Projekt konstrukcyjny, analiza, lista materiałów i zdolność adaptacji rynkowej magazynu konstrukcji stalowych w Brisbane

Projekt konstrukcyjny, analiza, lista materiałów i zdolność adaptacji rynkowej magazynu konstrukcji stalowych w Brisbane

 

Dokument ten skupia się na projekcie konstrukcyjnym, analizie, szczegółowym wykazie materiałów i analizie możliwości dostosowania do rynku magazynu konstrukcji stalowych zlokalizowanego w Brisbane w Australii. Magazyn zaprojektowano z uwzględnieniem określonych wymiarów i wymagań funkcjonalnych, a w tym dokumencie omówiona zostanie również możliwość zastosowania projektu na rynkach Filipin, Papui Nowej Gwinei, Chile i Republiki Południowej Afryki, a także odpowiednie środki dostosowawcze w celu zaspokojenia lokalnych potrzeb.

 

 

Podstawowe parametry projektowe magazynu konstrukcji stalowych w Brisbane opierają się na wymaganiach użytkownika, zapewniając bezpieczeństwo konstrukcji, funkcjonalność i racjonalność ekonomiczną. Konkretne parametry są następujące:

Długość konstrukcji głównej: 130,95 m

Rozstaw ram: 8,73 m, łącznie 16 ram

Szerokość magazynu: 63 metry

Kolumny-odporne na wiatr: 1 kolumna co 7 metrów

Kolumna środkowa: 1 rząd kolumn środkowych rozmieszczonych pośrodku magazynu, dzielących magazyn na część północną i południową bez ścianek działowych

Suwnice pomostowe: 1 suwnica kratownicowa z podwójną-belką w każdej części północnej i południowej, o udźwigu 20 ton i wysokości podnoszenia 7,5 metra

Wysokość magazynu głównego: 12,5 metra

Bramy roletowe: po 3 bramy roletowe na każdej ze ścian północnej i południowej, o wysokości 6 metrów i szerokości 5 metrów

Zadaszenia: 1 baldachim na każdej ścianie północnej i południowej, o długości 113,5 m i szerokości zwisu 9 m

Oświetlenie dachowe: Rozsądnie rozmieszczone panele oświetlenia dachowego zapewniające oświetlenie wewnętrzne

Budynek biurowy (strona zachodnia): 2 piętra, wysokość 8 m, szerokość 6,6 m (wschód-zachód), długość 35 m (północ-południe)

Materiały ścienne i dachowe: pojedyncza płyta stalowa kolorowa o grubości 0,6 mm do magazynu konstrukcji stalowej; płyta warstwowa do budynku biurowego (ściana i dach); płyta podłogowa: ocynkowana płyta podłogowa o grubości 1 mm dostarczona przez firmę CBC, z-betonem wylewanym na miejscu--betonem

 

 

2.2.1 Konstrukcja ramy głównej

W głównej konstrukcji magazynu zastosowano portalowy system ram stalowych, na który składa się 16 stalowych ram rozmieszczonych w rozstawie 8,73 m, tworzących stabilną konstrukcję przestrzenną. Rama portalowa wykonana jest ze spawanej stali o przekroju H-, która charakteryzuje się dużą nośnością, dobrą ciągliwością i niewielką wagą. Słupy i belki ramy są połączone sztywnymi złączami, aby zapewnić ogólną stabilność konstrukcji. Rozpiętość każdej ramy wynosi 63 metry, a środkowa kolumna została zaprojektowana tak, aby podzielić przęsło na dwa przęsła o długości 31,5 metra, zmniejszając przekrój belek i słupów ramy oraz optymalizując ekonomiczność konstrukcji.

2.2.2 Konstrukcja kolumny-odpornej na wiatr

Na całej długości magazynu (130,95 m) ustawiono-kolumny wiatroodporne w rozstawie 7 metrów. Kolumny-odporne na wiatr są wykonane ze stali-o przekroju H, które są połączone z ramą główną i panelami ściennymi, aby wytrzymać boczne obciążenie wiatrem działające na magazyn. Dolna część słupów- wiatroszczelnych jest przymocowana do fundamentu, a górna jest połączona zawiasowo z więźbą dachową, aby zapewnić, że słupy wiatroszczelne- będą mogły skutecznie przenosić obciążenie wiatrem na fundament.

