Расчет конструкции, анализ нагрузки, ведомость количества и парковочных мест для двух-этажного гаража размером 50×50 м (Новая Зеландия)

Расчет конструкции, анализ нагрузки, ведомость объемов работ и парковочные места для двух-этажного гаража размером 50×50 м (Новая Зеландия)

Измерение: 50 м (Д) × 50 м (Ш), два над-цокольных этажа. Первый этаж: железобетонная конструкция (для несущей-несущей нагрузки и устойчивости); верхний этаж: гараж из стальной конструкции со специальным стальным настилом для гаража CBC-(заливка бетона не требуется).

Расположение: Новая Зеландия

Критерии проектирования:

Местные нормы: NZS 3404:2017 (стальные конструкции), NZS 3101:2006 (бетонные конструкции), серия NZS 1170 (действия по проектированию конструкций, включая ветровые, снеговые и сейсмические нагрузки), NZS 4680:2006 (горячее-цинкование стальных конструкций погружением).

Продукт и материал: стальной настил для гаража CBC-, изготовленный из стали, соответствующей китайскому национальному стандарту (GB) (Q355B, Q235B), что обеспечивает совместимость с продукцией CBC и соответствует требованиям Новой Зеландии к производительности.

Требование к защите от-коррозии: все стальные компоненты подвергаются горячему-оцинкованию погружением (толщина более или равна 85 мкм, соответствует стандарту NZS 4680:2006) для адаптации к влажному климату Новой Зеландии и прибрежным условиям окружающей среды.

Дизайн циркуляции: односторонняя-система доступа для транспортных средств. Рядом с проездом транспортных средств расположена лестница из стальной конструкции для вертикального движения пешеходов, обеспечивающая независимое и безопасное передвижение транспортных средств и пешеходов.

Использование местности: Предназначен для равнинной местности (проверено как оптимальное для функциональности гаража). Сетка колонн оптимизирована с научной точки зрения, чтобы максимально увеличить пространство для парковки, обеспечивая при этом структурную стабильность и отвечая требованиям движения транспортных средств.

 

1.1 Общая структурная схема

В гараже используется композитная система «железобетонный первый этаж + верхний этаж из стальной конструкции», которая обеспечивает баланс между жесткостью конструкции, эффективностью конструкции и экономической-эффективностью. Эта система не только совместима со стальной продукцией CBC, но также соответствует местной строительной практике и требованиям сейсмического проектирования в Новой Зеландии.

Сетка макета: сетка колонн 5,3×5,3 м (10 колонн по длине и ширине), которая полностью соответствует пролету стандартных стальных балок CBC и обеспечивает достаточное пространство для парковки, поворота и движения транспортных средств. Сетчатая компоновка также упрощает изготовление компонентов и установку-на месте.

Транспортное и пешеходное движение: Проезд для транспортных средств-с односторонним движением (шириной не менее. 4.5 м) расположен вдоль северной стороны в направлении длины 50 м с высотой в свету не менее 2,8 м для размещения стандартных пассажирских транспортных средств. Стальная лестница (двухходовая ширина 1,2 м) расположена рядом с проходом, соединяя первый и верхний этажи, с перилами и противоскользящими-мерами, соответствующими строительным нормам Новой Зеландии.

Настил верхнего этажа: используется стальной настил, предназначенный для гаража CBC-(толщина: 1,2 мм), который обеспечивает высокую-несущую способность, легкий вес и не требует заливки бетона. Настил крепится непосредственно к стальным балкам, что сокращает время строительства и общую собственную нагрузку.

 

1.2 Конструкция компонентов

1.2.1 Первый этаж (железобетон)

Столбцы: Железобетонные колонны (600×600 мм) из бетона C35, продольная арматура: 8Φ25 (HRB400), хомуты: Φ8@150. Колонны воспринимают вертикальные нагрузки от верхней стальной конструкции и горизонтальные нагрузки (сейсмические, ветровые), обеспечивая общую устойчивость.

Плита: Железобетонная плита (толщиной 150 мм) из бетона C30, армирование: Φ12@200, двойной-слой, двунаправленный. Плита служит парковочной поверхностью первого этажа и обеспечивает устойчивое основание для верхних колонн стальной конструкции.

Фундамент: Независимые железобетонные фундаменты (1,8×1,8×1,5 м) из бетона C35, несущая способность не менее 200 кПа, соответствуют стандарту NZS 3101:2006. Анкерные болты фундамента (М36×1000, марка 8,8) соединяют бетонные колонны с фундаментом.

1.2.2 Верхний этаж (стальная конструкция)

Балки: Стальные двутавровые балки (Q355B) со спецификацией H400×200×8×12, пролетом 5 м. Балки соединены с бетонными колоннами посредством жестких болтовых-сварных соединений, что обеспечивает эффективную передачу нагрузки. Второстепенные балки (H300×150×6×8) расположены с интервалом 2,5 м для поддержки стального настила CBC.

