طراحی ساختاری یک انبار فولادی 18 متر × 55 متر × 6 متر برای پاپوآ گینه نو با جرثقیل سقفی 5 تن

طراحی ساختاری یک انبار فولادی 18 متر × 55 متر × 6 متر برای پاپوآ گینه نو با جرثقیل سقفی 5 تنی، هواکش های سقفی و نورگیر

---

مکان: پاپوآ گینه نو (PNG)

آب و هوا: گرمسیری; بدون برف، فعالیت لرزه ای ناچیز

سرعت باد: 120 کیلومتر در ساعت (≈33.3 متر بر ثانیه) → فشار پایه باد ≈ 0.7 کیلونیوتن بر متر مربع (به ازای AS/NZS 1170.2 یا معادل کد محلی)

ابعاد ساختمان:

عرض: 18 متر

طول: 55 متر

ارتفاع پیشرو: 6 متر

شیب سقف: 5 درجه (استاندارد برای زهکشی؛ افزایش ≈ 0.8 متر در میانه- دهانه)

روکش دیوار و سقف: 0.45 میلی متر-ورق های فولادی موجدار از پیش رنگ شده (تک پوسته)

تجهیزات داخلی: یک جرثقیل سربار الکتریکی 5 تنی (EOT)، دهانه ≈ 16.5 متر، تیرهای باند که توسط ستون های اصلی پشتیبانی می شوند.

---

 

 

 

فریم های اصلی: قاب های پورتال سفت و سخت با فواصل 7.86 متری (7 جایگاه بیش از 55 متر طول → مجموعاً 8 فریم، گزینه 9 جایگاه در 6.11 متر هر خلیج خواهد بود).

پیکربندی قاب:

ستون ها: مقاطع H سفارشی شده CBC (قطعات صفحه جوش داده شده)

Rafters: بخش‌های-من- ساخته شده مخروطی

پایه: پایه پین ​​شده یا ثابت (ثابت ترجیحی برای بارهای جرثقیل) تعبیه شده در پایه های بتن مسلح

سیستم باند جرثقیل:

تیرهای باند جرثقیل: HEA/UB 300–350 (بسته به معیارهای انحراف)

اتصالات براکت به فلنج های ستون در ارتفاع 5.5 متری جوش داده شده است

ریل جرثقیل: استاندارد QU70 یا مشابه

مهاربندی: مهاربندی افقی و عمودی بین تیرهای باند

 

 

برلین: C{0}}قطعات (C200×60×20×2.5 میلی متر) @ فاصله 1.5 متری روی سقف

کمربندها: C{0}}قطعات (C150×60×20×2.0 میلی متر) @ فاصله عمودی 1.2 متر روی دیوارها

سیستم مهاربندی:

سقف: X- مهاربندی در حفره‌های انتهایی + مهاربندی طولی در امتداد برآمدگی / لبه‌ها

دیوارها: مهاربندی متقاطع- در انتهای شیروانی و یک دیوار جانبی

همه مهاربندی ها: میله های فولادی Ø12-16 میلی متر یا مقاطع زاویه ای

 

 

هواکش ها: هواکش رج پیوسته (پلی کربنات یا فلزی) – طول 55 متر

نورگیر: پانل های شفاف FRP یا پلی کربنات یکپارچه شده در هر سومین جایگاه (فاصله حدود 4.5 متر) که 10٪ از مساحت سقف را پوشش می دهد → تقریباً. 100 متر مربع

 

 

پایه های پد بتن مسلح در زیر هر ستون (اندازه تخمین زده شده 2.0 متر × 2.0 متر × 0.8 متر عمق، بسته به ظرفیت باربری خاک بیشتر از یا مساوی 100 کیلو پاسکال)

---

 

 

 

بار مرده (DL):

روکش سقف + پرده: 0.12 کیلو نیوتن بر متر مربع

تیر جرثقیل + ریل: 0.5 کیلونیوتن بر متر (بار خط روی ستون ها)

بار زنده (LL): بار نگهداری=0.25 kN/m² (سقف غیرقابل دسترسی)

بار باد (WL):

فشار سرعت پایه q=0.613 × V² (V بر حسب متر بر ثانیه) → q ≈ 0.68 kN/m²

ضرایب فشار خارجی (Cp):

دیوار رو به باد: +0.7

دیوار سرازیر: -0.5

سقف (شیب 5 درجه): -0.9 (مکش)

فشار داخلی: 0.2 ± (ساختمان نیمه باز فرض می شود)

فشار طراحی خالص ≈ 1.0-1.2 kN/m² (مکش بحرانی روی سقف)

بار جرثقیل:

عمودی: 50 کیلو نیوتن (5 تن) + ضریب ضربه (25%) → 62.5 کیلو نیوتن در هر چرخ

جانبی: 10 درصد بار برداشته شده → 5 کیلو نیوتن در هر چرخ

طولی: 5% نیروی ترمز

 

 

