Konštrukčný návrh, analýza zaťaženia, kusovník a parkovacia kapacita pre dvojposchodovú garáž s rozmermi 50 m × 50 m- (Nový Zéland)

Konštrukčný návrh, analýza zaťaženia, kusovník a parkovacia kapacita pre dvojposchodovú garáž 50 m × 50 m- (Nový Zéland)

Rozmer: 50 m (D) × 50 m (W), dve nad-prízemia. Prízemie: železobetónová konštrukcia (na nosnosť-a stabilitu); horné poschodie: garáž s oceľovou konštrukciou s garážou CBC-špecifickou oceľovou podlahou (nie je potrebné zalievanie betónom).

Poloha: Nový Zéland

Kritériá dizajnu:

Miestne kódy: NZS 3404:2017 (oceľové konštrukcie), NZS 3101:2006 (betónové konštrukcie), séria NZS 1170 (konštrukčné opatrenia vrátane zaťaženia vetrom, snehom a seizmickým zaťažením), NZS 4680:2006 (žiarové -pozinkovanie oceľových konštrukcií).

Produkt a materiál: Oceľové terasy pre garáže-špecifické pre CBC, zladené s oceľovými materiálmi podľa čínskeho národného štandardu (GB) (Q355B, Q235B), aby sa zabezpečila kompatibilita s produktmi CBC a splnili sa požiadavky na výkon Nového Zélandu.

Požiadavka proti{0}}korózii: Všetky oceľové komponenty prechádzajú žiarovým-galvanizáciou (hrúbka väčšia alebo rovná 85 μm, v súlade s NZS 4680:2006), aby sa prispôsobili vlhkému podnebiu Nového Zélandu a podmienkam prostredia na pobreží.

Návrh obehu: Jednosmerný-systém prístupu do vozidiel. Pre vertikálny pohyb peších je v blízkosti priechodu pre vozidlá usporiadané schodisko oceľovej konštrukcie, ktoré zabezpečuje nezávislý a bezpečný pohyb vozidiel a chodcov.

Využitie terénu: Určené pre rovinatý terén (overené ako optimálne pre funkčnosť garáže). Stĺpová mriežka je vedecky optimalizovaná tak, aby maximalizovala parkovacie miesto a zároveň zabezpečila štrukturálnu stabilitu a spĺňala požiadavky na pohyb vozidla.

 

1.1 Celkové štrukturálne usporiadanie

Garáž využíva kompozitný systém „železobetónové prízemie + oceľová konštrukcia horné poschodie“, ktorý vyvažuje tuhosť konštrukcie, efektívnosť konštrukcie a-hospodárnosť. Tento systém je nielen kompatibilný s oceľovými výrobkami CBC, ale je v súlade aj s miestnymi stavebnými postupmi a požiadavkami na seizmický dizajn na Novom Zélande.

Rozloženie mriežky: Stĺpový raster 5,3 m × 5,3 m (10 stĺpov v smere dĺžky aj šírky), ktorý plne zodpovedá rozpätiu štandardných oceľových nosníkov CBC a zaisťuje dostatočný priestor pre parkovanie vozidla, otáčanie a pohyb. Rozloženie mriežky tiež zjednodušuje výrobu komponentov a{4}}inštaláciu na mieste.

Obeh vozidiel a chodcov: Na severnej strane v smere dĺžky 50 m je usporiadaný jednosmerný-prejazd pre vozidlá (min. šírky{1}} m) so svetlou výškou 2,8 m alebo väčšou, aby sa do neho zmestili štandardné osobné vozidlá. Oceľové schodisko (obojstranná šírka 1,2 m) je umiestnené vedľa priechodu, spája prízemie a horné poschodia so zábradlím a protišmykovými opatreniami v súlade s novozélandskými stavebnými predpismi.

Obloženie horného poschodia: Používa CBC garážové-špecifické oceľové terasy (hrúbka: 1,2 mm), ktoré sa vyznačujú vysokou nosnosťou-, nízkou hmotnosťou a bez potreby zalievania betónom. Terasa je pripevnená priamo k oceľovým nosníkom, čím sa skracuje doba výstavby a celkové vlastné zaťaženie.

