Dizajn konstrukcije čeličnog skladišta dimenzija 18m × 55m × 6m za Papuu Novu Gvineju sa nadzemnim kranom od 5 tona

Strukturni dizajn skladišta čelika dimenzija 18m × 55m × 6m za Papuu Novu Gvineju sa nadzemnim kranom od 5 tona, krovnim ventilatorima i krovnim prozorima

---

Lokacija: Papua Nova Gvineja (PNG)

Klima: Tropical; nema snijega, zanemarljiva seizmička aktivnost

Brzina vjetra: 120 km/h (≈33,3 m/s) → Osnovni pritisak vjetra ≈ 0,7 kN/m² (prema AS/NZS 1170.2 ili ekvivalentnom lokalnom kodu)

Dimenzije zgrade:

Širina: 18 m

Dužina: 55 m

Visina nadstrešnice: 6 m

Roof Pitch: 5 stepeni (standardno za drenažu; uspon ≈ 0,8 m na sredini - raspona)

Zidne i krovne obloge: 0,45 mm unaprijed obojeni valoviti čelični limovi (jednostruki sloj)

Interna oprema: Jedna električna mostna dizalica (EOT) od 5 tona, raspon ≈ 16,5 m, grede piste oslonjene na glavne stubove

---

 

 

 

Glavni okviri: Čvrsti portalni okviri raspoređeni u razmacima od 7,86 m (7 polja preko 55 m dužine → ukupno 8 okvira, opcija će biti 9 polja po 6,11 m u svakom polju).

Konfiguracija okvira:

Kolone: ​​H sekcije prilagođene za CBC (zavarene ploče)

Splavi: Konusni izgrađeni-I- profili

Podnožje: prikovano ili fiksno postolje (poželjno fiksno za opterećenja dizalice) ugrađeno u armirano betonske temelje

Crane Runway System:

Grede piste dizalice: HEA/UB 300–350 (u zavisnosti od kriterija ugiba)

Priključci konzola zavareni na prirubnice stubova na visini ~5,5 m

Kranska šina: Standard QU70 ili sličan

Utezanje: Horizontalno i vertikalno utezanje između greda piste

 

 

Purlins: C-presjeci (C200×60×20×2,5 mm) na razmaku od 1,5 m na krovu

Girts: C-presjeci (C150×60×20×2,0 mm) na 1,2 m vertikalnog razmaka na zidovima

Bracing System:

Krov: X-ukrućenje u krajnjim utorima + uzdužno podupiranje duž sljemena/strehe

Zidovi: poprečno-učvršćivanje na krajevima zabata i jedan bočni zid

Sva učvršćenja: čelične šipke Ø12–16 mm ili ugaoni profili

 

 

Ventilatori: Kontinualni grebeni ventilator (polikarbonatni ili metalni) – dužina 55 m

Krovni prozori: Prozirni FRP ili polikarbonatni paneli integrisani u svaku 3. pregradu za grede (~4,5 m razmaka), pokrivajući ~10% površine krova → približno . 100 m²

 

 

Podnožje od armiranog betona ispod svakog stuba (veličina procijenjena na 2,0 m × 2,0 m × 0,8 m dubine, u zavisnosti od nosivosti tla veća ili jednaka 100 kPa)

---

 

 

 

mrtvo opterećenje (DL):

Krovna obloga + grede: 0,12 kN/m²

Kranski nosač + šina: 0,5 kN/m (opterećenje linije na stubovima)

Učitavanje uživo (LL): Opterećenje održavanja=0.25 kN/m² (ne-pristupačan krov)

Opterećenje vjetrom (WL):

Pritisak osnovne brzine q=0.613 × V² (V u m/s) → q ≈ 0,68 kN/m²

Koeficijenti vanjskog pritiska (Cp):

Zid prema vjetru: +0.7

Zid zavjetrine: –0,5

Krov (nagib od 5 stepeni): –0,9 (usis)

Unutrašnji pritisak: ±0,2 (pretpostavljena delimično otvorena zgrada)

Neto projektni pritisak ≈ 1,0–1,2 kN/m² (kritično usisavanje na krovu)

Opterećenje dizalicom:

Vertikalno: 50 kN (5 t) + faktor udara (25%) → 62,5 kN po točku

Bočno: 10% podignutog opterećenja → 5 kN po točku

Uzdužno: 5% sila kočenja

 