قاب پورتال: طراحی شده برای بارهای گرانشی ترکیبی + باد + جرثقیل با استفاده از-تحلیل مرتبه دوم (P- اثرات Δ در نظر گرفته شده)

محدودیت های انحراف:

سقف: L/180 تحت باد

باند جرثقیل: L/600 تحت بار عمودی

کمانش موضعی: سفت کننده های وب در مکان های براکت جرثقیل

اتصالات: اتصالات لنگر جوشی در اتصالات تیر-ستون. اتصالات پیچ شده برای حمل و نقل

---

 

مورد	توضیحات	مقدار	وزن واحد (کیلوگرم بر متر)	وزن کل (کیلوگرم)
فریم های اصلی	مقاطع I مخروطی- (میانگین. 110 کیلوگرم در متر)	8 فریم × (2×6 متر ستون + 18.5 متر تیر)=236 متر	110	25,960
تیرهای باند جرثقیل	UB 356×171×51 (51 کیلوگرم بر متر)	2 × 55 m	51	5,610
برلین	C200×2.5 میلی متر	(55/1.5 +1) × 18 m ≈ 684 m	3.2	2,189
کمربند دیواری	C150×2.0 میلی متر	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
مهاربندی	میله Ø16 / زاویه L50×5	~400 m	میانگین 1.5	600
ورق های سقف / دیوار	0.45 میلی متر PPGL	سقف: 55×18.2 ≈ 1001 متر مربع؛ دیوارها: 2×(55+18)×6=876 متر مربع	4.5 کیلوگرم بر متر مربع	8,457
بست، ریل، لوازم جانبی	-	-	-	~2,000
وزن کل فولاد				≈46495 کیلوگرم

نکته: شامل میلگرد پی و بتن نمی شود.

---

 

 

 

سرعت باد: تا 250 کیلومتر در ساعت (به عنوان مثال، طوفان هایان) → q ≈ 3.0 کیلونیوتن بر متر مربع

تغییرات کلیدی:

افزایش اندازه بخش قاب اصلی 30 تا 50٪

برای توزیع بهتر بار، فاصله قاب پورتال را به 6 متر (9 جایگاه) کاهش دهید

از روکش ضخیم‌تر (0.55-0.60 میلی‌متر) با اتصال بهتر (فاصله نزدیک‌تر پیچ، گیره‌های طوفانی) استفاده کنید.

اتصالات سقف-به-قاب را تقویت کنید (به جای تسمه از گیره استفاده کنید)

اضافه کردن مهاربندی بیشتر (هم عرضی و هم طولی)

عوامل ایمنی بالاتر در طراحی بالابر باد (به ویژه در لبه بام و گوشه ها)

برای کاهش تنش حرارتی و بهبود دوام، سقف عایق‌دار دوبل-را در نظر بگیرید

 

 

ضریب لرزه ای: Sa(T) ≈ 0.6-0.9g (بسته به خاک و دوره)

تغییرات کلیدی:

تغییر از قاب های پورتال سفت و سخت بهقاب های مهاربندی شدهیاقاب‌های لحظه‌ای-با جزئیات انعطاف‌پذیر

برای اطمینان از کنترل شکل گیری لولای پلاستیکی از مقاطع H- یکنواخت (غیر مخروطی) استفاده کنید

صفحات پایه برای ممان کامل + برش + بالا آمدن از واژگونی لرزه ای طراحی شده اند

تکیه گاه های جرثقیل باید از نظر لرزه ای مهار شوند (snubber یا توقف جانبی)

دیافراگم سقف باید به عنوان خرپا افقی سفت و سخت عمل کند ← فاصله دور تار (1.2 متر) و چسباندن ورق قوی تر

الزامات کلاس شکل پذیری بر اساس AISC 341 یا کد محلی شیلی (به عنوان مثال، استفاده از فولاد کم-بازده-مجاز نیست)

پایه های طراحی شده برای مقاومت بالا و لغزش بالا

از عناصر شکننده (مانند میله های نازک) اجتناب کنید. از زوایای سازه یا لوله برای مهاربندی استفاده کنید

توجه داشته باشید: در مناطق لرزه خیز، خود جرثقیل ممکن است به تدابیر لنگر و میرایی خاصی نیاز داشته باشد که در PNG غیر ضروری است.

---

 

انبار پیشنهادی برای پاپوآ گینه نو برای بارهای باد متوسط ​​و عملیات جرثقیل با استفاده از-قاب‌های مخروطی مقرون به صرفه و روکش‌های گیج سبک{1}}بهینه شده است. برای فیلیپین‌های مستعد{3}}در طوفان، استحکام در برابر باد شدید بر طراحی حاکم است، در حالی که در شیلی لرزه‌ای، شکل‌پذیری، افزونگی و اتلاف انرژی بسیار مهم است{4}}که منجر به سیستم‌های ساختاری و استفاده از مواد اساساً متفاوت می‌شود. کدهای ساختمان محلی (NSCP برای فیلیپین، NCh برای شیلی) باید در هر مورد به شدت رعایت شوند.