L100m*W20m*H8m Stålstrukturlager for lasteområder med høy vind

 

 

Prosjektparametere: Byggeareal: 2000㎡

Taktakhøyde: 8m

Vindtrykk: 250 km/t

Seismisk motstand: Grad 8

Tilpasningsbare regioner: Filippinene, New Credonia, Tonga, Jomfruøyene, Reunion Island...

 

 

For det foreslåtte stålrammeverkstedprosjektet (B20m x L100m x H8m, ekstremt høy vindhastighet, høy seismisk befestning, ingen snøbelastning), er dette et typisk designscenario preget av "høyt vindtrykk, høy seismisk motstand og lav taklast."

På grunn av de spesifikke vindbelastningsforholdene (250 km/t, tilsvarende en Typhoon Level 14), vil dette være den kontrollerende lasten for hele den strukturelle designen. Typisk styres stålforbruket til et lett verksted av vindsuging for stabilitet. Men i dette tilfellet vil det enorme vindtrykket og de seismiske kreftene dominere seksjonsutformingen av stålbjelker og stålsøyler.

Nedenfor er det mest fornuftige, økonomiske og sikre strukturelle designskjemaet vi foreslår, sammen med et stålforbruksestimat.

 

 

For å takle den 8-graders seismiske befestningen og 250 km/t vindhastighet, og med tanke på at 8m-høyden ikke krever kranbjelker, bør ordningen fokusere på "sterke søyler, svake bjelker" og "stive forbindelser."

 

1. Hovedstruktursystem (lateral kraftkjerne)

Rammetype:Tilpasset H-seksjon stålramme.

Grunn:Selv om vindbelastningen er høy og krever tykkere baner, kan en konisk seksjon effektivt utnytte materialstyrken. Den øker seksjonshøyden ved bjelke-søyleskjøter (der kraften er størst) og reduserer den ved midtspennet-, noe som gjør den mer stål-effektiv enn en konstant seksjon.

Tilkoblingstype:Rigid Connection (Moment Connection) mellom bjelker og søyler.

Grunn:8-graders seismisk befestning krever at strukturen har god energispredningskapasitet og integritet. Stive skjøter motstår effektivt bøyemomentene som genereres av jordskjelv, reduserer sideforskyvning og er sikrere enn stiftede koblinger (sveijesøyleskjemaer). De resulterer også i mindre deformasjon under høyt vindtrykk.

Kolonnebasetype:Stiv søylebase.

Grunn:For å motstå det enorme veltemomentet (fra vind og jordskjelv), må søylebasen kobles godt til fundamentet for å overføre bøyemomenter.

 

2. Sekundær struktur og avstivningssystem (stabilitetsnøkkel)

Takspor:Kontinuerlig Z-seksjon Stålringer (med strekkstenger).

Grunn:250 km/t vindhastighet genererer enormt vindsuging (løfter taket opp). Kontinuerlig Z-seksjonsstål har en mer fornuftig kraftfordeling enn C-seksjonsstål og må være utstyrt med dobbeltlags-strekkstenger eller stag for å sikre stabiliteten til kompresjonsflensen.

Vegglister:C-seksjon stålbjelker (med diagonale strekkstenger).

Grunn:Vegger bærer hovedsakelig vindtrykk og sug. C-seksjonsstål er tilstrekkelig. Under 250 km/t vindhastighet må imidlertid avstanden mellom veggbjelker fortettes (anbefalt @1,0m - 1.2m), og diagonale strekkstenger må installeres for å motstå horisontale krefter.

Støttesystem:

Tak horisontal avstivning:Installer tverrgående horisontal avstivning i gavlbuktene og midten for å danne et stabilt horisontalt fagverk, som overfører vindkrefter til mellom-søyleavstivningen.

Inter-kolonneavstivning:Monteres i gavlveggene og midten. Den må bruke seksjonsstålavstivning (ikke bare rundstål) for å oppfylle duktilitetskravene til 8-graders seismisk befestning.

 

3. Innkapslingsstruktur

Takkledning:Tilpasset 900 type eller 750 type korrugert stålpanel.

Grunn:Under 250 km/t vindhastighet kan vanlige skrue-faste paneltyper lett løftes av. Skjulte-klikklåspaneler må brukes, og er avhengige av mekanisk forrigling for å låse panelene på plass. Dette gir den sterkeste motstanden mot vindløft.

Veggbekledning:Tilpassede 900-type eller 750-type korrugerte fargestålpaneler.

