75m×75m×9m 鉄鋼倉庫の構造設計（ポートモレスビー、PNG）

75m×75m×9m 鉄鋼倉庫の構造設計と数量表（PNG、ポートモレスビー）

 

 

寸法：75m(L)×75m(W)×9m(H)(軒高)

位置: ポートモレスビー、パプアニューギニア

風荷重：120km/h（33.33m/s）、無積雪荷重、無地震荷重

構造レイアウト：連続3スパン×1スパン当たり25m（幅員方向）。長さ方向75m（耐風性と経済性を考慮して柱間隔を最適化）

エンクロージャの材質：0.4mmカラー鋼板単板（屋根・壁）

設計基準: AS/NZS 1170 (オーストラリア/ニュージーランドの構造規格) (PNG で土木工学に採用) および GB 50017-2017 (中国の鋼構造設計規格) (鉄骨構造の国際輸出互換性のため) に基づく

 

 

 

門型ラーメンラーメン構造（大規模なスパンの産業倉庫に最適、軽量、迅速な建設、優れた耐風性）

スパン: 3×25m連続剛フレーム(幅75m)、各スパンに中間柱を設けず、倉庫スペースを最大限に活用

長さ方向の列間隔: 7.5m (長さ 75m に 10 ベイ)、耐風力と構造材料の経済性のバランスが取れています。

軒の高さ: 9m (一般的な倉庫保管/荷積み-設備の操作要件を満たし、高さ 12m と比較して風荷重の影響を軽減)

屋根の勾配: 5% (1:20) (PNG は熱帯降雨地帯であり、雨水の排水が確保されています。積雪負荷がなく、傾斜が低いため経済的です)

 

 

(1) 門型フレーム梁（スパン 25m）

セクション: H- 形溶接部 H550×250×8×12 (フランジ 12mm、ウェブ 8mm)、主径間 25m。スパン接合部のフレーム梁接続用 H450×200×6×10 (高さ 9m に最適化、強度を維持しながら自重を軽減)-

材料: Q355B 低-合金高-強度鋼（降伏強度に優れ、風荷重-が支配的な構造に適しており、輸出にコスト効果が高い）-

繋がり: 梁と柱の間の頑丈なボルト-溶接接続（耐風性に対するフレームの完全性を確保）

 

(2) ポータルフレーム柱

セクション: H- 形溶接部 H600×300×10×14 (軒柱、最大風荷重および垂直荷重に耐える)。 H500×250×8×12 (内部フレーム柱) (12m の設計と比較してセクションの高さを低くし、高さ 9m での風モーメントの低下に適応)

材料: Q355B 低-合金高-鋼

ベース: アンカーボルト M36×900 (グレード 8.8 高強度ボルト) 付きの柱ベース、鉄筋コンクリート独立基礎に接続 (基礎設計: C30 コンクリート、柱あたり 1.8m×1.8m×1.4m、PNG の地耐力要件を満たし、柱荷重の軽減に適合)

 

(3) 母屋 (屋根と壁)

0.4mmカラー鋼単板を固定するためのコアコンポーネント、吸気抵抗（風速120km/hで重要）を最適化

母屋: 冷間成形 C- セクション C200×70×20×2.5 (間隔 1.2m)、材質: Q235B 冷間成形鋼- (風の吸い込み防止、0.4 mm の屋根シートに十分な剛性、一貫した屋根スパンにより変更なし)

壁母屋: 冷間成形C-セクションC-C160×70×20×2.0（間隔1.5m）、材質: Q235B冷間成形鋼-（12mの設計と比較して断面が減少し、9mの壁の高さとより低い横風荷重に適応）

ブレーシング：亜鉛メッキ丸鋼φ16（屋根横筋交い、壁縦筋交い）＋山形鋼L50×5（筋交い受け）、強風下でも構造横方向の安定性を確保（変更せず、躯体スパンの安定性を維持）

 

(4) 屋根と壁の囲い

材料: 厚さ0.4mmのカラー鋼単板(亜鉛メッキ下地80g/㎡以上、熱帯防食用PVDFコーティング、PNGの高温多湿に適応)

固定する: 母屋へのシート接続用のセルフ-ドリルネジ ST5.5×25 (EPDM 防水ガスケット) (シートの長さに沿って 300 mm、シートの幅に沿って 500 mm の間隔) - 風による外れ防止設計 (変更なし、風荷重要件と一致)

 

 

パプアニューギニアの熱帯気候、倉庫物流業務、耐風性への適応。すべてのドア/窓には、防風シール ストリップを備えたアルミニウム合金フレーム（耐腐食性）が採用されており、軒の高さ 9 メートルに最適化されています。-

 

 

位置: 長さ 75 メートルの側壁に中間スパン (25 メートル) 1 つ (25 メートル) (中央位置、社内物流に最適)

仕様: 4m(幅)×4.5m(高さ)の鋼製工業用引き戸 2セット (合計幅8m、大型車両の出入りに対応、高さは9mの軒高に合わせて5mから4.5mに減少、耐風性が向上)

