8-Mišraus naudojimo plieninio karkaso pastatas Maniloje, Filipinai
video
8-Mišraus naudojimo plieninio karkaso pastatas Maniloje, Filipinai

8-Mišraus naudojimo plieninio karkaso pastatas Maniloje, Filipinai

Šis projektas yra 8 aukštų daugiafunkcis pastatas, esantis Maniloje, Filipinuose, kurio bendras matmuo yra 20 m × 20 m. Kiekvieno aukšto aukštis projektuojamas taip: 1 aukštas (automobilių stovėjimo aikštelė) plius antresolė – 6 m; 2 aukštas (sandėlis) yra 6m; 3 ir 4 aukštai (biurų patalpos) yra atitinkamai 4,5 m ir 3,4 m; 5-7 aukštai (gyvenamieji rajonai) yra po 3,4 m; 8 aukštas (stogo viešoji erdvė) plius stogo aukštis 2,8m. Erdvės optimizavimui išdėstytos tik 3 konstrukcinių stulpelių eilutės: A ašyje iš viso yra 4 stulpeliai, atstumas tarp ašių A ir B ašies yra 13,2 m, o tarpas tarp B ir C ašių yra 6,8 m. Atstumas tarp 4 stulpelių A ašyje yra atitinkamai 5,9 m (1–2 ašys), 8,2 m (2–3 ašys) ir 5,9 m (3–4 ašys).

produkto pristatymas

STRUKTŪRINĖS ANALIZĖS ATASKAITA
8-Mišraus naudojimo plieninio karkaso pastatas Maniloje, Filipinai

Projekto vieta:Manila (NCR), Filipinai
Pritaikomumo peržiūra:Tonga, Naujoji Kaledonija (Prancūzija), Papua Naujoji Gvinėja, Čilė, Peru
Dizaino kodas:NSCP 2015 (Filipinai)

 

101

1. Architektūrinė ir struktūrinė konfigūracija

 

Parametras

Aprašymas

Plano matmenys

20.0 m × 20.0 m

Bendras aukštis

36,9 m (nuo pirmo aukšto iki stogo viešoji erdvė)

Stulpelių tinklelis

3 išilginės ašys (A, B, C)

A–B intervalas

13,2 m (didelis tarpatramis)

B–C intervalas

6.8 m

Tarpai tarp įlankos (1–2 / 3–4)

5.9 m

Atstumas tarp įlankos (2–3)

8,2 m (vidinė įlanka)

Iš viso stulpelių

12 (4 vienai ašiai)

1.1 aukštų aukštis ir užimtumas

Grindys

Užimtumas

Aukšto aukštis (m)

Bendras aukštis (m)

1F

Parkavimas + antresolė

6.0

6.0

2F

Sandėlis

6.0

12.0

3F

Biuras

4.5

16.5

4F

Biuras

3.4

19.9

5F

Gyvenamieji

3.4

23.3

6F

Gyvenamieji

3.4

26.7

7F

Gyvenamieji

3.4

30.1

8F

Stogo viešoji erdvė

2.8

32.9

Bendras pastato aukštis (virš GL)

~36.9

 

102

2. Projektinės apkrovos pagal NSCP 2015

 

 

2.1 Gravitacijos apkrovos

 

Užimtumas

Ant viršaus uždengtos vietos (SDL, kPa)

Tiesioginė apkrova (LL, kPa)

Stovėjimo aikštelė (1F)

1.5

5.0

Sandėlis (2F)

1.0

6.0

Biuras (3F–4F)

1.5

3.0

Gyvenamasis (5F–7F)

1.5

2.0

Viešoji erdvė stogas (8F)

2.0

4.8 (viešas susirinkimas)

Grindų sistema: 130 mm kompozicinė plokštė ant plieninio pakloto (savo-svoris ~2,8–3,2 kPa, įskaitant rėmą).

 

2.2 Vėjo apkrova (NSCP 2015, §207)

 

Pagrindinis vėjo greitis:250 km/h (69 m/s, 3 sekundžių gūsis) – Manila, NCR

Poveikio kategorija:B (miesto)

Užimtumo kategorija:III (mišrus{0}}naudojimas, I svarbos faktoriusw = 1.15)

Projektinis slėgis prie stogo:~3,5–4,2 kPa (kinta priklausomai nuo zonos ir apmušalų)

Valdymo vėjo kryptis:20 m veidas; apvertimo momentas labai prisideda prie kolonos ašies poreikio.

