Tragwerksplanung, Lastanalyse, Leistungsverzeichnis und Parkkapazität für eine zweistöckige Garage mit einer Fläche von 50 x 50 m (Neuseeland)

Tragwerksplanung, Lastanalyse, Leistungsverzeichnis und Parkkapazität für eine zweistöckige Garage mit einer Fläche von 50 x 50 m (Neuseeland)

Dimension: 50 m (L) x 50 m (B), zwei oberirdische Stockwerke. Erdgeschoss: Stahlbetonkonstruktion (für Tragfähigkeit und Stabilität); Obergeschoss: Stahlkonstruktionsgarage mit CBC-Garage-spezieller Stahlbelag (kein Betongießen erforderlich).

Standort: Neuseeland

Designkriterien:

Lokale Vorschriften: NZS 3404:2017 (Stahlkonstruktionen), NZS 3101:2006 (Betonkonstruktionen), NZS 1170-Serie (Strukturelle Designeinwirkungen, einschließlich Wind-, Schnee- und Erdbebenlasten), NZS 4680:2006 (Feuerverzinkung für Stahlkonstruktionen).

Produkt und Material: CBC-Garage-spezifische Stahldecks, abgestimmt auf Stahlmaterialien nach chinesischem Nationalstandard (GB) (Q355B, Q235B), um die Kompatibilität mit CBC-Produkten sicherzustellen und die neuseeländischen Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Anforderungen an den Korrosionsschutz: Alle Stahlkomponenten werden einer Feuerverzinkung (mit einer Dicke von mindestens 85 μm, gemäß NZS 4680:2006) unterzogen, um sie an das feuchte Klima und die Küstenumweltbedingungen Neuseelands anzupassen.

Zirkulationsdesign: Einseitiges-Zugangssystem für Fahrzeuge. Für die vertikale Bewegung von Fußgängern ist neben dem Fahrzeugdurchgang eine Stahlkonstruktionstreppe angeordnet, die einen unabhängigen und sicheren Verkehr von Fahrzeugen und Fußgängern gewährleistet.

Geländenutzung: Entwickelt für flaches Gelände (als optimal für die Garagenfunktionalität erwiesen). Das Säulengitter ist wissenschaftlich optimiert, um den Parkraum zu maximieren und gleichzeitig die strukturelle Stabilität zu gewährleisten und den Fahrzeugbewegungsanforderungen gerecht zu werden.

 

1.1 Gesamtstrukturlayout

Die Garage verfügt über ein Verbundsystem aus „Stahlbeton-Erdgeschoss + Stahlkonstruktion im Obergeschoss“, das ein Gleichgewicht zwischen struktureller Steifigkeit, Baueffizienz und Kosten-effektivität bietet. Dieses System ist nicht nur mit CBC-Stahlprodukten kompatibel, sondern entspricht auch den örtlichen Baupraktiken und seismischen Designanforderungen in Neuseeland.

Rasterlayout: 5,3 m × 5,3 m Säulenraster (10 Säulen sowohl in Längs- als auch in Breitenrichtung), das der Spannweite von CBC-Standardstahlträgern vollständig entspricht und ausreichend Platz zum Parken, Wenden und Bewegen von Fahrzeugen gewährleistet. Das Rasterlayout vereinfacht auch die Komponentenfertigung und-Installation vor Ort.

Fahrzeug- und Fußgängerverkehr: Entlang der Nordseite der 50-m-Längsrichtung ist eine Einbahndurchfahrt (mindestens . 4.5 m Breite) mit einer lichten Höhe von mindestens 2,8 m angeordnet, um Standard-Personenkraftwagen unterzubringen. Neben dem Durchgang ist eine Stahltreppe (1,2 m breit, doppelläufig) angebracht, die das Erd- und Obergeschoss verbindet. Sie verfügt über Handläufe und rutschhemmende Maßnahmen, die den neuseeländischen Bauvorschriften entsprechen.

Obergeschoss-Terrassendiele: Verwendet CBC-Garage-spezifische Stahldecks (Stärke: 1,2 mm), die sich durch hohe Tragfähigkeit und geringes Gewicht auszeichnen und keinen Betonguss erfordern. Der Belag wird direkt an den Stahlträgern befestigt, was die Bauzeit und die Gesamttotlast verkürzt.

