Дизајн конструкције за челично складиште 75м×75м×9м (Порт Морсби, ПНГ)

Дизајн конструкције и предмер за складиште челика 75м×75м×9м (Порт Морсби, ПНГ)

 

 

Димензија: 75м(Д)×75м(Ш)×9м(Х) (висина надстрешнице)

Локација: Порт Моресби, Папуа Нова Гвинеја

Винд Лоад: 120км/х (33,33м/с), без снега, без сеизмичког оптерећења

Структурни распоред: 3 непрекидна распона ×25м по распону (смер ширине); Смер дужине 75м (размак између стубова оптимизован за отпорност на ветар и економичност)

Материјал кућишта: 0,4 мм челични појединачни лим у боји (кров и зид)

Критеријум дизајна: Засновано на АС/НЗС 1170 (аустралијски/новозеландски структурни стандард) (усвојен у ПНГ за грађевинарство) и ГБ 50017-2017 (кинески стандард дизајна челичних конструкција) (за међународну извозну компатибилност челичних конструкција)

 

 

 

Портална чврста челична конструкција(оптимално за индустријско складиште-великих распона, мала тежина, брза конструкција, одлична отпорност на ветар)

Спан: 3×25м континуирани чврсти оквир (ширина:75м), без средњег стуба у сваком распону како би се максимизирало коришћење складишног простора

Смер дужине Размак између колона: 7,5 м (10 удубљења у дужини од 75 м), избалансирано за носивост ветра и економичност конструкцијског материјала

Еаве Хеигхт: 9м (испуњава опште захтеве за складиштење/утовар-опреме за истовар у складишту, смањује утицај оптерећења ветром у поређењу са висином од 12м)

Рооф Слопе: 5% (1:20) (ПНГ је тропско кишно подручје, обезбеђује одвод кишнице; нема снега, мали нагиб је економичан)

 

 

(1) Греде оквира портала (распон 25м)

Секција: Х- заварени пресек Х550×250×8×12 (прирубница 12мм, ребра 8мм) за 25м главног распона; Х450×200×6×10 за спајање греде оквира на спојевима распона (оптимизовано за висину од 9м, смањена сопствена-тежина уз задржавање чврстоће)

Материјал: К355Б ниско-легирани челик високе{2}}врсте (супериорна јачина течења, погодан за оптерећење ветром-конструкцију са доминирањем, исплатив за извоз)

Веза: Чврста вијцима{0}}заварена веза између греде и стуба (обезбеђује интегритет рама за отпорност на ветар)

 

(2) Колоне оквира портала

Секција: Х- заварени пресек Х600×300×10×14 (стуб надстрешнице, носи максимално оптерећење ветром и вертикално оптерећење); Х500×250×8×12 (стуб унутрашњег оквира) (смањена висина пресека у поређењу са дизајном од 12м, прилагођено нижем моменту ветра на висини од 9м)

Материјал: К355Б нисколегирани-челик високе{2}}врсте

База: База стуба са анкер вијком М36×900 (завртње високе чврстоће 8,8), повезано са независном подлогом од армираног бетона (дизајн темеља: бетон Ц30, 1,8м×1,8м×1,4м по стубу, испуњава захтеве ПНГ за носивост тла и одговара смањеном оптерећењу стуба)

 

(3) Ограде (кров и зид)

Основна компонента за фиксирање челичног лима у боји од 0,4 мм, оптимизованог за отпор усисавања ветра (критично за брзину ветра од 120 км/х)

Рооф Пурлин: Хладно обликовани Ц- пресек Ц200×70×20×2,5 (размак 1,2 м), материјал: К235Б хладно -обликовани челик (анти-усисавање од ветра, довољна крутост за кровни лим од 0,4 мм; непромењено због константног распона крова)

Валл Пурлин: Хладно -обликовани Ц- пресек Ц160×70×20×2.0 (размак 1,5 м), материјал: К235Б хладно- челик (смањени пресек у поређењу са дизајном од 12 м, прилагођен висини зида од 9 м и нижем бочном оптерећењу ветром)

Брацинг: Поцинковани округли челик φ16 (хоризонтални носачи на крову, вертикални носачи зида) + угаони челик Л50×5 (носач за учвршћивање), обезбеђује бочну стабилност конструкције под јаким ветром (непромењено, одржава стабилност за распон оквира)

