Brisbane'i teraskonstruktsioonide lao konstruktsioon, analüüs, materjalide loetelu ja turuga kohanemine

Brisbane'i teraskonstruktsioonide lao konstruktsioon, analüüs, materjalide loetelu ja turuga kohanemine

 

See dokument keskendub Austraalias Brisbane'is asuva teraskonstruktsioonide lao konstruktsiooniprojektile, analüüsile, üksikasjalikule materjalide loetelule ja turu kohandamise analüüsile. Ladu on projekteeritud konkreetsete mõõtmete ja funktsionaalsete nõuetega ning käesolevas dokumendis käsitletakse ka projekti rakendatavust Filipiinide, Paapua Uus-Guinea, Tšiili ja Lõuna-Aafrika turgudel ning vastavaid kohandamismeetmeid kohalike vajaduste rahuldamiseks.

 

 

Brisbane'i teraskonstruktsioonide lao põhilised disainiparameetrid põhinevad kasutaja nõudmistel, tagades konstruktsiooni ohutuse, funktsionaalse rakendatavuse ja majandusliku ratsionaalsuse. Konkreetsed parameetrid on järgmised:

Põhikonstruktsiooni pikkus: 130,95 meetrit

Raami vahe: 8,73 meetrit, kokku 16 kaadrit

Lao laius: 63 meetrit

Tuulekindlad-tulbad: 1 sammas iga 7 meetri järel

Keskmine veerg: 1 rida keskmisi veerge, mis on paigutatud lao keskele, jagades lao põhja- ja lõunaosaks ilma vaheseinteta

Sildkraanad: 1 topelt-tala sõrestikkraana mõlemas põhja- ja lõunaosas, tõstevõimega 20 tonni ja tõstekõrgusega 7,5 meetrit

Põhilao kõrgus: 12,5 meetrit

Ruloouksed: 3 ruloo ust mõlemal põhja- ja lõunaseinal, kõrgus 6 meetrit ja laius 5 meetrit

Varikatused: 1 varikatus mõlemal põhja- ja lõunaseinal, 113,5 meetrit pikk ja 9 meetrit üleulatuv laius

Katusevalgustus: Sisevalgustuse tagamiseks mõistlikult paigutatud katusevalgustuspaneelid

Büroohoone (lääne pool): 2 korrust, 8 meetrit kõrge, 6,6 meetrit lai (ida-lääne), 35 meetrit pikk (põhja-lõuna)

Seina- ja katusematerjalid: 0,6 mm värvi terasest üksikplaat teraskonstruktsioonide lao jaoks; büroohoone sandwich-paneel (sein ja katus); põrandaplaat: 1 mm tsingitud põranda kandeplaat, mille tarnib CBC Company, kohapeal valatud-betoon-

 

 

2.2.1 Põhiraami struktuur

Lao põhistruktuuris on portaal terasraami süsteem, mis koosneb 16 terasraamist, mille vahekaugus on 8,73 meetrit, moodustades stabiilse ruumilise struktuuri. Portaaliraam on valmistatud keevitatud H-profiilterasest, mille eelisteks on suur kandevõime, hea plastilisus ja kerge kaal. Raami sambad ja talad on ühendatud jäikade liigenditega, et tagada konstruktsiooni üldine stabiilsus. Iga raami sildeulatus on 63 meetrit ja keskmine sammas on paigutatud nii, et see jagab vahemiku kaheks 31,5-meetriseks vahemikuks, vähendades raami talade ja sammaste sektsiooni suurust ning optimeerides konstruktsiooni majanduslikku jõudlust.

2.2.2 Tuulekindel-tulbakujundus

Tuulekindlad-tulbad on paigutatud piki lao pikkust (130,95 meetrit) 7-meetrise vahega. Tuulekindlad-tulbad on valmistatud H-profiilterasest, mis on ühendatud põhiraami ja seinapaneelidega, et taluda ladu mõjuvat külgmist tuulekoormust. Tuulekindlate sammaste alumine osa on kinnitatud vundamendile ja ülemine osa on katusefermiga hingedega, et tuulekindlad sambad saaksid tuulekoormuse tõhusalt vundamendile üle kanda.

