עיצוב מבני, ניתוח, רשימת חומרים ויכולת הסתגלות לשוק של מחסן מבני פלדה בריסביין

עיצוב מבני, ניתוח, רשימת חומרים והתאמה לשוק של מחסן מבנה פלדה בריסביין

 

מסמך זה מתמקד בתכנון המבני, ניתוח, רשימת חומרים מפורטת וניתוח התאמה לשוק של מחסן מבנה פלדה הממוקם בבריסביין, אוסטרליה. המחסן מתוכנן עם מידות ודרישות פונקציונליות ספציפיות, ומסמך זה ידון גם בתחולת הפרויקט בשווקים של הפיליפינים, פפואה גינאה החדשה, צ'ילה ודרום אפריקה, וכן באמצעי ההתאמה המתאימים כדי לענות על הצרכים המקומיים.

 

 

פרמטרי התכנון המרכזיים של מחסן מבנה הפלדה בריסביין מבוססים על דרישות המשתמש, מה שמבטיח בטיחות מבנית, ישימות פונקציונלית ורציונליות כלכלית. הפרמטרים הספציפיים הם כדלקמן:

אורך מבנה ראשי: 130.95 מטר

מרווח מסגרת: 8.73 מטר, סה"כ 16 פריימים

רוחב המחסן: 63 מטר

עמודות עמידות- בפני רוח: עמודה אחת כל 7 מטרים

עמודה אמצעית: שורה אחת של עמודים אמצעיים המסודרים באמצע המחסן, מחלקים את המחסן לחלקים צפוניים ודרומיים ללא קירות מחיצה

עגורנים עיליים: עגורן קורות כפול-בכל אחד מהחלקים הצפוניים והדרומיים, בעל כושר הרמה של 20 טון וגובה הרמה של 7.5 מטר

גובה המחסן הראשי: 12.5 מטר

דלתות תריס גלילה: 3 דלתות תריס גלילה בכל אחד מהקירות הצפוניים והדרומיים, 6 מטר גובה ו-5 מטר רוחב

חופות: 1 חופה בכל אחד מהקירות הצפוני והדרומי, אורך 113.5 מטר ורוחב תלוי 9 מטר.

תאורת גג: לוחות תאורת גג מסודרים באופן סביר כדי להבטיח תאורה פנימית

בניין משרדים (צד מערב): 2 קומות, גובה 8 מטר, רוחב 6.6 מטר (מזרח-מערב), 35 מטר אורך (צפון-דרום)

חומרי קיר וגג: פלדה אחת בצבע 0.6 מ"מ למחסן מבנה הפלדה; פאנל סנדוויץ' לבניין המשרדים (קיר וגג); לוח רצפה: לוח נושא רצפה מגולוון 1 מ"מ מסופק על ידי חברת CBC, עם-בטון יצוק-במקום-במקום

 

 

2.2.1 מבנה מסגרת ראשי

המבנה המרכזי של המחסן מאמץ מערכת שלד פלדה פורטל, המורכבת מ-16 מסגרות פלדה במרווחים של 8.73 מטר, היוצרות מבנה מרחבי יציב. מסגרת הפורטל עשויה מפלדת חתך H- מרותכת, בעלת היתרונות של כושר נשיאה גבוה, משיכות טובה ומשקל קל. עמודי המסגרת והקורות מחוברים על ידי מפרקים קשיחים כדי להבטיח את היציבות הכוללת של המבנה. הטווח של כל מסגרת הוא 63 מטר, והעמוד האמצעי מסודר לחלוקת הטווח לשני טווחים של 31.5 מטר, הקטנת גודל החתך של קורות המסגרת והעמודים וייעול הביצועים הכלכליים של המבנה.

2.2.2 עיצוב עמודים עמידים-

עמודים עמידים בפני רוח- מסודרים לאורך המחסן (130.95 מטר) עם מרווח של 7 מטר. העמודים העמידים לרוח- עשויים מפלדה בחתך H-, המחוברים עם המסגרת הראשית ולוחות הקיר כדי לעמוד בעומס הרוח הרוחבי הפועל על המחסן. החלק התחתון של העמודים העמידים לרוח- מקובע על היסוד, והחלק העליון מחובר לצירים עם מגן הגג כדי להבטיח שהעמודים העמידים לרוח יכולים להעביר ביעילות את עומס הרוח אל הבסיס.

