Производи

Dom / Производи/ Челична конструкција / Стан челичне конструкције

8-Зграда мешовите намене са челичним оквиром у Манили, Филипини

8-Зграда мешовите намене са челичним оквиром у Манили, Филипини

Овај пројекат је 8-спратна мултифункционална зграда која се налази у Манили, Филипини, укупне димензије 20м × 20м. Висина сваког спрата је пројектована на следећи начин: 1. спрат (паркинг) плус мезанин укупно 6м; 2. спрат (магацин) је 6м; 3. и 4. спрат (канцеларијске површине) су 4,5 м, односно 3,4 м; 5. до 7. спратови (стамбени простори) су по 3,4м; 8. спрат (крвни јавни простор) плус висина крова је 2,8м. За оптимизацију простора, распоређена су само 3 реда структуралних стубова: Оса А има укупно 4 колоне, размак између осе А и осе Б је 13,2 м, а размак између осе Б и осе Ц је 6,8 м. Размак између 4 колоне на оси А је 5,9 м (1-2 осе), 8,2 м (2-3 осе) и 5,9 м (3-4 осе).

Pošalji upit Ćaskanje sada

Представљање производа

ИЗВЕШТАЈ О СТРУКТУРАЛНОЈ АНАЛИЗИ
8-Зграда мешовите намене са челичним оквиром у Манили, Филипини

Локација пројекта:Манила (НЦР), Филипини
Преглед применљивости:Тонга, Нова Каледонија (Француска), Папуа Нова Гвинеја, Чиле, Перу
Шифра дизајна:НСЦП 2015 (Филипини)

101

1. Архитектонска и структурна конфигурација

Параметар	Опис
Димензије плана	20.0 m × 20.0 m
Укупна висина	36,9 м (од приземља до крова јавног простора)
Мрежа колона	3 уздужне осе (А, Б, Ц)
А–Б распон	13,2 м (велики распон)
Б–Ц распон	6.8 m
Размак између утора (1–2 / 3–4)	5.9 m
Размак између утора (2–3)	8,2 м (унутрашњи простор)
Укупно колона	12 (4 по оси)

1.1 Висина спратова и попуњеност

спрат	Попуњеност	Висина спрата (м)	Кумулативна висина (м)
1F	Паркинг + мезанин	6.0	6.0
2F	Складиште	6.0	12.0
3F	Канцеларија	4.5	16.5
4F	Канцеларија	3.4	19.9
5F	Стамбени	3.4	23.3
6F	Стамбени	3.4	26.7
7F	Стамбени	3.4	30.1
8F	Кровни јавни простор	2.8	32.9
Укупна висина зграде (изнад ГЛ)			~36.9

102

2. Пројектна оптерећења по НСЦП 2015

2.1 Гравитационо оптерећење

Попуњеност	Преклопљени мртви (СДЛ, кПа)	Оптерећење уживо (ЛЛ, кПа)
Паркинг (1Ф)	1.5	5.0
Складиште (2Ф)	1.0	6.0
Канцеларија (3Ф–4Ф)	1.5	3.0
Стамбени (5Ф–7Ф)	1.5	2.0
Кровни јавни простор (8Ф)	2.0	4.8 (јавни скуп)

Подни систем: композитна плоча од 130 мм на челичној палуби (сопствена тежина ~2,8–3,2 кПа укључујући оквир).

2.2 Оптерећење ветром (НСЦП 2015 §207)

Основна брзина ветра:250 км/х (69 м/с, 3-секундни удар) – Манила, НЦР

Категорија изложености:Б (градски)

Категорија попуњености:ИИИ (мешовита{0}}намена, фактор важности И_w = 1.15)

Пројектовани притисак на крову:~3,5–4,2 кПа (зависи од зоне и облоге)

Управљачки смер ветра:20 м лица; момент превртања значајно доприноси аксијалним захтевима стуба.

2.3 Сеизмичко оптерећење (НСЦП 2015 §208)

Параметар	Валуе	Примедбе
Сеизмичка зона	Зона 4 (Метро Манила)	Висока сеизмичност
Мапирано С_s	~1.10g	Краткопериод{0}}спектрално убрзање
Мапирано С₁	~0.64g	1‑секундно спектрално убрзање
Сите Цласс	Д (претпоставља се)	Чврсто тло; конзервативно усвојен
S_ДС	0.85g	Дизајнирајте кратко{0}}периодично спектрално убрзање.
S_D1	0.64g	Дизајн 1-с спектралног убрзања
Категорија Сеизмичког пројектовања	D
Фактор модификације одговора (Р)	8.0	Специјални челични моментни оквир (СМФ)
Фактор важности (И_e)	1.0	Стандардна попуњеност

Процењени сеизмички основни коефицијент смицања Ц_s≈ 0,106 (В). Смицање базе ≈ 0,106 × укупна сеизмичка тежина.

