Progettazione strutturale, analisi, elenco dei materiali e adattabilità al mercato del magazzino di strutture in acciaio di Brisbane

Progettazione strutturale, analisi, elenco dei materiali e adattabilità al mercato del magazzino di strutture in acciaio di Brisbane

 

Il presente documento si concentra sulla progettazione strutturale, sull'analisi, sull'elenco dettagliato dei materiali e sull'analisi di adattabilità al mercato di un magazzino con struttura in acciaio situato a Brisbane, in Australia. Il magazzino è progettato con dimensioni e requisiti funzionali specifici e questo documento discuterà anche l'applicabilità del progetto nei mercati delle Filippine, Papua Nuova Guinea, Cile e Sud Africa, nonché le corrispondenti misure di adeguamento per soddisfare le esigenze locali.

 

 

I parametri di progettazione fondamentali del magazzino con struttura in acciaio di Brisbane si basano sulle esigenze dell'utente, garantendo sicurezza strutturale, applicabilità funzionale e razionalità economica. I parametri specifici sono i seguenti:

Lunghezza struttura principale: 130,95 metri

Spaziatura tra i fotogrammi: 8,73 metri, totale 16 fotogrammi

Larghezza magazzino: 63 metri

Colonne resistenti al vento-: 1 colonna ogni 7 metri

Colonna centrale: 1 fila di colonne centrali disposte al centro del magazzino, dividendo il magazzino in parti nord e sud senza pareti divisorie

Carroponti: 1 gru a traliccio a doppia trave-in ciascuna delle parti nord e sud, con una capacità di sollevamento di 20 tonnellate e un'altezza di sollevamento di 7,5 metri

Altezza magazzino principale: 12,5 metri

Porte avvolgibili: 3 porte avvolgibili su ciascuna delle pareti nord e sud, alte 6 metri e larghe 5 metri

Tettoie: 1 tettoia su ciascuna delle pareti nord e sud, lunga 113,5 metri e larga 9 metri a strapiombo

Illuminazione sul tetto: Pannelli di illuminazione sul tetto disposti in modo ragionevole per garantire l'illuminazione interna

Edificio per uffici (lato ovest): 2 piani, 8 metri di altezza, 6,6 metri di larghezza (est-ovest), 35 metri di lunghezza (nord-sud)

Materiali per pareti e tetto: piastra singola in acciaio di colore 0,6 mm per il magazzino della struttura in acciaio; pannello sandwich per l'edificio adibito ad uffici (parete e tetto); soletta: piastra portante del pavimento zincata da 1 mm fornita dalla società CBC, con calcestruzzo-colato in loco-in-posto

 

 

2.2.1 Struttura del telaio principale

La struttura principale del magazzino adotta un sistema di telai in acciaio a portale, composto da 16 telai in acciaio con una distanza di 8,73 metri, che formano una struttura spaziale stabile. Il telaio del portale è realizzato in acciaio con sezione ad H saldata-, che presenta i vantaggi di elevata capacità portante, buona duttilità e leggerezza. Le colonne e le travi del telaio sono collegate da giunti rigidi per garantire la stabilità complessiva della struttura. La campata di ciascun telaio è di 63 metri e la colonna centrale è predisposta per dividere la campata in due campate da 31,5 metri, riducendo le dimensioni della sezione delle travi e delle colonne del telaio e ottimizzando le prestazioni economiche della struttura.

2.2.2 Progettazione-di colonne resistenti al vento

Le colonne resistenti al vento- sono disposte lungo la lunghezza del magazzino (130,95 metri) con una distanza di 7 metri. Le colonne resistenti al vento- sono realizzate in acciaio con sezione ad H-, collegate al telaio principale e ai pannelli delle pareti per resistere al carico laterale del vento che agisce sul magazzino. La parte inferiore delle colonne resistenti al vento- è fissata sulla fondazione e la parte superiore è incernierata alla capriata del tetto per garantire che le colonne resistenti al vento- possano trasmettere efficacemente il carico del vento alla fondazione.

