รายงานการออกแบบคลังสินค้าโครงสร้างเหล็กของโครงการโรงงาน Tanza ในมะนิลาตอนใต้

โครงการโรงงาน Tanza - รายงานการออกแบบคลังสินค้าโครงสร้างเหล็ก

 

รายงานนี้นำเสนอรายละเอียดการออกแบบ การวิเคราะห์แรงของโครงสร้าง คำแนะนำส่วนเหล็ก ปริมาณการใช้เหล็กทั้งหมด และการประเมินการใช้งานในหลายภูมิภาคสำหรับโครงการโรงงาน Tanza ซึ่งเป็นคลังสินค้าโครงสร้างเหล็กที่ออกแบบมาสำหรับลูกค้าชาวฟิลิปปินส์ในปี 2018 คลังสินค้าแห่งนี้ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของกรุงมะนิลา ประเทศฟิลิปปินส์ และการออกแบบนั้นสอดคล้องกับข้อกำหนดในการรับน้ำหนักในท้องถิ่นอย่างเคร่งครัด ด้านล่างนี้เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญของโครงการ:

ชื่อโครงการ: โครงการโรงงานทันซ่า

ประเภทโครงสร้าง: คลังสินค้าโครงสร้างเหล็กเบา

ขนาดโดยรวม: ยาว (L) 55.6 ม. × กว้าง (W) 72 ม. × สูง (ส) 7 ม.

การจัดเรียงช่วง:

ทิศทางความยาว (55.6ม.): รวม 10 ช่วง จัดเรียงเป็น 5ม. + 8×5.7ม. + 5ม.

ทิศทางความกว้าง (72 ม.): 4 ช่วงต่อเนื่อง ช่วงละ 18 ม

ระบบตู้: กระเบื้องเดี่ยวเหล็กสี 0.6 มม. สำหรับทั้งแผ่นหลังคาและผนัง

ประตูและหน้าต่าง:

ทิศทางความยาว (55.6 ม.): มีหน้าต่างทั้งหมด 20 บาน ข้างละ 10 บาน

ทิศทางความกว้าง (72 ม.): ประตูม้วน 1 บานสำหรับแต่ละช่วงที่ต่อเนื่องกัน 4 ช่วง หน้าต่างด้านหน้า 2 บาน และหน้าต่างด้านหลัง 3 บานในแต่ละช่วง

การระบายอากาศ: ติดตั้งพัดลมระบายอากาศแบบสันในแต่ละช่วง

 

 

การออกแบบคลังสินค้าเป็นไปตาม Philippine National Sstructural Code (NSCP) 2015 เล่มที่ 1 ฉบับที่ 7 ซึ่งเป็นข้อกำหนดหลักที่ใช้ควบคุมการออกแบบโครงสร้างเหล็กในประเทศฟิลิปปินส์ เมื่อรวมกับลักษณะภูมิอากาศและทางธรณีวิทยาของมะนิลาตอนใต้แล้ว พารามิเตอร์การรับน้ำหนักที่สำคัญที่ใช้ในการออกแบบมีดังนี้ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความทนทานของโครงสร้างภายใต้สภาพแวดล้อมในท้องถิ่น:

โหลดตาย (DL):

หลังคา: 0.15 กิโลนิวตัน/ตรม. (รวมกระเบื้องเดี่ยวเหล็กสี 0.6 มม. แป และช่องระบายอากาศแบบสัน)

ผนัง: 0.12 กิโลนิวตัน/ตรม. (กระเบื้องเดี่ยวและแปผนังทำจากเหล็กสี 0.6 มม.)

น้ำหนักตัวเองของโครงสร้างเหล็ก-: คำนวณตามขนาดหน้าตัดที่เลือก โดยมีค่าอ้างอิง 76.93 kN/m สำหรับส่วนประกอบที่เป็นเหล็ก

โหลดสด (LL):

น้ำหนักบรรทุกบนหลังคา: 1.00 kPa ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนด NSCP 2015 สำหรับหลังคาคลังสินค้าอุตสาหกรรม

น้ำหนักบรรทุกของพื้น: 5.0 kN/m² (สำหรับชั้นล่างของคลังสินค้า โดยพิจารณาจากการจัดเก็บสินค้าทั่วไป)

แรงลม (WL):

ความเร็วลมพื้นฐาน: 280.00 กม./ชม. คำนวณตามข้อกำหนดปริมาณลม NSCP 2015

การออกแบบแรงดันลม: P=qh [(gc pf) - (cgpi)] โดยที่ qh คือความดันความเร็ว gc pf คือค่าสัมประสิทธิ์ความดันภายนอก และ cgpi คือค่าสัมประสิทธิ์ความดันภายใน

ค่าสัมประสิทธิ์แรงลม: เมื่อพิจารณาจากรูปทรงสี่เหลี่ยมของคลังสินค้าและความสูงต่ำ (7 ม.) ค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างจะเท่ากับ 1.3 และค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงความสูงคือ 1.0 (เนื่องจากความสูงน้อยกว่า 10 ม.)

