produkty

Domů / produkty/ Ocelová struktura / Ocelová konstrukce Apartmán

8-Poschoďová smíšená budova s ocelovým rámem v Manile na Filipínách

8-Poschoďová smíšená budova s ocelovým rámem v Manile na Filipínách

Tento projekt je 8patrová multifunkční budova v Manile na Filipínách o celkovém rozměru 20m × 20m. Výška každého patra je navržena následovně: 1. patro (parkoviště) plus mezanin celkem 6m; 2. patro (sklad) je 6m; 3. a 4. patro (kancelářské prostory) jsou 4,5 ma 3,4 m; 5. až 7. podlaží (obytné prostory) mají každé 3,4 m; 8.NP (střešní veřejný prostor) plus výška střechy je 2,8m. Pro optimalizaci prostoru jsou uspořádány pouze 3 řady strukturálních sloupců: Osa A má celkem 4 sloupy, vzdálenost mezi osou A a osou B je 13,2 m a vzdálenost mezi osou B a osou C je 6,8 m. Vzdálenost mezi 4 sloupy na ose A je 5,9 m (1-2 osy), 8,2 m (2-3 osy) a 5,9 m (3-4 osy).

Odeslat dotaz Chat teď

Představení produktu

ZPRÁVA O STRUKTURÁLNÍ ANALÝZE
8-Poschoďová smíšená budova s ocelovým rámem v Manile na Filipínách

Místo projektu:Manila (NCR), Filipíny
Kontrola použitelnosti:Tonga, Nová Kaledonie (Francie), Papua Nová Guinea, Chile, Peru
Kód designu:NSCP 2015 (Filipíny)

101

1. Architektonická a konstrukční konfigurace

Parametr	Popis
Rozměry půdorysu	20.0 m × 20.0 m
Celková výška	36,9 m (od přízemí po střešní veřejný prostor)
Sloupcová mřížka	3 podélné osy (A, B, C)
Rozpětí A–B	13,2 m (velké rozpětí)
Rozpětí B–C	6.8 m
Rozteč polí (1–2 / 3–4)	5.9 m
Rozteč polí (2–3)	8,2 m (vnitřní arkýř)
Celkem sloupců	12 (4 na osu)

1.1 Výška podlaží a obsazenost

Patro	Obsazenost	Výška podlaží (m)	Kumulativní výška (m)
1F	Parkování + mezanin	6.0	6.0
2F	Sklad	6.0	12.0
3F	Kancelář	4.5	16.5
4F	Kancelář	3.4	19.9
5F	Obytný	3.4	23.3
6F	Obytný	3.4	26.7
7F	Obytný	3.4	30.1
8F	Střešní veřejný prostor	2.8	32.9
Celková výška budovy (nad GL)			~36.9

102

2. Návrhová zatížení podle NSCP 2015

2.1 Gravitační zatížení

Obsazenost	Superimposed Dead (SDL, kPa)	Živé zatížení (LL, kPa)
Parkování (1F)	1.5	5.0
Sklad (2F)	1.0	6.0
Kancelář (3F–4F)	1.5	3.0
Obytné (5F–7F)	1.5	2.0
Střešní veřejný prostor (8F)	2.0	4.8 (veřejné shromáždění)

Podlahový systém: 130 mm kompozitní deska na ocelové palubě (vlastní -váha ~2,8–3,2 kPa včetně rámu).

2.2 Zatížení větrem (NSCP 2015 § 207)

Základní rychlost větru:250 km/h (69 m/s, 3sekundový náraz) – Manila, NCR

Kategorie expozice:B (městské)

Kategorie obsazenosti:III (smíšené-použití, faktor důležitosti I_w = 1.15)

Návrhový tlak @ střecha:~3,5–4,2 kPa (liší se podle zóny a opláštění)

Řídící směr větru:20 m obličej; točivý moment významně přispívá k axiálním nárokům sloupu.

2.3 Seismické zatížení (NSCP 2015 § 208)

Parametr	Hodnota	Poznámky
Seismická zóna	Zóna 4 (metro Manila)	Vysoká seismicita
Mapovaný S_s	~1.10g	Krátké-periodické spektrální zrychlení
Mapovaný S₁	~0.64g	1sekundové spektrální zrychlení
Třída webu	D (předpokládá se)	Tuhá půda; konzervativně přijato
S_DS	0.85g	Navrhněte spektrální zrychlení s krátkou-periodou.
S_D1	0.64g	Navrhněte 1‑s spektrální zrychlení
Kategorie seismického návrhu	D
Faktor modifikace odezvy (R)	8.0	Speciální ocelový momentový rám (SMF)
Faktor důležitosti (I_e)	1.0	Standardní obsazenost

Odhadovaný smykový součinitel seismické základny C_s≈ 0,106 (W). Základní smyk ≈ 0,106 × celková seismická hmotnost.

