Desain Struktural Untuk Gudang Baja 75m×75m×9m (Port Moresby, PNG)

Desain Struktural & Daftar Kuantitas untuk Gudang Baja 75m×75m×9m (Port Moresby, PNG)

 

 

Dimensi: 75m(L)×75m(W)×9m(H) (tinggi atap)

Lokasi: Port Moresby, Papua Nugini

Beban Angin: 120km/jam (33,33m/s), tanpa beban salju, tanpa beban seismik

Tata Letak Struktural: 3 bentang kontinu ×25m per bentang (arah lebar); Arah panjang 75m (jarak kolom dioptimalkan untuk hambatan angin dan ekonomi)

Bahan Penutup: Lembaran tunggal baja warna 0,4 mm (atap & dinding)

Kriteria Desain: Berdasarkan AS/NZS 1170 (Standar Struktural Australia/Selandia Baru) (diadopsi di PNG untuk teknik sipil) dan GB 50017-2017 (Standar Desain Struktur Baja Tiongkok) (untuk kompatibilitas ekspor struktur baja internasional)

 

 

 

Struktur baja rangka portal yang kaku(optimal untuk gudang industri-bentang besar, ringan, konstruksi cepat, ketahanan angin sangat baik)

Menjangkau: Rangka kaku kontinu 3×25m (lebar:75m), tidak ada kolom tengah di setiap bentang untuk memaksimalkan pemanfaatan ruang gudang

Jarak Kolom Arah Panjang: 7,5m (10 teluk dengan panjang 75m), seimbang untuk menahan beban angin dan penghematan material struktural

Tinggi Atap: 9m (memenuhi persyaratan pengoperasian peralatan bongkar muat/penyimpanan gudang secara umum, mengurangi dampak beban angin dibandingkan ketinggian 12m)

Kemiringan Atap: 5% (1:20) (PNG adalah daerah hujan tropis, menjamin drainase air hujan; tidak ada beban salju, kemiringan rendah ekonomis)

 

 

(1) Balok Rangka Portal (bentang 25m)

Bagian: Bagian las berbentuk H-H550×250×8×12 (flange 12mm, web 8mm) untuk bentang utama 25m; H450×200×6×10 untuk sambungan balok rangka pada sambungan bentang (dioptimalkan untuk tinggi 9m, mengurangi bobot-sendiri sambil mempertahankan kekuatan)

Bahan: Q355B baja berkekuatan rendah-paduan tinggi-(kekuatan luluh unggul, cocok untuk struktur yang didominasi beban angin-, hemat biaya-untuk ekspor)

Koneksi: Baut kaku-sambungan las antara balok dan kolom (memastikan integritas rangka untuk ketahanan terhadap angin)

 

(2) Kolom Rangka Portal

Bagian: Bagian las berbentuk H-H600×300×10×14 (kolom atap, memikul beban angin maksimum dan beban vertikal); H500×250×8×12 (kolom rangka internal) (tinggi bagian dikurangi dibandingkan dengan desain 12m, disesuaikan dengan momen angin yang lebih rendah pada ketinggian 9m)

Bahan: Baja berkekuatan rendah-paduan tinggi-Q355B

Basis: Dasar kolom dengan baut angkur M36×900 (baut berkekuatan tinggi-kelas 8,8), dihubungkan ke pondasi independen beton bertulang (desain pondasi: beton C30, 1,8m×1,8m×1,4m per kolom, memenuhi persyaratan daya dukung tanah PNG dan sesuai dengan pengurangan beban kolom)

 

(3) Purlins (Atap & Dinding)

Komponen inti untuk memasang lembaran tunggal baja berwarna 0,4 mm, dioptimalkan untuk ketahanan hisap angin (penting untuk kecepatan angin 120 km/jam)

Purlin Atap: Bagian-C-bentuk dingin C200×70×20×2,5 (jarak 1,2m), bahan: Baja bentuk dingin-Q235B (anti-hisap angin, kekakuan yang cukup untuk lembaran atap 0,4 mm; tidak berubah karena bentang atap yang konsisten)

Dinding Purlin: Bagian-C-bentuk dingin C160×70×20×2.0 (jarak 1,5m), bahan: baja bentuk dingin-Q235B (penampang lebih kecil dibandingkan dengan desain 12m, disesuaikan dengan tinggi dinding 9m dan beban angin lateral yang lebih rendah)

