Sklad oceľových konštrukcií L100m*Š20m*V8m pre oblasti zaťažené vetrom

 

 

Parametre projektu: Zastavaná plocha: 2000㎡

Výška odkvapu: 8m

Tlak vetra: 250 km/h

Seizmická odolnosť: Stupeň 8

Adaptabilné regióny: Filipíny, Nové Credonia, Tonga, Panenské ostrovy, ostrov Reunion...

 

 

Pre navrhovaný projekt dielne s oceľovým rámom (Š20 m x 100 m x V 8 m, extrémne vysoká rýchlosť vetra, vysoká seizmická pevnosť, žiadne zaťaženie snehom) je to typický dizajnový scenár charakterizovaný „vysokým tlakom vetra, vysokou seizmickou odolnosťou a nízkym zaťažením strechy“.

Vzhľadom na špecifické podmienky zaťaženia vetrom (250 km/h, ekvivalent tajfúnu úrovne 14), toto bude kontrolné zaťaženie pre celý konštrukčný návrh. Spotreba ocele v ľahkej dielni je zvyčajne riadená saním vetra kvôli stabilite. Obrovský tlak vetra a seizmické sily však v tomto prípade dominujú pri návrhu prierezu oceľových nosníkov a oceľových stĺpov.

Nižšie je uvedená najrozumnejšia, najhospodárnejšia a najbezpečnejšia schéma konštrukčného návrhu, ktorú navrhujeme, spolu s odhadom spotreby ocele.

 

 

Na zvládnutie 8-stupňového seizmického opevnenia a rýchlosti vetra 250 km/h a vzhľadom na to, že výška 8 m nevyžaduje žeriavové nosníky, by sa schéma mala zamerať na „silné stĺpy, slabé nosníky“ a „tuhé spojenia“.

 

1. Hlavný konštrukčný systém (jadro laterálnej sily)

Typ rámu:Oceľový rám s prispôsobenou sekciou H-.

dôvod:Aj keď je zaťaženie vetrom vysoké a vyžaduje hrubšie pásy, zúžená časť môže efektívne využiť pevnosť materiálu. Zväčšuje výšku sekcie v spojoch-stĺpov nosníka (kde je sila najväčšia) a zmenšuje ju v strede-rozpätia, vďaka čomu je oceľová-účinnejšia než konštantná sekcia.

Typ pripojenia:Pevné spojenie (Moment Connection) medzi nosníkmi a stĺpmi.

dôvod:8-stupňové seizmické opevnenie vyžaduje, aby štruktúra mala dobrú schopnosť rozptylu energie a integritu. Pevné spoje účinne odolávajú ohybovým momentom generovaným zemetraseniami, znižujú bočný posun a sú bezpečnejšie ako kolíkové spoje (schémy výkyvných stĺpov). Výsledkom je tiež menšia deformácia pri vysokom tlaku vetra.

Typ základne stĺpca:Pevná základňa stĺpov.

dôvod:Aby odolal enormnému otočnému momentu (vetru a zemetraseniu), musí byť základňa stĺpa pevne spojená so základom, aby sa preniesli ohybové momenty.

 

2. Sekundárna konštrukcia a vystužovací systém (kľúč stability)

Strešné väznice:Priebežné Z-profil Oceľové väznice (s ťažnými tyčami).

dôvod:Rýchlosť vetra 250 km/h generuje enormné sanie vetra (zdvihnutie strechy). Kontinuálna oceľ s prierezom Z-má rozumnejšie rozloženie síl ako oceľ s prierezom C-a musí byť vybavená dvojvrstvovými ťažnými tyčami alebo vzperami, aby sa zabezpečila stabilita kompresnej príruby.

