შანხაის Qinkai Industry Co., Ltd. ახორციელებს სეისმური მხარდაჭერის მოწინავე გამოთვლებს სენტ-ლუსიის იუსტიციის დარბაზის პროექტისთვის

კასტრისი, სენტ-ლუსია და შანხაი, ჩინეთი — კარიბის ზღვის ინფრასტრუქტურისა და საზოგადოებრივი უსაფრთხოებისთვის მნიშვნელოვანი განვითარების ფარგლებში, სამრეწველო კაბელების მართვისა და სეისმური მხარდაჭერის სისტემების წამყვანმა გლობალურმა მწარმოებელმა და დიზაინერმა Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd.-მ წარმატებით წარმოადგინა პრესტიჟული სენტ-ლუსიის იუსტიციის დარბაზის (HOJ) პროექტისთვის სეისმური მხარდაჭერის დიზაინისა და გაანგარიშების ყოვლისმომცველი ანგარიში. ანგარიში ასახავს ისტორიული იურიდიული კომპლექსის ფარგლებში შეჩერებული სეისმური მხარდაჭერის სისტემებისთვის განხორციელებულ მკაცრ მექანიკურ ინჟინერიას, დატვირთვის გაანგარიშებას და სტრუქტურული უსაფრთხოების შემოწმებას. ეს სტრუქტურული სერტიფიკაცია წარმოადგენს მნიშვნელოვან ეტაპს, რომელიც უზრუნველყოფს, რომ სენტ-ლუსიის ძირითადი სასამართლო დაწესებულების კრიტიკული ელექტროენერგიის განაწილების ინფრასტრუქტურა გაუძლებს სეისმურ მოვლენებს და შეინარჩუნებს ოპერაციულ უწყვეტობას საგანგებო სიტუაციების დროს.

სეისმური ინჟინერიის კრიტიკული როლი საზოგადოებრივ ინფრასტრუქტურაში

თანამედროვე საჯარო და ინსტიტუციური შენობები არა მხოლოდ ესთეტიკურ და ძირითად სტრუქტურულ მთლიანობას მოითხოვს; ისინი მაღალი ხარისხის სეისმურ მდგრადობას მოითხოვენ. ეს განსაკუთრებით ეხება სასამართლო, ადმინისტრაციულ და საგანგებო სიტუაციების დაწესებულებებს, როგორიცაა წმინდა ლუსიას იუსტიციის დარბაზები, რომლებიც ადგილობრივი თვითმმართველობის აუცილებელ ცენტრებს წარმოადგენენ. გეოლოგიური აქტივობისკენ მიდრეკილ რეგიონებში, არასტრუქტურული კომპონენტების - როგორიცაა დაბალი და მაღალი ძაბვის საკაბელო უჯრები, წყლის მილსადენები და HVAC სისტემები - დაცვა უსაფრთხოების ძირითადი მანდატია.

მიწისძვრის დროს, დაუმაგრებელი ან ცუდად გათვლილი ჩამოკიდებული ელექტროგაყვანილობა შეიძლება ძლიერად ირყეოდეს, რაც გამოიწვევს სტრუქტურულ დაზიანებას, ელექტროენერგიის გათიშვას და სერიოზულ საფრთხეს შენობაში მყოფი ადამიანებისთვის. ჩამოკიდებული სეისმური საყრდენი სისტემები მოქმედებენ როგორც ხისტი წამყვანები, რომლებიც აკონტროლებენ გვერდით და გრძივ მოძრაობას, უსაფრთხოდ ანაწილებენ დინამიურ დატვირთვებს პირველადი ბეტონის კონსტრუქციაში.

ამ მკაცრი უსაფრთხოების ზღვრების დასაკმაყოფილებლად, შანხაის ცინკაი ინდუსტრი კო., შპს-მ გამოიყენა საერთაშორისო და ეროვნული სტრუქტურული სტანდარტების კომბინაცია. HOJ პროექტის საინჟინრო დიზაინის საფუძვლები მოიცავს:

• GB50017-2003: ფოლადის კონსტრუქციების დიზაინის კოდი
• GB50009-2001: შენობის კონსტრუქციების დატვირთვის დიზაინის კოდი
• JGJ145-2013: ბეტონის კონსტრუქციების შემდგომი დამაგრების ტექნიკური კოდი
• GB50303-2002: შენობების ელექტროტექნიკური პროექტების მშენებლობის ხარისხის მიღების კოდი
• 03S402 და 03SR417-2: შიდა მილსადენების საყრდენები და მონტაჟის სტანდარტები