2.2.3 Õhkkraana talade projekteerimine

Lao põhja- ja lõunaossa on paigutatud kaks topelt-tala sõrestikukraanat, kummagi tõstevõime on 20 tonni ja tõstekõrgus 7,5 meetrit. Kraanatalad on valmistatud keevitatud H-sektsiooni terasest ja kraana rööpad on kinnitatud kraana talade ülaosale. Kraanatalad on toestatud karkasammastele ja kesksammastele ning ühendussõlmed on konstrueeritud jäikade ühendustena tagamaks kraanatalade piisava kandevõime ja stabiilsuse kraanakoormuse mõjul (sh vertikaalkoormus, horisontaalne löökkoormus ja külgkoormus).

2.2.4 Varikatuse konstruktsiooni projekteerimine

Lao põhja- ja lõunaseinale on paigutatud varikatused, kumbki 113,5 meetrit pikk ja 9 meetrit üleulatuv laius. Varikatuse konstruktsioon kasutab konsoolse terasest sõrestikusüsteemi, mis on ühendatud lao peamiste raami sammastega. Sõrestised on valmistatud nurkterasest ja kanaliterasest ning varikatuse katus on kaetud 0,6 mm värvilise terasest ühekordse plaadiga, mis on kooskõlas lao katusega. Konsoolsõrestik on konstrueeritud vastu pidama tuulekoormusele ja omaraskusele ning ühendussõlmed põhiraamiga on tugevdatud, et vältida konstruktsiooni deformeerumist.

2.2.5 Katuse- ja seinakonstruktsioonide projekteerimine

Teraskonstruktsioonide lao katus ja seinad on kaetud 0,6 mm värvilise terasest üksikplaadiga, mis kinnitatakse isekeermestavate kruvidega oremele ja seinavöödele. Torud ja seinavööd on valmistatud C-sektsiooni terasest, nende vahekaugus on 1,5 meetrit, mis tagab seina ja katuse tasasuse ja stabiilsuse. Katusevalgustuspaneelid on mõistlikult paigutatud purlinide vahele, vahekaugusega 8,73 meetrit (vastavalt raami vahekaugusele) ja valgustuspaneelid kasutavad FRP läbipaistvaid paneele, mis võivad tõhusalt parandada siseruumide loomulikku valgustust ja vähendada kunstliku valgustuse energiatarbimist.

2.2.6 Büroohoone konstruktsiooni projekteerimine

Büroohoone asub laohoone lääneküljel, 2 korrust kõrge, 8 meetrit kõrge, 6,6 meetrit lai (ida-lääne) ja 35 meetrit pikk (põhja-lõuna). Büroohoone konstruktsioon kasutab teraskarkassisüsteemi ning sambad ja talad on valmistatud H-profiilterasest. Sein ja katus on kaetud sandwich-paneelidega, mille eelisteks on soojusisolatsioon, heliisolatsioon ja tulekindlus. Põrandaplaadil on 1 mm tsingitud põranda kandeplaat, mille tarnib CBC Company ja mis on kohapeal valatud-betoon-, mis tagab põranda tasasuse ja kandevõime.

2.2.7 Vundamendi projekteerimine

Koos Brisbane'i geoloogiliste tingimustega on lao- ja büroohoone vundamendil sõltumatu raudbetoonvundament. Vundamendi suurus määratakse vastavalt pinnase kandevõimele ja ülemise konstruktsiooni poolt edastatavale koormusele. Karkasammaste, kesksammaste ja tuulekindlate sammaste vundament- on kavandatud laiendatud vundamendina, et tagada vundamendi piisav kandevõime ja vajumise kontroll. Vundamendi põhi on varustatud polsterduskihiga, et vältida vundamendi pinnase poolt erodeerimist.

 

 

Konstruktsioonianalüüs põhineb asjakohastel Austraalia teraskonstruktsioonide projekteerimiskoodidel (AS/NZS 4600:2018) ning täpselt arvutatakse erinevad konstruktsioonile mõjuvad koormused, sh püsikoormus, pingekoormus, tuulekoormus, lumekoormus ja kraanakoormus.

3.1.1 Püsiv koormus

Püsiv koormus hõlmab peamiselt konstruktsiooni oma-massi (terasraam, võred, seinaribad, seinapaneelid, katusepaneelid, sandwich-paneelid, põrandaplaadid jne) ja fikseeritud seadmete (kraana rööpad, valgustid jne) kaalu. Konstruktsiooni omakaal arvutatakse materjali tiheduse ja sektsiooni suuruse järgi ning fikseeritud seadmete kaal vastavalt tegelikule paigutusele.

