Peruu logistika kokkupandavate laoprojektide projekt: struktuurianalüüs ja projekteerimisskeem

Peruu logistikalaoprojekt: struktuurianalüüs ja projekteerimisskeem

 

 

See projekt on logistikaladu Peruus, trapetsikujulise põhitasandiga. Põhimõõtmete parameetrid on: laius 80,59–114,1 m (trapetsi kaks paralleelset külge), pikkus 190 m ja hoone kõrgus 15,2 m; konstruktsiooni ulatus on 23–24 m ja sammaste vahe (iga vahemiku vaheline kaugus) on 22 m. Kliendi esialgne disain võttis vastu sõrestikustruktuuri. Lähtudes avause suurusest, koormuse omadustest ja logistikalao kasutusnõuetest, pakub CBC kliendile välja võrgustruktuuri. mis suudab ideaalselt rahuldada klientide nõudmisi ja vähendada üldist terase kasutamist.

 

 

Sõrestiku struktuur on tasapinnaline jõud{0}}kandesüsteem, mis koosneb peamiselt ülemistest nööridest, alumistest kõõludest ja võrkdetailidest. Selle jõud-kandekarakteristikud on koondunud tasapinnale: ülemised kõõlud kannavad survet, alumised nöörid kannavad pinget ja võrkelemendid (diagonaalelemendid ja vertikaalsed elemendid) edastavad nihkejõudu. Üldkoormust tasakaalustab elementide teljesuunaline jõud. Koos projekti parameetritega on selle jõu{5}}laagril ilmsed piirangud:

1. Ebapiisav sildeulatus: selle projekti ulatus ulatub 23–24 meetrini, mis kuulub keskmise -ulatuse kategooriasse (kosmosevõrkstruktuuride tehnilise spetsifikatsiooni JGJ 7-2010 kohaselt on keskmine sildeulatus 30–60 m ja alumine piir on 23–24 m lähedal). Selle vahemiku all oleva sõrestiku konstruktsiooni jaoks on tugevuse ja stabiilsuse nõuete täitmiseks vaja tugevasti suurendada kõõlude ja võredetailide sektsiooni suurust, mis võib tõenäoliselt kaasa tuua üleliigsed osad, suurenenud omakaal ja kehva ökonoomsuse.

2. Tasakaalustamata ruumiline jõud: lao tasapind on trapetsikujuline. Tasapinnalise konstruktsioonina on sõrestik raskesti kohandatav trapetsi tasandi ruumilise jõujaotusega ning tõenäoliselt tekib lokaalne pingekontsentratsioon (eriti trapetsi laiuse üleminekualal); samal ajal suurendavad logistikalaos esineda võivad asümmeetrilised koormused, nagu katusekoormused ja seadmete koormused, veelgi enam sõrestiku tasapinnalist-välispinda-, mis nõuab täiendavaid tugisüsteeme ja suurendab projekteerimise keerukust.

3. Ebapiisav üldine jäikus: sõrestiku konstruktsiooni jäikus sõltub peamiselt elementide koostööst tasapinnas ja tasapinnaline-välja-jäikus on nõrk. Tuulekoormuse ja seismilise toime korral (Peruu asub seismilises tsoonis, seega tuleb arvestada seismiliste nõuetega) on lihtne tekitada suurt läbipainde ja horisontaalset nihet, mis mõjutab lao ohutust. Vaja on täiendavaid külgsuunalisi nihkumiskindlaid tugesid, mis suurendavad ehituse keerukust ja maksumust.

 

 

Võrestruktuur on ruumilise varraste süsteemi struktuur, mis on moodustatud mitme varda ühendamisel läbi sõlmede vastavalt teatud seadusele, järgides kosmosevõrkude struktuuride tehnilise kirjelduse JGJ 7-2010 asjakohaseid nõudeid. Selle jõudu kandvaks tunnuseks on ruumiline koostööjõud, mis on selle projekti jaoks sobivam kui sõrestikkonstruktsioon. Spetsiifilise jõu analüüs on järgmine:

1. Mõistlikum jõud-kandevorm: ruudustiku struktuur on kõrget-järku staatiliselt määramatu süsteem ja eeldatakse, et sõlmed on hingedega ühendatud. Vardad kannavad peamiselt aksiaalset pinget või survet ilma ilmse paindemomendi ja nihkejõuta. Jõud on ühtlane ja jõu ülekandetee on selge, mis võib anda täieliku mängu terase tõmbe- ja surveomadustele, vähendada tõhusalt ühe varda jõukoormust ja kohaneda 23–24 m vahemiku nõudega.

