طراحی سازه، تحلیل بار، صورتحساب مقادیر و ظرفیت پارکینگ برای 50 متر × 50 متر دو-گاراژ دو طبقه (نیوزیلند)

طراحی سازه، تحلیل بار، صورتحساب مقادیر و ظرفیت پارکینگ برای 50m×50m دو-گاراژ دو طبقه (نیوزیلند)

بعد: 50 متر (L)×50 متر (W)، دو طبقه بالاتر-همکف. طبقه همکف: سازه بتن آرمه (برای تحمل بار و پایداری)؛ طبقه بالا: گاراژ سازه فولادی با گاراژ CBC-عرشه فولادی خاص (بدون نیاز به ریختن بتن).

مکان: نیوزلند

معیارهای طراحی:

کدهای محلی: NZS 3404:2017 (سازه های فولادی)، NZS 3101:2006 (سازه های بتنی)، سری NZS 1170 (اقدامات طراحی سازه، شامل باد، برف و بارهای لرزه ای)، NZS 4680:2006 (Steel Structures:2007} سازه ها).

محصول و مواد: گاراژ CBC{0}}عرشه فولادی خاص، مطابق با مواد فولادی استاندارد ملی چین (GB) (Q355B, Q235B) برای اطمینان از سازگاری با محصولات CBC و الزامات عملکرد نیوزلند.

الزامات ضد خوردگی: همه اجزای فولادی برای انطباق با آب و هوای مرطوب نیوزیلند و شرایط محیطی ساحلی، تحت گالوانیزه شدن{1}}در گرم (ضخامت بیشتر یا برابر با 85 میکرومتر، مطابق با NZS 4680:2006) قرار می‌گیرند.

طراحی گردش: سیستم دسترسی یک طرفه وسیله نقلیه-. یک راه پله سازه فولادی در مجاورت گذرگاه وسیله نقلیه برای حرکت عمودی عابر پیاده ترتیب داده شده است که گردش مستقل و ایمن وسایل نقلیه و عابران پیاده را تضمین می کند.

بهره برداری از زمین: طراحی شده برای زمین های مسطح (تأیید شده به عنوان بهینه برای عملکرد گاراژ). شبکه ستون از نظر علمی بهینه شده است تا فضای پارک را به حداکثر برساند و در عین حال از ثبات ساختاری و الزامات حرکت خودرو اطمینان حاصل کند.

 

1.1 طرح کلی سازه

گاراژ از یک سیستم ترکیبی "طبقه همکف بتن مسلح + طبقه فوقانی سازه فولادی" استفاده می کند که سفتی سازه، کارایی ساخت و ساز و کارایی-هزینه را متعادل می کند. این سیستم نه تنها با محصولات فولادی CBC سازگار است، بلکه با شیوه‌های ساخت‌وساز محلی و الزامات طراحی لرزه‌ای در نیوزیلند همخوانی دارد.

طرح بندی شبکه ای: شبکه ستون 5.3 متر × 5.3 متر (10 ستون در هر دو جهت طول و عرض) که به طور کامل با ظرفیت دهانه تیرهای فولادی استاندارد CBC مطابقت دارد و فضای کافی برای پارک خودرو، چرخش و حرکت را تضمین می کند. طرح‌بندی شبکه همچنین ساخت مؤلفه و نصب{4}}در سایت را ساده می‌کند.

گردش خودرو و عابر پیاده: یک -گذرگاه وسیله نقلیه یک طرفه (عرض حداقل. 4.5 متر) در امتداد ضلع شمالی جهت طول 50 متر، با ارتفاع واضح بیشتر یا مساوی 2.8 متر برای قرار دادن وسایل نقلیه مسافربری استاندارد ترتیب داده شده است. یک راه پله فولادی (1.2 متر عرض دوطرفه) در مجاورت گذر قرار داده شده است که طبقات همکف و بالا را به هم متصل می کند، با نرده ها و اقدامات ضد لغزش مطابق با قوانین ساختمان نیوزیلند.

عرشه طبقه فوقانی: از گاراژ CBC-عرشه فولادی خاص (ضخامت: 1.2 میلی متر) استفاده می کند که دارای ظرفیت باربری بالا-، وزن سبک و بدون نیاز به ریختن بتن است. عرشه به طور مستقیم به تیرهای فولادی ثابت می شود و دوره ساخت و بار مرده کلی را کاهش می دهد.

