Dadansoddiad Strwythurol Ac Amcangyfrif Meintiau Dur Ar Gyfer Ffrâm Ddur Pum Stori

Isod mae dadansoddiad strwythurol ac amcangyfrif tunelledd dur ar gyfer y strwythur ffrâm ddur pum stori a ddisgrifiwyd

---

 

 

 

Er mwyn cyflawni dadansoddiad llwyth ystyrlon, mabwysiadir y tybiaethau rhesymol canlynol (sy'n nodweddiadol ar gyfer strwythurau cefnogi diwydiannol ysgafn neu gyfleustodau):

Llwyth marw llawr (DL): 1.0 kN/m²
(Yn cynnwys decin, gorffeniadau, mecanyddol/trydanol os o gwbl, a hunan-pwysau aelodau eilaidd-hunan trawst cynradd-bydd pwysau yn cael ei ychwanegu ar wahân.)

Llwyth byw (LL): 2.0 kN/m²
(Yn nodweddiadol ar gyfer storio ysgafn neu fynediad cynnal a chadw; addaswch os bwriedir defnydd gwahanol.)

Llwyth marw to: 0.8 kN/m²

Llwyth byw to / llwyth eira: 1.0 kN/m²

Llwyth gwynt: Heb ei ddosbarthu fesul llawr yma; ymwrthedd ochrol yn cael ei drin gan bracing (dadansoddwyd ar wahân).

 

Geometreg y bae:

Mae pob ffrâm ardraws1.6 m o led.

Y bylchau hydredol rhwng fframiau: 5 bae → [5.6 m, 5.6 m, 2.8 m, 5.6 m, 5.6 m].

Felly, mae gan bob "panel llawr" a gefnogir gan y prif drawstiau arwynebedd =1.6 m × lled bae.

Prif drawstiau (W10×22)rhedegyn hydredol, gan gysylltu'r 6 ffrâm ardraws ar bob lefel. Felly, mae pob trawst yn cynnal hanner lled llednant o'r baeau cyfagos-ond gan mai dim ond yr adeileddCyfanswm o 1.6 m o led, mae yna i bob pwrpasdau trawst ymylcefnogi'r lled 1.6 m llawn (neu un trawst canolog gyda chantilifrau). Er symlrwydd, tybiwndau belydr hydredol, pob un yn carioLled llednant 0.8 m.

Fodd bynnag, o ystyried y lled cul (1.6 m), mae'n fwy ymarferol modelu'r system llawr felstribed sengllle mae'r ddau drawst hydredol W10×22 yn gweithredu felhytrawstiau ymylcefnogi llwyfan 1.6 m o led.

Felly,llednant fesul trawst fesul bae = 0.8 m × hyd bae.

Ond amcyfrifiad llwyth colofn, ystyriwn ycyfanswm llwyth fesul ffrâm ardraws.

---

 

Mae pob ffrâm ardraws (mewn safle hydredol penodol) yn cefnogi:

Hanner arwynebedd y bae i'r chwith a hanner yr arwynebedd i'r dde.

Ar gyfer fframiau mewnol (Fframiau 2-5):

Hyd llednant=(bae chwith + bae dde) / 2

Ar gyfer fframiau diwedd (Ffram 1 a Ffrâm 6):

Hyd llednant=bae cyfagos / 2

Ffrâm #	Bae chwith (m)	De Bae (m)	Hyd llednant (m)	Isafon Arwynebedd fesul Llawr (m²)=1.6 × Lₜ
1	–	5.6	2.8	4.48
2	5.6	5.6	5.6	8.96
3	5.6	2.8	4.2	6.72
4	2.8	5.6	4.2	6.72
5	5.6	5.6	5.6	8.96
6	5.6	–	2.8	4.48

Nodyn: Cyfanswm arwynebedd=(4.48 + 8.96 + 6.72 + 6.72 + 8.96 + 4.48) =40.32 m²
Arwynebedd cynllun llawn=1.6 m × 25.2 m =40.32 m²→ ✔️ Cyson.