Obklady na stenu:C-sekcia Oceľové pásy (s diagonálnymi ťažnými tyčami).

dôvod:Steny znášajú hlavne tlak a sanie vetra. C-profilová oceľ je dostatočná. Avšak pri rýchlosti vetra pod 250 km/h je potrebné zhustiť rozstup stenových nosníkov (odporúča sa @1,0 m - 1.2 m) a inštalovať diagonálne ťažné tyče, aby odolali horizontálnym silám.

Výstužný systém:

Vodorovné vystuženie strechy:Nainštalujte priečne vodorovné vystuženie v poliach štítov a v strede, aby sa vytvoril stabilný horizontálny nosník prenášajúci sily vetra na medzistĺpové vystuženie.

Vystuženie medzi-stĺpcami:Nainštalujte do štítových stien a do stredu. Na splnenie požiadaviek na ťažnosť 8-stupňového seizmického opevnenia musí používať profilovú oceľovú výstuž (nielen kruhovú oceľ).

 

3. Štruktúra krytu

Strešný plášť:Prispôsobený vlnitý farebný oceľový panel typu 900 alebo 750.

dôvod:Pri rýchlosti vetra do 250 km/h sa bežné typy panelov s-pevnými skrutkami dajú ľahko zdvihnúť. Musia sa použiť skryté-zaskakovacie panely, ktoré sa spoliehajú na mechanické zablokovanie na uzamknutie panelov na mieste. To ponúka najväčšiu odolnosť proti zdvihnutiu vetra.

Obloženie stien:Prispôsobené vlnité farebné oceľové panely typu 900 alebo 750.

dôvod:Panely s vyššími vlnami majú väčšiu tuhosť a sú vhodné do oblastí s vysokým tlakom vetra.

 

 

Toto je kritický ukazovateľ. Kvôli požadovanému extrémne vysokému zaťaženiu vetrom (250 km/h) a nulovému zaťaženiu snehom to bude mať za následok oveľa väčšie časti nosníkov a stĺpov ako bežné dielne, zatiaľ čo sekundárne komponenty, ako sú väznice, budú mať nižšie namáhanie.

 

1. Základ odhadu

Konverzia zaťaženia vetrom:Rýchlosť vetra 250 km/h sa premieňa na extrémne vysokú hodnotu tlaku vetra (ďaleko presahuje konvenčných 0,35-0,55 kN/m²). To si vyžaduje, aby stojiny nosníkov a stĺpov neboli príliš tenké a profily boli dostatočne vysoké.

8-stupňová seizmická odolnosť:Vyžaduje si zosilnenú konštrukciu spoja, výsledkom čoho sú hrubšie a väčšie spojovacie dosky.

Žiadne zaťaženie snehom:Toto je jediný faktor „zníženia hmotnosti“, čo znamená, že vlastné zaťaženie strechy je nízke a požiadavky na stabilitu kompresnej príruby nosníkov sú nižšie.

 

2. Odhadovaná spotreba ocele na komponent

 

Štrukturálny komponent	Odhadovaný index (kg/㎡)	Popis
Hlavný rám (nosníky + stĺpy)	20 - 25 kg/㎡	Aj keď výška odkvapu 8 m nie je vysoká, kvôli silnému vetru je potrebné zosilniť-koncové časti stĺpa a trámu (napr. hrúbka pásu sa zväčšila zo 4 mm na 6 – 8 mm).
Žeriavové nosníky/kravské nohy	0 kg/㎡	Vo výške 8 m sa zvyčajne nevyžaduje žiadny žeriav, takže táto položka je 0.
Strešné väznice + ťažné tyče	7 - 9 kg/㎡	Kvôli veľkému saniu vetra je potrebné zvýšiť špecifikácie väznice (napr. C200 alebo Z200) a zvýšiť hustotu ťažnej tyče.
Stenové podpery + ťažné tyče	4 - 5 kg/㎡	Vysoký tlak vetra si vyžaduje hustejší rozstup pásov a hrubšiu hrúbku steny.
Výstužný systém (medzi-stĺpik + strecha)	3 - 4 kg/㎡	8-stupňové seizmické požiadavky vyžadujú pevný systém vystuženia.
Iné (odkvapy, prístrešky atď.)	2 - 3 kg/㎡	Zahŕňa spojovacie dosky, skrutky a straty materiálu.
Celková spotreba ocele	36 - 46 kg/㎡	Kľúčový referenčný rozsah

 

3. Výpočet celkovej spotreby ocele

Projektovaná oblasť workshopu: 20m×100m=2000㎡

Konzervatívna celková spotreba ocele:2 000 ㎡ × 45 kg/㎡ =90 000 kg.

