Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. компаниясы Сент-Люсиядағы Әділет залдары жобасы үшін сейсмикалық қолдаудың кеңейтілген есептеулерін жүргізді

КАСТРИС, Сент-Люсия және ШАНХАЙ, Қытай — Кариб инфрақұрылымы мен қоғамдық қауіпсіздік саласындағы ірі даму аясында, өнеркәсіптік кабельдерді басқару және сейсмикалық қолдау жүйелерінің жетекші әлемдік өндірушісі және дизайнері Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. беделді Әділет залдары (HOJ) жобасы үшін кешенді сейсмикалық қолдауды жобалау және есептеу есебін сәтті ұсынды. Бұл есеп маңызды заң кешеніндегі аспалы сейсмикалық қолдау жүйелері үшін орындалған қатаң механикалық инженерияны, жүктеме есептеулерін және құрылымдық қауіпсіздік тексерулерін сипаттайды. Бұл құрылымдық сертификаттау Сент-Люсияның негізгі сот мекемесінің маңызды электр тарату инфрақұрылымының сейсмикалық оқиғаларға төтеп бере алатынын және төтенше жағдайлар кезінде жұмыс үздіксіздігін сақтай алатынын қамтамасыз ететін маңызды кезең болып табылады.

Мемлекеттік инфрақұрылымдағы сейсмикалық инженерияның маңызды рөлі

Қазіргі заманғы қоғамдық және мекемелік ғимараттар тек эстетикалық және негізгі құрылымдық тұтастықтан да көп нәрсені талап етеді; олар жоғары өнімді сейсмикалық төзімділікті талап етеді. Бұл әсіресе жергілікті билік үшін маңызды жүйке орталықтары болып табылатын Әулие Люсия Әділет залдары сияқты сот, әкімшілік және төтенше жағдайлар нысандарына қатысты. Геологиялық белсенділікке бейім аймақтарда төмен вольтты және жоғары вольтты кабель науалары, су құбырлары және HVAC жүйелері сияқты құрылымдық емес компоненттерді қорғау негізгі қауіпсіздік міндеті болып табылады.

Жер сілкінісі кезінде тірексіз немесе дұрыс есептелмеген аспалы коммуникациялар қатты тербеліп, құрылымдық зақымдарға, электр қуатының үзілуіне және ғимарат тұрғындары үшін ауыр қауіптерге әкелуі мүмкін. Аспалы сейсмикалық тірек жүйелері бүйірлік және бойлық қозғалысты басқаратын, динамикалық жүктемелерді бастапқы бетон құрылымына қауіпсіз түрде тарататын қатты бекіткіштер ретінде әрекет етеді.

Осы қатаң қауіпсіздік талаптарына сай болу үшін Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. халықаралық және ұлттық құрылымдық стандарттарды қолданды. HOJ жобасының инженерлік жобалау негіздері мыналарды қамтиды:

• GB50017-2003: Болат конструкцияларын жобалауға арналған код
• GB50009-2001: Ғимарат конструкцияларын жүктемемен жобалауға арналған код
• JGJ145-2013: Бетон конструкцияларын бекітуден кейінгі техникалық код
• GB50303-2002: Ғимараттың электр инженерия жобаларының құрылыс сапасын қабылдау коды
• 03S402 және 03SR417-2: Ішкі құбыр тіректері және орнату стандарттары

Бұл кодтар аспалы жүйелер үшін материалды таңдауды, рұқсат етілген кернеу шектерін, қауіпсіздік факторларын және ауытқу шектерін реттейді, әрбір кронштейннің ерекше қауіпсіздік шегімен жасалғанын қамтамасыз етеді.

Техникалық сипаттамалар және кронштейн құрастыру дизайны

Theсейсмикалық қолдау жүйесіӘділет залдары үшін жасалған, электр кабель науаларының әртүрлі кластарын ұйымдастыру және қолдау үшін көп деңгейлі аспалы кронштейн конфигурациясын (ZJ-13 кронштейні) пайдаланады. Жоба нысанның төбелері арқылы параллель жұмыс істейтін төмен вольтты және жоғары вольтты тарату желілерін ескереді.

Кабель науасының жүктеме параметрлері

Есептеулер 1,5 метрлік стандартты тірек аралығы кезіндегі келесі нақты сызықтық жүктеме критерийлеріне негізделген:

1. Төмен вольтты кабель науалары:
   • 100×100 мм (12 кг/м)
   • 200×100 мм (22,5 кг/м)
   • 300×50 мм (20 кг/м)
   • 300×100 мм (40 кг/м)
2. Жоғары вольтты кабель науалары:
   • 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)

Динамикалық ауытқуларды және болашақ кабель кеңейтулерін ескеру үшін барлық жүктеме жағдайларына 1,2 қауіпсіздік коэффициенті қолданылады.

Құрылымдық құрастыру конфигурациясы

Бастапқы құрастыру жоғары сапалы Q235 көміртекті құрылымдық болаттан жасалған 41×41 мм U-тәрізді ұяшықты (тіреуіш арнаны) пайдаланады, ол бетон төбелік плитаға орнатылған M10 бұрандалы шыбықтар мен бекіткіш болттар арқылы ілінген.