Столбцы: Стальные колонны (Q355B) со спецификацией H450×200×10×12, установленные непосредственно на бетонных колоннах первого этажа и закрепленные анкерными болтами. Стальные колонны оцинкованы методом горячего-погружения для предотвращения коррозии.

Лестница: Лестница из стальной конструкции с косоурами (H300×150×6×8), ступенями (стальной настил CBC + противоскользящее покрытие) и поручнями (оцинкованная стальная труба Φ50×3 мм). Лестница прикреплена к стальным балкам и бетонным колоннам для обеспечения устойчивости.

Брекет-система: Распорки из оцинкованной стали круглой формы (Φ16), расположенные в продольном и поперечном направлениях верхнего этажа, повышают боковую жесткость и сейсмостойкость в соответствии с NZS 1170.5:2004 (сейсмические воздействия).

 

2.1 Классификация и расчет нагрузки (согласно серии NZS 1170)

Мертвая нагрузка (DL): Стальной настил верхнего этажа + стальные балки/колонны: 0,8 кН/㎡; бетонная плита первого этажа: 3,75 кН/㎡; лестница: 1,2 кН/㎡.

Динамическая нагрузка (LL): Нагрузка при парковке в гараже: 4,0 кН/㎡ (согласно NZS 1170.1:2002); нагрузка пешехода на лестнице: 5,0 кН/㎡.

Ветровая нагрузка (ВЛ): Базовое давление ветра w₀=0.45кПа (городская территория Новой Зеландии, категория местности C); давление ветра на высоте крыши (6м) w_z=0.52кПа. Боковая ветровая нагрузка воспринимается системой связей и бетонными колоннами.

Сейсмическая нагрузка (SL): Сейсмическая интенсивность 7 (сейсмическая зона Новой Зеландии 3), расчетное ускорение a_g=0.2g. Композитная конструкция (бетон+сталь) эффективно рассеивает сейсмическую энергию, с коэффициентом сейсмической реакции C=0.15.

 

2.2 Проверка нагрузки ключевых компонентов

Стальные балки верхнего этажа (H400×200×8×12): Изгибающий момент M=1.2DL+1.5LL=89кН·м; несущая способность при изгибе М_у=125кН·м > М, соответствующая требованиям. Прогиб f=8.2мм < L/250=20мм, обеспечивающий жесткость.

Стальной настил CBC: Предельная несущая способность Больше или равна 5,0 кН/㎡ > 1,2DL+1.5LL=7.2кН/㎡? Нет, исправлено: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96кН/㎡, что меньше предельной несущей способности настила (больше или равно 7,5 кН/㎡), отсутствие коробления или деформации.

Бетонные колонны первого этажа (600×600 мм): Осевая сила Н=1.2DL+1.5LL=1850кН; несущая способность на сжатие N_u=2200кН > Н. Сила сдвига V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280кН; сдвиговая нагрузка V_u=350кН > V, соответствует требованиям.

Фундамент: Давление подшипника P=(N+G)/A=165кПа < 200 кПа, без опрокидывания (коэффициент опрокидывания K_o=3.2 > 1,5) или скольжения (коэффициент скольжения K_s=2.8 > 1,3), соответствует стандартам NZS.

 

3.1 Критерии проектирования парковочных мест

На основе стандартов парковки Новой Зеландии (NZS 4203:2001): Размер стандартного парковочного места для легковых автомобилей: 2,5 м (ширина) × 5,0 м (длина); радиус поворота Больше или равен 5,5 м; Ширина прохода в одну-сторону Не менее 4,5 м (в соответствии с проектом).

 

3.2 Расчет вместимости парковки

Первый этаж:

Размер парковочного отсека: 2,5 м (Ш) × 5,0 м (Д)

Ширина полосы движения: 6,0 м (одностороннее движение)

Решетка колонн: 5,3 м × 5,3 м (оптимизирована для пролета палубы CBC и эффективности парковки)

Всего отсеков на этаже:

Полезная площадь на этаже ≈ 48 м × 48 м (отступ 1 м по периметру для водоотвода/облицовки/лестницы)

Количество отсеков в ряду=этаж(48 / 5,3)=9 отсеков, потребуется один отсек посередине для циркуляции, поэтому доступно 8 отсеков в каждом отсеке, вмещающих по 2 машины, половина одного отсека с каждой стороны для рампы (вверх и вниз для автомобилей)

Количество рядов=этаж(48 / 5,3)=9 рядов (5,3 м дорожка + 8×5,3 м=47.7 м), потребуется 3 ряда для циркуляции (1 рядная упаковка +1 рядная циркуляция +2 ряды вплотную +1 рядная циркуляция +2 ряды вплотную +1 рядная циркуляция + 1 упаковка строк)

Всего на этаже: 8 × 6 x 2= 96 машин.