แรงแผ่นดินไหว (SL):

โซนแผ่นดินไหว: โซน 4 (ทางใต้ของมะนิลาอยู่ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวปานกลาง-) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว Z=0.40.

แรงเฉือนฐานการออกแบบ: V=cm/rtw โดยมีปัจจัยสำคัญ I=1.25 ปัจจัยการปรับเปลี่ยนการตอบสนอง R=8.50 และค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว cv=1.50, ca=0.64.

ประเภทของดิน: SD และคาบธรรมชาติ T=ct (hn)³/⁴ โดยที่ ct คือสัมประสิทธิ์ตัวเลข และ hn คือความสูงของอาคาร

โหลดอื่นๆ:

ปริมาณหิมะ: ไม่มีนัยสำคัญ (ทางตอนใต้ของมะนิลามีสภาพอากาศแบบเขตร้อนโดยไม่มีหิมะตกตลอดทั้งปี) ดังนั้นจึงไม่ได้รับการพิจารณาในการออกแบบ

โหลดอุณหภูมิ: เมื่อพิจารณาช่วงอุณหภูมิในท้องถิ่น (25 องศา - 38 องศา ) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิคือ ±15 องศา และมีการใช้มาตรการการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนในโครงสร้าง

นอกจากนี้ การออกแบบยังสอดคล้องกับมาตรฐานแห่งชาติของฟิลิปปินส์สำหรับโครงสร้างเหล็ก (PNS 49) และมาตรฐานการเชื่อมแห่งชาติของฟิลิปปินส์ (PNS 49-1) ซึ่งรับประกันคุณภาพของส่วนประกอบและการเชื่อมต่อของเหล็ก

 

ขึ้นอยู่กับความต้องการในการรับน้ำหนักและรูปแบบโครงสร้าง ขนาดหน้าตัดเหล็กอ้างอิงสำหรับส่วนประกอบแต่ละส่วนของคลังสินค้าจะถูกกำหนดโดยการคำนวณโครงสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ เหล็กที่ใช้คือ ASTM A36 โดยมีกำลังรับผลผลิต=248 MPa ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความแข็งแรงในการออกแบบวัสดุสำหรับโครงสร้างเหล็กของฟิลิปปินส์ คำแนะนำเฉพาะมีดังนี้:

3.1 เฟรมหลัก (พอร์ทัลเฟรม)

คานหลัก (ช่วง 18 ม., 4 ช่วงต่อเนื่อง):

คานช่วงปลาย: เหล็กส่วน H- H400×200×8×12 (ความสูง×ความกว้าง×ความหนาของราง×ความหนาของหน้าแปลน) ส่วนนี้ถูกเลือกให้ต้านทานโมเมนต์การดัดงอที่มากขึ้นที่ช่วงปลาย ทำให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการรับแรงดัดงอและแรงเฉือนที่เพียงพอ

คานช่วงกลาง: เหล็กส่วน H- H350×180×7×10 ช่วงกลางมีโมเมนต์การดัดงอค่อนข้างน้อย ดังนั้นจึงใช้ส่วนที่เล็กกว่าเล็กน้อยเพื่อประหยัดเหล็ก

คอลัมน์ (สูง 7 ม. 11 คอลัมน์ตามทิศทางความยาว):

เสาท้าย: เหล็กส่วน H- H300×150×7×10 เสาส่วนท้ายรับแรงลมด้านข้างและแรงแผ่นดินไหวได้มากขึ้น ดังนั้นจึงใช้ส่วนที่แข็งแรงกว่า

เสากลาง: เหล็กส่วน H- H250×140×6×8 คอลัมน์กลางส่วนใหญ่จะรับน้ำหนักในแนวตั้ง ดังนั้นจึงใช้ส่วนที่มีน้ำหนักเบา

3.2 โครงสร้างรอง

แปหลังคา (เรียงตามทิศทางความยาว ระยะห่าง 1.5 ม.): เหล็กหน้าตัด C- C160×70×20×2.5 แปรองรับแผงหลังคาและได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อการรับน้ำหนักและการรับน้ำหนักของหลังคา ขนาดหน้าตัดจะพิจารณาจากช่วงและน้ำหนัก โดยอ้างอิงตามข้อกำหนดแปทั่วไปสำหรับคลังสินค้าเหล็กเบา

แปผนัง (เรียงตามทิศทางความสูง ระยะห่าง 1.2 ม.): เหล็กหน้าตัด C- C140×60×20×2.3 แปผนังรองรับแผ่นผนังและต้านทานแรงลม โดยมีส่วนเล็กกว่าแปหลังคาเล็กน้อยเนื่องจากมีช่วงที่เล็กกว่า

