Шанхайская прамысловая кампанія Qinkai Industry Co., Ltd. выконвае пашыраныя разлікі сейсмічнай падтрымкі для праекта Залаў правасуддзя ў Сент-Люсіі

КАСТРЫ, Сент-Люсія і ШАНХАЙ, Кітай — У рамках важнага праекта для інфраструктуры і грамадскай бяспекі Карыбскага басейна кампанія Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd., вядучы сусветны вытворца і распрацоўшчык прамысловых сістэм кіравання кабелямі і сейсмічнай падтрымкі, паспяхова прадаставіла комплексную справаздачу па праектаванні і разліку сейсмічнай падтрымкі для прэстыжнага праекта Палаты правасуддзя Сент-Люсіі (HOJ). У ёй апісаны строгія інжынерныя работы, разлікі нагрузак і праверкі структурнай бяспекі, выкананыя для падвесных сейсмічных сістэм падтрымкі ў межах знакавага юрыдычнага комплексу. Гэтая структурная сертыфікацыя з'яўляецца важнай вяхой, якая гарантуе, што крытычна важная размеркавальная інфраструктура электраэнергіі галоўнага судовага будынка Сент-Люсіі можа вытрымліваць сейсмічныя падзеі і падтрымліваць бесперапыннасць працы падчас надзвычайных сітуацый.

Крытычная роля сейсмічнай інжынерыі ў дзяржаўнай інфраструктуры

Сучасныя грамадскія і інстытуцыйныя будынкі патрабуюць не толькі эстэтычнай і базавай структурнай цэласнасці; яны патрабуюць высокай сейсмічнай устойлівасці. Гэта асабліва актуальна для судовых, адміністрацыйных і надзвычайных устаноў, такіх як будынкі правасуддзя Сент-Люсіі, якія служаць важнымі нервовымі цэнтрамі для мясцовага самакіравання. У рэгіёнах, схільных да геалагічнай актыўнасці, ахова неструктурных кампанентаў, такіх як нізкавольтныя і высакавольтныя кабельныя латкі, вадаправоды і сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, з'яўляецца першачарговай задачай бяспекі.

Падчас землятрусу неўмацаваныя або дрэнна разлічаныя падвесныя камунальныя паслугі могуць рэзка хістацца, што прыводзіць да пашкоджання канструкцый, адключэння электраэнергіі і сур'ёзнай небяспекі для жыхароў будынка. Падвесныя сейсмічныя апорныя сістэмы дзейнічаюць як жорсткія анкеры, якія кантралююць папярочныя і падоўжныя рухі, бяспечна размяркоўваючы дынамічныя нагрузкі назад у асноўную бетонную канструкцыю.

Каб адпавядаць гэтым патрабавальным патрабаванням бяспекі, кампанія Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. ужыла камбінацыю міжнародных і нацыянальных канструкцыйных стандартаў. Інжынерныя асновы праектавання для праекта HOJ ўключаюць:

• GB50017-2003: Кодэкс праектавання сталёвых канструкцый
• GB50009-2001: Кодэкс для разліку нагрузак на будаўнічыя канструкцыі
• JGJ145-2013: Тэхнічны код для пасляанкернага мацавання бетонных канструкцый
• GB50303-2002: Кодэкс прыёмкі якасці будаўніцтва электратэхнічных праектаў будынкаў
• 03S402 і 03SR417-2: Апоры і стандарты ўстаноўкі ўнутраных трубаправодаў

Гэтыя нормы рэгулююць выбар матэрыялаў, дапушчальныя межы напружання, каэфіцыенты бяспекі і парогі прагіну для падвесных сістэм, гарантуючы, што кожны кранштэйн распрацаваны з выключным запасам трываласці.

Тэхнічныя характарыстыкі і канструкцыя кранштэйна

Theсейсмічная сістэма падтрымкіРаспрацаваная для Залаў правасуддзя Сент-Люсіі канфігурацыя падвесных кранштэйнаў (кранштэйн ZJ-13) выкарыстоўвае шмат'ярусную канфігурацыю падвесных кранштэйнаў для арганізацыі і падтрымкі розных класаў электрычных кабельных латкоў. Канструкцыя ўлічвае як нізкавольтныя, так і высокавольтныя размеркавальныя сеткі, якія праходзяць паралельна па столях будынка.