2.2.3 Progettazione della trave del carroponte

Due gru a traliccio a doppia trave sono disposte nelle parti nord e sud del magazzino, ciascuna con una capacità di sollevamento di 20 tonnellate e un'altezza di sollevamento di 7,5 metri. Le travi della gru sono realizzate in acciaio con sezione ad H saldata- e le rotaie della gru sono fissate sulla parte superiore delle travi della gru. Le travi della gru sono supportate sulle colonne del telaio e sulle colonne centrali e i nodi di connessione sono progettati come collegamenti rigidi per garantire che le travi della gru abbiano capacità portante e stabilità sufficienti sotto l'azione del carico della gru (incluso carico verticale, carico di impatto orizzontale e carico laterale).

2.2.4 Progettazione della struttura della tettoia

Sulle pareti nord e sud del magazzino sono disposte tettoie, ciascuna lunga 113,5 metri e larga 9 metri in sbalzo. La struttura della tettoia adotta un sistema di tralicci in acciaio a sbalzo, collegato alle colonne del telaio principale del magazzino. Gli elementi reticolari sono realizzati in acciaio angolare e acciaio a canale, e il tetto della tettoia è coperto con una piastra singola in acciaio di colore 0,6 mm, coerente con il tetto del magazzino. Il traliccio a sbalzo è progettato per resistere al carico del vento e al proprio peso, e i nodi di collegamento con il telaio principale sono rinforzati per evitare deformazioni strutturali.

2.2.5 Progettazione della struttura del tetto e delle pareti

Il tetto e le pareti del magazzino con struttura in acciaio sono rivestiti con una piastra singola in acciaio di colore 0,6 mm, fissata sugli arcarecci e sulle traverse delle pareti tramite viti autofilettanti. Gli arcarecci e le traverse delle pareti sono realizzati in acciaio con sezione a C-, con una distanza di 1,5 metri, garantendo la planarità e la stabilità della parete e del tetto. I pannelli di illuminazione del tetto sono ragionevolmente disposti tra gli arcarecci, con una distanza di 8,73 metri (coerente con la spaziatura del telaio), e i pannelli di illuminazione adottano pannelli trasparenti in FRP, che possono migliorare efficacemente l'illuminazione naturale interna e ridurre il consumo energetico dell'illuminazione artificiale.

2.2.6 Progettazione della struttura dell'edificio per uffici

L'edificio per uffici si trova sul lato ovest del magazzino, è alto 2 piani, alto 8 metri, largo 6,6 metri (est-ovest) e lungo 35 metri (nord-sud). La struttura dell'edificio per uffici adotta un sistema a telaio in acciaio, mentre le colonne e le travi sono realizzate in acciaio a sezione H-. La parete e il tetto sono rivestiti con pannelli sandwich, che presentano i vantaggi di isolamento termico, isolamento acustico e resistenza al fuoco. La soletta adotta una piastra portante zincata da 1 mm fornita dalla CBC Company, con calcestruzzo gettato in loco-in-posto, garantendo la planarità e la capacità portante del pavimento.

2.2.7 Progettazione della fondazione

In combinazione con le condizioni geologiche di Brisbane, le fondamenta del magazzino e dell'edificio per uffici adottano fondazioni indipendenti in cemento armato. La dimensione della fondazione è determinata in base alla capacità portante del terreno e al carico trasmesso dalla struttura superiore. Le fondamenta delle colonne del telaio, delle colonne centrali e delle colonne resistenti al vento- sono progettate come fondamenta espanse per garantire che la fondazione abbia una capacità portante e un controllo dei cedimenti sufficienti. Il fondo della fondazione è dotato di uno strato cuscinetto per evitare che la fondazione venga erosa dal terreno.

 

 

L'analisi strutturale si basa sui pertinenti codici di progettazione australiani delle strutture in acciaio (AS/NZS 4600:2018) e i vari carichi che agiscono sulla struttura vengono calcolati accuratamente, inclusi carico permanente, carico mobile, carico di vento, carico di neve e carico della gru.

3.1.1 Carico permanente

Il carico permanente include principalmente il peso proprio-della struttura (telaio in acciaio, arcarecci, travi delle pareti, pannelli delle pareti, pannelli del tetto, pannelli sandwich, solai, ecc.) e il peso delle attrezzature fisse (rotaie della gru, apparecchi di illuminazione, ecc.). Il peso proprio-della struttura viene calcolato in base alla densità del materiale e alle dimensioni della sezione, mentre il peso dell'attrezzatura fissa viene determinato in base al layout effettivo.

