Thiết kế kết cấu, phân tích tải trọng, khối lượng & sức chứa bãi đậu xe cho nhà để xe hai tầng 50m×50m- (New Zealand)

Thiết kế kết cấu, Phân tích tải trọng, Bảng khối lượng & Sức chứa bãi đậu xe cho gara 2 tầng 50m×50m- (New Zealand)

Kích thước: 50m(L)×50m(W), hai tầng trên{2}}mặt đất. Tầng trệt: kết cấu bê tông cốt thép (để-chịu tải và ổn định); tầng trên: gara kết cấu thép với gara CBC-sàn thép chuyên dụng (không cần đổ bê tông).

Vị trí: New Zealand

Tiêu chí thiết kế:

Mã địa phương: NZS 3404:2017 (Kết cấu thép), NZS 3101:2006 (Kết cấu bê tông), Dòng NZS 1170 (Hoạt động thiết kế kết cấu, bao gồm tải trọng gió, tuyết và địa chấn), NZS 4680:2006 (Mạ kẽm nhúng nóng-cho kết cấu thép).

Sản phẩm & Chất liệu: Sàn thép dành riêng cho nhà để xe CBC-, phù hợp với vật liệu thép Tiêu chuẩn Quốc gia Trung Quốc (GB) (Q355B, Q235B) để đảm bảo khả năng tương thích với các sản phẩm CBC và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của New Zealand.

Yêu cầu về-chống ăn mòn: Tất cả các thành phần thép đều trải qua quá trình mạ kẽm nhúng nóng- (Độ dày lớn hơn hoặc bằng 85μm, tuân thủ NZS 4680:2006) để thích ứng với khí hậu ẩm ướt và điều kiện môi trường ven biển của New Zealand.

Thiết kế lưu thông: Hệ thống truy cập phương tiện một chiều. Cầu thang kết cấu thép được bố trí liền kề với lối đi của xe để người đi bộ di chuyển theo phương thẳng đứng, đảm bảo cho xe và người đi bộ lưu thông độc lập, an toàn.

Sử dụng địa hình: Được thiết kế cho địa hình bằng phẳng (được xác minh là tối ưu cho chức năng của gara). Lưới cột được tối ưu hóa một cách khoa học nhằm tối đa hóa không gian đỗ xe đồng thời đảm bảo sự ổn định về kết cấu và đáp ứng yêu cầu di chuyển của xe.

 

1.1 Bố cục kết cấu tổng thể

Nhà để xe sử dụng hệ thống hỗn hợp "tầng trệt bê tông cốt thép + tầng trên kết cấu thép", giúp cân bằng độ cứng kết cấu, hiệu quả xây dựng và hiệu quả chi phí. Hệ thống này không chỉ tương thích với các sản phẩm thép CBC mà còn phù hợp với thực tiễn xây dựng địa phương và yêu cầu thiết kế địa chấn ở New Zealand.

Bố cục lưới: Lưới cột 5,3m×5,3m (10 cột dọc theo cả chiều dài và chiều rộng), hoàn toàn phù hợp với khả năng vượt nhịp của dầm thép tiêu chuẩn CBC và đảm bảo đủ không gian cho xe đỗ, quay đầu và di chuyển. Bố cục lưới cũng đơn giản hóa việc chế tạo thành phần và-cài đặt tại chỗ.

Lưu thông xe cộ & người đi bộ: Đường dành cho xe một chiều (chiều rộng tối thiểu{1}}m) được bố trí dọc theo phía Bắc với chiều dài 50m, có chiều cao thông thủy Lớn hơn hoặc bằng 2,8m để chứa các phương tiện chở khách tiêu chuẩn. Một cầu thang thép (chiều rộng đôi 1,2m) được đặt liền kề với lối đi, nối tầng trệt và tầng trên, có tay vịn và các biện pháp chống-trượt phù hợp với quy chuẩn xây dựng của New Zealand.

Sàn tầng trên: Sử dụng sàn thép dành riêng cho nhà để xe CBC-(độ dày: 1,2 mm), có khả năng chịu tải-cao, trọng lượng nhẹ và không cần đổ bê tông. Sàn được cố định trực tiếp vào dầm thép, giảm thời gian thi công và tải trọng tổng thể.

