تصميم الميزانين للهيكل الفولاذي لمستودع مانيلا

تصميم الميزانين للهيكل الفولاذي لمستودع مانيلا وتحليل السوق

 

 

1.1 نظرة عامة

يهدف هذا المشروع إلى إضافة طابقين متوسطين من الهيكل الفولاذي في مستودع موجود في مانيلا، الفلبين، لتوسيع مساحة التخزين القابلة للاستخدام. تبلغ المساحة الإجمالية للميزانين 1460 مترًا مربعًا. يبلغ ارتفاع الميزانين الأول 3.92 مترًا (متوافقًا مع الميزانين الحالي)، ويبلغ ارتفاع الميزانين الثاني 3.5 مترًا فوق الأول. كلا الميزانين محاطان بدرابزين يبلغ ارتفاعه 1.2-متر-. يتكون سطح الأرضية من ألواح OSB مقاس 18 مم مدمجة مع ألواح فولاذية منقوشة مقاس 3 مم، ويجب أن تكون سعة تحمل الأرضية 5 طن لكل متر مربع. تم تركيب مصعد بضائع مقاس 2 م × 2 م بسعة حمولة 5 طن في منتصف الميزانين الأول، ويتم ترتيب درج علوي وسفلي في الخلجان السابع والثامن على الجانب الشرقي.

 

 

1.2.1 الميزانين الأول

تم ترتيب الميزانين الأول على طول اتجاه الشمال-الجنوبي باستخدام 4 خلجان، تبلغ المسافة بين كل منها 3.43 مترًا، مما يؤدي إلى إجمالي طول الشمال-الجنوبي 13.72 مترًا. على طول الاتجاه الشرقي-الغرب، يبلغ الطول الإجمالي 31.8 مترًا، مقسمة إلى 8 خلجان بأطوال 3.8 م، 4 م، 4 م، 4 م، 4 م، 4 م، 4 م، و4 م على التوالي. من بينها، يتم استخدام الخلجان السابع والثامن على الجانب الشرقي لترتيب السلالم العلوية والسفلية، ويتم تركيب مصعد بضائع 2 م × 2 م بسعة حمولة 5 طن في منتصف الميزانين.

1.2.2 الميزانين الثاني

ويبلغ ارتفاع الميزانين الثاني 3.5 متراً، وقد بني على أساس الميزانين الأول، ويمتد 15.27 متراً باتجاه الجنوب (فوق الميزانين القائم). الجزء الممتد مقسم إلى 4 فتحات بأطوال 4 م، 4 م، 4 م، و 3.27 م على التوالي. يتوافق التصميم الشرقي-الغربي للطابق النصفي الثاني تمامًا مع تصميم الميزانين الأول، مما يضمن استمرارية واستقرار الهيكل العام.

 

متطلبات محمل الحمولة الأساسية- لهذا المشروع هي 5 طن لكل متر مربع للأرضية، كما أن مصعد البضائع لديه متطلبات محمل حمولة - مستقل يبلغ 5 طن. يتم تنفيذ حساب الحمل وتصميم الهيكل وفقًا للمعايير ذات الصلة لمعهد الصلب الفلبيني (PSI) والمعهد الأمريكي للإنشاءات الفولاذية (AISC) لضمان السلامة الهيكلية والاستقرار.

الحمولة الميتة: بما في ذلك الوزن الذاتي لمكونات الهيكل الفولاذي، وسطح الأرضية OSB مقاس 18 مم، واللوحة الفولاذية المنقوشة مقاس 3 مم، والدرابزين بارتفاع 1.2 متر، والسلالم، ومصاعد البضائع وغيرها من الملحقات. الحمولة الميتة المقدرة هي 0.8-1.0 طن لكل متر مربع.

الحمولة الحية: الحمولة الحية التصميمية هي 5 طن لكل متر مربع، والتي تنطبق على تخزين البضائع الثقيلة في المستودع. تم تصميم مصعد البضائع وفق حمولة مركزة قدرها 5 طن، كما تم تدعيم الهيكل المحلي حول المصعد ليتحمل الحمولة المركزة.

حمل الرياح والحمل الزلزالي: بالاشتراك مع الموقع الجغرافي لمانيلا (بالقرب من الساحل، المعرضة للأعاصير والزلازل المعتدلة)، يتم حساب حمل الرياح وفقًا لـ 0.45 كيلو نيوتن / متر مربع، وتبلغ شدة التحصين الزلزالي 7 درجات (0.15 جم). تم تصميم الهيكل الفولاذي بمقاييس مقاومة-الرياح والزلازل- المقابلة، مثل وضع الدعامات الجانبية وتعزيز الاتصال بين الميزانين وهيكل المستودع الحالي.