3.1.2 Carico dinamico

Il carico mobile include il carico mobile del pavimento dell'edificio adibito a uffici e il carico mobile del tetto del magazzino. Il carico accidentale del pavimento dell'edificio per uffici è considerato pari a 2,5 kN/m² (in linea con i requisiti di utilizzo degli uffici) e il carico accidentale del tetto del magazzino è considerato pari a 0,5 kN/m² (considerando il carico di manutenzione).

3.1.3 Carico del vento

Brisbane si trova in una zona costiera e il carico del vento è un importante carico di controllo. Secondo la velocità del vento a Brisbane (velocità base del vento 40 m/s), la pressione del vento è calcolata come 0,8 kN/m². Il carico del vento agisce sui pannelli delle pareti, sui pannelli del tetto, sulle tettoie e sulle colonne del telaio, mentre il carico del vento laterale viene trasmesso alla fondazione attraverso le colonne resistenti al vento e il sistema del telaio. Viene inoltre considerata la vibrazione della struttura indotta dal vento-per garantire che la struttura abbia sufficiente stabilità in condizioni di vento forte.

3.1.4 Carico di neve

Il clima a Brisbane è caldo e umido, con poche nevicate, quindi il carico di neve è considerato pari a 0,1 kN/m² (carico di neve minimo specificato nel codice), che ha un impatto minimo sulla progettazione strutturale.

3.1.5 Carico della gru

Ciascuna gru a traliccio a doppia-trave ha una capacità di sollevamento di 20 tonnellate e il carico della gru comprende il carico di sollevamento verticale, il carico d'urto orizzontale e il carico laterale. Il carico di sollevamento verticale è di 200 kN (20 tonnellate), il carico di impatto orizzontale è il 10% del carico di sollevamento verticale (20 kN) e il carico laterale è il 5% del carico di sollevamento verticale (10 kN). Il carico della gru viene applicato alle travi della gru e nell'analisi viene considerata l'influenza del movimento della gru sulla struttura.

 

 

Utilizzando il software di analisi strutturale professionale (SAP2000), viene stabilito il modello strutturale spaziale del magazzino e dell'edificio per uffici e viene calcolata la forza interna (forza assiale, forza di taglio, momento flettente) di ciascun elemento strutturale (colonne del telaio, travi, colonne resistenti al vento-, travi della gru, elementi della travatura reticolare, ecc.) sotto l'azione combinata di vari carichi. I risultati dell'analisi mostrano che la forza interna di tutti gli elementi strutturali rientra nell'intervallo consentito e che la dimensione della sezione degli elementi è ragionevole.

 

 

L'analisi di stabilità della struttura comprende la stabilità complessiva e la stabilità locale. La stabilità complessiva del telaio in acciaio del portale è garantita dal collegamento rigido di colonne e travi, dalla disposizione dei controventi e dal vincolo della fondazione. La stabilità locale delle colonne e delle travi in ​​acciaio con sezione ad H- è garantita controllando il rapporto larghezza-spessore della flangia e dell'anima, che soddisfa i requisiti della normativa di progettazione. Inoltre, viene verificata la stabilità della capriata della pensilina a sbalzo e vengono adottate misure di rinforzo nei nodi di connessione per evitare deformazioni locali.

 

 

La deflessione delle travi del telaio, delle travi della gru e delle capriate della tettoia viene controllata per garantire che la deflessione non superi il valore consentito specificato nel codice. La deflessione ammissibile delle travi del telaio è L/250 (L è la luce della trave), la deflessione ammissibile delle travi della gru è L/500 e la deflessione ammissibile delle capriate della tettoia è L/200. I risultati del controllo mostrano che la deflessione di tutti gli elementi soddisfa i requisiti di progettazione e che la struttura ha una buona rigidezza.

 

 

Sulla base del calcolo del carico, dell'analisi delle forze interne, dell'analisi della stabilità e del controllo della deflessione, viene valutata la sicurezza strutturale del magazzino e dell'edificio per uffici. I risultati mostrano che la struttura soddisfa i requisiti dei codici di progettazione australiani delle strutture in acciaio, ha capacità portante, stabilità e rigidità sufficienti e può sopportare in sicurezza vari carichi in condizioni di utilizzo normali, garantendo il funzionamento sicuro del magazzino e dell'edificio per uffici.