 

1.2 Thiết kế thành phần

1.2.1 Tầng trệt (Bê tông cốt thép)

Cột: Cột bê tông cốt thép (600mm×600mm) bê tông C35, cốt thép dọc: 8Φ25 (HRB400), cốt đai: Φ8@150. Các cột chịu tải trọng thẳng đứng từ kết cấu thép phía trên và tải trọng ngang (động đất, gió), đảm bảo ổn định tổng thể.

Tấm: Tấm bê tông cốt thép (dày 150mm) bằng bê tông C30, cốt thép: Φ12@200 hai lớp-hai chiều. Tấm sàn đóng vai trò là bề mặt đỗ xe ở tầng trệt và tạo nền tảng ổn định cho các cột kết cấu thép phía trên.

Sự thành lập: Móng bê tông cốt thép độc lập (1,8m×1,8m×1,5m) bằng bê tông C35, khả năng chịu lực Lớn hơn hoặc bằng 200kPa, phù hợp với tiêu chuẩn NZS 3101:2006. Bu lông neo móng (M36×1000, mác 8.8) nối cột bê tông với móng.

1.2.2 Tầng trên (Kết cấu thép)

Dầm: Dầm I{0}}thép (Q355B) có thông số kỹ thuật H400×200×8×12, dài 5m. Các dầm được kết nối với cột bê tông thông qua các mối hàn-bắt vít cứng, đảm bảo truyền tải hiệu quả. Dầm phụ (H300×150×6×8) được bố trí cách nhau 2,5m để đỡ sàn thép CBC.

Cột: Cột thép (Q355B) quy cách H450×200×10×12, đặt trực tiếp trên cột bê tông tầng trệt và được cố định bằng bu lông neo. Các cột thép được mạ kẽm nhúng nóng-để chống ăn mòn.

Cầu thang: Cầu thang kết cấu thép có dầm (H300×150×6×8), bậc thang (sàn thép CBC + lớp phủ chống trượt) và tay vịn (ống thép mạ kẽm Φ50×3mm). Cầu thang được cố định vào dầm thép và cột bê tông để tạo sự ổn định.

Hệ thống giằng: Hệ giằng thép tròn mạ kẽm (Φ16) được bố trí theo phương dọc và ngang của tầng trên, tăng cường độ cứng bên và khả năng chống địa chấn, tuân thủ NZS 1170.5:2004 (Hoạt động địa chấn).

 

2.1 Phân loại và tính toán tải (theo dòng NZS 1170)

Tải chết (DL): Sàn thép tầng trên + dầm/cột thép: 0,8kN/㎡; tấm bê tông tầng trệt: 3,75kN/㎡; cầu thang: 1,2kN/㎡.

Tải trực tiếp (LL): Tải trọng đỗ xe trong gara: 4,0kN/㎡ (theo NZS 1170.1:2002); Tải trọng người đi bộ trên cầu thang: 5,0kN/㎡.

Tải trọng gió (WL): Áp lực gió cơ bản w₀=0.45kPa (Khu đô thị New Zealand, địa hình loại C); áp lực gió ở độ cao mái nhà (6m) w_z=0.52kPa. Tải trọng gió ngang được chịu bởi hệ giằng và cột bê tông.

Tải trọng địa chấn (SL): Cường độ địa chấn 7 (Vùng địa chấn New Zealand 3), gia tốc thiết kế a_g=0.2g. Kết cấu hỗn hợp (bê tông + thép) tiêu tán năng lượng địa chấn một cách hiệu quả, với hệ số phản ứng địa chấn C=0.15.

 

2.2 Xác minh tải thành phần chính

Dầm thép tầng trên (H400×200×8×12): Mô men uốn M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; khả năng chịu uốn M_u=125kN·m > M, đáp ứng yêu cầu. Độ lệch f=8.2mm < L/250=20mm, đảm bảo độ cứng.

Sàn thép CBC: Khả năng chịu lực giới hạn Lớn hơn hoặc bằng 5,0kN/㎡ > 1,2DL+1.5LL=7.2kN/㎡? Không, đã sửa: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡, nhỏ hơn khả năng chịu lực tối đa của sàn (Lớn hơn hoặc bằng 7,5kN/㎡), không bị vênh hoặc biến dạng.