2.2.3 Projekt belki suwnicy

W północnej i południowej części magazynu znajdują się dwie-dwudźwigi kratownicowe, każdy o udźwigu 20 ton i wysokości podnoszenia 7,5 metra. Belki dźwigu są wykonane ze spawanej stali o przekroju H-, a szyny dźwigu są zamocowane na górze belek dźwigu. Belki podsuwnicy opierają się na słupach ramy i słupach środkowych, a węzły połączeniowe zaprojektowano jako połączenia sztywne, aby zapewnić belkom podsuwnicy odpowiednią nośność i stabilność pod działaniem obciążenia dźwigiem (w tym obciążenia pionowego, poziomego obciążenia udarowego i obciążenia bocznego).

2.2.4 Projekt konstrukcji czaszy

Na północnej i południowej ścianie magazynu rozmieszczone są zadaszenia o długości 113,5 m i szerokości nawisów 9 m. W konstrukcji zadaszenia zastosowano wspornikowy system kratownic stalowych, który jest połączony z głównymi kolumnami ramy magazynu. Elementy kratownicy wykonane są ze stali kątowej i stali kanałowej, a dach zadaszenia pokryty jest pojedynczą blachą stalową kolorową o grubości 0,6 mm, spójną z dachem magazynu. Kratownica wspornikowa została zaprojektowana tak, aby wytrzymać obciążenie wiatrem i ciężar własny, a węzły łączące z ramą główną są wzmocnione, aby zapobiec odkształceniom konstrukcyjnym.

2.2.5 Projekt konstrukcji dachu i ścian

Dach i ściany magazynu o konstrukcji stalowej pokryte są pojedynczą płytą ze stali kolorowej o grubości 0,6 mm, która jest mocowana do płatwi i rygli ściennych za pomocą-wkrętów samogwintujących. Płatwie i rygle ścienne wykonane są ze stali o przekroju C-, w rozstawie 1,5 metra, co zapewnia płaskość i stabilność ściany i dachu. Panele oświetlenia dachowego są rozsądnie rozmieszczone pomiędzy płatwiami, w rozstawie 8,73 m (zgodnie z rozstawem ram), a w panelach oświetleniowych zastosowano przezroczyste panele FRP, które mogą skutecznie poprawić naturalne oświetlenie w pomieszczeniach i zmniejszyć zużycie energii przez sztuczne oświetlenie.

2.2.6 Projekt konstrukcji budynku biurowego

Budynek biurowy znajduje się po zachodniej stronie magazynu, ma 2 piętra, wysokość 8 metrów, szerokość 6,6 m (wschód-zachód) i długość 35 metrów (północ-południe). W konstrukcji budynku biurowego zastosowano system ram stalowych, a słupy i belki wykonano ze stali o przekroju H-. Ściana i dach pokryte są płytami warstwowymi, które mają zalety izolacji cieplnej, izolacji akustycznej i odporności ogniowej. W płycie podłogowej zastosowano ocynkowaną płytę nośną o grubości 1 mm dostarczoną przez firmę CBC, z-betonem wylewanym na miejscu-na-miejscu, co zapewnia płaskość i nośność podłogi.

2.2.7 Projekt fundamentów

W połączeniu z warunkami geologicznymi panującymi w Brisbane, fundamenty budynku magazynowo-biurowego stanowią niezależny fundament żelbetowy. Rozmiar fundamentu określa się na podstawie nośności gruntu i obciążenia przenoszonego przez górną konstrukcję. Fundament słupów ramowych, słupów środkowych i słupów-wiatroodpornych projektuje się jako fundament ekspandowany, aby zapewnić fundamentowi wystarczającą nośność i kontrolę osiadania. Spód fundamentu jest wyposażony w warstwę amortyzującą, która zapobiega erozji fundamentu przez glebę.

 

 

Analiza statyczna opiera się na odpowiednich australijskich przepisach projektowych konstrukcji stalowych (AS/NZS 4600:2018), a różne obciążenia działające na konstrukcję są dokładnie obliczane, w tym obciążenie stałe, obciążenie użytkowe, obciążenie wiatrem, obciążenie śniegiem i obciążenie dźwigiem.

3.1.1 Stałe obciążenie

Obciążenie stałe obejmuje głównie ciężar własny-konstrukcji (rama stalowa, płatwie, rygle ścienne, panele ścienne, płyty dachowe, płyty warstwowe, płyty podłogowe itp.) oraz ciężar stałego wyposażenia (szyny dźwigu, oprawy oświetleniowe itp.). Ciężar własny-konstrukcji oblicza się na podstawie gęstości materiału i rozmiaru przekroju, natomiast ciężar stałego wyposażenia określa się na podstawie rzeczywistego układu.

3.1.2 Obciążenie czynne

Obciążenie użytkowe obejmuje obciążenie użytkowe podłogi budynku biurowego i obciążenie użytkowe dachu magazynu. Nośność użytkową stropu budynku biurowego przyjęto jako 2,5 kN/m² (zgodnie z wymogami użytkowania biura), a obciążenie użytkowe dachu magazynu jako 0,5 kN/m² (uwzględniając obciążenie eksploatacyjne).