 

(4) Кров и зид

Материјал: челични појединачни лим дебљине 0,4 мм (поцинкована основа већа или једнака 80 г/㎡, ПВДФ премаз за тропску анти-корозију, прилагођен високој температури/влажности ПНГ)

Фиксирање: Само{0}}шрафови СТ5,5×25 (ЕПДМ водоотпорна заптивка) за спајање лимова на греде (размак 300 мм по дужини лима, 500 мм по ширини лима) – дизајн против-померања ветра (непромењен, у складу са захтевима оптерећења ветром)

 

 

Прилагодите се ПНГ тропској клими, логистичким операцијама складишта и отпорности на ветар; сва врата/прозори имају рам од алуминијумске легуре (против корозије) са заптивним тракама отпорним на ветар, оптимизованим за висину надстрешнице од 9м.

 

 

Положај: 1 средњи распон (25м) на бочном зиду дужине 75м-(централни положај, оптималан за унутрашњу логистику)

Спецификација: 2 комплета 4м(Ш)×4,5м(В) клизних челичних индустријских врата (укупне ширине 8м, задовољавају приступ великом возилу; висина смањена са 5м на 4,5м како би одговарала висини надстрешнице од 9м, боља отпорност на ветар)

Количина: 2 комплета (1 главни улаз, 1 помоћни улаз/излаз у случају нужде)

 

 

Положај: Оба краја бочних зидова дужине 75 м- (крајње стубова оквира, структурално ојачање)

Спецификација: 0,9 м (Ш) × 2,1 м (В) једна врата од алуминијумске легуре против крађе (са шаркама отпорним на ветар и заптивном траком, непромењена спецификација јер задовољава потребе за приступом особља)

Количина: 4 комплета (2 по страни, уравнотежен распоред за проток особља)

 

 

Положај: Горњи део бочних зидова дужине 75 м- (0,8 м испод надстрешнице, прилагођен за висину од 9 м, избегава директну сунчеву светлост, максимизира унакрсну вентилацију)

Спецификација: 1,5м(Ш)×1,2м(В) прозори од алуминијумске легуре (тип-окачени, степен отпорности на ветар већи или једнак 6, са мрежом за комарце – прилагођено окружењу тропских инсеката ПНГ; непромењена спецификација за довољну вентилацију)

Лаиоут: Размак 7,5м (исто као и размак између стубова), 20 прозора по бочном зиду, укупно 40 прозора (2 дуга бочна зида, непромењена количина за одржавање ефикасности вентилације)

Функција: Природна вентилација + осветљење, без додатних трошкова механичке вентилације; горњи-окачени дизајн спречава инфилтрацију кишнице током кишне сезоне

 

 

Положај: 75м-ширина крајњих зидова (3 распона × 2 прозора по распону)

Спецификација: 1,2 м (Ш) × 1,0 м (В) фиксни прозор од легуре алуминијума + ломљиво стакло за хитне случајеве (непромењена спецификација, испуњава стандарде заштите од пожара)

Количина: 6 комплета (задовољава међународне стандарде заштите од пожара)

 

 

 

АС/НЗС 1170.0:2020: Радње пројектовања конструкција – Општи принципи

АС/НЗС 1170.2:2021: Пројектовање конструкција – Дејства ветра (језгро за прорачун оптерећења ветром од 120 км/х)

АС/НЗС 3679.1:2016: Челик за опште конструкцијске намене (стандард материјала)

ГБ 50017-2017: Код за пројектовање челичних конструкција (компатибилност дизајна челичних конструкција за извоз)

ГБ 50185-2010: Код за пројектовање конструкција ограђених зграда (за челични лим у боји 0,4 мм и дизајн греда)

 

 

Претворите брзину ветра у основни притисак ветра према АС/НЗС 1170.2:

Брзина ветра В=120км/х=33.33м/с (Порт Морсби, отворени терен, категорија терена Ц)

Основни притисак ветра $в_0=0.5ρВ^2$ (густина ваздуха $ρ=1.2кг/м^3$)

$в_0=0.5×1,2×33,33^2=$666,56Па

Притисак ветра на висини надстрешнице 9м: $в_з=в_0×к_з×к_ц$ (висински коефицијент $к_з=1.08$, коефицијент терена $к_ц=1.0$) → $в_з=$719,88Па