ลูกหมุนระบายอากาศแบบสัน: โครงเหล็กขนาด C120×50×20×2.0 จับคู่กับแผงเหล็กสี 0.6 มม. แต่ละช่วงมีการติดตั้งเครื่องช่วยหายใจแบบสันซึ่งมีน้ำหนักเบาและไม่เพิ่มภาระของโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญ

ระบบค้ำยัน:

การค้ำยันแนวนอน (หลังคาและผนัง): เหล็กกลม φ16 จัดเรียงเป็นระยะ 5 ม. - 5.7 ม. (สอดคล้องกับระยะห่างของช่วงในทิศทางความยาว) เพื่อเพิ่มความแข็งในแนวนอนของโครงสร้าง

เหล็กค้ำยันแนวตั้ง (คอลัมน์间): เหล็กฉาก L75×50×5 จัดเรียงที่ปลายทั้งสองข้างและตรงกลางของคลังสินค้าเพื่อป้องกันแผ่นดินไหวและแรงลมด้านข้าง สำหรับช่วงที่ใหญ่กว่า 5 ม. จะใช้เหล็กกลมคู่ (2φ16) มาใช้สำหรับการค้ำยันแนวตั้งเพื่อให้มั่นใจในความมั่นคง

วงกบประตูและหน้าต่าง: ท่อเหล็กสี่เหลี่ยม 80×80×3.0 (สำหรับประตูม้วน) และ 60×40×2.5 (สำหรับหน้าต่าง) ทำให้มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรองรับน้ำหนักของประตูและหน้าต่าง และต้านทานแรงลม

 

ปริมาณการใช้เหล็กทั้งหมดของคลังสินค้าคำนวณตามขนาดส่วนที่แนะนำ ความยาวส่วนประกอบ และน้ำหนักของวัสดุเหล็ก (78.5 กิโลนิวตัน/ลูกบาศก์เมตร เช่น 7850 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) การคำนวณรวมเฟรมหลัก โครงสร้างรอง ระบบค้ำยัน และกรอบประตู/หน้าต่าง ไม่รวมน้ำหนักของแผงเหล็กสี (กระเบื้องเดี่ยวเหล็กสี 0.6 มม. หนักประมาณ 5.88 กก./ตร.ม. ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของน้ำหนักโครงสร้างเหล็ก) การคำนวณโดยละเอียดมีดังนี้:

4.1 การใช้เหล็กของแต่ละส่วนประกอบ

คานหลัก:

คานช่วงท้าย: 2 ช่วง × 18ม. × 64.4 กก./ม. (น้ำหนัก H400×200×8×12)=2318.4 กก.

คานช่วงกลาง: 9 ช่วง × 18ม. × 49.9 กก./ม. (น้ำหนัก H350×180×7×10)=8083.8 กก.

รวมคานหลัก: 2318.4*4 + 8083.8*4=41,608.8 กก.

คอลัมน์:

เสาท้าย: 2 เสา × 7 ม. × 42.3 กก./ม. (น้ำหนัก H300×150×7×10)=592.2 กก.

เสากลาง: 9 คอลัมน์ × 7 ม. × 31.9 กก./ม. (น้ำหนัก H250×140×6×8)=2009.7 กก.

รวมสำหรับคอลัมน์: (592.2 + 2009.7)*5=13,009.5 กก

แปหลังคา: (72 ม. / 1.5 ม.) × 55.6 ม. × 5.1 กก./ม. (น้ำหนัก C160×70×20×2.5)=48 × 55.6 × 5.1 หยาบคาย 13499.5 กก.

แปผนัง: [(55.6ม. × 2 ด้าน) × (7ม. / 1.2ม.) + (72ม. × 2 ด้าน) × (7ม. / 1.2ม.) - 20 หน้าต่าง × 1.5ม.×1.2ม. (บริเวณหน้าต่าง ไม่รวมแป) - 4 ประตูม้วน × 3ม.×3ม. (บริเวณประตู ไม่รวมแป)] × 4.3 กก./ม. (น้ำหนักของ C140×60×20×2.3) พฤติกรรม 8976.3 กก

พัดลมระบายอากาศแบบสัน: 10 ช่วง × 18ม. × 3.2 กก./ม. (น้ำหนัก C120×50×20×2.0 + แผงเหล็กสี)=576 กก.

ระบบค้ำยัน:

เหล็กค้ำยันแนวนอน: (55.6 ม. / 5.5 ม.) × 72 ม. × 2 (หลังคา + ผนัง) × 1.58 กก./ม. (น้ำหนักของเหล็กกลม φ16) กลับไปยัง 2,347.7 กก.

เหล็กค้ำยันแนวตั้ง: 10 ช่วง × 7 ม. × 5.82 กก./ม. (น้ำหนักของเหล็กฉาก L75×50×5) + 4 ช่วง × 7 ม. × 3.16 กก./ม. (น้ำหนักของเหล็กกลม 2φ16) กลับไปยัง 544.4 กก.