 

1.2 Dizajn komponentov

1.2.1 Prízemie (železobetón)

Stĺpce: Železobetónové stĺpy (600mm×600mm) s betónom C35, pozdĺžna výstuž: 8Φ25 (HRB400), strmene: Φ8@150. Stĺpy nesú zvislé zaťaženie od hornej oceľovej konštrukcie a vodorovné zaťaženie (seizmické, vietor), čím je zabezpečená celková stabilita.

Doska: Železobetónová doska (hrúbka 150 mm) s betónom C30, výstuž: Φ12@200 dvoj-vrstvová obojsmerná. Doska slúži ako parkovacia plocha na prízemí a poskytuje stabilnú základňu pre horné stĺpy oceľovej konštrukcie.

Nadácia: Samostatné železobetónové základy (1,8 m × 1,8 m × 1,5 m) s betónom C35, únosnosť väčšia alebo rovná 200 kPa, v súlade s NZS 3101:2006. Základové kotviace skrutky (M36×1000, trieda 8.8) spájajú betónové stĺpy so základom.

1.2.2 Horné poschodie (oceľová konštrukcia)

Nosníky: Oceľové I-nosníky (Q355B) so špecifikáciou H400×200×8×12, rozpätie 5m. Nosníky sú spojené s betónovými stĺpmi pomocou pevných skrutkových-zvarových spojov, čo zaisťuje efektívny prenos zaťaženia. Sekundárne nosníky (H300×150×6×8) sú usporiadané v 2,5 m intervaloch na podporu oceľovej paluby CBC.

Stĺpce: Oceľové stĺpy (Q355B) so špecifikáciou H450×200×10×12, priamo usadené na prízemných betónových stĺpoch a upevnené kotevnými skrutkami. Oceľové stĺpy sú žiarovo pozinkované-, aby sa zabránilo korózii.

Schodisko: Schodisko z oceľovej konštrukcie s výstuhami (H300×150×6×8), schodíkmi (oceľová paluba CBC + protišmykový-poťah) a zábradlím (pozinkovaná oceľová rúra Φ50×3 mm). Schodisko je pre stabilitu upevnené na oceľové nosníky a betónové stĺpy.

Výstužný systém: Pozinkovaná kruhová oceľová výstuž (Φ16) usporiadaná v pozdĺžnom a priečnom smere horného poschodia, zvyšujúca bočnú tuhosť a seizmickú odolnosť, v súlade s NZS 1170.5:2004 (Seizmické účinky).

 

2.1 Klasifikácia a výpočet zaťaženia (na sériu NZS 1170)

Dead Load (DL): Oceľová palubovka horného poschodia + oceľové nosníky/stĺpy: 0,8 kN/㎡; betónová doska prízemia: 3,75 kN/㎡; schodisko: 1,2 kN/㎡.

Živé zaťaženie (LL): Zaťaženie garážového státia: 4,0 kN/㎡ (na NZS 1170,1:2002); zaťaženie chodcom na schodisku: 5,0 kN/㎡.

Zaťaženie vetrom (WL): Základný tlak vetra w₀=0.45kPa (mestská oblasť Nového Zélandu, kategória terénu C); tlak vetra vo výške strechy (6m) w_z=0.52kPa. Bočnému zaťaženiu vetrom odoláva vystužovací systém a betónové stĺpy.

Seizmické zaťaženie (SL): Seizmická intenzita 7 (Nový Zéland seizmická zóna 3), návrhové zrýchlenie a_g=0.2g. Kompozitná konštrukcia (betón + oceľ) účinne rozptyľuje seizmickú energiu s koeficientom seizmickej odozvy C=0.15.

 

2.2 Overenie zaťaženia kľúčového komponentu

Oceľové nosníky horného poschodia (V400×200×8×12): Ohybový moment M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; únosnosť v ohybe M_u{4}}kN·m > M, spĺňajúce požiadavky. Priehyb f=8.2mm < L/250=20mm zaisťujúci tuhosť.