3.1.2 Reaalajas koormus

Otsekoormus sisaldab büroohoone põranda ja lao katuse pinget. Büroohoone põranda elujõuliseks koormuseks on võetud 2,5 kN/m² (vastavalt büroo kasutusnõuetele) ja laohoone katuseks 0,5 kN/m² (arvestades hoolduskoormust).

3.1.3 Tuulekoormus

Brisbane asub rannikualal ja tuulekoormus on oluline kontrollkoormus. Brisbane'i tuule kiiruse järgi (tuule põhikiirus 40 m/s) arvutatakse tuule rõhk 0,8 kN/m². Tuulekoormus mõjub seinapaneelidele, katusepaneelidele, varikatustele ja karkasammastele ning külgsuunaline tuulekoormus kandub tuulekindlate sammaste ja karkassisüsteemi kaudu vundamendile. Samuti arvestatakse, et konstruktsiooni tuule{6}}vibratsioon tagab konstruktsiooni piisava stabiilsuse tugeva tuule tingimustes.

3.1.4 Lumekoormus

Brisbane'i kliima on soe ja niiske ning vähese lumega, mistõttu lumekoormuseks on võetud 0,1 kN/m² (koodeksis määratud minimaalne lumekoormus), millel on vähe mõju konstruktsioonile.

3.1.5 Kraana koormus

Iga kahe-talaga sõrestikkraana tõstevõime on 20 tonni ja kraana koormus hõlmab vertikaalset tõstekoormust, horisontaalset löökkoormust ja külgkoormust. Vertikaalne tõstekoormus on 200 kN (20 tonni), horisontaalne löökkoormus on 10% vertikaalsest tõstekoormusest (20 kN) ja külgkoormus 5% vertikaalsest tõstekoormusest (10 kN). Kraana koormus rakendatakse kraana taladele ning analüüsis võetakse arvesse kraana liikumise mõju konstruktsioonile.

 

 

Professionaalse konstruktsioonianalüüsi tarkvara (SAP2000) abil koostatakse lao- ja büroohoone ruumiline konstruktsioonimudel ning arvutatakse erinevate koormuste koosmõjul iga konstruktsioonielemendi (karkasambad, talad, tuulekindlad sambad, talad, sõrestised jne) sisejõud (telgjõud, nihkejõud, paindemoment). Analüüsi tulemused näitavad, et kõigi konstruktsioonielementide sisejõud jääb lubatavasse vahemikku ning elementide lõikesuurus on mõistlik.

 

 

Konstruktsiooni stabiilsusanalüüs hõlmab üldist stabiilsust ja kohalikku stabiilsust. Portaali teraskarkassi üldise stabiilsuse tagab sammaste ja talade jäik ühendus, risttugede paigutus ja vundamendi kitsendus. H-sektsiooni terassammaste ja talade lokaalne stabiilsus tagatakse ääriku ja ääriku laiuse-paksuse suhte reguleerimisega, mis vastab projekteerimiskoodi nõuetele. Lisaks kontrollitakse konsoolvarikatuse sõrestiku stabiilsust ja ühendussõlmedes rakendatakse tugevdusmeetmeid, et vältida lokaalset paindumist.

 

 

Raami talade, kraanatalade ja varikatuse sõrestiku läbipainet kontrollitakse, et läbipaine ei ületaks koodis määratud lubatavat väärtust. Raami talade lubatud läbipaine on L/250 (L on tala sildeulatus), kraanatalade lubatud läbipaine on L/500 ja varikatuse sõrestiku lubatud läbipaine on L/200. Kontrolli tulemused näitavad, et kõigi osade läbipaine vastab projekteerimisnõuetele ja konstruktsioon on hea jäikusega.

 

 

Koormusarvutuse, sisejõu analüüsi, stabiilsusanalüüsi ja läbipaindekontrolli alusel hinnatakse lao- ja büroohoone konstruktsioonilist ohutust. Tulemused näitavad, et konstruktsioon vastab Austraalia teraskonstruktsioonide projekteerimisnormide nõuetele, on piisava kandevõime, stabiilsuse ja jäikusega ning suudab normaalsetes kasutustingimustes ohutult taluda erinevaid koormusi, tagades lao- ja büroohoone ohutu töö.

 

Materjalide loetelu on jagatud kaheks osaks: teraskonstruktsioonide ladu ja büroohoone, mis sisaldab materjali nimetust, spetsifikatsiooni, mudelit, kogust ja annust, tagades täpsuse ja detailsuse ehituse viitamiseks.