2.2.3 עיצוב קרן עגורן עילי

בחלק הצפוני והדרומי של המחסן מסודרים שני מנופי- קורות כפולות, כל אחד עם כושר הרמה של 20 טון וגובה הרמה של 7.5 מטר. קורות העגורן עשויות מפלדת חתך H- מרותכת, ומסילות המנוף מקובעות על גבי קורות העגורן. קורות העגורן נתמכות על עמודי המסגרת והעמודים האמצעיים, וצמתי החיבור מתוכננים כחיבורים קשיחים על מנת להבטיח שלקורות העגורן כושר נשיאה ויציבות מספקת בפעולת עומס העגורן (כולל עומס אנכי, עומס פגיעה אופקי ועומס רוחבי).

2.2.4 עיצוב מבנה חופה

על הקירות הצפוניים והדרומיים של המחסן מסודרות חופות, כל אחת באורך 113.5 מטר ורוחב תלוי 9 מטר. מבנה החופה מאמץ מערכת מסבך פלדה שלוחה, המחוברת לעמודי המסגרת הראשיים של המחסן. איברי המסבך עשויים מפלדת זווית ופלדת תעלות, וגג החופה מכוסה בצלחת פלדה אחת בצבע 0.6 מ"מ, בהתאם לגג המחסן. המסבך שלוחה נועד לעמוד בעומס הרוח ובמשקל שלו, וצמתי החיבור עם המסגרת הראשית מחוזקים כדי למנוע עיוות מבני.

2.2.5 עיצוב מבנה גג וקירות

הגג והקירות של מחסן מבנה הפלדה מכוסים בפלטת פלדה אחת בצבע 0.6 מ"מ, המקובעת על הסדקים ועל רצועות הקיר על ידי ברגים-מתקשים. הפורלים וחגורות הקיר עשויים מפלדה בחתך C-, עם מרווח של 1.5 מטר, מה שמבטיח את השטיחות והיציבות של הקיר והגג. לוחות תאורת הגג מסודרים באופן סביר בין הפורלים, עם מרווח של 8.73 מטר (בהתאמה למרווח המסגרת), ולוחות התאורה מאמצים לוחות FRP שקופים, שיכולים לשפר ביעילות את התאורה הטבעית הפנימית ולהפחית את צריכת האנרגיה של תאורה מלאכותית.

2.2.6 תכנון מבנה מבני משרדים

בניין המשרדים ממוקם בצד המערבי של המחסן, גובה 2 קומות, גובה 8 מטר, רוחב 6.6 מטר (מזרח-מערב) ואורך 35 מטר (צפון-דרום). מבנה בניין המשרדים מאמץ מערכת שלדות פלדה, והעמודים והקורות עשויים מפלדה בחתך H-. הקיר והגג מכוסים בלוחות סנדוויץ', בעלי היתרונות של בידוד חום, בידוד קול ועמידות בפני אש. לוח הרצפה מאמץ צלחת נושאת רצפה מגולוונת בגודל 1 מ"מ שסופקה על ידי חברת CBC, עם בטון-יצוק-במקום-במקום, המבטיח את השטיחות וכושר הנשיאה של הרצפה.

2.2.7 עיצוב יסודות

בשילוב עם התנאים הגיאולוגיים בבריסביין, הבסיס של המחסן ובניין המשרדים מאמץ יסודות בטון מזוין עצמאי. גודל הבסיס נקבע בהתאם לכושר הנשיאה של הקרקע ולעומס שמעביר המבנה העליון. הבסיס של עמודי המסגרת, העמודים האמצעיים והעמודים העמידים לרוח- מתוכנן כבסיס מורחב כדי להבטיח שלבסיס יש יכולת נשיאה מספקת ושליטה בהתיישבות. תחתית הקרן מסופקת בשכבת כרית למניעת שחיקת היסוד באדמה.

 

 

הניתוח המבני מבוסס על קודי תכנון מבנה הפלדה האוסטרלי הרלוונטי (AS/NZS 4600:2018), ועומסים שונים הפועלים על המבנה מחושבים במדויק, כולל עומס קבוע, עומס חי, עומס רוח, עומס שלג ועומס מנוף.

3.1.1 עומס קבוע

עומס קבוע כולל בעיקר את המשקל העצמי- של המבנה (שלדת פלדה, רצועות קיר, לוחות קיר, לוחות גג, לוחות סנדוויץ', לוחות רצפה וכו') ואת משקל הציוד הקבוע (מסילות מנוף, גופי תאורה וכו'). המשקל העצמי- של המבנה מחושב לפי צפיפות החומר וגודל החתך, ומשקל הציוד הקבוע נקבע בהתאם לפריסה בפועל.

3.1.2 עומס חי

עומס חי כולל את עומס החי הרצפה של בניין המשרדים ואת עומס החי על הגג של המחסן. העומס החי הרצפה של בניין המשרדים נלקח כ-2.5 קילו-ניין/מ"ר (בהתאם לדרישות השימוש במשרד), והעומס החי על הגג של המחסן נלקח כ-0.5 קילו-ניין/מ"ר (בהתחשב בעומס התחזוקה).