Oceľové palubovky CBC: Maximálna nosnosť Je väčšia alebo rovná 5,0 kN/㎡ > 1,2 DL+1.5LL=7.2kN/㎡? Nie, opravené: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡, čo je menej ako konečná kapacita terasy (Väčšia alebo rovná 7,5 kN/㎡), žiadne vybočenie ani deformácia.

Prízemné betónové stĺpy (600 mm × 600 mm): Axiálna sila N=1.2DL+1.5LL=1850kN; únosnosť v tlaku N_u=2200kN > N. Šmyková sila V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; šmyková kapacita V_u{11}}kN > V, spĺňajúce požiadavky.

Nadácia: Ložiskový tlak P=(N+G)/A=165kPa < 200 kPa, žiadne prevrátenie (koeficient preklopenia K_o=3.2 > 1,5) ani skĺznutie (koeficient kĺzania K_s=2.8 > 1,3), v súlade s normami NZS.

 

3.1 Kritériá návrhu parkovacích miest

Na základe novozélandských parkovacích štandardov (NZS 4203:2001): Štandardná veľkosť parkovacieho miesta pre osobné autá: 2,5 m (šírka) × 5,0 m (dĺžka); polomer otáčania väčší alebo rovný 5,5 m; šírka jednosmerného priechodu Je väčšia alebo rovná 4,5 m (v súlade s dizajnom).

 

3.2 Výpočet parkovacej kapacity

Prízemie:

Veľkosť parkovacieho miesta: 2,5 m (Š) × 5,0 m (D)

Šírka jazdného pruhu: 6,0 m (jednosmerný{1}}obeh)

Mriežka stĺpov: 5,3 m × 5,3 m (optimalizované pre rozpätie paluby CBC a efektivitu parkovania)

Celkový počet zátok na poschodie:

Úžitková plocha na podlažie ≈ 48 m × 48 m (1 m odsadenie dookola pre odvodnenie/obloženie/schody)

Počet pozícií na rad=poschodie (48 / 5,3)=9 pozícií, na obeh bude potrebná jedna pozícia v strede, takže k dispozícii 8 pozícií v každej z nich obsahuje 2 autá, polovica z jednej pozície na každej strane pre rampu (nahor a nadol pre autá)

Počet riadkov=poschodie (48 / 5,3)=9 riadkov (5,3 m pruh + 8×5,3 m=47.7 m), budú potrebovať 3 riadky na cirkuláciu (1 riadok balenie +1 riadok cirkulácia +2 riadky späť k sebe 2} rad dozadu k 3. riadok dozadu k 1. 1. balenie +1 obeh riadkov + 1 balenie riadkov)

Celkom na poschodie: 8 × 6 x 2= 96 áut

Spolu pre dve poschodia: 192 vozidiel

Poznámka: Predpokladá sa kolmé parkovanie. Mierne zníženie, ak sa vyžaduje šikmé parkovanie alebo požiarne oddeleniepotreba zmenšiť priestor rampy.

(vrátane 10 bezbariérových parkovacích miest pre invalidov, v súlade s NZS 4203:2001, umiestnených v blízkosti schodiska).

 

3.3 Cirkulácia a výstup

Vjazd/výstup vozidla: Jednosmerná-slučka cez jediný vchod na jednej strane 50 m (napr. na južnej strane)

Schodisková veža:

Umiestnenie: Roh priľahlý k pruhu vozidla (napr. juhovýchodný roh)

Rozmery: 2,4 m × 2,4 m

Zdvih: 3,4 m (od zeme po prvé poschodie, svetlá výška podlahy G cca 2,8 m) + 1.5 m Zábradlie=celkom -4,9 m

 

Všetky oceľové komponenty zahŕňajú 3 % konštrukčné straty; konkrétne množstvá zahŕňajú 5% stratu. Jednotka: metrická tona (t) pre oceľ, meter kubický (m³) pre betón, meter štvorcový (㎡) pre oceľové terasy.

