انبار سازه فولادی L100m*W20m*H8m برای مناطق بارگیری باد شدید

 

 

پارامترهای پروژه: مساحت ساختمان: 2000㎡

ارتفاع پرده: 8 متر

فشار باد: 250 کیلومتر بر ساعت

مقاومت لرزه ای: درجه 8

مناطق قابل انطباق: فیلیپین، کردونیای جدید، تونگا، جزایر ویرجین، جزیره ریونیون...

 

 

برای پروژه کارگاه اسکلت فولادی پیشنهادی (W20m x L100m x H8m، سرعت باد بسیار زیاد، استحکامات لرزه ای بالا، بدون بار برف)، این یک سناریوی طراحی معمولی است که با "فشار باد بالا، مقاومت لرزه ای بالا، و بار سقف کم" مشخص می شود.

با توجه به شرایط خاص بار باد (250 کیلومتر در ساعت، معادل یک تایفون سطح 14)، این بار کنترل کننده برای کل طراحی سازه خواهد بود. به طور معمول، مصرف فولاد یک کارگاه سبک برای پایداری با مکش باد کنترل می شود. با این حال، در این حالت، فشار عظیم باد و نیروهای لرزه ای بر طراحی مقطع تیرهای فولادی و ستون های فولادی غالب خواهد بود.

در زیر معقول ترین، مقرون به صرفه ترین و ایمن ترین طرح طراحی سازه ای که پیشنهاد می کنیم به همراه تخمین مصرف فولاد آورده شده است.

 

 

برای مقابله با استحکامات لرزه‌ای 8 درجه و سرعت باد 250 کیلومتر در ساعت، و با در نظر گرفتن ارتفاع 8 متری نیازی به تیرهای جرثقیل نیست، این طرح باید بر روی "ستون‌های قوی، تیرهای ضعیف" و "اتصالات صلب" تمرکز کند.

 

1. سیستم ساختاری اصلی (هسته نیروی جانبی)

نوع قاب:قاب فولادی بخش H{0}} سفارشی.

دلیل:اگرچه بار باد زیاد است و به تارهای ضخیم تری نیاز دارد، یک بخش مخروطی می تواند به طور موثری از استحکام مواد استفاده کند. ارتفاع مقطع را در اتصالات ستون-(جایی که نیرو بیشترین است) را افزایش می‌دهد و در دهانه میانه-کاهش می‌دهد و کارآیی آن از فولاد- بیشتر از مقطع ثابت می‌شود.

نوع اتصال:اتصال صلب (اتصال لحظه ای) بین تیرها و ستون ها.

دلیل:استحکامات لرزه ای 8 درجه مستلزم آن است که سازه دارای ظرفیت اتلاف انرژی و یکپارچگی خوبی باشد. اتصالات صلب به طور موثر در برابر ممان‌های خمشی ایجاد شده توسط زلزله مقاومت می‌کنند، جابجایی جانبی را کاهش می‌دهند و ایمن‌تر از اتصالات پین‌دار هستند (طرح‌های ستون نوسان). آنها همچنین باعث تغییر شکل کمتر تحت فشار باد زیاد می شوند.

نوع پایه ستون:پایه ستون سفت و سخت.

دلیل:برای مقاومت در برابر گشتاور واژگونی عظیم (از باد و زلزله)، پایه ستون باید محکم به فونداسیون متصل شود تا لنگرهای خمشی منتقل شود.

 

2. ساختار ثانویه و سیستم مهاربندی (کلید پایداری)

روکش های سقفی:پرلین های فولادی با بخش Z پیوسته (با میله های کششی).

دلیل:سرعت باد 250 کیلومتر در ساعت مکش باد بسیار زیادی ایجاد می کند (بالا بردن سقف). فولاد مقطع Z-پیوسته دارای توزیع نیروی معقول تری نسبت به فولاد مقطع C است و برای اطمینان از پایداری فلنج فشاری باید به میله‌های کششی دولایه یا پایه‌ها مجهز شود.

کمربند دیواری:کمربندهای فولادی بخش C (با میله‌های کششی مورب).

