Strukturoptimierung von Rohrraumfachwerken in intelligenten Parkhäusern

Rohrraumfachwerke in intelligenten Parkhäusern werden durch Topologieoptimierung gewichtsoptimiert. Sie verwenden Q355B-Stahlrohre (z. B. ∅89x4) zur Konstruktion eines bidirektionalen Gittersystems. Die Anordnung der Stäbe wird durch die Grundstrukturmethode optimiert, wodurch redundante Bauteile um 15%-20% reduziert werden, während gleichzeitig die Last von 8m×8m Standardparkplätzen (5kN/m²) erfüllt wird. Die Fachwerkknoten werden durch Rohrdurchdringungsschweißen in Verbindung mit BIM-Technologie für die Vormontage hergestellt, um eine Baugenauigkeit von ±2 mm zu gewährleisten.

Die Widerstandsfähigkeit gegen seitliche Verschiebung und das modulare Design verbessern die Parkeffizienz. In Anlehnung an das Prinzip der bidirektionalen Kraftübertragung von Plattenfachwerken werden V-förmige Diagonalstreben um den Kern angeordnet, um die seitliche Verschiebung durch Windlasten (0,5 kN/m²) innerhalb von H/400 zu halten. Durch die Kombination von standardisierten Fachwerksegmenten (jedes Segment ≤ 10 m) mit einem Hub- und Verschiebesystem wird eine Fahrzeugabrufzeit von ≤ 90 Sekunden erreicht und die Materialausnutzung um 30 % gesteigert.