Tuotteet

Etusivu / Tuotteet/ Teräsrakenne / Teräsrakennehuoneisto

8-Kerroksinen sekakäyttöinen teräsrunkoinen rakennus Manilassa Filippiineillä

8-Kerroksinen sekakäyttöinen teräsrunkoinen rakennus Manilassa Filippiineillä

Tämä projekti on 8-kerroksinen monitoimirakennus, joka sijaitsee Manilassa, Filippiineillä ja jonka kokonaismitat ovat 20m × 20m. Jokaisen kerroksen korkeus on suunniteltu seuraavasti: 1. kerros (parkkipaikka) plus mezzanine on yhteensä 6 m; 2. kerros (varasto) on 6m; 3. ja 4. kerros (toimistotilat) ovat 4,5 metriä ja 3,4 metriä; 5.-7. kerrokset (asuinalueet) ovat kukin 3,4 m; 8. kerros (katto julkinen tila) plus katon korkeus on 2,8m. Tilan optimointia varten vain 3 riviä rakennepylväitä järjestetään: A-akselilla on yhteensä 4 saraketta, akselin A ja akselin B välinen etäisyys on 13,2 m ja akselin B ja akselin C välinen etäisyys on 6,8 m. Akselin A neljän sarakkeen välinen etäisyys on 5,9 m (1-2 akseli), 8,2 m (2-3 akseli) ja 5,9 m (3-4 akseli).

Lähetä kysely Keskustele nyt

Tuotteen esittely

RAKENNEANALYYSIRAPORTTI
8-Kerroksinen sekakäyttöinen teräsrunkoinen rakennus Manilassa, Filippiineillä

Projektin sijainti:Manila (NCR), Filippiinit
Soveltuvuuden tarkistus:Tonga, Uusi-Kaledonia (Ranska), Papua-Uusi-Guinea, Chile, Peru
Suunnittelukoodi:NSCP 2015 (Filippiinit)

101

1. Arkkitehtoninen ja rakenteellinen kokoonpano

Parametri	Kuvaus
Suunnittele mitat	20.0 m × 20.0 m
Kokonaiskorkeus	36,9 m (pohjakerroksesta kattoon julkinen tila)
Sarake ruudukko	3 pitkittäisakselia (A, B, C)
A–B jänneväli	13,2 m (suuri jänneväli)
B-C jänneväli	6.8 m
Lahden väli (1–2 / 3–4)	5.9 m
Lahden väli (2–3)	8,2 m (sisäpoukama)
Sarakkeet yhteensä	12 (4 per akseli)

1.1 Kerrosten korkeus ja käyttöaste

Kerros	Käyttöaste	Kerroksen korkeus (m)	Kumulatiivinen korkeus (m)
1F	Pysäköinti + Mezzanine	6.0	6.0
2F	Varasto	6.0	12.0
3F	Toimisto	4.5	16.5
4F	Toimisto	3.4	19.9
5F	Asuin	3.4	23.3
6F	Asuin	3.4	26.7
7F	Asuin	3.4	30.1
8F	Katto julkinen tila	2.8	32.9
Rakennuksen kokonaiskorkeus (GL:n yläpuolella)			~36.9

102

2. Suunnittelukuormat NSCP 2015 -standardin mukaan

2.1 Painovoimakuormat

Käyttöaste	Päälle asetettu kuollut (SDL, kPa)	Live-kuorma (LL, kPa)
Pysäköinti (1F)	1.5	5.0
Varasto (2F)	1.0	6.0
Toimisto (3F–4F)	1.5	3.0
Asuinalue (5F–7F)	1.5	2.0
Julkinen katto (8F)	2.0	4.8 (julkinen kokous)

Lattiajärjestelmä: 130 mm:n komposiittilaatta teräskannella (omapaino ~2,8–3,2 kPa kehykset mukaan lukien).

2.2 Tuulikuorma (NSCP 2015 §207)

Tuulen perusnopeus:250 km/h (69 m/s, 3 sekunnin puuski) – Manila, NCR

Altistumisluokka:B (kaupunki)

Käyttöaste:III (sekoitettu{0}}käyttö, tärkeystekijä I_w = 1.15)

Suunnittelupaine @ katto:~3,5–4,2 kPa (vaihtelee vyöhykkeen ja verhouksen mukaan)

Hallitseva tuulen suunta:20 m kasvot; kaatumismomentti vaikuttaa merkittävästi pilarin aksiaalisiin vaatimuksiin.

