Brisbane Çelik Yapı Deposunun Yapısal Tasarımı, Analizi, Malzeme Listesi ve Pazara Uyarlanabilirliği

Brisbane Çelik Yapı Deposunun Yapısal Tasarımı, Analizi, Malzeme Listesi ve Pazara Uyarlanabilirliği

 

Bu belge, Brisbane, Avustralya'da bulunan bir çelik yapı deposunun yapısal tasarımına, analizine, ayrıntılı malzeme listesine ve pazara uyarlanabilirlik analizine odaklanmaktadır. Depo, belirli boyutlara ve işlevsel gereksinimlere göre tasarlanmıştır ve bu belge aynı zamanda projenin Filipinler, Papua Yeni Gine, Şili ve Güney Afrika pazarlarındaki uygulanabilirliğinin yanı sıra yerel ihtiyaçları karşılamak için ilgili ayarlama önlemlerini de tartışacaktır.

 

 

Brisbane çelik yapı deposunun temel tasarım parametreleri, kullanıcının gereksinimlerine dayalı olup yapısal güvenlik, işlevsel uygulanabilirlik ve ekonomik rasyonellik sağlar. Spesifik parametreler aşağıdaki gibidir:

Ana yapı uzunluğu: 130,95 metre

Çerçeve aralığı: 8,73 metre, toplam 16 çerçeve

Depo genişliği: 63 metre

Rüzgara-dayanıklı sütunlar: her 7 metrede bir 1 sütun

Orta sütun: Deponun ortasında düzenlenmiş, depoyu bölme duvarları olmadan kuzey ve güney bölümlerine ayıran 1 sıra orta sütun

Tavan vinçleri: Kuzey ve güney kısımların her birinde, 20 ton kaldırma kapasitesine ve 7,5 metre kaldırma yüksekliğine sahip 1 adet çift-kirişli makaslı vinç

Ana depo yüksekliği: 12,5 metre

Panjurlu kapılar: Kuzey ve güney duvarların her birinde 6 metre yüksekliğinde ve 5 metre genişliğinde 3'er adet panjur kapısı

Kanopiler: Kuzey ve güney duvarlarının her birinde 1 adet kanopi, 113,5 metre uzunluğunda ve 9 metre sarkma genişliğinde

Çatı aydınlatması: İç mekan aydınlatmasını sağlamak için makul şekilde düzenlenmiş çatı aydınlatma panelleri

Ofis binası (batı tarafı): 2 katlı, 8 metre yüksekliğinde, 6,6 metre genişliğinde (doğu-batı), 35 metre uzunluğunda (kuzey-güney)

Duvar ve çatı malzemeleri: Çelik yapı deposu için 0,6 mm renkli çelik tek plaka; ofis binası için sandviç panel (duvar ve çatı); zemin döşemesi: CBC Şirketi tarafından sağlanan 1 mm galvanizli zemin taşıma plakası,-sahada dökülmüş{-yerinde-betonla birlikte

 

 

2.2.1 Ana Çerçeve Yapısı

Deponun ana yapısı, 8,73 metre aralıklı 16 çelik çerçeveden oluşan ve sabit bir mekansal yapı oluşturan portal çelik çerçeve sistemini benimsiyor. Portal çerçevesi, yüksek taşıma kapasitesi, iyi süneklik ve hafiflik gibi avantajlara sahip olan kaynaklı H-kesitli çelikten yapılmıştır. Çerçeve kolonları ve kirişler, yapının genel stabilitesini sağlamak için rijit bağlantılarla bağlanır. Her bir çerçevenin açıklığı 63 metredir ve orta sütun, açıklığı 31,5 metrelik iki açıklığa bölecek şekilde düzenlenmiştir; böylece çerçeve kirişleri ve sütunlarının kesit boyutu azaltılmış ve yapının ekonomik performansı optimize edilmiştir.

2.2.2 Rüzgara-Dayanıklı Kolon Tasarımı

Deponun uzunluğu boyunca (130,95 metre) rüzgara{0} dayanıklı kolonlar 7 metre aralıklarla düzenlenmiştir. Rüzgara-dayanıklı sütunlar, depoya etki eden yanal rüzgar yüküne direnmek için ana çerçeveye ve duvar panellerine bağlanan H-kesitli çelikten yapılmıştır. Rüzgara{8} dayanıklı kolonların alt kısmı temele sabitlenir ve üst kısmı çatı makasıyla menteşelenerek rüzgara{8} dayanıklı kolonların rüzgar yükünü temele etkili bir şekilde iletebilmesi sağlanır.

