Diseño estructural, lista de materiales y estimación de cantidades para una fábrica de losas de hormigón prefabricado en el sur de Manila, Filipinas
La fábrica adopta una estructura de pórtico de acero, que es liviana, de alta resistencia estructural, buena resistencia sísmica y al viento y adecuada para edificios de fábricas industriales con grandes luces y cargas livianas.
Introducción del producto
Tiempo de finalización: finales de 2018.
Dimensión: Largo 66 m, Ancho 24 m, Alto 7,8 m
Grúa: grúa de 5 toneladas, altura 5 m (cumple con las normas europeas)
Carga de viento: 270 kph
Grado sísmico: 8 grados
Techo: chapa de acero de color de 0,45 mm (sin paneles de pared, sin puertas, sin ventanas, sin sistema de drenaje)
2. Diseño Estructural
2.1 Sistema Estructural Principal
La fábrica adopta una estructura de pórtico de acero, que es liviana, de alta resistencia estructural, buena resistencia sísmica y al viento y adecuada para edificios de fábricas industriales con grandes luces y cargas livianas. El marco del pórtico está compuesto por columnas de acero, vigas de acero y correas, que pueden soportar eficazmente la carga del techo, la carga del viento, la fuerza sísmica y la carga de la grúa de 5 toneladas.
2.2 Aspectos destacados del diseño estructural
Diseño de resistencia al viento: combinado con una carga de viento de 270 kph, el tamaño de la sección de las columnas y vigas de acero se optimiza y los nodos de conexión se refuerzan para garantizar que la estructura pueda resistir fuertes impactos del viento sin deformación ni daños.
Diseño sísmico: De acuerdo con el grado sísmico de 8 grados, el diseño estructural es razonable, se mejora la rigidez lateral del marco y se mejora la ductilidad de la estructura para reducir el daño causado por los terremotos.
Soporte de carga de la grúa: Las vigas y columnas de acero relacionadas con la grúa están especialmente diseñadas para soportar el peso muerto y la carga de trabajo de la grúa de 5 toneladas (altura 5 m, estándar europeo), garantizando la operación segura de la grúa.
Estructura del techo: El techo adopta una sola hoja de acero de color de 0,45 mm, colocada sobre las correas, con una estructura simple y un buen rendimiento a prueba de agua; No se instalaron paneles de pared, puertas, ventanas ni sistema de drenaje, lo cual es consistente con los requisitos del proyecto.
3. Lista de materiales y estimación de cantidades
Todos los materiales se seleccionan de acuerdo con las normas nacionales y europeas pertinentes para garantizar la calidad y la vida útil de la estructura. La lista de materiales específicos y la estimación de cantidad son los siguientes:
|
Número de serie |
Nombre del material |
Presupuesto |
Estimación de cantidad |
Observaciones |
|
1 |
Columnas de acero |
Acero en forma de H-, H300×250×6×10 |
Unas 20 toneladas |
Q355B, carga principal de soporte, combinada con diseño de carga sísmica y de viento |
|
2 |
Vigas de acero |
Acero en forma de H-, H300×200×6×8 |
Alrededor de 18 toneladas |
Q355B, viga de pórtico, carga de techo de soporte y carga de grúa |
|
3 |
correas |
Acero en forma de Z-, Z180×70×20×2 |
Unas 10 toneladas |
Q235B, utilizado para soportar láminas de acero del color del techo. |
|
4 |
Hoja única de acero del color del techo |
0,45 mm de espesor, galvanizado + recubierto de color |
Alrededor de 1680㎡ |
Resistente al agua y a la corrosión-, a juego con la estructura del tejado |
|
5 |
Riel de grúa |
QU70 |
Unos 68 metros |
Estándar europeo, grúa de 5 toneladas a juego. |
|
6 |
Pernos de alta-resistencia |
M20×80, grado 8,8 |
Alrededor de 1200 piezas |
Utilizado para la conexión de columnas y vigas de acero. |
|
7 |
Pernos ordinarios |
M16×50, grado 4,8 |
Alrededor de 2800 piezas |
Se utiliza para la conexión de correas y láminas de acero de colores. |
|
8 |
Placa de acero |
10 mm de espesor |
Alrededor de 8 toneladas |
Utilizado para placa base de columnas de acero y nodos de conexión. |
|
9 |
Pintura antioxidante |
Pintura epoxi anti-óxido |
Alrededor de 1200 kg |
Para el tratamiento antioxidante-de estructuras de acero |
3.1 Resumen de cantidad total
Consumo total de acero: alrededor de 60 toneladas; Chapa de acero total del color del techo: aproximadamente 1680㎡; Total de pernos y otros accesorios: como se muestra en la tabla anterior. La cantidad es una estimación basada en los parámetros del proyecto y la cantidad real puede tener una pequeña desviación según el plano de construcción detallado.