Yg menguatkan: Baja bulat galvanis φ16 (penguat horizontal atap, penguat vertikal dinding) + baja siku L50×5 (penopang penguat), memastikan stabilitas lateral struktural di bawah angin kencang (tidak berubah, menjaga stabilitas rentang rangka)

 

(4) Penutup Atap & Dinding

Bahan: Lembaran tunggal baja warna setebal 0,4 mm (dasar galvanis Lebih besar dari atau sama dengan 80g/㎡, lapisan PVDF untuk anti-korosi tropis, disesuaikan dengan suhu/kelembaban tinggi di PNG)

Pemasangan: Sekrup-pengeboran mandiri ST5.5×25 (paking tahan air EPDM) untuk sambungan lembaran ke purlin (jarak 300mm sepanjang panjang lembaran, 500mm sepanjang lebar lembaran) – desain anti-pencabutan angin (tidak berubah, konsisten dengan persyaratan beban angin)

 

 

Beradaptasi dengan iklim tropis PNG, operasi logistik gudang dan hambatan angin; semua pintu/jendela mengadopsi rangka paduan aluminium (anti-korosi) dengan strip segel tahan angin, dioptimalkan untuk ketinggian atap 9m.

 

 

Posisi: 1 bentang tengah (25m) pada dinding samping sepanjang 75m-(posisi tengah, optimal untuk logistik internal)

Spesifikasi: 2 set pintu industri baja geser berukuran 4m(W)×4,5m(H) (lebar total 8m, memenuhi akses kendaraan besar; tinggi dikurangi dari 5m menjadi 4,5m agar sesuai dengan tinggi atap 9m, ketahanan angin yang lebih baik)

Kuantitas: 2 set (1 pintu masuk utama, 1 pintu masuk tambahan/pintu darurat)

 

 

Posisi: Kedua ujung dinding samping sepanjang 75m-(dekat kolom rangka, tulangan struktural)

Spesifikasi: 0,9m(W)×2,1m(H) paduan aluminium anti-pintu tunggal anti maling (dengan engsel tahan angin dan strip penyegel, spesifikasi tidak berubah karena memenuhi kebutuhan akses personel)

Kuantitas: 4 set (2 per sisi, tata letak seimbang untuk aliran personel)

 

 

Posisi: Bagian atas dinding samping sepanjang 75m-(0,8m di bawah atap, disesuaikan dengan ketinggian 9m, menghindari sinar matahari langsung, memaksimalkan ventilasi silang)

Spesifikasi: jendela tingkap paduan aluminium 1,5m(W)×1,2m(H) (tipe-digantung atas, tingkat ketahanan angin Lebih besar dari atau sama dengan 6, dengan kelambu – disesuaikan dengan lingkungan serangga tropis PNG; spesifikasi tidak berubah untuk ventilasi yang memadai)

Tata Letak: Jarak 7,5m (sama dengan jarak kolom), 20 jendela per dinding samping, total 40 jendela (2 dinding samping panjang, jumlah tidak berubah untuk menjaga efisiensi ventilasi)

Fungsi: Ventilasi alami + pencahayaan, tanpa biaya ventilasi mekanis tambahan; desain-yang digantung di atas mencegah infiltrasi air hujan di musim hujan

 

 

Posisi: 75m-lebar dinding ujung (3 bentang × 2 jendela per bentang)

Spesifikasi: Jendela tetap paduan aluminium 1,2m(W)×1,0m(H) + kaca darurat yang dapat pecah (spesifikasi tidak berubah, memenuhi standar keselamatan kebakaran)

Kuantitas: 6 set (memenuhi standar keselamatan kebakaran internasional)

 

 

 

AS/NZS 1170.0:2020: Tindakan desain struktural – Prinsip umum

AS/NZS 1170.2:2021: Tindakan desain struktural – Tindakan angin (inti untuk perhitungan beban angin 120km/jam)

AS/NZS 3679.1:2016: Baja untuk keperluan struktural umum (standar material)

GB 50017-2017: Kode untuk desain struktur baja (kompatibilitas desain struktur baja ekspor)

GB 50185-2010: Kode untuk desain struktur penutup bangunan (untuk lembaran baja warna 0,4 mm dan desain purlin)

 

 

Ubah kecepatan angin menjadi tekanan angin dasar per AS/NZS 1170.2:

Kecepatan angin V=120km/h=33.33m/s (Port Moresby, medan terbuka, kategori medan C)

Tekanan angin dasar $w_0=0.5ρV^2$ (kerapatan udara $ρ=1.2kg/m^3$)

