Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd.-k Santa Luziako Justizia Jauregiaren Proiekturako Sismologia Laguntzarako Kalkulu Aurreratuak Eman Ditu

CASTRIES, Santa Luzia eta SHANGHAI, Txina — Karibeko azpiegituretarako eta segurtasun publikorako garapen garrantzitsu batean, Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd.-k, industria-kableen kudeaketa eta laguntza sismikoko sistemen fabrikatzaile eta diseinatzaile global liderrak, laguntza sismikoaren diseinu eta kalkulu txosten osoa entregatu du Santa Luziako Justizia Jauregi (HOJ) proiektu ospetsurako. Txostenak azaltzen ditu ingeniaritza mekaniko zorrotza, karga-kalkuluak eta egitura-segurtasuneko egiaztapenak, enblematikozko konplexu juridiko horretan esekitako laguntza sismikoko sistemen kasuan. Ziurtagiri estruktural honek mugarri garrantzitsua da, Santa Luziako epaitegi nagusiko banaketa elektrikoaren azpiegitura kritikoak gertaera sismikoei eutsi diezaiekeela eta larrialdietan funtzionamendu-jarraitasuna mantendu dezakeela bermatuz.

Ingeniaritza Sismikoaren Zeregin Kritikoa Azpiegitura Publikoetan

Gaur egungo eraikin publiko eta instituzionalek ez dute soilik estetika eta oinarrizko egitura-osotasuna behar; errendimendu handiko erresilientzia sismikoa eskatzen dute. Hori bereziki egia da instalazio judizial, administratibo eta larrialdietarako, hala nola Santa Luziako Justizia Jauregiak, tokiko gobernuaren funtsezko nerbio-guneak baitira. Jarduera geologikorako joera duten eskualdeetan, egiturazkoak ez diren osagaiak babestea —hala nola, tentsio baxuko eta tentsio handiko kable-erretiluak, ur-hodiak eta HVAC sistemak— segurtasun-agindu nagusia da.

Lurrikara batean, euskarririk gabeko edo gaizki kalkulatutako zerbitzu esekiek bortizki kulunkatu daitezke, egitura-kalteak, energia elektrikoa moztu eta eraikineko bizilagunentzat arrisku larriak eraginez. Euskarri sismiko esekidun sistemek aingura zurrun gisa jokatzen dute, alboko eta luzetarako mugimendua kontrolatzen dutenak, karga dinamikoak segurtasunez banatzen dituzte hormigoizko egitura nagusira.

Segurtasun-atalase zorrotz hauek betetzeko, Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd.-k nazioarteko eta estatuko egitura-arauak konbinatu zituen. HOJ proiektuaren ingeniaritza-diseinuaren oinarriak hauek dira:

• GB50017-2003: Altzairuzko Egituren Diseinurako Kodea
• GB50009-2001: Eraikin-egituren karga-diseinurako kodea
• JGJ145-2013: Hormigoizko Egituren Ainguraketa Ondorengo Kode Teknikoa
• GB50303-2002: Eraikuntza Elektrikoko Ingeniaritza Proiektuen Eraikuntza Kalitatea Onartzeko Kodea
• 03S402 eta 03SR417-2: Barruko hodi-euskarriak eta instalazio-arauak

Kode hauek esekidura-sistemen materialen hautaketa, tentsio-muga onargarriak, segurtasun-faktoreak eta deformazio-atalaseak arautzen dituzte, euskarri bakoitza segurtasun-marjina aparteko batekin diseinatuta dagoela ziurtatuz.

Ezaugarri teknikoak eta euskarri-muntaketaren diseinua

Thelaguntza sismikoko sistemaSanta Luziako Justizia Jauregirako diseinatutakoak hainbat mailatako euskarri eseki bat erabiltzen du (ZJ-13 euskarria) kable elektrikoen erretilu mota desberdinak antolatzeko eta eusteko. Diseinuak instalazioaren sabaietan paraleloan doazen tentsio baxuko eta tentsio handiko banaketa sareak hartzen ditu kontuan.