 

 

25м{1}}портална греда распона: Момент савијања $М=1.2×$мртво оптерећење$ + 1.5×$оптерећење ветром $=786кН·м$; капацитет савијања $М_у=852кН·м > М$, испуњава захтев

Еаве цолумн: Аксијална сила $Н=1.2×$мртво оптерећење$ + 1.5×$бочно оптерећење од ветра $=1085кН$; носивост на притисак $Н_у=1260кН > Н$, испуњава захтев (смањено оптерећење у поређењу са дизајном од 12м)

Кровни оквир (Ц200×70×20×2,5): Усисно оптерећење ветром $к=1.5×0,720кПа=1.08кН/м$; отклон $ф=11.5мм < Л/200=60мм$, крутост испуњава захтев (критично за фиксирање челичног лима у боји од 0,4 мм)

Зидни гред (Ц160×70×20×2.0): Бочно оптерећење ветром $к=1.5×0,720кПа=1.08кН/м$; угиб $ф=9.8мм < Л/200=75мм$, крутост испуњава захтев

0,4 мм челични појединачни лим у боји: Максимална носивост за усисавање ветра $ Већа или једнака 1,5кПа > 0,720кПа$, без извијања/деформације испод брзине ветра од 120км/х

 

 

Вертикално оптерећење стуба (максимално): $Ф=1085кН$; хоризонтално оптерећење ветром: $Х=162кН$

Независна бетонска подлога (Ц30, $ф_а=200кПа$): Носивост $П=(Ф+Г)/А=142кПа < ф_а$, без превртања/клизања (коефицијент превртања $К_о=3.5 > 1,5$, испуњава АС/НЗС стандард)

 

 

Сви материјали су израчунати са губитком конструкције од 3% (стандардна стопа губитка међународног извоза челичних конструкција); јединица: метричка тона (т) за челик, квадратни метар (㎡) за челични лим у боји, комад/сет за врата/прозоре/причвршћиваче.

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина (т)	Примедбе
1	Главна греда оквира портала	H550×250×8×12	51.6	Распон 25м, 3 распона
2	Распон спојне греде	H450×200×6×10	10.8	Повезивање 3 непрекидна распона
3	Еаве цолумн	H600×300×10×14	37.2	22 колоне (смер дужине)
4	Стуб унутрашњег оквира	H500×250×8×12	24.5	10 колона (унутрашњи распони)
5	Плоча за спајање греде стуба	Челична плоча дебљине 20 мм	4.6	Галванизед
6	Међузбир (главни челик)	-	128.7	К355Б, пескарење + боја против-рђе

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина (т)	Примедбе
1	Рооф Пурлин	Ц200×70×20×2,5 (хладно обликовано)	38.5	Размак 1,2м, кров 75м×75м
2	Валл пурлин	Ц160×70×20×2.0 (хладно обликовано)	22.3	Размак 1,5м, висина кућишта 9м
3	Хоризонтално учвршћивање крова	φ16 поцинковани округли челик	3.2	Бочна стабилност
4	Вертикално учвршћивање зида	φ16 поцинковани округли челик	2.4	Отпор оптерећења ветром (смањена дужина за 9м висину)
5	Подршка за учвршћивање	Л50×5 угаони челик	4.2	Галванизед
6	Спојни носач за греде	Челична плоча дебљине 3 мм	1.8	Галванизед
7	Међузбир (секундарни челик)	-	72.4	К235Б, вруће-поцинковано (против корозије за ПНГ)

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина (㎡)	Примедбе
1	Челични лим у боји крова	Челик у боји 0,4 мм (ПВДФ премаз)	5850	75×75 + 5% нагиба дренаже (непромењено)
2	Челични лим у боји зида	Челик у боји 0,4 мм (ПВДФ премаз)	2700	(75+75)×2×9, минус површина врата/прозора
3	Плоча за затварање листова	Челик у боји 0,4 мм	150	Затварање надстрешнице/крајњег зида (смањено за 9м висину)
4	Фласхингс	Челик у боји 0,4 мм	190	Кровни гребен/углови зида (заштита од-кише)
5	Међузбир (челик у боји)	-	8890	Поцинкована база већа или једнака 80 г/㎡, тропска анти-корозивна заштита

