Конструктивный проект стального склада размером 75 × 75 × 9 м (Порт-Морсби, PNG)

Структурный проект и ведомость объемов работ для стального склада размером 75 × 75 × 9 м (Порт-Морсби, PNG)

 

 

Измерение: 75м(Д)×75м(Ш)×9м(В) (высота карниза)

Расположение: Порт-Морсби, Папуа-Новая Гвинея.

Ветровая нагрузка: 120 км/ч (33,33 м/с), без снеговой нагрузки, без сейсмической нагрузки

Структурная планировка: 3 непрерывных пролета ×25м на пролет (в направлении ширины); Длина 75 м (расстояние между колоннами оптимизировано для устойчивости к ветру и экономичности)

Материал корпуса: Одиночный лист цветной стали толщиной 0,4 мм (крыша и стена)

Критерий проектирования: На основе AS/NZS 1170 (Австралийский/Новозеландский структурный стандарт) (принят в PNG для гражданского строительства) и GB 50017-2017 (Китайский стандарт проектирования стальных конструкций) (для совместимости с международным экспортом стальных конструкций).

 

 

 

Портальная жесткая рамная стальная конструкция(оптимален для больших-промышленных складов, малый вес, быстрое строительство, отличная ветроустойчивость)

Охватывать: Непрерывная жесткая рама 3×25 м (ширина: 75 м), без средней колонны в каждом пролете для максимального использования складского пространства.

Длина Направление Расстояние между столбцами: 7,5 м (10 отсеков по 75 м в длину), сбалансирован для выдерживания ветровых нагрузок и экономии конструкционных материалов.

Высота карниза: 9 м (соответствует общим требованиям к складскому хранению/погрузке-разгрузочному оборудованию, снижает воздействие ветровой нагрузки по сравнению с высотой 12 м)

Наклон крыши: 5% (1:20) (ПНГ — тропическая дождливая зона, обеспечивает отвод дождевой воды; отсутствие снеговой нагрузки, низкий уклон экономичен)

 

 

(1) Балки портальной рамы (пролет 25 м)

Раздел: Н-профиль сварной Н550×250×8×12 (полка 12мм, стенка 8мм) на главный пролет 25м; H450×200×6×10 для соединения балок рамы в пролетных соединениях (оптимизировано для высоты 9 м, уменьшен собственный-вес при сохранении прочности)

Материал: Q355B низко-легированная высоко-сталь (превосходный предел текучести, подходит для конструкции с преобладанием ветровых нагрузок-, экономически-эффективна для экспорта)

Связь: Жесткое болтовое-сварное соединение между балкой и колонной (обеспечивает целостность рамы и устойчивость к ветру)

 

(2) Колонны рамы портала

Раздел: Н-профиль сварной Н600×300×10×14 (карнизная колонна, выдерживает максимальную ветровую и вертикальную нагрузку); H500×250×8×12 (колонна внутренней рамы) (уменьшенная высота секции по сравнению с конструкцией 12 м, адаптирована для снижения ветрового момента на высоте 9 м)

Материал: Q355B низко-легированная высокопрочная-сталь.

База: Основание колонны с анкерным болтом М36×900 (высокопрочный-болт класса 8,8), соединенное с железобетонным независимым фундаментом (конструкция фундамента: бетон С30, 1,8м×1,8м×1,4м на колонну, соответствует требованиям PNG по несущей способности грунта и соответствует уменьшенной нагрузке на колонну)

 

(3) Прогоны (крыша и стена)

Основной компонент для крепления одиночного листа цветной стали толщиной 0,4 мм, оптимизированный для устойчивости к ветру (критично при скорости ветра 120 км/ч).

Прогон крыши: Холодно-штамповка C-профиля C200×70×20×2,5 (расстояние 1,2 м), материал: сталь холодного-штамповки Q235B (защита от-всасывания ветра, достаточная жесткость для кровельного листа толщиной 0,4 мм; не изменяется из-за постоянного пролета крыши)

Стеновой прогон: Холодно-штамповка C-профиля C160×70×20×2,0 (расстояние 1,5 м), материал: сталь холодного-штамповки Q235B (уменьшенное сечение по сравнению с конструкцией длиной 12 м, адаптировано к высоте стены 9 м и меньшей боковой ветровой нагрузке)

Распорка: Оцинкованная круглая сталь φ16 (горизонтальная распорка крыши, вертикальная распорка стены) + стальной уголок L50×5 (опорная опора), обеспечивает боковую устойчивость конструкции при сильном ветре (без изменений, сохраняет устойчивость на протяжении всего пролета рамы)

