L100m*L20m*H8m teraskonstruktsioonide ladu tugeva tuulega koormusaladele

 

 

Projekti parameetrid: Hoone pindala: 2000 ㎡

Räästa kõrgus: 8m

Tuule rõhk: 250km/h

Seismiline vastupidavus: 8. klass

Kohanevad piirkonnad: Filipiinid, Uus-Kredoonia, Tonga, Neitsisaared, Réunioni saar...

 

 

Kavandatava terasraami töökoja projekti jaoks (W20m x L100m x K8m, äärmiselt suur tuulekiirus, kõrge seismiline kindlus, lumekoormus puudub) on see tüüpiline projekteerimisstsenaarium, mida iseloomustab "kõrge tuulerõhk, kõrge seismiline takistus ja madal katusekoormus".

Spetsiifiliste tuulekoormuse tingimuste tõttu (250 km/h, mis vastab 14. taseme taifuunile) on see kogu konstruktsiooniprojekti kontrolliv koormus. Tavaliselt juhitakse kerge töökoja terasetarbimist stabiilsuse tagamiseks tuule imemisega. Kuid sel juhul domineerivad terastalade ja terassammaste sektsioonide projekteerimisel tohutu tuulesurve ja seismilised jõud.

Allpool on toodud kõige mõistlikum, ökonoomsem ja ohutum konstruktsioonikava, mida me soovitame, koos terase tarbimise hinnanguga.

 

 

Et tulla toime 8-kraadise seismilise kindlustuse ja 250 km/h tuulekiirusega ning arvestades, et 8 m kõrgus ei vaja kraanatalasid, peaks skeem keskenduma "tugevatele sammastele, nõrkadele taladele" ja "jäikadele ühendustele".

 

1. Peamine struktuurisüsteem (külgjõu tuum)

Raami tüüp:Kohandatud H{0}}sektsiooniga terasraam.

Põhjus:Kuigi tuulekoormus on suur ja nõuab paksemaid linte, saab kitsenev osa materjali tugevust tõhusalt ära kasutada. See suurendab sektsiooni kõrgust tala-samba liigendites (kus jõud on suurim) ja vähendab seda keskmises-ulatuses, muutes selle terasest-tõhusamaks kui konstantne sektsioon.

Ühenduse tüüp:Jäik ühendus (Moment Connection) talade ja sammaste vahel.

Põhjus:8-kraadine seismiline kindlustus eeldab, et konstruktsioonil on hea energia hajutamise võime ja terviklikkus. Jäigad liigendid peavad tõhusalt vastu maavärinate tekitatud paindemomentidele, vähendavad külgsuunalist nihet ja on ohutumad kui tihvtühendused (õõtsumissamba skeemid). Nende tulemuseks on ka väiksem deformatsioon kõrge tuulerõhu all.

Veeru aluse tüüp:Jäik kolonni alus.

Põhjus:Tohutu ümberminekumomendi (tuule ja maavärinate) vastu seismiseks peab samba alus paindemomentide ülekandmiseks olema vundamendiga kindlalt ühendatud.

 

2. Sekundaarne struktuur ja kinnitussüsteem (stabiilsuse võti)

Katusepaelad:Pideva Z{0}}sektsiooniga terasest purlinid (koos pingutusvarrastega).

Põhjus:Tuule kiirus 250 km/h tekitab tohutu tuule imemise (tõstab katuse üles). Pideva Z-profiilterase jõujaotus on mõistlikum kui C-profiilterasel ja see peab olema varustatud kahe-kihi tõmbevarraste või -tugedega, et tagada surveääriku stabiilsus.

Seinapüksid:C-sektsiooni terasvõrud (diagonaalsete pingutusvarrastega).

Põhjus:Seinad kannavad peamiselt tuule survet ja imemist. C-profiilterasest piisab. Siiski, kui tuule kiirus on 250 km/h, tuleb seinavööde vahekaugust tihendada (soovitatav @1,0 m - 1.2m) ja paigaldada horisontaalsetele jõududele vastu diagonaalsed pingutusvardad.

Kinnitussüsteem:

Katuse horisontaalne kinnitus:Paigaldage põikisuunaline horisontaaltuge viilu lahtedesse ja keskele, et moodustada stabiilne horisontaalne sõrestik, kandes tuulejõud üle sammastevahelisele-tugedele.

Veergudevaheline-tugedejoon:Paigaldage viilseintesse ja keskele. 8-kraadise seismilise kindlustuse elastsuse nõuete täitmiseks peab see kasutama sektsioonterasest toestust (mitte ainult ümarterasest).

 

3. Korpuse struktuur

Katusekate:Kohandatud 900 tüüpi või 750 tüüpi lainepapist värviline teraspaneel.

Põhjus:Kui tuulekiirus on 250 km/h, on tavalised kruvi{1}}kinnitusega paneelid kergesti eemaldatavad. Kasutada tuleb peidetud-klõpsuga lukustuspaneele, mis toetuvad paneelide paigale lukustamiseks mehaanilisele blokeeringule. See pakub tugevaimat tuuletõstetakistust.

