Design del soppalco con struttura in acciaio per il magazzino di Manila

Progettazione del soppalco della struttura in acciaio per il magazzino di Manila e analisi di mercato

 

 

1.1 Panoramica generale

Questo progetto mira ad aggiungere due soppalchi con struttura in acciaio in un magazzino esistente situato a Manila, nelle Filippine, per espandere l'area di stoccaggio utilizzabile. La superficie totale dei due soppalchi è di 1460 mq. Il primo soppalco ha un'altezza di 3,92 metri (coerente con il soppalco esistente), mentre il secondo soppalco è alto 3,5 metri rispetto al primo. Entrambi i soppalchi sono circondati da ringhiere alte 1,2-metri-. Il solaio è costituito da pannelli OSB da 18 mm combinati con piastre di acciaio modellate da 3 mm e la capacità di carico del pavimento deve essere di 5 tonnellate per metro quadrato. Al centro del primo soppalco è installato un montacarichi di 2 x 2 m con una capacità di carico di 5 tonnellate, mentre nelle campate 7 e 8 sul lato est è disposta una scala superiore e inferiore.

 

 

1.2.1 Primo Mezzanino

Il primo soppalco è disposto lungo la direzione nord-sud con 4 campate, ciascuna con una distanza di 3,43 metri, per una lunghezza totale nord-sud di 13,72 metri. Lungo la direzione est-ovest, ha una lunghezza totale di 31,8 metri, divisa in 8 campate con lunghezze rispettivamente di 3,8 m, 4 m, 4 m, 4 m, 4 m, 4 m, 4 m e 4 m. Tra questi, le campate 7 e 8 sul lato est vengono utilizzate per la sistemazione delle scale superiore e inferiore, e al centro del mezzanino è installato un montacarichi di 2 x 2 m con una capacità di carico di 5 tonnellate.

1.2.2 Secondo Soppalco

Il secondo soppalco è alto 3,5 metri, realizzato sulla base del primo soppalco, e si estende per 15,27 metri verso sud (sopra il soppalco esistente). La parte estesa è divisa in 4 campate con lunghezze rispettivamente di 4 m, 4 m, 4 m e 3,27 m. La disposizione est-ovest del secondo soppalco è del tutto coerente con quella del primo soppalco, garantendo continuità e stabilità della struttura complessiva.

 

Il requisito di portata-principale di questo progetto è di 5 tonnellate per metro quadrato per il pavimento, mentre il montacarichi ha un requisito di portata-indipendente di 5 tonnellate. Il calcolo del carico e la progettazione della struttura vengono eseguiti in conformità con gli standard pertinenti del Philippine Steel Institute (PSI) e dell'American Institute of Steel Construction (AISC) per garantire la sicurezza e la stabilità strutturale.

Carico proprio: incluso il peso proprio- dei componenti della struttura in acciaio, pianale OSB da 18 mm, piastra in acciaio modellato da 3 mm, ringhiere alte 1,2 m, scale, montacarichi e altri accessori. Il carico morto stimato è di 0,8-1,0 tonnellate per metro quadrato.

Carico mobile: il carico mobile di progetto è di 5 tonnellate per metro quadrato, applicabile allo stoccaggio di merci pesanti nel magazzino. Il montacarichi è progettato per un carico concentrato di 5 tonnellate e la struttura locale attorno all'ascensore è rinforzata per sopportare il carico concentrato.

Carico del vento e carico sismico: combinato con la posizione geografica di Manila (vicino alla costa, soggetta a tifoni e terremoti moderati), il carico del vento è calcolato in base a 0,45 kN/m² e l'intensità della fortificazione sismica è di 7 gradi (0,15 g). La struttura in acciaio è progettata con corrispondenti misure anti-vento e anti-sismiche, come l'impostazione di supporti laterali e il rafforzamento del collegamento tra il soppalco e la struttura del magazzino esistente.