2.2.3 Tavan Vinç Kiriş Tasarımı

Deponun kuzey ve güney kısımlarına her biri 20 ton kaldırma kapasitesine ve 7,5 metre kaldırma yüksekliğine sahip iki adet çift kirişli kafes vinç yerleştirilmiştir. Vinç kirişleri, kaynaklı H-kesitli çelikten yapılmıştır ve vinç rayları, vinç kirişlerinin tepesine sabitlenmiştir. Vinç kirişleri, çerçeve kolonları ve orta kolonlar üzerinde desteklenir ve bağlantı düğümleri, vinç kirişlerinin vinç yükünün (dikey yük, yatay darbe yükü ve yanal yük dahil) etkisi altında yeterli taşıma kapasitesine ve stabiliteye sahip olmasını sağlamak için rijit bağlantılar olarak tasarlanmıştır.

2.2.4 Kanopi Yapı Tasarımı

Deponun kuzey ve güney duvarlarında her biri 113,5 metre uzunluğunda ve 9 metre sarkma genişliğinde kanopiler düzenlenmiştir. Kanopi yapısı, deponun ana çerçeve kolonlarına bağlanan konsol çelik kafes sistemini benimser. Kafes elemanları köşebent çeliği ve kanal çeliğinden yapılmıştır ve kanopinin çatısı, depo çatısına uygun olarak 0,6 mm renkli çelik tek plaka ile kaplanmıştır. Konsol kafes, rüzgar yüküne ve kendi ağırlığına dayanacak şekilde tasarlanmış olup, ana çerçeve ile bağlantı düğümleri yapısal deformasyonu önlemek için güçlendirilmiştir.

2.2.5 Çatı ve Duvar Yapı Tasarımı

Çelik yapı deposunun çatısı ve duvarları, aşıklara ve duvar kuşaklarına kendinden kılavuzlu vidalarla-sabitlenen 0,6 mm renkli çelik tek plaka ile kaplanmıştır. Aşıklar ve duvar kuşakları, duvarın ve çatının düzlüğünü ve stabilitesini sağlayacak şekilde 1,5 metre aralıklarla C-kesitli çelikten yapılmıştır. Çatı aydınlatma panelleri, aşıklar arasında 8,73 metre aralıkla (çerçeve aralığıyla tutarlı) makul bir şekilde düzenlenmiştir ve aydınlatma panelleri, iç mekan doğal aydınlatmasını etkili bir şekilde geliştirebilen ve yapay aydınlatmanın enerji tüketimini azaltabilen FRP şeffaf panelleri benimser.

2.2.6 Ofis Binası Yapı Tasarımı

Ofis binası deponun batı tarafında yer almakta olup 2 kat yüksekliğinde, 8 metre yüksekliğinde, 6,6 metre genişliğinde (doğu-batı) ve 35 metre uzunluğunda (kuzey-güney) bulunmaktadır. Ofis binasının yapısında çelik çerçeve sistemi benimsenmiştir ve kolonlar ve kirişler H-kesitli çelikten yapılmıştır. Duvar ve çatı, ısı yalıtımı, ses yalıtımı ve yangına dayanıklılık avantajlarına sahip sandviç panellerle kaplanmıştır. Zemin döşemesinde, zeminin düzlüğünü ve taşıma kapasitesini garantileyen, yerinde dökülmüş betonla birlikte CBC Şirketi tarafından sağlanan 1 mm galvanizli zemin taşıma plakası kullanılmıştır.

2.2.7 Temel Tasarımı

Brisbane'deki jeolojik koşullarla birlikte depo ve ofis binasının temelinde bağımsız betonarme temel benimsenmiştir. Temel büyüklüğü toprağın taşıma kapasitesine ve üst yapının aktardığı yüke göre belirlenir. Temelin yeterli taşıma kapasitesine ve oturma kontrolüne sahip olmasını sağlamak amacıyla çerçeve kolonları, orta kolonlar ve rüzgâra- dayanıklı kolonların temeli genişletilmiş temel olarak tasarlanmıştır. Temelin toprak tarafından aşınmasını önlemek için temelin alt kısmı yastık tabakası ile donatılmıştır.

 

 

Yapısal analiz, ilgili Avustralya çelik yapı tasarım kurallarına (AS/NZS 4600:2018) dayanmaktadır ve kalıcı yük, hareketli yük, rüzgar yükü, kar yükü ve vinç yükü dahil olmak üzere yapıya etki eden çeşitli yükler doğru bir şekilde hesaplanır.

3.1.1 Kalıcı Yük

Kalıcı yük esas olarak yapının kendi ağırlığını (çelik çerçeve, aşıklar, duvar kirişleri, duvar panelleri, çatı panelleri, sandviç paneller, döşeme levhaları vb.) ve sabit ekipmanın (vinç rayları, aydınlatma armatürleri vb.) ağırlığını içerir. Yapının zati-ağırlığı, malzeme yoğunluğuna ve kesit boyutuna göre hesaplanır ve sabit ekipmanın ağırlığı, gerçek yerleşim planına göre belirlenir.