2.4 Kombinace zatížení (NSCP 2015 § 203 – Návrh pevnosti)

Kombinace	Vzorec	Rozhodující limitní stav
LC1	1.2D + 1.6L + 0.5L_r	Gravitace (nosníky, kompozitní deska)
LC2a	1.2D + 1.0E + 0.5L	Seismické (sloupce, posun rámu)
LC2b	0.9D + 1.0E	Seismické převrácení/zvednutí sítě
LC3	1.2D + 1.0W + 0.5L	Boční kontrola převrácení větru
LC4	1.2D + 1.0W + 0.5L + 0.5L_r	Vítr (obložení a snos)

3. Konstrukční systém a analýza

3.1 Lateral-Force-Resisting System (LFRS)

Speciální ocelový moment-Resisting Frame (SMF)v obou směrech.

Budova o rozměrech 20 m × 20 m, která má pouze 3 sloupové řady, spoléhá na hluboké sloupy a spojení mezi nosníky-s-sloupovými momenty. Rozpětí 13,2 m (A–B) vyžaduje relativně hluboké nosníky (rozsah W24–W27) pro gravitační a seismické momenty.

V příčném směru (A–C) má rám dvě nestejná pole: 13,2 m + 6.8 m. Excentricita tuhosti je střední; je třeba vzít v úvahu náhodné zkroucení podle §208.5.5.2 NSCP.

3.2 Rámování podlahy

Rozpětí 13,2 m: Primární kompozitní nosníky s roztečí ~2,5 m se sekundárními nosníky o rozpětí 5,9 m / 8,2 m.

Rozpětí 6,8 m: Konvenční uspořádání kompozitního nosníku; ocelový profil řady W16–W18.

130 mm kompozitní kovová deska s betonovou výplní zajišťuje působení membrány (s výztuží pro seismické membránové síly).

3.3 Základny a sloupové základny

Rohož nebo pilotový základ typický pro lokalitu Manila (naplaveniny / laharské usazeniny).

Pevná-spojení základního sloupu zlepšují výkon seismického posunu a snižují požadavky na převrácení na podložce.

4. Odhad tonáže oceli (podrobný odběr-množství)

Všechny ocelové profily jsou ASTM A572 Gr. 50 (F_y= 345 MPa) nebo ASTM A992 (F_y= 345 MPa). Hmotnosti založené na tabulkách sekcí AISC 360‑22 (budou nahrazeny stejnými čínskými normami, které budou během výroby Q355B/Q235B).

4.1 Sloupce

Tier	Podlahy	Přibl. Sekce	Hmotnost (kg/m)	Délka/položka (m)	množství	Celková hmotnost (kg)
T1 (základna)	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 (střecha)	8F	W14×90 (W360×134)	134	2.8	12	4,502
Mezisoučet – sloupce						124,937

4.2 Primární nosníky a sekundární nosníky

Rozpětí / Směr	Typická sekce	Hmotnost (kg/m)	Celková délka (m)	množství	Celková hmotnost (kg)
Primární A–B (13,2 m)	W27×102 (W690×152)	152	13.2	32	64,205
Primární B–C (6,8 m)	W21×62 (W530×92)	92	6.8	32	19,986
Sekundární paprsky (5,9 m)	W16×31 (W410×46)	46	5.9	120	32,568
Sekundární nosníky (8,2 m)	W18×40 (W460×60)	60	8.2	60	29,520
Mezisoučet – Nosníky a nosníky					146,279

4.3 Podlahový systém a různé oceli

Komponent	Plocha / Množ	Jednotková hmotnost	Celková hmotnost (kg)
Kompozitní kovová deska (pozinkovaná, základna 1,2 mm)	8 pater × 400 m²=3, 200 m²	12 kg/m²	38,400
Střižné kolíky (průměr 19 mm × 80 mm)	~6 400 cvočků	0,26 kg/svorník	1,664
Boční výztuha (střešní a podlahová membrána)	L-profil a úhelníky	-	12,500
Schody, zábradlí, střešní zástěna	Paušální částka	-	8,500
Spoje, základní desky, spojovací desky	~12 % hmotnosti rámu	-	36,800
Mezisoučet – podlaha a různé Ocel			97,864

4.4 Souhrn celkové tonáže oceli

Kategorie	Hmotnost (kg)	tuny (MT)
Sloupce	124,937	124.9
Nosníky a nosníky	146,279	146.3
Podlahový systém a různé ocel	97,864	97.9
Celková konstrukční ocel	369,080	~370
+ Pohotovostní (10 %) pro vývoj designu	36,908	~37
Celkový součet (doporučená váha rozpočtu)	405,988	~480

Hmotnost jednotky oceli:~480 kg/m² hrubé podlahové plochy (8 podlaží × 400 m²=3, 200 m²).
Odhadované náklady na materiál (Filipíny, ocel):Zeptejte se CBC na podrobnosti. Montáž a protipožární izolace jsou doplňkové.