Grunn:Paneler med høyere bølgetopper har større stivhet og egner seg for områder med høyt vindtrykk.

 

 

Dette er en kritisk indikator. På grunn av nødvendig ekstremt høy vindbelastning (250 km/t) og null snølast, vil dette resultere i mye større bjelke- og søyleseksjoner enn vanlige verksteder, mens sekundære komponenter som purliner vil ha lavere spenning.

 

1. Estimeringsgrunnlag

Vindlastkonvertering:En vindhastighet på 250 km/t konverteres til en ekstremt høy vindtrykkverdi (langt over de konvensjonelle 0,35-0,55 kN/m²). Dette krever at banene av bjelker og søyler ikke er for tynne og at seksjonene er tilstrekkelig høye.

8-graders seismisk motstand:Krever forsterket fugedesign, noe som gir tykkere og større koblingsplater.

Ingen snøbelastning:Dette er den eneste "vektreduksjonsfaktoren", noe som betyr at egenlasten på taket er lett, og stabilitetskravene til kompresjonsflensen til bjelker er lavere.

 

2. Estimert stålforbruk per komponent

 

Strukturell komponent	Estimert indeks (kg/㎡)	Beskrivelse
Hovedramme (bjelker + kolonner)	20 - 25 kg/㎡	Selv om takfotens høyde på 8 m ikke er høy, på grunn av den kraftige vinden, må søyle- og bjelke--endeseksjonene fortykkes (f.eks. økt tykkelse fra 4 mm til 6-8 mm).
Kranbjelker/kubein	0 kg/㎡	Vanligvis er det ikke nødvendig med kran i en høyde på 8 meter, så denne varen er 0.
Takstag + strekkstenger	7 - 9 kg/㎡	På grunn av det enorme vindsuget, må spesifikasjonene økes (f.eks. C200 eller Z200) og tettheten til strekkstangen økes.
Vegglister + strekkstenger	4 - 5 kg/㎡	Høyt vindtrykk krever tettere båndavstand og tykkere veggtykkelse.
Avstivningssystem (inter-søyle + tak)	3 - 4 kg/㎡	8-graders seismiske krav krever et stivt avstivningssystem.
Andre (renner, baldakiner, etc.)	2 - 3 kg/㎡	Inkluderer koblingsplater, bolter og materialtap.
Totalt stålforbruk	36 - 46 kg/㎡	Nøkkelreferanseområde

 

3. Beregning av totalt stålforbruk

Workshop prosjektert område: 20m×100m=2000㎡

Konservativt totalt stålforbruk:2000㎡×45kg/㎡=90000kg.

Note:Hvis vindlastberegningen er ekstremt streng, kan den overstige 48~50kg/㎡, noe som resulterer i en totalvekt på rundt 100 tonn.

 

 

For dette spesielle prosjektet "høy vind, høy seismikk", for å sikre rasjonaliteten til ordningen, foreslår CBC at du fokuserer på følgende punkter under design og konstruksjon:

Foundation Design er viktigst:

Ved 250 km/t vindstyrke genereres enorm løftekraft (løfting av taket) og skyvekraft (velter bygningen). Dine isolerte fundamenter må bygges veldig store, eller du bør vurdere pelefundamenter. Videre må ankerboltene være tykke nok, lange nok og dypt forankret.

Detaljer om paneltilkoblinger:

Under 250 km/t vindhastighet, "detaljer bestemmer liv og død." Takplater skal bruke fortykkede aluminiumslegeringsklemmer (T-klemmer), og koblingsskruene mellom klipsene og rillene må fortettes. Det er strengt forbudt å bruke skru-faste takplater i kantområder.

Bruk av "No Snow Load":

Selv om det ikke er noen snølast, kan den ikke være lavere enn minimumsverdien spesifisert av koden (vanligvis 0,5kN/m²) ved beregning av takbelastningen. Du kan imidlertid bruke dette punktet til å slappe litt av utformingen av sidestøtte for kompresjonsflensen til bjelker, noe som kan bidra til å spare litt stålforbruk.

 

Sammendrag:For denne typen lagerprosjekter er det mest fornuftige opplegget en tilpasset H-seksjon stålramme + snap-takpaneler. Det estimerte rimelige stålforbruket er mellom36-46 kg/㎡. Sørg for å få en profesjonell konstruksjonsingeniør til å gjennomgå vindbelastningen i detalj, siden 250 km/t er en ekstrem tilstand som kan kreve spesielle testrapporter for vindløft for støtte.