2.3 Seisminen kuormitus (NSCP 2015 §208)

Parametri	Arvo	Huomautuksia
Seisminen vyöhyke	Alue 4 (Metro Manila)	Korkea seismisyys
Kartoitettu S_s	~1.10g	Lyhyen -jakson spektrikiihtyvyys
Kartoitettu S₁	~0.64g	1 sekunnin spektrikiihtyvyys
Sivuston luokka	D (oletettu)	Jäykkä maaperä; konservatiivisesti hyväksytty
S_DS	0.85g	Suunnittele lyhyen -jakson spektrikiihtyvyys.
S_D1	0.64g	Suunnittele 1 s spektrikiihtyvyys
Seismisen suunnittelun luokka	D
Vastauksen muutoskerroin (R)	8.0	Special Steel Moment Frame (SMF)
Tärkeystekijä (I_e)	1.0	Normaali käyttöaste

Arvioitu seisminen perusleikkauskerroin C_s≈ 0,106 (W). Perusleikkaus ≈ 0,106 × seisminen kokonaispaino.

2.4 Kuormayhdistelmät (NSCP 2015 §203 – Strength Design)

Yhdistelmä	Kaava	Hallitseva rajatila
LC1	1.2D + 1.6L + 0.5L_r	Painovoima (palkit, komposiittilaatta)
LC2a	1.2D + 1.0E + 0.5L	Seisminen (pylväät, kehyksen ajautuminen)
LC2b	0.9D + 1.0E	Seisminen kaatuminen/verkon nousu
LC3	1.2D + 1.0W + 0.5L	Tuulen kaatumisen sivuttaistarkistus
LC4	1.2D + 1.0W + 0.5L + 0.5L_r	Tuuli (verhoilu ja ajautuminen)

3. Rakennejärjestelmä ja analyysi

3.1 Lateral-Force-Resisting System (LFRS)

Special Steel Moment{0}}Resisting Frame (SMF)molempiin suuntiin.

Vain 3 pilariviivaa sisältävä 20 m × 20 m rakennus perustuu syviin pylväisiin ja palkkien -–-pilarin momenttiliitoksiin. 13,2 metrin jänneväli (A–B) vaatii suhteellisen syviä palkkeja (alue W24–W27) painovoiman ja seismisten momenttien vuoksi.

Poikittaissuunnassa (A–C) rungossa on kaksi epätasaista jänneväliä: 13,2 m + 6.8 m. Jäykkyyden epäkeskisyys on kohtalainen; NSCP §208.5.5.2 mukainen vahingossa tapahtuva vääntö on otettava huomioon.

3.2 Lattian kehystys

13,2 m:n jänneväli: Primäärikomposiittipalkit @ ~2,5 m etäisyydellä toisiopalkeilla 5,9 m / 8,2 m.

6,8 m jänneväli: Perinteinen komposiittipalkkiasettelu; teräsprofiili W16–W18.

130 mm:n komposiittimetallikansi, jossa on betonitäyte, tarjoaa kalvon toiminnan (päällä vahvistusta seismiset kalvovoimia varten).

3.3 Perustus ja pylväiden pohjat

Manilan tontille tyypillinen matto- tai pinottuperustus (alluviaaliset / lahar-esiintymät).

Kiinteät{0}}pohjapilarin liitännät parantavat seismisen ajautumista ja vähentävät maton kaatumistarvetta.

4. Teräsmäärän arvio (yksityiskohtainen määrä -Off)

Kaikki teräsprofiilit ovat ASTM A572 Gr. 50 (F_y= 345 MPa) tai ASTM A992 (F_y= 345 MPa). Painot perustuvat AISC 360-22 -leikkauspöytiin (korvataan vastaavilla kiinalaisilla standardeilla, jotka ovat Q355B/Q235B valmistuksen aikana).

