Tooted

Kodu / Tooted/ Terasest ehitis / Steel Structure Apartment

8-Korruline segakasutusega terasraamiga hoone Manilas, Filipiinid

8-Korruline segakasutusega terasraamiga hoone Manilas, Filipiinid

See projekt on Filipiinidel Manilas asuv 8-korruseline multifunktsionaalne hoone, mille üldmõõtmed on 20 m × 20 m. Iga korruse kõrgus on projekteeritud järgmiselt: 1. korrus (parkla) pluss poolkorrus kokku 6m; 2. korrus (ladu) on 6m; 3. ja 4. korrus (büroopinnad) on vastavalt 4,5m ja 3,4m; 5-7 korrus (elurajoonid) on igaüks 3,4m; 8. korrus (katus üldkasutatav ruum) pluss katuse kõrgus on 2,8m. Ruumi optimeerimiseks on paigutatud ainult 3 rida struktuurseid veerge: A-teljel on kokku 4 veergu, telje A ja B vaheline kaugus on 13,2 m ning telje B ja C vaheline kaugus on 6,8 m. A-telje nelja veeru vaheline kaugus on vastavalt 5,9 m (1–2 telg), 8,2 m (2–3 telg) ja 5,9 m (3–4 telg).

Küsi pakkumist Räägime nüüd

Toote tutvustus

STRUKTUURIAALÜÜSI ARUANNE
8-Sega kasutusega terasraamiga korruseline hoone Manilas, Filipiinidel

Projekti asukoht:Manila (NCR), Filipiinid
Kohaldatavuse ülevaatus:Tonga, Uus-Kaledoonia (Prantsusmaa), Paapua Uus-Guinea, Tšiili, Peruu
Disaini kood:NSCP 2015 (Filipiinid)

101

1. Arhitektuurne ja struktuuriline konfiguratsioon

Parameeter	Kirjeldus
Plaani mõõtmed	20.0 m × 20.0 m
Kogukõrgus	36,9 m (esimesest korrusest katuseni avalik ruum)
Veeru ruudustik	3 pikitelge (A, B, C)
A–B ulatus	13,2 m (suur vahe)
B–C ulatus	6.8 m
Lahtrite vahe (1–2 / 3–4)	5.9 m
Lahtrite vahe (2–3)	8,2 m (siselaht)
Veerud kokku	12 (4 telje kohta)

1.1 korruse kõrgus ja täituvus

Põrand	Täituvus	Korruse kõrgus (m)	Kumulatiivne kõrgus (m)
1F	Parkimine + poolkorrus	6.0	6.0
2F	Ladu	6.0	12.0
3F	kontor	4.5	16.5
4F	kontor	3.4	19.9
5F	Elamu	3.4	23.3
6F	Elamu	3.4	26.7
7F	Elamu	3.4	30.1
8F	Katus avalik ruum	2.8	32.9
Hoone kogukõrgus (üle GL)			~36.9

102

2. Projekteeritud koormused NSCP 2015 kohta

2.1 Gravitatsioonikoormused

Täituvus	Kattekiht (SDL, kPa)	Reaalajas koormus (LL, kPa)
Parkimine (1F)	1.5	5.0
Ladu (2F)	1.0	6.0
Kontor (3F–4F)	1.5	3.0
Elamu (5F–7F)	1.5	2.0
Katus avalik ruum (8F)	2.0	4.8 (avalik kogunemine)

Põrandasüsteem: 130 mm komposiitplaat terastekil (omakaal ~2,8–3,2 kPa koos karkassiga).

2.2 Tuulekoormus (NSCP 2015 §207)

Tuule põhikiirus:250 km/h (69 m/s, 3-sekundiline puhanguline) – Manila, NCR

Kokkupuute kategooria:B (linna)

Täituvuse kategooria:III (segakasutus-, tähtsusfaktor I_w = 1.15)

Projekteerimisrõhk @ katus:~3,5–4,2 kPa (muutub sõltuvalt tsoonist ja kattekihist)

Tuule suund:20 m nägu; ümberminekumoment aitab oluliselt kaasa kolonni aksiaalsele nõudele.

