Pewou Steel Do-kay Tretman Pwojè Lis Materyèl ak analiz chaj estriktirèl

Huachipa, Lima Steel Roof Tress Project - Lis materyèl ak analiz chaj estriktirèl

 

 

Pwojè sa a sitiye nan Huachipa, Lima, Perou, konsantre sou konsepsyon ak konstriksyon sistèm bastengal do-kay asye (eksepte kolòn asye ak konpozan miray). Se do kay la ekipe ak panno solè, ak konsepsyon an estrikteman konfòme ak kòd Pewouvyen an lokal bilding yo. Paramèt kle nan pwojè a yo rezime jan sa a:

Zòn total bilding: 8,900 ㎡

Longè total: 109 m

Lajè total: 85 m (layout iregilye ak plizyè span)

Gwosè span (ansanm direksyon 85m, span inegal): 13m, 17m, 25m, 28m (maksimòm span: 28m)

Espas bastengal (Bay Espas): Apeprè 22m

Konfigirasyon twati: Ekipe ak apeprè 4,400 ㎡ panno solè (sistèm fotovoltaik)

Dimansyon estriktirèl: Se sèlman sistèm bastengal do-kay (ferme, atizanal, mare, pann), eksepte kolòn asye ak ankadreman miray.

Kòd ki aplikab yo: Kòd bilding lokal Pewouvyen an

 

 

Analiz chaj la baze sou kondisyon anviwònman aktyèl Huachipa, Lima, epi li swiv entèdi kòd Pewouvyen an E.030 (Kod Sismik), E.050 (Kod chaj van), ak E.070 (Kod chaj nèj). Tout chaj yo kalkile dapre nivo enpòtans bilding endistriyèl yo (faktè enpòtans U=1.0).

 

 

Huachipa, Lima sitiye nan Zòn Sismik 4 nan Perou, ki se yon gwo -zon sismik entansite. Paramèt sismik espesifik yo se jan sa a:

Seismic Zone: Zone 4, Z=0.45g (peak ground acceleration)

Kalite tè sit: S1 (tè di), koyefisyan sit S=1.0

Enpak sismik: Sistèm bastengal do kay la mande ase rèd sismik pou reziste fòs sismik orizontal. Koneksyon bastengal yo ak sistèm bracing yo dwe fèt yon fason konsèvatif pou asire estabilite estriktirèl anba aksyon sismik.

 

 

Lima se yon vil bò lanmè, ak zòn Huachipa afekte pa van bò lanmè. Paramèt chaj van yo detèmine jan sa a:

Presyon Van debaz: 0.55-0.65 kN / ㎡

Efè van: Panno solè yo sou do kay la ogmante aspirasyon van ak efè vibrasyon van an. Se koyefisyan fòm nan do kay la anplifye kòmsadwa pou kont pou enpak la nan panno solè sou distribisyon chaj van.

Egzijans pou Rezistans Van: Tretman twati yo, purlins, ak sistèm bracing yo dwe kapab reziste aspirasyon van ak presyon van pozitif, asire pa gen okenn domaj estriktirèl oswa deformation twòp.

 

 

Huachipa, Lima gen yon klima twopikal bò lanmè ki pa gen okenn nèj ki tonbe pandan tout ane a. Se poutèt sa, chaj nèj debaz la detèmine jan sa a:

Chaj nèj debaz S₀: ≈ 0 kN/㎡

Remak: Yo pa konsidere okenn chaj nèj adisyonèl nan konsepsyon estriktirèl la, men sistèm drenaj do kay la fèt pou anpeche akimilasyon dlo (ekivalan a chaj inifòm pasyèl).

 

 

Chaj total do kay la se sòm total chay mouri, chay panèl solè, ak chaj vivan, ki se siyifikativman pi wo pase sa yo ki nan atelye òdinè endistriyèl. Kalkil espesifik la se jan sa a:

Chaj ki mouri do kay (pwa pwòp tèt ou -nan kouvèti do kay la + pann): ≈ 0.30 kN/㎡

Chaj Panèl Solè (panno solè + sipò): ≈ 0.18–0.22 kN/㎡

Antretyen chaj vivan: 0.50 kN / ㎡ (nan liy ak estanda bilding endistriyèl Perouvyen an)

Chaj total do kay: ≈ 0.98–1.02 kN/㎡

Remak: Devyasyon twati yo ak purlin yo dwe kontwole nan L/200 (L se span a nan bastengal oswa purlins) asire estabilite nan sistèm nan panèl solè.