3.1.3 Obciążenie wiatrem

Brisbane położone jest na obszarze przybrzeżnym, a obciążenie wiatrem jest ważnym obciążeniem kontrolnym. W zależności od prędkości wiatru w Brisbane (podstawowa prędkość wiatru 40 m/s) ciśnienie wiatru oblicza się na 0,8 kN/m². Obciążenie wiatrem oddziałuje na panele ścienne, panele dachowe, daszki i kolumny ramy, a boczne obciążenie wiatrem przenoszone jest na fundament poprzez-odporne na wiatr kolumny i system ram. Uwzględnia się również drgania konstrukcji wywołane wiatrem, aby zapewnić jej wystarczającą stabilność w warunkach silnego wiatru.

3.1.4 Obciążenie śniegiem

Klimat w Brisbane jest ciepły i wilgotny, z niewielkimi opadami śniegu, dlatego obciążenie śniegiem przyjmuje się jako 0,1 kN/m² (minimalne obciążenie śniegiem określone w normie), co ma niewielki wpływ na projekt konstrukcyjny.

3.1.5 Obciążenie dźwigiem

Każdy dźwig kratownicowy z podwójną-belką ma udźwig 20 ton, a obciążenie żurawia obejmuje pionowe obciążenie podnoszące, poziome obciążenie udarowe i obciążenie boczne. Pionowe obciążenie podnoszące wynosi 200 kN (20 ton), poziome obciążenie udarowe stanowi 10% pionowego obciążenia podnoszącego (20 kN), a obciążenie boczne wynosi 5% pionowego obciążenia podnoszącego (10 kN). Obciążenie dźwigiem przykłada się do belek dźwigu, a w analizie uwzględnia się wpływ ruchu dźwigu na konstrukcję.

 

 

Za pomocą profesjonalnego oprogramowania do analizy strukturalnej (SAP2000) tworzony jest przestrzenny model konstrukcyjny magazynu i budynku biurowego, a siła wewnętrzna (siła osiowa, siła ścinająca, moment zginający) każdego elementu konstrukcyjnego (słupy ramy, belki,-słupy wiatroodporne, belki suwnicy, elementy kratownicy itp.) są obliczane na podstawie połączonego działania różnych obciążeń. Wyniki analizy wykazały, że siła wewnętrzna wszystkich elementów konstrukcyjnych mieści się w dopuszczalnym zakresie, a wielkość przekroju prętów jest rozsądna.

 

 

Analiza stateczności konstrukcji obejmuje stabilność ogólną i stabilność lokalną. Ogólną stabilność stalowej ramy portalowej zapewnia sztywne połączenie słupów i belek, rozmieszczenie krzyżulców oraz usztywnienie fundamentu. Lokalna stabilność słupów i belek stalowych o przekroju H-jest zapewniona poprzez kontrolowanie stosunku szerokości-grubości pasa do środnika, co spełnia wymagania przepisów projektowych. Dodatkowo sprawdzana jest stateczność wspornikowej kratownicy daszku i podejmowane są działania wzmacniające w węzłach połączeń, aby zapobiec miejscowemu wyboczeniu.

 

 

Sprawdza się ugięcie belek ramy, belek podsuwnicowych i kratownic wiaty, aby upewnić się, że ugięcie nie przekracza dopuszczalnej wartości określonej w normie. Dopuszczalne ugięcie belek ramy wynosi L/250 (L to rozpiętość belki), dopuszczalne ugięcie belek podsuwnicowych wynosi L/500, a dopuszczalne ugięcie wiązarów czaszy wynosi L/200. Wyniki kontroli wykazały, że ugięcie wszystkich prętów spełnia wymagania projektowe, a konstrukcja charakteryzuje się dobrą sztywnością.

 

 

Na podstawie obliczeń obciążenia, analizy sił wewnętrznych, analizy stateczności i kontroli ugięcia ocenia się bezpieczeństwo konstrukcyjne budynku magazynowo-biurowego. Wyniki pokazują, że konstrukcja spełnia wymagania australijskich przepisów projektowych konstrukcji stalowych, posiada wystarczającą nośność, stabilność i sztywność oraz może bezpiecznie przenosić różne obciążenia w normalnych warunkach użytkowania, zapewniając bezpieczną pracę magazynu i budynku biurowego.

