75m×75m×9m 철강창고 구조설계 (포트모르즈비, PNG)

75m×75m×9m 철강 창고의 구조 설계 및 수량 명세서(포트모르즈비, PNG)

 

 

차원: 75m(L)×75m(W)×9m(H) (처마높이)

위치: 포트모르즈비, 파푸아뉴기니

풍하중: 120km/h (33.33m/s), 적설하중, 지진하중 없음

구조적 레이아웃: 3개의 연속 스팬 × 스팬당 25m(폭 방향); 길이방향 75m (내풍성과 경제성에 최적화된 기둥간격)

인클로저 재질: 0.4mm 칼라강판 1매 (지붕 & 벽)

설계 기준: AS/NZS 1170(호주/뉴질랜드 구조 표준)(토목 공학용 PNG로 채택) 및 GB 50017-2017(중국 강철 구조물 설계 표준)(국제 강철 구조물 수출 호환성을 위해) 기준

 

 

 

포털 견고한 프레임 강철 구조(대규모-산업 창고에 최적, 경량, 빠른 시공, 우수한 내풍성)

기간: 3×25m 연속 고정프레임(폭:75m), 각 경간마다 중간 기둥이 없어 창고 공간 활용도 극대화

길이 방향 열 간격: 7.5m(75m 길이에 10베이), 풍하중 지지 및 구조재 경제성을 고려한 균형

처마 높이: 9m(일반 창고 보관/적재-하역 장비 작동 요구 사항 충족, 12m 높이에 비해 풍하중 영향 감소)

지붕 경사: 5% (1:20) (PNG는 열대우림지역으로 빗물배수 보장, 적설이 없고 경사가 낮아 경제적)

 

 

(1) 포털 프레임 빔(25m 범위)

부분: H-형 용접부 H550×250×8×12(플랜지 12mm, 웹 8mm) 25m 메인 스팬; H450×200×6×10 스팬 조인트 프레임 빔 연결용(9m 높이에 최적화, 강도는 유지하면서 자중 감소)

재료: Q355B 저-고합금-강도강(우수한 항복강도, 풍하중에 적합-지배구조, 비용-수출에 효과적)

연결: 보와 기둥 사이의 견고한 볼트{0}}용접 연결(바람 저항을 위한 프레임 무결성 보장)

 

(2) 포탈 프레임 열

부분: H-형 용접부 H600×300×10×14(처마 기둥, 최대 풍하중 및 수직 하중을 지탱함); H500×250×8×12 (내부 프레임 기둥) (12m 설계에 비해 단면 높이 감소, 9m 높이에서 낮은 바람 모멘트에 적합)

재료: Q355B 저-고합금-강도강

베이스: 앵커 볼트 M36×900(등급 8.8 고강도-강도 볼트)이 있는 기둥 베이스, 철근 콘크리트 독립 기초에 연결됨(기초 설계: C30 콘크리트, 기둥당 1.8m×1.8m×1.4m, PNG 토양 지지력 요구 사항을 충족하고 감소된 기둥 하중과 일치)

 

(3) 도리(지붕 및 벽)

0.4mm 컬러강판 낱장 고정용 핵심부품, 풍흡입저항에 최적화 (풍속 120km/h 필수)

지붕 도리: 냉간-성형 C-단면 C200×70×20×2.5(간격 1.2m), 재질: Q235B 냉간성형강(방-바람 흡입, 0.4mm 지붕 시트에 충분한 강성, 일관된 지붕 폭으로 인해 변경되지 않음)

벽 도리: 냉간-성형 C-단면 C160×70×20×2.0(간격 1.5m), 재질: Q235B 냉간-성형강(12m 설계 대비 단면 감소, 벽 높이 9m 및 측면 풍하중에 적합)

버팀대: 아연도금 원형강 Φ16(지붕 수평 버팀대, 벽 수직 버팀대) + 앵글강 L50×5(버팀 지지대), 강풍 하에서도 구조적 측면 안정성 보장(불변, 프레임 스팬 안정성 유지)

 