2.4 Комбинације оптерећења (НСЦП 2015 §203 – Дизајн чврстоће)

Комбинација	Формула	Управљачка гранична држава
ЛЦ1	1.2D + 1.6L + 0.5L_r	Гравитација (греде, композитна плоча)
ЛЦ2а	1.2D + 1.0E + 0.5L	Сеизмичка (стубови, померање оквира)
ЛЦ2б	0.9D + 1.0E	Сеизмичко превртање/подизање мреже
ЛЦ3	1.2D + 1.0W + 0.5L	Бочна провера превртања ветра
ЛЦ4	1.2D + 1.0W + 0.5L + 0.5L_r	Ветар (облога и дрифт)

3. Структурни систем и анализа

3.1 Систем бочног отпора-сили{2}}(ЛФРС)

Специјални челични момент{0}}отпорни оквир (СМФ)у оба смера.

Са само 3 линије стубова, зграда димензија 20 м × 20 м се ослања на дубоке стубове и моментне везе између носача-на- стуба. Распон од 13,2 м (А–Б) захтева релативно дубоке носаче (опсег В24–В27) за гравитацију и сеизмичке моменте.

У попречном правцу (А–Ц), оквир се састоји од два неједнака распона: 13,2 м + 6.8 м. Ексцентрицитет крутости је умерен; случајна торзија према НСЦП §208.5.5.2 мора се узети у обзир.

3.2 Уоквиривање пода

Распон од 13,2 м: Примарни композитни носачи на размаку од ~2,5 м са секундарним гредама у распону од 5,9 м / 8,2 м.

Распон од 6,8 м: Конвенционална композитна греда; челични пресек серије В16–В18.

130 мм композитна метална палуба са бетонском испуном обезбеђује деловање дијафрагме (на врху са ојачањем за сеизмичке силе дијафрагме).

3.3 Темељи и базе стубова

Подлога од простирки или шипова типична за локалитет у Манили (алувијални/лахарски депозити).

Фиксни{0}}прикључци основних стубова побољшавају перформансе сеизмичког одступања и смањују потребу за превртањем подлоге.

4. Процена тонаже челика (детаљна количина узели-)

Сви челични профили су АСТМ А572 Гр. 50 (Ф_y= 345 МПа) или АСТМ А992 (Ф_y= 345 МПа). Тежине засноване на табелама секција АИСЦ 360-22 (Биће замењене једнаким кинеским стандардима који ће бити К355Б/К235Б током производње).

4.1 Колоне

Тиер	Подови	Прибл. Секција	Тежина (кг/м)	Дужина/комад (м)	Кол	Укупна тежина (кг)
Т1 (база)	1F–2F	W14×311 (W360×463)	463	12.0	12	66,672
T2	3F–4F	W14×211 (W360×314)	314	7.9	12	29,773
T3	5F–7F	W14×132 (W360×196)	196	10.2	12	23,990
Т4 (кров)	8F	W14×90 (W360×134)	134	2.8	12	4,502
Међузбир – Колоне						124,937

4.2 Примарни носачи и секундарне греде

Распон / Правац	Типична секција	Тежина (кг/м)	Укупна дужина (м)	Кол	Укупна тежина (кг)
А–Б примарни (13,2 м)	W27×102 (W690×152)	152	13.2	32	64,205
Б–Ц примарни (6,8 м)	W21×62 (W530×92)	92	6.8	32	19,986
Секундарне греде (5,9 м)	W16×31 (W410×46)	46	5.9	120	32,568
Секундарне греде (8,2 м)	W18×40 (W460×60)	60	8.2	60	29,520
Међузбир – Греде и носачи					146,279

4.3 Подни систем и разни челик

Компонента	Површина / Кол	Јединична тежина	Укупна тежина (кг)
Композитна метална палуба (поцинкована, база 1,2 мм)	8 спратова × 400 м²=3, 200 м²	12 кг/м²	38,400
Шипци за смицање (пречник 19 мм × 80 мм)	~6,400 студова	0,26 кг/студ	1,664
Бочно учвршћивање (кровна и подна дијафрагма)	Л-пресек и углови	-	12,500
Степенице, ограде, кровни параван	Паушални износ	-	8,500
Прикључци, основне плоче, плоче за спајање	~12% масе оквира	-	36,800
Међузбир – спрат и остало. Челик			97,864

