Dyluniad Ffrâm Dur Strwythurol ar gyfer Gwesty 4 Stori yn Papua Gini Newydd

 

Lleoliad: Papua Gini Newydd

Parth Seismig: dwyster seismig o8 gradd(cyfwerth â PGA ≈ 0.3g yn seiliedig ar ASCE 7 neu godau lleol tebyg)

Llwyth Gwynt: Cyflymder gwynt sylfaenol =120 km/awr (~33.3 m/s)

Llwyth Eira: Dim

Defnydd Adeilad:

Lefel 1: garej parcio (uchder=3.8 m)

Lefelau 2–4: Ystafelloedd gwestai gwesty (llawr-i-uchder y llawr=3.7 m, 3.7 m, a 3.4 m yn ôl eu trefn)

Math o Do: -to llethr sengl(llethr dybiedig=2% ar gyfer draenio)

Waliau Allanol: Blociau concrit gwag anstrwythurol (wedi'u hadeiladu'n lleol;dim llwytho{0}}cludiad)

System Llawr: Dec dur cyfansawdd gyda chast -yn- gosod topin concrit(i'w nodi)

 

 

Cyfanswm Hyd yr Adeilad: 80 m

Ffurfweddiad Cynllun:

Adain y Dwyrain: 55.6 m (L) × 27 m (W)

Adain Orllewinol: 25 m (L) × 41.7 m (W)

Nodyn: Y cynllun ywan-petryal, yn debygol o fod yn L-siâp neu wedi camu. Ar gyfer dadansoddiad strwythurol, caiff yr adeilad ei drin fel dau floc cysylltiedig gyda chymal ehangu posibl neu gysylltiad anhyblyg yn dibynnu ar fanylion seismig.

Meintiau Bae Nodweddiadol: Tybiwch fod bylchau rhwng colofnau7.5 m yn hydredola6.0 m ar draws(addasadwy fesul mewnbwn pensaernïol).

 

 

Cod Cynradd: AISC 360-16 (Manyleb ar gyfer Adeiladau Dur Strwythurol)

Dylunio Seismig: ASCE 7-16 (neu gyfwerth - wedi'i addasu ar gyfer seismigrwydd PNG)

Llwyth Gwynt: ASCE 7-16, Pennod 27 (Y Weithdrefn Gyfeiriadol)

Safonau Deunydd: ASTM A992 (trawstiau / colofnau), ASTM A36 (platiau, aelodau uwchradd)

 

 

 

Cydran	Llwyth (kN/m²)
Dec Dur + 125 mm Concrete Slab (ρ=24 kN/m³)	0.25 + (0.125×24) = 3.25
Nenfwd, ASE, Gorffen	0.5
Toi (dec metel + inswleiddio)	0.3
Wal Bloc Hollow (nad yw'n-strwythurol, ond wedi'i gymhwyso fel llwyth llinell ar drawstiau)	~3.0 kN/m(fesul metr o uchder)

 

 

Lefel	LL (kN/m²)	Cyfeiriad
Lefel 1 (Parcio)	2.5	ASCE 7
Lefelau 2–4 (Gwesty)	1.9	ASCE 7 (preswyl)
To	0.5	Llwyth cynnal a chadw

 

 

Cyflymder gwynt sylfaenol:V = 33.3 m/s

Categori amlygiad:C(gan dybio tir maestrefol/trefol)

Ffactor Gust:G = 0.85

Cyfernod pwysau (Cp):

Wal (tua'r gwynt):+0.8

Wal (leeward):–0.5

To (-llethr sengl):–0.9 i –0.3(yn dibynnu ar y parth)

Gan ddefnyddio ASCE 7 Eq. 27.3-1:
[ q_z=0.613 K_z K_{zt} K_d V^2 I ]
Gan dybio (K_z=0.85) ar ganol-uchder (~7 m), (I=1.0), (K_{zt}=1.0), (K_d=0.85):
[ q_z ≈ 0.613 × 0.85 × 1.0 × 0.85 × (33.3)^2 × 1.0 ≈ 0.613 × 0.7225 × 1109 ≈ 490 Pa ≈ 0.49 kN/m² ]

Dylunio pwysau gwynt:
[ p = q_z G C_p ≈ 0.49 × 0.85 × C_p ]
→ Pwysedd wal uchaf ≈0.33 kN/m²(windward), sugnedd ≈–0.21 kN/m²(leeward)

Nodyn: oherwydd codiad isel (<15 m), wind governs lateral stability but seismic may control due to high seismicity.