 

L'elenco dei materiali è diviso in due parti: il magazzino della struttura in acciaio e l'edificio per uffici, incluso il nome del materiale, le specifiche, il modello, la quantità e il dosaggio, garantendo accuratezza e dettaglio per riferimento costruttivo.

 

Nome del materiale			Specifica/Modello	Quantità	Dosaggio (kg)	Osservazioni
Acciaio con sezione ad H saldata- (trave del telaio)			H1000×400×16×20	16 pezzi	80000	Campata 63 m, ciascuna sezione lunga 63 m, ispessita
Acciaio con sezione ad H saldata- (colonna del telaio)			H900×350×14×18	32 pezzi	70000	Altezza 12,5 m, ciascuna sezione lunga 12,5 m, ispessita
Acciaio saldato con sezione ad H- (colonna centrale)			H800×300×12×16	16 pezzi	40000	Altezza 12,5 m, ciascuna sezione lunga 12,5 m, ispessita
Acciaio saldato con sezione ad H-(colonna-resistente al vento)			H700×300×12×14	19 pezzi	30000	Altezza 12,5 m, interasse 7 m, lunghezza 130,95 m, sezione ingrossata
Acciaio con sezione ad H saldata- (trave della gru)			H800×300×12×16	4 pezzi	29000	2 pezzi a nord e a sud, ciascuno lungo 130,95 m, sezione rinforzata
Binario della gru			QU100	4 pezzi	10476	2 pezzi a nord e a sud, ciascuno lungo 130,95 m
Sezione in acciaio a c-(arcarecci)			C250×75×20×2.5	45 pezzi	45000	Distanza 8,73 m, lunghezza 63 m, quantità maggiorata
Sezione in acciaio a c-(parete)			C200×70×20×2.0	180 pezzi	40000	Distanza 1,5 m, altezza 12,5 m, quantità maggiorata
Colore acciaio piastra singola (tetto/parete)			0,6 mm, colore: grigio	1 lotto	28620	Area del tetto: 130,95×63=8249.85㎡; area della parete: (130,95×12,5×2)+(63×12,5×2)=4848.75㎡; superficie totale: 13098,6㎡
Pannello luminoso in FRP			1,0 mm, trasparente	1 lotto	3330	Interasse 8,73 m, ciascuno lungo 63 m, larghezza 1,2 m; area totale: 16×63×1.2=1209.6㎡
Porta avvolgibile			6m×5m, manuale	6 pezzi	1800	3 pezzi rispettivamente sulle pareti nord e sud
Acciaio angolare (capriata del baldacchino)			L100×100×10	1 lotto	9900	2 tettoie lunghe 113,5 m ciascuna, con sbalzo di 9 m
Canale in acciaio (arcareccio della tettoia)			C160×60×20×2.0	32 pezzi	2560	Distanza 4m, lunghezza 9m
Bullone-ad alta resistenza			M20×80, grado 10,9	2000 pezzi	1800	Per il collegamento di elementi in acciaio
Vite autofilettante-			ST5,5×50	50000 pezzi	750	Per il fissaggio della piastra in acciaio colorata e della piastra luminosa
Calcestruzzo			C30	1 lotto	120000	Fondazione indipendente, volume totale 40m³ (3000kg/m³)
Rinforzo			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	1 lotto	15000	Per fondazione indipendente
Finestre			1,2 m×1,5 m, lega di alluminio	20 pezzi	1200	Disposti uniformemente sulle pareti nord e sud
Dosaggio totale dei materiali di magazzino					519656	Circa 519,66 tonnellate

 

