Structureel ontwerp, analyse, materiaallijst en marktaanpassingsvermogen van Brisbane Steel Structure Warehouse

Structureel ontwerp, analyse, materiaallijst en marktaanpassingsvermogen van Brisbane Steel Structure Warehouse

 

Dit document richt zich op het structurele ontwerp, de analyse, de gedetailleerde materiaallijst en de analyse van het marktaanpassingsvermogen van een magazijn met staalconstructies in Brisbane, Australië. Het magazijn is ontworpen met specifieke afmetingen en functionele vereisten, en dit document zal ook de toepasbaarheid van het project op de markten van de Filippijnen, Papoea-Nieuw-Guinea, Chili en Zuid-Afrika bespreken, evenals de bijbehorende aanpassingsmaatregelen om aan de lokale behoeften te voldoen.

 

 

De belangrijkste ontwerpparameters van het stalen structuurmagazijn in Brisbane zijn gebaseerd op de eisen van de gebruiker, waardoor structurele veiligheid, functionele toepasbaarheid en economische rationaliteit worden gegarandeerd. De specifieke parameters zijn als volgt:

Lengte hoofdconstructie: 130,95 meter

Frameafstand: 8,73 meter, totaal 16 frames

Breedte magazijn: 63 meter

Wind-bestendige kolommen: 1 kolom per 7 meter

Middenkolom: 1 rij middenkolommen opgesteld in het midden van het magazijn, waardoor het magazijn zonder scheidingswanden in noord- en zuidgedeelte wordt verdeeld

Bovenloopkranen: 1 dubbele-liggerkraan in elk van de noordelijke en zuidelijke delen, met een hijsvermogen van 20 ton en een hijshoogte van 7,5 meter

Hoogte hoofdmagazijn: 12,5 meter

Rolluikdeuren: aan de noord- en zuidmuur telkens 3 rolluiken, 6 meter hoog en 5 meter breed

Luifels: 1 luifel op elk van de noord- en zuidmuur, 113,5 meter lang en 9 meter overhangende breedte

Dakverlichting: Redelijk opgestelde dakverlichtingspanelen om binnenverlichting te garanderen

Kantoorgebouw (westzijde): 2 verdiepingen, 8 meter hoog, 6,6 meter breed (oost-west), 35 meter lang (noord-zuid)

Wand- en dakmaterialen: enkele plaat van 0,6 mm kleurstaal voor het magazijn met staalconstructie; sandwichpaneel voor het kantoorgebouw (muur en dak); vloerplaat: 1 mm gegalvaniseerde vloerlagerplaat geleverd door CBC Company, met ter plaatse-gegoten-in- beton

 

 

2.2.1 Hoofdframestructuur

De hoofdstructuur van het magazijn maakt gebruik van een stalen portaalframesysteem, dat is samengesteld uit 16 stalen frames met een tussenruimte van 8,73 meter, die een stabiele ruimtelijke structuur vormen. Het portaalframe is gemaakt van gelast H--profielstaal, wat de voordelen heeft van een hoog draagvermogen, goede ductiliteit en een laag gewicht. De framekolommen en balken zijn verbonden door stijve verbindingen om de algehele stabiliteit van de constructie te garanderen. De overspanning van elk frame is 63 meter en de middelste kolom is zo gerangschikt dat de overspanning in twee overspanningen van 31,5 meter wordt verdeeld, waardoor de sectiegrootte van de framebalken en -kolommen wordt verkleind en de economische prestaties van de constructie worden geoptimaliseerd.

2.2.2 Wind-bestendig kolomontwerp

Over de lengte van het magazijn (130,95 meter) zijn wind-bestendige kolommen geplaatst met een tussenruimte van 7 meter. De wind-kolommen zijn gemaakt van staal met H--profielen en zijn verbonden met het hoofdframe en de wandpanelen om weerstand te bieden aan de zijdelingse windbelasting die op het magazijn inwerkt. De onderkant van de wind-kolommen is bevestigd op de fundering en de bovenkant is scharnierend verbonden met het dakspant om ervoor te zorgen dat de wind-kolommen de windbelasting effectief kunnen overbrengen naar de fundering.