 

 

Ymateb Sbectrol: Am barth 8-gradd, tybiwchS_DS=1.0, S_D1 = 0.6(amcangyfrif ceidwadol fesul addasiad lleol o ASCE 7)

Categori Risg: II

R{0}}ffactor (ffrâm moment ddur): R = 8(ar gyfer Ffrâm Moment Arbennig - SMF)

Ffactor Pwysig: (I_e = 1.0)

Amcan o'r Cyfnod Sylfaenol:
[ T_a = C_t h_n^x = 0.028 × (14.6)^{0.8} ≈ 0.028 × 8.5 ≈ 0.24 s ]
(Cyfanswm uchder (h_n=3.8 + 3 × 3.7 - 0.3=14.6) m tua.)

Cneifio Sylfaen Seismig:
[ V=\\frac{S_{DS}}{R/I_e} W=\\frac{1.0}{8} W=0.125 W ]
→ 12.5% ​​o gyfanswm pwysau- arwyddocaol.

 

 

Arwynebedd llawr ≈ (55.6×27) + (25×41.7) ≈ 1501 + 1043 =2544 m²

3 llawr wedi'u meddiannu + to ≈ 4 lefel

Cyf. DL + LL fesul llawr ≈ (3.75 + 1.9) ≈5.65 kN/m²

Cyfanswm pwysau (W ≈ 2544 × 5.65 × 4 ≈57,500 kN

Cneifio gwaelod (V ≈ 0.125 × 57,500 ≈7,200 kN

→ Mae seismig yn llywodraethu dros wyntar gyfer dylunio ochrol.

 

 

System Gwrthsefyll Grym Ochrol (LFRS):

Fframiau Cryno Crynodol Arbennig (SCBF)neuFframiau Moment Arbennig (SMF)

O ystyried hyblygrwydd pensaernïol a'r angen am barcio agored,SCBFyn well ar gyfer effeithlonrwydd a hydwythedd mewn-parthau seismig uchel.

System Disgyrchiant:

Trawstiau cyfansawdd(W-siapiau gyda stydiau cneifio + dec metel + slab concrit)

Colofnau: Adrannau HSS neu W-yn barhaus o'r sylfaen i'r to

Bracing: X{0}}brio i'r ddau gyfeiriad wrth graidd grisiau/elevator a pherimedr lle bo modd

To:-llethr sengl a gynhelir gan drawstiau to ar oleddf neu fframiau taprog; tulathau ar ei ben.

 

 

6.1 Trawstiau Llawr (Tu Mewn Nodweddiadol)

Rhychwant: 7.5 m

Llwyth: (w=(3.25 + 1.9) × 6.0=30.9 kN/m)

Moment uchaf: (M=wL^2/8=30.9 × 7.5^2 / 8 ≈ 217 kN·m)

Modwlws adran ofynnol: (Z_x Yn fwy na neu'n hafal i M / (0.9 F_y)=217 × 10⁶ / (0.9×345) ≈ 700×10³ mm³)

Adran Treial: W410×60(Zₓ=773 × 10³ mm³, iawn)

6.2 Trawstiau Ymyl (gyda llwyth wal)

Llwyth wal ychwanegol: 3.0 kN/m × 3.7 m =11.1 kN/m

Cyfanswm w ≈ 30.9 + 11.1 =42.0 kN/m

M ≈ 295 kN·m →W460×74(Zₓ=942 × 10³ mm³)

6.3 Colofnau (Tu mewn, 4 stori)

Ardal llednant: 7.5 m × 6.0 m=45 m²

Llwyth echelinol fesul llawr: (3.25 + 1.9) × 45=232 kN

Cyfanswm P ≈ 4 × 232 =928 kN

Ychwanegu 20% ar gyfer effeithiau echelinol seismig →P_u ≈ 1,115 kN

Hyd effeithiol (KL ≈ 0.8 × 3700=2,960 mm)