3.1.3 עומס רוח

בריסביין ממוקמת באזור חוף, ועומס הרוח הוא עומס שליטה חשוב. על פי מהירות הרוח בבריסביין (מהירות רוח בסיסית של 40 מ' לשנייה), לחץ הרוח מחושב כ-0.8 קילו-ניין/מ"ר. עומס הרוח פועל על לוחות הקיר, לוחות הגג, החופות ועמודי המסגרת, ועומס הרוח הרוחבי מועבר אל היסוד דרך העמודים ומערכת המסגרת העמידים לרוח. הרטט המושרה על ידי הרוח- של המבנה נחשב גם כדי להבטיח שלמבנה יש יציבות מספקת בתנאי רוח חזקים.

3.1.4 עומס שלג

האקלים בבריסביין חם ולח, עם מעט שלג, כך שעומס השלג נלקח כ-0.1 קילו-ניין/מ"ר (עומס השלג המינימלי המצוין בקוד), מה שיש לו השפעה מועטה על התכנון המבני.

3.1.5 עומס מנוף

לכל מנוף מסבך- כפול יש כושר הרמה של 20 טון, ועומס המנוף כולל עומס הרמה אנכי, עומס פגיעה אופקי ועומס רוחבי. עומס ההרמה האנכי הוא 200 קילוואן (20 טון), עומס הפגיעה האופקי הוא 10% מעומס ההרמה האנכי (20 קילוואן), והעומס הרוחבי הוא 5% מעומס ההרמה האנכי (10 קילוואן). עומס העגורן מופעל על קורות העגורן, ובניתוח נחשבת השפעת תנועת המנוף על המבנה.

 

 

באמצעות תוכנת ניתוח מבנים מקצועית (SAP2000), נקבע המודל המבני המרחבי של המחסן ובניין המשרדים, והכוח הפנימי (כוח צירי, כוח גזירה, מומנט כיפוף) של כל איבר מבני (עמודי מסגרת, קורות, עמודים עמידים לרוח, קורות מנוף, משולבי פעולת מסבך וכו' תחת עומסים שונים). תוצאות הניתוח מראות שהכוח הפנימי של כל האיברים המבניים נמצא בטווח המותר, וגודל החתך של האיברים סביר.

 

 

ניתוח היציבות של המבנה כולל יציבות כוללת ויציבות מקומית. היציבות הכוללת של מסגרת פלדת הפורטל מובטחת על ידי חיבור נוקשה של עמודים וקורות, סידור הפלטה הצולבת והאילוץ של הבסיס. היציבות המקומית של עמודי הפלדה והקורות בקטע H- מובטחת על ידי שליטה ביחס הרוחב- של עובי האוגן והרשת, העומד בדרישות קוד העיצוב. כמו כן, נבדקת יציבות מסבך החופה שלוחה, וננקטים אמצעי החיזוק בצמתי החיבור למניעת התכווצות מקומית.

 

 

הסטייה של קורות המסגרת, קורות העגורן ומסבכי החופה נבדקת כדי לוודא שהסטייה אינה חורגת מהערך המותר המצוין בקוד. הסטייה המותרת של קורות המסגרת היא L/250 (L היא טווח הקורה), הסטייה המותרת של קורות העגורן היא L/500, והסטייה המותרת של מסבכי החופה היא L/200. תוצאות הבדיקה מראות כי הסטייה של כל האיברים עומדת בדרישות התכנון, והמבנה בעל קשיחות טובה.

 

 

בהתבסס על חישוב העומס, ניתוח כוח פנימי, ניתוח יציבות ובדיקת סטיה, מוערכת הבטיחות המבנית של המחסן ובניין המשרדים. התוצאות מראות כי המבנה עומד בדרישות של קודי תכנון מבנה פלדה אוסטרלי, בעל יכולת נשיאה מספקת, יציבות וקשיחות, והוא יכול לשאת בבטחה עומסים שונים בתנאי שימוש רגילים, מה שמבטיח הפעלה בטוחה של המחסן ובניין המשרדים.

 

רשימת החומרים מחולקת לשני חלקים: מחסן מבנה הפלדה ובניין המשרדים, כולל שם החומר, מפרט, דגם, כמות ומינון, תוך הבטחת דיוק ופירוט להתייחסות לבנייה.