 

Portal Frame: Dizajnirano za kombinovanu gravitaciju + vjetar + opterećenje dizalice koristeći analizu drugog-reda (P-Δ efekti uzeti u obzir)

Granice skretanja:

Krov: L/180 pod vjetrom

Pista dizalice: L/600 pod vertikalnim opterećenjem

Local Buckling: Učvršćivači mreže na lokacijama nosača dizalica

Veze: Zavareni momentni spojevi na spojevima rogova-stup; vijcima za transport

---

 

Stavka	Opis	Količina	Težina jedinice (kg/m)	Ukupna težina (kg)
Glavni okviri	Konusni I{0}}presjeci (prosjek . 110 kg/m)	8 okvira × (2×6 m kolo + 18.5 m rogova)=236 m	110	25,960
Crane Runway Beams	UB 356×171×51 (51 kg/m)	2 × 55 m	51	5,610
Purlins	C200×2,5 mm	(55/1.5 +1) × 18 m ≈ 684 m	3.2	2,189
Wall Girts	C150×2,0 mm	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
Bracing	Ø16 štap / L50×5 uglova	~400 m	1.5 avg	600
Krovni/zidni listovi	0,45 mm PPGL	Krov: 55×18,2 ≈ 1.001 m²; Zidovi: 2×(55+18)×6=876 m²	4,5 kg/m²	8,457
Pričvršćivači, Šine, Dodatna oprema	-	-	-	~2,000
Ukupna težina čelika				≈46,495 kg

Napomena: Isključuje temeljnu armaturu i beton.

---

 

 

 

Brzina vjetra: Do 250 km/h (npr. tajfun Haiyan) → q ≈ 3,0 kN/m²

Ključne promjene:

Povećajte veličinu sekcija glavnog okvira za 30–50%

Smanjite razmak okvira portala na 6 m (9 pregrada) za bolju raspodjelu opterećenja

Koristite deblju oblogu (0,55–0,60 mm) sa poboljšanim pričvršćivanjem (manji razmak između vijaka, kopče za neravnine)

Ojačajte veze krova-na-okvire (koristite bitve umjesto traka)

Dodajte više učvršćenja (i poprečno i uzdužno)

Veći sigurnosni faktori u dizajnu podizanja vjetra (posebno na strehama i uglovima)

Razmislite o dvoslojnom{0}}izoliranom krovu kako biste smanjili termički stres i poboljšali izdržljivost

 

 

Seizmički koeficijent: Sa(T) ≈ 0,6–0,9 g (u zavisnosti od tla i perioda)

Ključne promjene:

Prebacite se sa krutih okvira portala naučvršćeni okviriilimoment{0}}otporni okviri sa duktilnim detaljima

Koristite ujednačene (ne-konusne) H- dijelove kako biste osigurali kontrolu formiranja plastičnih šarki

Osnovne ploče dizajnirane za puni moment + smicanje + podizanje od seizmičkog prevrtanja

Nosači dizalica moraju biti seizmički ograničeni (prigušivači ili bočni graničnici)

Krovna dijafragma mora djelovati kao kruta horizontalna rešetka → bliži razmak greda (1,2 m) i jače pričvršćivanje limova

Zahtjevi za klasu duktilnosti prema AISC 341 ili lokalnom čileanskom kodeksu (npr. nije dozvoljena upotreba čelika niske -popustljivosti- tačke)

Temelji dizajnirani za visoku otpornost na podizanje i klizanje

Izbjegavajte lomljive elemente (npr. tanke šipke); koristite strukturalne kutove ili cijevi za učvršćivanje

Napomena: U seizmičkim zonama, sama dizalica može zahtijevati posebne odredbe za sidrenje i prigušivanje, koje su nepotrebne u PNG-u.

---

 

Predloženo skladište za Papuu Novu Gvineju je optimizirano za umjerena opterećenja vjetrom i rad dizalica, koristeći isplative konusne okvire i lagane-obloge. Za Filipine sklone tajfunima-, robusnost protiv ekstremnog vjetra upravlja dizajnom, dok u seizmičkom Čileu, duktilnost, redundantnost i disipacija energije postaju najvažniji-što dovodi do fundamentalno različitih strukturalnih sistema i upotrebe materijala. Lokalni građevinski propisi (NSCP za Filipine, NCh za Čile) moraju se striktno poštovati u svakom slučaju.