Poznámka:Ak je výpočet zaťaženia vetrom extrémne prísny, môže presiahnuť 48~50 kg/㎡, čo vedie k celkovej hmotnosti približne 100 ton.

 

 

Pre tento špeciálny projekt "vysoký vietor, vysoká seizmická" s cieľom zabezpečiť racionalitu schémy CBC navrhuje, aby ste sa počas návrhu a výstavby zamerali na nasledujúce body:

Návrh základov je prvoradý:

Pri rýchlosti vetra 250 km/h vzniká obrovská zdvíhacia sila (zdvihnutie strechy) a tlačná sila (prevrhnutie budovy). Vaše izolované základy musia byť postavené veľmi veľké, alebo by ste mali zvážiť pilótové základy. Okrem toho musia byť kotviace skrutky dostatočne hrubé, dostatočne dlhé a hlboko ukotvené.

Podrobnosti o pripojení panelov:

Rýchlosť vetra pod 250 km/h „o živote a smrti rozhodujú detaily“. Strešné panely musia používať príchytky zo zosilnenej hliníkovej zliatiny (T-príchytky) a spojovacie skrutky medzi príchytkami a väznicami musia byť zahustené. Je prísne zakázané používať skrutkované-strešné panely v okrajových oblastiach.

Použitie "Bez zaťaženia snehom":

Hoci neexistuje žiadne zaťaženie snehom, pri výpočte zaťaženia strechy nemôže byť nižšie ako minimálna hodnota špecifikovaná kódom (zvyčajne 0,5 kN/m²). Tento bod však môžete využiť na mierne uvoľnenie konštrukcie bočnej podpery pre kompresnú prírubu nosníkov, čo môže pomôcť ušetriť trochu spotreby ocele.

 

Zhrnutie:Pre tento druh projektu skladu je najvhodnejšou schémou prispôsobený pevný rám z ocele H-s profilom H + strešné panely so západkovým-zámkom. Odhadovaná primeraná spotreba ocele je medzi36-46 kg/㎡. Zabezpečte, aby profesionálny statik podrobne preskúmal zaťaženie vetrom, pretože rýchlosť 250 km/h je extrémna podmienka, ktorá si môže vyžadovať špeciálne skúšobné správy o zdvihu vetra.

 

 

Poznámky: Nižšie uvedené hmotnosti sú teoretické čisté hmotnosti. A3–5%počas obstarávania by sa mal pridať príspevok na odpad.

1. Primárny konštrukčný systém (hlavný nosný-rám)

Hlavné komponenty odolávajúce vetru a seizmickému zaťaženiu. Materiál:Q355B.

Nie	Komponent	Špecifikácia	Materiál	Množstvo	Jednotková hmotnosť (kg)	Celková hmotnosť (kg)	Poznámky
1	Stĺpce	H450-500x250x8x12	Q355B	40 ks	~610	24,400	H-nosníky s premenlivou hĺbkou zvárania
2	krokvy	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 ks	~680	24,480	2 kusy na rámik, spolu 17 rámikov
3	Zátvorky stĺpca	H200x200x8x12	Q235B	16 ks	~310	4,960	Inštalované na oboch koncoch a v strede-sekcie
4	Vzpery	Φ159x6	Q235B	20 ks	~30	600	Nepretržité na hrebeni a odkvape

Medzisúčet – Primárna štruktúra: Pribl.54,44 ton

 

2. Systém sekundárnej konštrukcie (obkladový nosný rám)

Komponenty primárne odolávajúce vztlaku vetra. Materiál:Q235B pozinkovaná oceľ(Zinkový povlak 275 g/m² alebo viac).