Nome del materiale			Specifica/Modello	Quantità	Dosaggio (kg)	Osservazioni
Acciaio saldato con sezione ad H-(colonna)			H400×200×8×10	16 pezzi	3840	Altezza 8 m, ciascuno lungo 8 m
Acciaio con sezione ad H saldata- (trave)			H300×150×6×8	24 pezzi	2880	Portata 6,6 m, ciascuna lunga 6,6 m
Pannello sandwich (parete)			100 mm, nucleo in EPS, superficie color acciaio	1 lotto	7040	Area della parete: (35×8×2)+(6,6×8×2)-15 (finestre/porte)=616.6㎡; peso: 11,42 kg/㎡
Pannello sandwich (tetto)			100 mm, nucleo in EPS, superficie color acciaio	1 lotto	2420	Area del tetto: 35×6.6=231㎡; peso: 10,47 kg/㎡
Piastra portante a pavimento zincata			1 mm, fornito dalla società CBC	1 lotto	2541	Superficie: 35×6,6×2 (2 piani)=462㎡; peso: 5,5 kg/㎡
Calcestruzzo (pavimento)			C30	1 lotto	27720	Spessore pavimento: 100 mm; volume: 462×0.1=46.2m³; peso: 3000kg/m³
Rinforzo (pavimento)			HRB400E, Φ12/Φ8	1 lotto	4158	Rapporto di rinforzo: 0,9%
Sezione in acciaio a c-(arcareccio/parete)			C140×50×20×1.8	40 pezzi	1440	Distanza 1,5 m
Bullone-ad alta resistenza			M16×60, grado 10,9	800 pezzi	576	Per il collegamento di elementi in acciaio
Vite autofilettante-			ST5,5×40	15000 pezzi	225	Per il fissaggio di pannelli sandwich
Porte e finestre			Porte: 1,8 m×2,1 m; Finestre: 1,2 m×1,5 m	Porte: 4; Finestre: 12	1800	Lega di alluminio, vetro-termoisolante
Calcestruzzo (fondazione)			C30	1 lotto	9000	Fondazione indipendente, volume 3m³
Rinforzo (fondazione)			HRB400E, Φ14/Φ8	1 lotto	1125	Per fondazione indipendente
Dosaggio totale dei materiali da costruzione per uffici					65605	Circa 65,61 tonnellate

 

 

Dosaggio totale dei materiali del magazzino della struttura in acciaio: 519656 kg (519,66 tonnellate)

Dosaggio totale di materiali per l'edilizia per uffici: 65605 kg (65,61 tonnellate)

Dosaggio totale dell'intero progetto: 585261 kg (585,26 tonnellate)

 

Il design originale del progetto si basa sul clima, sulle condizioni geologiche e sui codici di progettazione di Brisbane, in Australia. Per adattarsi ai mercati di Filippine, Papua Nuova Guinea, Cile e Sud Africa, è necessario analizzare le condizioni naturali locali, i regolamenti edilizi e le esigenze degli utenti e proporre misure di adeguamento corrispondenti per garantire l’applicabilità, la sicurezza e l’economicità del progetto nei mercati target.

 

 

5.1.1 Analisi di Adattabilità

Le Filippine si trovano nella zona climatica tropicale monsonica, con temperature elevate, forti piogge, frequenti tifoni (velocità di base del vento fino a 50 m/s) e condizioni geologiche complesse (molte aree sono soggette a terremoti, intensità sismica fino a 7-8 gradi). Il progetto originale presenta i seguenti problemi di adattabilità:

Carico del vento: il progetto originale si basa sulla velocità del vento di base di 40 m/s a Brisbane, che è inferiore alla velocità del vento del tifone nelle Filippine, quindi la resistenza al vento della struttura è insufficiente.

Prestazione sismica: il progetto originale non tiene pienamente conto dei requisiti sismici e i nodi di connessione degli elementi in acciaio e il progetto della fondazione non possono soddisfare i requisiti locali di intensità sismica.

Precipitazioni: le forti piogge nelle Filippine richiedono una migliore progettazione del drenaggio del tetto, altrimenti potrebbero verificarsi perdite d'acqua.

Corrosione dei materiali: il clima marino nelle Filippine è umido e salato, il che può facilmente provocare la corrosione delle strutture in acciaio; le prestazioni anti-corrosione del progetto originale devono essere migliorate.

 

5.1.2 Misure di aggiustamento

Regolazione della resistenza al vento: aumenta la dimensione della sezione delle colonne del telaio, delle travi e delle colonne resistenti al vento-e aumenta il numero di colonne resistenti al vento- (spaziatura regolata a 5 metri) per migliorare la rigidità laterale della struttura. Rafforzare i nodi di collegamento della capriata della tettoia e del telaio principale per evitare che la tettoia venga danneggiata dai tifoni. Ottimizza la pendenza del tetto (regolala dal 5% all'8%) per migliorare la resistenza al vento del tetto.