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина	Примедбе
1	Анкер{0}}завртњи велике чврстоће	М36×900 (оцена 8.8)	132 сета	Основа стуба, 6 по колони
2	Завртње велике чврстоће са гредом-колона{1}}	М24×80 (оцена 10,9)	2500 комплета	Чврста веза (смањена за мањи део)
3	Пурлин само{0}}шраф за бушење	СТ5,5×25 (ЕПДМ заптивка)	105.000 ком	Поправите челични лим у боји (смањено за мању површину зида)
4	Спојни завртањ за греде	СТ4,8×20	38.000 ком	Поправите греде Ц{0}}одељка
5	Причврсни спојни вијак	М16×50 (поцинковано)	3,500 комплета	Поправите округли челик/угаони челик
6	Водоотпорни заптивач	Неутрални силикон	130 цеви	Заптивање спојева крова/зида
7	Пенаста трака	10мм×20мм	900m	Заптивање зазора врата/прозора (смањено за 9м висине)

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина	Примедбе
1	Клизна челична индустријска врата	4m(W)×4.5m(H)	2 сета	Главни логистички улаз (висина прилагођена на 4,5м)
2	Врата за особље од алуминијумске легуре	0.9m(W)×2.1m(H)	4 сета	Заштита{0}}од крађе + отпорност на ветар
3	Прозор за вентилацију од алуминијумске легуре	1,5 м (Ш)×1,2 м (В) (обешено одозго-)	40 сетова	Бочни зид, са мрежом против комараца
4	Прозор за излаз у случају нужде	1.2m(W)×1.0m(H)	6 сетова	Крајњи зид, ломљиво стакло
5	Прозорска мрежа против комараца	Прилагођено	46 сетова	Ускладите све прозоре

 

 

бр.	Опис материјала	Спецификација	Количина	Примедбе
1	Епоксидни прајмер против-рђе	Две-компоненте	700L	Главна челична конструкција (К355Б, смањена за мању запремину челика)
2	Полиуретански завршни премаз	Тропски анти-УВ	500L	Главна челична конструкција (К355Б)
3	Боја за поправку галванизације	Богато{0}}цинком	130L	Секундарни челик (оштећено поцинковање)
4	Кровна водоотпорна боја	Акрил	300L	Кровни гребен/обликовање (непромењено)

 

 

Категорија материјала	Укупна количина	Јединица
Главни конструкцијски челик (К355Б)	128.7	t
Секундарни конструкцијски челик (К235Б)	72.4	t
0,4 мм у боји челични појединачни лист	8890	㎡
Причвршћивачи велике{0}}врсте	-	Прилагођени сетови/ком
Врата и прозори (алуминијумска легура)	52	сетови
Премаз/анти{0}}материјал	-	Л/цев

 

 

Анти-корозију: Сав секундарни челик користи топло-поцинковање (веће од или једнако 85 μм), главни челик примењује пескарење + епоксидни прајмер + полиуретански завршни премаз – прилагођава се високој температури/влажности ПНГ-а/тропској морској клими.

Отпорност на ветар: Вијци за причвршћивање челичног лима свих боја са ЕПДМ водоотпорном заптивком; кровне облоге и спојеви на зидовима заптивни неутралним силиконом – спречавају померање ветра и инфилтрацију кише.

Логистика: Компоненте челичне конструкције префабриковане у Кини, исечене/заварене/фарбане у фабрици, означене инсталационим кодом – смањите-конструкцију на локацији у ПНГ (ограничени услови изградње).

Изградња-на лицу места: Темељни темељ стубова усваја бетон Ц30 (локални материјал у ПНГ); сви вијчани спојеви су претходно-затегнути момент кључем – обезбедите структурални интегритет.

Енцлосуре: челични лим у боји од 0,4 мм са ПВДФ премазом (отпорност на УВ зрачење већа од или једнака 10 година) – прилагођава се јакој тропској сунчевој светлости ПНГ-а.

Сав конструкцијски дизајн и количина материјала оптимизовани су за оптерећење ветром од 120км/х (основно контролно оптерећење овог пројекта), испуњавајући захтеве изградње и употребе Порт Моресбија, Папуа Нова Гвинеја, и у складу са међународним стандардима за извоз челичних конструкција. Висина надстрешнице од 9 м смањује укупну потрошњу материјала док одржава структурну сигурност и оперативну функционалност.