Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. afhendir háþróaða jarðskjálftaútreikninga fyrir verkefnið Halls of Justice í St. Lucia

CASTRIES, Sankti Lúsía og SHANGHAI, Kína — Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd., leiðandi framleiðandi og hönnuður iðnaðarkapalstjórnunar- og jarðskjálftastuðningskerfa um allan heim, hefur skilað ítarlegri skýrslu um hönnun og útreikning á jarðskjálftastuðningi fyrir virta verkefnið St. Lucia Halls of Justice (HOJ). Skýrslan lýsir ströngum vélaverkfræði, álagsútreikningum og öryggisprófunum á burðarvirkjum sem framkvæmdar voru fyrir upphengdu jarðskjálftastuðningskerfin innan þessa kennileita lagalega fléttu. Þessi burðarvirkisvottun markar mikilvægan tíma og tryggir að mikilvægur rafmagnsinnviður aðalréttar Sankti Lúsíu geti þolað jarðskjálfta og viðhaldið rekstrarstöðugleika í neyðartilvikum.

Mikilvægt hlutverk jarðskjálftaverkfræði í opinberum innviðum

Nútíma opinberar byggingar og stofnanabyggingar þurfa meira en bara fagurfræðilegt öryggi og grunnburðarþol; þær krefjast mikillar jarðskjálftaþols. Þetta á sérstaklega við um dóms-, stjórnsýslu- og neyðarmannvirki eins og dómshúsið í St. Lucia, sem þjóna sem nauðsynlegar miðstöðvar fyrir sveitarfélög. Á svæðum þar sem jarðfræðileg virkni er viðkvæmt fyrir jarðfræðilegri virkni er verndun óburðarþátta - svo sem lágspennu- og háspennukerfum, vatnsleiðslur og hitunar-, loftræsti- og kælikerfa - forgangsöryggisskylda.

Í jarðskjálfta geta óstyrktar eða illa útreiknaðar upphengdar lagnir sveiflast harkalega, sem leiðir til skemmda á burðarvirki, rafmagnsleysis og alvarlegrar hættu fyrir íbúa byggingarinnar. Upphengdar jarðskjálftastyrktarkerfi virka sem stífar akkeri sem stjórna láréttri og langsum hreyfingu og dreifa kraftmiklu álagi á öruggan hátt aftur í aðalsteypta mannvirkið.

Til að uppfylla þessi ströngu öryggismörk beitti Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. blöndu af alþjóðlegum og innlendum byggingarstöðlum. Verkfræðihönnunargrunnurinn fyrir HOJ verkefnið er meðal annars:

• GB50017-2003: Reglur um hönnun stálmannvirkja
• GB50009-2001: Regla fyrir álagshönnun byggingarmannvirkja
• JGJ145-2013: Tæknileg regla fyrir eftirfestingar á steinsteyptum mannvirkjum
• GB50303-2002: Reglur um viðurkenningu á byggingargæðum rafmagnsverkefna í byggingum
• 03S402 og 03SR417-2: Stuðningar og uppsetningarstaðlar fyrir innanhússleiðslur

Þessir reglur gilda um efnisval, leyfileg spennumörk, öryggisþætti og sveigjuþröskuld fyrir upphengd kerfi, og tryggja að hver festing sé hönnuð með einstökum öryggismörkum.

Tæknilegar upplýsingar og hönnun svigasamsetningar

Hinnjarðskjálfta stuðningskerfiHannað fyrir réttarsalina í St. Lucia notar fjöllaga upphengda festingar (ZJ-13 festing) til að skipuleggja og styðja ýmsar gerðir rafmagnssnúru. Hönnunin tekur tillit til bæði lágspennu- og háspennudreifikerfa sem liggja samsíða yfir loft aðstöðunnar.