2. Tugev ruumiline kohanemisvõime: trapetsikujulise tasapinna jaoks saab ruudustiku paigutust optimeerida (kasutades kolmnurkse püramiidsüsteemi või nelinurkse püramiidsüsteemi), et kohaneda laiuse järkjärgulise muutumisega 80,59 meetrilt 114,1 meetrile, vältides kohalikku pingete kontsentratsiooni; samal ajal võimaldavad selle ruumilise jõu-kandeomadused tõhusalt hajutada asümmeetrilisi koormusi (nt katusekoormuskoormusi ja seadmete koormusi), ilma et oleks vaja lisada suurt hulka -tasapinnalisi-tugesid, ning konstruktsiooni terviklikkus on tugevam.

3. Suurepärane jäikus ja stabiilsus: võrekonstruktsiooni vardad on põimitud, et moodustada kolmemõõtmeline ruumiline jõud-kandesüsteem ja üldine jäikus on palju suurem kui sõrestiku struktuuril. Tuulekoormuse ja seismilise mõju korral saab läbipainet ja horisontaalnihet reguleerida spetsifikatsiooniga lubatud piires (spetsifikaadi kohaselt ei tohi läbipaine katuse pinge all ületada 1/250 sildeulatusest); samal ajal võib kolmnurkne püramiid kui väikseim geomeetriliselt muutumatu ruumistruktuuri moodustav üksus parandada struktuuri üldist stabiilsust, ilma et oleks vaja luua keerukat külgsuunalist nihkumiskindlat süsteemi.

4. Koormuse kohanemisvõime: koos logistikalao koormuse karakteristikutega (katuse tühikoormus, pingekoormus, tolmukoormus ja võimalik seadmete koormus) suudab võre struktuur koormuse ühtlaselt tugedele üle kanda, jagades võre suuruse mõistlikult, vältides liigsest kohalikust koormusest põhjustatud konstruktsioonikahjustusi; samal ajal võib see vastata seismilise kindluse nõuetele ja seismiline toime arvutatakse režiimi superpositsiooni vastuse spektri meetodil, et tagada konstruktsiooni ohutus seismilistes tingimustes.

 

 

Koos selle projekti trapetsikujulise suuruse, ulatuse ja koormuse nõuetega kasutab ruudustiku struktuur kahe{0}}kihilise nelinurkse püramiidvõre (sobib trapetsikujulise tasapinna jaoks, lihtsa struktuuriga, ühtlase jõuga ja mugav tehases tootmiseks ja kohapeal paigaldamiseks). Terasraami disain järgib põhimõtet "ohutus ja rakendatavus, ökonoomsus ja ratsionaalsus". Konkreetne skeem on järgmine (kõik materjalid valitakse vastavalt kohalikele Peruu standarditele ja riiklikele standarditele ning tugevuse ja ökonoomsuse tasakaalustamiseks eelistatakse terast Q355B):

 

1. Võre paigutus: võetakse kasutusele kahe-kihiline nelinurkne püramiidvõrk, mille ruudustiku suurus on 2,5 m × 2,5 m (sobib 22 m sammaste vahedega, et tagada varraste ühtlane jõud); ruuduste arv trapetsi kitsas otsas (laius 80,59 m) on 32×76 (laiuse suund × pikkuse suund), laias otsas (laius 114,1 m) võre on 46×76. Üleminekuala realiseerib laiuse gradiendi, reguleerides ruudustiku nurka, et vältida pinge kontsentratsiooni.

2. Võre kõrgus: kombineerituna 23–24 m avaga on võre kõrgus 2,2 m (kõrguse -ulatussuhe on umbes 1/11, mis vastab spetsifikatsioonis olevale nõudele, et võrgu kõrguse -ulatussuhe võib olla 1/18–1/10), tagades konstruktsiooni stabiilsuse, kõrguse ja jäikuse piirangu 2 mm ja 5 mm.