2.3 Seismiline koormus (NSCP 2015 §208)

Parameeter	Väärtus	Märkused
Seismiline tsoon	Tsoon 4 (Manila metroo)	Kõrge seismilisus
Kaardistatud S_s	~1.10g	Lühiajalise-perioodi spektraalkiirendus
Kaardistatud S₁	~0.64g	1-sekundiline spektraalkiirendus
Saidi klass	D (eeldatav)	Jäik pinnas; konservatiivselt vastu võetud
S_DS	0.85g	Lühiaja{0}}perioodi spektraalkiirendus kujundamine.
S_D1	0.64g	Disain 1-s spektraalkiirendus
Seismilise disaini kategooria	D
Vastuse muutmistegur (R)	8.0	Spetsiaalne terasest hetkeraam (SMF)
Tähtsuse tegur (I_e)	1.0	Tavaline täituvus

Hinnanguline seismilise aluse nihketegur C_s≈ 0,106 (W). Alusnihke ≈ 0,106 × seismiline kogukaal.

2.4 Koormuskombinatsioonid (NSCP 2015 §203 – tugevuse disain)

Kombinatsioon	Valem	Reguleeriv piirseisund
LC1	1.2D + 1.6L + 0.5L_r	Gravitatsioon (talad, komposiitplaat)
LC2a	1.2D + 1.0E + 0.5L	Seismiline (tulbad, raami triiv)
LC2b	0.9D + 1.0E	Seismiline ümberminek/võrgu tõus
LC3	1.2D + 1.0W + 0.5L	Tuule ümbermineku külgkontroll
LC4	1.2D + 1.0W + 0.5L + 0.5L_r	Tuul (katted ja triiv)

3. Struktuurne süsteem ja analüüs

3.1 Külg-jõu-vastupanusüsteem (LFRS)

Spetsiaalne terasmoment{0}}vastupidav raam (SMF)mõlemas suunas.

Vaid 3 sambajoonega 20 m × 20 m hoone toetub sügavatele sammastele ja tala---sambamomentide ühendustele. 13,2 m ava (A–B) nõuab gravitatsiooni ja seismiliste momentide jaoks suhteliselt sügavaid talasid (vahemik W24–W27).

Ristsuunas (A–C) on raamil kaks ebavõrdset ava: 13,2 m + 6.8 m. Jäikuse ekstsentrilisus on mõõdukas; NSCP §208.5.5.2 kohase juhusliku väände tuleb arvestada.

3.2 Põrandakarkass

13,2 m sildevahe: primaarsed komposiittalad @ ~2,5 m vahedega sekundaartaladega 5,9 m / 8,2 m.

6,8 m ava: tavapärane komposiittalade paigutus; terassektsioon vahemikus W16–W18.

130 mm betoontäidisega komposiitmetallist tekk tagab diafragma toime (ülaosa on tugevdatud seismiliste diafragma jõudude jaoks).

3.3 Vundament ja sammaste alused

Manilale tüüpiline matt- või kuhjatud vundament (alluviaalsed / lahari ladestused).

Fikseeritud{0}}aluse samba ühendused parandavad seismilist triivimist ja vähendavad matil ümbermineku vajadust.

4. Terase tonnaaži hinnang (üksikasjalik kogus-eemaldamine)

Kõik terasprofiilid on ASTM A572 Gr{1}} (F_y= 345 MPa) või ASTM A992 (F_y= 345 MPa). Kaalud põhinevad AISC 360-22 sektsioonitabelitel (asendatakse samaväärsete Hiina standarditega, mis on valmistamise ajal Q355B/Q235B).