 

Lista materiałów jest podzielona na dwie części: magazyn konstrukcji stalowej i budynek biurowy, zawiera nazwę materiału, specyfikację, model, ilość i dawkowanie, zapewniając dokładność i szczegółowość w celach konstrukcyjnych.

 

Nazwa materiału			Specyfikacja/model	Ilość	Dawkowanie (kg)	Uwagi
Spawana stal-o przekroju H (belka ramy)			H1000×400×16×20	16 sztuk	80000	Przęsło 63 m, długość każde 63 m, odcinek pogrubiony
Spawana stal-o przekroju H (słup ramy)			H900×350×14×18	32 sztuki	70000	Wysokość 12,5m, długość każda 12,5m, odcinek pogrubiony
Spawana stal-o przekroju H (kolumna środkowa)			H800×300×12×16	16 sztuk	40000	Wysokość 12,5m, długość każda 12,5m, odcinek pogrubiony
Spawana stal-o przekroju H (kolumna-wiatroodporna)			H700×300×12×14	19 sztuk	30000	Wysokość 12,5m, rozstaw 7m, długość 130,95m, przekrój pogrubiony
Spawana stal-o przekroju H (belka suwnicy)			H800×300×12×16	4 sztuki	29000	2 sztuki od północy i południa, każda o długości 130,95 m, odcinek pogrubiony
Szyna dźwigowa			QU100	4 sztuki	10476	2 sztuki od północy i południa, każda o długości 130,95 m
Stal-o przekroju C (płatwie)			C250×75×20×2.5	45 sztuk	45000	Rozstaw 8,73m, długość 63m, ilość zwiększona
Stal-o przekroju C (obręcz ścienny)			C200×70×20×2.0	180 sztuk	40000	Rozstaw 1,5m, wysokość 12,5m, zwiększona ilość
Pojedyncza płyta stalowa kolorowa (dach/ściana)			0,6mm, kolor: szary	1 partia	28620	Powierzchnia dachu: 130,95×63=8249.85㎡; powierzchnia ściany: (130,95×12,5×2)+(63×12,5×2)=4848.75㎡; powierzchnia całkowita: 13098,6㎡
Panel oświetleniowy FRP			1,0 mm, przezroczysty	1 partia	3330	Rozstaw 8,73 m, każdy o długości 63 m i szerokości 1,2 m; powierzchnia całkowita: 16×63×1.2=1209.6㎡
Drzwi roletowe			6m×5m, instrukcja	6 sztuk	1800	3 sztuki odpowiednio na ścianie północnej i południowej
Kątownik stalowy (kratownica baldachimu)			L100×100×10	1 partia	9900	2 zadaszenia, każdy o długości 113,5 m, zwis 9 m
Stal kanałowa (płatew baldachimu)			C160×60×20×2.0	32 sztuki	2560	Rozstaw 4m, długość 9m
Śruba o wysokiej-wytrzymałości			M20×80, klasa 10,9	2000 sztuk	1800	Do łączenia elementów stalowych
Wkręt samogwintujący-			ST5,5×50	50 000 sztuk	750	Do mocowania kolorowej blachy stalowej i płyty oświetleniowej
Beton			C30	1 partia	120000	Niezależny fundament, całkowita objętość 40m3 (3000kg/m3)
Wzmocnienie			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	1 partia	15000	Dla niezależnej fundacji
Okna			1,2m×1,5m, stop aluminium	20 sztuk	1200	Równomiernie rozmieszczone na ścianach północnej i południowej
Całkowite dozowanie materiałów magazynowych					519656	Około 519,66 ton

 