 

Seleksyon materyèl la baze sou estanda asye lokal Pewouvyen an ak egzijans chaj pwojè, ki konsantre sou durability, pèfòmans sismik, ak pri -efikasite. Lis materyèl detaye se jan sa a:

 

 

Steel Klas: Chinwa Creole Q355B / Q235B (ekivalan a A36 nan estanda ASTM), ak bon fòs ak duktilite, apwopriye pou zòn sismik segondè.

Kalite seksyon:

Top Chord & Bottom Chord: H-seksyon asye - chwazi dapre span ak chaj, ak seri gwosè seksyon: H300 × 150 × 6 × 8 a H400 × 200 × 8 × 10 (ajiste ki baze sou span diferan: 13m / 17m / 25m / 28m).

Manm Web: Angle asye oswa I-seksyon asye - ranje gwosè seksyon: L75 × 5 rive L100 × 8 (pou 13m/17m span); L100×8 pou L125×10 (pou 25m/28m porte).

Metòd Koneksyon: Boulon gwo -fòs (klas 10.9) pou koneksyon, asire koneksyon serye ak rezistans sismik.

Tretman: Avèk epoksidik zenk-rich penti abazde nan 80μm

 

 

Steel Klas: Chinwa Creole Q235B

Kalite Seksyon: Round asye (φ16–φ22) oswa ang asye (L63 × 5–L80 × 6), yo itilize pou reziste fòs orizontal (sismik, van) epi kenbe estabilite nan sistèm bastengal la.

Aranjman: Yo mete atizanal nan entèval 2–3, ak kwa-kontròl ak dyagonal ranje altènativman pou fòme yon sistèm ki reziste fòs lateral ki estab-.

Tretman: Avèk epoksidik zenk-rich penti abazde nan 80μm

 

 

Steel Klas: Chinwa Creole Q235B

Kalite Seksyon: Round asye (φ20–φ25) oswa tiyo asye (φ89 × 4–φ114 × 4), yo itilize transfere tansyon orizontal la ant bastengal epi asire estabilite an jeneral nan do kay la.

Tretman: Avèk epoksidik zenk-rich penti abazde nan 80μm

 

 

Steel Klas: Chinwa Creole Q235B

Kalite seksyon: C-seksyon asye oswa Z-seksyon asye (ranfòse kalite, apwopriye pou chaj panèl solè), ranje gwosè seksyon: C160 × 60 × 20 × 2.5 a C220 × 70 × 20 × 3.0 (ajiste dapre espas purlin ak chaj panèl solè).

Espas: Apeprè 1.5-2.0m, asire ke purlin yo ka pote chaj konbine nan kouvèti do kay la ak panno solè san yo pa twòp deformation.

Tretman: Galvanizasyon 275kg/m³

 

 

Segondè -Boulon fòs: 10.9 klas, matche gwosè seksyon an nan bastengal ak atèl, ak tretman anti-korozyon (cho-galvanizasyon).

Oto--tap Vis & Rivets: Kowozyon-en fe ki reziste (klas 304), yo itilize pou konekte purlins ak kouvèti do kay, ansanm ak sipò panèl solè.

Kouch anti-korozyon: galvanizasyon cho-(epesè kouch zenk ki pi gran pase oswa egal a 80μm) pou tout konpozan asye, pou adapte yo ak anviwònman imid bò lanmè Lima a epi asire lavi sèvis.

 

Ki baze sou paramèt pwojè yo, analiz chaj, ak seleksyon materyèl, konsomasyon asye nan sistèm bastengal do kay la (sèlman) estime jan sa a, konsidere kondisyon yo ki wo sismik nan Huachipa, Lima ak chaj adisyonèl nan panno solè.