2.2.3 Ontwerp van bovenloopkraanbalken

In de noordelijke en zuidelijke delen van het magazijn zijn twee dubbel{0}}spantkranen opgesteld, elk met een hijsvermogen van 20 ton en een hijshoogte van 7,5 meter. De kraanbalken zijn gemaakt van gelast staal met H--profielen en de kraanrails zijn aan de bovenkant van de kraanbalken bevestigd. De kraanbalken worden ondersteund op de framekolommen en middenkolommen, en de verbindingsknooppunten zijn ontworpen als stijve verbindingen om ervoor te zorgen dat de kraanbalken voldoende draagvermogen en stabiliteit hebben onder invloed van kraanbelasting (inclusief verticale belasting, horizontale impactbelasting en zijdelingse belasting).

2.2.4 Ontwerp van de luifelconstructie

Aan de noord- en zuidmuur van het magazijn zijn luifels aangebracht, elk 113,5 meter lang en 9 meter overhangend breed. De luifelconstructie maakt gebruik van een vrijdragend stalen truss-systeem, dat is verbonden met de hoofdframekolommen van het magazijn. De spantleden zijn gemaakt van hoekstaal en kanaalstaal en het dak van de overkapping is bedekt met een enkele plaat van 0,6 mm kleurstaal, consistent met het dak van het magazijn. De vrijdragende truss is ontworpen om de windbelasting en het eigen gewicht te weerstaan, en de verbindingsknooppunten met het hoofdframe zijn versterkt om structurele vervorming te voorkomen.

2.2.5 Ontwerp van dak- en muurconstructies

Het dak en de muren van het magazijn met stalen constructie zijn bedekt met een enkele plaat van 0,6 mm gekleurd staal, die met zelftappende schroeven op de gordingen en muurbeugels is bevestigd. De gordingen en muurbeugels zijn gemaakt van C--profielstaal, met een tussenruimte van 1,5 meter, waardoor de vlakheid en stabiliteit van muur en dak wordt gewaarborgd. Dakverlichtingspanelen zijn redelijk tussen de gordingen geplaatst, met een afstand van 8,73 meter (in overeenstemming met de frame-afstand), en de verlichtingspanelen gebruiken transparante FRP-panelen, die de natuurlijke verlichting binnenshuis effectief kunnen verbeteren en het energieverbruik van kunstverlichting kunnen verminderen.

2.2.6 Ontwerp van de structuur van een kantoorgebouw

Het kantoorgebouw bevindt zich aan de westzijde van het magazijn, 2 verdiepingen hoog, 8 meter hoog, 6,6 meter breed (oost-west) en 35 meter lang (noord-zuid). De structuur van het kantoorgebouw bestaat uit een stalen framesysteem en de kolommen en balken zijn gemaakt van H--profielstaal. De muur en het dak zijn bekleed met sandwichpanelen, die de voordelen hebben van warmte-isolatie, geluidsisolatie en brandwerendheid. De vloerplaat is voorzien van een gegalvaniseerde vloerplaat van 1 mm, geleverd door CBC Company, met ter plaatse-gegoten-in- beton, waardoor de vlakheid en het draagvermogen van de vloer worden gegarandeerd.

2.2.7 Funderingsontwerp

Gecombineerd met de geologische omstandigheden in Brisbane wordt voor de fundering van het magazijn en het kantoorgebouw een onafhankelijke fundering van gewapend beton gebruikt. De funderingsmaat wordt bepaald op basis van het draagvermogen van de grond en de belasting die door de bovenbouw wordt overgebracht. De fundering van de framekolommen, middenkolommen en wind-kolommen is ontworpen als geëxpandeerde fundering om ervoor te zorgen dat de fundering voldoende draagvermogen en zettingsbeheersing heeft. De onderkant van de fundering is voorzien van een kussenlaag om te voorkomen dat de fundering door de grond erodeert.

 

 

De structurele analyse is gebaseerd op de relevante Australische ontwerpcodes voor staalconstructies (AS/NZS 4600:2018) en verschillende belastingen die op de constructie inwerken, worden nauwkeurig berekend, waaronder permanente belasting, belasting onder belasting, windbelasting, sneeuwbelasting en kraanbelasting.

3.1.1 Permanente belasting

De permanente belasting omvat voornamelijk het eigen-gewicht van de constructie (stalen frame, gordingen, muurbeugels, wandpanelen, dakpanelen, sandwichpanelen, vloerplaten, enz.) en het gewicht van vaste uitrusting (kraanrails, verlichtingsarmaturen, enz.). Het eigen-gewicht van de constructie wordt berekend op basis van de materiaaldichtheid en sectiegrootte, en het gewicht van vaste apparatuur wordt bepaald op basis van de feitelijke lay-out.