Nazwa materiału			Specyfikacja/model	Ilość	Dawkowanie (kg)	Uwagi
Spawana stal-o przekroju H (kolumna)			H400×200×8×10	16 sztuk	3840	Wysokość 8m, długość 8m każdy
Spawana stal-o przekroju H (belka)			H300×150×6×8	24 sztuki	2880	Przęsło 6,6 m, każde o długości 6,6 m
Płyta warstwowa (ściana)			100mm, rdzeń EPS, powierzchnia ze stali kolorowej	1 partia	7040	Powierzchnia ściany: (35×8×2)+(6,6×8×2)-15 (okna/drzwi)=616.6㎡; waga: 11,42 kg/㎡
Płyta warstwowa (dach)			100mm, rdzeń EPS, powierzchnia ze stali kolorowej	1 partia	2420	Powierzchnia dachu: 35×6.6=231㎡; waga: 10,47 kg/㎡
Ocynkowana płyta nośna podłogi			1mm, dostarczone przez firmę CBC	1 partia	2541	Powierzchnia piętra: 35×6,6×2 (2 piętra)=462㎡; waga: 5,5 kg/㎡
Beton (podłoga)			C30	1 partia	27720	Grubość podłogi: 100mm; objętość: 462×0.1=46.2m3; waga: 3000kg/m³
Wzmocnienie (podłoga)			HRB400E, Φ12/Φ8	1 partia	4158	Współczynnik wzmocnienia: 0,9%
Stal-o przekroju C (płatew/rygiel ścienny)			C140×50×20×1.8	40 sztuk	1440	Rozstaw 1,5m
Śruba o wysokiej-wytrzymałości			M16×60, klasa 10,9	800 sztuk	576	Do łączenia elementów stalowych
Wkręt samogwintujący-			ST5,5×40	15000 sztuk	225	Do mocowania płyt warstwowych
Drzwi i okna			Drzwi: 1,8m×2,1m; Okna: 1,2m×1,5m	Drzwi: 4; Okna: 12	1800	Stop aluminium,-szkło termoizolacyjne
Beton (fundament)			C30	1 partia	9000	Niezależny fundament o kubaturze 3m3
Wzmocnienie (fundament)			HRB400E, Φ14/Φ8	1 partia	1125	Dla niezależnej fundacji
Całkowite dawkowanie materiałów biurowych					65605	Około 65,61 ton

 

 

Całkowita dawka materiałów magazynowych konstrukcji stalowych: 519656 kg (519,66 ton)

Całkowita dawka materiałów biurowych: 65605 kg (65,61 ton)

Całkowita dawka całego projektu: 585261 kg (585,26 ton)

 

Oryginalny projekt projektu opiera się na klimacie, warunkach geologicznych i przepisach projektowych panujących w Brisbane w Australii. Aby dostosować się do rynków Filipin, Papui Nowej Gwinei, Chile i Republiki Południowej Afryki, należy przeanalizować lokalne warunki naturalne, przepisy budowlane i potrzeby użytkowników oraz zaproponować odpowiednie środki dostosowawcze, aby zapewnić możliwość zastosowania, bezpieczeństwo i ekonomię projektu na rynkach docelowych.

 

 

5.1.1 Analiza zdolności adaptacyjnych

Filipiny położone są w strefie klimatu tropikalnego monsunowego, charakteryzującego się wysoką temperaturą, obfitymi opadami deszczu, częstymi tajfunami (podstawowa prędkość wiatru do 50 m/s) i złożonymi warunkami geologicznymi (wiele obszarów jest narażonych na trzęsienia ziemi, intensywność sejsmiczna do 7-8 stopni). Oryginalny projekt ma następujące problemy z adaptacją:

Obciążenie wiatrem: Oryginalny projekt opiera się na podstawowej prędkości wiatru wynoszącej 40 m/s w Brisbane, która jest niższa niż prędkość wiatru tajfunu na Filipinach, więc opór wiatru konstrukcji jest niewystarczający.

Właściwości sejsmiczne: Oryginalny projekt nie uwzględnia w pełni wymagań sejsmicznych, a węzły połączeń elementów stalowych i projekt fundamentów nie są w stanie spełnić lokalnych wymagań dotyczących intensywności sejsmicznej.

Opady deszczu: Obfite opady deszczu na Filipinach wymagają lepszego zaprojektowania odwodnienia dachu, w przeciwnym razie może wystąpić wyciek wody.

Korozja materiału: klimat morski na Filipinach jest wilgotny i słony, co łatwo powoduje korozję konstrukcji stalowych, dlatego-działanie antykorozyjne pierwotnego projektu wymaga poprawy.

 

5.1.2 Środki dostosowawcze

Regulacja oporu wiatru: zwiększ rozmiar przekroju słupów ramy, belek i słupów-odpornych na wiatr oraz zwiększ liczbę słupów-odpornych na wiatr (rozstaw dostosowany do 5 metrów), aby poprawić sztywność boczną konstrukcji. Wzmocnij węzły łączące kratownicę czaszy i ramę główną, aby zapobiec uszkodzeniu czaszy przez tajfuny. Zoptymalizuj nachylenie dachu (dostosuj od 5% do 8%), aby poprawić odporność dachu na wiatr.

Regulacja sejsmiczna: Zastosuj elastyczne węzły połączeń dla części elementów stalowych, aby poprawić ciągliwość konstrukcji. Zwiększ współczynnik zbrojenia fundamentu i ustaw-antysejsmiczne podkładki izolacyjne na dole kolumn, aby zmniejszyć wpływ trzęsień ziemi na konstrukcję. Wzmocnij połączenie belki żurawia z kolumną ramy, aby zapewnić stabilność żurawia w warunkach sejsmicznych.