3. Toe disain: võetakse kasutusele perifeerse toe ja punkttoe segavorm. Toed on seatud kitsas otsas, laias otsas ja pikkuse suuna mõlemal küljel. Toed on PTFE libisevad toed (vastavalt spetsifikatsiooni uutele konstruktsiooninõuetele), mis suudavad tõhusalt vabastada temperatuuripingeid ning edastada samaaegselt vertikaalseid ja horisontaalseid jõude; tugisõlmed võtavad ühenduse usaldusväärsuse tagamiseks kasutusele keevitatud õõnsad sfäärisõlmed.

 

Jõuanalüüsi kohaselt võtab varda sektsioon ümmarguse terastoru (sümmeetrilised sektsiooni omadused, ühtlane jõud, lihtne töötlemine ja ühendamine). Varraste sektsioonide suurused erinevates osades on järgmised (koos sisejõu arvutamise tulemustega, mis vastavad tugevuse, jäikuse ja stabiilsuse nõuetele):

Ülemine akord: Kandke survet. Vastavalt sisejõule valitakse ringikujulised terastorud φ168×6 (kitsas ots ja üleminekuala) ja φ180×8 (suure jõuga ala laias otsas); sihvakuse suhet reguleeritakse 150 piires, et see vastaks surveelementide stabiilsusnõuetele.

Alumine akord: Karu pinge. Valitakse ümmargused terastorud φ159×6 (kitsas ots) ja φ168×6 (lai ots); sihvakuse suhet kontrollitakse 200 piires, et see vastaks pingutusdetailide jäikusnõuetele ja stabiilsuskontroll pole vajalik (vaja on ainult tugevuse kontroll).

Veebielemendid (diagonaalelemendid ja vertikaalsed osad): edastavad aksiaalset jõudu suhteliselt väikese jõuga. Valitakse ümmargused terastorud φ114×4 (üldpind) ja φ127×5 (üleminekuala suure jõuga); diagonaalelemendi ja kõõlu vahelist nurka reguleeritakse vahemikus 40–60 kraadi, et tagada jõuülekande tõhusus.

Sõlmed: võetakse kasutusele keevitatud õõnsad sfäärisõlmed. Kera läbimõõt määratakse varraste arvu ja sektsiooni suuruse järgi ning valitakse φ200×8 (üldsõlmed) ja φ250×10 (suure jõuga tugisõlmed); sõlmede terasetarbimist kontrollitakse umbes 18% ulatuses kogu võrgu terasetarbimisest, mis on kooskõlas tööstuse tavapärase tasemega.

 

Koos trapetsikujulise pindala, võrgu paigutuse ja sektsiooni suurusega, võttes arvesse sõlmede ja ühendustarvikute (poldid, keevisõmblused) terase tarbimist (arvutatud 10% kogu terase tarbimisest), arvutatakse selle projekti võrekonstruktsiooni terase kogukulu järgmiselt (vundament ja sammaskonstruktsioon, ainult võrguosa jaoks):

Ülemine akord: Kogupikkus on umbes 3860 m. φ168 × 6 terastoru kaal meetri kohta on 24,7 kg ja φ180 × 8 terastoru kaal meetri kohta on 35,8 kg, kokku umbes 102,3 tonni;

Alumine akord: Kogupikkus on umbes 3720 m. φ159 × 6 terastoru kaal meetri kohta on 22,6 kg ja φ168 × 6 terastoru kaal meetri kohta on 24,7 kg, kokku umbes 85,7 tonni;

Veebiliikmed: Kogupikkus on umbes 7980m. φ114 × 4 terastoru meetri kaal on 10,8 kg ja φ127 × 5 terastoru kaal meetri kohta on 15,1 kg, kokku umbes 96,2 tonni;

Sõlmed ja ühendustarvikud: Terase kogukulu on umbes 28,4t (arvestatud 10% ülaltoodud varraste kogumassist);

Võre terase kogukulu: 102.3 + 85.7 + 96.2 + 28.4=312.6t. Terase ühikukulu on umbes 18,2 kg/㎡ (arvutatud trapetsikujulise tasapinna keskmise pindala põhjal), mis on kooskõlas kahekihiliste võrekonstruktsioonide (15–20 kg/㎡) tavapärase teraseühiku tarbimisvahemikuga (15–20 kg/㎡) ja on hea ökonoomsusega.