 

Materjali nimi			Spetsifikatsioon/mudel	Kogus	Annustamine (kg)	Märkused
Keevitatud H{0}}sektsiooni teras (raami tala)			H1000×400×16×20	16 tükki	80000	Laius 63m, igaüks 63m pikk, paksenenud osa
Keevitatud H{0}}sektsiooni teras (raami sammas)			H900×350×14×18	32 tükki	70000	Kõrgus 12,5m, kumbki 12,5m pikk, paksendatud osa
Keevitatud H{0}}profiili teras (keskmine sammas)			H800×300×12×16	16 tükki	40000	Kõrgus 12,5m, kumbki 12,5m pikk, paksendatud osa
Keevitatud H{0}}profiilterasest (tuulekindel sammas-)			H700×300×12×14	19 tükki	30000	Kõrgus 12,5 m, vahekaugus 7 m, pikkus 130,95 m, paksendatud osa
Keevitatud H{0}}sektsiooni teras (kraanatala)			H800×300×12×16	4 tükki	29000	2 tükki põhjas ja lõunas, kumbki 130,95m pikk, paksendatud osa
Kraana rööbastee			QU100	4 tükki	10476	2 tükki põhjas ja lõunas, kumbki 130,95 m pikk
C-profiilterasest (silm)			C250×75×20×2.5	45 tükki	45000	Vahekaugus 8,73m, pikkus 63m, kogus suurendatud
C-profiil teras (seina ümbermõõt)			C200×70×20×2.0	180 tükki	40000	Vahe 1,5m, kõrgus 12,5m, kogus suurendatud
Värviline terasest üksikplaat (katus/sein)			0,6 mm, värvus: hall	1 partii	28620	Katuse pindala: 130,95 × 63=8249.85㎡; seina pindala: (130,95 × 12,5 × 2) + (63 × 12,5 × 2)=4848.75㎡; üldpind: 13098,6 ㎡
FRP valgustuspaneel			1,0 mm, läbipaistev	1 partii	3330	Vahe 8,73m, igaüks 63m pikk, laius 1,2m; kogupindala: 16×63×1.2=1209.6㎡
Ruloo uks			6m×5m, manuaal	6 tükki	1800	3 tükki vastavalt põhja- ja lõunaseintel
Nurga teras (varikatuse sõrestik)			L100×100×10	1 partii	9900	2 varikatust, igaüks 113,5 m pikk, 9 m üleulatuv
Kanali teras (varikatuse võre)			C160×60×20×2.0	32 tükki	2560	Vahekaugus 4m, pikkus 9m
Tugev{0}}polt			M20×80, 10,9 klass	2000 tükki	1800	Terasdetailide ühendamiseks
Isekeermestav{0}}kruvi			ST5,5×50	50 000 tükki	750	Värvilise terasplaadi ja valgustusplaadi kinnitamiseks
Betoon			C30	1 partii	120000	Sõltumatu vundament, kogumaht 40m³ (3000kg/m³)
Tugevdamine			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	1 partii	15000	Iseseisva sihtasutuse jaoks
Windows			1,2m × 1,5m, alumiiniumsulamist	20 tükki	1200	Põhja- ja lõunaseintel ühtlaselt paigutatud
Laomaterjalide koguannus					519656	Ligikaudu 519,66 tonni

 