4.1 Sarakkeet

Taso	Lattiat	Noin osio	Paino (kg/m)	Pituus/tuote (m)	Määrä	Paino yhteensä (kg)
T1 (perus)	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 (katto)	8F	W14×90 (W360×134)	134	2.8	12	4,502
Välisumma – Sarakkeet						124,937

4.2 Pääpalkit ja toissijaiset palkit

Kanta / suunta	Tyypillinen jakso	Paino (kg/m)	Kokonaispituus (m)	Määrä	Paino yhteensä (kg)
A–B ensisijainen (13,2 m)	W27×102 (W690×152)	152	13.2	32	64,205
B–C ensisijainen (6,8 m)	W21×62 (W530×92)	92	6.8	32	19,986
Toissijaiset palkit (5,9 m)	W16×31 (W410×46)	46	5.9	120	32,568
Toissijaiset palkit (8,2 m)	W18×40 (W460×60)	60	8.2	60	29,520
Välisumma – Palkit ja palkit					146,279

4.3 Lattiajärjestelmä ja sekalaiset teräkset

Komponentti	Pinta-ala / Kpl	Yksikköpaino	Paino yhteensä (kg)
Komposiittimetallikansi (sinkitty, 1,2 mm pohja)	8 kerrosta × 400 m²=3, 200 m²	12 kg/m²	38,400
Leikkausnastat (halkaisija 19 mm × 80 mm)	~6 400 nastaa	0,26 kg/nasta	1,664
Sivusuuntainen jäykistys (katto- ja lattiakalvo)	L-osa ja kulmat	-	12,500
Portaat, kaiteet, kattoikkuna	Kertakorvaus	-	8,500
Liitännät, pohjalevyt, jatkolevyt	~12 % kehyksen painosta	-	36,800
Välisumma – Floor & Sekalaiset Teräs			97,864

4.4 Yhteenveto teräksen kokonaistonnimäärästä

Luokka	Paino (kg)	tonnia (MT)
Sarakkeet	124,937	124.9
Palkit & palkit	146,279	146.3
Lattiajärjestelmä & Muut teräs	97,864	97.9
Täydellinen rakenneteräs	369,080	~370
+ Suunnittelun kehittämiseen liittyvät varat (10 %)	36,908	~37
Kokonaissumma (suositeltu budjettipaino)	405,988	~480

Teräksen paino:~480 kg/m² bruttolattiapinta-alaa (8 kerrosta × 400 m²=3,200 m²).
Arvioidut materiaalikustannukset (Filippiinit, valmistettu teräs):Kysy lisätietoja CBC:ltä. Asennus ja palonkestävyys ovat lisäksi.

5. Tärkeimmät suunnittelunäkökohdat (Manila-erityinen)

P-Delta ja drift:Jopa 6,0 metrin kerroskorkeudella ja 36,9 metrin kokonaiskorkeudella toisen asteen vaikutukset ovat merkittäviä. Vakauskertoimen θ on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10. Tarjoa SMF vahvalla-pylväs/heikko{5}}säteen mittasuhteella.

Seisminen epäsäännöllisyys:Epätasainen lahden asettelu (5,9 m / 8,2 m / 5,9 m) ja kaksi erilaista jänneväliä luovat suunnitelman epäsäännöllisyyttä (tyyppi 1a). Vahingossa tapahtuva vääntövahvistus (A_x) NSCP §208.5.5.2 vaaditaan.

Pehmeän tarinan tarkistus:1F-pysäköinti (6,0 m) vs. . 5F-7F asuinalue (3,4 m). Momenttikehysten jäykkyys on suhteutettava pystysuoran epäsäännöllisyyden välttämiseksi Tyyppi 1a (jäykkyys-pehmeä tarina).

Liitäntätiedot:Ruuvatut pidennetyt päätylevyt (BEEP) tai hitsatut vahvistamattomat laippaliitännät (WUF-W), jotka on esikäytetty AISC 358-22:n mukaan SMF:lle, ovat pakollisia NSCP:n seismisen suunnittelukategorian D mukaisesti.

Korroosiosuojaus:Trooppinen merellinen ilmapiiri Metro Manilassa. HDG (kuumasinkitty) tai epäorgaaninen sinkkirikas pohjamaali + epoksiväli + alifaattinen polyuretaanipintamaali, joka täyttää C4-ympäristön ISO 12944 -standardin mukaisesti ja saavuttaa käyttöiän, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 30 vuotta.