 

 

يعتمد الميزانين ذو الهيكل الفولاذي نظام هيكل الإطار الذي يتمتع بصلابة واستقرار جيدين. يتم ترتيب العوارض الرئيسية والعوارض الثانوية بشكل معقول وفقًا لتباعد الخليج ومتطلبات الحمل لضمان نقل القوة بشكل موحد. يتم ربط الأعمدة بأساسات المستودع الموجودة (بعد الفحص والتعزيز) لضمان قدرة تحمل كافية. يتم تعيين أنظمة الدعم الجانبي على طول الاتجاهين الشرقي -الغربي والشمالي-الجنوبي لمقاومة الإزاحة الجانبية الناتجة عن حمل الرياح والحمل الزلزالي.

تم تصنيع الدرابزين الذي يبلغ ارتفاعه 1.2-مترًا حول الميزانين من أنابيب فولاذية، والتي ترتبط بقوة بعوارض الأرضية لمنع حوادث السلامة الناجمة عن سقوط الأفراد أو انزلاق البضائع. يتم دعم السلالم ومصعد البضائع بشكل مستقل بإطارات فولاذية، ويتم تعزيز أجزاء التوصيل لضمان الاستقرار أثناء الاستخدام.

 

2.1 مبادئ اختيار المواد

تتوافق جميع المواد المختارة لهذا المشروع مع المعايير الوطنية الفلبينية ومواصفات الصناعة، حيث تتميز بالقوة العالية والمقاومة الجيدة للتآكل والمتانة، ومناسبة للبيئة الرطبة ودرجات الحرارة المرتفعة- في مانيلا. المواد الرئيسية هي كما يلي:

 

 

اسم المادة	مواصفة	وصف الاستخدام	الكمية المقدرة
شعاع الصلب (الشعاع الرئيسي)	ملف تعريف H مخصص H400×200×8×12	العوارض الرئيسية الشرقية والغربية للطابقين النصفيين، والتي تتحمل أحمال العوارض الثانوية والأرضية	180 مترا حوالي 38 طنا
العارضة الفولاذية (العارضة الثانوية)	ملف تعريف H مخصص H300×150×6×8	العوارض الثانوية الشمالية-الجنوبية للطابقين النصفيين، تدعم سطح الأرضية	420 مترا حوالي 52 طنا
العمود الصلب	ملف تعريف H مخصص H350×175×7×11	الأعمدة التي تدعم الميزانين، متصلة بالأساس الحالي	60 قطعة، حوالي 28 طن
سطح أرضية OSB	سمك 18 ملم	القاعدة الأرضية للميزانين بمساحة إجمالية 1460م2	1500㎡ (شامل الخسارة) حوالي 36 متر مكعب
لوحة الصلب منقوشة	سمك 3 ملم، نمط مربعات	الطبقة السطحية من الأرضية، التي تغطي لوحة OSB، مقاومة-للانزلاق والتآكل-	1500㎡ (شامل الخسارة) حوالي 36 طن
درابزين فولاذي	الأنابيب الفولاذية Φ50×3.5، Φ30×3.0	درابزين بارتفاع 1.2 متر حول الميزانين	220 متر حوالي 8 طن
الهيكل الصلب الدرج	ملف تعريف H مخصص H200×100×5×7، لوح فولاذي 10 مم	السلالم العلوية والسفلية في الخلجان السابع والثامن على الجانب الشرقي	1 مجموعة، حوالي 5 طن
دعم مصاعد البضائع الفولاذية	ملف تعريف H مخصص H350×175×7×11، لوح فولاذي 12 مم	إطار دعم لمصعد بضائع 2م×2م، حمولة 5 طن	1 مجموعة حوالي 7 طن
ربط الأجزاء	-مسامير عالية القوة M20، M16؛ أقطاب اللحام E4303	ربط الكمرات والأعمدة وأسطح الأرضيات والدرابزين	-مسامير عالية القوة: 3000 قطعة؛ أقطاب اللحام: 2 طن
طلاء مضاد للتآكل-.	إيبوكسي زنك-طبقة أساس غنية + طبقة علوية	معالجة مضادة للتآكل- لجميع مكونات الفولاذ، تتكيف مع البيئة الرطبة في مانيلا	2000㎡ (مساحة الطلاء)، حوالي 3 طن

 

 

يبلغ الوزن الإجمالي للمواد الفولاذية (بما في ذلك الكمرات والأعمدة والدرابزين والسلالم ودعامات المصاعد وأجزاء التوصيل) حوالي 174 طنًا. تبلغ المساحة الإجمالية لسطح أرضية OSB واللوحة الفولاذية المزخرفة 1500㎡ لكل منهما. يبلغ إجمالي كمية الطلاء المضاد للتآكل- حوالي 3 أطنان، ويبلغ إجمالي كمية الملحقات الأخرى (مسامير عالية القوة-، وأقطاب اللحام، وما إلى ذلك) حوالي 5 أطنان.