3.1.2 Canlı Yük

Canlı yük, ofis binasının zemindeki canlı yükünü ve deponun çatıdaki canlı yükünü içerir. Ofis binasının kat hareketli yükü 2,5 kN/m² (ofis kullanım gereksinimleri doğrultusunda), deponun çatı hareketli yükü ise (bakım yükü dikkate alınarak) 0,5 kN/m² olarak alınmıştır.

3.1.3 Rüzgar Yükü

Brisbane bir kıyı bölgesinde yer almaktadır ve rüzgar yükü önemli bir kontrol yüküdür. Brisbane'deki rüzgar hızına göre (temel rüzgar hızı 40 m/s) rüzgar basıncı 0,8 kN/m² olarak hesaplanıyor. Rüzgar yükü duvar panellerine, çatı panellerine, kanopilere ve çerçeve kolonlarına etki eder ve yanal rüzgar yükü rüzgara dayanıklı kolonlar ve çerçeve sistemi aracılığıyla temele- iletilir. Yapının rüzgar- kaynaklı titreşiminin de güçlü rüzgar koşulları altında yapının yeterli stabiliteye sahip olmasını sağlamak için dikkate alındığı görülmektedir.

3.1.4 Kar Yükü

Brisbane'de iklim ılık ve nemlidir, az kar yağışlıdır, bu nedenle kar yükü 0,1 kN/m² (kodda belirtilen minimum kar yükü) olarak alınmıştır, bu da yapısal tasarım üzerinde çok az etkiye sahiptir.

3.1.5 Vinç Yükü

Her bir çift-kirişli kafesli vincin 20 ton kaldırma kapasitesi vardır ve vinç yüküne dikey kaldırma yükü, yatay darbe yükü ve yanal yük dahildir. Dikey kaldırma yükü 200 kN (20 ton), yatay darbe yükü dikey kaldırma yükünün (20 kN) %10'u, yanal yük ise dikey kaldırma yükünün %5'idir (10 kN). Vinç yükü vinç kirişlerine uygulanır ve analizde vincin hareketinin yapı üzerindeki etkisi dikkate alınır.

 

 

Profesyonel yapısal analiz yazılımı (SAP2000) kullanılarak, depo ve ofis binasının mekansal yapısal modeli oluşturulur ve her bir yapısal elemanın (çerçeve kolonları, kirişler, rüzgara- dayanıklı sütunlar, vinç kirişleri, kafes kiriş elemanları vb.) iç kuvveti (eksenel kuvvet, kesme kuvveti, bükülme momenti), çeşitli yüklerin birleşik etkisi altında hesaplanır. Analiz sonuçları, tüm yapısal elemanların iç kuvvetinin izin verilen aralıkta olduğunu ve elemanların kesit boyutunun makul olduğunu göstermektedir.

 

 

Yapının stabilite analizi genel stabiliteyi ve yerel stabiliteyi içerir. Portal çelik çerçevesinin genel stabilitesi, kolonların ve kirişlerin sağlam bağlantısı, çapraz desteklerin düzenlenmesi ve temelin kısıtlanmasıyla sağlanır. H-kesitli çelik kolonların ve kirişlerin yerel stabilitesi, tasarım kodunun gerekliliklerini karşılayan flanş ve gövdenin genişlik-kalınlık oranının kontrol edilmesiyle sağlanır. Ayrıca konsol kanopi makasının stabilitesi kontrol edilir ve bağlantı düğüm noktalarında yerel burkulmayı önleyecek takviye tedbirleri alınır.

 

 

Çerçeve kirişlerinin, vinç kirişlerinin ve kanopi kirişlerinin sapması, sapmanın kodda belirtilen izin verilen değeri aşmadığından emin olmak için kontrol edilir. Çerçeve kirişlerinin izin verilen sapması L/250'dir (L, kirişin açıklığıdır), vinç kirişlerinin izin verilen sapması L/500'dür ve kanopi kirişlerinin izin verilen sapması L/200'dür. Kontrol sonuçları, tüm elemanların sehiminin tasarım gereksinimlerini karşıladığını ve yapının iyi bir sağlamlığa sahip olduğunu göstermektedir.

 

 

Yük hesaplaması, iç kuvvet analizi, stabilite analizi ve sehim kontrolüne dayanarak depo ve ofis binasının yapısal güvenliği değerlendirilir. Sonuçlar, yapının Avustralya çelik yapı tasarım kurallarının gereksinimlerini karşıladığını, yeterli taşıma kapasitesine, stabiliteye ve sağlamlığa sahip olduğunu ve normal kullanım koşulları altında çeşitli yükleri güvenli bir şekilde taşıyabildiğini, depo ve ofis binasının güvenli çalışmasını sağladığını göstermektedir.