6. Soveltuvuuden arviointi – Tyynenmeren maat

Ehdotetun suunnitelman siirrettävyys viiteen muuhun Tyynenmeren valtioon on arvioitu."Suoraan sovellettava" tarkoittaa, että Manilan malli voidaan ottaa käyttöön pienin muutoksin; "Vaadittu päivitys" tarkoittaa, että osien kokoa tai sivuttaista järjestelmää on tarkistettava; "Suuri uudelleensuunnittelu" tarkoittaa, että tarvitaan uusi rakennejärjestelmä.

6.1 Tonga

Parametri	Manila (perustilanne)	Tonga (NBCKT / AS/NZS 1170)	Arviointi
Tuulen nopeus (3 s puuskissa)	250 km/h (69 m/s)	180–200 km/h (luokka N3-N4)	MS-puuskissa hieman matalampi, mutta jopa 250 km/h syklonivyöhykkeillä.
Seisminen vaara	Korkea (vyöhyke 4)	Kohtalainen (vyöhyke 2, a_gR ~0.20g)	Sivuvoimat ovat 40–50 % Manilan kysynnästä.
Rakenteelliset vaikutukset	Momenttikehys syvillä kannattimilla		Ajelehtimia voidaan lieventää; osioita voitaisiin mahdollisesti vähentää 10–15 %.
Kokonaissoveltuvuus	Hyvä – soveltuu kohtalaisen pilarin/tuulen poikkeaman tarkistuksiin.

6.2 Uusi-Kaledonia (Ranska)

Parametri	Manila	Uusi-Kaledonia (EN 1998 / EN 1991)	Arviointi
Seisminen	Korkea	Kohtalainen (vyöhyke 3, a_gR ≈ 0.16g)	Seisminen perusleikkaus ~30 % Manilasta; kuitenkin vaaditaan EN 1998 mukavuusluokka DCM.
Tuuli	250 km/h	36 m/s (keskiarvo 10 min), puuskissa ~50 m/s (~180 km/h)	Tuulen paine on alhaisempi; ajautuminen ei ole kriittinen.
Rakenteelliset vaikutukset	Teräsprofiileja voitaisiin vähentää 15–25 %, jos eurooppalaiset valssatut profiilit (HEA/HEM) korvataan.
Kokonaissoveltuvuus	Hyvä – jäsenten optimointi mahdollista.

6.3 Papua-Uusi-Guinea

Parametri	Manila	PNG (PNGS 1001-1982 / AS/NZS 1170)	Arviointi
Seisminen	Korkea	Erittäin korkea (vyöhyke 1, PGA suurempi tai yhtä suuri kuin 0,40 g)	PNGS 1001 -vaarakartat ovat verrattavissa Manilan tapaan, mutta koodista puuttuu hienostuneet sitkeyssäännökset.
Tuuli	250 km/h	45 m/s (keskiarvo 10 min) ~160 km/h puuskissa	Alempi tuuli; seisminen hallitsee.
Rakenteelliset vaikutukset	Hyväksytäänkö korkeampi R-kerroin? PNGS rajoitettu opastus; ISO 3010 tai ASCE 7-22 käytössä. Osuudet todennäköisesti samankaltaisia kuin Manilassa, mutta tarvitaan yksityiskohtainen seisminen vertaisarviointi.
Kokonaissoveltuvuus	Ehdollisesti sopiva – vaatii paikallisen insinöörisertifikaatin ja päivitetyn PNGS-vaatimustenmukaisuuden tarkistuksen.

6.4 Chile

Parametri	Manila	Chile (433 NCh/96 Mod.2012)	Arviointi
Seisminen	Korkea	Extreme (vyöhyke 3, perusleikkaus 1,4–18,2 % W)	Chilen seisminen perusleikkaus voi olla 2×–3× NSCP:stä riippuen ajanjaksosta.
Tuuli	250 km/h	Kohtalainen (30–35 m/s puuskissa)	Ei hallitse.
Rakenteelliset vaikutukset	NCh 433 määrää tiukat ajautumisrajoitukset (0,002 h_sx). 3-sarakkeinen riviasettelu aiheuttaa vakavia vääntöepäsäännöllisyyksiä. Kaksoisjärjestelmää (SMF + EBF tai betoniydin) suositellaan.
Kokonaissoveltuvuus	Vaatii mittavan uudelleensuunnittelun.Lisää jäykistetyt paikat tai RC-ydin; sarakkeiden koot kasvavat 30–50 % Manilan lähtötasosta.

