Disseny d'entresòl d'estructura d'acer per al magatzem de Manila

Disseny d'entresòl d'estructura d'acer per a magatzems i anàlisi de mercat de Manila

 

 

1.1 Visió general

Aquest projecte té com a objectiu afegir dos altells d'estructura d'acer en un magatzem existent situat a Manila, Filipines, per ampliar l'àrea d'emmagatzematge utilitzable. La superfície total dels dos altells és de 1460 metres quadrats. El primer entresòl té una alçada de 3,92 metres (coherent amb l'entresòl existent), i el segon entresòl té una alçada de 3,5 metres per sobre del primer. Tots dos altells estan envoltats per baranes d'1,2-metre-d'alçada. La coberta del sòl consta de plaques OSB de 18 mm combinades amb plaques d'acer estampades de 3 mm i la capacitat de càrrega del sòl ha de ser de 5 tones per metre quadrat. Al mig del primer entresòl s'instal·la un elevador de mercaderies de 2m×2m amb una capacitat de càrrega de 5 tones, i una escala superior i inferior es disposa a les traves 7 i 8 del costat est.

 

 

1.2.1 Primer entresòl

El primer entresòl està disposat al llarg de la direcció nord-sud amb 4 badies, cadascuna amb una distància de 3,43 metres, el que resulta en una longitud total nord-sud de 13,72 metres. Al llarg de la direcció est-oest, té una longitud total de 31,8 metres, dividits en 8 badies amb longituds de 3,8m, 4m, 4m, 4m, 4m, 4m, 4m i 4m respectivament. Entre ells, els trams 7 i 8 del costat est s'utilitzen per a la disposició de les escales superior i inferior, i al mig de l'entresolat s'instal·la un elevador de mercaderies de 2m×2m amb una capacitat de càrrega de 5 tones.

1.2.2 Segon entresòl

El segon entresòl fa 3,5 metres d'alçada, construït sobre la base del primer entresòl, i s'estén 15,27 metres cap al sud (per sobre de l'entresòl existent). La part ampliada es divideix en 4 naus amb longituds de 4m, 4m, 4m i 3,27m respectivament. La disposició est-oest del segon entresòl és totalment coherent amb la del primer entresòl, assegurant la continuïtat i l'estabilitat de l'estructura global.

 

El requisit de càrrega bàsica-d'aquest projecte és de 5 tones per metre quadrat per al sòl, i l'ascensor de mercaderies té un requisit de càrrega-independent de 5 tones. El càlcul de càrrega i el disseny de l'estructura es duen a terme d'acord amb les normes rellevants de l'Institut de l'acer de Filipines (PSI) i l'Institut Americà de Construcció d'Acer (AISC) per garantir la seguretat i l'estabilitat estructurals.

Càrrega morta: Inclou el pes propi-de components d'estructura d'acer, coberta de terra OSB de 18 mm, placa d'acer estampada de 3 mm, baranes d'1,2 m d'alçada, escales, ascensor de mercaderies i altres accessoris. La càrrega morta estimada és de 0,8-1,0 tones per metre quadrat.

Càrrega viva: la càrrega viva de disseny és de 5 tones per metre quadrat, que és aplicable a l'emmagatzematge de mercaderies pesades al magatzem. L'ascensor de mercaderies està dissenyat segons una càrrega concentrada de 5 tones, i l'estructura local al voltant de l'ascensor es reforça per suportar la càrrega concentrada.

Càrrega de vent i càrrega sísmica: combinada amb la ubicació geogràfica de Manila (prop de la costa, propensa a tifons i terratrèmols moderats), la càrrega del vent es calcula segons 0,45 kN/m² i la intensitat de fortificació sísmica és de 7 graus (0,15 g). L'estructura d'acer està dissenyada amb les corresponents mesures anti-vent i anti-sísmiques, com ara la col·locació de suports laterals i l'enfortiment de la connexió entre l'entresolat i l'estructura del magatzem existent.

 

 

L'entresòl d'estructura d'acer adopta un sistema d'estructura de marc, que té una bona rigidesa i estabilitat. Les bigues principals i secundàries estan disposades raonablement segons l'espaiat de la badia i els requisits de càrrega per garantir una transmissió uniforme de la força. Les columnes es connecten amb la base del magatzem existent (després de la inspecció i el reforç) per garantir una capacitat portant suficient. Els sistemes de suport lateral s'instal·len al llarg de les direccions est-oest i nord-sud per resistir el desplaçament lateral causat per la càrrega del vent i la càrrega sísmica.

Les baranes d'1,2-metre d'alçada al voltant dels altells estan fetes de tubs d'acer, que estan fermament connectats amb les bigues del terra per evitar accidents de seguretat causats per caigudes de personal o lliscament de mercaderies. Les escales i l'ascensor de mercaderies estan suportats de manera independent per marcs d'acer i les peces de connexió es reforcen per garantir l'estabilitat durant l'ús.