Adeguamento sismico: Adottare nodi flessibili di collegamento per parte degli elementi in acciaio per migliorare la duttilità della struttura. Aumenta il rapporto di rinforzo della fondazione e posiziona cuscinetti isolanti antisismici sulla parte inferiore delle colonne per ridurre l'impatto dei terremoti sulla struttura. Rafforzare il collegamento tra la trave della gru e la colonna del telaio per garantire la stabilità della gru in condizioni sismiche.

Regolazione del drenaggio del tetto: aumentare il numero di tubi di drenaggio del tetto (disporre 1 tubo ogni 10 metri) ed espandere il diametro dei tubi di drenaggio (da Φ100 a Φ150) per garantire un drenaggio regolare. Utilizzare un sigillante impermeabile con prestazioni migliori per il collegamento dei pannelli del tetto e dei pannelli di illuminazione per evitare perdite d'acqua.

Regolazione anti-corrosione: adottare un trattamento anticorrosivo di zincatura a caldo-per immersione-per tutti i componenti in acciaio (spessore di zincatura maggiore o uguale a 80μm) e applicare vernice anticorrosiva-(due strati di primer e due strati di finitura) sulla superficie. Sostituisci la piastra singola in acciaio colorato da 0,6 mm con una piastra singola in acciaio colorato zincato da 0,6 mm per migliorare le prestazioni anti-corrosione. Vengono formulate misure regolari di manutenzione anti-corrosione.

Regolazione del materiale: utilizza materiali resistenti alla corrosione-per porte, finestre e altri accessori, come ferramenta in acciaio inossidabile, per prolungarne la durata.

 

 

5.2.1 Analisi di Adattabilità

La Papua Nuova Guinea si trova nella zona climatica della foresta pluviale tropicale, con temperature elevate, elevata umidità, forti piogge, frequenti terremoti (intensità sismica fino a 7 gradi) e condizioni geologiche complesse (molte aree montuose, scarsa capacità portante delle fondazioni). Il progetto originale presenta i seguenti problemi di adattabilità:

Condizioni geologiche: la capacità portante della fondazione in molte aree è bassa e la fondazione indipendente originale non può soddisfare i requisiti.

Piogge e umidità: precipitazioni elevate e umidità elevata portano a una scarsa ventilazione interna e a una facile corrosione delle strutture e dei materiali in acciaio.

Prestazione sismica: il progetto originale non soddisfa i requisiti di intensità sismica locale e la struttura è soggetta a danni in caso di terremoti.

Trasporti e costruzioni: il traffico in Papua Nuova Guinea è sottosviluppato e il trasporto di pezzi di acciaio di grandi dimensioni è difficile; il livello di costruzione locale è basso e la difficoltà di costruzione di strutture complesse è elevata.

5.2.2 Misure di aggiustamento

Adeguamento della fondazione: per le aree con scarsa capacità portante della fondazione, sostituire la fondazione indipendente con una fondazione a strisce o su pali per migliorare la capacità portante della fondazione. La fondazione su pali adotta pali prefabbricati in cemento armato con una lunghezza di 10-15 metri, adatti a condizioni geologiche complesse.

Regolazione della ventilazione e anti-corrosione: aumenta il numero di finestre e imposta ventilatori nel magazzino per migliorare la ventilazione interna e ridurre l'umidità. Tutti i componenti in acciaio adottano la zincatura a caldo-per immersione + un trattamento di verniciatura anti-corrosione e i pannelli sandwich dell'edificio per uffici adottano un materiale centrale in EPS a prova di umidità-. Il tetto e le pareti sono dotati di strati-resistenti all'umidità per impedirne la penetrazione.

Adeguamento sismico: fare riferimento alle norme di progettazione sismica locale, ottimizzare il sistema strutturale e adottare nodi di combinazione rigidi-flessibili per migliorare la duttilità sismica della struttura. Ridurre la campata del telaio (regolare la spaziatura del telaio da 8,73 metri a 7 metri) per migliorare la stabilità complessiva della struttura. Rafforzare la connessione tra la colonna centrale e la trave del telaio per migliorare le prestazioni sismiche della struttura.

