Projekt konstrukcyjny magazynu stalowego o wymiarach 18 m × 55 m × 6 m dla Papui-Nowej Gwinei z 5-tonową suwnicą

Projekt konstrukcyjny magazynu stali o wymiarach 18 m × 55 m × 6 m dla Papui Nowej Gwinei z 5-tonową suwnicą, wentylatorami dachowymi i świetlikami

---

Lokalizacja: Papua Nowa Gwinea (PNG)

Klimat: Tropikalny; brak śniegu, znikoma aktywność sejsmiczna

Prędkość wiatru: 120 km/h (≈33,3 m/s) → Podstawowe ciśnienie wiatru ≈ 0,7 kN/m² (wg AS/NZS 1170.2 lub odpowiednik przepisów lokalnych)

Wymiary budynku:

Szerokość: 18 m

Długość: 55 m

Wysokość okapu: 6 m

Skok dachu: 5 stopni (standard drenażu; wzniesienie ≈ 0,8 m w połowie-rozpiętości)

Okładziny ścian i dachów: Wstępnie malowana blacha falista o grubości 0,45 mm- (jednowarstwowa)

Wyposażenie wewnętrzne: Jedna elektryczna suwnica pomostowa (EOT) o udźwigu 5 ton, rozpiętość ≈ 16,5 m, belki pasa startowego wsparte na kolumnach głównych

---

 

 

 

Główne Ramy: Sztywne ramy portalowe rozmieszczone w odstępach 7,86 m (7 przęseł o długości 55 m → łącznie 8 ram, opcja będzie wynosić 9 przęseł po 6,11 m każde).

Konfiguracja ramy:

Kolumny: sekcje H dostosowane do potrzeb CBC (sekcje płyt spawanych)

Krokwie: zwężające się-sekcje dwuteowe

Podstawa: Podstawa przegubowa lub stała (preferowana stała w przypadku obciążeń dźwigiem) osadzona w stopach żelbetowych

System pasów startowych dźwigów:

Belki torowe suwnicy: HEA/UB 300–350 (w zależności od kryteriów ugięcia)

Połączenia wsporników przyspawane do kołnierzy słupów na wysokości ~5,5 m

Szyna dźwigowa: Standard QU70 lub podobna

Stężenia: Stężenia poziome i pionowe pomiędzy belkami pasa startowego

 

 

Płatwie: C-sekcje (C200×60×20×2,5 mm) przy rozstawie 1,5 m na dachu

Podwiązki: C-sekcje (C150×60×20×2,0 mm) przy pionowym rozstawie ścian 1,2 m

System usztywniający:

Dach: stężenie X-w przęsłach końcowych + stężenie wzdłużne wzdłuż kalenicy/okapu

Ściany:-stężenia krzyżowe w szczytach i jednej ścianie bocznej

Wszystkie stężenia: pręty stalowe lub kątowniki Ø12–16 mm

 

 

Wentylatory: Wentylator kalenicowy ciągły (poliwęglanowy lub metalowy) – długość 55 m

Świetliki: Półprzezroczyste panele FRP lub poliwęglanowe zintegrowane co trzecie przęsło płatwi (rozstaw ~4,5 m), pokrywające ~10% powierzchni dachu → około. 100 m²

 

 

Żelbetowe stopy fundamentowe pod każdą kolumną (wymiary szacowane na 2,0 m × 2,0 m × 0,8 m głębokości, w zależności od nośności gruntu Większe lub równe 100 kPa)

---

 

 

 

Obciążenie martwe (DL):

Pokrycie dachu + płatwie: 0,12 kN/m²

Dźwigar dźwigowy + szyna: 0,5 kN/m (obciążenie liniowe na słupach)

Obciążenie na żywo (LL): Obciążenie konserwacyjne=0.25 kN/m² (-dach niedostępny)

Obciążenie wiatrem (WL):

Podstawowe ciśnienie prędkości q=0.613 × V² (V w m/s) → q ≈ 0,68 kN/m²

Współczynniki ciśnienia zewnętrznego (Cp):

Ściana nawietrzna: +0.7

Ściana zawietrzna: –0,5

Dach (nachylenie 5 stopni): –0,9 (ssanie)

Ciśnienie wewnętrzne: ±0,2 (przy założeniu, że budynek jest częściowo otwarty)

Ciśnienie projektowe netto ≈ 1,0–1,2 kN/m² (ssanie krytyczne na dachu)

Obciążenie dźwigiem:

Pionowo: 50 kN (5 t) + współczynnik uderzenia (25%) → 62,5 kN na koło

Boczne: 10% podniesionego ładunku → 5 kN na koło

Wzdłużne: 5% siły hamowania

 

 