$w_0=0.5×1,2×33,33^2=$666,56Pa

Tekanan angin pada ketinggian atap 9m: $w_z=w_0×k_z×k_c$ (koefisien ketinggian $k_z=1.08$, koefisien medan $k_c=1.0$) → $w_z=$719.88Pa

 

 

Sinar portal dengan bentang 25m-: Momen lentur $M=1.2×$beban mati$ + 1.5×$beban angin $=786kN·m$; kapasitas dukung lentur $M_u=852kN·m > M$, memenuhi persyaratan

kolom setiap: Gaya aksial $N=1.2×$beban mati$ + 1.5×$beban lateral angin $=1085kN$; kapasitas dukung tekan $N_u=1260kN > N$, memenuhi persyaratan (beban berkurang dibandingkan desain 12m)

Purlin atap (C200×70×20×2.5): Beban hisap angin $q=1.5×0,720kPa=1.08kN/m$; defleksi $f=11.5mm < L/200=60mm$, kekakuan memenuhi persyaratan (penting untuk pemasangan lembaran baja warna 0,4 mm)

Purlin dinding (C160×70×20×2.0): Beban angin lateral $q=1.5×0.720kPa=1.08kN/m$; defleksi $f=9.8mm < L/200=75mm$, kekakuan memenuhi persyaratan

Lembaran tunggal baja warna 0,4 mm: Daya dukung ultimat untuk hisapan angin $ Lebih besar dari atau sama dengan 1,5kPa > 0,720kPa$, tidak ada tekuk/deformasi pada kecepatan angin 120km/jam

 

 

Beban vertikal kolom (maks): $F=1085kN$; beban angin horizontal: $H=162kN$

Fondasi beton independen (C30, $f_a=200kPa$): Daya dukung $P=(F+G)/A=142kPa < f_a$, tidak terguling/geser (koefisien guling $K_o=3.5 > 1,5$, memenuhi standar AS/NZS)

 

 

Semua bahan dihitung dengan kerugian konstruksi 3% (tingkat kerugian standar ekspor struktur baja internasional); satuan: metrik ton (t) untuk baja, meter persegi (㎡) untuk lembaran baja berwarna, potongan/set untuk pintu/jendela/pengencang.

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas (t)	Perkataan
1	Balok utama rangka portal	H550×250×8×12	51.6	Bentang 25m, 3 bentang
2	Rentang balok sambungan	H450×200×6×10	10.8	Koneksi 3 bentang kontinu
3	kolom setiap	H600×300×10×14	37.2	22 kolom (arah panjang)
4	Kolom bingkai internal	H500×250×8×12	24.5	10 kolom (bentang internal)
5	Pelat sambungan balok kolom	Pelat baja tebal 20mm	4.6	Galvanis
6	Subtotal (Baja Utama)	-	128.7	Q355B, shot blasting +-cat anti karat

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas (t)	Perkataan
1	Purlin atap	C200×70×20×2.5 (dingin-terbentuk)	38.5	Jarak tanam 1,2m, atap 75m×75m
2	Purlin dinding	C160×70×20×2.0 (dingin-terbentuk)	22.3	Jarak tanam 1,5m, tinggi kandang 9m
3	Penguat horizontal atap	φ16 baja bulat galvanis	3.2	Stabilitas lateral
4	Penguat vertikal dinding	φ16 baja bulat galvanis	2.4	Hambatan beban angin (panjang dikurangi untuk ketinggian 9m)
5	Dukungan yang menguatkan	Baja siku L50×5	4.2	Galvanis
6	Braket penghubung purlin	Pelat baja tebal 3mm	1.8	Galvanis
7	Subtotal (Baja Sekunder)	-	72.4	Q235B, hot-dip galvanis (anti-korosi untuk PNG)

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas (㎡)	Perkataan
1	Lembaran baja warna atap	Baja warna 0,4 mm (lapisan PVDF)	5850	75×75 + 5% kemiringan drainase (tidak berubah)
2	Lembaran baja warna dinding	Baja warna 0,4 mm (lapisan PVDF)	2700	(75+75)×2×9, dikurangi luas pintu/jendela
3	Pelat penutup lembaran	baja warna 0,4 mm	150	Penutupan dinding atap/ujung (dikurangi setinggi 9m)
4	Berkedip	baja warna 0,4 mm	190	Bubungan atap/sudut dinding berkedip (anti-hujan)
5	Subtotal (Baja Warna)	-	8890	Basis galvanis Lebih besar dari atau sama dengan 80g/㎡, anti-korosi tropis