Materjali nimi			Spetsifikatsioon/mudel	Kogus	Annustamine (kg)	Märkused
Keevitatud H{0}}profiili teras (sammas)			H400×200×8×10	16 tükki	3840	Kõrgus 8m, igaüks 8m pikk
Keevitatud H{0}}sektsiooni teras (tala)			H300×150×6×8	24 tükki	2880	Laius 6,6 m, igaüks 6,6 m pikk
Sandwich-paneel (sein)			100mm, EPS südamik, värviline teraspind	1 partii	7040	Seina pindala: (35×8×2)+(6,6×8×2)-15 (aknad/uksed)=616.6㎡; kaal: 11,42 kg/㎡
Sandwich-paneel (katus)			100mm, EPS südamik, värviline teraspind	1 partii	2420	Katuse pindala: 35 × 6.6=231㎡; kaal: 10,47 kg/㎡
Tsingitud põranda kandeplaat			1 mm, pakub CBC Company	1 partii	2541	Põrandapind: 35 × 6,6 × 2 (2 korrust)=462㎡; kaal: 5,5 kg / ㎡
Betoon (põrand)			C30	1 partii	27720	Põranda paksus: 100mm; maht: 462 × 0.1=46.2m³; kaal: 3000kg/m³
Tugevdus (põrand)			HRB400E, Φ12/Φ8	1 partii	4158	Tugevdussuhe: 0,9%
C-profiil teras (seina/seina vöö)			C140×50×20×1.8	40 tükki	1440	Vahe 1,5m
Tugev{0}}polt			M16×60, 10,9 klass	800 tükki	576	Terasdetailide ühendamiseks
Isekeermestav{0}}kruvi			ST5,5×40	15000 tükki	225	Sandwich-paneelide kinnitamiseks
Uksed ja aknad			Uksed: 1,8m×2,1m; Aknad: 1,2m × 1,5m	Uksed: 4; Windows: 12	1800	Alumiiniumisulam, soojusisolatsiooni{0}}klaas
Betoon (vundament)			C30	1 partii	9000	Iseseisev vundament, maht 3m³
Tugevdus (vundament)			HRB400E, Φ14/Φ8	1 partii	1125	Iseseisva sihtasutuse jaoks
Kontoriehitusmaterjalide koguannus					65605	Ligikaudu 65,61 tonni

 

 

Teraskonstruktsioonide laomaterjalide kogudoos: 519656 kg (519,66 tonni)

Kontoriehitusmaterjalide kogudoos: 65605 kg (65,61 tonni)

Kogu projekti kogudoos: 585261 kg (585,26 tonni)

 

Projekti algne kavand põhineb Austraalias Brisbane'i kliimal, geoloogilistel tingimustel ja disainikoodidel. Filipiinide, Paapua Uus-Guinea, Tšiili ja Lõuna-Aafrika turgudega kohanemiseks on vaja analüüsida kohalikke loodustingimusi, ehitusnorme ja kasutajate vajadusi ning pakkuda välja vastavad kohandamismeetmed, et tagada projekti rakendatavus, ohutus ja ökonoomsus sihtturgudel.

 

 

5.1.1 Kohanemisvõime analüüs

Filipiinid asuvad troopilises mussoonkliima vööndis, kus on kõrge temperatuur, sajab palju vihma, sagedased taifuunid (tuule põhikiirus kuni 50 m/s) ja geoloogilised tingimused on keerulised (paljud piirkonnad on maavärinate tekkeohtlikud, seismiline intensiivsus kuni 7-8 kraadi). Algsel disainil on järgmised kohanemisprobleemid:

Tuulekoormus: esialgne konstruktsioon põhineb Brisbane'i tuule põhikiirusel 40 m/s, mis on madalam kui Filipiinide taifuuni tuule kiirus, mistõttu konstruktsiooni tuuletakistus on ebapiisav.

Seismiline jõudlus: esialgne projekt ei võta täielikult arvesse seismilisi nõudeid ning terasdetailide ühendussõlmed ja vundamendi projekt ei vasta kohalikele seismilise intensiivsuse nõuetele.

Vihmad: Filipiinide tugevad vihmasajud nõuavad paremat katuse äravoolu projekteerimist, vastasel juhul võib tekkida veelekke.

Materjali korrosioon: Filipiinide merekliima on niiske ja soolane, mis põhjustab teraskonstruktsioonide korrosiooni kergesti, ning algse kujunduse korrosioonivastast{0}}jõudlust tuleb parandada.

 

5.1.2 Reguleerimismeetmed

Tuuletakistuse reguleerimine: konstruktsiooni külgjäikuse parandamiseks suurendage raami sammaste, talade ja tuule-kindlate sammaste sektsiooni suurust ning suurendage tuule-kindlate sammaste arvu (vahe on reguleeritud 5 meetrini). Tugevdage varikatuse sõrestiku ja põhiraami ühendussõlmi, et vältida varikatuse kahjustamist taifuunide poolt. Optimeerige katuse kalle (reguleerige 5% kuni 8%), et parandada katuse tuulekindlust.

Seismiline reguleerimine: konstruktsiooni elastsuse parandamiseks kasutage osa terasdetailide jaoks paindlikke ühendussõlme. Suurendage vundamendi tugevdussuhet ja asetage sammaste põhja anti-seismilised isolatsioonipadjad, et vähendada maavärinate mõju konstruktsioonile. Tugevdada ühendust kraana tala ja karkasamba vahel, et tagada kraana stabiilsus seismilistes tingimustes.