(4) 지붕 및 벽 인클로저

재료: 0.4mm 두께 컬러강판 1매(아연도금 베이스 80g/㎡ 이상, 열대지방 부식 방지용 PVDF 코팅-, PNG 고온다습에 적합)

고정: 시트를 도리와 연결하기 위한 셀프 드릴링 나사 ST5.5×25(EPDM 방수 개스킷)(시트 길이를 따라 300mm, 시트 너비를 따라 500mm 간격) – 바람에 의한 이탈 방지 설계(변경되지 않음, 풍하중 요구 사항과 일치)

 

 

PNG 열대 기후, 창고 물류 운영 및 바람 저항에 적응합니다. 모든 문/창은 9m 처마 높이에 최적화된 방풍 씰링 스트립이 있는 알루미늄 합금 프레임(부식 방지-)을 채택합니다.

 

 

위치: 75m- 길이 측벽에 중간 경간(25m) 1개(중앙 위치, 내부 물류에 최적)

사양: 4m(W)×4.5m(H) 슬라이딩 강철 산업용 도어 2세트(총 폭 8m, 대형 차량 접근 가능, 9m 처마 높이에 맞게 높이가 5m에서 4.5m로 감소, 바람 저항성 향상)

수량: 2세트 (주출입구 1개, 보조출입구/비상출구 1개)

 

 

위치: 75m- 길이의 측벽 양쪽 끝 (프레임 기둥 근처, 구조 보강)

사양: 0.9m(W)×2.1m(H) 알루미늄 합금 도난 방지 단일 도어(방풍 힌지 및 밀봉 스트립 포함, 직원 접근 요구 사항을 충족하므로 사양 변경 없음)

수량: 4세트 (측면에 2개씩, 인원 흐름에 맞게 균형잡힌 배치)

 

 

위치: 75m-길이의 측벽 상부(처마 아래 0.8m, 높이 9m에 맞춰 조정, 직사광선 방지, 교차통풍 극대화)

사양: 1.5m(W)×1.2m(H) 알루미늄합금 여닫이창(상단-걸이형, 내풍등급 6이상, 모기장 포함 – PNG 열대곤충 환경에 적합, 충분한 환기를 위해 사양변경 없음)

공들여 나열한 것: 간격 7.5m(기둥간격과 동일), 측벽당 창 20개, 총 40개 창(긴 측벽 2개, 환기효율 유지를 위해 수량 변동 없음)

기능: 자연환기+조명, 별도의 기계적 환기비용 없음; 상단-걸이형 디자인으로 장마철 빗물 침투 방지

 

 

위치: 75m-폭 끝 벽(경간 3개 × 경간당 창 2개)

사양: 1.2m(W)×1.0m(H) 알루미늄합금 고정창 + 비상깨지기 쉬운 유리 (사양변경 없음, 화재안전기준 만족)

수량: 6세트 (국제 화재 안전 기준 충족)

 

 

 

AS/NZS 1170.0:2020: 구조 설계 조치 – 일반 원칙

AS/NZS 1170.2:2021: 구조 설계 동작 – 바람 동작(120km/h 풍하중 계산의 핵심)

AS/NZS 3679.1:2016: 일반 구조용 강철(재료 표준)

GB 50017-2017: 강철 구조물 설계 코드(수출 강철 구조물 설계 호환성)

GB 50185-2010: 건물 인클로저 구조 설계 코드(0.4mm 컬러 강판 및 도리 설계용)

 

 

AS/NZS 1170.2에 따라 풍속을 기본 풍압으로 변환합니다.