4.1 Veerud

Tase	Põrandad	u. jaotis	Kaal (kg/m)	Pikkus/üksus (m)	Kogus	Kaal kokku (kg)
T1 (baas)	1F–2F	W14×311 (W360×463)	463	12.0	12	66,672
T2	3F–4F	W14×211 (W360×314)	314	7.9	12	29,773
T3	5F–7F	W14×132 (W360×196)	196	10.2	12	23,990
T4 (katus)	8F	W14×90 (W360×134)	134	2.8	12	4,502
Vahesumma – veerud						124,937

4.2 Peamised talad ja lisatalad

Laius / suund	Tüüpiline sektsioon	Kaal (kg/m)	Kogupikkus (m)	Kogus	Kaal kokku (kg)
A–B esmane (13,2 m)	W27×102 (W690×152)	152	13.2	32	64,205
B–C esmane (6,8 m)	W21×62 (W530×92)	92	6.8	32	19,986
Lisatalad (5,9 m)	W16×31 (W410×46)	46	5.9	120	32,568
Lisatalad (8,2 m)	W18×40 (W460×60)	60	8.2	60	29,520
Vahesumma – talad ja talad					146,279

4.3 Põrandasüsteem ja mitmesugused terased

Komponent	Pindala / kogus	Ühiku kaal	Kaal kokku (kg)
Komposiitmetallist tekk (tsingitud, 1,2 mm alus)	8 korrust × 400 m²=3, 200 m²	12 kg/m²	38,400
Lõikenaastud (läbimõõt 19 mm × 80 mm)	~6400 naast	0,26 kg/naast	1,664
Külgmised kinnitused (katuse ja põranda diafragma)	L-lõik ja nurgad	-	12,500
Trepid, piirded, katuseekraan	Ühekordne summa	-	8,500
Ühendused, alusplaadid, ühendusplaadid	~12% raami massist	-	36,800
Vahesumma – põrand ja muu Teras			97,864

4.4 Terase kogutonnaaži kokkuvõte

Kategooria	Kaal (kg)	tonni (MT)
Veerud	124,937	124.9
Talad ja talad	146,279	146.3
Põrandasüsteem ja muu terasest	97,864	97.9
Täielik konstruktsiooniteras	369,080	~370
+ Ettenägematus (10%) disaini arendamiseks	36,908	~37
Kokku (soovitatav eelarve kaal)	405,988	~480

Terase ühiku kaal:~480 kg/m² brutopõrandapinda (8 korrust × 400 m²=3,200 m²).
Hinnanguline materjalikulu (Filipiinid, valmistatud teras):Lisateabe saamiseks küsige CBC-lt. Püstitus ja tulekindlus on täiendavad.

5. Peamised disainikaalutlused (Manila-spetsiifilised)

P-Delta ja triiv:Kuni 6,0 m korruse ja 36,9 m kogukõrgusega on teist järku mõju märkimisväärsed. Stabiilsuse koefitsient θ peab olema väiksem kui 0,10 või sellega võrdne. Pakkuge SMF-i tugeva-veeru/nõrga-kiire proportsiooniga.

Seismiline ebakorrapärasus:Lahe ebavõrdne paigutus (5,9 m / 8,2 m / 5,9 m) ja kaks erinevat sildevahet tekitavad plaani ebakorrapärasuse (tüüp 1a). Juhuslik väändevõimendus (A_x) NSCP §208.5.5.2 kohaselt.

Pehme loo kontroll:1F parkimine (6,0 m) versus . 5F-7F elamu (3,4 m). Momendiraamide jäikus peab olema proportsionaalne, et vältida vertikaalset ebakorrapärasust tüüp 1a (jäikus-pehme lugu).

Ühenduse üksikasjad:Poltidega pikendatud otsaplaadi (BEEP) või keevitatud tugevdamata ääriku (WUF-W) ühendused, mis on eelkvalifitseeritud AISC 358-22 järgi SMF-i jaoks, on NSCP seismilise disaini kategooria D kohaselt kohustuslikud.

Korrosioonikaitse:Troopiline mereline atmosfäär Manila metroos. HDG (kuumtsingitud) või anorgaaniline tsingirikas krunt + epoksü vahekiht + alifaatne polüuretaan pealisvärv, mis vastab C4 keskkonnale ISO 12944 järgi, saavutades kasutusea 30 aastat või rohkem.