Álagsbreytur fyrir kapalbakka

Útreikningarnir eru byggðir á eftirfarandi sérstökum línulegum álagsviðmiðum undir staðlaðri 1,5 metra fjarlægð milli stuðninga:

1. Lágspennukaprulöngur:
   • 100 × 100 mm (12 kg/m²)
   • 200 × 100 mm (22,5 kg/m²)
   • 300 × 50 mm (20 kg/m²)
   • 300 × 100 mm (40 kg/m²)
2. Háspennukaprulsbakkar:
   • 100 × 100 mm (16 kg/m²)
   • 200 × 100 mm (32 kg/m²)
   • 300 × 50 mm (30 kg/m²)
   • 300 × 100 mm (55 kg/m²)
   • 400 × 150 mm (85 kg/m²)

Öryggisstuðull 1,2 er notaður fyrir öll álagstilvik til að taka tillit til breytileika í breytileika og framtíðarútvíkkana á kapallögnum.

Uppsetning burðarvirkis

Aðalsamsetningin notar 41×41 mm U-rauf (styrktarrás) úr hágæða Q235 kolefnisbyggingarstáli, sem er fest með M10 skrúfum og akkerisboltum sem eru festir í steypta loftplötuna.

Hér að neðan er nákvæm tæknileg samsetningarteikning sem sýnir nákvæmar stærðir, bil og festingarbúnað sem notaður er í ZJ-13 hengjandi jarðskjálftafestingunni:

Eins og sést á mynd 1 samanstendur fjöðrunaruppsetningin af þremur lögum af 41×41 mm U-rifum með 600 mm láréttri spann og 550 mm bili milli fjöðrunarpunkta. Lóðrétta fallið er tryggilega fest við steypuyfirborðið með M10×80 steypuakkerboltum og M10 skrúfustöngum. Háþrýstiþolnar M10 skrúfustangir tengja saman margvíslegu þversláina, sem eru læstir á sínum stað með M10 sexhyrndum hnetum og M11 flötum festingum, sem myndar stífan, titringsþolinn búr.

Efnisleg framúrskarandi: 41×41 mm stangarprófíllinn

Uppbyggingarstöng Qinkai-fjölskyldunnarjarðskjálfta stuðningskerfier 41×41 mm U-raufarprófíll. Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. framleiðir þessar stoðgrindur úr Q235 kolefnisbyggingarstáli, iðnaðarstaðlað efni sem er frægt fyrir framúrskarandi jafnvægi togstyrks, sveigjanleika og suðuhæfni.

Q235 Vélrænir eiginleikar:

• Þyngdarþéttleiki (
  $\rho$

  ρ):

  $78,5\; kN/m3$

  78,5 kN/m3

• Teygjanleikastuðull (
  $E$

  E):

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

  2,06 × 105 N/mm2

• Poisson-hlutfall (
  $\nu$

  n):

  $0,3$

  0,3

• Tog-/beygjuhönnunarstyrkur (
  $f$

  f):

  $215\; N/mm²$

  215 N/mm²

• Skerhönnunarstyrkur (
  $fv$

  fv​):

  $120\; N/mm²$

  120 N/mm²

• Þrýstingsstyrkur endaflatar (
  $sCE$

  sCE​):

  $310\; N/mm²$

  310 N/mm²

Til að tryggja langtíma endingu í röku, hitabeltisloftslagi Sankti Lúsíu eru þessar stangarrásir með hágæða verndaráferð, þar á meðal forgalvaniseruðu (Z275), heitgalvaniseruðu (HDG) og rafhúðuðu sinki (EZ).

Mynd 2 sýnir ítarlega víddarvikmörk, tiltækar áferðir og vélrænar vöruútgáfur af 41×41 mm U-rifa seríunni frá Qinkai (vörunúmer 004120 / TG-41 GI). Innsnúnu, tenntu brúnirnar árásPrófíllinn veitir framúrskarandi rennuþol og mikla læsingarstyrk þegar hann er paraður saman við rásarmötur, sem tryggir að samsetningin haldist stíf við jarðskjálfta.

Útreikningar á endanlegum þáttum og burðarvirkjum

Kjarni verkfræðiskýrslunnar beinist að því að staðfesta að beygjuspenna, skerspenna og sveigja hvers lárétts þverslás við hámarksálag séu vel innan leyfilegra efnisþröskulda fyrir Q235 stál.