Katuse äravoolu reguleerimine: Suurendage katuse äravoolutorude arvu (korrastage 1 toru iga 10 meetri järel) ja suurendage äravoolutorude läbimõõtu (Φ100-lt Φ150-le), et tagada sujuv äravool. Veelekke vältimiseks kasutage katusepaneelide ja valgustuspaneelide ühendamiseks parema jõudlusega veekindlat hermeetikut.

Korrosioonivastane-reguleerimine: kasutage kuum-sukeldustsinkimist korrosioonivastast-terasest kõikidele terasdetailidele (tsinkimispaksus 80 μm või rohkem) ja kandke pinnale korrosioonivastane-värv (kaks kihti krunti ja kaks kihti viimistlust). Asendage 0,6 mm värvilisest terasest üksikplaat 0,6 mm tsingitud värvilisest terasest üksikplaadiga, et parandada korrosioonivastast-jõudlust. Koostatakse regulaarsed{10}}korrosioonivastased hooldusmeetmed.

Materjali reguleerimine: kasutusea pikendamiseks kasutage uste, akende ja muude tarvikute, nt roostevabast terasest riistvara,{0}}korrosioonikindlaid materjale.

 

 

5.2.1 Kohanemisvõime analüüs

Paapua Uus-Guinea asub troopiliste vihmametsade kliimavööndis, kus on kõrge temperatuur, kõrge õhuniiskus, tugevad vihmasajud, sagedased maavärinad (seismiline intensiivsus kuni 7 kraadi) ja keerulised geoloogilised tingimused (palju mägiseid alasid, vundamendi halb kandevõime). Algsel disainil on järgmised kohanemisprobleemid:

Geoloogilised tingimused: paljudes piirkondades on vundamendi kandevõime madal ja esialgne sõltumatu vundament ei vasta nõuetele.

Sademed ja niiskus: suur sademete hulk ja kõrge õhuniiskus põhjustavad kehva siseruumide ventilatsiooni ning teraskonstruktsioonide ja materjalide kerge korrosiooni.

Seismiline jõudlus: esialgne konstruktsioon ei vasta kohalikele seismilise intensiivsuse nõuetele ja konstruktsioon võib maavärinate korral kahjustada.

Transport ja ehitus: Paapua Uus-Guinea liiklus on vähearenenud ja suurte terasdetailide transportimine on keeruline; kohalik ehitustase on madal ja keeruliste konstruktsioonide ehitusraskus kõrge.

5.2.2 Reguleerimismeetmed

Vundamendi reguleerimine: madala vundamendi kandevõimega aladel asendage iseseisev vundament lintvundamendi või vaivundamendiga, et parandada vundamendi kandevõimet. Vaivundament võtab kasutusele 10-15 meetri pikkused raudbetoonist vaiad, mis sobivad keerulistes geoloogilistes tingimustes.

Ventilatsioon ja{0}}korrosioonivastane reguleerimine: suurendage laos akende arvu ja seadistage ventilatsiooniventilaatorid, et parandada siseruumide ventilatsiooni ja vähendada niiskust. Kõik terasdetailid kasutavad kuum-sukeldustsinkimist ja korrosioonivastast värvi-töötlust ning büroohoone sandwich-paneelid kasutavad niiskuskindlat EPS-südamikku. Katus ja seinad on varustatud niiskuskindlate kihtidega, et vältida niiskuse sissetungimist.

Seismiline reguleerimine: vaadake kohalikke seismilise disaini koode, optimeerige konstruktsioonisüsteemi ja võtke kasutusele jäigad{0}}paindlikud kombinatsioonsõlmed, et parandada konstruktsiooni seismilist elastsust. Vähendage raami ulatust (reguleerige raami vahekaugust 8,73 meetrilt 7 meetrile), et parandada konstruktsiooni üldist stabiilsust. Tugevdage ühendust keskmise samba ja raami tala vahel, et parandada konstruktsiooni seismilist jõudlust.

Ehitus ja transpordi reguleerimine: lihtsustage konstruktsiooni, jagage suured terasdetailid transportimiseks väikesteks osadeks ja pange need kokku kohapeal, et hõlbustada transportimist mägipiirkondades. Valige kohaliku ehitustasemega kohanemiseks lihtsad ja hõlpsasti-konstrueeritavad-ühendusviisid (nt poltühendus keevitamise asemel). Ehituskvaliteedi tagamiseks esitage üksikasjalikud ehitusjoonised ja-tehnilised juhised kohapeal.