دلیل:دیوارها عمدتاً فشار باد و مکش را تحمل می کنند. فولاد مقطع C کافی است. با این حال، با سرعت باد کمتر از 250 کیلومتر در ساعت، فاصله کمربندهای دیوار باید متراکم شود (توصیه می شود 1.0 متر - 1.2 متر)، و میله های کششی مورب باید برای مقاومت در برابر نیروهای افقی نصب شوند.

سیستم مهاربندی:

مهاربندی افقی سقف:مهاربندی های افقی عرضی را در حفره های شیروانی و وسط نصب کنید تا یک خرپای افقی پایدار تشکیل شود و نیروهای باد را به مهاربندی بین ستونی- منتقل کنید.

مهاربندی ستون بین-:در دیوارهای شیروانی و وسط نصب کنید. برای برآوردن الزامات شکل پذیری استحکامات لرزه ای 8 درجه، باید از مهاربندی فولادی مقطعی (نه فقط فولاد گرد) استفاده کند.

 

3. ساختار محوطه

پوشش سقف:پانل فولادی رنگی موجدار نوع 900 یا 750 سفارشی.

دلیل:با سرعت باد کمتر از 250 کیلومتر بر ساعت، انواع پنل‌های ثابت پیچی معمولی به راحتی برداشته می‌شوند. باید از{3}}پانل‌های قفل ضربه‌ای پنهان استفاده شود، که برای قفل کردن پانل‌ها در جای خود، به قفل مکانیکی متکی است. این قوی ترین مقاومت در برابر باد را ارائه می دهد.

روکش دیوار:پانل های فولادی رنگی موجدار نوع 900 یا 750 سفارشی.

دلیل:پانل هایی با پیک موج بالاتر، سختی بیشتری دارند و برای مناطق با فشار باد بالا مناسب هستند.

 

 

این یک شاخص حیاتی است. به دلیل نیاز به بار بسیار زیاد باد (250 کیلومتر در ساعت) و بار برف صفر، این امر منجر به ایجاد بخش های تیر و ستون بسیار بزرگتر از کارگاه های معمولی می شود، در حالی که اجزای ثانویه مانند پرلین تنش کمتری خواهند داشت.

 

1. مبنای برآورد

تبدیل بار باد:سرعت باد 250 کیلومتر بر ساعت به یک مقدار فشار باد بسیار بالا تبدیل می‌شود (بسیار بیشتر از 0.35-0.55kN/m² معمولی). این امر مستلزم آن است که تارهای تیرها و ستونها خیلی نازک نباشند و مقاطع به اندازه کافی بلند باشند.

مقاومت لرزه ای 8 درجه:نیاز به طراحی مفصل تقویت شده دارد که در نتیجه صفحات اتصال ضخیم تر و بزرگتر ایجاد می شود.

بدون بار برف:این تنها عامل "کاهش وزن" است، به این معنی که بار مرده سقف سبک است و الزامات پایداری برای فلنج فشاری تیرها کمتر است.

 

2. مصرف تخمینی فولاد در هر جزء

 

جزء سازه ای	شاخص تخمینی (kg/㎡)	توضیحات
قاب اصلی (تیرها + ستون ها)	20 - 25 کیلوگرم/㎡	اگرچه ارتفاع پیش امدگی 8 متر زیاد نیست، به دلیل باد شدید، بخش انتهایی ستون و تیر{1}}باید ضخیم شود (به عنوان مثال، ضخامت تار از 4 میلی متر به 6-8 میلی متر افزایش یافته است).
تیرهای جرثقیل / پاهای گاو	0 کیلوگرم/㎡	معمولاً در ارتفاع 8 متری به جرثقیل نیاز نیست، بنابراین این مورد 0 است.
پرلین سقف + میله کششی	7 - 9 کیلوگرم/㎡	به دلیل مکش باد زیاد، مشخصات پرلین باید افزایش یابد (به عنوان مثال، C200 یا Z200) و تراکم میله کششی افزایش یابد.
کمربند دیوار + میله کششی	4 - 5 کیلوگرم/㎡	فشار باد زیاد مستلزم فاصله ی متراکم تر و ضخامت دیواره ضخیم تر است.
سیستم مهاربندی (بین-ستون + سقف)	3 - 4 کیلوگرم/㎡	الزامات لرزه ای 8 درجه نیازمند یک سیستم مهاربندی سفت است.
سایر موارد (ناودان، سایبان و غیره)	2 - 3 کیلوگرم/㎡	شامل صفحات اتصال، پیچ و مهره ها و تلفات مواد می باشد.
کل مصرف فولاد	36 - 46 کیلوگرم/㎡	محدوده مرجع کلیدی