 

 

Il soppalco con struttura in acciaio adotta un sistema di struttura a telaio, che ha una buona rigidità e stabilità. Le travi principali e secondarie sono ragionevolmente disposte in base alla spaziatura delle campate e ai requisiti di carico per garantire una trasmissione uniforme della forza. Le colonne sono collegate alla fondazione del magazzino esistente (previa ispezione e rinforzo) per garantire una capacità portante sufficiente. I sistemi di supporto laterale sono posizionati lungo le direzioni est-ovest e nord-sud per resistere allo spostamento laterale causato dal carico del vento e dal carico sismico.

Le ringhiere alte 1,2-metri attorno ai soppalchi sono realizzate con tubi di acciaio, saldamente collegati alle travi del pavimento per prevenire incidenti di sicurezza causati dalla caduta del personale o dallo scivolamento delle merci. Le scale e il montacarichi sono sostenuti in modo indipendente da telai in acciaio, e le parti di collegamento sono rinforzate per garantire stabilità durante l'utilizzo.

 

2.1 Principi di selezione dei materiali

Tutti i materiali selezionati per questo progetto sono conformi agli standard nazionali filippini e alle specifiche di settore, con elevata robustezza, buona resistenza alla corrosione e durevolezza, adatti all'ambiente umido e ad alta-temperatura di Manila. I materiali principali sono i seguenti:

 

 

Nome del materiale	Specifica	Descrizione dell'uso	Quantità stimata
Trave in acciaio (trave principale)	Profilo H personalizzato H400×200×8×12	Travi principali est-ovest dei due soppalchi, che sopportano il carico delle travi secondarie e del pavimento	180 metri, circa 38 tonnellate
Trave in acciaio (Trave secondaria)	Profilo H personalizzato H300×150×6×8	Travi secondarie nord-sud dei due soppalchi, che sostengono il solaio	420 metri, circa 52 tonnellate
Colonna in acciaio	Profilo H personalizzato H350×175×7×11	Colonne che sostengono i due soppalchi, collegate con la fondazione esistente	60 pezzi, circa 28 tonnellate
Pavimento in OSB	18 mm di spessore	Base dei due soppalchi, superficie totale 1460㎡	1500㎡ (compresa la perdita), circa 36 metri cubi
Piastra in acciaio modellato	Spessore 3 mm, motivo a quadretti	Strato superficiale del pavimento, che ricopre il pannello OSB, antiscivolo e resistente all'usura-	1500㎡ (compresa la perdita), circa 36 tonnellate
Ringhiera in acciaio	Tubo d'acciaio Φ50×3,5, Φ30×3,0	Ringhiere alte 1,2 m attorno ai due soppalchi	220 metri, circa 8 tonnellate
Struttura in acciaio della scala	Profilo H personalizzato H200×100×5×7, piastra in acciaio 10mm	Scale superiori e inferiori nelle campate 7a e 8a sul lato est	1 set, circa 5 tonnellate
Supporto in acciaio per montacarichi	Profilo H personalizzato H350×175×7×11, piastra in acciaio 12mm	Telaio di supporto per montacarichi 2m×2m, portata 5 ton	1 set, circa 7 tonnellate
Parti di collegamento	Bulloni-ad alta resistenza M20, M16; elettrodi per saldatura E4303	Collegamento di travi, colonne, solai e ringhiere	Bulloni-ad alta resistenza: 3.000 pezzi; Elettrodi per saldatura: 2 tonnellate
Rivestimento anti-corrosione	Primer e finitura epossidici ricchi di zinco-	Trattamento anti-corrosione per tutti i componenti in acciaio, adattandosi all'ambiente umido di Manila	2000㎡ (area di rivestimento), circa 3 tonnellate

 

 

Il peso totale dei materiali in acciaio (comprese travi, colonne, ringhiere, scale, supporti degli ascensori e parti di collegamento) è di circa 174 tonnellate. L'area totale del solaio OSB e della piastra in acciaio modellato è di 1500㎡ ciascuna. La quantità totale di rivestimento anti-corrosione è di circa 3 tonnellate, mentre la quantità totale di altri accessori (bulloni ad alta-resistenza, elettrodi di saldatura, ecc.) è di circa 5 tonnellate.