---

 

 

Llwyth Marw (DL)= 1.0 kN/m²

Llwyth Byw (LL)= 2.0 kN/m²

Cyfanswm y llwyth heb ei ffactorio= 3.0 kN/m²

Ffrâm #	Arwynebedd (m²)	DL (kN)	LL (kN)	Cyfanswm Llwyth fesul Llawr (kN)
1,6	4.48	4.48	8.96	13.44
2,5	8.96	8.96	17.92	26.88
3,4	6.72	6.72	13.44	20.16

Yn ogystal,hunan-pwysau'r prif drawstiaurhaid ei gynnwys mewn llwythi colofn.

W10×22 pwysau=32.7 kg/m=0.321 kN/m

Mae pob ffrâm yn cysylltu âdwy segment trawst(chwith a dde)

Hyd segmentau pelydr=hyd bae gwirioneddol

Enghraifft ar gyfer Ffrâm 3:

Bae chwith=5.6 m → pwysau trawst=0.321 × 5.6=1.80 kN

Bae dde=2.8 m → pwysau trawst=0.321 × 2.8=0.90 kN

Cyfanswm y trawst hunan-llednant pwysau i Ffrâm 3 ≈(1.80 + 0.90)/2?→ A dweud y gwir,mae pwysau trawst yn cael ei gefnogi'n llawn gan golofnau ar bennau, felly mae pob colofn wrth ffrâm yn cariohanner pwysau pob trawst cyfagos.

Felly,llwyth fertigol ychwanegol o drawstiau fesul ffrâm fesul llawr:=0.5 × (bae chwith + bae dde) × 0.321 kN/m

Cyfrifo ar gyfer pob ffrâm:

Ffrâm	Baeau cyfagos (m)	Cyfanswm Hyd Cyfagos (m)	Beam Self-Pwysau (kN)
1	[5.6]	5.6	0.5 × 5.6 × 0.321 = 0.90
2	[5.6, 5.6]	11.2	0.5 × 11.2 × 0.321 = 1.80
3	[5.6, 2.8]	8.4	0.5 × 8.4 × 0.321 = 1.35
4	[2.8, 5.6]	8.4	1.35
5	[5.6, 5.6]	11.2	1.80
6	[5.6]	5.6	0.90

Ychwanegu hwn at gyfansymiau blaenorol:

 

Cyfanswm y llwyth fertigol fesul ffrâm fesul llawr nodweddiadol (Lefelau 1–4):

Ffrâm	Llwyth Ardal (kN)	+ Pwysau Beam (kN)	Cyfanswm fesul Llawr (kN)
1,6	13.44	0.90	14.34
2,5	26.88	1.80	28.68
3,4	20.16	1.35	21.51

---

 

 

To DL=0.8 kN/m²

To LL=1.0 kN/m²

Cyfanswm=1.8 kN/m²

Arwynebedd-llwyth to fesul ffrâm:

Ffrâm	Arwynebedd (m²)	To DL (kN)	to LL (kN)	Is-gyfanswm (kN)
1,6	4.48	3.58	4.48	8.06
2,5	8.96	7.17	8.96	16.13
3,4	6.72	5.38	6.72	12.10

Ychwanegu'r un paladr hunan-pwysau (trawstiau yn dal i fod yn bresennol yn y to):

Cyfanswm llwyth y to fesul ffrâm:

Ffrâm	Llwyth Arwynebedd To (kN)	+ Pwysau Beam (kN)	Cyfanswm y To (kN)
1,6	8.06	0.90	8.96
2,5	16.13	1.80	17.93
3,4	12.10	1.35	13.45

---

 

 

Gan dybio bod pob llawr yn union yr un fath (Lefelau 1–4) a’r to â Lefel 5:

Ffrâm	Llwyth/Llawr (kN)	×4 Llawr	to (kN)	Cyfanswm Llwyth Colofn (kN)
1,6	14.34	57.36	8.96	66.3 kN
2,5	28.68	114.72	17.93	132.7 kN
3,4	21.51	86.04	13.45	99.5 kN

Nodyn: y rhai hynllwythi gwasanaeth heb eu ffactoreiddio. Ar gyfer dylunio, defnyddiwch gyfuniadau LRFD (ee, 1.2DL + 1.6LL).