 

3. محاسبه کل مصرف فولاد

منطقه پیش بینی شده کارگاه: 20m×100m=2000㎡

مصرف کل فولاد محافظه کارانه:2000㎡×45kg/㎡{2}},000kg.

توجه:اگر محاسبه بار باد بسیار دقیق باشد، ممکن است از 48 ~ 50 کیلوگرم در ㎡ تجاوز کند که منجر به وزن کلی حدود 100 تن شود.

 

 

برای این پروژه ویژه «باد شدید، لرزه‌ای بالا»، برای اطمینان از منطقی بودن طرح، CBC به شما پیشنهاد می‌کند در طول طراحی و ساخت بر روی نکات زیر تمرکز کنید:

طراحی پایه مهم است:

با سرعت باد 250 کیلومتر در ساعت، نیروی بالابرنده (بالا بردن سقف) و نیروی هل دادن (سقوط ساختمان) تولید می شود. پایه های جدا شده شما باید بسیار بزرگ ساخته شوند، یا باید پایه های شمع را در نظر بگیرید. علاوه بر این، پیچ های لنگر باید به اندازه کافی ضخیم، به اندازه کافی بلند و عمیق باشند.

جزئیات اتصالات پنل:

با سرعت باد کمتر از 250 کیلومتر در ساعت، "جزئیات زندگی و مرگ را تعیین می کند." پانل های سقف باید از گیره های آلیاژ آلومینیوم ضخیم (گیره های T{2}) استفاده کنند و پیچ های اتصال بین گیره ها و پرلین ها باید متراکم شوند. استفاده از پانل های سقف ثابت در نواحی لبه ای اکیداً ممنوع است.

استفاده از "بدون بار برف":

اگرچه بار برفی وجود ندارد، اما هنگام محاسبه بار زنده سقف، نمی‌تواند از حداقل مقدار مشخص شده توسط کد (معمولاً 0.5kN/m²) کمتر باشد. با این حال، می توانید از این نقطه برای آرام کردن طراحی تکیه گاه جانبی برای فلنج فشاری تیرها استفاده کنید، که می تواند به صرفه جویی در مصرف فولاد کمک کند.

 

خلاصه:برای این نوع پروژه انبار، معقول‌ترین طرح، یک قاب سفت و سخت فولادی با بخش H سفارشی شده + پانل‌های سقف قفل شده-است. برآورد مصرف معقول فولاد بین36-46 کیلوگرم/㎡. لطفاً حتماً از یک مهندس سازه حرفه‌ای بخواهید بار باد را با جزئیات بررسی کند، زیرا 250 کیلومتر در ساعت یک شرایط شدید است که ممکن است برای پشتیبانی به گزارش‌های تست بالا بردن باد ویژه نیاز داشته باشد.

 

 

یادداشت ها: وزن های ذکر شده در زیر وزن خالص نظری هستند. الف3–5%در هنگام تدارکات باید مقدار ضایعات اضافه شود.

1. سیستم ساختار اولیه (بار اصلی-قاب تحمل)

اجزای اصلی مقاوم در برابر باد و بارهای لرزه ای. مواد:Q355B.

خیر	جزء	مشخصات	مواد	مقدار	وزن واحد (کیلوگرم)	وزن کل (کیلوگرم)	اظهارات
1	ستون ها	H450-500x250x8x12	Q355B	40 عدد	~610	24,400	تیرهای-H- جوش داده شده با عمق متغیر
2	قایق ها	H400-500x200x6-8x10-12	Q355B	36 عدد	~680	24,480	2 قطعه در هر قاب، 17 فریم در کل
3	بریس های ستون	H200x200x8x12	Q235B	16 عدد	~310	4,960	در دو انتها و{0}}بخش نصب شده است
4	اسکلت ها	Φ159x6	Q235B	20 عدد	~30	600	پیوسته در یال و لبه بام

جمع فرعی - ساختار اولیه: تقریبا54.44 تن

 

2. سیستم ساختار ثانویه (قاب پشتیبانی روکش فلزی)

اجزایی که در درجه اول در برابر افزایش باد مقاومت می کنند. مواد:فولاد گالوانیزه Q235B(روکش روی بزرگتر یا مساوی 275 گرم در متر مربع).