 

3.1 العملاء المستهدفون

العملاء المستهدفون لمشروع الميزانين ذو الهيكل الفولاذي هم بشكل أساسي الشركات والأفراد الذين يمتلكون مستودعات موجودة ويحتاجون إلى توسيع مساحة التخزين دون هدم أو إعادة بناء المباني الأصلية. على وجه التحديد، تشمل ما يلي:

مؤسسات الخدمات اللوجستية والتخزين: مثل -شركات الخدمات اللوجستية الخارجية، ووكلاء الشحن، ومراكز الخدمات اللوجستية للتجارة الإلكترونية- في مانيلا. لدى هذه المؤسسات طلب كبير على مساحة التخزين بسبب النمو المستمر في إنتاجية البضائع، ويمكن للميزانين ذو الهيكل الفولاذي توسيع المساحة القابلة للاستخدام بشكل فعال وبتكلفة منخفضة.

المشروعات الصناعية: وتشمل الصناعات الخفيفة وصناعة الآلات والإلكترونيات وغيرها من الصناعات. عادةً ما يكون لدى هذه المؤسسات مستودعات خاصة بها لتخزين المواد الخام-والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات النهائية. يمكن أن يساعدهم الميزانين ذو الهيكل الفولاذي على الاستفادة الكاملة من المساحة الرأسية للمستودع وتحسين كفاءة التخزين.

مؤسسات البيع بالجملة والتجزئة: مثل-أسواق الجملة الكبيرة ومحلات السوبر ماركت وسلاسل المتاجر الصغيرة. تحتاج هذه المؤسسات إلى تخزين عدد كبير من البضائع، وغالبًا ما تكون مساحة المستودعات الحالية غير كافية. يعد الميزانين ذو الهيكل الفولاذي حلاً سريعًا واقتصاديًا لتوسيع سعة التخزين.

أصحاب ومشغلو المستودعات: الأفراد أو المؤسسات التي تمارس أعمال تأجير المستودعات. ومن خلال إضافة الميزانين ذو الهيكل الفولاذي، يمكنها زيادة المساحة القابلة للاستخدام في المستودع، وتحسين سعر الإيجار وجذب المزيد من العملاء، وبالتالي زيادة دخل الإيجار.

 

 

ويتركز السوق المستهدف لهذا المشروع بشكل رئيسي في مانيلا، الفلبين، ويمكن أن يمتد إلى مدن رئيسية أخرى في الفلبين (مثل سيبو، ودافاو، وما إلى ذلك). وضع السوق المحدد هو كما يلي:

السوق الجغرافي: مانيلا، باعتبارها العاصمة والمركز الاقتصادي للفلبين، لديها عدد كبير من المستودعات والمجمعات اللوجستية، كما أن الطلب على توسيع مساحة التخزين كبير. وفي الوقت نفسه، تعد مانيلا مدينة ساحلية تتمتع باقتصاد متطور نسبيًا، ولدى الشركات أموال كافية للاستثمار في مشاريع تجديد المستودعات. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المدن الكبرى الأخرى في الفلبين (مثل سيبو ودافاو) تتطور أيضًا بسرعة في مجال الخدمات اللوجستية والتصنيع، وهناك طلب محتمل على مشاريع الميزانين ذات الهياكل الفولاذية.

سوق الصناعة: التركيز على الصناعات اللوجستية والتصنيعية وتجارة الجملة والتجزئة. هذه الصناعات هي المستخدمين الرئيسيين للمستودعات، والطلب على توسيع مساحة التخزين مستقر. بالإضافة إلى ذلك، مع التطور السريع للتجارة الإلكترونية-في الفلبين، يتزايد الطلب على الخدمات اللوجستية والتخزين يومًا بعد يوم، الأمر الذي سيزيد من الطلب على مشاريع الميزانين ذات الهياكل الفولاذية.

خصائص السوق: السوق المستهدف هو بشكل أساسي المؤسسات الصغيرة والمتوسطة-التي لديها أموال محدودة ولا ترغب في إنفاق الكثير من المال على بناء مستودعات جديدة. يتميز مشروع الميزانين ذو الهيكل الفولاذي بمزايا التكلفة المنخفضة وسرعة البناء السريعة والتأثير الصغير على المستودع الحالي، وهو مناسب جدًا لاحتياجات هذه المؤسسات.