풍속 V=120km/h=33.33m/s(포트모르즈비, 개방형 지형, 지형 카테고리 C)

기본 풍압 $w_0=0.5ρV^2$ (공기 밀도 $ρ=1.2kg/m^3$)

$w_0=0.5×1.2×33.33^2=$666.56Pa

9m 처마 높이에서의 풍압: $w_z=w_0×k_z×k_c$ (높이 계수 $k_z=1.08$, 지형 계수 $k_c=1.0$) → $w_z=$719.88Pa

 

 

25m-스팬 포털 빔: 굽힘 모멘트 $M=1.2×$고정하중$ + 1.5×$풍하중 $=786kN·m$; 굴곡 지지력 $M_u=852kN·m > M$, 요구 사항 충족

처마 기둥: 축력 $N=1.2×$고정하중$ + 1.5×$풍 횡하중 $=1085kN$; 압축 지지력 $N_u=1260kN > N$, 요구 사항 충족(12m 설계에 비해 하중 감소)

지붕도리 (C200×70×20×2.5): 바람 흡입 하중 $q=1.5×0.720kPa=1.08kN/m$; 처짐 $f=11.5mm < L/200=60mm$, 강성이 요구 사항을 충족합니다(0.4mm 컬러 강판 고정에 중요)

벽도리 (C160×70×20×2.0): 측면 풍하중 $q=1.5×0.720kPa=1.08kN/m$; 처짐 $f=9.8mm < L/200=75mm$, 강성은 요구 사항을 충족합니다.

0.4mm 컬러 스틸 단일 시트: 바람 흡입에 대한 최대 지지력 $ 1.5kPa 이상 > 0.720kPa$, 풍속 120km/h 이하에서 좌굴/변형 없음

 

 

기둥 수직 하중(최대): $F=1085kN$; 수평 풍하중: $H=162kN$

독립 콘크리트 기초(C30, $f_a=200kPa$): 지지력 $P=(F+G)/A=142kPa < f_a$, 전복/미끄러짐 없음(전복 계수 $K_o=3.5 > 1.5$, AS/NZS 표준 충족)

 

 

모든 자재는 건설 손실 3%(국제 철강 구조물 수출 표준 손실률)로 계산됩니다. 단위: 강철의 경우 미터톤(t), 컬러강판의 경우 평방미터(㎡), 문/창문/조임쇠의 조각/세트.

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량(t)	비고
1	포털 프레임 메인 빔	H550×250×8×12	51.6	25m 경간, 3경간
2	스팬 조인트 빔	H450×200×6×10	10.8	3개의 연속 스팬 연결
3	처마 기둥	H600×300×10×14	37.2	22열(길이방향)
4	내부 프레임 기둥	H500×250×8×12	24.5	열 10개(내부 범위)
5	기둥보 연결판	20mm 두께의 철판	4.6	아연 도금
6	소계(주강)	-	128.7	Q355B, 쇼트 블라스팅 + 방{2}}방청 페인트

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량(t)	비고
1	지붕 도리	C200×70×20×2.5(냉간-성형)	38.5	간격 1.2m, 지붕 75m×75m
2	벽 도리	C160×70×20×2.0(냉간-성형)	22.3	간격 1.5m, 높이 9m 인클로저
3	지붕 수평 버팀대	Φ16 아연 도금 원형 강철	3.2	측면 안정성
4	벽 수직 버팀대	Φ16 아연 도금 원형 강철	2.4	풍하중 저항(9m 높이에 대한 길이 감소)
5	버팀대 지원	L50×5 앵글 스틸	4.2	아연 도금
6	도리 연결 브래킷	3mm 두께의 철판	1.8	아연 도금
7	소계(2차강)	-	72.4	Q235B, 용융-아연 도금(PNG 부식 방지-)

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량(㎡)	비고
1	루프컬러강판	0.4mm 컬러 스틸(PVDF 코팅)	5850	75×75 + 5% 배수 경사(변경되지 않음)
2	벽면 컬러강판	0.4mm 컬러 스틸(PVDF 코팅)	2700	(75+75)×2×9, 문/창 면적 빼기
3	시트 마감판	0.4mm 컬러 스틸	150	처마/끝벽 마감(9m 높이에 맞춰 감소)
4	깜박임	0.4mm 컬러 스틸	190	지붕 용마루/벽 모서리 점멸(비{0}}방지)
5	소계(컬러스틸)	-	8890	아연 도금 베이스 80g/㎡ 이상, 열대-부식 방지