Seinakatted:Kohandatud 900-tüüpi või 750-tüüpi lainepapist värvilised teraspaneelid.

Põhjus:Kõrgema lainetipuga paneelid on suurema jäikusega ja sobivad kõrge tuulerõhuga piirkondadesse.

 

 

See on kriitiline näitaja. Nõutava ülisuure tuulekoormuse (250 km/h) ja nulli lumekoormuse tõttu on selle tulemuseks palju suuremad tala- ja sambasektsioonid kui tavalistes töökodades, samas kui sekundaarsed komponendid, nagu purlinid, on väiksema pingega.

 

1. Hinnangu alus

Tuulekoormuse teisendus:Tuule kiirus 250 km/h teisendub ülikõrgeks tuulerõhu väärtuseks (ületades tunduvalt tavapärase 0,35-0,55 kN/m²). See eeldab, et talade ja sammaste võred ei oleks liiga õhukesed ning sektsioonid oleksid piisavalt kõrged.

8-kraadine seismiline takistus:Nõuab tugevdatud liitekonstruktsiooni, mille tulemuseks on paksemad ja suuremad ühendusplaadid.

Lumekoormus puudub:See on ainus "kaalu vähendamise" tegur, mis tähendab, et katuse tühikoormus on väike ja talade surveääriku stabiilsusnõuded on madalamad.

 

2. Hinnanguline terase tarbimine komponendi kohta

 

Struktuurne komponent	Hinnanguline indeks (kg/㎡)	Kirjeldus
Põhiraam (talad + sambad)	20 - 25 kg/㎡	Kuigi räästa kõrgus 8m ei ole kõrge, tuleb suure tuule tõttu samba ja tala-otsasid tihendada (nt võre paksust suurendati 4 mm-lt 6-8 mm-le).
Kraana talad/lehmajalad	0 kg/㎡	Tavaliselt pole 8 m kõrgusel kraanat vaja, seega on see üksus 0.
Katusesilmad + Pingutusvardad	7 - 9 kg/㎡	Suure tuuleimemise tõttu on vaja suurendada võre spetsifikatsioone (nt C200 või Z200) ja suurendada pingutusvarda tihedust.
Seinakingad + Pingutusvardad	4 - 5 kg/㎡	Kõrge tuulesurve nõuab tihedamat vöövahet ja paksemat seina paksust.
Kinnitussüsteem (-veergudevaheline + katus)	3 - 4 kg/㎡	8-kraadised seismilised nõuded nõuavad jäika kinnitussüsteemi.
Muud (rennid, varikatused jne)	2 - 3 kg/㎡	Sisaldab ühendusplaate, polte ja materjalikadu.
Terase kogutarbimine	36 - 46 kg/㎡	Võtme võrdlusvahemik

 

3. Terase kogutarbimise arvutamine

Töötoa kavandatav ala: 20m×100m=2000㎡

Konservatiivne terase kogutarbimine:2000 ㎡ × 45 kg / ㎡=90 000 kg.

Märkus.Kui tuulekoormuse arvutus on äärmiselt range, võib see ületada 48–50 kg/㎡, mille tulemuseks on kogukaal umbes 100 tonni.

 

 

Selle spetsiaalse "tugeva tuule ja kõrge seismilise" projekti puhul soovitab CBC skeemi ratsionaalsuse tagamiseks keskenduda projekteerimisel ja ehitamisel järgmistele punktidele:

Vundamendi disain on esmatähtis:

Tuule kiirusel 250 km/h tekib tohutu tõstejõud (katuse tõstmine) ja tõukejõud (hoone kukutamine). Teie isoleeritud vundamendid peavad olema ehitatud väga suured või peaksite kaaluma vaivundamenti. Lisaks peavad ankrupoldid olema piisavalt paksud, piisavalt pikad ja sügavalt ankurdatud.

Paneeli ühenduste üksikasjad:

Kui tuule kiirus on alla 250 km/h, määravad üksikasjad elu ja surma. Katusepaneelid peavad kasutama paksendatud alumiiniumisulamist klambreid (T-klambrid) ning klambrite ja ääriste vahelised ühenduskruvid peavad olema tihendatud. Kruviga{4}}kinnitatud katusepaneelide kasutamine servaaladel on rangelt keelatud.

"Lumekoormuseta" kasutamine:

Kuigi lumekoormust ei ole, ei saa see katuse pingelise koormuse arvutamisel olla väiksem koodiga määratud miinimumväärtusest (tavaliselt 0,5kN/m²). Siiski saate seda punkti kasutada talade surveääriku külgtugede konstruktsiooni pisut lõdvendamiseks, mis võib aidata vähendada terase tarbimist.

 

Kokkuvõte:Seda tüüpi laoprojektide jaoks on kõige mõistlikum skeem kohandatud H-sektsiooniga terasest jäik raam + lukuga-katusepaneelid. Hinnanguline mõistlik terasekulu jääb vahemikku36-46 kg/㎡. Laske kindlasti professionaalsel ehitusinseneril tuulekoormus üksikasjalikult üle vaadata, kuna 250 km/h on äärmuslik seisund, mis võib vajada spetsiaalseid tuuletõste katseprotokolle.