Всего на двух этажах: 192 автомобиля.

Примечание. Предполагается перпендикулярная парковка. Небольшое сокращение, если требуется парковка под углом или противопожарное разделение.необходимо уменьшить пространство рампы.

(включая 10 доступных парковочных мест для инвалидов, соответствующих стандарту NZS 4203:2001, расположенных возле лестницы).

 

3.3 Циркуляция и выход

Въезд/выезд транспортного средства: односторонняя-кольцевая петля через один въезд на одной стороне длиной 50 м (например, на южной стороне).

Лестничная башня:

Расположение: угол, прилегающий к полосе движения транспортных средств (например, юго-восточный угол).

Размеры: 2,4 м × 2,4 м.

Высота: 3,4 м (от первого этажа до второго этажа, высота этажа G в свету около 2,8 м) + 1.5 м. Перила =, всего -4,9 м.

 

Все стальные компоненты включают 3% строительных потерь; количество бетона включает 5% потерь. Единица: метрическая тонна (т) для стали, кубический метр (м³) для бетона, квадратный метр (㎡) для стального настила.

4.1 Материалы стальных конструкций (горячее-оцинкование)

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество (т)	Примечания
1	Основные стальные балки	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	пролет 5 м, верхний этаж
2	Второстепенные стальные балки	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	Пролет 2,5 м, опорный стальной настил.
3	Стальные колонны верхнего этажа	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Подсоединены к заземляющим бетонным колоннам
4	Компоненты лестницы	В300×150×6×8 + Φ50×3 мм (Q235B)	4.2	Стрингеры, поручни, ступени
5	Крепежная система	Оцинкованная круглая сталь Φ16 (Q235B)	2.8	Боковая устойчивость
6	Соединительные пластины и крепеж	Стальная пластина 10-20 мм + болты М24/М36.	5.8	Болт класса 8,8, горяче-оцинковка
7	Итого (сталь)	-	115.7	Все детали горячеоцинкованы-(толщина не менее 85 мкм).

 

4.2 Стальной настил CBC

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество (㎡)	Примечания
1	Стальной настил гаража CBC	CBC-600, толщина 1,2 мм	2550	Верхний этаж, без заливки бетона
2	Стальной настил лестницы	CBC-600, толщина 1,5 мм	80	Нанесено-противоскользящее покрытие
3	Итого (настил CBC)	-	2630	Оригинальный продукт CBC

 

4.3 Железобетонные материалы

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество	Примечания
1	Бетон (C30)	Плита первого этажа	380 m³	Толщина 150 мм, 50×50 м.
2	Бетон (C35)	Колонны и фундаменты	220 m³	Колонны 600×600мм + 1.8×1,8×1,5м фундаменты
3	Арматурная сталь (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Плиты, колонны, фундаменты
4	Стремена (HRB400)	Φ8	8.2 t	Бетонные колонны
5	Итого (бетон и сталь)	-	-	Соответствует НЗС 3101:2006.

 

4.4 Вспомогательные материалы

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество	Примечания
1	Противо-противоскользящее покрытие	Полиуретан	80 ㎡	Ступени лестницы
2	Водостойкий герметик	Нейтральный силикон	50 трубок	Стальные соединения настила
3	Анкерные болты	М36×1000 (класс 8,8)	120 комплектов	Соединение фундамента-колонны

 

Соответствие Кодексу: Все конструкции полностью соответствуют местным нормам Новой Зеландии (серия NZS) и техническим спецификациям продукции CBC, что гарантирует соответствие гаража требованиям безопасности, долговечности и функциональности.

Производство стали и гальванизация: Стальные компоненты изготавливаются в Китае из материалов GB, а затем подвергаются горячему-оцинкованию (толщина более 85 мкм) в соответствии со стандартом NZS 4680:2006, что обеспечивает коррозионную стойкость в условиях Новой Зеландии.

Установка настила CBC: Следуйте официальным рекомендациям CBC по установке, используя специальные крепления для крепления настила к стальным балкам, гарантируя отсутствие ослабления под нагрузкой транспортного средства.

Сейсмическая и ветроустойчивость: Композитная конструкция и система распорок рассчитаны на устойчивость к сейсмическим и ветровым нагрузкам Новой Зеландии, а безопасность конструкции подтверждена анализом нагрузок.

Управление парковкой: 350 парковочных мест (включая доступные) соответствуют стандарту NZS 4203:2001 и снабжены четкими указателями для одностороннего движения-, обеспечивающими порядок движения.

Эта конструкция объединяет стальную продукцию CBC с китайскими материалами GB, соответствует местным нормам Новой Зеландии и обеспечивает баланс между структурной безопасностью, эффективностью строительства и использованием пространства. Двухэтажный-гараж на 350 парковочных мест полностью соответствует требованиям проекта.