Galvenās izmaiņas:

Pārslēdzieties no stingriem portāla rāmjiem uznostiprināti rāmjivaimoment{0}}izturīgi rāmji ar elastīgām detaļām

Izmantojiet vienotas (ne{0}}konusveida) H-sekcijas, lai nodrošinātu plastmasas eņģes veidošanās kontroli

Pamatnes plāksnes paredzētas pilnam momentam + bīdei + pacelšanai no seismiskas apgāšanās

Celtņa balstiem jābūt seismiski ierobežotiem (snubbers vai sānu atdures)

Jumta diafragmai jādarbojas kā stingrai horizontālajai kopnei → mazāks atstatums starp zariem (1,2 m) un stiprāks loksnes stiprinājums

Elastības klases prasības saskaņā ar AISC 341 vai vietējo Čīles kodeksu (piemēram, nav atļauts izmantot zemas -ražības-punktveida tēraudu)

Pamati, kas paredzēti augstai pacelšanai un slīdēšanas pretestībai

Izvairieties no trausliem elementiem (piemēram, plāniem stieņiem); stiprināšanai izmantojiet konstrukcijas leņķus vai caurules

Piezīme: Seismiskās zonās pašam celtnim var būt nepieciešami īpaši noenkurošanās un amortizācijas pasākumi, kas PNG gadījumā nav nepieciešami.

---

 

Papua-Jaungvinejai piedāvātā noliktava ir optimizēta mērenām vēja slodzēm un celtņu darbībai, izmantojot rentablus konusveida rāmjus un vieglu-gabarīta apšuvumu. Filipīnās, kurām ir nosliece uz taifūnu-, konstrukciju nosaka noturība pret ārkārtēju vēju, savukārt seismiskajā Čīlē elastība, dublēšana un enerģijas izkliede kļūst par vissvarīgākajām,{4}}kas noved pie būtiski atšķirīgām strukturālām sistēmām un materiālu lietojuma. Vietējie būvnormatīvi (NSCP Filipīnām, NCh Čīlei) ir stingri jāievēro katrā gadījumā.