3.1.2 Levende belasting

De live belasting omvat de live belasting van de vloer van het kantoorgebouw en de live belasting van het dak van het magazijn. Voor de vloerbelasting van het kantoorgebouw is uitgegaan van 2,5 kN/m² (in lijn met de kantoorgebruikseisen), en voor de dakbelasting van het magazijn is uitgegaan van 0,5 kN/m² (rekening houdend met de onderhoudsbelasting).

3.1.3 Windbelasting

Brisbane ligt in een kustgebied en windbelasting is een belangrijke controlebelasting. Volgens de windsnelheid in Brisbane (basiswindsnelheid van 40 m/s) wordt de winddruk berekend als 0,8 kN/m². De windbelasting werkt op de wandpanelen, dakpanelen, luifels en framekolommen, en de zijdelingse windbelasting wordt via het wind-bestendige kolommen- en framesysteem overgebracht op de fundering. Er wordt ook rekening mee gehouden dat de wind-geïnduceerde trillingen van de constructie ervoor zorgen dat de constructie voldoende stabiliteit heeft onder sterke windomstandigheden.

3.1.4 Sneeuwbelasting

Het klimaat in Brisbane is warm en vochtig, met weinig sneeuwval, dus de sneeuwbelasting wordt gesteld op 0,1 kN/m² (minimale sneeuwbelasting gespecificeerd in de code), wat weinig invloed heeft op het structurele ontwerp.

3.1.5 Kraanbelasting

Elke dubbel{0}}balkkraan heeft een hijsvermogen van 20 ton, en de kraanbelasting omvat verticale hijsbelasting, horizontale impactbelasting en zijdelingse belasting. De verticale heflast bedraagt ​​200 kN (20 ton), de horizontale klaplast bedraagt ​​10% van de verticale heflast (20 kN) en de laterale last bedraagt ​​5% van de verticale heflast (10 kN). De kraanbelasting wordt uitgeoefend op de kraanbalken en bij de analyse wordt rekening gehouden met de invloed van de beweging van de kraan op de constructie.

 

 

Met behulp van professionele software voor structurele analyse (SAP2000) wordt het ruimtelijke structurele model van het magazijn en het kantoorgebouw opgesteld, en wordt de interne kracht (axiale kracht, schuifkracht, buigmoment) van elk structureel onderdeel (framekolommen, balken, wind-bestendige kolommen, kraanbalken, spanten, enz.) berekend onder de gecombineerde actie van verschillende belastingen. Uit de analyseresultaten blijkt dat de interne kracht van alle structurele onderdelen binnen het toegestane bereik ligt en dat de sectiegrootte van de onderdelen redelijk is.

 

 

De stabiliteitsanalyse van de constructie omvat de algehele stabiliteit en lokale stabiliteit. De algehele stabiliteit van het stalen portaalframe wordt verzekerd door de stijve verbinding van kolommen en balken, de opstelling van kruisschoren en de beperking van de fundering. De lokale stabiliteit van de stalen kolommen en balken met H--sectie wordt verzekerd door het regelen van de breedte-dikteverhouding van de flens en het lijf, die voldoet aan de vereisten van de ontwerpcode. Daarnaast wordt de stabiliteit van de uitkragende luifelspant gecontroleerd en worden op de verbindingsknopen verstevigingsmaatregelen getroffen om plaatselijk knikken te voorkomen.

 

 

De doorbuiging van de framebalken, kraanbalken en luifelspanten wordt gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de doorbuiging de toegestane waarde gespecificeerd in de code niet overschrijdt. De toegestane doorbuiging van de framebalken is L/250 (L is de overspanning van de balk), de toegestane doorbuiging van de kraanbalken is L/500 en de toegestane doorbuiging van de luifelspanten is L/200. Uit de controleresultaten blijkt dat de doorbuiging van alle onderdelen voldoet aan de ontwerpvereisten en dat de constructie een goede stijfheid heeft.

 

 

Op basis van de belastingsberekening, interne krachtanalyse, stabiliteitsanalyse en doorbuigingscontrole wordt de structurele veiligheid van het magazijn en kantoorgebouw beoordeeld. De resultaten tonen aan dat de constructie voldoet aan de eisen van de Australische ontwerpcodes voor staalconstructies, voldoende draagvermogen, stabiliteit en stijfheid heeft en onder normale gebruiksomstandigheden veilig verschillende belastingen kan dragen, waardoor de veilige werking van het magazijn en het kantoorgebouw wordt gegarandeerd.