 

 

Märkmed: Allpool loetletud kaalud on teoreetilised netokaalud. A3–5%hanke käigus tuleks lisada jäätmete kvoot.

1. Esmane konstruktsioonisüsteem (põhikoormus-kanderaam)

Tuulele ja seismilistele koormustele vastupidavad põhikomponendid. Materjal:Q355B.

Ei.	Komponent	Spetsifikatsioon	Materjal	Kogus	Ühiku kaal (kg)	Kogukaal (kg)	Märkused
1	Veerud	H450-500x250x8x12	Q355B	40 tk	~610	24,400	Muutuva -sügavusega keevitatud H-talad
2	Sarikad	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 tk	~680	24,480	2 tükki kaadri kohta, kokku 17 kaadrit
3	Veeru traksid	H200x200x8x12	Q235B	16 tk	~310	4,960	Paigaldatud mõlemasse otsa ja{0}}osa keskele
4	Toed	Φ159x6	Q235B	20 tk	~30	600	Harjast ja räästast pidev

Vahesumma – esmane struktuur: u.54,44 tonni

 

2. Sekundaarne konstruktsioonisüsteem (katte tugiraam)

Peamiselt tuuletõstmisele vastu seisvad komponendid. Materjal:Q235B tsingitud teras(Tsinkkate 275 g/m² või suurem).

Ei.	Komponent	Spetsifikatsioon	Materjal	Pikkus (arvuti kohta)	Kogus	Kogukaal (kg)	Märkused
1	Katusepaelad	Z250x75x20x2.5	Tsingitud	6.0m	374 tk	19,100	Vahe @1,2m, sisaldab ülekatteid
2	Wall Girts	C200x70x20x2.5	Tsingitud	6.0m	334 tk	12,485	Vahe 1,5 m, kahe-kaldega seinad
3	Roolivardad / tugivardad	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	Kahesuunalised-katuse tugivardad koos tugedega
4	Põlvetoed	L50x5	Q235	1.0m	200 tk	800	Ühendab tala-samba liigenditega-

Vahesumma – sekundaarne struktuur: u.35,585 tonni

 

3. Kattesüsteem (värvilised{1}}kaetud teraslehed)

"Värviga kaetud ühekordsete paneelide jaoks" kasutatakse standardseid ühe-kihiprofiiliga teraslehti.

Ei.	Komponent	Spetsifikatsioon	Paksus	Piirkond (㎡)	Kaal (kg)	Märkused
1	Katuseplekid	YX35-125-750	0,5 mm	2100	1,050	Efektiivne laius: 0,75m, sisaldab jäätmeid
2	Seinalehed	HV-760 (kõrge ribi)	0,5 mm	1600	800	Kõrgus: 8m, ei sisalda uksi/aknaid
3	Servade trimmid ja katted	Kohandatud painutatud osad	0,5 mm	-	200	Harja, räästa ja seinanurkade jaoks

Vahesumma – voodrisüsteem: u.2,05 tonni

 

4. Kinnitused ja konnektorid

Tugeva-tuulega piirkonnad nõuavad piisavaid ja usaldusväärseid ühendusi.

Ei.	Materjal	Spetsifikatsioon	Üksus	Kogus	Märkused
1	Suure{0}}tugevusega poldid	10.9 Hinne M22	Määra	500	Tala{0}}tulbaühenduste jaoks
2	Tavalised poldid	4.8 Hinne M16	Määra	1000	Trakside ja tugipostide jaoks
3	Ise{0}}puurivad kruvid	Φ5.5x13	Pc	5000	Värviliste lehtede kinnitamiseks (tihedad vahed)
4	Ankrupoldid	M30	Määra	72	Jäigad aluse ühendused

 

5. Korrosioonikaitse ja tulekindlus

Ei.	Materjal	Spetsifikatsioon	Mantlid	Piirkond (㎡)	Märkused
1	Epoksiidtsink-rikas kruntvärv	-	2 kihti	2500	Kuiva kihi paksus 70 μm või suurem
2	Polüuretaanist pealislakk	-	2 kihti	2500	Värv vastavalt omaniku soovile

 

6. Materjalide kokkuvõttetabel

Kategooria	Kogukaal (kg)	Kogukaal (tonnides)	Märkused
Esmane struktuur	54,440	54.44	Sambad, sarikad, traksid
Sekundaarne struktuur	35,585	35.585	Purelingid, vööd, kinnitusvardad
Vooderdus	2,050	2.05	Lehed ja kaunistused
Vahesumma (netokaal)	92,075	92.075	Teoreetiline netokaal
Jäätmetoetus (5%)	4,604	4.6	Transpordi- ja lõikekao jaoks
Kogu hankekogus	96,679	96.679	Umbes . 97 tonni

Märkus. Kõik andmed on ainult viitamiseks. Lõplikud kogused vastavalt kinnitatud ehitusjoonistele.