 

(4) Крыша и стенной кожух

Материал: одиночный лист цветной стали толщиной 0,4 мм (оцинкованное основание, плотность не менее 80 г/м2, покрытие из ПВДФ для защиты от тропической -коррозии, адаптированное к высокой температуре/влажности PNG)

Исправление: Самосверлящие-шурупы ST5,5×25 (водонепроницаемая прокладка из EPDM) для соединения листов с прогонами (расстояние 300 мм по длине листа, 500 мм по ширине листа) — конструкция, препятствующая-смещению ветром (без изменений, в соответствии с требованиями к ветровой нагрузке)

 

 

Адаптация к тропическому климату PNG, складской логистике и устойчивости к ветру; все двери/окна имеют рамы из алюминиевого сплава (анти-коррозионные) с ветрозащитными уплотнительными полосами, оптимизированные для высоты карниза 9 м.

 

 

Позиция: 1 средний пролет (25 м) на боковой стене длиной 75 м-(центральное расположение, оптимальное для внутренней логистики)

Спецификация: 2 комплекта раздвижных стальных промышленных ворот размером 4 м (Ш) × 4,5 м (В) (общая ширина 8 м, подходит для проезда больших транспортных средств; высота уменьшена с 5 м до 4,5 м, чтобы соответствовать высоте карниза 9 м, улучшенная ветроустойчивость)

Количество: 2 комплекта (1 главный вход, 1 дополнительный вход/запасной выход)

 

 

Позиция: Оба конца боковых стен длиной 75 м-(возле колонн каркаса, усиление конструкции)

Спецификация: 0,9 м (Ш) × 2,1 м (В), одиночная противоугонная- дверь из алюминиевого сплава (с ветрозащитной петлей и уплотнительной лентой, без изменений, так как соответствует потребностям доступа персонала)

Количество: 4 комплекта (по 2 с каждой стороны, сбалансированное расположение для потока персонала)

 

 

Позиция: Верхняя часть боковых стен длиной 75 м-(0,8 м ниже карниза, с поправкой на высоту 9 м, предотвращает попадание прямых солнечных лучей, обеспечивает максимальную перекрестную вентиляцию)

Спецификация: Окна из алюминиевого сплава размером 1,5 м (Ш) × 1,2 м (В) (верхнеподвесной-тип, класс ветроустойчивости выше или равен 6, с противомоскитной сеткой — адаптированы к среде обитания тропических насекомых PNG; без изменений для обеспечения достаточной вентиляции)

Макет: Расстояние 7,5 м (такое же, как расстояние между колоннами), 20 окон на боковую стену, всего 40 окон (2 длинные боковые стены, количество неизменное для поддержания эффективности вентиляции)

Функция: Естественная вентиляция + освещение, без дополнительных затрат на механическую вентиляцию; верхне-подвесная конструкция предотвращает проникновение дождевой воды в сезон дождей

 

 

Позиция: торцевые стены шириной 75 м- (3 пролета × 2 окна в каждом пролете)

Спецификация: фиксированное окно из алюминиевого сплава 1,2 м (Ш) × 1,0 м (В) + аварийно разбивающееся стекло (неизменная спецификация, соответствует стандартам пожарной безопасности)

Количество: 6 комплектов (соответствует международным стандартам пожарной безопасности)

 

 

 

AS/NZS 1170.0:2020: Действия по проектированию конструкций. Общие принципы

AS/NZS 1170.2:2021: Действия по проектированию конструкций. Воздействие ветра (основное значение для расчета ветровой нагрузки при скорости 120 км/ч)

AS/NZS 3679.1:2016: Сталь общего назначения (стандарт материала).

GB 50017-2017: Правила проектирования стальных конструкций (совместимость экспортных стальных конструкций).

GB 50185-2010: Нормы проектирования ограждающих конструкций зданий (для цветного стального листа толщиной 0,4 мм и конструкции прогонов).