Kable-erretiluaren karga-parametroak

Kalkuluak 1,5 metroko euskarri-tarte estandar baten pean karga linealaren irizpide espezifiko hauetan oinarritzen dira:

1. Tentsio baxuko kable-erretiluak:
   • 100 × 100 mm (12 kg/m)
   • 200 × 100 mm (22,5 kg/m²)
   • 300 × 50 mm (20 kg/m)
   • 300 × 100 mm (40 kg/m)
2. Goi-tentsioko kable-erretiluak:
   • 100 × 100 mm (16 kg/m²)
   • 200 × 100 mm (32 kg/m)
   • 300 × 50 mm (30 kg/m)
   • 300 × 100 mm (55 kg/m)
   • 400 × 150 mm (85 kg/m²)

1,2ko segurtasun-faktorea aplikatzen da karga-kasu guztietan, aldakuntza dinamikoak eta etorkizuneko kableatu-hedapenak kontuan hartzeko.

Egiturazko Muntaketaren Konfigurazioa

Muntaketa nagusiak 41×41 mm-ko U formako zirrikitu bat (puntal-kanal bat) erabiltzen du, Q235 karbono altzairu estrukturalarekin egina, hormigoizko sabaiko lauzan txertatutako M10 torloju-hagaxkak eta aingura-torlojuak erabiliz esekita.

Jarraian, ZJ-13 euskarri sismiko esekian erabilitako neurri zehatzak, tarteak eta finkatze-hardwarea erakusten dituen muntaketa teknikoaren marrazki zehatza ageri da:

1. irudian erakusten den bezala, esekidura-konfigurazioak 41×41 mm-ko U formako hiru zirrikitu ditu, 600 mm-ko alboko argiarekin eta 550 mm-ko esekidura-puntuen arteko distantziarekin. Jaitsiera bertikala hormigoizko gaineko euskarrira sendo ainguratuta dago M10×80 hormigoizko aingura-torlojuak eta M10 torloju-hagaxka egokitzaileak erabiliz. M10 torloju-hagaxka sendoek zeharkako habe anitzak lotzen dituzte, eta hauek M10 azkoin hexagonalekin eta M11 osagarri lauekin blokeatzen dira, kaiola zurrun eta bibrazioei erresistentea eskainiz.

Materialaren Bikaintasuna: 41×41 mm-ko Euskarri Kanalaren Profila

Qinkairen egiturazko bizkarrezurralaguntza sismikoko sistema41×41 mm-ko U zirrikitu-profila da. Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd.-k Q235 karbono altzairu estrukturalarekin fabrikatzen ditu puntal-kanal hauek, erresistentzia, harikortasuna eta soldadura-gaitasunaren arteko oreka bikainagatik ospetsua den industria-estandarra den materiala.

Q235 Ezaugarri Mekanikoak:

• Grabitazio-dentsitatea (
  $\rho$

  ρ):

  $78,5\; kN/m3$

  78,5 kN/m3

• Elastikotasun Modulua (
  $E$

  E):

  $2,06\; \times \; 105\; N/mm2$

  2,06 × 105 N/mm2

• Poissonen ratioa (
  $\nu$

  ν):

  $0,3$

  0,3

• Trakzio/Tolestura Diseinuko Indartasuna (
  $f$

  f):

  $215\; N/mm2$

  215 N/mm2

• Zizailaduraren diseinu-indarra (
  $fv$

  fv):

  $120\; N/mm2$

  120 N/mm2

• Aurpegiaren muturreko presioaren indarra (
  $sCE$

  sCE):

  $310\; N/mm2$

  310 N/mm2

Santa Luziako klima tropikal hezean epe luzerako iraunkortasuna bermatzeko, puntal-kanal hauek errendimendu handiko babes-akaberekin hornitzen dira, besteak beste, aurre-galbanizatua (Z275), beroan murgilduz galbanizatua (HDG) eta elektroplakatuta dagoen zinka (EZ).

2. irudiak Qinkai-ren 41×41 mm-ko U-zirrikituaren seriearen (004120 elementu zenbakia / TG-41 GI) dimentsio-tolerantziak, eskuragarri dauden akaberak eta produktu mekanikoen aldaerak zehazten ditu. Barrurantz kurbatutako zerradun ertzakkanalaProfilak irristatze-erresistentzia handiagoa eta zizailadura-blokeo-erresistentzia handia eskaintzen ditu kanal-azkoinekin akoplatuta, muntaketa zurrun mantentzea bermatuz bibrazio sismikoen aurrean.

Elementu Finituen eta Egiturazko Kargen Kalkuluak

Ingeniaritza txostenaren muina karga maximoaren pean dagoen habe zeharkako horizontal bakoitzaren tolestura-tentsioa, zizaila-tentsioa eta deformazioa Q235 altzairuaren material-atalase onargarrien barruan daudela egiaztatzean zentratzen da.