Regulacja odwadniania dachu: Zwiększ ilość rur odwadniających dach (ułożyć 1 rurę co 10 metrów) i zwiększ średnicę rur drenażowych (od Φ100 do Φ150), aby zapewnić płynne odprowadzanie wody. Do łączenia paneli dachowych i paneli oświetleniowych należy używać wodoodpornego uszczelniacza o lepszych parametrach, aby zapobiec wyciekaniu wody.

Regulacja antykorozyjna-: zastosuj-ogniowe cynkowanie antykorozyjne- wszystkich elementów stalowych (grubość cynkowania większa lub równa 80 μm) i nałóż farbę antykorozyjną-(dwie warstwy podkładu i dwie warstwy wykończenia). Wymień pojedynczą płytkę ze stali kolorowej o grubości 0,6 mm na pojedynczą płytkę ze stali kolorowej ocynkowanej o grubości 0,6 mm, aby poprawić-działanie antykorozyjne. Formułowane są regularne-środki konserwacji antykorozyjnej.

Regulacja materiału: do drzwi, okien i innych akcesoriów używaj materiałów-odpornych na korozję, takich jak okucia ze stali nierdzewnej, aby wydłużyć ich żywotność.

 

 

5.2.1 Analiza zdolności adaptacyjnych

Papua Nowa Gwinea położona jest w strefie klimatycznej tropikalnych lasów deszczowych, charakteryzującej się wysoką temperaturą, dużą wilgotnością, obfitymi opadami deszczu, częstymi trzęsieniami ziemi (intensywność sejsmiczna do 7 stopni) i złożonymi warunkami geologicznymi (wiele obszarów górskich, słaba nośność fundamentów). Oryginalny projekt ma następujące problemy z adaptacją:

Warunki geologiczne: Nośność fundamentów w wielu obszarach jest niska, a oryginalny niezależny fundament nie jest w stanie spełnić wymagań.

Opady deszczu i wilgotność: Wysokie opady i wysoka wilgotność prowadzą do słabej wentylacji pomieszczeń i łatwej korozji konstrukcji i materiałów stalowych.

Właściwości sejsmiczne: Oryginalny projekt nie spełnia lokalnych wymagań dotyczących intensywności sejsmicznej, a konstrukcja jest podatna na uszkodzenia podczas trzęsień ziemi.

Transport i budownictwo: Ruch w Papui Nowej Gwinei jest słabo rozwinięty, a transport dużych elementów stalowych jest trudny; poziom lokalnej konstrukcji jest niski, a trudność budowy skomplikowanych konstrukcji jest wysoka.

5.2.2 Środki dostosowawcze

Regulacja fundamentu: W przypadku obszarów o małej nośności fundamentu należy zastąpić niezależny fundament fundamentem pasmowym lub fundamentem palowym, aby poprawić nośność fundamentu. W fundamencie palowym stosuje się prefabrykowane pale żelbetowe o długości 10-15 metrów, które nadają się do skomplikowanych warunków geologicznych.

Wentylacja i regulacja antykorozyjna-: Zwiększ liczbę okien i ustaw wentylatory w magazynie, aby poprawić wentylację wnętrz i zmniejszyć wilgotność. Wszystkie elementy stalowe zostały poddane-cynkowaniu ogniowemu i-zabezpieczeniu antykorozyjnemu, a płyty warstwowe budynku biurowego zostały wykonane z odpornego na wilgoć materiału EPS-. Dach i ściany są wyposażone w warstwy-odporne na wilgoć, które zapobiegają przenikaniu wilgoci.

Regulacja sejsmiczna: zapoznaj się z lokalnymi przepisami dotyczącymi projektowania sejsmicznego, zoptymalizuj system konstrukcyjny i zastosuj sztywne-elastyczne węzły kombinacji, aby poprawić ciągliwość sejsmiczną konstrukcji. Zmniejsz rozpiętość ramy (dostosuj rozstaw ram od 8,73 m do 7 m), aby poprawić ogólną stabilność konstrukcji. Wzmocnij połączenie między środkową kolumną a belką ramy, aby poprawić właściwości sejsmiczne konstrukcji.

Dostosowanie konstrukcji i transportu: Uprość projekt konstrukcyjny, podziel duże elementy stalowe na małe sekcje na potrzeby transportu i zmontuj je na miejscu, aby ułatwić transport na obszarach górskich. Wybierz proste i łatwe-w-konstruowaniu metody połączeń (takie jak połączenie śrubowe zamiast spawania), aby dostosować je do lokalnego poziomu konstrukcji. Dostarcz szczegółowe rysunki konstrukcyjne i-wskazówki techniczne na miejscu, aby zapewnić jakość konstrukcji.