 

2.3 Seisminė apkrova (NSCP 2015, §208)

 

Parametras

Vertė

Pastabos

Seisminė zona

4 zona (Manilos metro)

Didelis seismiškumas

Atvaizduotas Ss

~1.10g

Trumpo-periodo spektrinis pagreitis

Atvaizduotas S1

~0.64g

1 sekundės spektrinis pagreitis

Svetainės klasė

D (manoma)

Kietas dirvožemis; priimtas konservatyviai

SDS

0.85g

Sukurkite trumpo{0}}periodo spektrinį pagreitį.

SD1

0.64g

Projektuoti 1 s spektrinį pagreitį

Seisminio dizaino kategorija

D

 

Atsako modifikavimo koeficientas (R)

8.0

Specialus plieninis momentinis rėmas (SMF)

Svarbumo veiksnys (Ie)

1.0

Standartinis užimtumas

Apskaičiuotas seisminio pagrindo šlyties koeficientas Cs≈ 0,106 (W). Bazinė šlytis ≈ 0,106 × bendras seisminis svoris.

 

2.4 Apkrovos deriniai (NSCP 2015 §203 – Stiprumo dizainas)

 

Derinys

Formulė

Valdymo ribinė būsena

LC1

1.2D + 1.6L + 0.5Lr

Gravitacija (sijos, kompozicinė plokštė)

LC2a

1.2D + 1.0E + 0.5L

Seisminis (stulpeliai, rėmo poslinkis)

LC2b

0.9D + 1.0E

Seisminis apvertimas/tinklo pakilimas

LC3

1.2D + 1.0W + 0.5L

Vėjo apvertimo šoninis patikrinimas

LC4

1.2D + 1.0W + 0.5L + 0.5Lr

Vėjas (dangos ir dreifas)

103

3. Struktūrinė sistema ir analizė

 

3.1 Šoninė-jėga-atspari sistema (LFRS)

Specialus plieno momentas{0}}atsparus rėmas (SMF)abiem kryptimis.

Tik 3 kolonų linijos, 20 m × 20 m pastatas remiasi giliomis kolonomis ir sijų -s-stulpelių momentų jungtimis. 13,2 m tarpatramiui (A–B) reikalingos gana gilios sijos (W24–W27 diapazonas) dėl gravitacijos ir seisminių momentų.

Skersine kryptimi (A–C) rėmas susideda iš dviejų nevienodų tarpatramių: 13,2 m + 6.8 m. Standumo ekscentriškumas vidutinis; turi būti atsižvelgta į atsitiktinį sukimąsi pagal NSCP §208.5.5.2.

3.2 Grindų įrėminimas

13,2 m tarpatramis: pirminės kompozitinės sijos @ ~2,5 m atstumas su antrinėmis sijomis, kurių tarpatramis 5,9 m / 8,2 m.

6,8 m tarpatramis: Įprastas kompozitinių sijų išdėstymas; Plieninė dalis W16–W18.

130 mm kompozitinis metalinis paklotas su betono užpildu užtikrina diafragmos veikimą (viršuje sutvirtinama seisminėms diafragmos jėgoms).

3.3 Pamatai ir kolonų pagrindai

Kiliminis arba krūvinis pamatas, būdingas Manilos vietai (aliuvinės / laharo nuosėdos).

Fiksuotos{0}}pagrindo kolonos jungtys pagerina seisminio dreifo efektyvumą ir sumažina apvirtimo poreikį ant kilimėlio.

104

4. Plieno tonažo įvertinimas (išsamus kiekio kilimas-)

 

Visos plieno dalys yra ASTM A572 Gr{1}} (Fy= 345 MPa) arba ASTM A992 (Fy= 345 MPa). Svoriai pagrįsti AISC 360-22 sekcijų lentelėmis (bus pakeista vienodais Kinijos standartais, kurie gamybos metu bus Q355B/Q235B).