6. Kohaldatavuse hindamine – Vaikse ookeani äärsed riigid

Kavandatud kujundust hinnatakse ülekantavuse suhtes viiele teisele Vaikse ookeani piirkonna riigile."Otsekohaldatav" tähendab, et Manila disaini saab kasutusele võtta väikeste muudatustega; "Vajalik uuendamine" tähendab, et osade suurused või külgmised süsteemid tuleb üle vaadata; "Suur ümberkujundamine" tähendab, et on vaja uut struktuurisüsteemi.

6.1 Tonga

Parameeter	Manila (alustase)	Tonga (NBCKT / AS/NZS 1170)	Hindamine
Tuule kiirus (iilid 3 sekundit)	250 km/h (69 m/s)	180–200 km/h (N3-N4 kategooria)	MS puhanguti veidi madalam, kuid tsüklonivööndites kuni 250 km/h.
Seismiline oht	Kõrge (4. tsoon)	Mõõdukas (tsoon 2, a_gR ~0.20g)	Külgjõud moodustavad 40–50% Manila nõudlusest.
Struktuurilised tagajärjed	Sügavate taladega hetkeraam		Triivimispiiranguid võib leevendada; jaotisi võiks potentsiaalselt vähendada 10–15%.
Üldine sobivus	Hea – rakendatav mõõduka veeru/tuule triivi kontrollimisel.

6.2 Uus-Kaledoonia (Prantsusmaa)

Parameeter	Manila	Uus-Kaledoonia (EN 1998 / EN 1991)	Hindamine
Seismiline	Kõrge	Mõõdukas (tsoon 3, a_gR ≈ 0.16g)	Seismiline alusnihke ~30% Manilast; nõutav on aga EN 1998 elastsusklass DCM.
Tuul	250 km/h	36 m/s (keskmine 10 min), puhanguti ~50 m/s (~180 km/h)	Tuulerõhk on madalam; triiv ei ole kriitiline.
Struktuurilised tagajärjed	Euroopa valtsprofiilide (HEA/HEM) asendamisel saab terasprofiile vähendada 15–25%.
Üldine sobivus	Hea – liikmete optimeerimine võimalik.

6.3 Paapua Uus-Guinea

Parameeter	Manila	PNG (PNGS 1001-1982 / AS/NZS 1170)	Hindamine
Seismiline	Kõrge	Väga kõrge (1. tsoon, PGA 0,40 g või suurem)	PNGS 1001 ohukaardid on võrreldavad Manilaga, kuid koodil puuduvad täpsustatud elastsuse sätted.
Tuul	250 km/h	45 m/s (keskmine 10 min) ~160 km/h puhanguline	Madalam tuul; seismiline valitseb.
Struktuurilised tagajärjed	Kas kasutada kõrgemat R-tegurit? PNGS-i piiratud juhised; Kasutatakse ISO 3010 või ASCE 7-22. Sektsioonid tõenäoliselt sarnanevad Manilaga, kuid nõutav on üksikasjalik seismiline eksperthinnang.
Üldine sobivus	Tingimuslikult sobiv – nõuab kohaliku inseneri sertifikaati ja uuendatud PNGS-i vastavuskontrolli.

6.4 Tšiili

Parameeter	Manila	Tšiili (433 NCh of.96 Mod.2012)	Hindamine
Seismiline	Kõrge	Äärmuslik (tsoon 3, põhinihke 1,4–18,2% W)	Tšiili seismiline baasnihke võib olenevalt perioodist olla 2× kuni 3× NSCP-st.
Tuul	250 km/h	Mõõdukas (puhangutes 30–35 m/s)	Ei valitse.
Struktuurilised tagajärjed	NCh 433 nõuab rangeid triivipiiranguid (0,002 h_sx). Kolmeveeruline joonepaigutus tekitab tõsiseid väände ebakorrapärasusi. Soovitatav on kahekordne süsteem (SMF + EBF või betoonsüdamik).
Üldine sobivus	Vajalik suur ümberkujundus.Lisage traksidega lahtrid või RC-südamik; veergude suurused suurenevad 30–50% võrreldes Manila algtasemega.