Regulacja odwadniania dachu: Zwiększ nachylenie dachu do 10% i dodaj więcej rur drenażowych, aby zapewnić płynne odprowadzanie wody podczas ulewnych opadów.

 

5.3.1 Analiza zdolności adaptacyjnych

Chile położone jest na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej, o długim i wąskim terytorium, złożonym klimacie (od tropikalnego do umiarkowanego), częstych trzęsieniach ziemi (jeden z krajów o najwyższej aktywności sejsmicznej na świecie, intensywność sejsmiczna do 9 stopni) i silnym wietrze na obszarach przybrzeżnych. Oryginalny projekt ma następujące problemy z adaptacją:

Właściwości sejsmiczne: Oryginalny projekt nie jest w stanie spełnić wymagań dotyczących wysokiej intensywności sejsmicznej w Chile, a konstrukcja jest podatna na poważne uszkodzenia w wyniku silnych trzęsień ziemi.

Obciążenie wiatrem: Na obszarach przybrzeżnych Chile występują silne wiatry, dlatego należy poprawić odporność pierwotnej konstrukcji na wiatr.

Różnica temperatur: W niektórych obszarach Chile występuje duża różnica temperatur między dniem i nocą, co może powodować rozszerzalność cieplną i kurczenie się konstrukcji stalowych, prowadząc do deformacji konstrukcji.

Przepisy projektowe: W Chile obowiązują rygorystyczne przepisy budowlane, a oryginalny projekt oparty na przepisach australijskich nie może spełniać wymagań przepisów lokalnych.

5.3.2 Środki dostosowawcze

Regulacja sejsmiczna: Zastosuj projekt izolacji sejsmicznej dla całej konstrukcji, ustaw łożyska izolacyjne sejsmiczne na dole kolumn ramy, aby zmniejszyć reakcję sejsmiczną konstrukcji. Do kluczowych elementów stalowych (takich jak słupy i belki ramy) należy używać stali o wysokiej-ciągliwości, aby poprawić właściwości sejsmiczne elementów. Zoptymalizuj rozmiar przekroju elementów, zwiększ grubość kołnierza i środnika oraz zwiększ nośność i stabilność elementów. Wzmocnij węzły łączące wszystkich elementów stalowych, aby zapewnić, że węzły mają wystarczającą wytrzymałość i plastyczność.

Regulacja oporu wiatru: zwiększ rozmiar przekroju słupów-odpornych na wiatr i belek ramowych oraz zmniejsz rozstaw słupów-odpornych na wiatr do 6 metrów. Wzmocnij konstrukcję czaszy, zastosuj bardziej stabilny system kratownic i zwiększ liczbę punktów podparcia pomiędzy czaszą a ramą główną. Panele dachowe i panele ścienne są mocowane za pomocą-wkrętów samogwintujących, aby zapobiec ich zerwaniu przez silny wiatr.

Regulacja różnicy temperatur: W konstrukcji należy ustawić dylatacje (co 50 metrów na całej długości magazynu), aby złagodzić naprężenia spowodowane rozszerzalnością i kurczeniem cieplnym oraz zapobiec deformacjom konstrukcji. Wybierz materiały stalowe o dobrej stabilności termicznej i nałóż farbę termoizolacyjną na powierzchnię elementów stalowych, aby zmniejszyć wpływ różnicy temperatur. W dachu i ścianach biurowca zastosowano płyty warstwowe o lepszych parametrach termoizolacyjnych, co poprawia komfort cieplny w pomieszczeniach.

Dostosowanie przepisów: Zapoznaj się z chilijskim kodeksem projektowania konstrukcji stalowych (E050) i przepisami projektowania sejsmicznego (NCh433), dostosuj parametry projektowe (takie jak kombinacja obciążeń, współczynnik bezpieczeństwa itp.), aby spełnić wymagania lokalnych przepisów. Projekt odporności ogniowej konstrukcji jest zoptymalizowany tak, aby spełniał lokalne wymagania bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

Korekta-korozyjna: w przypadku obszarów przybrzeżnych zastosuj-cynkowanie ogniowe i-malowanie antykorozyjne elementów stalowych, a na akcesoria zastosuj materiały-odporne na korozję, aby dostosować się do klimatu morskiego.

 

 

5.4.1 Analiza zdolności adaptacyjnych

Republika Południowej Afryki położona jest na półkuli południowej, z klimatem subtropikalnym, dużą różnicą temperatur między dniem i nocą, mniejszymi opadami deszczu na większości obszarów, silnym promieniowaniem słonecznym, a czasami silnymi wiatrami i trzęsieniami ziemi (intensywność sejsmiczna do 6-7 stopni). Oryginalny projekt ma następujące problemy z adaptacją:

Różnica temperatur i promieniowanie słoneczne: Duża różnica temperatur między dniem i nocą może spowodować deformację konstrukcji; silne promieniowanie słoneczne przyspieszy starzenie się kolorowych blach stalowych i-farb antykorozyjnych.