 

Malzeme listesi iki bölüme ayrılmıştır: malzeme adı, spesifikasyon, model, miktar ve dozaj dahil olmak üzere çelik yapı deposu ve ofis binası, inşaat referansı için doğruluk ve ayrıntı sağlar.

 

Malzeme Adı			Şartname/Model	Miktar	Dozaj (kg)	Notlar
Kaynaklı H-kesitli çelik (çerçeve kirişi)			H1000×400×16×20	16 adet	80000	Açıklık 63 m, her biri 63 m uzunluğunda, kalınlaştırılmış bölüm
Kaynaklı H-kesitli çelik (çerçeve sütunu)			H900×350×14×18	32 adet	70000	Yükseklik 12,5 m, her biri 12,5 m uzunluğunda, kalınlaştırılmış bölüm
Kaynaklı H-kesitli çelik (orta sütun)			H800×300×12×16	16 adet	40000	Yükseklik 12,5 m, her biri 12,5 m uzunluğunda, kalınlaştırılmış bölüm
Kaynaklı H-kesitli çelik (rüzgara-dayanıklı sütun)			H700×300×12×14	19 adet	30000	Yükseklik 12,5 m, aralık 7 m, uzunluk 130,95 m, kalınlaştırılmış bölüm
Kaynaklı H-kesitli çelik (vinç kirişi)			H800×300×12×16	4 adet	29000	Kuzey ve güneyde 2 parça, her biri 130,95 m uzunluğunda, kalınlaştırılmış bölüm
Vinç rayı			QU100	4 adet	10476	Kuzey ve güneyde her biri 130,95 m uzunluğunda 2 parça
C-çelik çelik (aşık)			C250×75×20×2.5	45 adet	45000	Aralık 8,73 m, uzunluk 63 m, artırılmış adet
C-kesitli çelik (duvar kuşağı)			C200×70×20×2.0	180 adet	40000	Aralık 1,5m, yükseklik 12,5m, artırılmış adet
Renkli çelik tek plaka (çatı/duvar)			0,6 mm, renk: gri	1 parti	28620	Çatı alanı: 130,95×63=8249.85㎡; duvar alanı: (130,95×12,5×2)+(63×12,5×2)=4848.75㎡; toplam alan: 13098.6㎡
FRP aydınlatma paneli			1,0 mm, şeffaf	1 parti	3330	Aralık 8,73 m, her biri 63 m uzunluğunda, genişliği 1,2 m; toplam alan: 16×63×1.2=1209.6㎡
Panjur kapısı			6m×5m, manuel	6 adet	1800	Kuzey ve güney duvarlarında sırasıyla 3 adet
Açılı çelik (gölgelik kafesi)			L100×100×10	1 parti	9900	Her biri 113,5 m uzunluğunda, 9 m çıkıntılı 2 kanopi
Kanal çeliği (gölgelik aşık)			C160×60×20×2.0	32 adet	2560	Aralık 4m, uzunluk 9m
Yüksek-mukavemetli cıvata			M20×80, 10,9 dereceli	2000 adet	1800	Çelik elemanların bağlantısı için
Kendiliğinden kılavuzlanan-vida			ST5.5×50	50000 adet	750	Renkli çelik levhayı ve aydınlatma plakasını sabitlemek için
Beton			C30	1 parti	120000	Bağımsız temel, toplam hacim 40m³ (3000kg/m³)
Takviye			HRB400E, Φ16/Φ12/Φ8	1 parti	15000	Bağımsız vakıf için
Windows			1,2m×1,5m, alüminyum alaşımı	20 adet	1200	Kuzey ve güney duvarlarına eşit şekilde yerleştirilmiş
Depo Malzemelerinin Toplam Dozu					519656	Yaklaşık 519,66 ton

 