 

4.1 Stulpeliai

 

Pakopa

Grindys

apytiksliai Skyrius

Svoris (kg/m)

Ilgis / prekė (m)

Kiekis

Bendras svoris (kg)

T1 (bazė)

1F–2F

W14×311 (W360×463)

463

12.0

12

66,672

T2

3F–4F

W14×211 (W360×314)

314

7.9

12

29,773

T3

5F–7F

W14×132 (W360×196)

196

10.2

12

23,990

T4 (stogas)

8F

W14×90 (W360×134)

134

2.8

12

4,502

Tarpinė suma – Stulpeliai

124,937

 

4.2 Pirminės sijos ir antrinės sijos

 

Atstumas / kryptis

Tipiškas skyrius

Svoris (kg/m)

Visas ilgis (m)

Kiekis

Bendras svoris (kg)

A–B pirminis (13,2 m)

W27×102 (W690×152)

152

13.2

32

64,205

B–C pirminis (6,8 m)

W21×62 (W530×92)

92

6.8

32

19,986

Antrinės sijos (5,9 m)

W16×31 (W410×46)

46

5.9

120

32,568

Antrinės sijos (8,2 m)

W18×40 (W460×60)

60

8.2

60

29,520

Tarpinė suma – Sijos ir sijos

146,279

 

4.3 Grindų sistema ir įvairūs plienai

 

Komponentas

Plotas / Kiekis

Vieneto svoris

Bendras svoris (kg)

Kompozitinis metalinis paklotas (cinkuotas, 1,2 mm pagrindas)

8 aukštai × 400 m²=3, 200 m²

12 kg/m²

38,400

Šlyties smeigės (19 mm skersmuo × 80 mm)

~6400 smeigių

0,26 kg/smeigė

1,664

Šoninis tvirtinimas (stogo ir grindų diafragma)

L pjūvis ir kampai

-

12,500

Laiptai, turėklai, stoglangis

Vienkartinė išmoka

-

8,500

Jungtys, pagrindo plokštės, sujungimo plokštės

~12% rėmo masės

-

36,800

Tarpinė suma – Floor & Misc. Plienas

97,864

 

4.4 Bendro plieno tonažo suvestinė

 

Kategorija

Svoris (kg)

Tonos (MT)

Stulpeliai

124,937

124.9

Sijos ir sijos

146,279

146.3

Grindų sistema ir kita plieno

97,864

97.9

Visas konstrukcinis plienas

369,080

~370

+ Nenumatyti (10%) dizaino kūrimui

36,908

~37

Bendra suma (rekomenduojamas biudžeto svoris)

405,988

~480

Vieneto plieno svoris:~480 kg/m² bendro ploto (8 aukštai × 400 m²=3,200 m²).
Numatoma medžiagų kaina (Filipinai, pagamintas plienas):Norėdami gauti daugiau informacijos, kreipkitės į CBC. Montavimas ir atsparumas ugniai yra papildomai.

105

5. Pagrindiniai dizaino aspektai (Manila{1}}konkrečiai)

 

P-Delta ir dreifas:Kai aukštų aukštis siekia iki 6,0 m, o bendras aukštis – 36,9 m, antros eilės efektai yra reikšmingi. Stabilumo koeficientas θ turi būti mažesnis arba lygus 0,10. Pateikite SMF su stipriu-stulpelio / silpno{5}}spindulio proporcijomis.

Seisminis nelygumas:Nevienodas įlankos išdėstymas (5,9 m / 8,2 m / 5,9 m) ir du skirtingi tarpatramiai sukuria plano nelygumus (1a tipas). Atsitiktinis sukimo sustiprėjimas (Ax) pagal NSCP §208.5.5.2 reikalaujama.

„Soft Story“ patikra:1F automobilių stovėjimo aikštelė (6,0 m) ir . 5F-7F gyvenamoji vieta (3,4 m). Momentinių rėmų standumas turi būti proporcingas, kad būtų išvengta 1a tipo vertikalaus nelygumo (standumo-minkšta istorija).

Ryšio detalės:Varžtinės išplėstinės galinės plokštės (BEEP) arba suvirintos nesustiprintos flanšo (WUF-W) jungtys, iš anksto kvalifikuotos pagal AISC 358-22 SMF, yra privalomos pagal NSCP seisminės konstrukcijos D kategoriją.

Apsauga nuo korozijos:Tropinė jūros atmosfera Manilos metro. HDG (karštai cinkuotas) arba neorganinis, daug cinko turintis gruntas + epoksidinis tarpinis sluoksnis + alifatinis poliuretano viršutinis sluoksnis, atitinkantis C4 aplinkos reikalavimus pagal ISO 12944, ir tarnavimo laikas yra didesnis nei 30 metų.