خیر	جزء	مشخصات	مواد	طول (هر عدد)	مقدار	وزن کل (کیلوگرم)	اظهارات
1	پرلین سقف	Z250x75x20x2.5	گالوانیزه	6.0m	374 عدد	19,100	فاصله @1.2 متر، شامل همپوشانی‌ها است
2	کمربند دیواری	C200x70x20x2.5	گالوانیزه	6.0m	334 عدد	12,485	فاصله @1.5 متر، دیوارهای دو شیب-
3	میله های کراواتی / میله های مهاربندی	Φ12 / Φ50x3	Q235	-	-	3,200	میله های سقفی دو جهته- با پایه
4	زانوبند	L50x5	Q235	1.0m	200 عدد	800	تیر-به-اتصالات ستون را متصل می‌کند

جمع فرعی - ساختار ثانویه: تقریبا35.585 تن

 

3. سیستم روکش (رنگی-ورق های فولادی روکش شده)

ورق های فولادی پروفیل تک لایه استاندارد طبق درخواست برای "پانل های تک رنگی-روکش شده استفاده می شود."

خیر	جزء	مشخصات	ضخامت	منطقه (㎡)	وزن (کیلوگرم)	اظهارات
1	ورق های سقف	YX35-125-750	0.5 میلی متر	2100	1,050	عرض موثر: 0.75 متر، شامل زباله است
2	ورق های دیواری	HV-760 (دنده بالا)	0.5 میلی متر	1600	800	ارتفاع: 8 متر، بدون درب/پنجره
3	تریم و چشمک زن لبه	قطعات خم شده سفارشی	0.5 میلی متر	-	200	برای برآمدگی ها، لبه ها و گوشه های دیوار

جمع فرعی - سیستم پوشش: تقریبا2.05 تن

 

4. اتصال دهنده ها و اتصال دهنده ها

مناطق پر باد به اتصالات کافی و مطمئن نیاز دارند.

خیر	مواد	مشخصات	واحد	مقدار	اظهارات
1	پیچ-با استحکام بالا	10.9 درجه M22	تنظیم کنید	500	برای اتصالات ستون-تیر
2	پیچ و مهره های معمولی	4.8 درجه M16	تنظیم کنید	1000	برای بریس ها و پایه ها
3	خود{0}}پیچ حفاری	Φ5.5x13	کامپیوتر	5000	برای تثبیت صفحات رنگی (فاصله متراکم)
4	پیچ لنگر	M30	تنظیم کنید	72	اتصالات پایه سفت و سخت

 

5. حفاظت از خوردگی و نسوز

خیر	مواد	مشخصات	کت	منطقه (㎡)	اظهارات
1	اپوکسی روی-ریچ پرایمر	-	2 کت	2500	ضخامت فیلم خشک بیشتر یا مساوی 70μm
2	روکش پلی اورتان	-	2 کت	2500	رنگ بنا به درخواست مالک

 

6. جدول خلاصه مواد

دسته بندی	وزن کل (کیلوگرم)	وزن کل (تن)	اظهارات
ساختار اولیه	54,440	54.44	ستون ها، تیرها، مهاربندها
ساختار ثانویه	35,585	35.585	پرلین، کمربند، میله کراوات
روکش	2,050	2.05	ورق ها و تزئینات
جمع فرعی (وزن خالص)	92,075	92.075	وزن خالص نظری
کمک هزینه زباله (5%)	4,604	4.6	برای حمل و نقل و از دست دادن برش
مقدار کل تدارکات	96,679	96.679	تقریباً. 97 تن

توجه: تمام داده ها فقط برای مرجع هستند. مقادیر نهایی مشمول نقشه های ساختمانی مصوب.