Análise de força estrutural, lista de materiais e relatório de adaptabilidade do mercado global do armazém de estrutura de aço de 5 andares CBC

Análise de força estrutural, lista de materiais e relatório de adaptabilidade do mercado global do armazém de estrutura de aço de 5 andares CBC

 

 

 

Este projeto é um armazém personalizado com estrutura de aço de cinco{0}} andares concluído pela CBC Company para clientes da Nova Caledônia em 2017. As dimensões gerais do edifício são 22,4 m de comprimento, 12,24 m de largura e 11,55 m de altura total. A distribuição da altura do piso é de 3m (1º andar) + 2.5m (2º andar) + 2.5m (3º andar) + 2.5m (4º andar) + 1.05m (5º andar). Toda a estrutura está em conformidade com os padrões locais europeus aplicáveis, com uma velocidade de vento projetada de 270 km/h e carga sísmica de 8 graus. O projeto está equipado com elevador de carga de 5 toneladas e escada em estrutura de aço, adotando tecnologia padrão de montagem de estrutura de aço pré-fabricada. Todos os materiais de construção são embalados e enviados em 4 conjuntos de contêineres cúbicos de 40 pés de altura, e o custo FOB Ningbo é de aproximadamente 100.000 dólares americanos, o consumo total de aço é de cerca de 65 toneladas, a área do painel do telhado é de 310 metros quadrados e a área do painel de parede é de 680 metros quadrados.

 

 

 

2.1 Parâmetros básicos de carga de projeto

A estrutura foi projetada com base nos padrões europeus de estrutura de aço, considerando três condições de carga principais: carga permanente estática, carga de vento extrema e carga sísmica, atingindo a meta de segurança estrutural de "nenhum dano sob cargas menores, reparável sob cargas moderadas e nenhum colapso sob cargas extremas". Os principais parâmetros de projeto são os seguintes: velocidade extrema do vento projetada de 270 km/h (75 m/s), fortificação sísmica de 8-graus (correspondendo a uma aceleração sísmica básica de 0,2g), adequada para ventos fortes e áreas costeiras com alto-risco sísmico.

 

2.2 Análise de Tensões dos Principais Componentes Estruturais

2.2.1 Coluna de Aço (H300×250×6×10mm)

Como principal componente de suporte de carga vertical-do armazém de cinco{1}} andares, a coluna de aço em forma de H-suporta a carga permanente da superestrutura, a carga móvel do piso e o componente vertical da carga do vento. O design de flange espessado (10 mm) e alma (6 mm) melhora significativamente a resistência à compressão axial e à flexão da coluna. Sob a carga sísmica de 8 graus e a carga extrema de vento de 270 km/h, a coluna de aço mantém uma capacidade de carga vertical estável, resiste eficazmente à força de cisalhamento lateral e ao momento fletor gerado por cargas horizontais e evita o deslocamento lateral estrutural e a instabilidade geral. O projeto estrutural segue o princípio “coluna forte e viga fraca”, garantindo que os pilares não rompam antes das vigas sob condições extremas de trabalho, o que melhora a resistência sísmica geral da estrutura.

 

2.2.2 Viga de Piso (H300×150×6×8mm)

A viga de suporte do piso adota aço de seção H300×150×6×8, que suporta a carga móvel do piso e transfere cargas verticais para colunas de aço. O projeto de seção otimizado equilibra o peso-próprio e a capacidade de carga, atendendo aos-requisitos de carga do armazenamento de-armazéns de vários andares. Sob excitação sísmica, a viga do piso coordena-se com a estrutura geral para consumir energia sísmica através de uma ligeira deformação elástica. O projeto de espessura da alma e do flange resiste efetivamente à tensão de cisalhamento local e à deformação por flexão, evitando a deformação local do piso e danos estruturais sob serviço-de longo prazo e condições de carga extremas.