5. Klíčové aspekty designu (konkrétní-Manila)

P-Delta a drift:S výškou podlaží až 6,0 m a celkovou výškou 36,9 m jsou významné efekty druhého řádu. Koeficient stability θ musí být menší nebo roven 0,10. Poskytněte SMF proporce silného-sloupce/slabého{5}}paprsku.

Seismická nepravidelnost:Nestejné rozložení pole (5,9 m / 8,2 m / 5,9 m) a dvě různá pole vytvářejí nepravidelnost půdorysu (Typ 1a). Náhodné torzní zesílení (A_x) podle §208.5.5.2 NSCP je vyžadováno.

Soft-story kontrola:1F parkoviště (6,0 m) vs. . 5F‑7F rezidenční (3,4 m). Tuhost momentových rámů musí být úměrná, aby se zabránilo vertikální nepravidelnosti Typ 1a (tuhost-měkký příběh).

Detaily připojení:Šroubované spoje s prodlouženou koncovou deskou (BEEP) nebo svařovaná nevyztužená příruba (WUF-W), předem kvalifikované podle AISC 358-22 pro SMF, jsou povinné podle kategorie D NSCP seismického návrhu.

Ochrana proti korozi:Tropická mořská atmosféra v Metro Manila. HDG (žárově pozinkovaný) nebo anorganický základní nátěr bohatý na zinek + epoxidový meziprodukt + alifatický polyuretanový vrchní nátěr pro splnění prostředí C4 podle ISO 12944 s dosažením životnosti 30 let nebo vyšší.

6. Posouzení použitelnosti – země Pacifiku

Navrhovaný design je hodnocen z hlediska přenositelnosti do pěti dalších zemí Pacifické oblasti."Přímo použitelný" znamená, že design Manila lze převzít s malými úpravami; "Požaduje se modernizace" znamená, že musí být revidovány velikosti členů nebo boční systém; "Větší přepracování" znamená, že je zapotřebí nový strukturální systém.

6.1 Tonga

Parametr	Manila (základní linie)	Tonga (NBCKT / AS/NZS 1170)	Posouzení
Rychlost větru (náraz 3 s)	250 km/h (69 m/s)	180–200 km/h (kategorie N3–N4)	Náraz MS mírně nižší, ale až 250 km/h v zónách cyklonů.
Seismické nebezpečí	Vysoká (zóna 4)	Střední (zóna 2, a_gR ~0.20g)	Boční síly tvoří 40–50 % poptávky v Manile.
Strukturální implikace	Momentový rám s hlubokými nosníky		Limity driftu mohou být uvolněny; sekce by mohly být potenciálně sníženy o 10–15 %.
Celková vhodnost	Dobré – použitelné s mírnými kontrolami snosu sloupů/větru.

6.2 Nová Kaledonie (Francie)

Parametr	Manila	Nová Kaledonie (EN 1998 / EN 1991)	Posouzení
Seismické	Vysoký	Střední (zóna 3, a_gR ≈ 0.16g)	Seismický základový smyk ~30 % Manily; požaduje se však třída tažnosti EN 1998 DCM.
Vítr	250 km/h	36 m/s (10minutový průměr), ~50 m/s poryv (~180 km/h)	Tlak větru je nižší; drift není kritický.
Strukturální implikace	Ocelové profily by mohly být sníženy o 15–25 %, pokud by byly nahrazeny evropské válcované profily (HEA/HEM).
Celková vhodnost	Dobrá – možná optimalizace členů.

6.3 Papua Nová Guinea

Parametr	Manila	PNG (PNGS 1001–1982 / AS/NZS 1170)	Posouzení
Seismické	Vysoký	Velmi vysoká (zóna 1, PGA větší nebo rovno 0,40 g)	PNGS 1001 nebezpečné mapy srovnatelné s Manilou, ale kód postrádá rafinovaná ustanovení o tažnosti.
Vítr	250 km/h	45 m/s (průměr 10 minut) ~ 160 km/h náraz	Slabý vítr; ovládá seismika.
Strukturální implikace	Přijmout vyšší R-faktor? PNGS omezené vedení; Použita ISO 3010 nebo ASCE 7‑22. Úseky jsou pravděpodobně podobné Manile, ale vyžaduje se podrobná seismická kontrola.
Celková vhodnost	Podmíněně vhodné – vyžaduje certifikaci místního inženýra a aktualizovanou kontrolu shody PNGS.