 

De materiaallijst is verdeeld in twee delen: het magazijn met staalconstructie en het kantoorgebouw, inclusief de materiaalnaam, specificatie, model, hoeveelheid en dosering, waardoor nauwkeurigheid en details voor constructiereferentie worden gegarandeerd.

 

Materiaalnaam			Specificatie/model	Hoeveelheid	Dosering (kg)	Opmerkingen
Gelast H-profielstaal (framebalk)			H1000×400×16×20	16 stuks	80000	Overspanning 63m, elk 63m lang, verdikt gedeelte
Gelast H-profielstaal (framekolom)			H900×350×14×18	32 stuks	70000	Hoogte 12,5m, elk 12,5m lang, verdikt gedeelte
Gelast H-profielstaal (middelste kolom)			H800×300×12×16	16 stuks	40000	Hoogte 12,5m, elk 12,5m lang, verdikt gedeelte
Gelast H-staal (wind-bestendige kolom)			H700×300×12×14	19 stuks	30000	Hoogte 12,5 m, afstand 7 m, lengte 130,95 m, verdikking
Gelast H-profielstaal (kraanbalk)			H800×300×12×16	4 stuks	29000	2 stuks in noord en zuid, elk 130,95m lang, verdikt gedeelte
Kraanrail			QU100	4 stuks	10476	2 stuks in noord en zuid, elk 130,95m lang
C-profiel staal (gording)			C250×75×20×2.5	45 stuks	45000	Afstand 8,73 m, lengte 63 m, groter aantal
C-profiel staal (muuromlijsting)			C200×70×20×2.0	180 stuks	40000	Afstand 1,5 m, hoogte 12,5 m, grotere hoeveelheid
Kleur staal enkele plaat (dak/muur)			0,6 mm, kleur: grijs	1 partij	28620	Dakoppervlak: 130,95×63=8249.85㎡; wandoppervlak: (130,95×12,5×2)+(63×12,5×2)=4848.75㎡; totale oppervlakte: 13098,6㎡
FRP-verlichtingspaneel			1,0 mm, transparant	1 partij	3330	Afstand 8,73 m, elk 63 m lang, breedte 1,2 m; totale oppervlakte: 16×63×1.2=1209.6㎡
Rolluik deur			6m×5m, handmatig	6 stuks	1800	3 stuks op respectievelijk de noord- en zuidmuur
Hoekstaal (luifelspant)			L100×100×10	1 partij	9900	2 luifels, elk 113,5 m lang, 9 m overhangend
Kanaalstaal (luifelgording)			C160×60×20×2.0	32 stuks	2560	Afstand 4m, lengte 9m
Hoge-sterkte bout			M20×80, klasse 10,9	2000 stuks	1800	Voor het verbinden van stalen balken
Zelf-tappende schroef			ST5,5×50	50.000 stuks	750	Voor het bevestigen van gekleurde staalplaat en verlichtingsplaat
Concreet			C30	1 partij	120000	Onafhankelijke fundering, totaal volume 40m³ (3000kg/m³)
Versterking			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	1 partij	15000	Voor onafhankelijke stichting
Ramen			1,2 m x 1,5 m, aluminiumlegering	20 stuks	1200	Gelijkmatig gerangschikt op de noord- en zuidmuren
Totale dosering magazijnmaterialen					519656	Ongeveer 519,66 ton

 

