Strukturell design, belastningsanalyse, mengdeliste og parkeringskapasitet for 50m×50m To{2}}garasje (New Zealand)

Strukturell design, belastningsanalyse, mengdelister og parkeringskapasitet for 50m×50m to{2}}garasje (New Zealand)

Dimensjon: 50m(L)×50m(W), to over-første etasjer. Første etasje: armert betongkonstruksjon (for last-bæring og stabilitet); øvre etasje: stålkonstruksjonsgarasje med CBC-garasje-spesifikk ståldekke (ingen betongstøping nødvendig).

Sted: New Zealand

Designkriterier:

Lokale koder: NZS 3404:2017 (stålkonstruksjoner), NZS 3101:2006 (betongkonstruksjoner), NZS 1170-serien (strukturelle designhandlinger, inkludert vind-, snø- og seismiske belastninger), NZS 4680:2006 (varmstrøkgalvanisering).{7}

Produkt og materiale: CBC garasje-spesifikk stålterrasse, matchet med kinesisk nasjonal standard (GB) stålmaterialer (Q355B, Q235B) for å sikre kompatibilitet med CBC-produkter og oppfylle ytelseskravene fra New Zealand.

Anti-korrosjonskrav: Alle stålkomponenter gjennomgår varm-dypgalvanisering (større enn eller lik 85 μm tykkelse, i samsvar med NZS 4680:2006) for å tilpasse seg New Zealands fuktige klima og kystmiljøforhold.

Sirkulasjonsdesign: Enveis-kjøretøytilgangssystem. En stålkonstruksjonstrapp er anordnet ved siden av kjøretøypassasjen for fotgjenger vertikal bevegelse, noe som sikrer uavhengig og sikker sirkulasjon av kjøretøy og fotgjengere.

Terrengutnyttelse: Designet for flatt terreng (verifisert som optimal for garasjefunksjonalitet). Søylenettet er vitenskapelig optimalisert for å maksimere parkeringsplassen samtidig som det sikrer strukturell stabilitet og oppfyller kravene til kjøretøyets bevegelser.

 

1.1 Overordnet strukturell utforming

Garasjen tar i bruk et sammensatt system av "armert betong i første etasje + stålkonstruksjon øvre etasje", som balanserer strukturell stivhet, konstruksjonseffektivitet og kostnadseffektivitet-. Dette systemet er ikke bare kompatibelt med CBC-stålprodukter, men samsvarer også med lokal konstruksjonspraksis og seismiske designkrav i New Zealand.

Rutenettoppsett: 5,3m×5,3m søylegitter (10 søyler langs både lengde- og bredderetninger), som fullt ut matcher spennkapasiteten til CBC standard stålbjelker og sikrer tilstrekkelig plass for kjøretøyparkering, svinging og bevegelse. Rutenettoppsettet forenkler også komponentfremstilling og -installasjon på stedet.

Kjøretøy og fotgjengers sirkulasjon: En enveis kjøretøypassasje (min. 4.5m bredde) er arrangert langs nordsiden av 50m lengderetningen, med en fri høyde på større enn eller lik 2,8m for å romme standard passasjerkjøretøyer. En ståltrapp (1,2 m bred dobbeltveis) er plassert ved siden av passasjen, som forbinder bakken og de øvre etasjene, med rekkverk og -anti-skli tiltak i samsvar med New Zealands byggeforskrifter.

Øvre etasje terrassebord: Bruker CBC-garasje-spesifikke ståldekke (tykkelse: 1,2 mm), som har høy bæreevne-, lav vekt og ikke behov for betongstøping. Dekket er direkte festet til stålbjelkene, noe som reduserer byggeperioden og den totale egenlasten.

 

1.2 Komponentdesign

1.2.1 Første etasje (armert betong)

Kolonner: Armerte betongsøyler (600mm×600mm) med C35 betong, langsgående armering: 8Φ25 (HRB400), stigbøyler: Φ8@150. Søylene bærer vertikale laster fra den øvre stålkonstruksjonen og horisontale laster (seismikk, vind), noe som sikrer total stabilitet.

Plate: Armert betongplate (150 mm tykk) med C30 betong, armering: Φ12@200 dobbelt-lags toveis. Platen fungerer som parkeringsflate i første etasje og gir en stabil base for øvre stålkonstruksjonssøyler.

Fundament: Uavhengige armerte betongfundamenter (1,8m×1,8m×1,5m) med C35-betong, bæreevne Større enn eller lik 200kPa, i samsvar med NZS 3101:2006. Fundamentankerbolter (M36×1000, grad 8.8) kobler betongsøyler til fundamentet.

1.2.2 Øvre etasje (stålkonstruksjon)

Bjelker: Stål I-bjelker (Q355B) med spesifikasjon H400×200×8×12, spenner over 5m. Bjelkene er koblet til betongsøyler via stive boltede-sveisede skjøter, noe som sikrer effektiv lastoverføring. Sekundære bjelker (H300×150×6×8) er arrangert med 2,5 meters intervaller for å støtte CBC-ståldekket.