Malzeme Adı			Şartname/Model	Miktar	Dozaj (kg)	Notlar
Kaynaklı H-kesitli çelik (sütun)			H400×200×8×10	16 adet	3840	Yükseklik 8m, her biri 8m uzunluğunda
Kaynaklı H-kesitli çelik (kiriş)			H300×150×6×8	24 adet	2880	Açıklık 6,6 m, her biri 6,6 m uzunluğunda
Sandviç panel (duvar)			100mm, EPS çekirdek, renkli çelik yüzey	1 parti	7040	Duvar alanı: (35×8×2)+(6,6×8×2)-15 (pencereler/kapılar)=616.6㎡; ağırlık: 11,42 kg/㎡
Sandviç panel (çatı)			100mm, EPS çekirdek, renkli çelik yüzey	1 parti	2420	Çatı alanı: 35×6.6=231㎡; ağırlık: 10,47 kg/㎡
Galvanizli zemin taşıyıcı plaka			1 mm, CBC Şirketi tarafından sağlanmıştır	1 parti	2541	Zemin alanı: 35×6,6×2 (2 kat)=462㎡; ağırlık: 5,5 kg/㎡
Beton (zemin)			C30	1 parti	27720	Zemin kalınlığı: 100 mm; hacim: 462×0.1=46.2m³; ağırlık: 3000kg/m³
Takviye (zemin)			HRB400E, Φ12/Φ8	1 parti	4158	Takviye oranı: %0,9
C-kesitli çelik (aşık/duvar kuşağı)			C140×50×20×1.8	40 adet	1440	Aralık 1,5m
Yüksek-mukavemetli cıvata			M16×60, 10,9 dereceli	800 adet	576	Çelik elemanların bağlantısı için
Kendiliğinden kılavuzlanan-vida			ST5.5×40	15000 adet	225	Sandviç panellerin sabitlenmesi için
Kapılar ve pencereler			Kapılar: 1,8m×2,1m; Pencereler: 1,2m×1,5m	Kapılar: 4; Pencereler: 12	1800	Alüminyum alaşımı, ısı-yalıtım camı
Beton (temel)			C30	1 parti	9000	Bağımsız temel, hacim 3m³
Takviye (temel)			HRB400E, Φ14/Φ8	1 parti	1125	Bağımsız vakıf için
Ofis Yapı Malzemelerinin Toplam Dozu					65605	Yaklaşık 65,61 ton

 

 

Çelik yapı depo malzemelerinin toplam dozajı: 519656 kg (519,66 ton)

Ofis binası malzemelerinin toplam dozajı: 65605 kg (65,61 ton)

Tüm projenin toplam dozajı: 585261 kg (585,26 ton)

 

Projenin orijinal tasarımı Avustralya Brisbane'deki iklim, jeolojik koşullar ve tasarım kurallarına dayanmaktadır. Filipinler, Papua Yeni Gine, Şili ve Güney Afrika pazarlarına uyum sağlamak için yerel doğal koşulları, inşaat mevzuatını ve kullanıcı ihtiyaçlarını analiz etmek ve projenin hedef pazarlarda uygulanabilirliğini, güvenliğini ve ekonomisini sağlamak için ilgili düzenleme önlemlerini ortaya koymak gerekir.

 

 

5.1.1 Uyarlanabilirlik Analizi

Filipinler, yüksek sıcaklık, şiddetli yağış, sık tayfunlar (temel rüzgar hızı 50 m/s'ye kadar) ve karmaşık jeolojik koşullar (birçok alan depreme yatkın, sismik yoğunluk 7-8 dereceye kadar) ile tropikal muson iklim bölgesinde yer almaktadır. Orijinal tasarım aşağıdaki uyarlanabilirlik sorunlarına sahiptir:

Rüzgar yükü: Orijinal tasarım, Filipinler'deki tayfun rüzgar hızından daha düşük olan Brisbane'deki 40 m/s temel rüzgar hızını temel aldığından yapının rüzgar direnci yetersizdir.

Sismik performans: Orijinal tasarım sismik gereklilikleri tam olarak dikkate almamaktadır ve çelik elemanların bağlantı düğümleri ile temel tasarımı yerel sismik yoğunluk gerekliliklerini karşılayamamaktadır.

Yağış: Filipinler'deki yoğun yağışlar daha iyi çatı drenaj tasarımı gerektirir, aksi takdirde su sızıntısı meydana gelebilir.

Malzeme korozyonu: Filipinler'deki deniz iklimi nemli ve tuzludur, bu durum çelik yapıların korozyonuna neden olabilir ve orijinal tasarımın-korozyon önleme performansının iyileştirilmesi gerekmektedir.

 

5.1.2 Ayarlama Önlemleri

Rüzgar direnci ayarı: Yapının yanal sağlamlığını iyileştirmek için çerçeve kolonlarının, kirişlerin ve rüzgara-dirençli sütunların kesit boyutunu artırın ve rüzgara-dirençli sütunların sayısını artırın (aralık 5 metreye ayarlanmıştır). Kanopinin tayfunlardan zarar görmesini önlemek için kanopi kirişinin ve ana çerçevenin bağlantı düğümlerini güçlendirin. Çatının rüzgar direncini artırmak için çatı eğimini optimize edin (%5 ila %8 arasında ayarlayın).

Sismik ayarlama: Yapının sünekliğini artırmak için çelik elemanların bir kısmı için esnek bağlantı düğümleri kullanın. Temelin güçlendirme oranını artırın ve depremlerin yapı üzerindeki etkisini azaltmak için kolonların alt kısmına anti-sismik izolasyon yastıkları yerleştirin. Vincin sismik koşullar altında stabilitesini sağlamak için vinç kirişi ile çerçeve kolonu arasındaki bağlantıyı güçlendirin.