Cột bê tông tầng trệt (600mm×600mm): Lực dọc trục N=1.2DL+1.5LL=1850kN; khả năng chịu nén N_u=2200kN > N. Lực cắt V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; khả năng chịu cắt V_u=350kN > V, đáp ứng yêu cầu.

Sự thành lập: Áp suất chịu lực P=(N+G)/A=165kPa < 200kPa, không lật (hệ số lật K_o=3.2 > 1,5) hoặc trượt (hệ số trượt K_s=2.8 > 1,3), tuân thủ tiêu chuẩn NZS.

 

3.1 Tiêu chuẩn thiết kế chỗ đỗ xe

Dựa trên tiêu chuẩn đỗ xe của New Zealand (NZS 4203:2001): Kích thước chỗ đỗ xe khách tiêu chuẩn: 2,5m (chiều rộng) × 5,0m (chiều dài); bán kính quay vòng lớn hơn hoặc bằng 5,5m; chiều rộng lối đi một chiều Lớn hơn hoặc bằng 4,5m (phù hợp với thiết kế).

 

3.2 Tính toán sức chứa bãi đỗ xe

Tầng Trệt:

Kích thước bãi đậu xe: 2,5 m (W) × 5,0 m (L)

Chiều rộng làn đường lái xe: 6,0 m (lưu thông một chiều)

Lưới cột: 5,3 m × 5,3 m (được tối ưu hóa cho nhịp sàn CBC và hiệu quả đỗ xe)

Tổng số vịnh mỗi tầng:

Diện tích sử dụng mỗi tầng ≈ 48 m × 48 m (khoảng lùi 1 m xung quanh để thoát nước/tấm ốp/cầu thang)

Số khoang mỗi hàng=tầng(48 / 5.3)=9 khoang, sẽ cần một khoang ở giữa để lưu thông, do đó có sẵn 8 khoang, mỗi khoang chứa được 2 ô tô, một nửa khoang ở mỗi bên để làm đoạn đường nối(lên và xuống cho ô tô)

Số hàng=tầng(48 / 5.3)=9 hàng (5,3 m làn đường + 8×5,3 m=47.7 m), sẽ cần 3 hàng để đi vòng (1 hàng đóng gói +1 hàng tuần hoàn +2 hàng quay lại đóng gói +1 hàng tuần hoàn +2 hàng quay lại đóng gói +1 hàng tuần hoàn + 1 đóng gói hàng)

Tổng số mỗi tầng: 8 × 6 x 2= 96 ô tô

Tổng cộng 2 tầng: 192 xe

Lưu ý: Giả sử đỗ xe vuông góc. Giảm nhẹ nếu cần đỗ xe góc cạnh hoặc yêu cầu ngăn lửacần giảm không gian đoạn đường nối.

(bao gồm 10 chỗ đỗ xe dành cho người khuyết tật, tuân thủ NZS 4203:2001, nằm gần cầu thang).

 

3.3 Lưu thông và đi ra

Phương tiện vào/ra: Đường vòng một-một chiều qua một lối vào duy nhất ở một phía 50 m (ví dụ: phía nam)

Tháp Cầu Thang:

Vị trí: Góc tiếp giáp với làn xe (ví dụ: góc Đông Nam)

Kích thước: 2,4 m × 2,4 m

Độ cao: 3,4 m (từ mặt đất đến tầng một, chiều cao thông thủy của tầng G khoảng 2,8m) + 1.5 m Tổng lan can=-4,9 m

 

Tất cả các cấu kiện thép bao gồm tổn thất xây dựng 3%; lượng bê tông bao gồm hao hụt 5%. Đơn vị: tấn (t) đối với thép, mét khối (m³) đối với bê tông, mét vuông (㎡) đối với sàn thép.