Nie	Komponent	Špecifikácia	Materiál	Dĺžka (na ks)	Množstvo	Celková hmotnosť (kg)	Poznámky
1	Strešné väznice	Z250x75x20x2.5	Pozinkované	6.0m	374 ks	19,100	Rozostup 1,2 m, vrátane presahov
2	Obväzy na stenu	C200x70x20x2.5	Pozinkované	6.0m	334 ks	12,485	Rozostup 1,5 m, steny s dvojitým{1}}šikmým sklonom
3	Spojovacie tyče / výstužné tyče	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Dvoj{0}}smerné strešné spojovacie tyče so vzperami
4	Ortézy na kolená	L50x5	Q235	1.0m	200 ks	800	Spája nosník-k-kĺbom stĺpov

Medzisúčet – sekundárna štruktúra: Pribl.35 585 ton

 

3. Systém opláštenia (oceľové plechy s farebným-poťahom)

Štandardné jednovrstvové profilované oceľové plechy sa používajú podľa požiadavky pre „farebne-potiahnuté jednotlivé panely“.

Nie	Komponent	Špecifikácia	Hrúbka	Oblasť (㎡)	Hmotnosť (kg)	Poznámky
1	Strešné plechy	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Efektívna šírka: 0,75 m, vrátane odpadu
2	Obliečky na steny	HV-760 (vysoké rebrá)	0,5 mm	1600	800	Výška: 8 m, bez dverí/okien
3	Lemovanie a lemovanie okrajov	Vlastné ohýbané diely	0,5 mm	-	200	Na hrebeň, odkvapy a rohy stien

Medzisúčet – Obkladový systém: Pribl.2,05 tony

 

4. Spojovacie prvky a konektory

Oblasti s-silným vetrom vyžadujú dostatočné a spoľahlivé pripojenie.

Nie	Materiál	Špecifikácia	Jednotka	Množstvo	Poznámky
1	Vysokopevnostné skrutky{{0}	10,9 Stupeň M22	Set	500	Pre spojenia trámových-stĺpcov
2	Obyčajné skrutky	4.8 Stupeň M16	Set	1000	Pre výstuhy a vzpery
3	Samočinné-vŕtacie skrutky	Φ5.5x13	PC	5000	Na upevnenie farebných listov (husté rozstupy)
4	Kotviace skrutky	M30	Set	72	Pevné spoje základne

 

5. Ochrana proti korózii a protipožiarna ochrana

Nie	Materiál	Špecifikácia	Kabáty	Oblasť (㎡)	Poznámky
1	Epoxidový zinkový-základný náter	-	2 nátery	2500	Hrúbka suchého filmu Väčšia alebo rovná 70 μm
2	Polyuretánový vrchný náter	-	2 nátery	2500	Farba podľa želania majiteľa

 

6. Súhrnná tabuľka materiálu

Kategória	Celková hmotnosť (kg)	Celková hmotnosť (tony)	Poznámky
Primárna štruktúra	54,440	54.44	Stĺpy, krokvy, vzpery
Sekundárna štruktúra	35,585	35.585	Vaznice, podpery, ťahadlá
Obloženie	2,050	2.05	Listy a obruby
Medzisúčet (čistá hmotnosť)	92,075	92.075	Teoretická čistá hmotnosť
Príspevok na odpad (5 %)	4,604	4.6	Na prepravu a rezanie strát
Celkové obstarávacie množstvo	96,679	96.679	Približne . 97 ton

Poznámka: Všetky údaje sú len orientačné. Konečné množstvá podliehajú schváleným konštrukčným výkresom.