Adeguamento alla costruzione e al trasporto: semplificare la progettazione strutturale, dividere i grandi elementi in acciaio in piccole sezioni per il trasporto e assemblarli in loco per facilitare il trasporto nelle aree montuose. Scegli metodi di connessione semplici e facili da-costruire-(come la connessione tramite bullone invece della saldatura) per adattarti al livello di costruzione locale. Fornire disegni costruttivi dettagliati e indicazioni tecniche in loco-per garantire la qualità della costruzione.

Regolazione del drenaggio del tetto: aumentare la pendenza del tetto al 10% e aggiungere più tubi di drenaggio per garantire un drenaggio regolare in caso di forti piogge.

 

5.3.1 Analisi di Adattabilità

Il Cile si trova nella costa occidentale del Sud America, con un territorio lungo e stretto, clima complesso (da tropicale a temperato), frequenti terremoti (uno dei paesi con la più alta attività sismica al mondo, intensità sismica fino a 9 gradi) e forti venti nelle zone costiere. Il progetto originale presenta i seguenti problemi di adattabilità:

Prestazioni sismiche: il progetto originale non può soddisfare i requisiti di elevata intensità sismica del Cile e la struttura è soggetta a gravi danni in caso di forti terremoti.

Carico del vento: le zone costiere del Cile sono soggette a forti venti e la resistenza al vento della struttura originale deve essere migliorata.

Differenza di temperatura: in alcune zone del Cile c'è una grande differenza di temperatura tra il giorno e la notte, che può causare espansione e contrazione termica delle strutture in acciaio, con conseguente deformazione strutturale.

Codici di progettazione: il Cile ha codici di costruzione severi e il progetto originale basato sui codici australiani non può soddisfare i requisiti del codice locale.

5.3.2 Misure di aggiustamento

Adeguamento sismico: adottare un progetto di isolamento sismico per l'intera struttura, posizionare cuscinetti di isolamento sismico nella parte inferiore delle colonne del telaio per ridurre la risposta sismica della struttura. Utilizza acciaio ad alta-duttilità per i principali elementi in acciaio (come colonne e travi del telaio) per migliorare le prestazioni sismiche degli elementi. Ottimizzare la dimensione della sezione degli elementi, aumentare lo spessore della flangia e dell'anima e migliorare la capacità portante e la stabilità degli elementi. Rafforzare i nodi di connessione di tutti gli elementi in acciaio per garantire che i nodi abbiano resistenza e duttilità sufficienti.

Regolazione della resistenza al vento: aumenta le dimensioni della sezione delle colonne-resistenti al vento e delle travi del telaio e riduci la spaziatura delle colonne-resistenti al vento a 6 metri. Rafforzare la struttura della tettoia, adottare un sistema di tralicci più stabile e aumentare il numero di punti di supporto tra la tettoia e il telaio principale. I pannelli del tetto e quelli delle pareti sono fissati con più viti autofilettanti-per evitare che vengano spazzati via da forti venti.

Regolazione della differenza di temperatura: posizionare giunti di dilatazione nella struttura (ogni 50 metri lungo la lunghezza del magazzino) per rilasciare lo stress causato dall'espansione e contrazione termica e prevenire la deformazione strutturale. Scegliere materiali in acciaio con buona stabilità termica e applicare vernice termoisolante sulla superficie degli elementi in acciaio per ridurre l'impatto della differenza di temperatura. Il tetto e le pareti dell'edificio uffici adottano pannelli sandwich con migliori prestazioni di isolamento termico per migliorare il comfort termico interno.

Adattamento del codice: fare riferimento al codice cileno di progettazione delle strutture in acciaio (E050) e al codice di progettazione sismica (NCh433), regolare i parametri di progettazione (come combinazione di carico, fattore di sicurezza, ecc.) per soddisfare i requisiti del codice locale. La progettazione della resistenza al fuoco della struttura è ottimizzata per soddisfare i requisiti locali di sicurezza antincendio.

Regolazione anti-corrosione: per le aree costiere, adottare la-zincatura a caldo + trattamento di verniciatura anti-corrosione per i componenti in acciaio e utilizzare materiali resistenti alla corrosione-per gli accessori per adattarsi al clima marino.