 

6. Pritaikomumo vertinimas – Ramiojo vandenyno šalys

 

Siūlomas dizainas įvertintas dėl perkėlimo į kitas penkias Ramiojo vandenyno šalis.„Tiesiogiai taikomas“ reiškia, kad „Manila“ dizainą galima pritaikyti su nedideliais pakeitimais; „Reikia atnaujinti“ reiškia, kad elementų dydžiai arba šoninė sistema turi būti peržiūrėti; „Esminis pertvarkymas“ reiškia, kad reikia naujos struktūrinės sistemos.

 

6.1 Tonga

 

Parametras

Manila (pradinė)

Tonga (NBCKT / AS / NZS 1170)

Įvertinimas

Vėjo greitis (3 s gūsis)

250 km/h (69 m/s)

180–200 km/val. (N3-N4 kategorija)

MS gūsiai šiek tiek mažesni, bet ciklono zonose iki 250 km/h.

Seisminis pavojus

Aukšta (4 zona)

Vidutinis (2 zona, agR ~0.20g)

Šoninės jėgos sudaro 40–50% Manilos poreikio.

Struktūriniai padariniai

Momentinis rėmas su giliomis sijomis

Dreifo ribos gali būti sušvelnintos; skyriai gali būti **sumažinti 10–15 %.**

Bendras tinkamumas

Geras – tinka vidutinio stiprumo stulpelio/vėjo dreifo patikrinimams.

 

6.2 Naujoji Kaledonija (Prancūzija)

 

Parametras

Manila

Naujoji Kaledonija (EN 1998 / EN 1991)

Įvertinimas

Seisminis

Aukštas

Vidutinis (3 zona, agR ≈ 0.16g)

Seisminis pagrindo šlydis ~30% Manilos; tačiau reikalinga EN 1998 plastiškumo klasė DCM.

Vėjas

250 km/val

36 m/s (vidutiniškai 10 min.), gūsiai ~50 m/s (~180 km/h)

Vėjo slėgis mažesnis; dreifas nėra kritinis.

Struktūriniai padariniai

Plieninės sekcijos gali būti **sumažintos 15–25 %**, jei būtų pakeistos europietiškos valcuotos dalys (HEA/HEM).

 

Bendras tinkamumas

Gerai – galimas narių optimizavimas.

106

6.3 Papua Naujoji Gvinėja

 

Parametras

Manila

PNG (PNGS 1001-1982 / AS / NZS 1170)

Įvertinimas

Seisminis

Aukštas

Labai didelis (1 zona, PGA didesnis arba lygus 0,40 g)

PNGS 1001 pavojų žemėlapiai yra panašūs į Manilą, tačiau kode nėra patobulintų lankstumo nuostatų.

Vėjas

250 km/val

45 m/s (vidutiniškai 10 min.) ~160 km/h gūsis

Žemesnis vėjas; seisminis valdo.

Struktūriniai padariniai

Priimti didesnį R koeficientą? PNGS ribotas nurodymas; Naudojamas ISO 3010 arba ASCE 7-22. Greičiausiai skyriai **panašūs į Manilą**, bet **reikalinga išsami seisminė tarpusavio peržiūra**.

 

Bendras tinkamumas

Sąlygiškai tinkamas – reikalingas vietinio inžinieriaus sertifikatas ir atnaujinta PNGS atitikties patikra.

 

6.4 Čilė

 

Parametras

Manila

Čilė (NCh 433 of.96 Mod. 2012)

Įvertinimas

Seisminis

Aukštas

Ekstremalus (3 zona, pagrindinės šlyties 1,4–18,2 % W)

Čilės seisminis pagrindo šlydis gali būti nuo **2× iki 3×** NSCP, priklausomai nuo laikotarpio.

Vėjas

250 km/val

Vidutinis (gūsiai 30–35 m/s)

Nevaldantis.

Struktūriniai padariniai

NCh 433 įpareigoja griežtus dreifo limitus (0,002 valsx). 3 stulpelių linijų išdėstymas sukuria didelį sukimo nelygumą. **Rekomenduojama naudoti dvigubą sistemą (SMF + EBF arba betoninė šerdis).**

 

Bendras tinkamumas

Reikalingas esminis pertvarkymas.Pridėkite sutvirtintas nišas arba RC šerdį; stulpelių dydžiai padidėja 30–50 %, palyginti su Manilos baziniu lygiu.