Параметры нагрузкі на кабельны латок

Разлікі заснаваныя на наступных канкрэтных крытэрыях лінейнай нагрузкі пры стандартнай адлегласці паміж апорамі 1,5 метра:

1. Нізкавольтныя кабельныя латкі:
   • 100×100 мм (12 кг/м)
   • 200×100 мм (22,5 кг/м²)
   • 300×50 мм (20 кг/м)
   • 300×100 мм (40 кг/м)
2. Высокавольтныя кабельныя латкі:
   • 100×100 мм (16 кг/м)
   • 200×100 мм (32 кг/м)
   • 300×50 мм (30 кг/м)
   • 300×100 мм (55 кг/м)
   • 400×150 мм (85 кг/м)

Каэфіцыент бяспекі 1,2 ужываецца для ўсіх выпадкаў нагрузкі, каб улічыць дынамічныя адхіленні і будучыя пашырэнні кабеляў.

Канфігурацыя структурнай зборкі

У першаснай зборцы выкарыстоўваецца U-вобразны паз (шанкер для распоркі) памерам 41×41 мм, выраблены з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі Q235, падвешаны з дапамогай шрубавых стрыжняў M10 і анкерных нітаў, убудаваных у бетонную перакрыцце столі.

Ніжэй прыведзены падрабязны тэхнічны чарцёж зборкі, які паказвае дакладныя памеры, адлегласць паміж элементамі і крапежныя элементы, якія выкарыстоўваюцца ў падвеснай сейсмічнай апоры ZJ-13:

Як паказана на малюнку 1, канфігурацыя падвескі складаецца з трох ярусаў U-вобразных паз 41×41 мм з папярочным пралётам 600 мм і адлегласцю паміж кропкамі падвескі 550 мм. Вертыкальнае падзенне надзейна замацавана да бетоннай перакрыцці з дапамогай бетонных анкерных нітаў M10×80 і адаптараў для шрубавых стрыжняў M10. Высокатрывалыя шрубавыя стрыжні M10 злучаюць некалькі папярочных бэлек, якія фіксуюцца шасціграннымі гайкамі M10 і плоскімі фітынгамі M11, ствараючы жорсткую, вібраўстойлівую каркасную апору.

Выдатныя матэрыялы: профіль швелера Strut 41×41 мм

Структурная аснова Цынькаясейсмічная сістэма падтрымкі— гэта U-вобразны профіль з пазамі 41×41 мм. Кампанія Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. вырабляе гэтыя швелеры з вугляродзістай канструкцыйнай сталі Q235, стандартнага матэрыялу ў галіне, які славіцца сваім выдатным балансам трываласці на расцяжэнне, пластычнасці і зварвальнасці.

Q235 Механічныя ўласцівасці:

• Гравітацыйная шчыльнасць (
  $\rho$

  ρ):

  $78,5\; кН/м3$

  78,5 кН/м3

• Модуль пругкасці (
  $E$

  Э):

  $2,06\times 10⁶\; Н/мм²$

  2,06×10⁶ Н/мм²

• Каэфіцыент Пуасона (
  $\nu$

  ν):

  $0,3$

  0,3

• Разліковая трываласць на расцяжэнне/выгіб (
  $f$

  е):

  $215\; Н/мм2$

  215 Н/мм2

• Разліковая трываласць на зрух (
  $fv$

  fv​):

  $120\; Н/мм2$

  120 Н/мм2

• Трываласць на ціск на тарцы (
  $sCE$

  сЦЭ):

  $310\; Н/мм2$

  310 Н/мм2

Каб забяспечыць працяглую трываласць у вільготным трапічным марскім клімаце Сент-Люсіі, гэтыя распорныя швелеры пастаўляюцца з высокаэфектыўным ахоўным пакрыццём, у тым ліку папярэдне ацынкаваным (Z275), гарачаацынкаваным (HDG) і гальванічным цынкаваннем (EZ).

На малюнку 2 падрабязна паказаны памерныя допускі, даступныя варыянты аздаблення і механічныя варыянты вырабаў серыі U-вобразных паз Qinkai 41×41 мм (арт. № 004120 / TG-41 GI). Зубчастыя краю ўнутранай паверхніканалПрофіль забяспечвае выдатнае супраціўленне слізгаценню і высокую трываласць на зрух пры спалучэнні з гайкамі-шпанеллямі, што гарантуе захаванне жорсткасці зборкі пры сейсмічных ваганнях.