Katuse äravoolu reguleerimine: Suurendage katuse kallet 10%-ni ja lisage rohkem drenaažitorusid, et tagada sujuv äravool tugeva vihma korral.

 

5.3.1 Kohanemisvõime analüüs

Tšiili asub Lõuna-Ameerika läänerannikul, seal on pikk ja kitsas territoorium, keeruline kliima (troopilisest kuni parasvöötmeni), maavärinad on sagedased (üks suurima seismilise aktiivsusega riike maailmas, seismiline intensiivsus kuni 9 kraadi), rannikualadel on tugev tuul. Algsel disainil on järgmised kohanemisprobleemid:

Seismiline jõudlus: esialgne disain ei vasta Tšiili kõrgetele seismilise intensiivsuse nõuetele ja struktuur on tugevate maavärinate korral tugevate kahjustuste suhtes kalduv.

Tuulekoormus: Tšiili rannikualadel on tugev tuul ja esialgse konstruktsiooni tuulekindlus vajab parandamist.

Temperatuuride erinevus: mõnes Tšiili piirkonnas on suur päeva- ja öötemperatuuri erinevus, mis võib põhjustada teraskonstruktsioonide soojuspaisumist ja kokkutõmbumist, mis põhjustab konstruktsiooni deformeerumist.

Disainikoodid: Tšiilis kehtivad ranged ehitusnormid ja Austraalia koodidel põhinev algne projekt ei vasta kohalikele koodinõuetele.

5.3.2 Reguleerimismeetmed

Seismiline reguleerimine: rakendage kogu konstruktsiooni seismilise isolatsiooni kujundus, seadke raami sammaste põhja seismilise isolatsiooni laagrid, et vähendada konstruktsiooni seismilist reaktsiooni. Kasutage peamiste terasdetailide (nagu raami sambad ja talad) jaoks suure -plastilisusega terast, et parandada elementide seismilist jõudlust. Optimeerige elementide sektsiooni suurust, suurendage ääriku ja ääriku paksust ning suurendage elementide kandevõimet ja stabiilsust. Tugevdage kõigi terasdetailide ühendussõlmi, et tagada sõlmede piisav tugevus ja elastsus.

Tuuletakistuse reguleerimine: suurendage tuult{0}}pidavate sammaste ja raamitalade sektsiooni suurust ning vähendage tuulekindlate-tulpade vahekaugust 6 meetrini. Tugevdage varikatuse konstruktsiooni, võtke kasutusele stabiilsem sõrestik ning suurendage varikatuse ja põhiraami vahel olevate tugipunktide arvu. Katuse- ja seinapaneelid on kinnitatud rohkemate isekeermestavate{5}kruvidega, et vältida tugeva tuule käest ära lendumist.

Temperatuuri erinevuse reguleerimine: Seadistage konstruktsiooni paisumisvuugid (iga 50 meetri järel kogu lao pikkuses), et vabastada soojuspaisumisest ja kokkutõmbumisest põhjustatud pinge ning vältida konstruktsiooni deformeerumist. Valige hea termilise stabiilsusega terasmaterjalid ja kandke terasdetailide pinnale soojusisolatsioonivärvi, et vähendada temperatuuride erinevuse mõju. Büroohoone katus ja seinad kasutavad siseruumide soojusmugavuse parandamiseks parema soojusisolatsiooniga sandwich-paneele.

Koodi kohandamine: vaadake Tšiili teraskonstruktsioonide projekteerimiskoodi (E050) ja seismilise disaini koodi (NCh433), kohandage projekteerimisparameetreid (nt koormuse kombinatsioon, ohutustegur jne), et need vastaksid kohalike koodide nõuetele. Konstruktsiooni tulepüsivuse disain on optimeeritud vastama kohalikele tuleohutusnõuetele.

Korrosioonivastane reguleerimine: rannikualadel kasutage terasdetailide jaoks kuumtsingimist ja -korrosioonivastast värvitöötlust ja lisatarvikute jaoks korrosioonikindlaid materjale, et kohaneda merekliimaga.

 

 

5.4.1 Kohanemisvõime analüüs

Lõuna-Aafrika asub lõunapoolkeral, kus on subtroopiline kliima, suur päeva- ja öötemperatuuri erinevus, enamikus piirkondades on vähem sademeid, tugev päikesekiirgus, kohati puhub tugev tuul ja maavärinad (seismiline intensiivsus kuni 6-7 kraadi). Algsel disainil on järgmised kohanemisprobleemid:

Temperatuuride erinevus ja päikesekiirgus: Suur päeva ja öö temperatuuride erinevus võib põhjustada struktuuride deformatsioone; tugev päikesekiirgus kiirendab värviliste terasplaatide ja{0}}korrosioonivastase värvi vananemist.