---

 

 

Llwythi disgyrchiantyn cael eu trosglwyddo o'r dec 1.6 m o led i drawstiau hydredol W10×22, yna i golofnau W8×24 ym mhob un o'r 6 ffrâm.

Llwyth echelinol colofn brigdigwydd yn Fframiau 2 a 5 (~133 kN anffactor).

Sefydlogrwydd ochrolyn cael ei ddarparu gan:

Bracing fertigol X-(L3×3×1/4) mewn o leiaf un bae (ee, bae canolog 2.8 m).

Brasio llorweddol (C9×20) ar y to (ac o bosibl lefelau eraill) i rymoedd ochrol diaffram i fframiau braced.

Mae'r strwythur ynyn statig yn benderfynol o ran disgyrchiant, aymddygiad ffrâm{0}}rhwygoyn rheoli ymateb ochrol.

Argymhelliad: Perfformio dadansoddiad strwythurol 3D (ee, gan ddefnyddio SAP2000, ETABS, neu STAAD.Pro) i wirio galluoedd aelodau, drifft, a grymoedd cysylltu o dan lwytho cyfun fesul AISC 360 a chodau adeiladu lleol.

---

Diwedd y dadansoddiad.

 

Rhanbarthau addasadwy: Chile, Philippines, Credonia Newydd, Tonga, Ynysoedd y Wyryf, Ynys Aduniad, Periw...

Ceisiadau: Cydrannau strwythurol ar gyfer warysau, Storio, logisteg, racio peiriannau a dibenion arbennig eraill

Nifer o straeon: 5

Cyfanswm uchder: 12.2 m → uchder stori cyfartalog=12.2 / 5 ≈ 2.44 m

Lled yr adeilad (cyfeiriad byr): 1.6 m

Hyd yr adeilad (cyfeiriad hir): 25.2 m

Baeau ffrâm (fframiau ardraws): 6 ffrâm â bylchau rhyngddynt [5.6 m, 5.6 m, 2.8 m, 5.6 m, 5.6 m] ar hyd y hyd 25.2 m
→ Cyfanswm bylchiad bae=5.6 + 5.6 + 2.8 + 5.6 + 5.6=25.2 m (cyson)

Aelodau cynradd:

Colofnau: W8 × 24 (fesul ASTM A992 neu gyfwerth)

Prif drawstiau (trawstiau): W10×22

Brasio llorweddol: C9 × 20 (adran sianel)

Brasio fertigol (stori): L3×3×1/4 (ongl-coes cyfartal)

 

Mae'r adeiledd yn ffrâm sy'n gwrthsefyll moment wedi'i sefydlogi'n ochrol gan rwymo croeslin mewn planau llorweddol a fertigol.

Llwybr Llwyth Disgyrchiant:
Mae llwythi llawr (marw + byw) yn cael eu trosglwyddo trwy system llawr (na nodir yma) i'r prif drawstiau (W10 × 22), yna i golofnau (W8 × 24). O ystyried y lled cul (1.6 m), mae'n debygol bod y prif drawstiau yn rhychwantu'n groes (1.6 m) ac yn cael eu cynnal gan golofnau wedi'u halinio ar hyd y cyfeiriad 25.2 m. Fodd bynnag, o ystyried arfer nodweddiadol a dynodiad aelodau, mae’n fwy credadwy:

Mae'rmae prif drawstiau yn rhedeg yn hydredol(cyfeiriad 25.2 m), wedi'i gynnal gan fframiau ardraws bob ~5–6 m.