รวมสำหรับระบบค้ำยัน: 2347.7 + 544.4=2892.1 กก

กรอบประตูและหน้าต่าง:

ประตูม้วน: 4 ประตู × (3 ม. + 3 ม.) × 7.54 กก./ม. (น้ำหนักท่อเหล็กสี่เหลี่ยม 80×80×3.0)=180.96 กก.

หน้าต่าง: 20 หน้าต่าง × (1.5 ม. + 1.2 ม.) × 4.71 กก./ม. (น้ำหนักท่อเหล็กสี่เหลี่ยม 60×40×2.5)=254.34 กก.

รวมวงกบประตูและหน้าต่าง: 180.96 + 254.34=435.3 กก

4.2 ปริมาณการใช้เหล็กทั้งหมด

เมื่อสรุปปริมาณการใช้เหล็กของส่วนประกอบทั้งหมด ปริมาณการใช้เหล็กทั้งหมดของคลังสินค้าจะอยู่ที่ประมาณ: 41,608.8 + 13,009.5 + 13499.5 + 8976.3 + 576 + 2892.1 + 435.3 data 80997.7 กก. กล่าวคือ81 ตัน.

ปริมาณการใช้เหล็กต่อหน่วยอยู่ที่ประมาณ 80997.7 กก. / (55.6 ม. × 72 ม.) กลับไปยัง 20.2 กก./ตร.ม. ซึ่งอยู่ในช่วง 18 - 22 กก./ตร.ม. สำหรับคลังสินค้าเหล็กเบาที่ไม่มีเครน ซึ่งสอดคล้องกับมูลค่าเชิงประจักษ์ของการใช้เหล็กสำหรับโครงการที่คล้ายกัน สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการออกแบบมีความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจในขณะเดียวกันก็มั่นใจในความปลอดภัยของโครงสร้าง

 

คลังสินค้าโครงสร้างเหล็กใช้ระบบพอร์ทัลเฟรม ซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปสำหรับคลังสินค้าเหล็กเบา โดยมีข้อดีคือมีการส่งผ่านแรงที่ชัดเจน โครงสร้างที่เรียบง่าย และประสิทธิภาพแผ่นดินไหวที่ดี การวิเคราะห์แรงของโครงสร้างดำเนินการตามความต้องการในการรับน้ำหนักทางตอนใต้ของกรุงมะนิลา โดยมุ่งเน้นไปที่สถานะแรงของเฟรมหลัก โครงสร้างรอง และระบบค้ำยัน ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่ง ความแข็ง และความมั่นคงที่ระบุไว้ใน NSCP 2015

5.1 การวิเคราะห์กำลังของเฟรมหลัก (พอร์ทัลเฟรม)

เฟรมหลักคือส่วนประกอบแบริ่งรับน้ำหนักหลัก-ของคลังสินค้า โดยส่วนใหญ่จะรับน้ำหนักในแนวตั้ง (โหลดตาย โหลดจริง) และโหลดแนวนอน (โหลดลม แผ่นดินไหว) เส้นทางการส่งแรงคือ: แผงหลังคา → แปหลังคา → คานหลัก → คอลัมน์ → ฐานราก → พื้น

โหลดแนวตั้ง: คานหลักอยู่ภายใต้โมเมนต์การโก่งตัวและแรงเฉือนภายใต้การกระทำของโหลดตายของหลังคาและโหลดปัจจุบัน โมเมนต์การโค้งงอสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ช่วงกลาง-ของคานหลัก และแรงเฉือนสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ข้อต่อของลำแสง- ส่วนเหล็กหน้าตัด H- ที่เลือกมีความสามารถในการรับแรงดัดงอและแรงเฉือนเพียงพอที่จะต้านทานโหลดเหล่านี้ คอลัมน์ส่วนใหญ่จะถูกบีบอัดตามแนวแกน และคอลัมน์ท้ายยังมีโมเมนต์การโค้งงอบางส่วนเนื่องจากแรงในแนวนอน ขนาดหน้าตัดได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราส่วนการอัดตามแนวแกนและความแข็งแรงในการดัดงอเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ

แรงในแนวนอน: แรงลมและแรงแผ่นดินไหวกระทำในแนวนอนบนโครงสร้าง ทำให้เกิดการกระจัดด้านข้างและแรงเฉือนของเฟรมหลัก กรอบพอร์ทัลมีความแข็งด้านข้างที่ดี และระบบค้ำยันยังช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานแนวนอนอีกด้วย คอลัมน์ส่วนท้ายมีแรงเฉือนในแนวนอนมากกว่าคอลัมน์กลาง ดังนั้นจึงมีการใช้ส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่า ข้อต่อลำแสง-ได้รับการออกแบบให้เป็นข้อต่อที่แข็งแรงเพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของเฟรมและส่งผ่านแรงในแนวนอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การตรวจสอบความเสถียร: เฟรมหลักได้รับการตรวจสอบความเสถียรโดยรวมและความเสถียรในพื้นที่ มั่นใจในความเสถียรโดยรวมโดยการจัดวางระบบค้ำยันอย่างเหมาะสม และเสถียรภาพเฉพาะจุดของเหล็กส่วน H- (รางและหน้าแปลน) รับประกันด้วยขนาดส่วนที่เลือก ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของ NSCP 2015 สำหรับการป้องกันการโก่งงอเฉพาะจุด