Korrosioonivastane -jõudlus: mõnes Lõuna-Aafrika piirkonnas on kõrge õhuniiskus ja teraskonstruktsioon on korrosioonile vastuvõtlik, mis mõjutab kasutusiga.

Tuul ja seismiline jõudlus: aeg-ajalt tugevad tuuled ja maavärinad nõuavad konstruktsioonil teatud tuulekindlust ja seismilist jõudlust.

Energiasääst: tugev päikesekiirgus põhjustab kõrge sisetemperatuuri ja esialgsel konstruktsioonil on halb soojusisolatsioon, mis suurendab energiatarbimist.

5.4.2 Reguleerimismeetmed

Temperatuuri erinevuse ja päikesekiirguse reguleerimine: seadke konstruktsiooni paisumisvuugid termilise pinge vabastamiseks. Asendage 0,6 mm värviline terasest üksikplaat värvilise terasplaadiga, millel on ultraviolettkiirguse vastane kate, et aeglustada päikesekiirguse põhjustatud vananemist. Katusevalgustuspaneelid kasutavad kasutusea pikendamiseks ultraviolettkiirgusevastaseid FRP-paneele. Temperatuurierinevuse mõju vähendamiseks kandke terasdetailide pinnale soojusisolatsioonivärv.

Korrosioonivastane-reguleerimine: kõik terasdetailid kasutavad kuum-sukeldustsinkimist ja korrosioonivastast värvi-töötlust ning korrosioonivastane-värv valib välja hea ilmastikukindluse ja vananemisvastase-omadusega tooted. Konstruktsiooni kasutusea pikendamiseks tehakse regulaarset korrosioonivastast-hooldust. Terasdetailide ühendusosad on niiskuse sissetungimise vältimiseks suletud veekindla ja korrosioonivastase-hermeetikuga.

Tuule ja seismiline reguleerimine: vastavalt kohalikule tuule kiirusele ja seismilisele intensiivsusele suurendage sobivalt raami sammaste ja tuule{0}}kindlate sammaste sektsiooni suurust ning optimeerige ühendussõlmed, et parandada konstruktsiooni tuuletakistust ja seismilist jõudlust. Tugevdage varikatuse struktuuri, et vältida tugeva tuule põhjustatud kahjustusi.

Energiasäästu reguleerimine: Lao katus ja seinad on kaetud soojusisolatsioonivõime parandamiseks värvilise terasplaadi ja võre/seinavööde vahel soojusisolatsiooni puuvillakihiga (paksus 50 mm). Büroohoones kasutatakse sisetemperatuuri ja energiatarbimise vähendamiseks parema soojusisolatsioonivõimega sandwich-paneele (150 mm paksune EPS südamik). Paigaldage büroohoone akendest välja päikesevarjud, et blokeerida tugevat päikesekiirgust.

Vundamendi reguleerimine: vastavalt kohalikele geoloogilistele tingimustele optimeerige vundamendi konstruktsioon ja võtke vundamendi kandevõime tagamiseks kasutusele sõltumatu vundament või ribavundament. Halbade geoloogiliste tingimustega aladel suurendage sobivalt vundamendi suurust.

 

Austraalias Brisbane'is asuv teraskonstruktsioonide laoprojekt on kavandatud mõistliku konstruktsiooniga, täielike funktsioonidega ning vastab kohalikele disainikoodidele ja kasutusnõuetele. Selles dokumendis esitatud üksikasjalik materjalide loetelu ja doosid võivad olla täpsed viited ehitusele. Filipiinide, Paapua Uus-Guinea, Tšiili ja Lõuna-Aafrika turgudel on kohalike looduslike tingimuste, ehitusnormide ja kasutajate vajaduste erinevuste tõttu vaja vastavaid kohandamismeetmeid, et lahendada tuulekindluse, seismilise jõudluse, korrosioonivastase -korrosiooni, vundamendi kohanemisvõime ja energiasäästu probleemid. Pärast kohandamist suudab projekt vastata kohalikele kehtivatele nõuetele ning sellel on sihtturgudel head majanduslikud ja sotsiaalsed eelised.