 

3.1 Clienti target

I clienti target di questo progetto di soppalco con struttura in acciaio sono principalmente imprese e privati ​​che possiedono magazzini esistenti e necessitano di espandere lo spazio di stoccaggio senza demolire o ricostruire gli edifici originali. Nello specifico comprendono:

Imprese di logistica e magazzinaggio: ad esempio società di logistica di terze parti-, spedizionieri e centri logistici di e-commerce a Manila. Queste imprese hanno una grande richiesta di spazio di stoccaggio a causa della continua crescita del volume delle merci, e il soppalco con struttura in acciaio può espandere efficacemente l'area utilizzabile a basso costo.

Imprese manifatturiere: compresa l'industria leggera, la produzione di macchinari, l'elettronica e altre industrie. Queste imprese solitamente dispongono di propri magazzini per immagazzinare materie prime, semi-prodotti finiti e prodotti finiti. Il soppalco con struttura in acciaio può aiutarli a sfruttare appieno lo spazio verticale del magazzino e a migliorare l'efficienza dello stoccaggio.

Imprese all'ingrosso e al dettaglio: come mercati all'ingrosso su larga-scala, supermercati e catene di minimarket. Queste imprese hanno bisogno di immagazzinare un gran numero di merci e lo spazio di magazzino esistente spesso è insufficiente. Il soppalco con struttura in acciaio è una soluzione rapida ed economica per espandere la capacità di stoccaggio.

Proprietari e operatori di magazzini: individui o imprese impegnati in attività di locazione di magazzini. Aggiungendo soppalchi con struttura in acciaio, è possibile aumentare l'area utilizzabile del magazzino, migliorare il prezzo di locazione e attirare più clienti, aumentando così il reddito da locazione.

 

 

Il mercato target di questo progetto è concentrato principalmente a Manila, nelle Filippine, e può essere esteso ad altre grandi città delle Filippine (come Cebu, Davao, ecc.). Il posizionamento di mercato specifico è il seguente:

Mercato geografico: Manila, in quanto capitale e centro economico delle Filippine, dispone di un gran numero di magazzini e parchi logistici e la richiesta di espansione dello spazio di stoccaggio è enorme. Allo stesso tempo, Manila è una città costiera con un’economia relativamente sviluppata e le imprese dispongono di fondi sufficienti per investire in progetti di ristrutturazione dei magazzini. Inoltre, anche altre grandi città delle Filippine (come Cebu e Davao) si stanno sviluppando rapidamente nel settore della logistica e della produzione, e esiste una potenziale domanda per progetti di soppalchi con strutture in acciaio.

Mercato industriale: focus sui settori della logistica, della produzione, della vendita all'ingrosso e al dettaglio. Queste industrie sono i principali utenti dei magazzini e la domanda di espansione dello spazio di stoccaggio è stabile. Inoltre, con il rapido sviluppo dell'e-commerce nelle Filippine, la domanda di logistica e magazzinaggio cresce di giorno in giorno, il che alimenterà ulteriormente la domanda di progetti di soppalchi con strutture in acciaio.

Caratteristiche del mercato: il mercato di riferimento è costituito principalmente dalle piccole e medie-imprese che dispongono di fondi limitati e non vogliono spendere molti soldi per la costruzione di nuovi magazzini. Il progetto del soppalco con struttura in acciaio presenta i vantaggi di basso costo, rapida velocità di costruzione e ridotto impatto sul magazzino esistente, il che è molto adatto alle esigenze di queste imprese.

 

3.3.1 Vantaggi

Costo-Efficace: rispetto alla costruzione di un nuovo magazzino, l'aggiunta di un soppalco con struttura in acciaio può espandere l'area di stoccaggio a un costo inferiore. Il costo di costruzione è circa il 60%-70% di quello di un nuovo magazzino, ed il periodo di recupero dell’investimento è breve (solitamente 1-2 anni).