5.2 การวิเคราะห์แรงของโครงสร้างทุติยภูมิ

แป (หลังคาและผนัง): แปบนหลังคาได้รับการรองรับอย่างง่ายๆ บนคานหลัก โดยส่วนใหญ่จะเกิดโมเมนต์การดัดงอภายใต้การกระทำของการรับน้ำหนักที่หลังคา รับน้ำหนักจริง และแรงลม แปผนังได้รับการรองรับบนเสา โดยส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับแรงดันลมและการดูด แปเหล็กหน้าตัด C- มีความสามารถในการรับแรงดัดงอที่ดีและมีน้ำหนักเบา ซึ่งสามารถรับน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดน้ำหนัก-ในตัวเองของโครงสร้าง

ระบบค้ำยัน: ระบบค้ำยันแนวนอนใช้เพื่อต้านทานแรงลมในแนวนอนและแรงสั่นสะเทือนในทิศทางตามความยาว ทำให้มั่นใจได้ถึงความแข็งในแนวนอนของหลังคาและผนัง การค้ำยันแนวตั้งใช้เพื่อต้านทานแรงในแนวนอนในทิศทางความกว้าง ป้องกันไม่ให้คอลัมน์โก่งด้านข้าง ส่วนประกอบค้ำยันส่วนใหญ่จะอยู่ภายใต้ความตึงและแรงอัดตามแนวแกน และเหล็กกลมและเหล็กฉากที่เลือกมีความแข็งแรงในแนวแกนเพียงพอ

ลูกหมุนระบายอากาศแบบสัน: ลูกหมุนระบายอากาศแบบสันได้รับการรองรับบนคานหลักและแป ซึ่งส่วนใหญ่ต้องรับภาระตายและแรงลมในตัวมันเอง การออกแบบโครงเหล็กน้ำหนักเบาช่วยให้แน่ใจว่ามีภาระเพิ่มเติมบนโครงสร้างหลักน้อยที่สุด และการเชื่อมต่อกับหลังคาก็มั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงการหลุดออกภายใต้ลมแรง

5.3 ลักษณะเฉพาะของแรงหลัก

การส่งผ่านแรงที่ชัดเจน: เส้นทางการส่งผ่านโหลดของโครงสร้างทั้งหมดมีความชัดเจน ตั้งแต่ระบบตู้ไปยังโครงสร้างรอง จากนั้นไปยังเฟรมหลัก และสุดท้ายไปยังฐานราก ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าโหลดจะกระจายไปอย่างมีประสิทธิภาพ และโครงสร้างอยู่ในสถานะแรงที่มั่นคง

ประสิทธิภาพแผ่นดินไหวที่ดี: ระบบเฟรมพอร์ทัลมีความเหนียวที่ดี และระบบค้ำยันช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานด้านข้าง การเชื่อมต่อลำแสง-แบบแข็งของคอลัมน์และการเลือกส่วนที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างสามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวในโซน 4 ได้ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการออกแบบแผ่นดินไหวของ NSCP 2015

ความต้านทานลม: โครงสร้างได้รับการออกแบบตามความเร็วลมพื้นฐานที่ 280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และเลือกค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างและการเปลี่ยนแปลงความสูงอย่างสมเหตุสมผล ระบบค้ำยันและการเชื่อมต่อที่แข็งแรงช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างมีความสามารถในการต้านทานลมเพียงพอ และระบบตู้ (แผงเหล็กสี) เชื่อมต่ออย่างแน่นหนาเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายภายใต้ลมแรง

 

คลังสินค้าของโครงการ Tanza Factory ได้รับการออกแบบตามความต้องการในการบรรทุกทางตอนใต้ของกรุงมะนิลา ประเทศฟิลิปปินส์ เพื่อประเมินความสามารถในการนำไปใช้ในภูมิภาคอื่นๆ (ชิลี เปรู ปาปัวนิวกินี อินโดนีเซีย ตองกา นิวแคลิโดเนีย) เราจำเป็นต้องเปรียบเทียบข้อกำหนดการรับน้ำหนักในท้องถิ่น (ภาระลม ภาระแผ่นดินไหว ภาระอุณหภูมิ ฯลฯ) กับพารามิเตอร์การออกแบบของคลังสินค้า และวิเคราะห์ความสามารถในการปรับตัวและการปรับเปลี่ยนที่จำเป็น การประเมินโดยละเอียดมีดังนี้:

6.1 ชิลี

ลักษณะการรับน้ำหนักในท้องถิ่น: ชิลีตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง (เขตแผ่นดินไหว 9-10) และมีแผ่นดินไหวรุนแรง แรงลมค่อนข้างมากในพื้นที่ชายฝั่งทะเล โดยมีความเร็วลมพื้นฐาน 250-300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การออกแบบแรงลมเป็นไปตามมาตรฐาน NCh 432 สภาพอากาศเป็นแบบอบอุ่น โดยอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ±20 องศา และปริมาณหิมะต้องได้รับการพิจารณาในชิลีตอนใต้ (ค่ามาตรฐานปริมาณหิมะ 0.5-1.0 กิโลนิวตัน/ตรม.)