 

3.3.1 المزايا

التكلفة-فعالة: مقارنة ببناء مستودع جديد، فإن إضافة طابق نصفي بهيكل فولاذي يمكن أن يؤدي إلى توسيع مساحة التخزين بتكلفة أقل. تبلغ تكلفة البناء حوالي 60%-70% من تكلفة المستودع الجديد، وفترة استرداد الاستثمار قصيرة (عادة 1-2 سنة).

سرعة البناء السريعة: مكونات الهيكل الفولاذي تكون مسبقة الصنع في المصنع، وتحتاج فقط إلى نقلها إلى الموقع للتركيب. تتراوح فترة البناء لهذا المشروع حوالي 45-60 يومًا، وهي أقصر بكثير من فترة البناء الخرساني (التي تستغرق عادةً 3-6 أشهر). ليس له تأثير يذكر على التشغيل العادي للمستودع الحالي.

توفير المساحة-: يستفيد الميزانين ذو الهيكل الفولاذي من المساحة الرأسية للمستودع الموجود بشكل كامل، مما يؤدي إلى توسيع المساحة القابلة للاستخدام دون احتلال موارد إضافية من الأرض. وهذا مهم بشكل خاص في مدن مثل مانيلا حيث تندر موارد الأراضي وأسعار الأراضي مرتفعة.

قدرة تحمل قوية-: يتمتع الهيكل الفولاذي بقوة عالية وأداء جيد للحمل-، مما يمكنه تلبية متطلبات 5 طن لكل متر مربع في هذا المشروع. إنها مناسبة لتخزين البضائع الثقيلة وأكثر متانة من الهيكل الخشبي أو الهيكل الخرساني.

التجديد والهدم المرن: يمكن تعديل أو هدم الميزانين ذو الهيكل الفولاذي بمرونة وفقًا للتغيرات في الطلب على التخزين في المستقبل. يمكن إعادة استخدام المكونات، وهو أمر أكثر صداقة للبيئة ويمكن أن يقلل من هدر الموارد.

 

 

ارتفاع تكلفة المواد الأولية: على الرغم من أن التكلفة الإجمالية أقل من تكلفة بناء مستودع جديد، إلا أن تكلفة المواد الفولاذية مرتفعة نسبيًا، والتي تمثل حوالي 60%-70% من إجمالي تكلفة المشروع. سيكون للتقلبات في أسعار الصلب تأثير معين على تكلفة المشروع.

تحتاج إلى -معالجة مضادة للتآكل: تقع مانيلا في مناخ بحري استوائي، مع ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة العالية والتآكل الشديد. تحتاج مكونات الهيكل الفولاذي إلى صيانة منتظمة ضد التآكل- (عادة مرة كل 2-3 سنوات)، مما يزيد من تكلفة الصيانة اللاحقة.

اعتمادًا على هيكل المستودع الحالي: يجب أن يكون الميزانين ذو الهيكل الفولاذي متصلاً بأساس المستودع الحالي والجدار. إذا لم يكن هيكل المستودع الحالي قويًا بما فيه الكفاية، فيجب تعزيزه أولاً، مما يزيد من تعقيد المشروع وتكلفته.

محدود بارتفاع المستودع: يتطلب الميزانين ذو الهيكل الفولاذي ارتفاعًا معينًا للمستودع الحالي. إذا كان ارتفاع المستودع غير كاف، فلا يمكن إضافته أو سيتم تحديد ارتفاع الميزانين القابل للاستخدام، مما يؤثر على تخزين واستخدام البضائع.

 

إن الميزانين ذو الهيكل الفولاذي المصمم في هذا المشروع يلبي تمامًا متطلبات العميل لتوسيع المنطقة القابلة للاستخدام في المستودع. تصميم الهيكل علمي ومعقول، واختيار المواد مناسب، وقدرة تحمل الحمولة -وثباتها يمكن أن تلبي احتياجات الاستخدام الفعلية. يتمتع المشروع بمزايا التكلفة المنخفضة وسرعة البناء السريعة وتوفير المساحة-، وهو مناسب جدًا لاحتياجات تجديد المستودعات في مانيلا.

من منظور السوق، فإن العملاء المستهدفين لهذا النوع من المشاريع واضحون، ويتمتع السوق المستهدف بإمكانيات هائلة، ويتمتع بمزايا تنافسية واضحة. على الرغم من وجود بعض العيوب مثل ارتفاع تكلفة المواد الأولية والحاجة إلى صيانة منتظمة ضد-التآكل، إلا أن المزايا الإجمالية تفوق العيوب. مع التطوير المستمر للصناعات اللوجستية والتصنيعية في الفلبين، سيستمر الطلب في السوق على مشاريع الميزانين ذات الهياكل الفولاذية في النمو، وهذا النوع من المشاريع له آفاق تطوير واسعة.