Materiaalnaam			Specificatie/model	Hoeveelheid	Dosering (kg)	Opmerkingen
Gelast H-profielstaal (kolom)			H400×200×8×10	16 stuks	3840	Hoogte 8m, elk 8m lang
Gelast H-profielstaal (balk)			H300×150×6×8	24 stuks	2880	Overspanning 6,6 m, elk 6,6 m lang
Sandwichpaneel (muur)			100 mm, EPS-kern, oppervlak in kleur staal	1 partij	7040	Wandoppervlak: (35×8×2)+(6,6×8×2)-15 (ramen/deuren)=616.6㎡; gewicht: 11,42 kg/㎡
Sandwichpaneel (dak)			100 mm, EPS-kern, oppervlak in kleur staal	1 partij	2420	Dakoppervlak: 35×6.6=231㎡; gewicht: 10,47 kg/㎡
Gegalvaniseerde vloerlagerplaat			1 mm, geleverd door CBC Company	1 partij	2541	Vloeroppervlak: 35×6,6×2 (2 verdiepingen)=462㎡; gewicht: 5,5 kg/㎡
Beton (vloer)			C30	1 partij	27720	Vloerdikte: 100 mm; volume: 462×0.1=46.2m³; gewicht: 3000kg/m³
Versterking (vloer)			HRB400E, Φ12/Φ8	1 partij	4158	Versterkingsverhouding: 0,9%
C-profiel staal (gording/muuromlijsting)			C140×50×20×1.8	40 stuks	1440	Afstand 1,5m
Hoge-sterkte bout			M16 × 60, klasse 10,9	800 stuks	576	Voor het verbinden van stalen balken
Zelf-tappende schroef			ST5,5×40	15000 stuks	225	Voor het bevestigen van sandwichpanelen
Deuren en ramen			Deuren: 1,8 x 2,1 m; Ramen: 1,2 x 1,5 m	Deuren: 4; Ramen: 12	1800	Aluminiumlegering, warmte-isolerend glas
Beton (fundering)			C30	1 partij	9000	Onafhankelijke fundering, inhoud 3m³
Versterking (fundering)			HRB400E, Φ14/Φ8	1 partij	1125	Voor onafhankelijke stichting
Totale dosering kantoorbouwmaterialen					65605	Ongeveer 65,61 ton

 

 

Totale dosering magazijnmaterialen voor stalen constructies: 519656 kg (519,66 ton)

Totale dosering kantoorbouwmaterialen: 65605 kg (65,61 ton)

Totale dosering van het hele project: 585261 kg (585,26 ton)

 

Het oorspronkelijke ontwerp van het project is gebaseerd op het klimaat, de geologische omstandigheden en ontwerpcodes in Brisbane, Australië. Om zich aan te passen aan de markten van de Filippijnen, Papoea-Nieuw-Guinea, Chili en Zuid-Afrika is het noodzakelijk om de lokale natuurlijke omstandigheden, bouwvoorschriften en gebruikersbehoeften te analyseren en overeenkomstige aanpassingsmaatregelen voor te stellen om de toepasbaarheid, veiligheid en economie van het project in de doelmarkten te garanderen.

 

 

5.1.1 Analyse van aanpassingsvermogen

De Filippijnen liggen in de tropische moessonklimaatzone, met hoge temperaturen, zware regenval, frequente tyfoons (basiswindsnelheid tot 50 m/s) en complexe geologische omstandigheden (veel gebieden zijn gevoelig voor aardbevingen, seismische intensiteit tot 7-8 graden). Het oorspronkelijke ontwerp kent de volgende aanpassingsproblemen:

Windbelasting: Het oorspronkelijke ontwerp is gebaseerd op de basiswindsnelheid van 40 m/s in Brisbane, wat lager is dan de tyfoonwindsnelheid in de Filippijnen, waardoor de windweerstand van de constructie onvoldoende is.

Seismische prestaties: Het oorspronkelijke ontwerp houdt niet volledig rekening met de seismische vereisten, en de verbindingsknooppunten van stalen elementen en het funderingsontwerp kunnen niet voldoen aan de lokale vereisten voor seismische intensiteit.

Neerslag: De hevige regenval op de Filippijnen vereist een beter ontwerp van de dakafvoer, anders kan er waterlekkage optreden.

Materiaalcorrosie: Het zeeklimaat op de Filippijnen is vochtig en zout, wat gemakkelijk corrosie van staalconstructies veroorzaakt, en de anti-corrosieprestaties van het oorspronkelijke ontwerp moeten worden verbeterd.

 

5.1.2 Aanpassingsmaatregelen

Aanpassing van de windweerstand: Vergroot de doorsnedegrootte van framekolommen, balken en wind{0}}kolommen, en vergroot het aantal wind-kolommen (tussenruimte aangepast tot 5 meter) om de laterale stijfheid van de constructie te verbeteren. Verstevig de verbindingsknopen van de luifelspant en het hoofdframe om te voorkomen dat de luifel door tyfonen wordt beschadigd. Optimaliseer de dakhelling (aanpassen van 5% naar 8%) om de windweerstand van het dak te verbeteren.

Seismische aanpassing: gebruik flexibele verbindingsknooppunten voor een deel van de stalen onderdelen om de ductiliteit van de constructie te verbeteren. Verhoog de versterkingsverhouding van de fundering en plaats anti-seismische isolatiekussens aan de onderkant van de kolommen om de impact van aardbevingen op de constructie te verminderen. Versterk de verbinding tussen de kraanbalk en de framekolom om de stabiliteit van de kraan onder seismische omstandigheden te garanderen.