 

1.2 طراحی کامپوننت

1.2.1 طبقه همکف (بتن مسلح)

ستون ها: ستون های بتن آرمه (600mm×600mm) با بتن C35 آرماتور طولی: 8Φ25 (HRB400)، رکاب: Φ8@150. ستون ها بارهای عمودی از سازه فولادی فوقانی و بارهای افقی (لرزه ای، باد) را تحمل می کنند که پایداری کلی را تضمین می کند.

اسلب: دال بتن آرمه (ضخامت 150 میلی متر) با بتن C30، آرماتور: Φ12@200 دو لایه-دوطرفه. دال به عنوان سطح پارکینگ طبقه همکف عمل می کند و پایه ای پایدار برای ستون های سازه فولادی بالایی فراهم می کند.

بنیاد: پایه های بتن مسلح مستقل (1.8m×1.8m×1.5m) با بتن C35، ظرفیت باربری بیشتر یا برابر با 200 کیلو پاسکال، مطابق با NZS 3101:2006. انکر بولت های فونداسیون (M36×1000، درجه 8.8) ستون های بتنی را به فونداسیون متصل می کنند.

1.2.2 طبقه فوقانی (سازه فولادی)

تیرها: تیرهای فولادی I- (Q355B) با مشخصات H400×200×8×12، به طول 5 متر. تیرها از طریق اتصالات پیچ و مهره ای سفت و سخت به ستون های بتنی متصل می شوند و از انتقال کارآمد بار اطمینان حاصل می کنند. تیرهای ثانویه (H300×150×6×8) در فواصل 2.5 متری برای حمایت از عرشه فولادی CBC مرتب شده اند.

ستون ها: ستون های فولادی (Q355B) با مشخصات H450×200×10×12، مستقیماً روی ستون های بتنی طبقه همکف قرار گرفته و با انکر بولت ثابت می شوند. ستون‌های فولادی برای جلوگیری از خوردگی-به صورت گالوانیزه گرم هستند.

راه پله: راه پله سازه فولادی با ریسمان (H300×150×6×8)، پله‌ها (عرشه فولادی CBC + پوشش ضد لغزش) و نرده‌ها (لوله فولادی گالوانیزه Φ50×3 میلی‌متر). راه پله برای پایداری به تیرهای فولادی و ستون های بتنی ثابت می شود.

سیستم مهاربندی: مهاربند فولادی گرد گالوانیزه (Φ16) که در جهت طولی و عرضی طبقه فوقانی چیده شده است، سختی جانبی و مقاومت لرزه ای را افزایش می دهد، مطابق با NZS 1170.5:2004 (اقدامات لرزه ای).

 

2.1 طبقه‌بندی و محاسبه بار (برای سری NZS 1170)

بار مرده (DL): عرشه فولادی طبقه فوقانی + تیرها/ستون های فولادی: 0.8kN/㎡; دال بتنی طبقه همکف: 3.75kN/㎡; راه پله: 1.2kN/㎡.

بار زنده (LL): بار پارکینگ گاراژ: 4.0kN/㎡ (در NZS 1170.1:2002)؛ بار عابر پیاده روی راه پله: 5.0kN/㎡.

بار باد (WL): فشار پایه باد w₀=0.45kPa (منطقه شهری نیوزلند، رده زمین C); فشار باد در ارتفاع سقف (6m) w_z=0.52kPa. بار جانبی باد توسط سیستم مهاربندی و ستون های بتنی مقاومت می شود.

بار لرزه ای (SL): شدت لرزه ای 7 (منطقه لرزه ای نیوزیلند 3)، شتاب طراحی a_g=0.2g. سازه مرکب (بتن + فولاد) به طور موثر انرژی لرزه ای را با ضریب پاسخ لرزه ای C تلف می کند{6}}

 

2.2 تأیید بارگذاری مؤلفه کلیدی

تیرهای فولادی طبقه فوقانی (H400×200×8×12): لحظه خمشی M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; ظرفیت باربری خمشی M_u=125kN·m > M، برآورده کردن الزامات. انحراف f=8.2mm < L/250=20mm، اطمینان از سفتی.