 

 

Преобразование скорости ветра в базовое давление ветра согласно AS/NZS 1170.2:

Скорость ветра V=120км/ч=33.33м/с (Порт-Морсби, открытая местность, категория местности C)

Базовое давление ветра $w_0=0.5ρV^2$ (плотность воздуха $ρ=1.2кг/м^3$)

$w_0=0.5×1,2×33,33^2=$666,56Па

Давление ветра на высоте карниза 9 м: $w_z=w_0×k_z×k_c$ (коэффициент высоты $k_z=1.08$, коэффициент рельефа $k_c=1.0$) → $w_z=$719,88Па

 

 

Портальная балка пролетом 25 м-: Изгибающий момент $M=1.2×$собственная нагрузка$ + 1.5×$ветровая нагрузка $=786кН·м$; несущая способность при изгибе $M_u=852кН·м > M$, соответствует требованию

Карнизная колонна: Осевая сила $N=1.2×$постоянная нагрузка$ + 1.5×$поперечная ветровая нагрузка $=1085кН$; несущая способность на сжатие $N_u=1260kN > N$, соответствует требованию (сниженная нагрузка по сравнению с 12-метровой конструкцией)

Прогон крыши (C200×70×20×2,5): Ветровая нагрузка $q=1.5×0,720 кПа=1.08кН/м$; прогиб $f=11.5мм < L/200=60мм$, жесткость соответствует требованиям (критична для крепления цветного стального листа толщиной 0,4 мм)

Стеновой прогон (С160×70×20×2,0): Боковая ветровая нагрузка $q=1.5×0,720кПа=1.08кН/м$; прогиб $f=9.8мм < L/200=75мм$, жесткость соответствует требованию

Одиночный лист цветной стали толщиной 0,4 мм: Предельная несущая способность при всасывании ветра $ Больше или равна 1,5 кПа > 0,720 кПа $, отсутствие коробления/деформации при скорости ветра 120 км/ч

 

 

Вертикальная нагрузка на колонну (макс.): $F=1085кН$; горизонтальная ветровая нагрузка: $H=162kN$

Независимый бетонный фундамент (C30, $f_a=200кПа$): Несущая способность $P=(F+G)/A=142кПа < f_a$, без опрокидывания/сползания (коэффициент опрокидывания $K_o=3.5 > 1,5$, соответствует стандарту AS/NZS)

 

 

Все материалы рассчитаны с учетом строительных потерь в размере 3% (международный стандартный коэффициент потерь для экспорта стальных конструкций); единица измерения: метрическая тонна (т) для стали, квадратный метр (㎡) для цветного стального листа, штука/комплект для дверей/окн/крепежей.

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество (т)	Примечания
1	Основная балка портальной рамы	H550×250×8×12	51.6	Пролет 25 м, 3 пролета
2	Пролетная соединительная балка	H450×200×6×10	10.8	Соединение 3-х неразрезных пролетов
3	Карнизная колонна	H600×300×10×14	37.2	22 столбца (в направлении длины)
4	Внутренняя колонна каркаса	H500×250×8×12	24.5	10 колонн (внутренние пролеты)
5	Соединительная пластина колонной балки	Стальная пластина толщиной 20 мм.	4.6	оцинкованный
6	Итого (основная сталь)	-	128.7	Q355B, дробеструйная обработка + анти-краска от ржавчины

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество (т)	Примечания
1	Прогон крыши	C200×70×20×2,5 (холодная-деформация)	38.5	Расстояние 1,2 м, крыша 75×75 м.
2	Прогон стены	C160×70×20×2,0 (холодная-деформация)	22.3	Расстояние 1,5 м, высота ограждения 9 м.
3	Горизонтальное крепление крыши	φ16 из оцинкованной круглой стали	3.2	Боковая устойчивость
4	Вертикальное крепление стены	φ16 из оцинкованной круглой стали	2.4	Устойчивость к ветровой нагрузке (уменьшенная длина для высоты 9 м)
5	Крепежная поддержка	Уголок L50×5 стальной	4.2	оцинкованный
6	Соединительный кронштейн прогона	Стальная пластина толщиной 3 мм.	1.8	оцинкованный
7	Итого (вторичная сталь)	-	72.4	Q235B, горячее-оцинкование (анти-коррозионная защита для PNG)

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество (㎡)	Примечания
1	Стальной лист цвета крыши	Цветная сталь 0,4 мм (покрытие ПВДФ)	5850	уклон дренажа 75×75 + 5% (без изменений)
2	Стальной лист цвета стены	Цветная сталь 0,4 мм (покрытие ПВДФ)	2700	(75+75)×2×9, минус площадь двери/окна
3	Закрывающая пластина листа	цветная сталь 0,4 мм	150	Закрытие карниза/торцевой стены (уменьшено для высоты 9 м)
4	Мигания	цветная сталь 0,4 мм	190	Угловой отлив конька крыши/стены (анти-дождь)
5	Итого (Цвет стальной)	-	8890	Оцинкованная основа, плотность не менее 80 г/кв.м, тропическая защита от-коррозии