 

שם החומר			מפרט/דגם	כַּמוּת	מינון (ק"ג)	הערות
פלדה מרותכת בחתך H-(קורת מסגרת)			H1000×400×16×20	16 חתיכות	80000	טווח של 63 מ', כל קטע באורך 63 מ' מעובה
פלדה מרותכת בחתך H-(עמודת מסגרת)			H900×350×14×18	32 חתיכות	70000	גובה 12.5 מ', כל אחד באורך 12.5 מ', קטע מעובה
פלדה מרותכת בחתך H-(עמודה אמצעית)			H800×300×12×16	16 חתיכות	40000	גובה 12.5 מ', כל אחד באורך 12.5 מ', קטע מעובה
פלדה מרותכת בקטע H-(עמודה עמידה-לרוח)			H700×300×12×14	19 חתיכות	30000	גובה 12.5 מ', מרווח 7 מ', אורך 130.95 מ', חתך מעובה
פלדת חתך H- מרותכת (קורת מנוף)			H800×300×12×16	4 חתיכות	29000	2 חלקים בצפון ובדרום, כל אחד באורך 130.95 מ', קטע מעובה
מסילת מנוף			QU100	4 חתיכות	10476	2 חלקים בצפון ובדרום, כל אחד באורך 130.95 מ'
פלדה ב-חתך C (פורלין)			C250×75×20×2.5	45 חתיכות	45000	מרווח 8.73 מ', אורך 63 מ', כמות מוגברת
פלדה ב-חתך C (רצועת קיר)			C200×70×20×2.0	180 חתיכות	40000	מרווח 1.5 מ', גובה 12.5 מ', כמות מוגברת
פלדה בצבע יחיד (גג/קיר)			0.6 מ"מ, צבע: אפור	אצווה 1	28620	שטח גג: 130.95×63=8249.85㎡; שטח קיר: (130.95×12.5×2)+(63×12.5×2)=4848.75㎡; שטח כולל: 13098.6㎡
פאנל תאורה FRP			1.0 מ"מ, שקוף	אצווה 1	3330	מרווח 8.73 מ', כל אחד אורך 63 מ', רוחב 1.2 מ'; שטח כולל: 16×63×1.2=1209.6㎡
דלת תריס גלילה			6 מ'×5 מ', ידני	6 חתיכות	1800	3 חתיכות על הקירות הצפוניים והדרומיים בהתאמה
פלדת זווית (מסבך חופה)			L100×100×10	אצווה 1	9900	2 חופות, כל אחת באורך 113.5 מ', 9 מ' תלויות
פלדת תעלה (פורלין חופה)			C160×60×20×2.0	32 חתיכות	2560	מרווח 4 מ', אורך 9 מ'
בורג- בחוזק גבוה			M20×80, כיתה 10.9	2000 חתיכות	1800	לחיבור איברי פלדה
בורג-הקשה עצמית			ST5.5×50	50000 חתיכות	750	לקיבוע לוח פלדה צבעוני ולוח תאורה
בֵּטוֹן			C30	אצווה 1	120000	בסיס עצמאי, נפח כולל 40m³ (3000kg/m³)
תִגבּוֹרֶת			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	אצווה 1	15000	לקרן עצמאית
חלונות			1.2 מ'×1.5 מ', סגסוגת אלומיניום	20 חתיכות	1200	מסודר באופן שווה על הקירות הצפוניים והדרומיים
מינון כולל של חומרי מחסן					519656	כ-519.66 טון

 

שם החומר			מפרט/דגם	כַּמוּת	מינון (ק"ג)	הערות
פלדה מרותכת בחתך H-(עמודה)			H400×200×8×10	16 חתיכות	3840	גובה 8 מ', כל אחד באורך 8 מ'
פלדה מרותכת בחתך H-(קורה)			H300×150×6×8	24 חתיכות	2880	אורך 6.6 מ', כל אחד באורך 6.6 מ'
פאנל סנדוויץ' (קיר)			100 מ"מ, ליבת EPS, משטח פלדה צבעוני	אצווה 1	7040	שטח קיר: (35×8×2)+(6.6×8×2)-15 (חלונות/דלתות)=616.6㎡; משקל: 11.42 ק"ג/㎡
פאנל סנדוויץ' (גג)			100 מ"מ, ליבת EPS, משטח פלדה צבעוני	אצווה 1	2420	שטח גג: 35×6.6=231㎡; משקל: 10.47 ק"ג/㎡
לוח מיסב רצפה מגולוון			1 מ"מ, מסופק על ידי חברת CBC	אצווה 1	2541	שטח קומה: 35×6.6×2 (2 קומות)=462㎡; משקל: 5.5 ק"ג/㎡
בטון (רצפה)			C30	אצווה 1	27720	עובי רצפה: 100 מ"מ; נפח: 462×0.1=46.2m³; משקל: 3000 ק"ג/מ"ר
חיזוק (רצפה)			HRB400E, Φ12/Φ8	אצווה 1	4158	יחס חיזוק: 0.9%
פלדה ב-חתך C (פורלין/חגורת קיר)			C140×50×20×1.8	40 חתיכות	1440	מרווח 1.5 מ'
בורג- בחוזק גבוה			M16×60, כיתה 10.9	800 חתיכות	576	לחיבור איברי פלדה
בורג-הקשה עצמית			ST5.5×40	15000 חתיכות	225	לקיבוע לוחות סנדוויץ'
דלתות וחלונות			דלתות: 1.8 מ'×2.1 מ'; חלונות: 1.2 מ'×1.5 מ'	דלתות: 4; חלונות: 12	1800	סגסוגת אלומיניום, זכוכית בידודית-לחום
בטון (בסיס)			C30	אצווה 1	9000	תשתית עצמאית, נפח 3 מ"ר
חיזוק (בסיס)			HRB400E, Φ14/Φ8	אצווה 1	1125	לקרן עצמאית
מינון כולל של חומרי בניין משרדים					65605	כ-65.61 טון