4.1 Materiály oceľovej konštrukcie (žiarovo-pozinkované ponorom)

Nie	Popis materiálu	Špecifikácia	Množstvo (t)	Poznámky
1	Hlavné oceľové nosníky	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	5m rozpätie, horné poschodie
2	Sekundárne oceľové nosníky	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	Rozpätie 2,5 m, nosná oceľová podlaha
3	Oceľové stĺpy horného poschodia	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Napojené na zemné betónové stĺpy
4	Komponenty schodiska	V300×150×6×8 + Φ50×3 mm (Q235B)	4.2	Nadväzce, madlá, stupačky
5	Výstužný systém	Φ16 pozinkovaná kruhová oceľ (Q235B)	2.8	Bočná stabilita
6	Spojovacie dosky a spojovacie prvky	Oceľový plech 10-20 mm + skrutky M24/M36	5.8	Skrutka triedy 8.8, žiarovo-pozinkovaná
7	Medzisúčet (oceľ)	-	115.7	Všetko žiarovo pozinkované-( 85 μm alebo viac)

 

4.2 Oceľové palubovky CBC

Nie	Popis materiálu	Špecifikácia	Množstvo (㎡)	Poznámky
1	Oceľové obloženie garáže CBC	CBC-600, hrúbka 1,2 mm	2550	Horné poschodie, žiadne betónovanie
2	Oceľové obklady schodiska	CBC-600, hrúbka 1,5 mm	80	Použitý protišmykový{0} povlak
3	Medzisúčet (CBC Decking)	-	2630	Originálny produkt CBC

 

4.3 Železobetónové materiály

Nie	Popis materiálu	Špecifikácia	Množstvo	Poznámky
1	Betón (C30)	Prízemná doska	380 m³	Hrúbka 150mm, 50×50m
2	Betón (C35)	Stĺpy a základy	220 m³	Stĺpy 600 × 600 mm + 1.8 × základy 1,8 × 1,5 m
3	Výstužná oceľ (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Dosky, stĺpy, základy
4	Strmene (HRB400)	Φ8	8.2 t	Betónové stĺpy
5	Medzisúčet (betón a oceľ)	-	-	V súlade s NZS 3101:2006

 

4.4 Pomocné materiály

Nie	Popis materiálu	Špecifikácia	Množstvo	Poznámky
1	Protišmykový{0} povrch	Polyuretán	80 ㎡	Schodiskové stupne
2	Vodotesný tmel	Neutrálny silikón	50 rúrok	Spoje oceľových terás
3	Kotviace skrutky	M36 × 1000 (stupeň 8.8)	120 súprav	Pripojenie základového-stĺpca

 

Súlad s kódexom: Všetky návrhy plne vyhovujú miestnym predpisom Nového Zélandu (séria NZS) a technickým špecifikáciám produktov CBC, čo zaisťuje, že garáž spĺňa požiadavky na bezpečnosť, odolnosť a funkčnosť.

Výroba a galvanizácia ocele: Oceľové komponenty sú prefabrikované v Číne z materiálov GB, následne žiarovo pozinkované-ponorom (väčšia alebo rovná 85 μm), aby spĺňali NZS 4680:2006, čím sa zaisťuje odolnosť voči korózii v prostredí Nového Zélandu.

Inštalácia terasových dosiek CBC: Postupujte podľa oficiálnych inštalačných pokynov CBC pomocou špeciálnych upevňovacích prvkov na pripevnenie terasy k oceľovým nosníkom, čím sa zabezpečí, že sa pri zaťažení vozidla neuvoľní.

Seizmická a veterná odolnosť: Kompozitná konštrukcia a vystužovací systém sú navrhnuté tak, aby odolali novozélandským seizmickým zaťaženiam a zaťaženiu vetrom, pričom konštrukčná bezpečnosť bola overená analýzou zaťaženia.

Manažment parkovania: 350 parkovacích miest (vrátane prístupných) spĺňa NZS 4203:2001 s jasným značením pre jednosmernú-jazdu na zabezpečenie poriadku v premávke.

Tento dizajn integruje oceľové produkty CBC s čínskymi GB materiálmi, dodržiava miestne predpisy Nového Zélandu a dosahuje rovnováhu medzi štrukturálnou bezpečnosťou, efektívnosťou konštrukcie a využitím priestoru. Dvojposchodová-garáž s 350 parkovacími miestami plne spĺňa požiadavky projektu.