Ond gyda dim ond 1.6 m o led, mae hyn yn awgrymu astrwythur cul bae sengl, o bosibl pont, canopi, neu ffrâm cynnal offer.

O ystyried y geometreg (1.6 m o led × 25.2 m o hyd × 12.2 m o uchder), mae hyn yn ymddangos yn affrâm llinol(ee, strwythur cynnal ar gyfer cyfleustodau neu rodfa), gyda 6 ffrâm ardraws (pob un yn 1.6 mo led) ar hyd y darn 25.2 m.

Felly:

Pob unffrâm ardrawsyn cynnwys dwy golofn (uchder=2.44 m fesul stori × cyfanswm 5=12.2 m) a thrawstiau cysylltu ar bob lefel.

Prif drawstiau(W10×22) rhediad tebygolyn hydredol, gan gysylltu'r fframiau traws ar bob lefel llawr.

Bracing:

Bracing llorweddol(C9 × 20) ar lefelau to ac o bosibl canolradd i drosglwyddo llwythi ochrol i fframiau wedi'u clymu.

Bracing fertigol (stori).(L3 × 3 × 1/4) mewn un neu fwy o faeau i ddarparu anystwythder ochrol yn erbyn llwythi gwynt/seismig.

 

 

Pwysau uned (o Lawlyfr AISC):

W8×24: 24 pwys/ft=35.7 kg/m

W10×22: 22 pwys/ft=32.7 kg/m

C9×20: 20 pwys/ft=29.8 kg/m

L3×3×1/4: pwysau ≈ 4.9 lb/ft=7.3 kg/m (wedi'i gyfrifo o arwynebedd ≈ 1.44 in²)

---

A. Colofnau

Nifer y fframiau traws: 6

Mae gan bob ffrâm 2 golofn (gan dybio ffrâm hirsgwar)

Cyfanswm colofnau=6 × 2=12

Uchder fesul colofn=12.2 m

Cyfanswm hyd colofn=12 × 12.2=146.4 m

Pwysau dur colofn=146.4 m × 35.7 kg/m ≈5,226 kg

 

B. Prif Drawstiau (Trawstiau Hydredol)

Gan dybio trawstiau ar bob un o'r 5 lefel llawr sy'n rhedeg yr hyd llawn 25.2 m, adau drawst i bob lefel(ynghyd â 6 o'r lled 1.6m):

Trawstiau fesul lefel=2

Lefelau=5

Cyfanswm hyd trawst=2 × 5 × 25.2 + 1.6 x 6 x 5=300 m

Pwysau dur trawst=300 m × 32.7 kg/m ≈9,810 kg

Nodyn: Os yw'r strwythur yn defnyddio dim ond un trawst canolog neu ffurfweddiad gwahanol, addaswch yn unol â hynny. Mae hyn yn rhagdybio fframio perimedr.

 

C. Brasio Llorweddol (C9×20)

Wedi'i osod yn nodweddiadol ar lefel y to ac o bosibl ar loriau canolradd. Tybiwch:

Un haen bracing llorweddol ar y to (cynllun bracing yn ffurfio X neu groeslin sengl fesul panel)

Paneli rhwng fframiau: 5 panel (rhwng 6 ffrâm)

Hyd croeslin fesul panel ≈ √(5.6² + 1.6²) ≈ 5.82 m (ar gyfer baeau 5.6 m); ar gyfer bae 2.8 m: √(2.8² + 1.6²) ≈ 3.22 m

TybiwchX{0}}brio mewn un bae yn unig(lleiafswm ar gyfer sefydlogrwydd), ee, yn y bae canolog 2.8 m:

Lletraws ar y to: 2 × 3.22=6.44 m

Hefyd o bosibl ar lefel y ddaear neu ganolradd: rhagdybio 3 lefel gyda bracing → 3 × 6.44=19.3 m

Cyfanswm hyd C9 × 20 ≈ 20 m (ceidwadol)

Pwysau=20 m × 29.8 kg/m ≈596 kg

Os defnyddir cyplau llorweddol llawn ar bob lefel, mae maint yn cynyddu'n sylweddol. Amcangyfrif bychan yw hwn. mewn gwirionedd mae bracing llorweddol ym mhob bae, felly bydd y defnydd gwirioneddol yn llawer mwy.