 

 

מינון כולל של חומרי מחסן מבנה פלדה: 519656 ק"ג (519.66 טון)

מינון כולל של חומרי בניין משרדים: 65605 ק"ג (65.61 טון)

מינון כולל של כל הפרויקט: 585261 ק"ג (585.26 טון)

 

התכנון המקורי של הפרויקט מבוסס על האקלים, התנאים הגיאולוגיים וקודי העיצוב בבריסביין, אוסטרליה. על מנת להסתגל לשווקים של הפיליפינים, פפואה גינאה החדשה, צ'ילה ודרום אפריקה, יש צורך לנתח את תנאי הטבע המקומיים, קודי הבנייה וצרכי ​​המשתמש, ולהציג אמצעי התאמה מתאימים כדי להבטיח את הישימות, הבטיחות והכלכלה של הפרויקט בשווקי היעד.

 

 

5.1.1 ניתוח הסתגלות

הפיליפינים ממוקמים באזור האקלים המונסון הטרופי, עם טמפרטורה גבוהה, גשם כבד, סופות טייפון תכופות (מהירות רוח בסיסית של עד 50 מ' לשנייה) ותנאים גיאולוגיים מורכבים (אזורים רבים מועדים לרעידות אדמה, עוצמה סיסמית עד 7-8 מעלות). לעיצוב המקורי יש את בעיות הסתגלות הבאות:

עומס רוח: התכנון המקורי מבוסס על מהירות הרוח הבסיסית של 40 מ' לשנייה בבריסביין, הנמוכה ממהירות הרוח של הטייפון בפיליפינים, ולכן התנגדות הרוח של המבנה אינה מספקת.

ביצועים סיסמיים: התכנון המקורי אינו מתחשב במלואו בדרישות הסייסמיות, וצמתי החיבור של חלקי הפלדה ותכנון היסודות אינם יכולים לעמוד בדרישות העוצמה הסיסמיות המקומיות.

גשמים: הגשמים הרבים בפיליפינים דורשים תכנון טוב יותר של ניקוז גגות, אחרת עלולה להיווצר נזילת מים.

קורוזיה חומרית: האקלים הימי בפיליפינים הוא לח ומלוח, מה שקל לגרום לקורוזיה של מבני פלדה, ויש לשפר את הביצועים נגד קורוזיה של העיצוב המקורי.

 

5.1.2 אמצעי התאמה

התאמת התנגדות הרוח: הגדל את גודל החתך של עמודי מסגרת, קורות ועמודים עמידים-לרוח, והגדל את מספר העמודות העמידות לרוח (מרווח מותאם ל-5 מטרים) כדי לשפר את הקשיחות הרוחבית של המבנה. חזקו את צמתי החיבור של מסבך החופה ואת המסגרת הראשית כדי למנוע מהחופה להיפגע מטייפונים. ייעל את שיפוע הגג (כוונן מ-5% ל-8%) כדי לשפר את עמידות הרוח של הגג.

התאמה סיסמית: אמצו צמתי חיבור גמישים עבור חלק מאיברי הפלדה כדי לשפר את המשיכות של המבנה. הגדל את יחס החיזוק של הבסיס והצב כריות בידוד אנטי-סיסמיות בתחתית העמודים כדי להפחית את השפעת רעידות אדמה על המבנה. חיזוק הקשר בין קרן העגורן לעמוד המסגרת כדי להבטיח את יציבות העגורן בתנאים סייסמיים.