 

 

Notater: Vektene oppført nedenfor er teoretiske nettovekter. EN3–5%godtgjørelse for avfall bør legges til ved anskaffelse.

1. Primært struktursystem (hovedlast-lagerramme)

Kjernekomponenter som motstår vind og seismiske belastninger. Materiale:Q355B.

Ingen.	Komponent	Spesifikasjon	Materiale	Mengde	Enhetsvekt (kg)	Totalvekt (kg)	Merknader
1	Kolonner	H450-500x250x8x12	Q355B	40 stk	~610	24,400	Variabel-dybde sveisede H-bjelker
2	Rafters	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 stk	~680	24,480	2 stykker per ramme, totalt 17 rammer
3	Kolonneseler	H200x200x8x12	Q235B	16 stk	~310	4,960	Installert i begge ender og midt-seksjon
4	Struts	Φ159x6	Q235B	20 stk	~30	600	Gjennomgående ved møne og takfot

Delsum – Primærstruktur: Ca.54,44 tonn

 

2. Sekundært struktursystem (støtteramme for kledning)

Komponenter som primært motstår vindløft. Materiale:Q235B Galvanisert stål(Sinkbelegg større enn eller lik 275g/m²).

Ingen.	Komponent	Spesifikasjon	Materiale	Lengde (per stk)	Mengde	Totalvekt (kg)	Merknader
1	Takrenner	Z250x75x20x2.5	Galvanisert	6.0m	374 stk	19,100	Avstand @1,2m, inkluderer overlappinger
2	Vegglister	C200x70x20x2.5	Galvanisert	6.0m	334 stk	12,485	Avstand @1,5m, doble-vegger
3	Trekkstenger / avstivningsstenger	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Dobbel-takstag med stag
4	Knestøtter	L50x5	Q235	1.0m	200 stk	800	Kobler bjelke-til-søyleskjøter

Delsum – Sekundær struktur: Ca.35.585 tonn

 

3. Kledningssystem (farge-belagt stålplater)

Standard enkeltlags-profilert stålplater brukes etter forespørsel for "farge-belagte enkeltpaneler".

Ingen.	Komponent	Spesifikasjon	Tykkelse	Område (㎡)	Vekt (kg)	Merknader
1	Takplater	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Effektiv bredde: 0,75m, inkludert avfall
2	Veggark	HV-760 (høy ribbe)	0,5 mm	1600	800	Høyde: 8m, ekskluderer dører/vinduer
3	Kantlister og beslag	Tilpassede bøyde deler	0,5 mm	-	200	For møne, takskjegg og vegghjørner

Delsum – Kledningssystem: Ca.2,05 tonn

 

4. Festemidler og koblinger

Høye-vindområder krever tilstrekkelige og pålitelige tilkoblinger.

Ingen.	Materiale	Spesifikasjon	Enhet	Mengde	Merknader
1	Bolter med høy-styrke	10,9 Grad M22	Sett	500	For stråle-kolonneforbindelser
2	Vanlige bolter	4.8 Grad M16	Sett	1000	For seler og stag
3	Selvborende-skruer	Φ5.5x13	Pc	5000	For feste av fargeark (tett mellomrom)
4	Ankerbolter	M30	Sett	72	Stive bunnforbindelser

 

5. Korrosjonsbeskyttelse og brannsikring

Ingen.	Materiale	Spesifikasjon	Frakker	Område (㎡)	Merknader
1	Epoksy sink-rik grunning	-	2 strøk	2500	Tørrfilmtykkelse Større enn eller lik 70μm
2	Topplakk av polyuretan	-	2 strøk	2500	Farge etter eiers forespørsel

 

6. Materialsammendragstabell

Kategori	Totalvekt (kg)	Totalvekt (tonn)	Merknader
Primær struktur	54,440	54.44	Søyler, sperrer, seler
Sekundær struktur	35,585	35.585	Purlins, girts, strekkstenger
Kledning	2,050	2.05	Ark og trimmer
Delsum (nettovekt)	92,075	92.075	Teoretisk nettovekt
Avfallsgodtgjørelse (5 %)	4,604	4.6	For transport og skjæringstap
Total innkjøpsmengde	96,679	96.679	Ca. 97 tonn

Merk: Alle data er kun for referanse. Endelige mengder med forbehold om godkjente byggetegninger.