Çatı drenajı ayarı: Çatı drenaj borularının sayısını artırın (her 10 metrede 1 boru düzenleyin) ve drenaj borularının çapını genişleterek (Φ100'den Φ150'ye) düzgün bir drenaj sağlayın. Su sızıntısını önlemek için çatı panelleri ve aydınlatma panellerinin bağlantısında daha iyi performansa sahip su geçirmez sızdırmazlık maddesi kullanın.

Korozyon önleyici ayar: Tüm çelik elemanlar için sıcak{-daldırma galvanizleme-korozyon önleyici işlemi uygulayın (galvanizleme kalınlığı 80μm'den büyük veya eşit) ve yüzeye korozyon önleyici boya (iki kat astar ve iki kat son kat) uygulayın. Korozyon önleme performansını artırmak için 0,6 mm renkli çelik tek plakayı 0,6 mm galvanizli renkli çelik tek plakayla değiştirin. Düzenli korozyon-önleyici bakım önlemleri formüle edilmiştir.

Malzeme ayarı: Hizmet ömrünü uzatmak için kapılar, pencereler ve diğer aksesuarlar için paslanmaz çelik donanımlar gibi korozyona- dayanıklı malzemeler kullanın.

 

 

5.2.1 Uyarlanabilirlik Analizi

Papua Yeni Gine, yüksek sıcaklık, yüksek nem, yoğun yağış, sık depremler (7 dereceye kadar sismik yoğunluk) ve karmaşık jeolojik koşullar (birçok dağlık alan, zayıf temel taşıma kapasitesi) ile tropikal yağmur ormanı iklim bölgesinde yer almaktadır. Orijinal tasarım aşağıdaki uyarlanabilirlik sorunlarına sahiptir:

Jeolojik koşullar: Birçok alanda temel taşıma kapasitesi düşüktür ve orijinal bağımsız temel gereksinimleri karşılayamaz.

Yağış ve nem: Yüksek yağış ve yüksek nem, iç mekan havalandırmasının zayıf olmasına ve çelik yapı ve malzemelerin kolayca korozyona uğramasına neden olur.

Sismik performans: Orijinal tasarım yerel sismik yoğunluk gereksinimlerini karşılamamaktadır ve yapı depremlerde hasar görmeye yatkındır.

Ulaşım ve inşaat: Papua Yeni Gine'de trafik az gelişmiştir ve büyük çelik elemanların taşınması zordur; yerel inşaat seviyesi düşük, karmaşık yapıların inşaat zorluğu yüksektir.

5.2.2 Ayarlama Önlemleri

Temel ayarı: Temel taşıma kapasitesinin düşük olduğu alanlarda, temelin taşıma kapasitesini artırmak için bağımsız temeli şerit temel veya kazık temel ile değiştirin. Kazıklı temel, karmaşık jeolojik koşullara uygun, 10-15 metre uzunluğunda betonarme prefabrik kazıkları benimser.

Havalandırma ve-korozyon önleme ayarı: İç mekan havalandırmasını iyileştirmek ve nemi azaltmak için pencere sayısını artırın ve depodaki havalandırma fanlarını ayarlayın. Tüm çelik elemanlarda sıcak-daldırma galvanizleme + korozyon önleyici-boya işlemi uygulanır ve ofis binasının sandviç panellerinde neme-geçirmez EPS çekirdek malzemesi kullanılır. Çatı ve duvarlar, nemin nüfuz etmesini önlemek için neme- dayanıklı katmanlarla donatılmıştır.

Sismik ayarlama: Yerel sismik tasarım kurallarına başvurun, yapısal sistemi optimize edin ve yapının sismik sünekliğini geliştirmek için katı-esnek kombinasyon düğümlerini benimseyin. Yapının genel stabilitesini artırmak için çerçeve açıklığını azaltın (çerçeve aralığını 8,73 metreden 7 metreye ayarlayın). Yapının sismik performansını arttırmak için orta kolon ile çerçeve kirişi arasındaki bağlantıyı güçlendirin.

İnşaat ve nakliye ayarlamaları: Yapısal tasarımı basitleştirin, büyük çelik elemanları nakliye için küçük bölümlere ayırın ve dağlık bölgelerde nakliyeyi kolaylaştırmak için bunları sahada birleştirin. Yerel inşaat düzeyine uyum sağlamak için basit ve-yapılması-kolay bağlantı yöntemlerini (kaynak yerine cıvatalı bağlantı gibi) seçin. İnşaat kalitesini sağlamak için ayrıntılı inşaat çizimleri ve-yerinde teknik rehberlik sağlayın.