6.5 Peru

Parametri	Manila	Peru (E.030-2016)	Arviointi
Seisminen	Korkea	Erittäin korkea (vyöhyke 4, rannikko-Lima Mw > 8.0 yhteensopiva)	Elastinen pohjaleikkaus ~0,12–0,15 W; R=7 SMF:lle.
Tuuli	250 km/h	Matala (~30 m/s)	Mitätön.
Rakenteelliset vaikutukset	E.030 pakottaa voimakkaan-pylvään/heikon-säteen ja poikkeaman. Vähäinen tai yhtä suuri kuin 0,007 h_sx. Nykyinen SMF saattaa toimia, mutta Perun kansallinen rakennusmääräys edellyttää paikkakohtaista vaaraanalyysiä. Sarakeosat tarvitsevat todennäköisesti 15–25 % lisää Manilassa.
Kokonaissoveltuvuus	Mahdollista seismisellä päivityksellä.SMF on sallittu; maailmanlaajuinen jäykkyys on tarkistettava Perun ajelehtimien rajoja vastaan.

7. Rakenteellisen optimoinnin mahdollisuudet

strategia	Potentiaalinen säästö (MT)	Huomautuksia
1. Lattiajärjestelmän tarkistus (jälkijännitetty betonilaatta)	80–100	Teräskehys korvattu RC:llä; teräksen painonsäästöt kompensoivat kohonneet betonikustannukset.
2. Komposiittikolonnit (CFT – Betonilla täytetty putki)	40–55	Pienennä teräspinta-alaa; parantaa jäykkyyttä ja palonkestävyyttä.
3. Optimoitu teräslaatu (Gr. 65 pilareille)	20–30	Suurempi lujuus mahdollistaa pienempiä osia; tarkista paikallinen saatavuus.
4. Hienostunut liitossuunnittelu	10–15	Käytä muovisia liitäntöjä vähentääksesi jäykistemäärää.
5. Modulaariset elementtiportaat ja ei-rakenneteräs	5–8	Korvaa valmistetut teräsportaat betonielementeillä tai kevyillä järjestelmillä.
Realistinen kokonaisvähennys	100–130	~20–27 % lähtötasosta

8. Päätelmät ja suositukset

Manilan perusrakenne on koodin mukainen ja vankka.3-pylväinen Special Moment Frame (SMF) -järjestelmä kestää yhdistettyä tuulta (250 km/h puuskissa) ja seismisiä (S)_DS=0.85g, S_D1=0.64g) Filippiinien vaatimukset edellyttäen, että käytetään vahvan sarakkeen/heikon säteen suhteutusta ja esivalmittuja SMF-yhteyksiä.

Rakenneteräksen kokonaispaino ≈ 480 MT (405 MT perusmäärä + 10 % ehdollista).

Alueellinen siirrettävyys:

Tonga ja Uusi-Kaledonia:Soveltuu mahdollisen osan pienennyksen kanssa (pienempi seisminen tarve).

Papua-Uusi-Guinea:Ehdollisesti sopiva – on tarkistettava nykyisen PNGS-seismisen liitteen ja paikallisten koodipäivitysten avulla.

Chile:Vaatii kaksoisjärjestelmän tai jäykistetyn rungon äärimmäisen seismisen pohjaleikkauksen vuoksi (NCh 433). Pylväiden teräs voi kasvaa 30–50 %.

Peru:Voidaan toteuttaa 15–25 %:n kolonnin päivityksellä ja paikkakohtaisella vaara-analyysillä E.030:n mukaan.

Optimointipotentiaali:Komposiittipylväitä, optimoituja teräslaatuja tai vaihtoehtoisia lattiajärjestelmiä käyttämällä teräksen painoa voitaisiin vähentää ~350–380 tonniin, mikä säästää materiaalissa ~42 000–55 000 USD.

Seuraavat vaiheet:Suorita 3D-elementtianalyysi (SAP2000/ETABS) luonnollisen jakson, ajautuman ja P-Delta-vakauden tarkistamiseksi; tarkenna sarakkeiden jatkokset ja liitännät; ja suorittaa paikkakohtaisen geoteknisen tutkimuksen perustuksen suunnittelun viimeistelemiseksi.

108