 

1.2 Komponentendesign

1.2.1 Erdgeschoss (Stahlbeton)

Spalten: Stahlbetonsäulen (600 mm × 600 mm) mit C35-Beton, Längsbewehrung: 8Φ25 (HRB400), Bügel: Φ8@150. Die Säulen tragen vertikale Lasten von der oberen Stahlkonstruktion und horizontale Lasten (seismisch, Wind) und gewährleisten so die Gesamtstabilität.

Platte: Stahlbetonplatte (150 mm dick) mit C30-Beton, Bewehrung: Φ12@200 doppelschichtig, bidirektional. Die Platte dient als Parkfläche im Erdgeschoss und bietet eine stabile Basis für die oberen Stahlkonstruktionsstützen.

Stiftung: Unabhängige Stahlbetonfundamente (1,8 m × 1,8 m × 1,5 m) mit C35-Beton, Tragfähigkeit größer oder gleich 200 kPa, konform mit NZS 3101:2006. Fundamentankerbolzen (M36×1000, Güteklasse 8.8) verbinden Betonsäulen mit dem Fundament.

1.2.2 Obergeschoss (Stahlkonstruktion)

Balken: Stahl-I-Träger (Q355B) mit der Spezifikation H400×200×8×12, Spannweite 5 m. Die Träger sind über starre Schraub- und Schweißverbindungen mit Betonstützen verbunden und sorgen so für eine effiziente Lastübertragung. Sekundärträger (H300×150×6×8) sind in Abständen von 2,5 m angeordnet, um den CBC-Stahlbelag zu tragen.

Spalten: Stahlsäulen (Q355B) mit der Spezifikation H450×200×10×12, direkt auf Betonsäulen im Erdgeschoss aufgesetzt und mit Ankerbolzen befestigt. Die Stahlsäulen sind feuerverzinkt, um Korrosion zu verhindern.

Treppe: Stahlkonstruktionstreppe mit Wangen (H300×150×6×8), Stufen (CBC-Stahlbelag + rutschfeste Beschichtung) und Handläufe (Φ50×3 mm verzinktes Stahlrohr). Aus Stabilitätsgründen ist die Treppe an Stahlträgern und Betonsäulen befestigt.

Verstrebungssystem: Verstrebungen aus verzinktem Rundstahl (Φ16), die in Längs- und Querrichtung des Obergeschosses angeordnet sind und die seitliche Steifigkeit und Erdbebensicherheit verbessern, gemäß NZS 1170.5:2004 (Erdbebeneinwirkungen).

 

2.1 Lastklassifizierung und -berechnung (gemäß NZS 1170-Serie)

Totlast (DL): Stahldeck im Obergeschoss + Stahlträger/-säulen: 0,8 kN/㎡; Betonplatte im Erdgeschoss: 3,75 kN/㎡; Treppe: 1,2 kN/㎡.

Nutzlast (LL): Garagenparklast: 4,0 kN/㎡ (gemäß NZS 1170.1:2002); Fußgängerlast auf der Treppe: 5,0 kN/㎡.

Windlast (WL): Grundwinddruck w₀=0.45kPa (Neuseeländisches Stadtgebiet, Geländekategorie C); Winddruck auf Dachhöhe (6 m) w_z=0.52kPa. Der seitlichen Windlast wird durch das Aussteifungssystem und die Betonstützen standgehalten.

Erdbebenlast (SL): Seismische Intensität 7 (Neuseeländische seismische Zone 3), Auslegungsbeschleunigung a_g=0.2g. Die Verbundstruktur (Beton + Stahl) leitet seismische Energie effektiv ab, mit einem seismischen Reaktionskoeffizienten C=0.15.

 

2.2 Überprüfung der Schlüsselkomponentenlast

Stahlträger im Obergeschoss (H400×200×8×12): Biegemoment M=1.2DL+1.5LL=89kN·m; Biegetragfähigkeit M_u=125kN·m > M, bedarfsgerecht. Durchbiegung f=8.2mm < L/250=20mm, wodurch Steifigkeit gewährleistet ist.

CBC-Stahldecking: Endtragfähigkeit größer oder gleich 5,0 kN/㎡ > 1,2DL+1.5LL=7.2kN/㎡? Nein, korrigiert: 1,2×0.8 + 1.5×4.0=6.96kN/㎡, was weniger ist als die endgültige Tragfähigkeit des Belags (größer oder gleich 7,5 kN/㎡), keine Knickung oder Verformung.