Çatı drenaj ayarı: Şiddetli yağmurda düzgün drenaj sağlamak için çatı eğimini %10'a artırın ve daha fazla drenaj borusu ekleyin.

 

5.3.1 Uyarlanabilirlik Analizi

Şili, Güney Amerika'nın batı kıyısında yer alır; uzun ve dar bir toprak parçasına, karmaşık iklime (tropikalden ılıman iklime), sık görülen depremlere (dünyadaki en yüksek sismik aktiviteye sahip ülkelerden biri, 9 dereceye kadar sismik şiddete kadar) ve kıyı bölgelerinde kuvvetli rüzgara sahiptir. Orijinal tasarım aşağıdaki uyarlanabilirlik sorunlarına sahiptir:

Sismik performans: Orijinal tasarım Şili'deki yüksek sismik yoğunluk gereksinimlerini karşılayamamaktadır ve yapı güçlü depremlerde ciddi hasara yatkındır.

Rüzgar yükü: Şili'nin kıyı bölgeleri güçlü rüzgarlara sahiptir ve orijinal yapının rüzgar direncinin iyileştirilmesi gerekmektedir.

Sıcaklık farkı: Şili'nin bazı bölgelerinde gündüz ile gece arasında büyük bir sıcaklık farkı vardır ve bu durum çelik yapıların termal genleşmesine ve büzülmesine neden olarak yapısal deformasyona neden olabilir.

Tasarım kodları: Şili'nin katı inşaat kuralları vardır ve Avustralya yasalarını temel alan orijinal tasarım, yerel yasa gereksinimlerini karşılayamaz.

5.3.2 Ayarlama Önlemleri

Sismik ayarlama: Tüm yapı için sismik izolasyon tasarımı benimseyin, yapının sismik tepkisini azaltmak için çerçeve kolonlarının altına sismik izolasyon mesnetleri yerleştirin. Elemanların sismik performansını artırmak amacıyla kilit çelik elemanlar (çerçeve kolonları ve kirişler gibi) için yüksek-sünekliğe sahip çelik kullanın. Elemanların kesit boyutunu optimize edin, flanşın ve ağın kalınlığını artırın ve elemanların taşıma kapasitesini ve stabilitesini artırın. Düğümlerin yeterli dayanıma ve sünekliğe sahip olmasını sağlamak için tüm çelik elemanların bağlantı düğümlerini güçlendirin.

Rüzgar direnci ayarı: Rüzgara-dayanıklı kolonların ve çerçeve kirişlerinin kesit boyutunu artırın ve rüzgara-dayanıklı kolonların aralığını 6 metreye düşürün. Kanopi yapısını güçlendirin, daha sağlam bir kafes sistemi benimseyin ve kanopi ile ana çerçeve arasındaki destek noktalarının sayısını artırın. Çatı panelleri ve duvar panelleri, kuvvetli rüzgarlar nedeniyle savrulmaları önlemek için daha fazla kendinden kılavuzlu- vidayla sabitlenmiştir.

Sıcaklık farkı ayarı: Isıl genleşme ve büzülmeden kaynaklanan stresi ortadan kaldırmak ve yapısal deformasyonu önlemek için yapıdaki genleşme derzlerini (depo uzunluğu boyunca her 50 metrede bir) ayarlayın. Isıl stabilitesi iyi olan çelik malzemeleri seçin ve sıcaklık farkının etkisini azaltmak için çelik elemanların yüzeyine ısı yalıtım boyası uygulayın. Ofis binasının çatısı ve duvarları, iç mekan ısı konforunu artırmak için daha iyi ısı yalıtım performansına sahip sandviç panelleri benimser.

Kod uyarlaması: Şili çelik yapı tasarım koduna (E050) ve sismik tasarım koduna (NCh433) bakın, yerel yasa gereksinimlerini karşılamak için tasarım parametrelerini (yük kombinasyonu, güvenlik faktörü vb. gibi) ayarlayın. Yapının yangına dayanıklılık tasarımı, yerel yangın güvenliği gerekliliklerini karşılayacak şekilde optimize edilmiştir.

Korozyon önleme ayarı: Kıyı bölgeleri için, çelik parçalar için sıcak-daldırma galvanizleme + korozyon-korozyon önleyici boya işlemini benimseyin ve deniz iklimine uyum sağlamak amacıyla aksesuarlar için korozyona-dayanıklı malzemeler kullanın.