Aanpassing dakafvoer: Vergroot het aantal dakafvoerbuizen (plaats 1 buis per 10 meter) en vergroot de diameter van de afvoerbuizen (van Φ100 naar Φ150) om een ​​vlotte afvoer te garanderen. Gebruik waterdichte kit met betere prestaties voor de aansluiting van dakpanelen en verlichtingspanelen om waterlekkage te voorkomen.

Aanpassing tegen-corrosie: Pas een thermisch-verzinkte anti-corrosiebehandeling toe voor alle stalen onderdelen (galvanisatiedikte groter dan of gelijk aan 80 μm) en breng anti-corrosieverf aan (twee lagen primer en twee lagen afwerking) op het oppervlak. Vervang de enkele plaat van 0,6 mm kleurstaal door een enkele plaat van 0,6 mm gegalvaniseerd kleurstaal om de anti-corrosieprestaties te verbeteren. Er worden regelmatig onderhoudsmaatregelen tegen-corrosie geformuleerd.

Materiaalaanpassing: Gebruik corrosiebestendige-materialen voor deuren, ramen en andere accessoires, zoals roestvrijstalen hardware, om de levensduur te verlengen.

 

 

5.2.1 Analyse van aanpassingsvermogen

Papoea-Nieuw-Guinea ligt in de klimaatzone van het tropisch regenwoud, met hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, zware regenval, frequente aardbevingen (seismische intensiteit tot 7 graden) en complexe geologische omstandigheden (veel bergachtige gebieden, slecht draagvermogen van de fundering). Het oorspronkelijke ontwerp kent de volgende aanpassingsproblemen:

Geologische omstandigheden: Het draagvermogen van de fundering is in veel gebieden laag en de oorspronkelijke onafhankelijke fundering kan niet aan de eisen voldoen.

Neerslag en vochtigheid: Hoge regenval en hoge luchtvochtigheid leiden tot slechte ventilatie binnenshuis en gemakkelijke corrosie van staalconstructies en materialen.

Seismische prestaties: Het oorspronkelijke ontwerp voldoet niet aan de lokale vereisten voor seismische intensiteit en de structuur is gevoelig voor schade bij aardbevingen.

Transport en constructie: Het verkeer in Papoea-Nieuw-Guinea is onderontwikkeld en het transport van grote stalen onderdelen is moeilijk; het lokale bouwniveau is laag en de constructiemoeilijkheid van complexe constructies is hoog.

5.2.2 Aanpassingsmaatregelen

Aanpassing van de fundering: Vervang voor gebieden met een laag draagvermogen van de fundering de onafhankelijke fundering door een strokenfundering of paalfundering om het draagvermogen van de fundering te verbeteren. De paalfundering bestaat uit prefabpalen van gewapend beton met een lengte van 10-15 meter, die geschikt zijn voor complexe geologische omstandigheden.

Ventilatie en aanpassing tegen-corrosie: verhoog het aantal ramen en plaats ventilatoren in het magazijn om de ventilatie binnenshuis te verbeteren en de luchtvochtigheid te verlagen. Alle stalen onderdelen zijn thermisch-verzinkt + anti-corrosieverf behandeld, en de sandwichpanelen van het kantoorgebouw zijn gemaakt van vocht-bestendig EPS-kernmateriaal. Het dak en de muren zijn voorzien van vocht-dichte lagen om het binnendringen van vocht te voorkomen.

Seismische aanpassing: Raadpleeg de lokale seismische ontwerpcodes, optimaliseer het structurele systeem en gebruik stijve-flexibele combinatieknooppunten om de seismische ductiliteit van de constructie te verbeteren. Verklein de overspanning van het frame (pas de frameafstand aan van 8,73 meter naar 7 meter) om de algehele stabiliteit van de constructie te verbeteren. Versterk de verbinding tussen de middenkolom en de framebalk om de seismische prestaties van de constructie te verbeteren.

Aanpassing van constructie en transport: Vereenvoudig het structurele ontwerp, verdeel grote stalen onderdelen in kleine secties voor transport en monteer ze ter plaatse om transport in bergachtige gebieden te vergemakkelijken. Kies eenvoudige en gemakkelijk-te-verbindingsmethoden (zoals boutverbindingen in plaats van lassen) om ze aan te passen aan het plaatselijke constructieniveau. Zorg voor gedetailleerde constructietekeningen en technische begeleiding op locatie- om de kwaliteit van de constructie te garanderen.