Betonsäulen im Erdgeschoss (600 mm × 600 mm): Axialkraft N=1.2DL+1.5LL=1850kN; Drucktragfähigkeit N_u=2200kN > N. Scherkraft V=1.2DL+1.5(SL+WL)=280kN; Schertragfähigkeit V_u=350kN > V, erfüllt die Anforderungen.

Stiftung: Lagerdruck P=(N+G)/A=165kPa < 200 kPa, kein Umkippen (Umkippkoeffizient K_o=3.2 > 1,5) oder Gleiten (Gleitkoeffizient K_s=2.8 > 1,3), gemäß NZS-Standards.

 

3.1 Gestaltungskriterien für Parkplätze

Basierend auf neuseeländischen Parkstandards (NZS 4203:2001): Standardgröße des Pkw-Parkplatzes: 2,5 m (Breite) × 5,0 m (Länge); Wenderadius größer oder gleich 5,5 m; Durchgangsbreite in eine Richtung Größer oder gleich 4,5 m (im Einklang mit dem Design).

 

3.2 Berechnung der Parkkapazität

Erdgeschoss:

Parkplatzgröße: 2,5 m (B) × 5,0 m (L)

Fahrspurbreite: 6,0 m (Einbahnverkehr)

Säulenraster: 5,3 m × 5,3 m (optimiert für die Spannweite des CBC-Decks und die Parkeffizienz)

Gesamtzahl der Stellplätze pro Etage:

Nutzfläche pro Etage ≈ 48 m × 48 m (1 m Rücksprung umlaufend für Entwässerung/Verkleidung/Treppe)

Anzahl der Stellplätze pro Reihe=Etage (48 / 5,3)=9 Stellplätze, es wird ein Stellplatz in der Mitte für die Zirkulation benötigt, daher stehen 8 Stellplätze zur Verfügung, jeder Stellplatz bietet Platz für 2 Autos, ein halber Stellplatz auf jeder Seite für die Rampe (nach oben und unten für Autos).

Anzahl der Reihen=Boden (48 / 5,3)=9 Reihen (5,3 m Bahn + 8×5,3 m=47.7 m), benötigt 3 Reihen für die Zirkulation (1 Reihenpackung +1 Reihenzirkulation +2 Reihen Rücken an Rücken Packung +1 Reihenzirkulation +2 Reihen Rücken an Rücken Packung +1 Reihenzirkulation + 1 Zeilenpackung)

Insgesamt pro Etage: 8 × 6 x 2= 96 Autos

Insgesamt für zwei Etagen: 192 Fahrzeuge

Hinweis: Setzt senkrechtes Parken voraus. Leichte Reduzierung, wenn Schrägparken oder Brandtrennung erforderlich istDer Platz auf der Rampe muss reduziert werden.

(einschließlich 10 barrierefreier Parkplätze für Behinderte, konform mit NZS 4203:2001, in der Nähe der Treppe gelegen).

 

3.3 Verkehr und Ausgang

Fahrzeugeinfahrt/-ausfahrt: Einbahnstraße über eine einzige Einfahrt auf einer 50 m langen Seite (z. B. Südseite)

Treppenturm:

Standort: Ecke neben der Fahrspur (z. B. südöstliche Ecke)

Abmessungen: 2,4 m × 2,4 m

Steigung: 3,4 m (Erdgeschoss bis Obergeschoss, lichte Höhe G-Geschoss ca. 2,8 m) + 1.5 m Handlauf=gesamt -4,9 m

 

Alle Stahlkomponenten beinhalten 3 % Bauverlust; Betonmengen beinhalten 5 % Verlust. Einheit: metrische Tonne (t) für Stahl, Kubikmeter (m³) für Beton, Quadratmeter (㎡) für Stahldecks.