Treial:W250×73(A=9,290 mm², r=119 mm → KL/r ≈ 25 → φPₙ ≈ 0.9×345×9290 ≈2,880 kN >>1,115 kN → Iawn)

Defnyddiwch W250×67 neu HSS203×203×9.5 ar gyfer economi

6.4 Aelodau Bracing (SCBF)

Cymryd yn ganiataol bracing ar 2 fae i bob cyfeiriad

Cneifio stori seismig fesul cilfach ≈ 7,200 / (nifer y fframiau braced)

Tybiwch fod 4 ffrâm wedi'u clymu i bob cyfeiriad → ~900 kN fesul ffrâm

Grym croeslin: (F=V / sinθ); θ=45 gradd → F ≈ 900 / 0.707 ≈1,270 kN

Angenrheidiol A_g Yn fwy na neu'n hafal i 1,270,000 / (0.9×345) ≈4,090 mm²

Treial: HSS152×152×9.5(A=5,200 mm², iawn ar gyfer tensiwn/cywasgiad gyda gwiriad main)

 

 

Dec Metel: Cydymffurfio® 2.0 neu Bondek®(dyfnder proffil=60 mm)

Slab Concrit: 125 mm o drwch, f'c=25 MPa

Stydiau Cneifio: 19 mm diamedr × 100 mm uchder, wedi'i wahanu yn300 mm ocar hyd trawstiau

Gweithred Gyfansawdd: Rhagdybir rhyngweithiad llawn fesul AISC 360 Pennod I

 

 

Angen Adroddiad Pridd- rhagdybio gallu dwyn cymedrol (150 kPa)

Adweithiau Colofn: Uchafswm ~1,200 kN → maint y sylfaen ≈ √(1,200 / 150) ≈2.8 m × 2.8 msylfaen ynysig

Angorfa Seismig: Gwiail angori wedi'u cynllunio ar gyfer codi a chneifio fesul ACI 318

 

 

Trawst{0}}i-Colofn: Platiau diwedd wedi'u bolltio neu gysylltiadau moment wedi'u weldio (os defnyddir SMF)

Brace{0}}i-Gusset: Dull adran Whitmore fesul Darpariaethau Seismig AISC

Cefnogaeth Dec: dwyn syml ar fflans top trawst

 

 

Eitem	Manyleb
LFRS	Fframiau Cryno Crynodol Arbennig (SCBF)
Trawstiau Disgyrchiant	W410×60 (tu mewn), W460×74 (ymyl)
Colofnau	W250×67 neu HSS203×203×9.5
Braces	HSS152×152×9.5
Llawr Dec	Dec metel cyfansawdd 60 mm o ddyfnder + 125 mm concrit
Cneifio Sylfaen Seismig	~7,200 kN (llywodraethu dyluniad)
Pwysedd Gwynt	~0.33 kN/m² (ddim yn-llywodraethu)
Llethr y To	2% llethr sengl, wedi'i gynnal gan drawstiau ar oleddf

 

 

Cyflogi peiriannydd geodechnegol lleol ar gyfer adroddiad pridd.

Cydlynu gyda phensaer i leoli fframiau braced heb rwystro parcio neu ystafelloedd.

Defnyddio-system baent sy'n gwrthsefyll cyrydiad (amgylchedd C4 fesul ISO 12944 – PNG arfordirol).

Darparwch uniadau symud os caiff adenydd dwyrain/gorllewin eu gwrthbwyso'n sylweddol.

Perfformio dadansoddiad strwythurol 3D manwl gan ddefnyddio meddalwedd (ee, ETABS, SAP2000) gan gynnwys effeithiau P-Δ.