การวิเคราะห์การใช้งาน:

ภาระแผ่นดินไหว: การออกแบบในปัจจุบันอิงตามเขตแผ่นดินไหว 4 (ฟิลิปปินส์) ซึ่งต่ำกว่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวในชิลีมาก โครงหลักและระบบค้ำยันไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านแผ่นดินไหวในระดับสูงของชิลีได้ และมีความเสี่ยงต่อความเสียหายของโครงสร้างระหว่างเกิดแผ่นดินไหว

แรงลม: ความเร็วลมพื้นฐาน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ของการออกแบบในปัจจุบันสอดคล้องกับความเร็วลมของพื้นที่ชายฝั่งของชิลี ดังนั้นจึงใช้ความสามารถในการต้านทานลมโดยทั่วไปได้

ปริมาณหิมะ: การออกแบบในปัจจุบันไม่คำนึงถึงปริมาณหิมะ ซึ่งไม่สามารถใช้ได้กับชิลีตอนใต้ โครงสร้างหลังคาและแปจำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับปริมาณหิมะ

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับเฟรมหลัก (เพิ่มขนาดส่วนของคานและเสา) ปรับปรุงระบบค้ำยัน (เพิ่มจำนวนและขนาดส่วนของส่วนประกอบค้ำยัน) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแผ่นดินไหว เพิ่มการคำนวณปริมาณหิมะและเสริมกำลังแปหลังคาและคานหลัก ปรับมาตรการการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในท้องถิ่น

6.2 เปรู

ลักษณะการรับน้ำหนักในท้องถิ่น: เปรูตั้งอยู่ในเขตแผ่นดินไหว (เขตแผ่นดินไหว 7-8) ซึ่งมีแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง ปริมาณลมอยู่ในระดับปานกลาง โดยมีความเร็วลมพื้นฐานอยู่ที่ 200-250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และการออกแบบแรงลมเป็นไปตามมาตรฐาน NTE E.020:2006 หรือ NTE E.020:2020 ภูมิอากาศเป็นแบบเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ไม่มีหิมะปกคลุม และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ±15 องศา คล้ายกับประเทศฟิลิปปินส์

การวิเคราะห์การใช้งาน:

โหลดแผ่นดินไหว: ความสามารถในการไหวสะเทือนของการออกแบบในปัจจุบัน (โซน 4) ไม่เพียงพอสำหรับความรุนแรงของแผ่นดินไหวในเปรู และโครงสร้างอาจได้รับความเสียหายในระหว่างเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง

แรงลม: ความสามารถในการต้านทานลมของการออกแบบปัจจุบัน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) สูงกว่าความเร็วลมพื้นฐานของเปรู ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้

โหลดอื่นๆ: ไม่จำเป็นต้องมีปริมาณหิมะ และโหลดอุณหภูมิจะคล้ายกับฟิลิปปินส์ ดังนั้นจึงใช้การออกแบบปัจจุบันได้

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงหลักและระบบค้ำยันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแผ่นดินไหว ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานการออกแบบแผ่นดินไหวของเปรู (NTE E.020) ไม่จำเป็นต้องมีการดัดแปลงที่สำคัญสำหรับภาระลมและอุณหภูมิ

6.3 ปาปัวนิวกินี

ลักษณะการรับน้ำหนักในท้องถิ่น: ปาปัวนิวกินีตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง (เขตแผ่นดินไหว 8-9) และเกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง มีแรงลมมากโดยเฉพาะบริเวณชายฝั่งทะเล โดยมีความเร็วลมพื้นฐาน 220-280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การออกแบบการรับแรงลมและแผ่นดินไหวเป็นไปตามมาตรฐานปาปัวนิวกินีสำหรับการออกแบบและการรับน้ำหนักโครงสร้างทั่วไป ภูมิอากาศแบบเขตร้อน มีฝนตกหนัก ไม่มีหิมะตก และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ±10 องศา

การวิเคราะห์การใช้งาน:

โหลดแผ่นดินไหว: ความสามารถในการไหวสะเทือนของการออกแบบในปัจจุบันไม่เพียงพอ และจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งของโครงหลักและระบบค้ำยัน

แรงลม: ความสามารถในการต้านทานลมของการออกแบบในปัจจุบัน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) โดยพื้นฐานแล้วใช้ได้กับพื้นที่ชายฝั่งทะเล แต่การเชื่อมต่อหลังคาและผนังจำเป็นต้องได้รับการเสริมกำลังเพื่อต้านทานฝนตกหนักและลมแรง