 

2.1 Principis de selecció de materials

Tots els materials seleccionats per a aquest projecte compleixen els estàndards nacionals filipins i les especificacions de la indústria, amb una gran resistència, bona resistència a la corrosió i durabilitat, adequats per a l'entorn humit i d'{0}}alta temperatura de Manila. Els materials principals són els següents:

 

 

Nom del material	Especificació	Descripció d'ús	Quantitat estimada
Biga d'acer (biga principal)	Perfil H personalitzat H400×200×8×12	Bigues principals est-oest dels dos altells, que suporten la càrrega de les bigues secundàries i el terra	180 metres, unes 38 tones
Biga d'acer (biga secundària)	Perfil H personalitzat H300×150×6×8	Bigues secundàries nord-sud dels dos entresòls, que suporten la coberta del terra	420 metres, unes 52 tones
Columna d'acer	Perfil H personalitzat H350×175×7×11	Columnes que sostenen els dos altells, connectades amb la fonamentació existent	60 peces, unes 28 tones
Terrassa de terra OSB	18 mm de gruix	Planta base dels dos altells, superfície total 1460㎡	1500㎡ (inclosa la pèrdua), uns 36 metres cúbics
Placa d'acer estampada	Patró de quadres de 3 mm de gruix	Capa superficial del sòl, que cobreix el tauler OSB, anti-relliscant i resistent- al desgast	1500㎡ (inclosa la pèrdua), unes 36 tones
Barana d'acer	Tub d'acer Φ50×3,5, Φ30×3,0	Baranes d'1,2 m d'alçada al voltant dels dos altells	220 metres, unes 8 tones
Estructura d'acer d'escala	Perfil H personalitzat H200×100×5×7, placa d'acer de 10 mm	Escales superiors i inferiors a la 7a i 8a traves del costat est	1 joc, unes 5 tones
Suport d'acer de l'ascensor de mercaderies	Perfil H personalitzat H350×175×7×11, placa d'acer de 12 mm	Marc de suport per a elevador de mercaderies 2m×2m, càrrega 5 tones	1 joc, unes 7 tones
Peces de connexió	Cargols-d'alta resistència M20, M16; elèctrodes de soldadura E4303	Connexió de bigues, columnes, cobertes de terra i baranes	Perns{0}}d'alta resistència: 3000 peces; Elèctrodes de soldadura: 2 tones
Recobriment -corrosió	Imprimació + capa superior -epoxi zinc	Tractament anticorrosió per a tots els components d'acer, adaptant-se a l'ambient humit de Manila	2000㎡ (àrea de recobriment), unes 3 tones

 

 

El pes total dels materials d'acer (incloses bigues, columnes, baranes, escales, suports d'ascensors i peces de connexió) és d'unes 174 tones. L'àrea total de la coberta de terra OSB i la placa d'acer estampada és de 1500㎡ cadascuna. La quantitat total de recobriment anticorrosió és d'unes 3 tones, i la quantitat total d'altres accessoris (perns-d'alta resistència, elèctrodes de soldadura, etc.) és d'unes 5 tones.

 

3.1 Clients objectiu

Els clients objectiu d'aquest projecte d'entresolat d'estructura d'acer són principalment empreses i particulars que posseeixen magatzems existents i necessiten ampliar l'espai d'emmagatzematge sense demolir o reconstruir els edificis originals. En concret, inclouen:

Empreses de logística i emmagatzematge: com ara empreses de logística de tercers-, transitaris i centres logístics de comerç electrònic- a Manila. Aquestes empreses tenen una gran demanda d'espai d'emmagatzematge a causa del creixement continu de la producció de mercaderies, i l'entresolat d'estructura d'acer pot ampliar eficaçment l'àrea útil a un baix cost.

Empreses de fabricació: incloses la indústria lleugera, la fabricació de maquinària, l'electrònica i altres indústries. Aquestes empreses solen tenir els seus propis magatzems per emmagatzemar matèries primeres, productes semi-elaborats i productes acabats. L'entresolat d'estructura d'acer els pot ajudar a aprofitar al màxim l'espai vertical del magatzem i millorar l'eficiència de l'emmagatzematge.

Empreses a l'engròs i al detall: com ara-mercats a l'engròs a gran escala, supermercats i cadenes de botigues de conveniència. Aquestes empreses necessiten emmagatzemar un gran nombre de mercaderies i l'espai de magatzem existent sovint és insuficient. L'altell d'estructura d'acer és una solució ràpida i econòmica per ampliar la capacitat d'emmagatzematge.

Propietaris i operadors de magatzems: persones o empreses que es dediquen a negocis d'arrendament de magatzems. Afegint entresòls d'estructura d'acer, poden augmentar la superfície útil del magatzem, millorar el preu del lloguer i atraure més clients, augmentant així els ingressos del lloguer.

 

 

El mercat objectiu d'aquest projecte es concentra principalment a Manila, Filipines, i es pot estendre a altres grans ciutats de les Filipines (com Cebu, Davao, etc.). El posicionament específic del mercat és el següent:

Mercat geogràfic: Manila, com a capital i centre econòmic de les Filipines, té un gran nombre de magatzems i parcs logístics, i la demanda d'expansió de l'espai d'emmagatzematge és enorme. Al mateix temps, Manila és una ciutat costanera amb una economia relativament desenvolupada i les empreses tenen fons suficients per invertir en projectes de renovació de magatzems. A més, altres grans ciutats de les Filipines (com Cebu i Davao) també s'estan desenvolupant ràpidament en logística i fabricació, i hi ha una demanda potencial de projectes d'entresolat d'estructura d'acer.