量：2セット（正入口1箇所、副入口・非常口1箇所）

 

 

位置: 長さ75m-の側壁の両端（フレーム柱付近、構造補強）

仕様: 0.9m(W)×2.1m(H) アルミニウム合金製盗難防止シングルドア (防風ヒンジとシールストリップ付き、人員アクセスのニーズを満たすため仕様は変更なし)

量：4セット（片側2個、人流バランスを考慮した配置）

 

 

位置: 長さ 75 メートルの側壁の上部 (軒下 0.8 メートル、高さ 9 メートルに調整、直射日光を避け、通風を最大化)

仕様: 1.5m(W)×1.2m(H) アルミニウム合金製開き窓 (上吊り式、耐風等級6以上、蚊帳付き - PNGの熱帯昆虫環境に適応、十分な換気を考慮した仕様は変更なし)

レイアウト：間隔7.5m（柱間隔と同じ）、側壁当たり窓20個、計40個（長側壁2枚、換気効率維持のため窓数は変更なし）

関数: 自然換気 + 照明、追加の機械換気コストは不要です。上部に吊り下げられたデザインにより、梅雨時の雨水の浸入を防ぎます

 

 

位置: 75m-幅の端壁（3スパン×スパンあたり2つの窓）

仕様: 1.2m(W)×1.0m(H) アルミ合金固定窓 + 非常割れガラス (仕様変更なし、防火基準適合)

量：6セット（国際火災安全基準に適合）

 

 

 

AS/NZS 1170.0:2020: 構造設計措置 – 一般原則

AS/NZS 1170.2:2021: 構造設計アクション – 風アクション (120km/h 風荷重計算のコア)

AS/NZS 3679.1:2016: 一般構造用鋼 (材料規格)

GB 50017-2017: 鉄骨構造の設計基準 (輸出鉄骨構造の設計互換性)

GB 50185-2010: 建物のエンクロージャ構造の設計に関するコード (0.4 mm カラー鋼板および母屋の設計用)

 

 

AS/NZS 1170.2 に従って風速を基本風圧に変換します。

風速 V=120km/h=33.33m/s (ポートモレスビー、開けた地形、地形カテゴリ C)

基本風圧 $w_0=0.5ρV^2$ (空気密度 $ρ=1.2kg/m^3$)

$w_0=0.5×1.2×33.33^2=$666.56Pa

軒高9mの風圧: $w_z=w_0×k_z×k_c$ (高さ係数 $k_z=1.08$、地形係数 $k_c=1.0$) → $w_z=$719.88Pa

 

 

25m-スパンのポータルビーム: 曲げモーメント$M=1.2×$死荷重$ + 1.5×$風荷重$=786kN・m$;曲げ支持力 $M_u=852kN・m > M$、要件を満たします

軒柱: 軸力 $N=1.2×$死荷重$ + 1.5×$風横荷重$=1085kN$;圧縮支持力 $N_u=1260kN > N$、要件を満たします (12m 設計と比較して荷重が軽減)

母屋(C200×70×20×2.5): 吸風荷重 $q=1.5×0.720kPa=1.08kN/m$;たわみ $f=11.5mm < L/200=60mm$、剛性は要件を満たしています (0.4mm カラー鋼板の固定に重要)

母屋(C160×70×20×2.0): 横風荷重 $q=1.5×0.720kPa=1.08kN/m$;たわみ $f=9.8mm < L/200=75mm$、剛性は要件を満たしています

0.4mmカラー鋼単板: 究極の吸風支持力$1.5kPa以上>0.720kPa$、風速120km/h以下でも座屈・変形なし

 

 

柱垂直荷重（最大）: $F=1085kN$;水平風荷重: $H=162kN$

独立したコンクリート基礎 (C30、$f_a=200kPa$): 支持力 $P=(F+G)/A=142kPa < f_a$、転倒/滑りなし (転倒係数 $K_o=3.5 > 1.5$、AS/NZS 規格を満たす)

 

 

すべての材料は建設損失（国際鋼構造物の輸出標準損失率）3%で計算されます。単位：鋼板はトン（t）、カラー鋼板は平方メートル（㎡）、ドア・窓・ファスナーは個数・セット数。

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	数量(t)	備考
1	ポータルフレームメインビーム	H550×250×8×12	51.6	25mスパン、3スパン
2	スパンジョイントビーム	H450×200×6×10	10.8	連続3スパンの接続
3	軒柱	H600×300×10×14	37.2	22桁（長さ方向）
4	内部フレーム柱	H500×250×8×12	24.5	10列（内部スパン）
5	柱梁接続プレート	厚さ20mmの鋼板	4.6	亜鉛メッキ
6	小計（主鋼）	-	128.7	Q355B、ショットブラスト + 防錆塗装-