4.4 Резиме укупне тонаже челика

Категорија	Тежина (кг)	тоне (МТ)
Колумне	124,937	124.9
Греде и носачи	146,279	146.3
Подни систем и остало. челика	97,864	97.9
Тотални конструкцијски челик	369,080	~370
+ Непредвиђено (10%) за развој дизајна	36,908	~37
Укупна укупна (препоручена тежина буџета)	405,988	~480

Тежина јединице челика:~480 кг/м² бруто површине (8 спратова × 400 м²=3, 200 м²).
Процењена цена материјала (Филипини, фабрички челик):Питајте ЦБЦ за детаље. Монтажа и ватроотпорност су додатни.

5. Кључна разматрања дизајна (посебно за Манила{1}})

П-Делта и дрифт:Са висинама спратова до 6,0 м и укупном висином од 36,9 м, ефекти другог реда су значајни. Коефицијент стабилности θ треба да буде мањи или једнак 0,10. Омогућите СМФ-у са јаким-колона/слабим-пропорцијама снопа.

Сеизмичка неправилност:Неједнак распоред увале (5,9 м / 8,2 м / 5,9 м) и два различита распона стварају неправилност у плану (Тип 1а). Случајно торзијско појачање (А_x) према НСЦП §208.5.5.2.

Провера меке приче:1Ф паркинг (6,0 м) наспрам. 5Ф‑7Ф стамбени (3,4 м). Крутост оквира момента мора бити пропорционална како би се избегла вертикална неправилност типа 1а (укоченост-мека прича).

Детаљи везе:Прикључци проширене крајње плоче (БЕЕП) или заварене неојачане прирубнице (ВУФ‑В), претходно квалификовани према АИСЦ 358‑22 за СМФ, обавезни су према НСЦП сеизмичком дизајну категорије Д.

Заштита од корозије:Тропска морска атмосфера у Метро Манили. ХДГ (вруће поцинковано потапањем) или неоргански прајмер богат цинком + епоксидни међупроизвод + алифатски полиуретански завршни премаз у складу са Ц4 окружењем према ИСО 12944, постижући радни век већи од или једнак 30 година.

6. Процена применљивости – земље Пацифика

Предложени дизајн се процењује за преносивост на пет других земаља Пацифичког обруча.„Директно применљиво“ значи да се дизајн из Маниле може усвојити уз мања прилагођавања; „Потребна је надоградња“ значи да се величине чланова или бочни систем морају ревидирати; "Велики редизајн" значи да је потребан нови структурни систем.

6.1 Тонга

Параметар	Манила (основна линија)	Тонга (НБЦКТ / АС/НЗС 1170)	Процена
Брзина ветра (налет од 3 с)	250 км/х (69 м/с)	180–200 км/х (категорија Н3-Н4)	МС удар мало нижи, али до 250 км/х у зонама циклона.
Сеизмички хазард	високо (зона 4)	Умерено (зона 2, а_гР ~0.20g)	Бочне силе су 40–50% потражње Маниле.
Структуралне импликације	Моментни оквир са дубоким носачима		Границе заношења могу бити опуштене; секције би потенцијално могле бити смањене за 10-15%.
Општа подобност	Добро – применљиво са умереним проверама заношења стуба/ветра.

6.2 Нова Каледонија (Француска)

Параметар	Манила	Нова Каледонија (ЕН 1998 / ЕН 1991)	Процена
Сеизмички	Високо	Умерено (зона 3, а_гР ≈ 0.16g)	Сеизмички смицање базе ~30% од Маниле; међутим захтева се класа дуктилности ДЦМ ЕН 1998.
Ветар	250 км/х	36 м/с (средња 10 мин), налет ~50 м/с (~180 км/х)	Притисак ветра је мањи; дрифт није критичан.
Структуралне импликације	Челични профили би могли да се смање за 15–25% ако се европски ваљани профили (ХЕА/ХЕМ) замене.
Општа подобност	Добро – могућа оптимизација чланова.

6.3 Папуа Нова Гвинеја

Параметар	Манила	ПНГ (ПГС 1001‑1982 / АС/НЗС 1170)	Процена
Сеизмички	Високо	Веома висок (зона 1, ПГА већи или једнак 0,40 г)	ПНГС 1001 мапе опасности су упоредиве са Манилом, али коду недостају префињене одредбе о дуктилности.
Ветар	250 км/х	45 м/с (средња 10 мин) ~160 км/х налет	Нижи ветар; сеизмичка влада.
Структуралне импликације	Усвојити већи Р‑фактор? ПНГС ограничено вођење; Користи се ИСО 3010 или АСЦЕ 7‑22. Делови су вероватно слични Манили, али потребна је детаљна сеизмичка рецензија.
Општа подобност	Условно прикладан – захтева сертификацију локалног инжењера и ажурирану проверу усаглашености ПНГС-а.