Mercat de la indústria: centrat en les indústries de la logística, la fabricació, l'engròs i el detall. Aquestes indústries són els principals usuaris dels magatzems i la demanda d'ampliació de l'espai d'emmagatzematge és estable. A més, amb el ràpid desenvolupament del-comerç electrònic a les Filipines, la demanda de logística i emmagatzematge creix dia a dia, la qual cosa augmentarà encara més la demanda de projectes d'estructura d'acer entresòl.

Característiques del mercat: el mercat objectiu són principalment les petites i mitjanes empreses-, que tenen fons limitats i no volen gastar molts diners en la construcció de nous magatzems. El projecte d'entresolat d'estructura d'acer té els avantatges d'un baix cost, una ràpida velocitat de construcció i un petit impacte en el magatzem existent, que és molt adequat per a les necessitats d'aquestes empreses.

 

3.3.1 Avantatges

Cost-Efectiu: en comparació amb la construcció d'un magatzem nou, afegir un altell d'estructura d'acer pot ampliar l'àrea d'emmagatzematge a un cost més baix. El cost de construcció és al voltant del 60%-70% del d'un magatzem nou, i el període de recuperació de la inversió és curt (generalment 1-2 anys).

Velocitat de construcció ràpida: els components de l'estructura d'acer estan prefabricats a la fàbrica i només s'han de transportar al lloc per a la seva instal·lació. El període de construcció d'aquest projecte és d'uns 45-60 dies, que és molt més curt que el de l'estructura de formigó (que sol trigar entre 3 i 6 mesos). Té poc impacte en el funcionament normal del magatzem existent.

Estalvi d'espai-: l'altell d'estructura d'acer aprofita al màxim l'espai vertical del magatzem existent, ampliant la superfície útil sense ocupar recursos addicionals de sòl. Això és especialment important a ciutats com Manila, on els recursos de terra són escassos i els preus de la terra són alts.

Capacitat de càrrega forta-: l'estructura d'acer té una gran resistència i un bon rendiment de càrrega-, que pot complir el requisit de 5 tones per metre quadrat en aquest projecte. És adequat per emmagatzemar mercaderies pesades i és més durador que l'estructura de fusta o l'estructura de formigó.

Renovació i demolició flexibles: l'altell d'estructura d'acer es pot ajustar o enderrocar de manera flexible segons els canvis de demanda d'emmagatzematge en el futur. Els components es poden reutilitzar, cosa que és més respectuosa amb el medi ambient i pot reduir el malbaratament de recursos.

 

 

Alt cost inicial del material: tot i que el cost global és inferior al de la construcció d'un nou magatzem, el cost dels materials d'acer és relativament alt, que representa al voltant del 60% al 70% del cost total del projecte. Les fluctuacions dels preus de l'acer tindran un cert impacte en el cost del projecte.

Necessita un tractament anticorrosió: Manila es troba en un clima marí tropical, amb temperatures elevades, humitat elevada i una forta corrosivitat. Els components de l'estructura d'acer necessiten un manteniment anticorrosió periòdic (normalment un cop cada 2-3 anys), cosa que augmenta el cost de manteniment posterior.

Depenent de l'estructura del magatzem existent: l'altell de l'estructura d'acer s'ha de connectar amb la base i la paret del magatzem existents. Si l'estructura del magatzem existent no és prou forta, primer cal reforçar-la, la qual cosa augmenta la complexitat i el cost del projecte.

Limitat per l'alçada del magatzem: l'altura d'estructura d'acer requereix una certa alçada del magatzem existent. Si l'alçada del magatzem és insuficient, no es podrà afegir o es limitarà l'alçada útil de l'altell, afectant l'emmagatzematge i l'ús de la mercaderia.

 

Els dos altells d'estructura d'acer dissenyats en aquest projecte compleixen totalment els requisits del client per ampliar la superfície útil del magatzem. El disseny de l'estructura és científic i raonable, la selecció del material és adequada i la capacitat de càrrega-i l'estabilitat poden satisfer les necessitats reals d'ús. El projecte té els avantatges d'un baix cost, una ràpida velocitat de construcció i un estalvi d'espai-, que és molt adequat per a les necessitats de renovació del magatzem a Manila.

Des de la perspectiva del mercat, els clients objectiu d'aquest tipus de projectes són clars, el mercat objectiu té un gran potencial i té avantatges competitius evidents. Tot i que hi ha alguns desavantatges, com ara l'elevat cost inicial del material i la necessitat d'un manteniment regular anticorrosió, els avantatges generals superen els desavantatges. Amb el desenvolupament continu de la logística i les indústries de fabricació a les Filipines, la demanda del mercat de projectes d'entresolat d'estructura d'acer continuarà creixent, i aquest tipus de projectes té àmplies perspectives de desenvolupament.