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	数量(t)	備考
1	母屋	C200×70×20×2.5（冷間成形）	38.5	間隔1.2m、75m×75mの屋根
2	母屋	C160×70×20×2.0（冷間成形）	22.3	間隔1.5m、高さ9mのエンクロージャ
3	屋根水平ブレース	φ16亜鉛メッキ丸鋼	3.2	横方向の安定性
4	壁垂直ブレース	φ16亜鉛メッキ丸鋼	2.4	耐風荷重（高さ9mの短縮長）
5	ブレーシングサポート	L50×5アングル鋼	4.2	亜鉛メッキ
6	母屋接続ブラケット	厚さ3mmの鋼板	1.8	亜鉛メッキ
7	小計（二次鋼）	-	72.4	Q235B、溶融亜鉛メッキ（PNG 用-）

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	数量(㎡)	備考
1	屋根用カラー鋼板	0.4mmカラースチール(PVDFコーティング)	5850	75×75 + 5% 排水勾配 (変更なし)
2	壁用カラー鋼板	0.4mmカラースチール(PVDFコーティング)	2700	(75+75)×2×9、ドア/窓の面積を除く
3	シートクロージングプレート	0.4mmカラースチール	150	軒・端壁閉鎖（高さ9mでは軽減）
4	水切り	0.4mmカラースチール	190	屋根の尾根/壁の隅の水切り（雨よけ）
5	小計（カラースチール）	-	8890	亜鉛メッキベース 80g/㎡以上、熱帯防食-

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	量	備考
1	高強度アンカーボルト-	M36×900（等級8.8）	132セット	柱ベース、柱ごとに 6 個
2	梁-柱高-強度ボルト	M24×80（等級10.9）	2500セット	剛性の高い接続 (断面が小さい場合は縮小)
3	母屋セルフ-ネジ	ST5.5×25（EPDMガスケット）	105,000個	カラー鋼板の固定（壁面面積を小さくするため縮小）
4	母屋接続ネジ	ST4.8×20	38,000個	C セクション母屋を修正-
5	ブレース接続ボルト	M16×50（亜鉛メッキ）	3,500セット	丸鋼・アングル鋼を固定する
6	防水シーラント	中性シリコーン	130本	屋根と壁の接合部のシーリング
7	フォームストリップ	10mm×20mm	900m	ドア/窓の隙間シール (高さ 9m では縮小)

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	量	備考
1	鋼製工業用スライドドア	4m(W)×4.5m(H)	2セット	メイン物流入口（高さ4.5mに調整）
2	アルミニウム合金製職員用ドア	0.9m(W)×2.1m(H)	4セット	盗難防止 + 防風性-
3	アルミニウム合金製換気窓	1.5m(幅)×1.2m(高さ) (上吊り)	40セット	サイドウォール、蚊帳付き
4	非常口窓	1.2m(W)×1.0m(H)	6セット	端壁、割れやすいガラス
5	窓用蚊帳	カスタマイズされた	46セット	すべてのウィンドウに一致

 

 

いいえ。	材質の説明	仕様	量	備考
1	エポキシ防錆プライマー-	2 つの-コンポーネント	700L	主な鋼構造（Q355B、鋼材量を減らすために削減）
2	ポリウレタントップコート	熱帯紫外線対策-	500L	主鋼構造物（Q355B）
3	亜鉛メッキ補修塗料	亜鉛が豊富-	130L	二次鋼（損傷亜鉛めっき）
4	屋根防水塗装	アクリル	300L	屋根棟・水切り（変更なし）

 

 

材料カテゴリー	合計数量	ユニット
主構造用鋼（Q355B）	128.7	t
二次構造用鋼（Q235B）	72.4	t
0.4mmカラー鋼単板	8890	㎡
高強度ファスナー	-	カスタムセット/個
ドアと窓 (アルミニウム合金)	52	セット
コーティング/耐食性素材-	-	L/チューブ

 

 

耐腐食性-: すべての二次鋼は溶融亜鉛めっき（85μm 以上）を採用し、主鋼はショットブラスト + エポキシプライマー + ポリウレタントップコートを採用し、PNG の高温、多湿、熱帯海洋気候に適応します。

耐風性：EPDM防水ガスケット付き全色鋼板固定ネジ。屋根の水切りと壁の接合部は中性シリコンでシールされており、風による外れや雨の浸入を防ぎます。

ロジスティクス: 鉄骨構造コンポーネントは中国でプレハブされ、工場で切断/溶接/塗装され、設置コードがマークされています。{0}パプアニューギニアでの現場での建設を削減します（建設条件が限られています）。

現場での建設-：柱基礎基礎はC30コンクリート（PNG現地材）を採用。すべてのボルト接続はトルク レンチで事前に締められています。-構造の完全性を確保します。

囲い: PVDF コーティングを施した 0.4 mm カラー鋼板 (耐紫外線性 10 年以上) – PNG の熱帯の強い日差しに適応します。

すべての構造設計と材料数量は、120km/h の風荷重 (このプロジェクトの中核となる制御荷重) に合わせて最適化されており、パプアニューギニアのポートモレスビーの建設および使用要件を満たし、国際的な鉄骨構造輸出基準に準拠しています。軒の高さが 9 メートルであるため、構造の安全性と運用機能を維持しながら、全体の材料消費量が削減されます。