 

D. Brasio Fertigol (Stori) (L3×3×1/4)

Tybiwchun bae bracedar ei hyd (ee, rhwng Ffrâm 3 a 4, ar draws y bae 2.8 m) gyda X-yn glynu wrth bob stori.

Nifer o straeon=5 → 5 panel bracing

Uchder panel=2.44 m, lled=2.8 m

Hyd croeslin i bob panel=√(2.44² + 2.8²) ≈ 3.71 m

Dau groeslin y panel (X-brace) → 2 × 3.71=7.42 m fesul stori

Cyfanswm hyd=5 × 7.42=37.1 m

Pwysau=37.1 m × 7.3 kg/m ≈271 kg

Os yw baeau lluosog wedi'u braced, lluoswch yn unol â hynny.

---

 

 

Cydran	Pwysau (kg)
Colofnau (W8×24)	5,226
Prif Belydrau (W10×22)	9,810
Brasio llorweddol (C9×20)	596
Bracing fertigol (L3×3×1/4)	271
Cyfanswm (tua)	15,903 kg

≈ 15.9 tunnell fetrig

Nodyn: Nid yw hyn yn cynnwys cysylltiadau, platiau sylfaen, aelodau eilaidd, na deciau. Gall pwysau gwneuthuriad gwirioneddol fod 10-15% yn uwch oherwydd manylion cysylltu a gwastraff.

---

 

 

Slenderness: Gall colofnau W8×24 (d ≈ 8 mewn, A ≈ 7.08 in²) dros 12.2 m uchder heb ei rwymo fod yn denau. Mae ffactor hyd effeithiol (K) yn dibynnu ar amodau terfynol. Ar gyfer wedi'u pinio-wedi'u pinio, gall KL/r fynd y tu hwnt i'r terfynau oni bai ei fod wedi'i rwymo.Mae bracing fertigol yn hanfodoli leihau hyd colofn effeithiol.

Rhychwant Beam: W10×22 dros 5.6 m (os yw trawstiau yn rhychwantu rhwng fframiau ar draws) yn rhesymol ar gyfer llwythi ysgafn. Ond os yw trawstiau yn ymestyn dros 25.2 m yn barhaus, byddai gwyriad a chryfder yn annigonol-felly, mae'r ffurfwedd dybiedig (trawstiau fel gwregysau hydredol rhwng fframiau traws) yn fwy credadwy.

Sefydlogrwydd ochrol: Wedi'i ddarparu gan gyfuniad o fresio fertigol X- (gwynt gwrthiannol/seismig) a bracing llorweddol (gweithred diaffram).

Rhagdybiaethau Llwyth: Heb lwythi marw/byw/gwynt penodol, amcangyfrif rhagarweiniol yw hwn. Mae angen dyluniad manwl fesul AISC 360.

---

 

Casgliad
Mae'r ffrâm ddur a ddisgrifir yn ffrâm braced gul, aml-stori gydag amcangyfrif o dunelledd dur otua 15.9 tunnell fetrig. Mae'r system adeileddol yn dibynnu ar glymu croeslinol ar gyfer sefydlogrwydd ochrol, ac mae maint yr aelodau'n ymddangos yn ddigonol ar gyfer golau-i-gymedroli'r llwytho, ar yr amod bod bracio cywir yn lleihau hyd effeithiol y golofn. Argymhellir dadansoddiad strwythurol llawn gan gynnwys cyfuniadau llwyth, dyluniad cysylltiad, a gwiriadau defnyddioldeb cyn adeiladu.