Aanpassing dakafvoer: Verhoog de dakhelling tot 10% en voeg meer afvoerbuizen toe om een ​​soepele afvoer bij hevige regen te garanderen.

 

5.3.1 Analyse van aanpassingsvermogen

Chili ligt aan de westkust van Zuid-Amerika, met een lang en smal grondgebied, een complex klimaat (van tropisch tot gematigd), frequente aardbevingen (een van de landen met de hoogste seismische activiteit ter wereld, seismische intensiteit tot 9 graden) en sterke wind in kustgebieden. Het oorspronkelijke ontwerp kent de volgende aanpassingsproblemen:

Seismische prestaties: Het oorspronkelijke ontwerp kan niet voldoen aan de vereisten voor hoge seismische intensiteit in Chili, en de structuur is gevoelig voor ernstige schade bij sterke aardbevingen.

Windbelasting: In de kustgebieden van Chili staat harde wind en de windweerstand van de oorspronkelijke constructie moet worden verbeterd.

Temperatuurverschil: In sommige delen van Chili is er een groot temperatuurverschil tussen dag en nacht, wat thermische uitzetting en inkrimping van staalconstructies kan veroorzaken, wat tot structurele vervorming kan leiden.

Ontwerpcodes: Chili heeft strikte bouwvoorschriften en het oorspronkelijke ontwerp, gebaseerd op Australische codes, kan niet voldoen aan de lokale codevereisten.

5.3.2 Aanpassingsmaatregelen

Seismische aanpassing: gebruik een seismisch isolatieontwerp voor de hele constructie, plaats seismische isolatielagers aan de onderkant van de framekolommen om de seismische respons van de constructie te verminderen. Gebruik staal met een hoge-ductiliteit voor belangrijke stalen onderdelen (zoals framekolommen en balken) om de seismische prestaties van de onderdelen te verbeteren. Optimaliseer de sectiegrootte van de leden, verhoog de dikte van de flens en het lijf en verbeter het draagvermogen en de stabiliteit van de leden. Versterk de verbindingsknooppunten van alle stalen onderdelen om ervoor te zorgen dat de knooppunten voldoende sterkte en ductiliteit hebben.

Aanpassing van de windweerstand: Vergroot de sectiegrootte van wind{0}}kolommen en framebalken, en verklein de afstand tussen wind-kolommen tot 6 meter. Versterk de luifelstructuur, gebruik een stabieler truss-systeem en vergroot het aantal steunpunten tussen de luifel en het hoofdframe. De dakpanelen en wandpanelen worden vastgezet met meer zelf-schroeven om te voorkomen dat ze door harde wind worden weggeblazen.

Aanpassing van het temperatuurverschil: Plaats dilatatievoegen in de structuur (elke 50 meter langs de lengte van het magazijn) om de spanning veroorzaakt door thermische uitzetting en krimp op te heffen en structurele vervorming te voorkomen. Kies staalmaterialen met een goede thermische stabiliteit en breng thermische isolatieverf aan op het oppervlak van stalen onderdelen om de impact van temperatuurverschillen te verminderen. Het dak en de muren van het kantoorgebouw zijn voorzien van sandwichpanelen met betere thermische isolatieprestaties om het thermische comfort binnenshuis te verbeteren.

Code-aanpassing: Raadpleeg de Chileense ontwerpcode voor staalconstructies (E050) en de seismische ontwerpcode (NCh433), pas de ontwerpparameters (zoals belastingscombinatie, veiligheidsfactor, enz.) aan om aan de lokale codevereisten te voldoen. Het brandwerendheidsontwerp van de constructie is geoptimaliseerd om te voldoen aan de lokale brandveiligheidseisen.

Aanpassing tegen-corrosie: gebruik voor kustgebieden een thermisch-dompelverzinking + anti-corrosieverfbehandeling voor stalen onderdelen, en gebruik corrosie-bestendige materialen voor accessoires om zich aan te passen aan het zeeklimaat.