התאמת ניקוז הגג: הגדל את מספר צינורות הניקוז בגג (סדרו צינור 1 כל 10 מטר) והרחיב את קוטר צינורות הניקוז (מ-100 ל-Φ150) כדי להבטיח ניקוז חלק. השתמש באיטום עמיד למים עם ביצועים טובים יותר לחיבור לוחות גג ולוחות תאורה למניעת נזילת מים.

התאמת-קורוזיה: אמצו טיפול נגד קורוזיה-בגלוון חם- לכל חלקי הפלדה (עובי גילוון גדול מ-80 מיקרומטר או שווה ל-80 מיקרומטר), ומרח צבע נגד קורוזיה (שתי שכבות של פריימר ושתי שכבות גימור) על פני השטח. החלף את צלחת הפלדה הבודדת בצבע 0.6 מ"מ בצלחת יחידה 0.6 מ"מ מפלדה בצבע מגולוון כדי לשפר את הביצועים נגד-קורוזיה. גובשו אמצעי תחזוקה רגילים נגד קורוזיה.{10}

התאמת חומר: השתמש בחומרים עמידים- בפני קורוזיה עבור דלתות, חלונות ואביזרים אחרים, כגון חומרי נירוסטה, כדי להאריך את חיי השירות.

 

 

5.2.1 ניתוח הסתגלות

פפואה גינאה החדשה ממוקמת באזור האקלים של יער הגשם הטרופי, עם טמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה, גשם כבד, רעידות אדמה תכופות (עוצמה סיסמית עד 7 מעלות) ותנאים גיאולוגיים מורכבים (אזורים הרריים רבים, כושר נשיאת יסודות ירוד). לעיצוב המקורי יש את בעיות הסתגלות הבאות:

תנאים גיאולוגיים: כושר נשיאת היסודות באזורים רבים נמוך, והבסיס העצמאי המקורי אינו יכול לעמוד בדרישות.

גשמים ולחות: גשמים גבוהים ולחות גבוהה מובילים לאוורור פנימי לקוי ולקורוזיה קלה של מבני וחומרי פלדה.

ביצועים סיסמיים: התכנון המקורי אינו עומד בדרישות העוצמה הסייסמית המקומית, והמבנה מועד לנזק ברעידות אדמה.

תחבורה ובנייה: התנועה בפפואה גינאה החדשה אינה מפותחת, והשינוע של איברי פלדה גדולים קשה; רמת הבנייה המקומית נמוכה וקשיי הבנייה של מבנים מורכבים גבוהה.

5.2.2 אמצעי התאמה

התאמת יסוד: עבור אזורים בעלי יכולת נשיאת יסוד נמוכה, החלף את התשתית העצמאית בתשתית פס או יסוד כלונסאות כדי לשפר את יכולת הנשיאה של התשתית. תשתית הכלונסאות מאמצת כלונסאות טרומיות מבטון מזוין באורך של 10-15 מטר, המתאימים לתנאים גיאולוגיים מורכבים.

אוורור והתאמה נגד-קורוזיה: הגדל את מספר החלונות והגדר מאווררי אוורור במחסן כדי לשפר את האוורור הפנימי ולהפחית את הלחות. כל חלקי הפלדה מאמצים טיפול בגלוון חם- + צבע נגד-קורוזיה, ולוחות הסנדוויץ' של בניין המשרדים מאמצים חומר ליבת EPS-העמיד בפני לחות. הגג והקירות מצוידים בשכבות הגנת רטיבות- כדי למנוע חדירת רטיבות.

התאמה סיסמית: עיין בקודי התכנון הסיסמיים המקומיים, בצע אופטימיזציה של המערכת המבנית ואמץ צמתים שילוב גמישים- קשיחים כדי לשפר את המשיכות הסיסמית של המבנה. הקטנת תוחלת המסגרת (התאם את מרווח המסגרת מ-8.73 מטר ל-7 מטר) כדי לשפר את היציבות הכללית של המבנה. חיזוק הקשר בין העמוד האמצעי לבין אלומת המסגרת כדי לשפר את הביצועים הסיסמיים של המבנה.

התאמת בנייה ותחבורה: פשט את התכנון המבני, פצל איברי פלדה גדולים לחלקים קטנים להובלה, והרכיב אותם באתר כדי להקל על ההובלה באזורים הרריים. בחר שיטות חיבור פשוטות וקלות-ל-(כגון חיבור בריח במקום ריתוך) כדי להתאים לרמת הבנייה המקומית. ספק שרטוטי בנייה מפורטים והנחיות טכניות- באתר כדי להבטיח את איכות הבנייה.

