Papua Yeni Gine İçin 18m × 55m × 6m 5 Tonluk Tavan Vinçli Çelik Deponun Yapısal Tasarımı

Papua Yeni Gine için 5 Tonluk Tavan Vinçli, Çatı Vantilatörlü ve Işıklıklı 18m × 55m × 6m Çelik Deponun Yapısal Tasarımı

---

Konum: Papua Yeni Gine (PNG)

İklim: Tropikal; kar yok, ihmal edilebilir düzeyde sismik aktivite

Rüzgar Hızı: 120 km/sa (≈33,3 m/s) → Temel rüzgar basıncı ≈ 0,7 kN/m² (AS/NZS 1170.2 veya yerel kod eşdeğerine göre)

Bina Boyutları:

Genişlik: 18 m

Uzunluk: 55 m

Saçak Yüksekliği: 6 m

Çatı Aralığı: 5 derece (drenaj için standart; yükseliş ≈ -açıklığın ortasında 0,8 m)

Duvar ve Çatı Kaplamaları: 0,45 mm ön-boyanmış oluklu çelik saclar (tek cidarlı)

Dahili Ekipman: Bir adet 5 tonluk elektrikli gezer köprülü vinç (EOT), açıklık ≈ 16,5 m, ana sütunlar tarafından desteklenen pist kirişleri

---

 

 

 

Ana Çerçeveler: 7,86 m aralıklarla yerleştirilmiş sert portal çerçeveleri (55 m uzunluğunda 7 bölme → toplam 8 çerçeve, seçenek her bölmede 6,11 m'de 9 bölme olacaktır).

Çerçeve Yapılandırması:

Sütunlar: CBC özelleştirilmiş H profilleri (kaynaklı plaka bölümleri)

Kirişler: Konik yapılı-I-bölümler

Taban: Betonarme temellere gömülü sabit veya sabit taban (vinç yükleri için sabit tercih edilir)

Vinç Pist Sistemi:

Vinç pist kirişleri: HEA/UB 300–350 (sapma kriterlerine bağlı olarak)

~5,5 m yükseklikte kolon flanşlarına kaynaklı braket bağlantıları

Vinç rayı: Standart QU70 veya benzeri

Destekleme: Pist kirişleri arasında yatay ve dikey destek

 

 

Aşıklar: C-kesitleri (C200×60×20×2,5 mm) @ çatıda 1,5 m aralık

kuşaklar: C-kesitleri (C150×60×20×2,0 mm) @ duvarlarda 1,2 m dikey aralık

Destek Sistemi:

Çatı: X-uç bölmelerdeki destek + sırt/saçak boyunca boylamasına destek

Duvarlar: Üçgen uçlarında-çapraz destekler ve bir yan duvar

Tüm destekler: Ø12–16 mm çelik çubuklar veya köşebentler

 

 

Vantilatörler: Sürekli mahya vantilatörü (polikarbon veya metal) – 55 m uzunluk

Çatı pencereleri: Her 3. aşık bölmesinde bir entegre edilmiş yarı saydam FRP veya polikarbonat paneller (~4,5 m aralık), çatı alanının ~%10'unu kaplar → yaklaşık. 100 m²

 

 

Her kolonun altında betonarme yastık temelleri (zemin taşıma kapasitesine bağlı olarak 2,0 m × 2,0 m × 0,8 m derinlik olarak tahmin edilen boyut 100 kPa'dan büyük veya buna eşit)

---

 

 

 

Ölü Yük (DL):

Çatı kaplama + aşıklar: 0,12 kN/m²

Vinç kirişi + ray: 0,5 kN/m (kolonlardaki hat yükü)

Canlı Yük (LL): Bakım yükü=0.25 kN/m² (erişilemez-çatı)

Rüzgar Yükü (WL):

Temel hız basıncı q=0.613 × V² (m/s cinsinden V) → q ≈ 0,68 kN/m²

Dış basınç katsayıları (Cp):

Rüzgara karşı duvar: +0.7

Leeward duvarı: –0,5

Çatı (5 derece eğim): –0,9 (emme)

İç basınç: ±0,2 (kısmen açık bina varsayılmıştır)

Net tasarım basıncı ≈ 1,0–1,2 kN/m² (çatıda kritik emiş)

Vinç Yükü:

Dikey: 50 kN (5 t) + darbe faktörü (%25) → tekerlek başına 62,5 kN

Yanal: Kaldırılan yükün %10'u → tekerlek başına 5 kN

Boyuna: %5 frenleme kuvveti

 

 

Portal Çerçevesi: İkinci-derece analizi kullanılarak birleşik yerçekimi + rüzgar + vinç yükleri için tasarlanmıştır (P-Δ etkileri dikkate alınmıştır)