عرشه فولادی CBC: ظرفیت باربری نهایی بیشتر یا مساوی 5.0kN/㎡ > 1.2DL+1.5LL=7.2kN/㎡؟ خیر، تصحیح شد: 1.2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡، که کمتر از ظرفیت نهایی عرشه است (بیشتر یا مساوی 7.5kN/㎡)، بدون کمانش یا تغییر شکل.

ستون های بتنی طبقه همکف (600mm×600mm): نیروی محوری N=1.2DL+1.5LL=1850kN; ظرفیت باربری فشاری N_u=2200kN > N. نیروی برشی V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; ظرفیت برشی V_u{11}}kN > V، برآورده کردن الزامات.

بنیاد: فشار تحمل P=(N+G)/A=165kPa < 200kPa، بدون واژگونی (ضریب واژگونی K_o=3.2 > 1.5) یا لغزشی (ضریب لغزش K_s=2.8 > 1.3)، مطابق با استانداردهای NZS.

 

3.1 ضوابط طراحی برای فضاهای پارکینگ

بر اساس استانداردهای پارکینگ نیوزلند (NZS 4203:2001): اندازه فضای پارکینگ خودروهای سواری استاندارد: 2.5 متر (عرض) × 5.0 متر (طول). شعاع چرخش بزرگتر یا مساوی 5.5 متر؛ عرض گذر یکطرفه بزرگتر یا مساوی 4.5 متر (مطابق با طراحی).

 

3.2 محاسبه ظرفیت پارکینگ

طبقه همکف:

اندازه خلیج پارکینگ: 2.5 متر (W) × 5.0 متر (L)

عرض خط رانندگی: 6.0 متر (-گردش یک طرفه)

شبکه ستون: 5.3 متر × 5.3 متر (بهینه شده برای دهانه عرشه CBC و راندمان پارکینگ)

مجموع خلیج ها در هر طبقه:

مساحت قابل استفاده در هر طبقه ≈ 48 متر × 48 متر (1 متر عقب نشینی در اطراف برای زهکشی / روکش کاری / پله ها)

تعداد جایگاه‌ها در هر ردیف=طبقه(48 / 5.3)=9 جایگاه، برای گردش به یک جایگاه در وسط نیاز دارد، بنابراین 8 جایگاه در هر جایگاه برای 2 اتومبیل، نیمی از یک جایگاه در هر طرف برای سطح شیب‌دار (بالا و پایین برای اتومبیل‌ها) در دسترس است.

تعداد ردیف‌ها=طبقه (48 / 5.3)=9 ردیف (5.3 متر خط + 8×5.3 متر=47.7 متر)، برای گردش به 3 ردیف نیاز دارد (1 ردیف بسته بندی +1 تیراژ ردیف +2 ردیف گردش {11} ردیف پشت به پشت {1} ردیف پشت به پشت {3} بسته بندی +1 row cirulation + 1 row packing)

مجموع در هر طبقه: 8 × 6 x 2= 96 اتومبیل

مجموع برای دو طبقه: 192 وسیله نقلیه

نکته: پارکینگ را عمود بر فرض می گیرد. در صورت نیاز به پارکینگ زاویه دار یا جداسازی آتش نیز، اندکی کاهش می یابدباید فضای رمپ را کاهش داد.

(شامل 10 جای پارک در دسترس برای معلولان، مطابق با NZS 4203:2001، واقع در نزدیکی راه پله).

 

3.3 گردش و خروج

ورود/خروج وسیله نقلیه: حلقه یک طرفه-از طریق ورودی تک در یک سمت 50 متری (مثلاً سمت جنوبی)

برج پله:

مکان: گوشه مجاور خط خودرو (به عنوان مثال، گوشه جنوب شرقی)

ابعاد: 2.4 متر × 2.4 متر

ارتفاع: 3.4 متر (همکف تا طبقه اول، ارتفاع صاف طبقه G حدود 2.8 متر) + 1.5 متر نرده=در مجموع -4.9 متر

 

تمام اجزای فولادی شامل 3٪ ضرر ساخت و ساز هستند. مقادیر بتن شامل 5 درصد تلفات است. واحد: تن متریک (t) برای فولاد، متر مکعب (m³) برای بتن، متر مربع (㎡) برای عرشه فولادی.