 

 

Konbine ak kondisyon span maksimòm 28m, espas bastengal 22m, chay lou panèl solè, ak gwo entansite sismik nan Lima, endèks konsomasyon asye nan sistèm bastengal do kay la detèmine jan sa a:

Tretman twati + Bracing + Tie Rods: 18-22 kg/㎡

Do-kay Purlins (ranfòse kalite): 8-11 kg / ㎡

Endèks Konsomasyon Steel Total: 26-33 kg/㎡ (adopte yon valè mwayen konsèvatif -anwo 30 kg/㎡ pou estimasyon, nan liy ak kondisyon kòd Pewouvyen an)

 

 

Konsomasyon Steel total=Zòn total bilding × endèks konsomasyon Steel ÷ 1000

Kalkil: 8,900 ㎡ × 30 kg/㎡ ÷ 1000=267 tòn

 

 

Ekonomik Optimized Design (chaj limyè, optimize rafine): ≈ 230 tòn

Konsepsyon Konsèvatif Konvansyonèl (konfòme ak kòd Pewouvyen an ak kondisyon sismik Lima): ≈ 265–270 tòn

Gwo chaj / Gwo sismik / Strik Gwo -span konsepsyon: ≈ ​​290 tòn

 

 

Konsomasyon asye ki pi wo a sèlman gen ladan sistèm bastengal do kay la (ferme, bride, kravat, purlins), eksepte kolòn asye, ankadreman miray, ak sipò panèl solè.

Si yo ajoute kolòn asye, konsomasyon asye total la ap ogmante pa 10-13 kg / ㎡, ak konsomasyon asye total la pral apeprè 340-400 tòn.

Konsomasyon asye aktyèl la ka gen yon fluctuation ± 10% apre konsepsyon an detaye fini, ki se sitou afekte pa ajisteman an detay nan gwosè seksyon ak metòd koneksyon.

Konsepsyon sismik: Sistèm bastengal do kay la dwe fèt an akò ak Kòd Pewouvyen an E.030 (Zòn Sismik 4), epi optimize twòp pa pèmèt pou asire sekirite sismik.

Chaj Panèl Solè: Purlins yo ak kòd tèt yo nan bastengal nan zòn nan panèl solè dwe ranfòse, ak kontwòl defleksyon an dwe pi sevè (nan L/200) pou fè pou evite domaj nan sistèm panèl solè an.

Anti-Korozyon Kondisyon: Tout konpozan asye yo pi bon yo dwe cho-dip galvanize pou adapte yo ak anviwònman an imid kotyè nan Lima ak pwolonje lavi sa a ki sèvis nan estrikti a.

Konfòmite Kòd: Tout travay konsepsyon ak konstriksyon dwe konfòme yo ak kòd lokal Pewouvyen an RNE / E.030, E.050, E.070, ak estanda endistriyèl ki enpòtan.

 

 

Konsomasyon an detaye asye divize dapre kat ire inegal (13m, 17m, 25m, 28m), konbine avèk espas bastengal 22m ak chaj panèl solè a, epi endèks konsomasyon asye ajiste selon gwosè span (pi gwo span a, se pi gwo endèks la). Dekonpozisyon espesifik la se jan sa a:

Gwosè span	Longè span (m)	Zòn korespondan (apeprè, ㎡)	Endèks Konsomasyon Steel (kg/㎡)	Estimasyon Konsomasyon Steel (tòn)	Remak
1ye span	13	2400	25	60	Pi piti span, pi lejè chaj; yon pati nan pwoteksyon panèl solè
2yèm span	17	2450	28	68.6	Mwayen span, chaj modere; yon pati nan pwoteksyon panèl solè
3yèm span	25	2250	32	72	Gwo span, chaj lou; zòn kouvèti prensipal panèl solè
4yèm span	28	1800	35	63	Maksimòm span, pi lou chaj; zòn kouvèti prensipal panèl solè
Total	83 (sòm total)	8900 (total zòn bilding)	30 (endèks mwayèn)	263.6	Ti devyasyon nan estimasyon total (± 2%) akòz awondi

Nòt: Zòn ki koresponn chak span estime ki baze sou zòn total 8900 ㎡ ak pwopòsyon chak span nan lajè total la (85m), ki se pou referans sèlman. Zòn aktyèl la ak konsomasyon asye yo dwe sijè a desen konsepsyon detaye yo.