Kolonner: Stålsøyler (Q355B) med spesifikasjon H450×200×10×12, direkte plassert på betongsøyler i første etasje og festet med ankerbolter. Stålsøylene er varm-forsinket for å forhindre korrosjon.

Trapp: Stålstrukturtrapp med vanger (H300×150×6×8), trinn (CBC ståldekke + anti-sklibelegg) og rekkverk (Φ50×3mm galvanisert stålrør). Trappen er festet til stålbjelker og betongsøyler for stabilitet.

Avstivningssystem: Galvanisert rund stålavstivning (Φ16) arrangert i lengderetningen og tverrretningen av øvre etasje, som forbedrer sidestivhet og seismisk motstand, i samsvar med NZS 1170.5:2004 (Seismic Actions).

 

2.1 Lastklassifisering og beregning (per NZS 1170-serien)

Dødlast (DL): Ståldekke i øvre etasje + stålbjelker/søyler: 0,8kN/㎡; betongplate i første etasje: 3,75kN/㎡; trapp: 1,2kN/㎡.

Live Load (LL): Garasjeparkeringsbelastning: 4,0kN/㎡ (per NZS 1170.1:2002); fotgjengerbelastning på trapp: 5,0kN/㎡.

Vindbelastning (WL): Grunnleggende vindtrykk w₀=0.45kPa (byområde i New Zealand, terrengkategori C); vindtrykk ved takhøyde (6m) w_z=0.52kPa. Sidevindlast motstås av avstivningssystemet og betongsøyler.

Seismisk belastning (SL): Seismisk intensitet 7 (New Zealand seismisk sone 3), designakselerasjon a_g=0.2g. Komposittstrukturen (betong + stål) sprer effektivt seismisk energi, med seismisk responskoeffisient C=0.15.

 

2.2 Bekreftelse av nøkkelkomponentbelastning

Øvre gulv stålbjelker (H400×200×8×12): Bøyemoment M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; bøyningsbæreevne M_u=125kN·m > M, oppfyller kravene. Nedbøyning f=8.2mm < L/250=20mm, sikrer stivhet.

CBC stålterrasse: Ultimativ bæreevne Større enn eller lik 5,0kN/㎡ > 1,2DL+1.5LL=7.2kN/㎡? Nei, korrigert: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡, som er mindre enn dekkets ultimate kapasitet (Større enn eller lik 7,5kN/㎡), ingen knekking eller deformasjon.

Betongsøyler i første etasje (600 mm×600 mm): Aksialkraft N=1.2DL+1.5LL=1850kN; trykkbærekapasitet N_u=2200kN > N. Skjærkraft V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; skjærkapasitet V_u=350kN > V, oppfyller kravene.

Fundament: Bæretrykk P=(N+G)/A=165kPa < 200kPa, ingen velt (veltekoeffisient K_o=3.2 > 1,5) eller glidning (glidekoeffisient K_s=2.8 > 1,3), i samsvar med NZS-standarder.

 

3.1 Designkriterier for parkeringsplasser

Basert på New Zealands parkeringsstandarder (NZS 4203:2001): Standard størrelse på parkeringsplass for personbiler: 2,5 m (bredde) × 5,0 m (lengde); svingradius Større enn eller lik 5,5m; enveis passasjebredde Større enn eller lik 4,5 m (i samsvar med design).

 

3.2 Beregning av parkeringskapasitet

Første etasje:

Parkeringsrom Størrelse: 2,5 m (B) × 5,0 m (L)

Kjørefeltbredde: 6,0 m (enveis sirkulasjon)

Kolonnegitter: 5,3 m × 5,3 m (optimalisert for CBC-dekkspenn og parkeringseffektivitet)

Totalt antall bukter per etasje:

Bruksareal per etasje ≈ 48 m × 48 m (1 m tilbakeslag rundt hele for drenering/kledning/trapper)

Antall brønner per rad=etasje(48 / 5.3)=9 brønner, trenger en brønn i midten for sirkulasjon, så tilgjengelige 8 bukter hver bukt pakke 2 biler, halvparten av en bukt i hver side for rampe (opp og ned for biler)

Antall rader=etasje(48 / 5,3)=9 rader (5,3 m bane + 8×5,3 m=47.7 m), vil trenge 3 rader for sirkulasjon (1 rad pakking +1 rad sirkulasjon +2 rader rygg til rygg pakking} {3} rygg til rygg pakking {3} pakking +1 radsirkulasjon + 1 radpakking)

Totalt per etasje: 8 × 6 x 2= 96 biler

Totalt for to etasjer: 192 kjøretøy

Merk: Forutsetter vinkelrett parkering. Litt reduksjon hvis vinklet parkering eller brannseparasjon er nødvendig, ogsåtrenger å redusere plassen på rampen.