Álagsgreining á þverslá 1

Þverstöng 1 styður þyngstu álagssamsetninguna og heldur háspennukapralrennunni sem er 400×150 mm.

• Þáttað dreift álag:
  $85\; kg/m²\; \times \; 1,5\; m²\; \times \; 10⁻⁶\; N/kg\; \times \; 1,2\approx 1,53\; kN$

  85 kg/m² × 1,5 m² × 10⁻⁶ N/kg × 1,2≈1,53 kN

• Beygjumoment: Hámarksbeygjumomentið (
  $Hámarks$

  Mmax​) sem geislinn upplifir er reiknað út við

  $124\; N\cdot m$

  124 Nm.

• Viðbragðskraftar stuðnings: Lóðréttu viðbragðskraftarnir við vinstri og hægri fjöðrunarpunkta eru
  $0,756\; kN$

  0,756 kN hvor.

Staðfesting á beygju og sveigju í burðarvirki

Með því að nota geislakenninguna er hámarksbeygjuspennan (

σ) er borið saman við hönnunarstyrk

215 N/mm2. Útreikningarnir sýna að beygjuspennan er mjög örugg.

Ennfremur verður að takmarka sveigju bjálkans til að koma í veg fyrir að burðarvirkið sigi og sprungi í nærliggjandi frágangi. Hámarks leyfileg sveigja við jarðskjálftaálag er venjulega

L/200 (þar sem

L er spannið). Fyrir a

550 mm spann, leyfileg sveigja er

2,75 mm.

Eins og sést á sveigjukúrfunni fyrir endanlega þátti á mynd 3, á sér hámarkssveigjan við fullt álag stað nákvæmlega í miðju bjálkans (

0,275 m) og nær aðeins

0,29 mm. Þetta er einstaklega undir

2,75 mm þröskuldur, sem staðfestir að U-raufin í Qinkai veitir einstakan burðarþol.

Öryggismörk festinga og akkerisfestingar

Jarðskjálftakerfi er aðeins eins sterkt og veikasti hlekkurinn, og þess vegna framkvæmdi verkfræðiteymi Qinkai ítarlegar burðarþolsprófanir á öllum akkeris- og festingarbúnaði. Allar stengur, akkerisboltar og hnetur eru framleiddar úr hástyrkstáli af gráðu 4.8.

Álagsprófun á akkerisboltum og skrúfum:

• Hámarks togkraftur á stöng:
  $1,206\; kN$

  1,206 kN

• Leyfilegt togþol fyrir M10 skrúfstöng af 4.8 gæðaflokki:
  $7,0\; kN$

  7,0 kN

• Öryggismörk: Raunverulegur kraftur (
  $1,206\; kN$

  1,206 kN) er minna en

  $17\%$

  17% af leyfilegri afkastagetu stöngarinnar, sem býður upp á gríðarlegt öryggisbil.

• Hámarks togkraftur á akkerisbolta:
  $1,206\; kN$

  1,206 kN

• Leyfilegt togþol fyrir akkerisbolta af gerð 4.8 M10:
  $6,0\; kN$

  6,0 kN

• Öryggismörk: Akkerisboltinn virkar á réttum tíma
  $20\%$

  20% af leyfilegri toggetu, sem tryggir að engin hætta sé á að steypan togi út.

Skoðun á sexhyrndum hnetum og flötum tengibúnaði:

• Hámarkskraftur á sexhyrnda hnetu:
  $0,756\; kN$

  0,756 kN (Leyfilegt mörk:

  $7,0\; kN$

  7,0 kN)

• Hámarkskraftur á flötum festingum:
  $0,756\; kN$

  0,756 kN (Leyfilegt mörk:

  $7,0\; kN$

  7,0 kN)

Þar sem öll spennustig og sveigjur eru undantekningarlaust undir hámarks hönnunarmörkum, kemst verkfræðiskýrslan að þeirri niðurstöðu með 100% vissu að heildarburðargeta ZJ-13 festingarsamstæðunnar sé að fullu í samræmi við jarðskjálftaöryggisreglur.