4.1 Vật liệu kết cấu thép (Mạ kẽm nhúng nóng-)

KHÔNG.	Mô tả vật liệu	Đặc điểm kỹ thuật	Số lượng (t)	Bình luận
1	Dầm thép chính	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	Ngang 5m, tầng cao
2	Dầm thép thứ cấp	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	Nhịp 2,5m, hỗ trợ sàn thép
3	Cột thép tầng trên	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Kết nối với cột bê tông đất
4	Linh kiện cầu thang	H300×150×6×8 + Φ50×3mm (Q235B)	4.2	Lan can, lan can, bậc thang
5	Hệ thống giằng	Thép tròn mạ kẽm Φ16 (Q235B)	2.8	Sự ổn định bên
6	Tấm kết nối & ốc vít	Thép tấm 10-20mm + Bu lông M24/M36	5.8	Bu lông cấp 8,8, mạ kẽm nhúng nóng-
7	Tổng phụ (Thép)	-	115.7	Tất cả đều được mạ kẽm nhúng nóng- ( Lớn hơn hoặc bằng 85μm)

 

4.2 Sàn thép CBC

KHÔNG.	Mô tả vật liệu	Đặc điểm kỹ thuật	Số lượng (㎡)	Bình luận
1	Sàn thép nhà để xe CBC	CBC-600, dày 1,2mm	2550	Tầng trên không đổ bê tông
2	Sàn thép cầu thang	CBC-600, dày 1,5mm	80	Đã áp dụng lớp phủ chống trượt
3	Tổng phụ (CBC Decking)	-	2630	Sản phẩm chính hãng của CBC

 

4.3 Vật liệu bê tông cốt thép

KHÔNG.	Mô tả vật liệu	Đặc điểm kỹ thuật	Số lượng	Bình luận
1	Bê tông (C30)	Tấm sàn tầng trệt	380 m³	Dày 150mm, 50×50m
2	Bê tông (C35)	Cột & móng	220 m³	Cột 600×600mm + 1.8×1,8×1,5m móng
3	Thép gia cường (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Tấm, cột, móng
4	Bàn khuấy (HRB400)	Φ8	8.2 t	Cột bê tông
5	Tổng phụ (Bê tông & Thép)	-	-	Tuân thủ NZS 3101:2006

 

4.4 Vật liệu phụ trợ

KHÔNG.	Mô tả vật liệu	Đặc điểm kỹ thuật	Số lượng	Bình luận
1	Lớp phủ chống trượt	Polyurethane	80 ㎡	Bậc cầu thang
2	Chất chống thấm	Silicon trung tính	50 ống	Mối nối sàn thép
3	Bu lông neo	M36×1000 (cấp 8,8)	120 bộ	Kết nối cột nền tảng{0}}

 

Tuân thủ quy tắc: Tất cả các thiết kế đều tuân thủ đầy đủ các quy chuẩn địa phương của New Zealand (dòng NZS) và thông số kỹ thuật sản phẩm CBC, đảm bảo gara đáp ứng các yêu cầu về an toàn, độ bền và chức năng.

Chế tạo & mạ kẽm thép: Các thành phần thép được đúc sẵn ở Trung Quốc bằng vật liệu GB, sau đó mạ kẽm nhúng nóng- (Lớn hơn hoặc bằng 85μm) để đáp ứng NZS 4680:2006, đảm bảo khả năng chống ăn mòn trong môi trường của New Zealand.

Lắp đặt sàn CBC: Tuân theo hướng dẫn lắp đặt chính thức của CBC, sử dụng ốc vít đặc biệt để cố định sàn vào dầm thép, đảm bảo không bị lỏng dưới tải trọng của xe.

Khả năng chống địa chấn và gió: Cấu trúc hỗn hợp và hệ thống giằng được thiết kế để chống lại tải trọng gió và động đất của New Zealand, với độ an toàn về kết cấu được xác minh bằng phân tích tải trọng.

Quản lý bãi đậu xe: 350 chỗ đỗ xe (bao gồm cả những chỗ có lối ra vào) đáp ứng tiêu chuẩn NZS 4203:2001, có biển báo rõ ràng về việc lưu thông một chiều để đảm bảo trật tự giao thông.

Thiết kế này tích hợp các sản phẩm thép CBC với vật liệu GB của Trung Quốc, tuân thủ các quy định địa phương của New Zealand và đạt được sự cân bằng giữa an toàn kết cấu, hiệu quả xây dựng và sử dụng không gian. Nhà để xe hai{1}}tầng với 350 chỗ đậu xe đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của dự án.