התאמת ניקוז הגג: הגדל את שיפוע הגג ל-10% והוסף עוד צינורות ניקוז כדי להבטיח ניקוז חלק בגשם חזק.

 

5.3.1 ניתוח הסתגלות

צ'ילה ממוקמת בחוף המערבי של דרום אמריקה, עם טריטוריה ארוכה וצר, אקלים מורכב (מטרופי ועד ממוזג), רעידות אדמה תכופות (אחת המדינות בעלות הפעילות הסיסמית הגבוהה בעולם, עוצמה סיסמית עד 9 מעלות), ורוח חזקה באזורי החוף. לעיצוב המקורי יש את בעיות הסתגלות הבאות:

ביצועים סיסמיים: התכנון המקורי אינו יכול לעמוד בדרישות העוצמה הסייסמית הגבוהה בצ'ילה, והמבנה מועד לנזק חמור ברעידות אדמה חזקות.

עומס רוח: באזורי החוף של צ'ילה יש רוחות חזקות, ויש לשפר את עמידות הרוח של המבנה המקורי.

הפרש טמפרטורות: יש הבדל טמפרטורות גדול בין יום ללילה באזורים מסוימים של צ'ילה, מה שעלול לגרום להתפשטות תרמית ולהתכווצות של מבני פלדה, מה שמוביל לעיוות מבני.

קודי עיצוב: לצ'ילה יש חוקי בנייה מחמירים, והעיצוב המקורי המבוסס על קודים אוסטרליים אינו יכול לעמוד בדרישות הקוד המקומי.

5.3.2 אמצעי התאמה

התאמה סיסמית: אמצו תכנון בידוד סיסמי לכל המבנה, הגדר מיסבי בידוד סיסמי בתחתית עמודי המסגרת כדי להפחית את התגובה הסיסמית של המבנה. השתמש בפלדה בעלת משיכות- גבוהה עבור איברי פלדה מרכזיים (כגון עמודי מסגרת וקורות) כדי לשפר את הביצועים הסיסמיים של האיברים. ייעל את גודל החתך של האיברים, הגדל את עובי האוגן והרשת, ושפר את יכולת הנשיאה והיציבות של האיברים. חזקו את צמתי החיבור של כל איברי הפלדה כדי להבטיח שלצמתים יש חוזק וגמישות מספקים.

התאמת התנגדות הרוח: הגדל את גודל המקטע של עמודות-עמידות לרוח וקורות מסגרת, והקטין את המרווח של עמודות עמידות-רוח ל-6 מטרים. לחזק את מבנה החופה, לאמץ מערכת מסבך יציבה יותר, ולהגדיל את מספר נקודות התמיכה בין החופה למסגרת הראשית. לוחות הגג ולוחות הקיר מקובעים עם יותר ברגים- עם הקשה עצמית כדי למנוע מהם להתפוצץ על ידי רוחות חזקות.

התאמת הפרש טמפרטורה: הגדר חיבורי התפשטות במבנה (כל 50 מטר לאורך המחסן) כדי לשחרר את הלחץ הנגרם מהתפשטות והתכווצות תרמית ולמנוע עיוות מבני. בחר חומרי פלדה בעלי יציבות תרמית טובה, והחל צבע בידוד תרמי על פני השטח של חלקי הפלדה כדי להפחית את ההשפעה של הפרש הטמפרטורה. הגג והקירות של בניין המשרדים מאמצים לוחות סנדוויץ' עם ביצועי בידוד תרמי טובים יותר כדי לשפר את הנוחות התרמית הפנימית.

התאמת קוד: עיין בקוד התכנון של מבנה הפלדה הצ'יליאני (E050) וקוד התכנון הסייסמי (NCh433), התאם את פרמטרי התכנון (כגון שילוב עומסים, מקדם בטיחות וכו') כדי לעמוד בדרישות הקוד המקומי. עיצוב עמידות האש של המבנה מותאם כדי לעמוד בדרישות בטיחות האש המקומיות.

התאמת-קורוזיה: עבור אזורי חוף, אמצו טיפול בגלוון חם- + צבע נגד-קורוזיה עבור חלקי פלדה, והשתמש בחומרים עמידים בפני קורוזיה- לאביזרים כדי להתאים את עצמם לאקלים הימי.

 

 

5.4.1 ניתוח הסתגלות

דרום אפריקה ממוקמת בחצי הכדור הדרומי, עם אקלים סובטרופי, הפרש טמפרטורות גדול בין יום ללילה, פחות גשמים ברוב האזורים, קרינת שמש חזקה ומדי פעם רוחות חזקות ורעידות אדמה (עוצמה סיסמית עד 6-7 מעלות). לעיצוב המקורי יש את בעיות הסתגלות הבאות:

הפרש טמפרטורה וקרינת שמש: הפרש טמפרטורות גדול בין יום ללילה עלול לגרום לעיוות מבני; קרינת שמש חזקה תאיץ את ההזדקנות של לוחות פלדה צבעוניים וצבע נגד-קורוזיה.