 

Travès prensipal twati prensipal yo (seksyon H)

- W200×750×12×6 mm

- W250×750×25×6 mm

- W350×750×25×9 mm

- W200×400×16×6 mm

 

Manm Segondè

- Purlins: Z305×76×19×3.0 mm

- Orizontal/Lateral Bracing: 2"×2"×3/16" ang asye

 

 

2.1 Estrikti prensipal do kay

- Sistèm truss:

18–22 kg/m² → **160.2 – 195.8 tòn**

- Sistèm travès H (seksyon gwo twou san fon, espas 22m, chaj PV):

24–30 kg/m² → **213.6 – 267.0 tòn**

 

2.2 Sistèm Bracing

- Tretman:

2.5–4.0 kg/m² → **22.3 – 35.6 tòn**

- H-travès:

3.5–5.0 kg/m² → **31.2 – 44.5 tòn**

*Rezon ki fè: H-travès yo gen mwens frigidité torsional natirèl; plis atout nesesè.*

 

2.3 Purlins

- Tou de sistèm yo:

Z305 purlins, menm chajman ak espas

8–11 kg/m² → **71.2 – 97.9 tòn**

*Prèske idantik pou tou de twati ak travès H.*

 

2.4 Total Steel konparezon pwa

- Total twati:

254 - 329 tòn

-Total twati H-travès:

316 - 409 tòn

 

 

3.1 Sistèm bastengal

- Konpòtman: Fòs axial triyangile (tansyon/konpresyon sèlman).

- Rèd: Segondè rèd jewometrik, bon pou span long ak kontwòl defleksyon (kritik pou PV).

- Estabilite: Mwens depann sou atèl; nannan estabilite soti nan modèl triyangilè.

- Pèfòmans sismik: Bon dissipation enèji, lejè, pi ba inèsi.

- Efikasite span: Ekstrèmman efikas pou **25-28m span**.

 

3.2 Sistèm H-Beam

- Konpòtman: Koube + taye + fòs axial.

- Rèd: pi ba efikasite flexural pou chak kg; seksyon pi fon/pi lou ki nesesè pou matche ak defleksyon bastengal.

- Estabilite: Ki gen tandans pou flambe lateral-torsion; mande pou atèl pi souvan.

- Pèfòmans sismik: Pi gwo pwa pwòp tèt ou ogmante demann sismik.

- Konstriksyon: pi senp fabrikasyon ak batiman, men eleman ki pi lou.

 

 

 

Resanblans

- Tou de sipòte menm chaj do kay yo (mouri + PV + viv + van).

- Gwosè purlin, espas, ak pwa yo idantik.

- Tou de dwe satisfè limit defleksyon Pewouvyen an (L/200 pou PV).

- Tou de swiv E.030, E.050, E.070 pou Huachipa, Lima.

 

Diferans

1. Mekanis fòs:

- Truss: Fòs axial sèlman → trè efikas.

- H-gwo bout bwa: Koube gouvène → mwens efikas nan materyèl.

2. Konsomasyon Steel:

- Estrikti prensipal: H-beam itilize +25% a +40% asye.

- Atout: H-beam bezwen +30% a +40% plis atout.

- Purlins: Prèske menm.

3. span pèfòmans:

- Truss: Siperyè pou 25–28m span.

- H-beam: Bezwen seksyon lou pou kontwole defleksyon.

4. Konpòtman sismik:

- Truss: Pi lejè, pi ba inèsi, pi bon pèfòmans nan Zòn 4.

- H-beam: Pi lou, pi wo chaj sismik.

5. Pri ak konstriksyon:

- Truss: Plis travay, mwens materyèl.

- H-beam: Mwens travay, plis materyèl.

 

 

- Sistèm truss:

Pi efikas, pi lejè itilizasyon asye, pi bon pou span long ak zòn sismik segondè.

Total asye: 254 - 329 tòn.

 

-Sistèm H-beam:

Pi fasil konstriksyon men siyifikativman pi lou.

Total asye: 316 - 409 tòn.