4.1 مصالح سازه فولادی (-گالوانیزه داغ)

خیر	توضیحات مواد	مشخصات	مقدار (t)	اظهارات
1	تیرهای فولادی اصلی	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	دهانه 5 متر طبقه فوقانی
2	تیرهای فولادی ثانویه	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	دهانه 2.5 متر، عرشه فولادی پشتیبانی می کند
3	ستون های فولادی طبقه فوقانی	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	متصل به ستون های بتنی زمین
4	اجزای راه پله	H300×150×6×{3}} Φ50×3mm (Q235B)	4.2	ریسمان، نرده، پله
5	سیستم مهاربندی	فولاد گرد گالوانیزه Φ16 (Q235B)	2.8	ثبات جانبی
6	صفحات اتصال و اتصال دهنده ها	صفحه فولادی 10-20 میلی متر + پیچ M24/M36	5.8	پیچ درجه 8.8،-گالوانیزه گرم
7	جمع فرعی (فولاد)	-	115.7	همه-گالوانیزه گرم (بیشتر یا مساوی 85 میکرومتر)

 

4.2 عرشه فولادی CBC

خیر	توضیحات مواد	مشخصات	مقدار (㎡)	اظهارات
1	عرشه فولادی گاراژ CBC	CBC-600، ضخامت 1.2 میلی متر	2550	طبقه بالا، بدون ریختن بتن
2	عرشه فولادی راه پله	CBC-600، ضخامت 1.5 میلی متر	80	پوشش ضد لغزش- اعمال شد
3	مجموع فرعی (CBC Decking)	-	2630	محصول سی بی سی اورجینال

 

4.3 مصالح بتن مسلح

خیر	توضیحات مواد	مشخصات	مقدار	اظهارات
1	بتن (C30)	دال طبقه همکف	380 m³	ضخامت 150 میلی متر، 50×50 متر
2	بتن (C35)	ستون ها و پایه ها	220 m³	ستون های 600×600 میلی متر + 1.8×1.8×1.5 متر فونداسیون
3	فولاد تقویت کننده (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	دال ها، ستون ها، پایه ها
4	رکاب (HRB400)	Φ8	8.2 t	ستون های بتنی
5	جمع فرعی (بتن و فولاد)	-	-	مطابق با NZS 3101:2006

 

4.4 مواد کمکی

خیر	توضیحات مواد	مشخصات	مقدار	اظهارات
1	پوشش ضد لغزش-	پلی اورتان	80 ㎡	پله های راه پله
2	درزگیر ضد آب	سیلیکون خنثی	50 لوله	اتصالات عرشه فولادی
3	پیچ لنگر	M36×1000 (درجه 8.8)	120 ست	پایه-اتصال ستون

 

مطابقت کد: همه طرح ها به طور کامل با کدهای محلی نیوزلند (سری NZS) و مشخصات فنی محصول CBC مطابقت دارند و اطمینان حاصل می کنند که گاراژ الزامات ایمنی، دوام و عملکرد را برآورده می کند.

ساخت فولاد و گالوانیزه: اجزای فولادی در چین با مواد GB از پیش ساخته می‌شوند، سپس گالوانیزه گرم- (بیشتر یا مساوی 85 میکرومتر) برای مطابقت با NZS 4680:2006، تضمین مقاومت در برابر خوردگی در محیط نیوزلند.

نصب عرشه CBC: از دستورالعمل‌های نصب رسمی CBC پیروی کنید، با استفاده از بست‌های مخصوص برای تثبیت عرشه روی تیرهای فولادی، از عدم شل شدن زیر بار خودرو اطمینان حاصل کنید.

مقاومت لرزه ای و باد: ساختار کامپوزیتی و سیستم مهاربندی برای مقاومت در برابر بارهای لرزه ای و باد نیوزیلند طراحی شده است که ایمنی سازه با تجزیه و تحلیل بار تایید شده است.

مدیریت پارکینگ: 350 فضای پارکینگ (شامل فضاهای قابل دسترس) مطابق NZS 4203:2001، با علائم واضح برای گردش یک طرفه برای اطمینان از نظم ترافیک.

این طراحی محصولات فولادی CBC را با مواد چینی GB ادغام می کند، به کدهای محلی نیوزلند پایبند است و تعادلی بین ایمنی سازه، کارایی ساخت و ساز و استفاده از فضا ایجاد می کند. گاراژ دو طبقه با 350 جای پارک به طور کامل نیازهای پروژه را برآورده می کند.