Sapma Limitleri:

Çatı: Rüzgâr altında L/180

Vinç pisti: L/600 dikey yük altında

Yerel Burkulma: Vinç braket konumlarındaki ağ takviyeleri

Bağlantılar: Kiriş-kolon birleşim yerlerinde kaynaklı moment bağlantıları; taşıma için cıvatalı bağlantılar

---

 

Öğe	Tanım	Miktar	Birim Ağırlığı (kg/m)	Toplam Ağırlık (kg)
Ana Çerçeveler	Konik I-bölümleri (ortalama. 110 kg/m)	8 kare × (2×6 m sütun + 18.5 m kiriş)=236 m	110	25,960
Vinç Pist Kirişleri	UB 356×171×51 (51 kg/m)	2 × 55 m	51	5,610
Aşıklar	C200×2,5 mm	(55/1.5 +1) × 18 m ≈ 684 m	3.2	2,189
Duvar Kuşakları	C150×2,0 mm	2×(55+18)×(6/1.2) ≈ 730 m	2.3	1,679
Destekleme	Ø16 çubuk / L50×5 açı	~400 m	1,5 ortalama	600
Çatı/Duvar Levhaları	0,45 mm PPGL	Çatı: 55×18,2 ≈ 1.001 m²; Duvarlar: 2×(55+18)×6=876 m²	4,5 kg/m²	8,457
Bağlantı Elemanları, Raylar, Aksesuarlar	-	-	-	~2,000
Toplam Çelik Ağırlığı				≈46,495 kg

Not: Temel inşaat demiri ve betonu hariçtir.

---

 

 

 

Rüzgar Hızı: 250 km/saat'e kadar (örneğin, Haiyan Tayfunu) → q ≈ 3,0 kN/m²

Önemli Değişiklikler:

Ana çerçeve bölümü boyutlarını %30–50 artırın

Daha iyi yük dağılımı için portal çerçeve aralığını 6 m'ye (9 bölme) düşürün

Gelişmiş bağlantıyla (daha yakın vida aralığı, fırtına klipsleri) daha kalın kaplama (0,55–0,60 mm) kullanın

Çatıdan-çerçeveye-bağlantıları güçlendirin (kayışlar yerine takozlar kullanın)

Daha fazla destek ekleyin (hem enine hem de boyuna)

Rüzgar kaldırma tasarımında daha yüksek güvenlik faktörleri (özellikle saçaklarda ve köşelerde)

Termal stresi azaltmak ve dayanıklılığı artırmak için çift-katmanlı yalıtımlı çatıyı düşünün

 

 

Sismik Katsayısı: Sa(T) ≈ 0,6–0,9g (toprağa ve döneme bağlı olarak)

Önemli Değişiklikler:

Sert portal çerçevelerinden geçiş yapındestekli çerçevelerveyaEsnek ayrıntılara sahip moment-dirençli çerçeveler

Plastik menteşe oluşumu kontrolünü sağlamak için tek tip (-konik olmayan) H-bölümleri kullanın

Sismik devrilmeden tam an + kesme + yükselme için tasarlanmış taban plakaları

Vinç destekleri sismik olarak sınırlandırılmalıdır (engelleyiciler veya yanal durdurucular)

Çatı diyaframı rijit yatay kafes görevi görmelidir → daha yakın aşık aralığı (1,2 m) ve daha güçlü sac bağlantısı

AISC 341 veya yerel Şili kanununa göre süneklik sınıfı gereklilikleri (örneğin, düşük-verimli-uçlu çeliğin kullanımına izin verilmez)

Yüksek kaldırma ve kayma direnci için tasarlanmış temeller

Kırılgan elemanlardan (örneğin ince çubuklar) kaçının; Destek için yapısal açılar veya tüpler kullanın

Not: Sismik bölgelerde, vincin kendisi PNG'de gereksiz olan özel sabitleme ve sönümleme hükümleri gerektirebilir.

---

 

Papua Yeni Gine için önerilen depo, uygun maliyetli konik çerçeveler ve hafif-ince kaplama kullanılarak orta dereceli rüzgar yükleri ve vinç operasyonu için optimize edilmiştir. Tayfuna- eğilimli Filipinler için tasarımı aşırı rüzgara karşı sağlamlık yönetirken, sismik Şili'de süneklik, yedeklilik ve enerji dağıtımı en önemli hale gelir ve-temel olarak farklı yapısal sistemlere ve malzeme kullanımına yol açar. Her durumda yerel bina kurallarına (Filipinler için NSCP, Şili için NCh) kesinlikle uyulmalıdır.