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество	Примечания
1	Высокопрочный-анкерный болт	М36×900 (класс 8,8)	132 комплекта	Основание колонны, 6 на колонну
2	Балка-высокопрочный болт-колонны	М24х80 (класс 10,9)	2500 комплектов	Жесткое соединение (уменьшенное для меньшего сечения)
3	Самосверлящий винт для прогона-	ST5,5×25 (прокладка EPDM)	105 000 шт.	Фиксированный цветной стальной лист (уменьшенный для меньшей площади стены)
4	Соединительный винт прогона	СТ4,8×20	38 000 шт.	Исправить прогоны сечения-секции
5	Крепежный соединительный болт	М16×50 (оцинкованный)	3500 комплектов	Закрепите круглую сталь/угловую сталь
6	Водостойкий герметик	Нейтральный силикон	130 трубок	Герметизация стыка крыши/стены
7	Пенопластовая полоса	10мм×20мм	900m	Уплотнение дверного/оконного зазора (уменьшено на высоте 9 м)

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество	Примечания
1	Раздвижные стальные промышленные ворота	4m(W)×4.5m(H)	2 комплекта	Главный логистический вход (высота скорректирована до 4,5 м)
2	Дверь для персонала из алюминиевого сплава	0.9m(W)×2.1m(H)	4 комплекта	Защита от-кражи + ветрозащита
3	Вентиляционное окно из алюминиевого сплава	1,5 м (Ш) × 1,2 м (В) (верхний-подвесной)	40 комплектов	Боковая стенка с москитной сеткой
4	Окно аварийного выхода	1.2m(W)×1.0m(H)	6 комплектов	Торцевая стенка, бьющееся стекло
5	Москитная сетка на окно	Индивидуальные	46 комплектов	Сопоставить все окна

 

 

Нет.	Описание материала	Спецификация	Количество	Примечания
1	Эпоксидная анти-грунтовка против ржавчины	Двух-компонентный	700L	Основная стальная конструкция (Q355B, уменьшена для меньшего объема стали)
2	Полиуретановое верхнее покрытие	Тропический анти-УФ	500L	Основная стальная конструкция (Q355B)
3	Оцинкованная ремонтная краска	Цинк-богатый	130L	Вторичная сталь (поврежденная оцинковка)
4	Водостойкая краска для крыши	Акрил	300L	Конек крыши/откосы (без изменений)

 

 

Категория материала	Общее количество	Единица
Основная конструкционная сталь (Q355B)	128.7	t
Вторичная конструкционная сталь (Q235B)	72.4	t
Одиночный лист цветной стали толщиной 0,4 мм	8890	㎡
Высокопрочные-крепежи	-	Индивидуальные наборы/шт.
Двери и окна (алюминиевый сплав)	52	наборы
Покрытие/анти-коррозионный материал	-	л/трубка

 

 

Защита от-коррозии: Все вторичные стали подвергаются горячему-оцинкованию погружением (толщиной более 85 мкм), основная сталь подвергается дробеструйной очистке + эпоксидная грунтовка + полиуретановое верхнее покрытие – адаптируются к высокой температуре/влажности/тропическому морскому климату PNG.

Сопротивление Ветру: Крепежные винты из стального листа всех цветов с водонепроницаемой прокладкой из EPDM; Отливы крыши и стыки стен герметизированы нейтральным силиконом – предотвращают смещение ветром и проникновение дождя.

Логистика: Компоненты стальной конструкции, изготовленные в Китае, нарезанные/сваренные/окрашенные на заводе, с маркировкой кода установки – сокращение строительства на-площадке в PNG (ограниченные условия строительства).

Строительство на-площадке: Фундамент колонного основания изготовлен из бетона C30 (местный материал PNG); все болтовые соединения предварительно-затянуты динамометрическим ключом – обеспечьте структурную целостность.

Корпус: цветной стальной лист толщиной 0,4 мм с покрытием из ПВДФ (стойкость к ультрафиолетовому излучению не менее 10 лет) – адаптируется к сильному тропическому солнечному свету PNG.

Все конструктивные решения и количество материалов оптимизированы для ветровой нагрузки 120 км/ч (основная управляющая нагрузка этого проекта), что соответствует требованиям строительства и эксплуатации Порт-Морсби, Папуа-Новая Гвинея, а также международным стандартам экспорта стальных конструкций. Высота карниза 9 м снижает общий расход материала, сохраняя при этом структурную безопасность и эксплуатационную функциональность.