 

 

 

Mae'r amcangyfrif tunelledd dur hwn yn cwmpasu'r elfennau dur strwythurol cynradd ac eilaidd sy'n ofynnol ar gyfer systemau gwrthsefyll disgyrchiant a llwyth ochrol y gwesty 4 stori, gan gynnwys:

Colofnau (o'r sylfaen i'r to)

Trawstiau llawr a tho (dyluniad cyfansawdd)

Aelodau bracing (Fframiau Cryno Crynodol Arbennig - SCBF)

Fframio to (ceibiannau ar lethr a thulathau)

Cysylltiadau (a amcangyfrifir fel 5% o bwysau'r prif aelod)

Wedi'i eithrio:

Dec metel (yn cael ei ystyried nad yw'n-gynnal cladin/slab strwythurol)

Gwialenni angor, platiau sylfaen (wedi'u cynnwys yn y lwfans cysylltu)

Grisiau, rheiliau, dur amrywiol

 

 

Mae cynllun adeiladu yn cynnwys dau floc cysylltiedig:

Bloc y Dwyrain: 55.6 m × 27 m

Bloc y Gorllewin: 25 m × 41.7 m
→ Cyfanswm ôl troed ≈2,544 m²

Grid colofn nodweddiadol:7.5 m (hydredol) × 6.0 m (trawsnewidiol)

Nifer y colofnau:

Bloc dwyrain: (55.6/7.5 ≈ 8 bae → 9 llinell) × (27/6 ≈ 4.5 → 5 llinell) =45 colofn

Bloc gorllewinol: (25/7.5 ≈ 3.3 → 4 llinell) × (41.7/6 ≈ 7 → 8 llinell) =32 colofn

Tynnwch orgyffwrdd ar y gyffordd (~5 colofn a rennir) →Cyfanswm colofnau ≈ 72

Lloriau: 4 lefel (gan gynnwys to)

Fframiau wedi'u clymu: 2 i bob cyfeiriad fesul bloc →Cyfanswm o 8 bae braced

Llethr y to: 2%, wedi'i gefnogi gan drawstiau ar oleddf; dim cyplau

 

 

O ystyried natur y prosiect fel tai preswyl cyhoeddus, penderfynasom gryfhau'r system strwythurol gyfan i greu adeilad cadarn gyda bywyd gwasanaeth o fwy na 100 mlynedd. Er mwyn cyflawni hyn, fe wnaethom ddisodli colofnau confensiynol â-colofnau dur adran blychau a'u llenwi ar-safle â choncrit, gan wella cryfder adeileddol cyffredinol yn sylweddol.

 

 

Adran:Math o flwch 400X400x12x12mm(màs=146.2 kg/m)

Uchder fesul colofn:

Lefel 1: 3.8 m

Lefelau 2–3: 3.7 m yr un

Lefel 4: 3.4 m
→ Cyfanswm uchder =14.6 m

Cyfanswm hyd colofn=72 × 14.6 =1,051 m

Pwysau colofn=1,051 m × 146.2 kg/m =153,656 kg ≈ 153.7 tunnell

Sylwer: Gall colofnau llawr gwaelod fod yn drymach; cyfartaledd yw hwn.

 

 

Trawstiau Mewnol: WH500X290X10X16mm (màs=109.6 kg/m)

Rhychwant: 7.5 m

Nifer fesul llawr:

Bloc dwyreiniol: 5 llinell ardraws × 8 bae hydredol=40

Bloc gorllewinol: 8 llinell ardraws × 3 bae hydredol=24
→ 64 trawstiau mewnol i bob llawr

Cyfanswm ar gyfer 3 llawr + ffrâm to=4 × 64 =256 trawstiau

Hyd=256 × 7.5 =1,920 m

Pwysau=1,920 × 109.6=210,432 kg

Trawstiau Ymyl / Perimedr: WH600X200X12X12mm (màs=92 kg/m)

Hyd perimedr fesul llawr ≈ 2×(55.6+27) + 2 ×(25+41.7) – gorgyffwrdd ≈290 m/llawr

Tybiwch fod trawstiau ymyl bob 6 m → ~48 trawstiau ymyl fesul llawr

Cyfanswm=4 × 48 =192 trawstiau, avg. rhychwant=6.0 m

Hyd=192 × 6 =1,152 m

Pwysau=1,152 × 92=105,984 kg

Cyfanswm Pwysau Beam = 210,432 + 105,984 = 316,416 kg ≈ 316.4 tunnell

 