ეს კოდები არეგულირებს ჩამოკიდებული სისტემების მასალის შერჩევას, დასაშვებ დაძაბულობის ლიმიტებს, უსაფრთხოების კოეფიციენტებს და გადახრის ზღვრებს, რაც უზრუნველყოფს, რომ ყველა სამაგრი დაპროექტებული იყოს უსაფრთხოების განსაკუთრებული ზღვრით.

ტექნიკური მახასიათებლები და სამაგრის ასამბლეის დიზაინი

ისსეისმური მხარდაჭერის სისტემასენტ-ლუსიის იუსტიციის დარბაზისთვის შექმნილი მოწყობილობა იყენებს მრავალდონიან ჩამოკიდებულ სამაგრების კონფიგურაციას (ZJ-13 სამაგრი) ელექტრო კაბელების სხვადასხვა კლასის უჯრების ორგანიზებისა და მხარდაჭერისთვის. დიზაინი ითვალისწინებს როგორც დაბალი, ასევე მაღალი ძაბვის გამანაწილებელ ქსელებს, რომლებიც პარალელურად მუშაობენ დაწესებულების ჭერზე.

საკაბელო უჯრის დატვირთვის პარამეტრები

გამოთვლები ეფუძნება შემდეგ სპეციფიკურ ხაზოვან დატვირთვის კრიტერიუმებს 1.5 მეტრის სტანდარტული საყრდენი მანძილის პირობებში:

1. დაბალი ძაბვის საკაბელო უჯრები:
   • 100×100 მმ (12 კგ/მ)
   • 200×100 მმ (22.5 კგ/მ²)
   • 300×50 მმ (20 კგ/მ²)
   • 300×100 მმ (40 კგ/მ²)
2. მაღალი ძაბვის საკაბელო უჯრები:
   • 100×100 მმ (16 კგ/მ²)
   • 200×100 მმ (32 კგ/მ)
   • 300×50 მმ (30 კგ/მ²)
   • 300×100 მმ (55 კგ/მ²)
   • 400×150 მმ (85 კგ/მ²)

დინამიური ვარიაციებისა და სამომავლო კაბელების გაფართოების გათვალისწინებით, ყველა დატვირთვის შემთხვევაში გამოიყენება 1.2 უსაფრთხოების კოეფიციენტი.

სტრუქტურული ასამბლეის კონფიგურაცია

პირველადი კონსტრუქცია იყენებს 41×41 მმ U-ს ფორმის ჭრილს (საყრდენ არხს), რომელიც დამზადებულია მაღალი ხარისხის Q235 ნახშირბადოვანი კონსტრუქციული ფოლადისგან, რომელიც ჩამოკიდებულია M10 ხრახნიანი ღეროებითა და სამაგრი ჭანჭიკებით, რომლებიც ჩამონტაჟებულია ბეტონის ჭერის ფილაში.

ქვემოთ მოცემულია დეტალური ტექნიკური აწყობის ნახაზი, რომელიც ასახავს ZJ-13 დაკიდულ სეისმურ საყრდენში გამოყენებულ ზუსტ ზომებს, დაშორებას და დამაგრების ტექნიკას:

როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში, დაკიდების კონფიგურაცია მოიცავს 41×41 მმ U-ს ფორმის ჭრილების სამ იარუსს 600 მმ გვერდითი მანძილით და 550 მმ დაკიდების წერტილებს შორის დაშორებით. ვერტიკალური ვარდნა საიმედოდ არის დამაგრებული ბეტონის ზედა ნაწილზე M10×80 ბეტონის სამაგრი ჭანჭიკების და M10 ხრახნიანი ღეროების ადაპტერების გამოყენებით. მაღალი გამჭვირვალობის M10 ხრახნიანი ღეროები აკავშირებს მრავალ განივი სხივს, რომლებიც დამაგრებულია M10 ექვსკუთხა თხილით და M11 ბრტყელი ფიტინგებით, რაც უზრუნველყოფს მყარ, ვიბრაციისადმი მდგრად გალიას.