 

2.2.3 Viga do Telhado (H300×150×6×8mm)

A viga do telhado compartilha a mesma especificação de seção que a viga do piso, suportando principalmente a carga permanente do telhado, a sucção e a pressão do vento. Enfrentando a velocidade extrema do vento de 270 km/h, a viga do telhado forma uma estrutura integral e estável do telhado com terças do tipo Z-. A estrutura da seção resiste efetivamente à vibração{4}induzida pelo vento e às tensões locais de tração e compressão, evita o desprendimento do painel do telhado e da terça e garante a estabilidade geral do sistema de cobertura do telhado sob condições extremas de vento forte.

 

 

2.3 Análise de Tensões do Invólucro e Estrutura Auxiliar

Os painéis do telhado e da parede adotam painéis simples de aço colorido de 0,5 mm, combinados com terças Z160 × 60 × 20 × 2,0 mm. As terças do tipo Z-têm excelente rigidez lateral e estabilidade geral, o que pode dispersar efetivamente a carga do vento na superfície do gabinete e transferir cargas locais para a estrutura principal do quadro. O elevador de carga de 5 toneladas e a escada de aço são tensionados de forma independente e conectados à estrutura principal por meio de nós flexíveis, o que evita a concentração de tensões locais da estrutura principal causada pela operação do equipamento e pela carga de pedestres, e melhora a coordenação estrutural geral e a redundância de segurança.

 

2.4 Características Gerais de Tensão Estrutural

Toda a estrutura adota um sistema de estrutura rígida, com caminhos claros de transmissão de força. A estrutura principal de aço suporta cargas principais verticais e horizontais, e o sistema de gabinete de terça dispersa cargas extremas locais. Sob a ação dupla de vento forte de 270 km/h e terremoto de 8{4}} graus, a estrutura tem boa ductilidade e capacidade de dissipação de energia, sem deslocamento estrutural excessivo e concentração de tensão, e atende plenamente aos requisitos de segurança dos padrões de construção europeus para áreas costeiras meteorológicas e sísmicas de alto risco.

 

 

 

Número de série	Nome do material	Especificação	Consumo detalhado	Observações
1	Coluna de Aço	H300×250×6×10mm	Calculado com base no consumo total de aço, representando 42% do volume total de aço (cerca de 27,3 toneladas)	Componente principal de suporte-de carga vertical
2	Viga de suporte de piso	H300×150×6×8mm	Respondendo por 33% do volume total de aço (cerca de 21,45 toneladas)	Estrutura de suporte de carga de piso-multicamadas-
3	Viga da estrutura do telhado	H300×150×6×8mm	Incluído no consumo da seção da viga do piso, design geral correspondente	Força integral do telhado-estrutura de sustentação
4	Terça de telhado e parede	Z160×60×20×2,0mm	Representando 20% do volume total de aço (cerca de 13 toneladas)	Transmissão e fixação de força do gabinete
5	Peças Auxiliares de Aço	Placas de conexão, parafusos, suportes etc.	Representando 5% do volume total de aço (cerca de 3,25 toneladas)	Conexão estrutural e reforço
6	Painel de aço colorido do telhado	placa de aço de cor única de 0,5 mm	310 ㎡	Cobertura de telhado e impermeabilização
7	Painel de aço colorido da parede	placa de aço de cor única de 0,5 mm	680 ㎡	Construindo gabinete periférico
8	Elevador de carga de 5 toneladas	Tipo de correspondência de estrutura de aço personalizada	1 conjunto	Transporte logístico vertical de armazém
9	Escadaria em Estrutura de Aço	Escada integral pré-fabricada em aço	1 conjunto	Passagem de pedestres para cada andar
10	Embalagem e envio geral	Recipiente de cubo alto de 40 pés	4 conjuntos	Embalagem integrada de todos os materiais

Custo total de materiais: FOB Ningbo USD 100.000;Consumo total de aço: Aproximadamente 65 toneladas

 

 

 

Os mercados-alvo incluem Tonga, Papua Nova Guiné (PNG), Chile e Filipinas. Todas as regiões são zonas costeiras com condições meteorológicas extremas frequentes e elevada atividade sísmica. Este armazém foi projetado com resistência a ventos extremos de 270 km/h e resistência sísmica de 8-graus, em conformidade com os padrões europeus, e tem alta adaptabilidade a áreas costeiras de alto risco. A análise detalhada da adaptabilidade regional é a seguinte:

 

4.1 Mercado de Tonga

Tonga está localizada no cinturão sísmico e de tufões do Pacífico Sul, com ciclones tropicais frequentes, ventos extremos com velocidades de até 260-280 km/h e terremotos rasos frequentes, pertencentes a áreas com ventos fortes e alto risco sísmico. A resistência ao vento de 270 km/h e o projeto sísmico de 8-graus deste armazém combinam perfeitamente com as condições meteorológicas e geológicas locais de Tonga. O projeto padrão europeu é reconhecido e aceito pelos departamentos locais de supervisão de construção. A estrutura de aço pré-fabricada tem um ciclo de construção curto e forte adaptabilidade no local, o que é adequado para a capacidade de construção local atrasada de Tonga. O consumo convencional de aço e a estrutura leve do gabinete podem efetivamente reduzir os custos de transporte e construção, com aplicabilidade de mercado extremamente alta.

 

4.2 Mercado de Papua Nova Guiné

PNG é um país insular costeiro com ventos fortes e atividades sísmicas frequentes. O código de construção local PNGS-1001-1982 estipula que a velocidade do vento projetada para edifícios com período de retorno de 50 anos não seja inferior a 240 km/h. O projeto de resistência ao vento de 270 km/h excede os requisitos dos padrões locais, e o projeto sísmico de 8 graus atende às altas necessidades locais de fortificação sísmica. Os armazéns industriais e logísticos locais são dominados por estruturas de aço pré-fabricadas, com baixos requisitos para decoração de edifícios e elevado reconhecimento das estruturas de aço de padrão europeu. A embalagem padronizada do contêiner e o modo de pré-fabricação integrado do projeto são altamente compatíveis com a demanda de materiais de construção importados da PNG, com adaptabilidade estável ao mercado.

 

 

4.3 Mercado Chileno

O Chile está localizado no cinturão sísmico do Pacífico, com atividades sísmicas extremamente frequentes e ventos fortes costeiros. A norma local NCh 432:2025 regula o projeto de carga de vento para edifícios. As áreas costeiras do Chile têm alta pressão básica do vento, e o projeto de resistência ao vento de 270 km/h do projeto atende aos requisitos de carga de vento da maioria das áreas costeiras do Chile. O projeto sísmico de 8-graus se adapta ao alto padrão de fortificação sísmica do Chile. Os padrões europeus de estruturas de aço são altamente compatíveis com os códigos de construção locais do Chile. No entanto, o Chile tem requisitos rígidos para a resistência à corrosão de edifícios devido à-erosão da névoa salina costeira de longo prazo. O painel único original de aço colorido de 0,5 mm precisa de atualização anti{13}}corrosão direcionada para se adaptar ao ambiente de serviço local de longo prazo.

 

4.4 Mercado das Filipinas

As Filipinas são um país típico-propenso a tufões, regido pelo código de construção NSCP de 2015. A velocidade do vento projetada para edifícios costeiros com período de retorno de 100-anos é maior ou igual a 250 km/h, e o país pertence a áreas de risco sísmico médio-a alto. A resistência ao vento de 270 km/h e o projeto sísmico de 8 graus do projeto atendem e excedem totalmente os padrões de projeto locais. A logística local e os armazéns industriais têm uma enorme demanda por estruturas de aço pré-fabricadas leves. O design padronizado do projeto, o transporte em contêineres e as vantagens de custo são muito adequados para o mercado filipino. No entanto, a concorrência no mercado local é feroz e há certa pressão de custos e desafios localizados de materiais alternativos.