1. habe-zabalaren karga-analisia

1. habe zeharkatzaileak karga-konbinazio astunena eusten du, 400×150 mm-ko goi-tentsioko kable-erretilua eutsiz.

• Karga banatu faktorekatua:
  $85\; kg/m\; \times \; 1,5\; m\; \times \; 10\; N/kg\; \times \; 1,2\approx 1,53\; kN$

  85 kg/m × 1,5 m × 10 N/kg × 1,2≈1,53 kN

• Tolestura-momentua: Tolestura-momentu maximoa (
  $Mmax$

  Izpiak jasaten duen Mmax) kalkulatzen da

  $124\; N\cdot m$

  124 N⋅m.

• Erreakzio-indarrak: Ezkerreko eta eskuineko esekidura-puntuetan dauden erreakzio-indar bertikalak hauek dira:
  $0,756\; kN$

  0,756 kN bakoitza.

Egiturazko Tolestura eta Deformazio Egiaztapena

Habe-teoria erabiliz, flexio-tentsio maximoa (

σ) diseinu-erresistentziarekin alderatzen da

215 N/mm2. Kalkuluek erakusten dute toldura-tentsioa oso segurua dela.

Gainera, habeen deformazioa mugatu behar da egituraren hondoratzea eta inguruko akaberen pitzadurak saihesteko. Karga sismikopean onar daitekeen deformazio maximoa normalean hau da:

L/200 (non

L tartea da). Baterako

550 mm-ko tartea badu, baimendutako deformazioa hau da:

2,75 mm.

3. irudiko elementu finituen deformazio-kurban erakusten den bezala, karga osoaren pean deformazio maximoa habearen erdialdean gertatzen da zehazki (

0,275 m) eta ia iristen da

0,29 mm. Hau nabarmen azpitik dago

2,75 mm-ko atalasea, Qinkai U formako zirrikituak zurruntasun estruktural bikaina eskaintzen duela egiaztatuz.

Lotura-elementuen osotasuna eta ainguratze-segurtasun-marjinak

Sistema sismiko baten sendotasuna bere katebegi ahulena bezain handia da, eta horregatik Qinkai ingeniaritza taldeak ainguratze eta finkatze hardware guztiaren karga-egiaztapen sakonak egin zituen. Haga, aingura-torloju eta azkoin guztiak 4.8 mailako altzairuzko erresistentzia handikoz fabrikatzen dira.

Aingura-torlojuaren eta torloju-hagaren karga-egiaztapena:

• Hagaren gaineko tentsio-indarra maximoa:
  $1.206\; kN$

  1.206 kN

• 4.8 M10 mailako torloju-hagatxoaren tentsio-muga onargarria:
  $7,0\; kN$

  7,0 kN

• Segurtasun-marjina: Benetako indarra (
  $1.206\; kN$

  1.206 kN) baino gutxiago da

  $\%17$

  Hagaren ahalmen onargarriaren % 17, segurtasun-marjina izugarria eskainiz.

• Aingura-torlojuaren gehienezko trakzio-indarra:
  $1.206\; kN$

  1.206 kN

• 4.8 M10 aingura-torlojuaren tentsio-muga onargarria:
  $6,0\; kN$

  6,0 kN

• Segurtasun-marjina: Aingura-torlojuak funtzionatzen du
  $\%20$

  Bere tiratzeko ahalmen baimenduaren % 20a, hormigoia ateratzeko arriskurik ez bermatuz.

Azkoin hexagonalaren eta egokitze lauaren zizailadura-egiaztapena:

• Azkoin hexagonalean gehieneko indarra:
  $0,756\; kN$

  0,756 kN (Muga onargarria:

  $7,0\; kN$

  7,0 kN)

• Gehienezko indarra osagarri lauetan:
  $0,756\; kN$

  0,756 kN (Muga onargarria:

  $7,0\; kN$

  7,0 kN)

Tentsio-maila eta deformazio guztiak diseinu-muga maximoen azpitik egon direnez, ingeniaritza-txostenak % 100eko konfiantzarekin ondorioztatzen du ZJ-13 euskarri-multzoaren karga-ahalmen orokorra segurtasun sismikoko araudiekin guztiz bat datorrela.