ביצועים נגד-קורוזיה: באזורים מסוימים בדרום אפריקה יש לחות גבוהה, ומבנה הפלדה נוטה לקורוזיה, מה שמשפיע על חיי השירות.

רוח וביצועים סיסמיים: מדי פעם רוחות חזקות ורעידות אדמה מחייבות את המבנה להתנגדות רוח וביצועים סיסמיים מסוימים.

חיסכון באנרגיה: קרינת שמש חזקה מובילה לטמפרטורה פנימית גבוהה, ולעיצוב המקורי יש ביצועי בידוד תרמי גרועים, מה שמגדיל את צריכת האנרגיה.

5.4.2 אמצעי התאמה

הפרש טמפרטורה והתאמת קרינת השמש: הגדר מפרקי התפשטות במבנה כדי לשחרר מתח תרמי. החלף את צלחת הפלדה הבודדת בצבע 0.6 מ"מ בפלטת פלדה צבעונית עם ציפוי אנטי -אולטרה סגול כדי להאט את ההזדקנות הנגרמת על ידי קרינת השמש. לוחות תאורת הגג מאמצים לוחות FRP נגד-אולטרה סגול כדי לשפר את חיי השירות. החל צבע בידוד תרמי על פני השטח של חלקי הפלדה כדי להפחית את ההשפעה של הפרש הטמפרטורה.

התאמת-קורוזיה: כל חלקי הפלדה מאמצים טיפול בגלוון חם- + צבע נגד-קורוזיה, והצבע נגד-קורוזיה בוחר מוצרים בעלי עמידות טובה במזג האוויר וביצועים נגד-הזדקנות. תחזוקה שוטפת נגד-קורוזיה מתבצעת כדי להאריך את חיי השירות של המבנה. חלקי החיבור של חלקי הפלדה אטומים עם איטום עמיד למים ונגד-קורוזיה כדי למנוע חדירת לחות.

התאמה רוח וסיסמית: על פי מהירות הרוח המקומית ועוצמת הסיסמה, הגדל כראוי את גודל החתך של עמודות מסגרת ועמודות עמידות-רוח, ובצע אופטימיזציה של צמתי החיבור כדי לשפר את התנגדות הרוח והביצועים הסיסמיים של המבנה. חיזוק מבנה החופה כדי למנוע נזקים הנגרמים מרוחות חזקות.

התאמת חיסכון באנרגיה: הגג והקירות של המחסן מכוסים בשכבה של כותנה בידוד תרמי (עובי 50 מ"מ) בין לוחית הפלדה הצבעונית לבין הפורלים/רצועות הקיר כדי לשפר את ביצועי הבידוד התרמי. בניין המשרדים מאמץ לוחות סנדוויץ' עם ביצועי בידוד תרמי טובים יותר (ליבת EPS בעובי 150 מ"מ) כדי להפחית את הטמפרטורה הפנימית וצריכת האנרגיה. התקינו שמשיות מחוץ לחלונות בניין המשרדים כדי לחסום קרינת שמש חזקה.

התאמת יסוד: בהתאם לתנאים הגיאולוגיים המקומיים, ייעל את תכנון התשתית, ואמץ תשתית או תשתית עצמאית כדי להבטיח את יכולת הנשיאה של התשתית. עבור אזורים עם תנאים גיאולוגיים גרועים, הרחב כראוי את גודל הקרן.

 

פרויקט מחסני מבנה הפלדה בבריסביין, אוסטרליה, מתוכנן עם מבנה סביר, פונקציות שלמות ועומד בקודי העיצוב המקומיים ודרישות השימוש. רשימת החומרים המפורטת והמינון המופיעים במסמך זה יכולים לספק התייחסות מדויקת לבנייה. עבור השווקים של הפיליפינים, פפואה גינאה החדשה, צ'ילה ודרום אפריקה, בשל ההבדלים בתנאים הטבעיים המקומיים, חוקי הבנייה וצרכי ​​המשתמש, יש צורך באמצעי התאמה תואמים כדי לפתור את הבעיות של עמידות רוח, ביצועים סיסמיים, אנטי-קורוזיה, יכולת הסתגלות של יסודות ושימור אנרגיה. לאחר התאמה, הפרויקט יכול לעמוד בדרישות החלות המקומיות, ויש לו יתרונות כלכליים וחברתיים טובים בשווקי היעד.