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas	Perkataan
1	Baut jangkar berkekuatan-tinggi	M36×900 (kelas 8.8)	132 set	Basis kolom, 6 per kolom
2	Baut-kolom-kekuatan tinggi	M24×80 (kelas 10.9)	2500 set	Sambungan kaku (dikurangi untuk bagian yang lebih kecil)
3	Sekrup pengeboran-sendiri Purlin	ST5.5×25 (paking EPDM)	105.000 buah	Memperbaiki lembaran baja berwarna (dikurangi untuk area dinding yang lebih kecil)
4	Sekrup penghubung Purlin	ST4.8×20	38.000 buah	Perbaiki purlin bagian C-
5	Baut penghubung penahan	M16×50 (galvanis)	3.500 set	Perbaiki baja bulat/baja sudut
6	Sealant tahan air	Silikon netral	130 tabung	Penyegelan sambungan atap/dinding
7	Strip busa	10mm×20mm	900m	Penyegelan celah pintu/jendela (dikurangi hingga ketinggian 9m)

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas	Perkataan
1	Pintu industri baja geser	4m(W)×4.5m(H)	2 set	Pintu masuk logistik utama (ketinggian disesuaikan hingga 4,5m)
2	Pintu personel paduan aluminium	0.9m(W)×2.1m(H)	4 set	Anti-pencurian + tahan angin
3	Jendela ventilasi paduan aluminium	1,5m(W)×1,2m(H) (atas-digantung)	40 set	Dinding samping, dengan kelambu
4	Jendela keluar darurat	1.2m(W)×1.0m(H)	6 set	Dinding ujung, kaca pecah
5	Kelambu jendela	Disesuaikan	46 set	Cocokkan semua jendela

 

 

TIDAK.	Deskripsi Bahan	Spesifikasi	Kuantitas	Perkataan
1	Primer anti karat epoksi-	Dua-komponen	700L	Struktur baja utama (Q355B, dikurangi untuk volume baja yang lebih kecil)
2	Lapisan atas poliuretan	Anti-UV tropis	500L	Struktur baja utama (Q355B)
3	Cat perbaikan galvanisasi	Seng-kaya	130L	Baja sekunder (galvanis rusak)
4	Cat atap tahan air	Akrilik	300L	Bubungan atap/flash (tidak berubah)

 

 

Kategori Bahan	Jumlah Jumlah	Satuan
Baja Struktural Utama (Q355B)	128.7	t
Baja Struktural Sekunder (Q235B)	72.4	t
Lembaran Tunggal Baja Warna 0,4mm	8890	㎡
Pengencang berkekuatan-tinggi	-	Set/pcs khusus
Pintu & Jendela (Aluminium Paduan)	52	set
Bahan Pelapis/Anti-korosi	-	L/tabung

 

 

Anti-korosi: Semua baja sekunder menggunakan galvanisasi hot-dip (Lebih besar dari atau sama dengan 85μm), baja utama menggunakan peledakan tembakan + primer epoksi + lapisan atas poliuretan – beradaptasi dengan suhu/kelembaban/iklim laut tropis yang tinggi di PNG.

Tahan Angin: Semua sekrup pengencang lembaran baja berwarna dengan paking tahan air EPDM; lapisan atap dan sambungan dinding disegel dengan silikon netral – mencegah keluarnya angin dan infiltrasi hujan.

Logistik: Komponen struktur baja yang dibuat sebelumnya di Tiongkok, dipotong/dilas/dicat di pabrik, ditandai dengan kode pemasangan – mengurangi-konstruksi lokasi di PNG (kondisi konstruksi terbatas).

Konstruksi-di lokasi: Pondasi dasar kolom mengadopsi beton C30 (bahan lokal di PNG); semua sambungan baut sudah-dikencangkan terlebih dahulu dengan kunci momen – memastikan integritas struktur.

Lampiran: Lembaran baja berwarna 0,4 mm dengan lapisan PVDF (ketahanan UV Lebih dari atau sama dengan 10 tahun) – beradaptasi dengan sinar matahari tropis PNG yang kuat.

Semua desain struktural dan kuantitas material dioptimalkan untuk beban angin 120 km/jam (beban kendali inti proyek ini), memenuhi persyaratan konstruksi dan penggunaan Port Moresby, Papua Nugini, dan mematuhi standar ekspor struktur baja internasional. Ketinggian atap 9m mengurangi konsumsi material secara keseluruhan sekaligus menjaga keselamatan struktural dan fungsionalitas operasional.