მასალის სრულყოფილება: 41×41 მმ საყრდენი არხის პროფილი

ცინკაის სტრუქტურული ხერხემალისეისმური მხარდაჭერის სისტემაარის 41×41 მმ U-სებრი პროფილი. შანხაის Qinkai Industry Co., Ltd. ამ საყრდენ არხებს აწარმოებს Q235 ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადისგან, რომელიც ინდუსტრიის სტანდარტული მასალაა და ცნობილია დაჭიმვის სიმტკიცის, პლასტიურობისა და შედუღების უნარის შესანიშნავი ბალანსით.

Q235 მექანიკური თვისებები:

• გრავიტაციული სიმკვრივე (
  $\rho$

  ρ):

  $78.5\; კნ/მ3$

  78.5 კნ/მ3

• ელასტიურობის მოდული (
  $E$

  ე):

  $2.06\times 105\; ნ/მმ2$

  2.06×105 ნ/მმ2

• პუასონის თანაფარდობა (
  $\nu$

  ν):

  $0.3$

  0.3

• დაჭიმვის/მოღუნვის დიზაინის სიმტკიცე (
  $f$

  ვ):

  $215\; ნ/მმ2$

  215 ნ/მმ2

• ძვრის დიზაინის სიმტკიცე (
  $fv$

  fv​):

  $120\; ნ/მმ2$

  120 ნ/მმ2

• ბოლო ზედაპირის წნევის სიმტკიცე (
  $sCE$

  sCE​):

  $310\; ნ/მმ2$

  310 ნ/მმ2

სენტ-ლუსიის ნოტიო, ტროპიკულ საზღვაო კლიმატში ხანგრძლივი გამძლეობის უზრუნველსაყოფად, ეს საყრდენი არხები აღჭურვილია მაღალი ხარისხის დამცავი საფარით, მათ შორის წინასწარ გალვანიზებული (Z275), ცხელი გალვანიზებული (HDG) და ელექტროლიტური თუთიით (EZ).

სურათი 2-ზე დეტალურად არის აღწერილი Qinkai-ს 41×41 მმ U-სლოტის სერიის (საქონლის ნომერი 004120 / TG-41 GI) განზომილებიანი ტოლერანტობები, ხელმისაწვდომი დამუშავებები და მექანიკური პროდუქტის ვარიანტები.არხიპროფილი არხის თხილთან შეერთებისას უზრუნველყოფს შესანიშნავ ცურების წინააღმდეგობას და ძვრის დაბლოკვის მაღალ სიმტკიცეს, რაც უზრუნველყოფს კონსტრუქციის სიმყარეს სეისმური ვიბრაციების დროს.

სასრული ელემენტების და სტრუქტურული დატვირთვის გამოთვლები

საინჟინრო ანგარიშის ძირითადი ნაწილი ფოკუსირებულია იმის დადასტურებაზე, რომ თითოეული ჰორიზონტალური განივი სხივის მოხრის სტრესი, ძვრის სტრესი და გადახრა მაქსიმალური დატვირთვის ქვეშ Q235 ფოლადის დასაშვები მასალის ზღვრების ფარგლებშია.

განივი სხივი 1 დატვირთვის ანალიზი

განივი ძელი 1 უძლებს ყველაზე მძიმე დატვირთვის კომბინაციას, რომელიც იჭერს მაღალი ძაბვის 400×150 მმ კაბელის უჯრას.

• ფაქტორიზირებული განაწილებული დატვირთვა:
  $85\; კგ/მ\; \times \; 1.5\; მ\; \times \; 10\; ნ/კგ\; \times \; 1.2\; \approx 1.53\; კნ$

  85 კგ/მ × 1.5 მ × 10 ნ/კგ × 1.2 ≈1.53 კნ

• მოხრის მომენტი: მაქსიმალური მოხრის მომენტი (
  $მაქსიმალური$

  სხივის მიერ განცდილი Mmax) გამოითვლება

  $124\; ნმ$

  124 ნმ.

• დამხმარე რეაქციის ძალები: ვერტიკალური რეაქციის ძალები მარცხენა და მარჯვენა შეჩერების წერტილებშია
  $0.756\; კნ$

  0.756 კნ თითოეული.