Właściwości antykorozyjne-: w niektórych obszarach Republiki Południowej Afryki występuje duża wilgotność, a konstrukcja stalowa jest podatna na korozję, co wpływa na żywotność.

Właściwości wiatrowe i sejsmiczne: Sporadyczne silne wiatry i trzęsienia ziemi wymagają od konstrukcji określonej odporności na wiatr i właściwości sejsmicznych.

Oszczędność energii: Silne promieniowanie słoneczne prowadzi do wysokiej temperatury w pomieszczeniu, a oryginalna konstrukcja ma słabą izolację termiczną, co zwiększa zużycie energii.

5.4.2 Środki dostosowawcze

Regulacja różnicy temperatur i promieniowania słonecznego: Ustaw dylatacje w konstrukcji, aby złagodzić naprężenia termiczne. Wymień pojedynczą płytkę ze stali kolorowej o grubości 0,6 mm na kolorową blachę stalową z powłoką anty-ultrafioletową, aby spowolnić starzenie się spowodowane promieniowaniem słonecznym. W panelach oświetlenia dachowego zastosowano panele FRP-przeciwfioletowe, aby wydłużyć ich żywotność. Nałóż farbę termoizolacyjną na powierzchnię elementów stalowych, aby zmniejszyć wpływ różnicy temperatur.

Korekta-korozyjna: wszystkie elementy stalowe poddawane są-cynkowaniu ogniowemu i-zabezpieczeniu farbą antykorozyjną, a farba antykorozyjna- wybiera produkty o dobrej odporności na warunki atmosferyczne i-działaniu przeciwstarzeniowym. Aby przedłużyć żywotność konstrukcji, przeprowadza się regularne-konserwacje antykorozyjne. Części łączące elementów stalowych są uszczelnione-wodoszczelnym i antykorozyjnym uszczelniaczem, aby zapobiec przenikaniu wilgoci.

Regulacja wiatru i warunków sejsmicznych: w zależności od lokalnej prędkości wiatru i intensywności sejsmicznej odpowiednio zwiększ rozmiar przekroju słupów ramy i słupów wiatroodpornych- oraz zoptymalizuj węzły połączeń, aby poprawić odporność na wiatr i właściwości sejsmiczne konstrukcji. Wzmocnij konstrukcję czaszy, aby zapobiec uszkodzeniom powodowanym przez silny wiatr.

Regulacja oszczędzania energii: Dach i ściany magazynu pokryte są warstwą bawełny termoizolacyjnej (o grubości 50 mm) pomiędzy kolorową płytą stalową a płatwiami/ryglami ściennymi, aby poprawić właściwości termoizolacyjne. W biurowcu zastosowano płyty warstwowe o lepszych parametrach izolacji termicznej (rdzeń EPS o grubości 150 mm), aby obniżyć temperaturę w pomieszczeniu i zużycie energii. Zainstaluj osłony przeciwsłoneczne za oknami biurowca, aby zablokować silne promieniowanie słoneczne.

Regulacja fundamentu: Zgodnie z lokalnymi warunkami geologicznymi zoptymalizuj projekt fundamentu i zastosuj niezależny fundament lub fundament pasowy, aby zapewnić nośność fundamentu. Dla obszarów o złych warunkach geologicznych należy odpowiednio zwiększyć wymiar fundamentu.

 

Projekt magazynu konstrukcji stalowej w Brisbane w Australii został zaprojektowany z rozsądną strukturą, kompletnymi funkcjami i spełnia lokalne przepisy projektowe i wymagania użytkowe. Szczegółowy wykaz materiałów i dawkowanie podane w tym dokumencie mogą stanowić dokładne odniesienie do konstrukcji. W przypadku rynków Filipin, Papui Nowej Gwinei, Chile i Republiki Południowej Afryki, ze względu na różnice w lokalnych warunkach naturalnych, przepisach budowlanych i potrzebach użytkowników, potrzebne są odpowiednie środki dostosowawcze, aby rozwiązać problemy związane z oporem wiatru, właściwościami sejsmicznymi,-antykorozją, możliwością dostosowania fundamentów i oszczędzaniem energii. Po dostosowaniu projekt może spełnić obowiązujące wymagania lokalne i zapewniać dobre korzyści gospodarcze i społeczne na rynkach docelowych.