 

 

 

Mercado-alvo	Vantagens de mercado	Desvantagens do mercado	Nível de consumo de aço	Avaliação de Adaptabilidade Regional
Tonga	A resistência ao vento de 1. 270km/h e o projeto sísmico de 8 graus se adaptam totalmente às condições climáticas extremas locais e ao ambiente sísmico; 2. O design padrão europeu é totalmente reconhecido localmente; 3. A estrutura pré-fabricada é adequada para capacidade de construção local insuficiente; 4. Consumo moderado de aço e baixo custo de transporte.	1. Pequena escala de mercado local e procura limitada de grandes armazéns; 2. Transporte remoto com longo ciclo de entrega; 3. Estrutura única da procura industrial local.	Médio (consumo total de aço de 65 toneladas). Maior que os armazéns locais de aço leve simples, menor que os edifícios industriais de aço pesado, com ótima relação de custo-de segurança.	Excelente
Papua Nova Guiné	1. O projeto eólico e sísmico excede os requisitos do padrão PNGS local com alta redundância de segurança; 2. O mercado local tem alto reconhecimento de estruturas de aço pré-fabricadas de padrão europeu; 3. A embalagem em contêiner corresponde ao modo de logística de material de construção importado local; 4. Adequado para a demanda local de construção de instalações industriais e de armazenamento.	1. A infraestrutura local está atrasada, aumentando-a dificuldade de instalação no local; 2. Inspeção rigorosa de desembaraço aduaneiro para materiais de aço importados; 3. A tecnologia local de construção anti-corrosão é insuficiente.	Médio (65 toneladas). Consistente com o nível de consumo de aço dos principais-armazéns de aço de vários andares nas áreas industriais costeiras da Papua-Nova Guiné, não há desperdício excessivo de material.	Excelente
Chile	1. O projeto de resistência sísmica e ao vento atende aos requisitos do padrão NCh local; 2. O sistema padrão europeu é altamente compatível com os códigos locais; 3. A estrutura estável atende-aos requisitos de serviço de longo prazo de edifícios industriais costeiros.	1. O ambiente de névoa salina costeira requer tratamento anti-corrosão adicional, aumentando o custo geral; 2. Os padrões locais de certificação de materiais de construção são rigorosos com longo ciclo de aprovação; 3. Os produtos locais de estrutura de aço pesado têm vantagens competitivas.	Médio (65 toneladas). Um pouco menor que o consumo médio de aço de armazéns locais de aço reforçados com anti-corrosão, com vantagem de custo após atualização anti{3}}corrosão.	Bom (precisa de otimização parcial-de corrosão)
Filipinas	1. O desempenho eólico e sísmico excede os padrões locais NSCP 2015, adaptando-se ao ambiente frequente de tufões; 2. O projeto pré-fabricado padronizado atende à demanda do mercado em grande-escala; 3. O baixo custo FOB tem forte competitividade no mercado; 4. A estrutura de vários- andares economiza recursos terrestres, adequando-se ao planejamento do parque industrial local.	1. Concorrência acirrada no mercado com produtos de estrutura de aço de baixo{1}}custo locais e do Sudeste Asiático; 2. O mercado local-de baixo custo tem baixa aceitação de projetos eólicos e sísmicos de alto-padrão; 3. O congestionamento logístico sazonal afeta a eficiência da entrega.	Médio (65 toneladas). Armazéns de aço leve de baixo custo-locais, inferiores aos armazéns profissionais de alto padrão-resistentes a tufões-, com desempenho e custo equilibrados.	Bom (precisa de otimização de custos para o mercado-de baixo custo)

 

 

Este armazém com estrutura de aço de cinco{0}} andares tem um sistema de força estrutural científico e razoável, com especificações de componentes padronizadas e consumo geral moderado de aço. A resistência ao vento extremo de 270 km/h e o projeto de resistência sísmica de 8- graus, bem como as especificações de construção padrão europeu, tornam-no altamente adaptável aos ventos fortes da costa do Pacífico e às áreas de alto risco sísmico. Entre os quatro mercados-alvo, Tonga e Papua Nova Guiné apresentam a maior adaptabilidade abrangente, com desempenho, consumo de aço e procura de mercado correspondentes. O mercado chileno precisa de otimização anticorrosiva direcionada para se adaptar ao ambiente de névoa salina costeira. O mercado filipino tem uma grande procura, mas necessita de optimização de custos para fazer face à concorrência acirrada. O projeto geral tem desempenho estrutural estável, produção e transporte padronizados e alto valor de promoção e aplicação nos mercados costeiros da Oceania e do Sudeste Asiático.