Elevata velocità di costruzione: i componenti della struttura in acciaio sono prefabbricati in fabbrica e devono solo essere trasportati sul sito per l'installazione. Il periodo di costruzione di questo progetto è di circa 45-60 giorni, che è molto più breve di quello della struttura in cemento (che solitamente richiede 3-6 mesi). Ha un impatto minimo sul normale funzionamento del magazzino esistente.

Risparmio di spazio-: il soppalco con struttura in acciaio sfrutta appieno lo spazio verticale del magazzino esistente, espandendo l'area utilizzabile senza occupare ulteriori risorse di terreno. Ciò è particolarmente importante in città come Manila, dove le risorse fondiarie sono scarse e i prezzi dei terreni sono elevati.

Elevata capacità di carico-portante: la struttura in acciaio ha un'elevata resistenza e buone prestazioni di carico-portanti, che possono soddisfare il requisito di 5 tonnellate per metro quadrato in questo progetto. È adatto per lo stoccaggio di merci pesanti ed è più durevole della struttura in legno o della struttura in cemento.

Ristrutturazione e demolizione flessibili: il soppalco con struttura in acciaio può essere adattato o demolito in modo flessibile in base ai cambiamenti futuri della domanda di stoccaggio. I componenti possono essere riutilizzati, il che è più rispettoso dell'ambiente e può ridurre lo spreco di risorse.

 

 

Elevato costo iniziale del materiale: sebbene il costo complessivo sia inferiore a quello della costruzione di un nuovo magazzino, il costo dei materiali in acciaio è relativamente elevato e rappresenta circa il 60%-70% del costo totale del progetto. Le fluttuazioni dei prezzi dell’acciaio avranno un certo impatto sul costo del progetto.

Necessita di trattamento anti-corrosione: Manila si trova in un clima marino tropicale, con temperature elevate, elevata umidità e forte corrosività. I componenti della struttura in acciaio necessitano di una regolare manutenzione anti-corrosione (di solito una volta ogni 2-3 anni), che aumenta i costi di manutenzione successivi.

Dipendente dalla struttura del magazzino esistente: il soppalco della struttura in acciaio deve essere collegato alle fondamenta e al muro del magazzino esistente. Se la struttura del magazzino esistente non è sufficientemente robusta, deve prima essere rinforzata, il che aumenta la complessità e i costi del progetto.

Limitato dall'altezza del magazzino: il soppalco con struttura in acciaio richiede una certa altezza del magazzino esistente. Se l'altezza del magazzino è insufficiente non è possibile aggiungerla oppure l'altezza utile del soppalco sarà limitata, pregiudicando lo stoccaggio e l'utilizzo delle merci.

 

I due soppalchi con struttura in acciaio progettati in questo progetto soddisfano pienamente le esigenze del cliente di ampliare l'area utilizzabile del magazzino. La progettazione della struttura è scientifica e ragionevole, la selezione dei materiali è appropriata e la capacità di carico-e la stabilità possono soddisfare le effettive esigenze di utilizzo. Il progetto presenta i vantaggi di basso costo, rapida velocità di costruzione e risparmio di spazio-, il che è molto adatto alle esigenze di ristrutturazione del magazzino a Manila.

Dal punto di vista del mercato, i clienti target di questo tipo di progetto sono chiari, il mercato di riferimento ha un enorme potenziale e presenta evidenti vantaggi competitivi. Sebbene vi siano alcuni svantaggi, come l'elevato costo iniziale del materiale e la necessità di una regolare manutenzione anti-corrosione, i vantaggi complessivi superano gli svantaggi. Con il continuo sviluppo delle industrie logistiche e manifatturiere nelle Filippine, la domanda del mercato per progetti di soppalchi con strutture in acciaio continuerà a crescere e questo tipo di progetto ha ampie prospettive di sviluppo.