 

 

5.4.1 Analisi di Adattabilità

Il Sudafrica si trova nell'emisfero meridionale, con un clima subtropicale, una grande differenza di temperatura tra il giorno e la notte, meno precipitazioni nella maggior parte delle aree, forte radiazione solare e occasionali forti venti e terremoti (intensità sismica fino a 6-7 gradi). Il progetto originale presenta i seguenti problemi di adattabilità:

Differenza di temperatura e radiazione solare: una grande differenza di temperatura tra il giorno e la notte può causare deformazioni strutturali; una forte radiazione solare accelererà l'invecchiamento delle piastre di acciaio colorate e della vernice anti-corrosione.

Prestazioni anti-corrosione: alcune aree del Sud Africa presentano un'elevata umidità e la struttura in acciaio è soggetta a corrosione, il che influisce sulla durata.

Prestazioni al vento e ai terremoti: forti venti e terremoti occasionali richiedono che la struttura abbia una certa resistenza al vento e prestazioni sismiche.

Risparmio energetico: una forte radiazione solare porta ad un'elevata temperatura interna e il design originale ha scarse prestazioni di isolamento termico, che aumentano il consumo di energia.

5.4.2 Misure di aggiustamento

Differenza di temperatura e regolazione della radiazione solare: Predisporre giunti di dilatazione nella struttura per scaricare lo stress termico. Sostituisci la piastra singola in acciaio colorato da 0,6 mm con una piastra in acciaio colorato con rivestimento anti-ultravioletti per rallentare l'invecchiamento causato dalla radiazione solare. I pannelli di illuminazione del tetto adottano pannelli FRP anti-ultravioletti per migliorare la durata. Applicare vernice isolante termica sulla superficie degli elementi in acciaio per ridurre l'impatto della differenza di temperatura.

Regolazione anti-corrosione: tutti i membri in acciaio adottano-zincatura a caldo + trattamento di verniciatura anti-corrosione e la vernice anti-corrosione seleziona prodotti con buona resistenza agli agenti atmosferici e prestazioni anti-invecchiamento. Viene eseguita una regolare manutenzione anti-corrosione per prolungare la durata di servizio della struttura. Le parti di connessione degli elementi in acciaio sono sigillate con sigillante impermeabile e anti-corrosione per impedire la penetrazione dell'umidità.

Adeguamento al vento e al sisma: in base alla velocità del vento locale e all'intensità sismica, aumentare adeguatamente le dimensioni della sezione delle colonne del telaio e delle colonne resistenti al vento-e ottimizzare i nodi di connessione per migliorare la resistenza al vento e le prestazioni sismiche della struttura. Rafforzare la struttura della tettoia per prevenire danni causati da forti venti.

Regolazione del risparmio energetico: il tetto e le pareti del magazzino sono ricoperti da uno strato di cotone isolante termico (spessore 50 mm) tra la piastra in acciaio colorato e gli arcarecci/corpi delle pareti per migliorare le prestazioni di isolamento termico. L'edificio adibito ad uffici adotta pannelli sandwich con migliori prestazioni di isolamento termico (nucleo in EPS di spessore 150 mm) per ridurre la temperatura interna e il consumo energetico. Installare degli ombrelloni all'esterno delle finestre dell'edificio degli uffici per bloccare la forte radiazione solare.

Adeguamento della fondazione: in base alle condizioni geologiche locali, ottimizzare la progettazione della fondazione e adottare fondazioni indipendenti o fondazioni a strisce per garantire la capacità portante della fondazione. Per le aree con condizioni geologiche sfavorevoli, espandere adeguatamente le dimensioni della fondazione.

 

Il progetto del magazzino con struttura in acciaio a Brisbane, in Australia, è progettato con una struttura ragionevole, funzioni complete e soddisfa i codici di progettazione locali e i requisiti di utilizzo. L'elenco dettagliato dei materiali e il dosaggio forniti in questo documento possono fornire un riferimento accurato per la costruzione. Per i mercati di Filippine, Papua Nuova Guinea, Cile e Sud Africa, a causa delle differenze nelle condizioni naturali locali, nei regolamenti edilizi e nelle esigenze degli utenti, sono necessarie misure di adeguamento corrispondenti per risolvere i problemi di resistenza al vento, prestazioni sismiche, anti-corrosione, adattabilità delle fondazioni e risparmio energetico. Dopo l'adeguamento, il progetto può soddisfare i requisiti applicabili a livello locale e presenta buoni vantaggi economici e sociali nei mercati target.