 

 

6.5 Peru

 

Parametras

Manila

Peru (E.030–2016)

Įvertinimas

Seisminis

Aukštas

Labai aukštas (4 zona, pakrantės Lima Mw > 8,0)

Tamprios pagrindo kirpimas ~0,12–0,15 W; R=7 SMF.

Vėjas

250 km/val

Žemas (~30 m/s)

Nereikšmingas.

Struktūriniai padariniai

E.030 užtikrina stiprų-stulpelį/silpną-spindulį ir poslinkį, mažesnį nei 0,007 val. arba jam lygųsx. Esamas SMF gali **veikti**, tačiau Peru nacionalinis statybos reglamentas reikalauja **konkrečios vietos pavojaus analizės**. Tikėtina, kad stulpelių skyriams reikia **papildomų 15–25 %**, palyginti su Manila.

 

Bendras tinkamumas

Galimas su seisminiu atnaujinimu.SMF leidžiama; pasaulinis standumas turi būti patikrintas pagal Peru dreifo ribas.

107

7. Struktūrinio optimizavimo galimybės

 

strategija

Potencialus taupymas (MT)

Pastabos

1. Grindų sistemos peržiūra (įtempta betoninė plokščia plokštė)

80–100

Plieninis rėmas pakeistas RC; plieno svorio sutaupymą kompensuoja padidėjusi betono kaina.

2. Sudėtinės kolonos (CFT – betonu užpildytas vamzdis)

40–55

Sumažinti kolonos plieno plotą; padidinti standumą ir atsparumą ugniai.

3. Optimizuota plieno rūšis (Gr . 65 kolonoms)

20–30

Didesnis stiprumas leidžia mažesnes dalis; patikrinkite vietinį prieinamumą.

4. Rafinuotas jungčių dizainas

10–15

Norėdami sumažinti standžiųjų elementų skaičių, naudokite plastikinę jungčių konstrukciją.

5. Moduliniai surenkamieji laiptai ir nekonstrukcinis plienas

5–8

Pakeiskite pagamintus plieninius laiptus surenkamuoju betonu arba lengvomis sistemomis.

Visiškas realus sumažinimas

100–130

~20–27% pradinio lygio

 

8. Išvada ir rekomendacijos

 

Manilos pradinis dizainas yra suderinamas su kodu ir yra tvirtas.3 stulpelių eilučių Special Moment Frame (SMF) sistema gali atsispirti kombinuotam vėjui (250 km/h gūsiui) ir seisminiam (S)DS=0.85g, SD1=0.64g) poreikiai Filipinuose, jei naudojami stipraus stulpelio / silpno spindulio proporcingumas ir iš anksto kvalifikuotos SMF jungtys.

Bendras konstrukcinio plieno svoris ≈ 480 MT (405 MT bazinis + 10 % nenumatytų atvejų). 

Regioninis perkeliamumas:

Tonga ir Naujoji Kaledonija:Taikoma su galimu elementų sumažinimu (mažesnis seisminis poreikis).

Papua Naujoji Gvinėja:Sąlygiškai tinkamas – reikia patikrinti pagal dabartinį PNGS seisminį priedą ir vietinio kodo atnaujinimus.

Čilė:Dėl ypatingo seisminio pagrindo šlyties (NCh 433) reikalinga dviguba sistema arba sutvirtintas rėmas. Stulpelių plienas gali padidėti 30–50%.

Peru:Įmanoma patobulinus 15–25 % kolonėlės ir konkrečios vietos pavojaus analizę pagal E.030.

Optimizavimo potencialas:Pritaikius sudėtines kolonas, optimizuotas plieno rūšis arba alternatyvias grindų sistemas, plieno svoris gali būti sumažintas iki ~350–380 MT, sutaupant ~42 000–55 000 USD medžiagų.

Kiti žingsniai:Atlikite 3D baigtinių elementų analizę (SAP2000/ETABS), kad patikrintumėte natūralų periodą, dreifus ir P-Delta stabilumą; tobulinti kolonų sujungimus ir sujungimo detales; ir atlikti konkrečios vietos geotechninius tyrimus, kad būtų užbaigtas pamatų projektavimas.

108

Tau taip pat gali patikti

(0/10)

clearall