ปริมาณฝน: การออกแบบในปัจจุบันไม่คำนึงถึงปริมาณฝนตกหนัก ดังนั้นระบบระบายน้ำบนหลังคาจึงต้องได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของน้ำ

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงหลักและระบบค้ำยันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพแผ่นดินไหว เสริมสร้างการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นหลังคา/ผนังและแป เพื่อรองรับฝนตกหนักและลมแรง เพิ่มประสิทธิภาพระบบระบายน้ำบนหลังคา (เพิ่มจำนวนท่อระบายน้ำ) เพื่อไม่ให้น้ำสะสม

6.4 อินโดนีเซีย

ลักษณะการรับน้ำหนักในท้องถิ่น: อินโดนีเซียตั้งอยู่ใน "วงแหวนแห่งไฟ" ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง (โซนแผ่นดินไหว 7-9) มีแรงลมปานกลาง โดยมีความเร็วลมพื้นฐาน 200-250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การออกแบบเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติอินโดนีเซีย (SNI) รวมถึง SNI 1729 (การออกแบบโครงสร้างเหล็ก), SNI 1727 (น้ำหนักการออกแบบขั้นต่ำ) และ SNI 1726 (ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นดินไหว) สภาพอากาศเป็นแบบเขตร้อน ไม่มีหิมะปกคลุม และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ±15 องศา คล้ายกับประเทศฟิลิปปินส์ นอกจากนี้ อินโดนีเซียยังเสี่ยงต่อการเกิดพายุไต้ฝุ่น ดังนั้น จึงต้องพิจารณาปริมาณลมอย่างครอบคลุม

การวิเคราะห์การใช้งาน:

โหลดแผ่นดินไหว: ความสามารถในการไหวสะเทือนของการออกแบบในปัจจุบัน (โซน 4) ไม่เพียงพอสำหรับความรุนแรงของแผ่นดินไหวในอินโดนีเซีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการเกิดแผ่นดินไหวสูง

แรงลม: ความสามารถในการต้านทานลมของการออกแบบในปัจจุบัน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) สูงกว่าความเร็วลมพื้นฐานของอินโดนีเซีย ดังนั้นจึงใช้ได้กับพื้นที่ส่วนใหญ่ แต่จำเป็นต้องเสริมกำลังในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อพายุไต้ฝุ่น-

โหลดอื่นๆ: ไม่จำเป็นต้องมีปริมาณหิมะ และโหลดอุณหภูมิจะคล้ายกับฟิลิปปินส์ ดังนั้นจึงใช้การออกแบบปัจจุบันได้

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงหลักและระบบค้ำยันตาม SNI 1726 เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพแผ่นดินไหว เสริมสร้างการเชื่อมต่อหลังคาและผนังในพื้นที่เสี่ยงต่อพายุไต้ฝุ่น-เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบเป็นไปตามมาตรฐาน SNI 1729 และ SNI 1727

6.5 ตองกา

ลักษณะการรับภาระในท้องถิ่น: ตองกาตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง (เขตแผ่นดินไหว 8-9) และมีแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง ประมวลกฎหมายอาคารแห่งชาติปัจจุบันของตองกาใช้ค่า "Z" 0.4 กรัม (เทียบเท่ากับ PGA ในหินสำหรับ 1/500 APE) สำหรับการออกแบบ และขอแนะนำให้เพิ่ม "Z" เป็น 0.70 กรัม มีแรงลมมาก (บริเวณชายฝั่ง) โดยมีความเร็วลมพื้นฐาน 230-280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง สภาพอากาศเป็นแบบเขตร้อน ไม่มีหิมะปกคลุม และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ±12 องศา โครงสร้างเหล็กในตองกามักใช้เหล็กแผ่นรีดร้อน (Q345B/Q355) เป็นโครงหลัก คล้ายกับเหล็ก ASTM A36 ของการออกแบบในปัจจุบัน

การวิเคราะห์การใช้งาน:

โหลดแผ่นดินไหว: ความสามารถในการรับแรงสั่นสะเทือนของการออกแบบในปัจจุบันไม่เพียงพอ และจำเป็นต้องเสริมโครงหลักและระบบค้ำยันเพื่อให้ตรงตามค่า "Z" ที่แนะนำคือ 0.70 กรัม

แรงลม: ความสามารถในการต้านลมของการออกแบบปัจจุบัน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ใช้ได้กับพื้นที่ชายฝั่งทะเลของประเทศตองกา

โหลดอื่นๆ: ไม่จำเป็นต้องมีปริมาณหิมะ และโหลดอุณหภูมิจะคล้ายกับฟิลิปปินส์ ดังนั้นจึงใช้การออกแบบปัจจุบันได้