 

 

5.4.1 Uyarlanabilirlik Analizi

Güney Afrika, subtropikal bir iklime, gece ve gündüz arasındaki büyük sıcaklık farkına, çoğu bölgede daha az yağışa, güçlü güneş radyasyonuna ve ara sıra kuvvetli rüzgarlara ve depremlere (6-7 dereceye kadar sismik şiddet) sahip güney yarımkürede yer almaktadır. Orijinal tasarım aşağıdaki uyarlanabilirlik sorunlarına sahiptir:

Sıcaklık farkı ve güneş ışınımı: Gündüz ve gece arasındaki büyük sıcaklık farkı yapısal deformasyona neden olabilir; güçlü güneş radyasyonu, renkli çelik levhaların ve-korozyon önleyici boyanın eskimesini hızlandıracaktır.

Korozyon önleme performansı:{0}Güney Afrika'nın bazı bölgelerinde yüksek nem vardır ve çelik yapı korozyona eğilimlidir, bu da hizmet ömrünü etkiler.

Rüzgar ve sismik performans: Ara sıra meydana gelen kuvvetli rüzgarlar ve depremler, yapının belirli bir rüzgar direncine ve sismik performansa sahip olmasını gerektirir.

Enerji tasarrufu: Güçlü güneş radyasyonu yüksek iç ortam sıcaklığına neden olur ve orijinal tasarımın zayıf ısı yalıtım performansı vardır, bu da enerji tüketimini artırır.

5.4.2 Ayarlama Önlemleri

Sıcaklık farkı ve güneş ışınımı ayarı: Yapıdaki genleşme derzlerini termal stresi ortadan kaldıracak şekilde ayarlayın. Güneş ışınımının neden olduğu yaşlanmayı yavaşlatmak için 0,6 mm renkli çelik tek plakayı, anti-ultraviyole kaplamalı renkli çelik plakayla değiştirin. Çatı aydınlatma panelleri, hizmet ömrünü uzatmak için anti-ultraviyole FRP panelleri kullanır. Sıcaklık farkının etkisini azaltmak için çelik elemanların yüzeyine ısı yalıtım boyası uygulayın.

Korozyon önleme ayarı: Tüm çelik parçalar, sıcak-daldırma galvanizleme + korozyon önleyici-boya işlemini benimser ve-korozyon önleyici boya, hava koşullarına iyi dayanıklılık ve yaşlanmayı önleme performansına- sahip ürünleri seçer. Yapının hizmet ömrünü uzatmak için düzenli olarak-korozyon önleyici bakım yapılır. Çelik elemanların bağlantı parçaları, nemin nüfuz etmesini önlemek için su geçirmez ve-korozyon önleyici izolasyon malzemesiyle yalıtılmıştır.

Rüzgar ve sismik ayarlama: Yerel rüzgar hızına ve sismik yoğunluğa göre, çerçeve sütunlarının ve rüzgara- dayanıklı sütunların kesit boyutunu uygun şekilde artırın ve yapının rüzgar direncini ve sismik performansını iyileştirmek için bağlantı düğümlerini optimize edin. Güçlü rüzgarların neden olduğu hasarı önlemek için kanopi yapısını güçlendirin.

Enerji tasarrufu ayarı: Deponun çatısı ve duvarları, ısı yalıtım performansını artırmak için renkli çelik levha ile aşıklar/duvar kirişleri arasında bir ısı yalıtım pamuğu tabakası (50 mm kalınlığında) ile kaplanmıştır. Ofis binasında, iç mekan sıcaklığını ve enerji tüketimini azaltmak için daha iyi ısı yalıtım performansına (150 mm kalınlığında EPS çekirdek) sahip sandviç paneller kullanılıyor. Güçlü güneş ışınımını engellemek için ofis binasının pencerelerinin dışına güneşlikler takın.

Temel ayarlaması: Yerel jeolojik koşullara göre temel tasarımını optimize edin ve temelin taşıma kapasitesini sağlamak için bağımsız temel veya şerit temeli benimseyin. Kötü jeolojik koşullara sahip alanlar için temel boyutunu uygun şekilde genişletin.

 

Avustralya'nın Brisbane kentindeki çelik yapı depo projesi makul bir yapıya, eksiksiz işlevlere sahip olacak şekilde tasarlanmıştır ve yerel tasarım kodlarını ve kullanım gereksinimlerini karşılar. Bu belgede verilen ayrıntılı malzeme listesi ve dozajı inşaat için doğru referans sağlayabilir. Filipinler, Papua Yeni Gine, Şili ve Güney Afrika pazarları için, yerel doğa koşulları, inşaat kuralları ve kullanıcı ihtiyaçlarındaki farklılıklar nedeniyle, rüzgar direnci, sismik performans, korozyon önleme,-temel uyarlanabilirliği ve enerji tasarrufu sorunlarını çözmek için ilgili ayarlama önlemlerine ihtiyaç vardır. Düzenleme sonrasında proje, yerel uygulanabilir gereklilikleri karşılayabilir ve hedef pazarlarda iyi ekonomik ve sosyal faydalara sahip olabilir.