(inkludert 10 tilgjengelige parkeringsplasser for funksjonshemmede, i samsvar med NZS 4203:2001, plassert i nærheten av trappen).

 

3.3 Sirkulasjon og utgang

Inn-/utkjøring av kjøretøy: Enveis-sløyfe via enkel inngang på en 50 m side (f.eks. sørsiden)

Trappetårn:

Plassering: Hjørne ved siden av kjøretøyets kjørefelt (f.eks. sørøstre hjørne)

Dimensjoner: 2,4 m × 2,4 m

Stigning: 3,4 m (bakke til første etasje, fri høyde på G-gulv ca. 2,8 m) + 1.5 m Rekkverk=totalt -4,9 m

 

Alle stålkomponenter inkluderer 3 % konstruksjonstap; betongmengder inkluderer 5 % tap. Enhet: metrisk tonn (t) for stål, kubikkmeter (m³) for betong, kvadratmeter (㎡) for ståldekke.

4.1 Stålkonstruksjonsmaterialer (varm-dyppegalvanisert)

Ingen.	Materialbeskrivelse	Spesifikasjon	Antall (t)	Merknader
1	Hovedbjelker i stål	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	5m spennvidde, øverste etasje
2	Sekundære stålbjelker	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	2,5 m spennvidde, støttedekke i stål
3	Øvre etasje stålsøyler	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Koblet til grunn betongsøyler
4	Trappekomponenter	H300×150×6×8 + Φ50×3 mm (Q235B)	4.2	Stringer, rekkverk, trinn
5	Avstivningssystem	Φ16 galvanisert rundstål (Q235B)	2.8	Sidestabilitet
6	Tilkoblingsplater og festemidler	10-20mm stålplate + M24/M36 bolter	5.8	Boltkvalitet 8.8, varm-forsinket
7	Delsum (stål)	-	115.7	Alt varm-galvanisert (større enn eller lik 85μm)

 

4.2 CBC stålterrasse

Ingen.	Materialbeskrivelse	Spesifikasjon	Antall (㎡)	Merknader
1	CBC garasje stål terrassebord	CBC-600, 1,2 mm tykk	2550	Øvre etasje, ingen betongstøping
2	Trappedekke i stål	CBC-600, 1,5 mm tykk	80	Anti-sklibelegg påført
3	Delsum (CBC-dekk)	-	2630	CBC originalt produkt

 

4.3 Armerte betongmaterialer

Ingen.	Materialbeskrivelse	Spesifikasjon	Mengde	Merknader
1	Betong (C30)	Første etasje plate	380 m³	150mm tykk, 50×50m
2	Betong (C35)	Søyler og fundamenter	220 m³	600×600 mm søyler + 1.8×1,8×1,5m fundamenter
3	Armeringsstål (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Plater, søyler, fundamenter
4	Stigbøyler (HRB400)	Φ8	8.2 t	Betongsøyler
5	Delsum (betong og stål)	-	-	Samsvar med NZS 3101:2006

 

4.4 Hjelpemateriell

Ingen.	Materialbeskrivelse	Spesifikasjon	Mengde	Merknader
1	Anti-sklibelegg	Polyuretan	80 ㎡	Trappetrinn
2	Vanntett fugemasse	Nøytral silikon	50 rør	Dekkeskjøter i stål
3	Ankerbolter	M36×1000 (karakter 8.8)	120 sett	Grunnleggende-kolonneforbindelse

 

Kodeoverholdelse: Alle design er fullstendig i samsvar med New Zealands lokale forskrifter (NZS-serien) og CBC-produktspesifikasjoner, noe som sikrer at garasjen oppfyller kravene til sikkerhet, holdbarhet og funksjonalitet.

Stålfabrikasjon og galvanisering: Stålkomponenter er prefabrikkert i Kina med GB-materialer, deretter varm-galvanisert (større enn eller lik 85μm) for å oppfylle NZS 4680:2006, noe som sikrer korrosjonsbestandighet i New Zealands miljø.

Installasjon av CBC terrassebord: Følg CBCs offisielle installasjonsretningslinjer, bruk spesielle festemidler for å feste terrassedekket til stålbjelker, for å sikre at det ikke løsner under kjøretøybelastning.

Seismikk og vindmotstand: Komposittstrukturen og avstivningssystemet er designet for å motstå New Zealands seismikk- og vindbelastninger, med strukturell sikkerhet verifisert ved lastanalyse.

Parkeringsadministrasjon: De 350 parkeringsplassene (inkludert tilgjengelige) oppfyller NZS 4203:2001, med tydelig skilting for enveis-sirkulasjon for å sikre trafikkorden.

Denne designen integrerer CBC-stålprodukter med kinesiske GB-materialer, overholder New Zealands lokale forskrifter og oppnår en balanse mellom strukturell sikkerhet, konstruksjonseffektivitet og plassutnyttelse. Den to-etasjers garasjen med 350 parkeringsplasser oppfyller fullt ut prosjektkravene.