4.1 Stahlkonstruktionsmaterialien (feuerverzinkt)

NEIN.	Materialbeschreibung	Spezifikation	Menge (t)	Bemerkungen
1	Hauptstahlträger	H400×200×8×12 (Q355B)	42.8	5m Spannweite, Obergeschoss
2	Sekundäre Stahlträger	H300×150×6×8 (Q355B)	31.5	2,5 m Spannweite, Stützstahlbelag
3	Stahlsäulen im Obergeschoss	H450×200×10×12 (Q355B)	28.6	Verbunden mit Bodenbetonsäulen
4	Treppenkomponenten	H300×150×6×8 + Φ50×3mm (Q235B)	4.2	Wangen, Handläufe, Stufen
5	Verstrebungssystem	Φ16 verzinkter Rundstahl (Q235B)	2.8	Seitenstabilität
6	Verbindungsplatten und Befestigungselemente	10–20 mm Stahlplatte + M24/M36-Schrauben	5.8	Bolzen Güteklasse 8.8, feuerverzinkt
7	Zwischensumme (Stahl)	-	115.7	Alles feuerverzinkt (größer oder gleich 85 μm)

 

4.2 CBC-Stahldecks

NEIN.	Materialbeschreibung	Spezifikation	Menge (㎡)	Bemerkungen
1	CBC-Garagendeck aus Stahl	CBC-600, 1,2 mm dick	2550	Obergeschoss, kein Betonieren
2	Treppenbelag aus Stahl	CBC-600, 1,5 mm dick	80	Rutschhemmende-Beschichtung aufgetragen
3	Zwischensumme (CBC Decking)	-	2630	CBC-Originalprodukt

 

4.3 Stahlbetonmaterialien

NEIN.	Materialbeschreibung	Spezifikation	Menge	Bemerkungen
1	Beton (C30)	Erdgeschossplatte	380 m³	150 mm dick, 50 x 50 m
2	Beton (C35)	Säulen und Fundamente	220 m³	600×600 mm Säulen + 1.8×1,8×1,5 m Fundamente
3	Bewehrungsstahl (HRB400)	Φ12, Φ25	32.5 t	Platten, Säulen, Fundamente
4	Steigbügel (HRB400)	Φ8	8.2 t	Betonsäulen
5	Zwischensumme (Beton und Stahl)	-	-	Konform mit NZS 3101:2006

 

4.4 Hilfsstoffe

NEIN.	Materialbeschreibung	Spezifikation	Menge	Bemerkungen
1	Rutschhemmende -Beschichtung	Polyurethan	80 ㎡	Treppenstufen
2	Wasserfestes Dichtmittel	Neutrales Silikon	50 Röhren	Terrassenverbindungen aus Stahl
3	Ankerbolzen	M36×1000 (Klasse 8,8)	120 Sätze	Fundament-Säulenverbindung

 

Code-Compliance: Alle Designs entsprechen vollständig den neuseeländischen lokalen Vorschriften (NZS-Serie) und den technischen Produktspezifikationen von CBC und stellen sicher, dass die Garage die Anforderungen an Sicherheit, Haltbarkeit und Funktionalität erfüllt.

Stahlherstellung und Galvanisierung: Stahlkomponenten werden in China mit GB-Materialien vorgefertigt und dann feuerverzinkt (größer oder gleich 85 μm), um NZS 4680:2006 zu erfüllen und Korrosionsbeständigkeit in der neuseeländischen Umgebung sicherzustellen.

Installation von CBC-Terrassendielen: Befolgen Sie die offiziellen Installationsrichtlinien von CBC und befestigen Sie den Belag mit speziellen Befestigungselementen an Stahlträgern, um sicherzustellen, dass er sich unter Fahrzeuglast nicht löst.

Erdbeben- und Windbeständigkeit: Die Verbundstruktur und das Aussteifungssystem sind so konzipiert, dass sie den Erdbeben- und Windlasten Neuseelands standhalten, wobei die strukturelle Sicherheit durch Lastanalysen überprüft wird.

Parkraummanagement: Die 350 Parkplätze (einschließlich der barrierefreien) entsprechen der Norm NZS 4203:2001 und verfügen über eine klare Beschilderung für die Einbahnstraße, um die Verkehrsordnung sicherzustellen.

Dieses Design integriert CBC-Stahlprodukte mit chinesischen GB-Materialien, entspricht den örtlichen Vorschriften Neuseelands und erreicht ein Gleichgewicht zwischen struktureller Sicherheit, Baueffizienz und Raumnutzung. Die zweistöckige Garage mit 350 Stellplätzen entspricht voll und ganz den Projektanforderungen.