6,5 Peruu

Parameeter	Manila	Peruu (E.030-2016)	Hindamine
Seismiline	Kõrge	Väga kõrge (tsoon 4, rannikuäärne Lima Mw > 8,0 võimeline)	Elastne alusnihe ~0,12–0,15 W; R=7 SMF-i jaoks.
Tuul	250 km/h	Madal (~30 m/s)	Väheoluline.
Struktuurilised tagajärjed	E.030 jõustab tugeva-veeru/nõrga-kiire ja triivi, mis on väiksem kui 0,007 h või sellega võrdne_sx. Olemasolev SMF võib töötada, kuid Peruu riiklik ehitusmäärus nõuab kohaspetsiifilist ohuanalüüsi. Tõenäoliselt vajavad veerulõigud 15–25% rohkem kui Manila.
Üldine sobivus	Võimalik koos seismilise uuendusega.SMF on lubatud; globaalset jäikust tuleb kontrollida Peruu triivimispiirangute suhtes.

7. Struktuuri optimeerimise võimalused

strateegia	Potentsiaalne sääst (MT)	Märkused
1. Põrandasüsteemi läbivaatamine (järelepingutatud betoonplaat)	80–100	Terasraam asendatud RC-ga; terase kaalu kokkuhoid, mida tasakaalustab betooni kallinemine.
2. Komposiitkolonnid (CFT – betooniga täidetud toru)	40–55	Vähendage kolonni teraspinda; suurendada jäikust ja tulekindlust.
3. Optimeeritud terase klass (Gr{1}} sammaste jaoks)	20–30	Suurem tugevus võimaldab väiksemaid sektsioone; kontrollige kohalikku saadavust.
4. Viimistletud ühenduse disain	10–15	Kasutage jäigastajate arvu vähendamiseks ühenduste plastikust.
5. Modulaarsed monteeritavad trepid ja mittekonstruktsiooniteras	5–8	Asendage valmistatud terastrepid betoonist valmistatud või kergsüsteemidega.
Täielik realistlik vähendamine	100–130	~20–27% algtasemest

8. Järeldus ja soovitused

Manila baaskujundus on koodiga ühilduv ja vastupidav.Kolmeveeruline erimomendi raami (SMF) süsteem suudab vastu seista kombineeritud tuulele (250 km/h) ja seismilisele (S)_DS=0.85g, S_D1=0.64g) nõudmised Filipiinidel, eeldusel, et kasutatakse tugeva veeru/nõrga valgusvihu proportsiooni ja eelkvalifitseeritud SMF-ühendusi.

Konstruktsiooniterase kogukaal ≈ 480 MT (405 MT baas + 10% ettenägematust).

Piirkondlik ülekantavus:

Tonga ja Uus-Kaledoonia:Kohaldatav koos võimaliku elemendi vähendamisega (madalam seismiline nõudlus).

Paapua Uus-Guinea:Tinglikult sobiv – peab kontrollima kehtiva PNGS-i seismilise lisa ja kohalike koodide uuendustega.

Tšiili:Nõuab kahesüsteemi või tugiraami äärmusliku seismilise aluse nihke tõttu (NCh 433). Kolonni teras võib suureneda 30–50%.

Peruu:Võimalik 15–25% veeru uuendamise ja kohaspetsiifilise ohuanalüüsiga vastavalt E.030-le.

Optimeerimispotentsiaal:Komposiitkolonnide, optimeeritud teraseklasside või alternatiivsete põrandasüsteemide kasutuselevõtuga saab terase kaalu vähendada ~350–380 tonnini, säästes materjalilt ~42 000–55 000 USD.

Järgmised sammud:Tehke 3D lõplike elementide analüüs (SAP2000/ETABS), et kontrollida loomulikku perioodi, triivi ja P-Delta stabiilsust; viimistleda veergude ühendusi ja detaile; ja viia läbi kohaspetsiifiline geotehniline uurimine vundamendi projekteerimise lõpuleviimiseks.

108