 

 

5.4.1 Analyse van aanpassingsvermogen

Zuid-Afrika ligt op het zuidelijk halfrond, met een subtropisch klimaat, groot temperatuurverschil tussen dag en nacht, minder regenval in de meeste gebieden, sterke zonnestraling en af ​​en toe harde wind en aardbevingen (seismische intensiteit tot 6-7 graden). Het oorspronkelijke ontwerp kent de volgende aanpassingsproblemen:

Temperatuurverschil en zonnestraling: Een groot temperatuurverschil tussen dag en nacht kan structurele vervorming veroorzaken; sterke zonnestraling zal de veroudering van gekleurde stalen platen en anti{0}}corrosieverf versnellen.

Anti{0}}corrosieprestaties: sommige gebieden in Zuid-Afrika hebben een hoge luchtvochtigheid en de staalconstructie is gevoelig voor corrosie, wat de levensduur beïnvloedt.

Wind- en seismische prestaties: Af en toe sterke wind en aardbevingen vereisen dat de constructie een bepaalde windweerstand en seismische prestaties heeft.

Energiebesparing: Sterke zonnestraling leidt tot hoge binnentemperaturen en het oorspronkelijke ontwerp heeft slechte thermische isolatieprestaties, waardoor het energieverbruik toeneemt.

5.4.2 Aanpassingsmaatregelen

Temperatuurverschil en aanpassing van de zonnestraling: Plaats dilatatievoegen in de structuur om thermische spanningen op te heffen. Vervang de enkele plaat van 0,6 mm gekleurd staal door een gekleurd stalen plaat met een anti-ultraviolette coating om veroudering veroorzaakt door zonnestraling te vertragen. De dakverlichtingspanelen maken gebruik van anti-ultraviolette FRP-panelen om de levensduur te verbeteren. Breng thermische isolatieverf aan op het oppervlak van stalen onderdelen om de impact van temperatuurverschillen te verminderen.

Anti{0}}corrosie-aanpassing: alle stalen onderdelen worden thermisch-verzinkt + anti-corrosieverf behandeld, en de anti-corrosieverf selecteert producten met goede weersbestendigheid en anti-verouderingsprestaties. Er wordt regelmatig anti-corrosie-onderhoud uitgevoerd om de levensduur van de constructie te verlengen. De verbindingsdelen van stalen elementen zijn afgedicht met een waterdichte en anti-{9}}corrosiekit om het binnendringen van vocht te voorkomen.

Wind- en seismische aanpassing: Afhankelijk van de lokale windsnelheid en seismische intensiteit vergroot u op passende wijze de sectiegrootte van framekolommen en wind{0}}bestendige kolommen, en optimaliseert u de verbindingsknooppunten om de windweerstand en seismische prestaties van de constructie te verbeteren. Versterk de luifelstructuur om schade veroorzaakt door harde wind te voorkomen.

Aanpassing aan energiebesparing: Het dak en de muren van het magazijn zijn bedekt met een laag thermisch isolatiekatoen (50 mm dik) tussen de gekleurde staalplaat en de gordingen/muurgordingen om de thermische isolatieprestaties te verbeteren. Het kantoorgebouw maakt gebruik van sandwichpanelen met betere thermische isolatieprestaties (150 mm dikke EPS-kern) om de binnentemperatuur en het energieverbruik te verminderen. Installeer zonneschermen buiten de ramen van het kantoorgebouw om sterke zonnestraling tegen te houden.

Aanpassing van de fundering: Optimaliseer het funderingsontwerp, afhankelijk van de lokale geologische omstandigheden, en gebruik een onafhankelijke fundering of stripfundering om het draagvermogen van de fundering te garanderen. Voor gebieden met slechte geologische omstandigheden moet de funderingsgrootte op passende wijze worden vergroot.

 

Het magazijnproject met staalconstructies in Brisbane, Australië, is ontworpen met een redelijke structuur, volledige functies en voldoet aan de lokale ontwerpcodes en gebruiksvereisten. De gedetailleerde materiaallijst en dosering in dit document kunnen een nauwkeurige referentie voor de constructie bieden. Voor de markten van de Filippijnen, Papoea-Nieuw-Guinea, Chili en Zuid-Afrika zijn, vanwege de verschillen in lokale natuurlijke omstandigheden, bouwvoorschriften en gebruikersbehoeften, overeenkomstige aanpassingsmaatregelen nodig om de problemen van windweerstand, seismische prestaties, anti-corrosie, aanpassingsvermogen van funderingen en energiebesparing op te lossen. Na aanpassing kan het project voldoen aan de lokaal geldende eisen en heeft het goede economische en sociale voordelen in de doelmarkten.