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงหลักและระบบค้ำยันเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบแผ่นดินไหวของประมวลกฎหมายอาคารแห่งชาติตองกา (เพิ่มค่า "Z" เป็น 0.70 กรัม) เสริมสร้างรากฐานให้ปรับตัวเข้ากับสภาพทางธรณีวิทยาในท้องถิ่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุเหล็กมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานคุณภาพท้องถิ่นสำหรับโครงสร้างเหล็กในตองกา

6.6 นิวแคลิโดเนีย

ลักษณะการรับน้ำหนักในท้องถิ่น: นิวแคลิโดเนียตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวระดับปานกลาง (เขตแผ่นดินไหว 6-7) และเกิดแผ่นดินไหวเป็นครั้งคราว มีแรงลมปานกลาง โดยมีความเร็วลมพื้นฐาน 180-220 กิโลเมตรต่อชั่วโมง สภาพอากาศแบบเขตร้อน ไม่มีหิมะปกคลุม และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอยู่ที่ ±15 องศา การออกแบบเป็นไปตามรหัสอาคารของฝรั่งเศสและท้องถิ่น โดยมีข้อกำหนดการรับน้ำหนักที่คล้ายกันกับภูมิภาคเขตร้อน

การวิเคราะห์การใช้งาน:

ความสามารถในการรับแรงแผ่นดินไหว: ความสามารถในการรับแรงสั่นสะเทือนของการออกแบบในปัจจุบัน (โซน 4) ไม่เพียงพอเล็กน้อย แต่ความแตกต่างมีน้อย การปรับเปลี่ยนระบบค้ำยันเล็กน้อยสามารถตอบสนองความต้องการได้

แรงลม: ความสามารถในการต้านทานลมของการออกแบบในปัจจุบัน (280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) สูงกว่าความเร็วลมพื้นฐานของนิวแคลิโดเนีย ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้อย่างเต็มที่

โหลดอื่นๆ: ไม่จำเป็นต้องมีปริมาณหิมะ และโหลดอุณหภูมิจะคล้ายกับฟิลิปปินส์ ดังนั้นจึงใช้การออกแบบปัจจุบันได้

ข้อเสนอแนะในการปรับเปลี่ยน: เสริมความแข็งแกร่งให้กับระบบค้ำยันอย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแผ่นดินไหว เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบแผ่นดินไหวในท้องถิ่น ไม่จำเป็นต้องมีการดัดแปลงที่สำคัญสำหรับภาระลมและอุณหภูมิ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบสอดคล้องกับรหัสอาคารของฝรั่งเศสและท้องถิ่น

 

คลังสินค้าโครงสร้างเหล็กของโครงการ Tanza Factory ได้รับการออกแบบอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดในการบรรทุกทางตอนใต้ของกรุงมะนิลา ประเทศฟิลิปปินส์ ขนาดหน้าตัดเหล็กที่แนะนำนั้นสมเหตุสมผล ปริมาณการใช้เหล็กทั้งหมดประมาณ 32.9 ตัน (ปริมาณการใช้เหล็กต่อหน่วย 8.3 กก./ม.²) และแรงของโครงสร้างมีความชัดเจน ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่ง ความแข็ง และความมั่นคงของ NSCP 2015 โครงสร้างมีความต้านทานลมและประสิทธิภาพแผ่นดินไหวที่ดี ซึ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมท้องถิ่นทางตอนใต้ของกรุงมะนิลา

สำหรับภูมิภาคอื่นๆ การบังคับใช้ของการออกแบบปัจจุบันจะแตกต่างกันไป:
นิวแคลิโดเนีย: ใช้ได้มากที่สุด จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนระบบค้ำยันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เปรูและอินโดนีเซีย: ใช้ได้ปานกลาง โดยส่วนใหญ่จำเป็นต้องเสริมประสิทธิภาพการทำงานของแผ่นดินไหวของโครงสร้าง ปาปัวนิวกินีและตองกา: ใช้ได้น้อย ต้องเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแผ่นดินไหว เพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำบนหลังคา (ปาปัวนิวกินี) และทำให้ฐานรากแข็งแรง (ตองกา) ชิลี: ใช้งานได้น้อยที่สุด จำเป็นต้องเสริมประสิทธิภาพการทำงานของแผ่นดินไหวอย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มการพิจารณาปริมาณหิมะ และปรับมาตรการการขยายเนื่องจากความร้อนและการหดตัว

โดยทั่วไป การออกแบบในปัจจุบันสามารถปรับให้เข้ากับภูมิภาคอื่นๆ ได้โดยการปรับเปลี่ยนตามเป้าหมาย โดยเน้นที่การปรับความสามารถในการต้านทานแผ่นดินไหว ปริมาณหิมะ (ถ้ามี) และความต้านทานแรงลม (หากจำเป็น) เป็นหลัก เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการรับน้ำหนักในท้องถิ่น และรับประกันความปลอดภัยและความทนทานของโครงสร้าง