 

Adran:HSS152×152×9.5(màs=42.5 kg/m)

Mannau wedi'u clymu: cyfanswm o 8 (4 yn S-W, 4 yn N-S)

Mae gan bob bae 2 groeslin fesul stori → 4 stori × 2 =8 croeslin i bob llinell ffrâm braced

Cyfanswm croeslin=8 fframiau × 8 =64 braces

Cyf. hyd croeslin (ar gyfer bae 7.5 m × 3.7 m ar 45 gradd ):
( L=\\sqrt{7.5^2 + 3.7^2} ≈ 8.4 m )

Cyfanswm hyd brace=64 × 8.4 =538 m

Pwysau brace=538 × 42.5 =22,865 kg ≈ 22.9 tunnell

 

 

Mae trawstiau prif do yn dilyn-proffil llethr sengl; defnyddW310×45(45 kg/m)

Bylchau: 3.0 m oc (i gefnogi tulathau)

Cyfanswm arwynebedd y to=2,544 m² → hyd y trawst ≈ lled yr adeilad (uchafswm o 41.7 m)

Nifer y trawstiau ≈ 80 m / 3.0 ≈27 llinell

Cyf. hyd trawstiau=35 m (cyfrif wedi'i bwysoli o led dwyrain/gorllewin)

Cyfanswm hyd y trawstiau=27 × 35 =945 m

Pwysau trawsyrru=945 × 45 =42,525 kg

Purlins: C200×20×2.5 (5.5 kg/m), gofod 1.5 m oc

Cyfanswm hyd purlin ≈ (2,544 m² / bylchiad 1.5 m) × 1.0 m =1,696 m

Pwysau=1,696 × 5.5 =9,328 kg

Cyfanswm Dur To = 42,525 + 9,328 = 51,853 kg ≈ 51.9 tunnell

 

 

Arfer safonol:5%cyfanswm pwysau'r prif aelod

Cyfanswm y prif aelodau=153.7 + 316.4 + 22.9 + 51.9 =533.9 tunnell

Cysylltiadau=0.05 × 533,900 =27,245 kg ≈ 27.3 tunnell

 

 

Cydran	Pwysau (tunelli)
Colofnau	153.7
Trawstiau Llawr ac Ymyl	316.4
Bracing (SCBF)	22.9
Fframio To (Ceibennau + Purlins)	51.9
Cysylltiadau (5%)	27.3
Cyfanswm Dur Strwythurol Amcangyfrif	572.2 tunnell

 

 

Cyfanswm arwynebedd llawr =2,544 m²

Dur fesul uned arwynebedd=572.2 t / 2,544 m² =225 kg/m²

Mae hyn yn rhesymol ar gyfer adeilad dur sy'n gallu gwrthsefyll 4{1}stori, gyda fframiau wedi'u clymu mewn ardal seismig uchel.

 

 

Potensial Optimeiddio: Gallai defnyddio cilfachau mwy neu lai o fresio leihau tunelli, ond mae galwadau seismig mewn gostyngiadau terfyn PNG.

Gwneuthuriad Lleol: Ystyriwch argaeledd adrannau safonol yn PNG neu Awstralia (rhagdybir adrannau cyffredin fel W-siapiau a HSS).

Diogelu rhag Cyrydiad: Pob dur i dderbyn galfaneiddio dip poeth neu system baent dwplecs oherwydd amgylchedd trofannol arfordirol.

Wrth gefn: Add5–10%ar gyfer datblygu dyluniad, newidiadau pensaernïol, neu fanylu ar aneffeithlonrwydd →Amcangyfrif cyllideb derfynol: ~615-700 tunnell. Os ychwanegwch ychydig o risiau a strwythur ar gyfer lifftiau, yn gyffredinol bydd o gwmpas650 ~ 750 tunnellyn derfynol.

Paratowyd gan: Hangzhou Xixi Building Co., LTD.
Dyddiad: Ionawr 16, 2026
Sail: AISC 360-16, gosodiad rhagarweiniol, tybiaethau seismig ASCE 7-16