4. Notas complementarias
El diseño estructural cumple con las normas europeas (especialmente para la grúa de 5 toneladas) y los requisitos locales de carga sísmica y de viento en Filipinas.
En la lista de materiales no se incluyen paneles de pared, puertas, ventanas ni sistemas de drenaje, lo que concuerda con los requisitos del proyecto.
La cantidad de material es un valor estimado y la cantidad final estará sujeta al plano detallado del diseño de construcción.
Parte del cálculo de carga como se muestra a continuación (documento de cálculo completo adjunto)
Tabla de carga bajo cada condición de trabajo
La carga de la columna
|
condiciones de trabajo |
Columna no. |
El tipo de carga |
El valor de carga |
Cargar parámetro 1 |
Cargar parámetro 2 |
|
Dejó el viento 1 |
1 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
| 2 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 3 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 4 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
|
1 el viento adecuado |
1 |
1 |
9.90 |
0.00 |
0.00 |
| 2 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 3 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 4 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
|
El viento izquierdo 2 |
1 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
| 2 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 3 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 4 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
|
2 el viento adecuado |
1 |
1 |
9.90 |
0.00 |
0.00 |
| 2 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 3 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
|
| 4 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
Carga de viga
|
condiciones de trabajo |
por varios |
El número de carga |
El tipo de carga |
El valor de carga de 1 |
Cargar parámetro 1 |
El valor de carga 2 |
Cargar parámetro 2 |
|
La carga constante |
1 |
1 |
1 |
1.20 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
1.20 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
1.20 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
1.20 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
carga viva |
1 |
1 |
1 |
1.80 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
1.80 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
1.80 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
1.80 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
Dejó el viento 1 |
1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
6.60 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
6.60 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
1 el viento adecuado |
1 |
1 |
1 |
6.60 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
6.60 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
3.30 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
6.60 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
El viento izquierdo 2 |
1 |
1 |
1 |
2.64 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
2.64 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
2 el viento adecuado |
1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
| 1 |
1 |
1 |
7.92 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
2.64 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
| 1 |
1 |
1 |
2.64 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Grúa 1
|
proyecto |
nodo |
nodo |
|
Número de nodo de conexión de grúa |
1 |
2 |
|
Carga vertical de cada nodo generada por la presión máxima de la rueda a la izquierda (Dmax está a la izquierda del tramo) |
181.430 |
56.390 |
|
Carga vertical de cada nodo generada por la presión máxima de la rueda a la derecha (Dmax a la derecha) |
56.390 |
181.430 |
|
Carga vertical de cada nodo generada por la presión máxima de las ruedas del vagón vacío de la izquierda (Wmax está a la izquierda del tramo) |
0.000 |
0.000 |
|
Carga vertical de cada nodo generada por la presión máxima de las ruedas del vagón vacío en el lado derecho (Wmax está en el lado derecho del tramo) |
0.000 |
0.000 |
|
Excentricidad vertical entre carga vertical de grúa y juntas (m) |
0.500 |
0.500 |
|
Fuerza horizontal máxima (Tmax) generada por la fuerza de frenado horizontal de la grúa en cada nodo |
5.002 |
5.002 |
|
Distancia vertical entre la carga horizontal transversal de la grúa y cada nodo (m) |
0.800 |
0.800 |
|
El coeficiente de ajuste del efecto considerando el trabajo espacial y el efecto de torsión. |
1.000 |
|
|
Fuerza de corte sísmica y coeficiente creciente de momento flector causado por un puente grúa |
1.000 |
|
|
Peso del puente grúa |
141.221 |
|
|
Coeficiente de reducción de carga combinada de grúa de un solo tramo. |
1.000 |
|
|
Coeficiente de reducción de carga combinada de dos grúas de tramo. |
1.000 |
|
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