Rama portalowa: Zaprojektowany dla połączonych obciążeń grawitacyjnych, wiatru i dźwigu przy użyciu analizy-drugiego rzędu (uwzględniono efekty P-Δ)

Granice ugięcia:

Dach: L/180 pod wiatr

Pas startowy dźwigu: L/600 pod obciążeniem pionowym

Lokalne wyboczenie: Usztywnienia środnika w miejscach wsporników dźwigu

Znajomości: Spawane połączenia momentowe na połączeniach krokwi ze słupami; złącza skręcane do transportu

---

 

Przedmiot	Opis	Ilość	Masa jednostki (kg/m)	Całkowita waga (kg)
Główne Ramy	Zwężane-sekcje I (średnio. 110 kg/m)	8 ram × (2×6 m kolumna + 18.5 m krokwi)=236 m	110	25,960
Belki pasa startowego dźwigu	UB 356×171×51 (51 kg/m)	2 × 55 m	51	5,610
Płatwie	C200×2,5 mm	(55/1.5 +1) × 18 m ≈ 684 m	3.2	2,189
Girt ścienny	C150×2,0 mm	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
Orzeźwiający	Pręt Ø16 / kątowniki L50×5	~400 m	średnio 1,5	600
Arkusze dachowe/ścienne	0,45 mm PPGL	Dach: 55×18,2 ≈ 1001 m²; Ściany: 2×(55+18)×6=876 m²	4,5 kg/m²	8,457
Elementy złączne, szyny, akcesoria	-	-	-	~2,000
Całkowita masa stali				≈46 495 kg

Uwaga: nie obejmuje zbrojenia fundamentów i betonu.

---

 

 

 

Prędkość wiatru: Do 250 km/h (np. tajfun Haiyan) → q ≈ 3,0 kN/m²

Kluczowe zmiany:

Zwiększ rozmiary sekcji ramy głównej o 30–50%

Zmniejsz rozstaw ram portalowych do 6 m (9 przęseł), aby uzyskać lepszy rozkład obciążenia

Zastosuj grubszą okładzinę (0,55–0,60 mm) ze wzmocnionym mocowaniem (mniejszy rozstaw śrub, klipsy burzowe)

Wzmocnij połączenia dachu-z-ramą (użyj zatrzasków zamiast pasków)

Dodaj więcej stężeń (zarówno poprzecznych, jak i wzdłużnych)

Wyższe współczynniki bezpieczeństwa w projektowaniu podporów wiatru (szczególnie w okapach i narożnikach)

Rozważ dach z podwójną-izolacją, aby zmniejszyć naprężenia termiczne i poprawić trwałość

 

 

Współczynnik sejsmiczny: Sa(T) ≈ 0,6–0,9 g (w zależności od gleby i okresu)

Kluczowe zmiany:

Przejdź ze sztywnych ram portalowych nausztywnione ramyLubramy odporne na momenty-z plastycznymi detalami

Użyj jednolitych (-niezwężających się) przekrojów H-, aby zapewnić kontrolę nad tworzeniem się zawiasów plastycznych

Płyty podstawy zaprojektowane na pełny moment + ścinanie + wyporność w wyniku przewrócenia sejsmicznego

Podpory dźwigów muszą być utwierdzone sejsmicznie (tłumiki lub ograniczniki boczne)

Membrana dachowa musi działać jak sztywna kratownica pozioma → mniejszy rozstaw płatwi (1,2 m) i mocniejsze mocowanie blachy

Wymagania dotyczące klasy plastyczności zgodnie z AISC 341 lub lokalnymi przepisami chilijskimi (np. niedozwolone jest stosowanie stali o niskiej-plastyczności-niedozwolone)

Fundamenty zaprojektowane z myślą o dużej odporności na podnoszenie i przesuwanie

Unikaj elementów kruchych (np. cienkich prętów); do usztywnień użyj kątowników konstrukcyjnych lub rur

Notatka: W strefach sejsmicznych sam żuraw może wymagać specjalnych elementów kotwiących i tłumiących, które w PNG nie są konieczne.

---

 

Proponowany magazyn dla Papui-Nowej Gwinei jest zoptymalizowany pod kątem umiarkowanego obciążenia wiatrem i obsługi dźwigów, przy użyciu-ekonomicznych zwężających się ram i-lekkich okładzin. W przypadku Filipin-podatnych na tajfuny projektem rządzi odporność na ekstremalne wiatry, podczas gdy w sejsmicznym Chile plastyczność, redundancja i rozpraszanie energii stają się najważniejsze-co prowadzi do zasadniczo odmiennych systemów konstrukcyjnych i wykorzystania materiałów. W każdym przypadku należy ściśle przestrzegać lokalnych przepisów budowlanych (NSCP dla Filipin, NCh dla Chile).