 

 

1. Parem ulatuse kohandatavus: keskmise-ava 23–24 m korral saab ruudustiku struktuur täielikult ära kasutada varraste aksiaalset jõudu, vältida varraste sektsioonide liigset suurust, vähendada omakaalu ja säästa terase tarbimist, mis on säästlikum kui sõrestik.

2. Tugevam ruumiline terviklikkus: ruudustiku struktuur on kolme-mõõtmeline ruumiline süsteem, mis suudab paremini kohanduda lao trapetsikujulise tasapinnaga, hajutada tõhusalt kohalikku pingekontsentratsiooni ja on paremini kohanemisvõimeline asümmeetriliste koormustega (nt katusekoormustega), ilma et oleks vaja lisada suurt hulka vähendavaid tugistruktuure ja ehitusplaanide lihtsustamist. raskus.

3. Suurem jäikus ja stabiilsus: varraste ruumiline põimumine muudab võrgustruktuuri suurepärase üldise jäikuse ja stabiilsuse. Tuulekoormuse ja seismilise toime korral on deformatsioon väike, mis vastab paremini logistikaladude ohutusnõuetele (eriti arvestades Peruu seismilisi omadusi) ja tööohutus on kõrgem.

4. Mugav ehitus ja lühike ehitusperiood: võrekonstruktsiooni saab tehases eelnevalt kokku panna, suure töötlemise täpsusega ja lihtsa -kohapealse paigaldamisega; sõlmed on standardiseeritud, mis on mugav monteerimiseks ja ehitamiseks ning võib tõhusalt lühendada ehitusperioodi, mis sobib suuremahuliste-logistikaladude ehitusnõudlusega.

5. Hea vastupidavus ja lihtne hooldus: ümmarguse terastoru osa ei kogune kergesti tolmu ja vett ning sellel on hea korrosioonikindlus pärast -korrosioonivastast töötlemist; struktuur on lihtne, haavatavate osade arv on väike ja hilisemad hoolduskulud madalad, mis on kooskõlas logistikaladude pikaajalise töönõudlusega-.

 

 

1. Kõrgemad esialgsed projekteerimis- ja töötlemiskulud: ruudustiku struktuur on ruumiline süsteem, disain on keerulisem ja sõlmede töötlemise täpsuse nõue on kõrgem; keevitatud õõnsate kerasõlmede töötlemiskulud on kõrgemad kui sõrestikusõlmedel, mis toob kaasa kõrgemad esialgsed projekteerimis- ja töötlemiskulud.

2. Kõrgemad nõuded ehitustehnoloogiale:-võrgukonstruktsiooni kohapealseks paigaldamiseks on vaja professionaalseid tõsteseadmeid ja ehitusmeeskondi ning sõlmede ja varraste paigaldamise täpsus on rangelt nõutav. Võrreldes sõrestiku konstruktsiooniga on ehitustehnoloogiline lävi kõrgem ja ehitusmaksumus võib veidi tõusta.

3. Suurem varraste ja sõlmede arv: võrekonstruktsioonis on sõrestike struktuuriga võrreldes rohkem vardaid ja sõlme, mis suurendab teatud määral materjali transportimise ja kohapealse kokkupanemise-koormust, kuid seda puudust saab kompenseerida tehase eelvalmistamise ja standardse ehitusega.

 

 

Koos projekti omadustega (trapetsikujuline tasapind, 23–24 m ava, logistikalao koormuse nõuded ja seismilised nõuded Peruus) on võrgustruktuur selle projekti jaoks sobivam kui sõrestik. Kuigi ruudustiku struktuuri esialgne projekteerimis- ja töötlemiskulu on pisut kõrgem, on sellel ilmsed eelised ulatuse kohandatavuse, ruumilise terviklikkuse, jäikuse ja stabiilsuse osas ning see võib tõhusalt vähendada hilisemaid hoolduskulusid ja tagada lao pikaajalise -turvalise töö. Laiaulatusliku ökonoomsuse ja ohutuse seisukohast on optimeerimissoovitus sõrestiku struktuurilt võrestruktuurile üleminekuks mõistlik ja teostatav.