სტრუქტურული მოხრისა და გადახრის შემოწმება

სხივის თეორიის გამოყენებით, მაქსიმალური მოხრის სტრესი (

σ) შემოწმებულია საპროექტო სიმტკიცის მიმართ

215 ნ/მმ2. გამოთვლები აჩვენებს, რომ მოხრის სტრესი ძალიან უსაფრთხოა.

გარდა ამისა, სხივის გადახრა უნდა შეიზღუდოს სტრუქტურული ჩამოხრისა და მიმდებარე საფარის ბზარების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად. სეისმური დატვირთვის ქვეშ მაქსიმალური დასაშვები გადახრა, როგორც წესი, არის

ლ/200 (სადაც

L არის დიაპაზონი). a-სთვის

550 მმ დიაპაზონი, დასაშვები გადახრა არის

2.75 მმ.

როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 3-ში მოცემული სასრული ელემენტის გადახრის მრუდზე, სრული დატვირთვის დროს მაქსიმალური გადახრა ხდება ზუსტად სხივის შუაში (

0.275 მ) და აღწევს მხოლოდ

0.29 მმ. ეს საოცრად დაბალია

2.75 მმ-იანი ზღურბლი, რაც ადასტურებს, რომ Qinkai U-ს ფორმის ჭრილი უზრუნველყოფს გამორჩეულ სტრუქტურულ სიმყარეს.

შესაკრავის მთლიანობა და დამაგრების უსაფრთხოების ზღვრები

სეისმური საყრდენი სისტემა იმდენად ძლიერია, რამდენადაც მისი ყველაზე სუსტი რგოლი, სწორედ ამიტომ, Qinkai-ს საინჟინრო გუნდმა ჩაატარა ყველა სამაგრისა და შესაკრავი ნაწილის დატვირთვის ამომწურავი შემოწმება. ყველა ღერო, სამაგრი ჭანჭიკი და თხილი დამზადებულია 4.8 კლასის მაღალი სიმტკიცის ფოლადისგან.

სამაგრი ჭანჭიკისა და ხრახნიანი ღეროს დატვირთვის შემოწმება:

• ღეროზე მაქსიმალური დაჭიმვის ძალა:
  $1.206\; კნ$

  1.206 კნ

• 4.8 კლასის M10 ხრახნიანი ღეროს დასაშვები დაჭიმვის ზღვარი:
  $7.0\; კნ$

  7.0 კნ

• უსაფრთხოების ზღვარი: ფაქტობრივი ძალა (
  $1.206\; კნ$

  1.206 კნ) ნაკლებია, ვიდრე

  $17\%$

  ჯოხის დასაშვები ტევადობის 17%, რაც უზარმაზარ უსაფრთხოების ზღვარს გთავაზობთ.

• მაქსიმალური დაჭიმვის ძალა სამაგრი ჭანჭიკზე:
  $1.206\; კნ$

  1.206 კნ

• 4.8 კლასის M10 სამაგრი ჭანჭიკის დასაშვები დაჭიმვის ზღვარი:
  $6.0\; კნ$

  6.0 კნ

• უსაფრთხოების ზღვარი: სამაგრი ჭანჭიკი მუშაობს მხოლოდ
  $20\%$

  დასაშვები გამწევი ტევადობის 20%, რაც უზრუნველყოფს ბეტონის ამოგდების რისკის არარსებობას.

ექვსკუთხა თხილისა და ბრტყელი ფიტინგის ჭრის შემოწმება:

• მაქსიმალური ძალა ექვსკუთხა თხილზე:
  $0.756\; კნ$

  0.756 კნ (დასაშვები ზღვარი:

  $7.0\; კნ$

  7.0 კნ)

• მაქსიმალური ძალა ბრტყელ ფიტინგებზე:
  $0.756\; კნ$

  0.756 კნ (დასაშვები ზღვარი:

  $7.0\; კნ$

  7.0 კნ)

იმის გათვალისწინებით, რომ ყველა დაძაბულობის დონე და გადახრა მაქსიმალურ საპროექტო ზღვრებზე უკიდურესად დაბალია, საინჟინრო ანგარიში 100%-იანი დარწმუნებით ასკვნის, რომ ZJ-13 სამაგრის შეკრების საერთო დატვირთვის ტარების უნარი სრულად შეესაბამება სეისმური უსაფრთხოების რეგულაციებს.