Разлікі метаду канчатковых элементаў і структурных нагрузак

Асноўная ўвага ў інжынернай справаздачы надаецца праверцы таго, што напружанне выгібу, напружанне зруху і прагін кожнай гарызантальнай папярочнай бэлькі пры максімальнай нагрузцы знаходзяцца ў межах дапушчальных парогаў для матэрыялу сталі Q235.

Разлік нагрузкі на папярочную бэльку 1

Папярочная бэлька 1 вытрымлівае найбольшую камбінацыю нагрузкі, утрымліваючы высакавольтны кабельны латок памерам 400×150 мм.

• Улічаная размеркаваная нагрузка:
  $85\; кг/м\; \times \; 1,5\; м\; \times \; 10\; Н/кг\; \times \; 1,2\; \approx \; 1,53\; кН$

  85 кг/м × 1,5 м × 10 Н/кг × 1,2 ≈ 1,53 кН

• Згінальны момант: максімальны згінальны момант (
  $Ммакс$

  Mmax​), які ўздзейнічае на прамень, разлічваецца пры

  $124\; Н\cdot м$

  124 Н⋅м.

• Сілы рэакцыі апоры: вертыкальныя сілы рэакцыі ў левай і правай кропках падвескі
  $0,756\; кН$

  0,756 кН кожны.

Праверка структурнага выгібу і прагіну

Выкарыстоўваючы тэорыю бэлькі, максімальнае напружанне выгібу (

σ) правяраецца на разліковую трываласць

215 Н/мм2. Разлікі паказваюць, што напружанне выгібу з'яўляецца вельмі бяспечным.

Акрамя таго, прагін бэлькі павінен быць абмежаваны, каб прадухіліць прагінанне канструкцыі і расколіны ў бліжэйшых аздабленнях. Максімальна дапушчальны прагін пры сейсмічнай нагрузцы звычайна складае

л/200 (дзе

L — гэта пралёт). Для

пралёт 550 мм, дапушчальны прагін

2,75 мм.

Як паказана на крывой прагіну канчатковых элементаў на малюнку 3, максімальны прагін пры поўнай нагрузцы адбываецца менавіта ў сярэдзіне пралёта бэлькі (

0,275 м) і дасягае ўсяго

0,29 мм. Гэта значна ніжэй за

Парог 2,75 мм, што пацвярджае, што U-вобразны паз Qinkai забяспечвае выключную калянасць канструкцыі.

Запасы трываласці мацавання і цэласнасці крапежных элементаў

Сейсмічная сістэма падтрымкі настолькі трывалая, наколькі трывала яе самае слабое звяно, таму інжынерная каманда Qinkai правяла дбайную праверку нагрузкі на ўсе анкерныя і крапежныя элементы. Усе стрыжні, анкерныя балты і гайкі выраблены з высокатрывалай сталі класа 4.8.

Праверка нагрузкі анкернага болта і шрубавага стрыжня:

• Максімальная сіла расцяжэння на стрыжні:
  $1,206\; кН$

  1,206 кН

• Дапушчальная мяжа расцяжэння для шрубавага стрыжня M10 класа 4.8:
  $7,0\; кН$

  7,0 кН

• Запас трываласці: фактычная сіла (
  $1,206\; кН$

  1,206 кН) менш за

  $17\%$

  17% ад дапушчальнай магутнасці вудзільны, што забяспечвае велізарны запас трываласці.

• Максімальная сіла расцяжэння на анкерным болце:
  $1,206\; кН$

  1,206 кН

• Дапушчальная мяжа расцяжэння для анкернага болта M10 класа 4.8:
  $6,0\; кН$

  6,0 кН

• Запас трываласці: анкерны болт працуе толькі пры
  $20\%$

  20% ад дапушчальнай цягавай здольнасці, што гарантуе адсутнасць рызыкі вырывання бетону.

Праверка на зрух шасціграннай гайкі і плоскага фітынга:

• Максімальная сіла на шасціграннай гайцы:
  $0,756\; кН$

  0,756 кН (дапушчальная мяжа:

  $7,0\; кН$

  7,0 кН)

• Максімальная сіла на плоскіх фітынгах:
  $0,756\; кН$

  0,756 кН (дапушчальная мяжа:

  $7,0\; кН$

  7,0 кН)

Улічваючы, што ўсе ўзроўні напружання і прагібы выключна ніжэйшыя за максімальныя праектныя межы, інжынерная справаздача робіць выснову, што агульная грузападымальнасць кранштэйна ZJ-13 цалкам адпавядае нормам сейсмічнай бяспекі.