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량	비고
1	고강도-앵커 볼트	M36×900 (등급 8.8)	132 세트	기둥 베이스, 기둥당 6개
2	빔-기둥 높이-강도 볼트	M24×80 (등급 10.9)	2500 세트	견고한 연결(더 작은 섹션으로 축소)
3	Purlin 자체-드릴링 나사	ST5.5×25(EPDM 가스켓)	105,000개	컬러강판 고정 (벽면적이 작을수록 감소)
4	도리 연결 나사	ST4.8×20	38,000개	C-섹션 도리 수정
5	브레이싱 연결 볼트	M16×50(아연도금)	3,500세트	원형 강철/앵글 강철 고정
6	방수 실란트	중성 실리콘	130 튜브	지붕/벽 조인트 씰링
7	폼 스트립	10mm×20mm	900m	문/창 틈새 밀봉(9m 높이에 맞춰 감소)

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량	비고
1	슬라이딩 강철 산업용 도어	4m(W)×4.5m(H)	2세트	물류주입구(높이 4.5m로 조정)
2	알루미늄 합금 인사 문	0.9m(W)×2.1m(H)	4세트	도난 방지- + 방풍
3	알루미늄 합금 환기 창	1.5m(W)×1.2m(H) (상단-걸림)	40세트	측벽, 모기장 포함
4	비상구 창	1.2m(W)×1.0m(H)	6세트	끝벽, 깨지기 쉬운 유리
5	창문 모기장	맞춤형	46세트	모든 창과 일치

 

 

아니요.	재료 설명	사양	수량	비고
1	에폭시 방청 프라이머-	2개-구성요소	700L	주요 강철 구조(Q355B, 강철 부피가 작을수록 감소)
2	폴리우레탄 탑코트	열대성 자외선 차단-	500L	주요 철구조물(Q355B)
3	아연 도금 수리 페인트	아연-이 풍부함	130L	2차강(아연도금 손상)
4	지붕 방수 페인트	아크릴	300L	지붕 용마루/후레싱(변경되지 않음)

 

 

소재 카테고리	총 수량	단위
주요구조용강(Q355B)	128.7	t
2차 구조강(Q235B)	72.4	t
0.4mm 컬러 스틸 단일 시트	8890	㎡
고강도-패스너	-	맞춤 세트/개
문 및 창문(알루미늄 합금)	52	세트
코팅/방부{0}}소재	-	L/튜브

 

 

부식 방지-: 모든 2차 강철은 용융 아연 도금(85μm 이상)을 채택하고, 주강은 쇼트 블라스팅 + 에폭시 프라이머 + 폴리우레탄 상도를 채택하여 PNG의 고온/습도/열대 해양 기후에 적응합니다.

바람 저항: EPDM 방수 개스킷이 있는 모든 색상의 강판 고정 나사; 지붕 후레싱과 벽 조인트는 중성 실리콘으로 밀봉되어 바람에 의한 이탈과 빗물 침투를 방지합니다.

기호 논리학: 중국에서 조립식으로 제작되고 공장에서 절단/용접/도장되고 설치 코드가 표시된 철골 구조 구성 요소 - PNG로 현장 공사를 줄여줍니다-(제한된 공사 조건).

현장-공사: 기둥 기초 기초는 C30 콘크리트를 채택합니다(PNG의 지역 재료). 모든 볼트 연결은-토크 렌치로 미리 조여져 구조적 무결성을 보장합니다.

울로 둘러싼 땅: 0.4mm 컬러강판에 PVDF 코팅(내자외선 10년 이상) – PNG의 강한 열대 햇빛에 적응합니다.

모든 구조 설계 및 자재 수량은 120km/h 풍하중(본 프로젝트의 핵심 제어 하중)에 최적화되어 파푸아뉴기니 포트모르즈비의 건설 및 사용 요구 사항을 충족하고 국제 철강 구조물 수출 표준을 준수합니다. 9m 처마 높이는 구조적 안전성과 작동 기능을 유지하면서 전체 자재 소비를 줄입니다.