6.4 Chile

Parametr	Manila	Chile (NCh 433 Of.96 Mod.2012)	Posouzení
Seismické	Vysoký	Extrémní (zóna 3, základní smyk 1,4–18,2 % W)	Chilský seismický základový smyk může být 2× až 3× NSCP v závislosti na období.
Vítr	250 km/h	Mírný (30–35 m/s poryv)	Ne vládnutí.
Strukturální implikace	NCh 433 nařizuje přísné limity driftu (0,002 h_sx). Rozvržení čar se 3 sloupci vytváří velké torzní nepravidelnosti. Doporučuje se duální systém (SMF + EBF nebo betonové jádro).
Celková vhodnost	Vyžaduje se zásadní přepracování.Přidejte vyztužené pozice nebo RC jádro; velikosti sloupců se zvyšují o 30–50 % oproti výchozímu stavu v Manile.

6,5 Peru

Parametr	Manila	Peru (E.030–2016)	Posouzení
Seismické	Vysoký	Velmi vysoká (zóna 4, pobřežní Lima Mw > 8,0 schopné)	Elastická základna smyk ~0,12–0,15 W; R=7 pro SMF.
Vítr	250 km/h	Nízká (~30 m/s)	Zanedbatelný.
Strukturální implikace	E.030 vynucuje silný-sloupový/slabý- paprsek a drift menší nebo roven 0,007 h_sx. Stávající SMF může fungovat, ale Peruánský národní stavební předpis vyžaduje analýzu rizik pro konkrétní místo. Sekce sloupců pravděpodobně potřebují dalších 15–25 % nad Manilou.
Celková vhodnost	Proveditelné seismickým vylepšením.SMF je povoleno; globální tuhost musí být ověřena vůči peruánským limitům driftu.

7. Možnosti strukturální optimalizace

Strategie	Potenciální úspora (MT)	Poznámky
1. Revize podlahového systému (dodatečně předpjatá betonová plochá deska)	80–100	Ocelové rámování nahrazeno RC; úspory hmotnosti oceli kompenzované zvýšenými náklady na beton.
2. Kompozitní sloupy (CFT – Concrete-Filled Tube)	40–55	Snížit plochu sloupové oceli; zvýšit tuhost a ohnivzdornost.
3. Optimalizovaná třída oceli (Gr. 65 pro sloupy)	20–30	Vyšší pevnost umožňuje menší úseky; zkontrolujte místní dostupnost.
4. Rafinovaný návrh připojení	10–15	Použijte plastový design spojů pro snížení počtu výztuh.
5. Modulární prefabrikovaná schodiště a nekonstrukční ocel	5–8	Vyměňte vyrobené ocelové schodiště za prefabrikovaný beton nebo lehké systémy.
Celková realistická redukce	100–130	~20–27 % výchozí hodnoty

8. Závěr a doporučení

Základní design Manila je v souladu s kódem a robustní.3sloupový systém Special Moment Frame (SMF) dokáže odolat kombinovanému větru (poryv 250 km/h) a seismice (S_DS=0.85g, S_D1=0.64g) požadavky na Filipínách za předpokladu, že se použije proporce silný sloupec/slabý paprsek a předem kvalifikovaná připojení SMF.

Celková hmotnost konstrukční oceli ≈ 480 MT (základ 405 MT + 10 % pohotovost).

Regionální přenositelnost:

Tonga a Nová Kaledonie:Použitelné s možnou redukcí prvku (nižší seismická náročnost).

Papua Nová Guinea:Podmíněně vyhovující – nutno ověřit s aktuální seismickou přílohou PNGS a aktualizacemi místního kódu.

Chile:Vyžaduje duální systém nebo vyztužený rám kvůli extrémnímu seismickému smyku základny (NCh 433). Sloupová ocel se může zvýšit o 30–50 %.

Peru:Proveditelné s 15–25% upgradem sloupců a analýzou rizik specifickou pro dané místo podle E.030.

Potenciál optimalizace:Přijetím kompozitních sloupů, optimalizovaných jakostí oceli nebo alternativních podlahových systémů by mohla být hmotnost oceli snížena na ~350–380 MT, což by ušetřilo ~42 000–55 000 USD na materiálu.

Další kroky:Proveďte 3D analýzu konečných prvků (SAP2000/ETABS) pro ověření přirozené periody, posunu a stability P-Delta; vylepšit spoje sloupů a detaily připojení; a provést geotechnický průzkum specifický pro dané místo k dokončení návrhu základů.

108