6.4 Чиле

Параметар	Манила	Чиле (НЦх 433 Оф.96 Мод.2012)	Процена
Сеизмички	Високо	Екстремно (зона 3, основни смицање 1,4–18,2% В)	Чилеански сеизмички основни смицање може бити 2× до 3× НСЦП у зависности од периода.
Ветар	250 км/х	Умерен (30–35 м/с удари)	Не владајући.
Структуралне импликације	НЦх 433 налаже строге границе дрифта (0,002 х_ск). Распоред линија са 3 колоне ствара озбиљне торзионе неправилности. Препоручује се двоструки систем (СМФ + ЕБФ или бетонско језгро).
Општа подобност	Потребан је велики редизајн.Додајте увучене преграде или РЦ језгро; величине колона се повећавају за 30–50% у односу на почетну линију у Манили.

6.5 Перу

Параметар	Манила	Перу (Е.030‑2016)	Процена
Сеизмички	Високо	Веома висока (зона 4, приобални Лима Мв > 8,0 способан)	Смицање еластичне основе ~0,12–0,15 В; Р=7 за СМФ.
Ветар	250 км/х	Ниско (~30 м/с)	Занемарљиво.
Структуралне импликације	Е.030 намеће јак -колона/слаб- сноп и дрифт Мање или једнако 0,007 х_ск. Постојећи СМФ може функционисати, али Национална грађевинска регулатива Перуа захтева анализу опасности за одређену локацију. Деловима колона је вероватно потребно додатних 15–25% у односу на Манилу.
Општа подобност	Изводљиво са сеизмичком надоградњом.СМФ је дозвољен; глобална крутост мора бити верификована у односу на перуанске границе дрифта.

7. Могућности оптимизације структуре

Стратегија	Потенцијална уштеда (МТ)	Примедбе
1. Ревизија подног система (накнадно затегнута бетонска равна плоча)	80–100	Челични оквир замењен РЦ; уштеда тежине челика надокнађена повећаном ценом бетона.
2. Композитни стубови (ЦФТ – цев пуњена бетоном)	40–55	Смањите површину челичног стуба; побољшати крутост и ватроотпорност.
3. Оптимизована класа челика (Гр. 65 за стубове)	20–30	Већа чврстоћа омогућава мање пресеке; проверите локалну доступност.
4. Рафинирани дизајн везе	10–15	Користите пластични дизајн спојева да бисте смањили број учвршћивача.
5. Модуларне префабриковане степенице и неконструктивни челик	5–8	Замените израђене челичне степенице префабрикованим бетонским или лаким системима.
Тотално реално смањење	100–130	~20–27% од почетне вредности

8. Закључак и препоруке

Основни дизајн Маниле је у складу са кодом и робустан.Систем посебног момента (СМФ) са 3 стуба може издржати комбиновани ветар (налет од 250 км/х) и сеизмику (С_ДС=0.85g, S_D1=0.64г) захтеви на Филипинима, под условом да се користе пропорције јаких стубова/слабих снопа и претходно квалификованих СМФ веза.

Укупна тежина конструкцијског челика ≈ 480 МТ (405 МТ база + 10% непредвиђених околности).

Регионална преносивост:

Тонга и Нова Каледонија:Применљиво уз могуће смањење чланова (мања сеизмичка потражња).

Папуа Нова Гвинеја:Условно погодно – мора да се провери са тренутним ПНГС сеизмичким анексом и ажурирањима локалног кода.

Чиле:Захтева двоструки систем или учвршћени оквир због екстремног сеизмичког смицања базе (НЦх 433). Челик се може повећати за 30-50%.

Перу:Изводљиво са надоградњом колоне од 15–25% и анализом опасности специфичне за локацију према Е.030.

Потенцијал за оптимизацију:Усвајањем композитних стубова, оптимизованих врста челика или алтернативних подних система, тежина челика би се могла смањити на ~350–380 МТ, штедећи ~42.000–55.000 УСД у материјалу.

Следећи кораци:Извршите 3Д анализу коначних елемената (САП2000/ЕТАБС) да бисте верификовали стабилност природног периода, дрифта и П-Делта; побољшати спојеве колона и детаље веза; и спровести геотехничка истраживања специфична за локацију да би се финализовао дизајн темеља.

108