Төменде ZJ-13 аспалы сейсмикалық тірегінде қолданылатын нақты өлшемдерді, аралықты және бекіту жабдықтарын көрсететін егжей-тегжейлі техникалық құрастыру сызбасы берілген:

1-суретте көрсетілгендей, аспа конфигурациясында бүйірлік аралығы 600 мм және аспа нүктелері арасындағы арақашықтығы 550 мм болатын 41×41 мм U-тәрізді үш деңгейлі ұяшықтар бар. Тік құлау M10×80 бетон бекіткіш болттары мен M10 бұрандалы штанга адаптерлерін пайдаланып бетонның жоғарғы жағына мықтап бекітілген. Жоғары созылатын M10 бұрандалы штангалары M10 алтыбұрышты гайкаларымен және M11 жалпақ арматураларымен бекітілген бірнеше көлденең арқалықтарды байланыстырады, бұл қатты, дірілге төзімді торды қамтамасыз етеді.

Материалдың тамашалығы: 41×41 мм тіреуіш арнасының профилі

Цинкайдың құрылымдық негізісейсмикалық қолдау жүйесі41×41 мм U-ұялы профиль болып табылады. Shanghai Qinkai Industry Co., Ltd. компаниясы бұл тірек арналарын созылу беріктігінің, иілгіштігінің және дәнекерленуінің тамаша тепе-теңдігімен танымал салалық стандартты материал Q235 көміртекті құрылымдық болаттан жасайды.

Q235 Механикалық қасиеттері:

• Гравитациялық тығыздық (
  $\rho$

  ρ):

  $78,5\; кН/м3$

  78,5 кН/м3

• Серпімділік модулі (
  $E$

  E):

  $2,06\times 105\; Н/мм²$

  2,06×105 Н/мм²

• Пуассон қатынасы (
  $\nu$

  ν):

  $0,3$

  0,3

• Созылу/иілу дизайнының беріктігі (
  $f$

  f):

  $215\; Н/мм²$

  215 Н/мм²

• Қиысу дизайнының беріктігі (
  $fv$

  fv):

  $120\; Н/мм2$

  120 Н/мм2

• Беттің соңғы қысым күші (
  $sCE$

  sCE):

  $310\; Н/мм2$

  310 Н/мм2

Сент-Люсияның ылғалды, тропикалық теңіз климатында ұзақ мерзімді беріктікті қамтамасыз ету үшін бұл тірек арналары алдын ала мырышталған (Z275), ыстықтай мырышталған (HDG) және электродталған мырыш (EZ) сияқты жоғары өнімді қорғаныс әрлеуімен жабдықталған.

2-суретте Qinkai компаниясының 41×41 мм U-ұяшық сериясының (тауар № 004120 / TG-41 GI) өлшемдік төзімділіктері, қолжетімді өңдеулері және механикалық өнім нұсқалары егжей-тегжейлі көрсетілген.арнаПрофиль арна гайкаларымен біріктірілген кезде жоғары сырғанау кедергісін және жоғары ығысу беріктігін қамтамасыз етеді, бұл сейсмикалық тербелістер кезінде құрастырудың берік болып қалуын қамтамасыз етеді.

Шектелген элемент және құрылымдық жүктеме есептеулері

Инженерлік есептің негізгі мақсаты әрбір көлденең арқалықтың максималды жүктеме кезіндегі иілу кернеуі, ығысу кернеуі және ауытқуы Q235 болатының рұқсат етілген материалдық табалдырықтарына сәйкес келетінін тексеруге бағытталған.

1-ші арқалықтың жүктеме талдауы

1-ші арқалық ең ауыр жүктеме тіркесімін қолдайды, жоғары вольтты 400 × 150 мм кабель науасын ұстап тұрады.

• Таратылған жүктемені факторизациялау:
  $85\; кг/м\times 1,5\; м\times 10\; Н/кг\times 1,2\approx 1,53\; кН$

  85 кг/м×1,5 м×10 Н/кг×1,2≈1,53 кН

• Иілу моменті: Максималды иілу моменті (
  $Mmax$

  сәуленің бастан кешірген Mmax) мәні есептеледі

  $124\; Н\cdot м$

  124 Н⋅м.

• Тірек реакция күштері: Сол және оң жақ аспа нүктелеріндегі тік реакция күштері
  $0,756\; кН$

  Әрқайсысы 0,756 кН.

Құрылымдық иілу және ауытқуды тексеру

Сәулелік теорияны қолдана отырып, максималды иілу кернеуі (

σ) жобалық беріктігіне сәйкес тексеріледі

215 Н/мм2. Есептеулер иілу кернеуінің өте қауіпсіз екенін көрсетеді.

Сонымен қатар, құрылымдық салбырау мен жақын маңдағы әрлеулердің жарылуын болдырмау үшін сәуленің ауытқуын шектеу қажет. Сейсмикалық жүктеме кезінде рұқсат етілген максималды ауытқу әдетте

L/200 (мұндағы

L - аралық). үшін

550 мм аралық, рұқсат етілген ауытқу

2,75 мм.

3-суретте көрсетілгендей, толық жүктеме кезіндегі максималды ауытқу сәуленің ортасында дәл пайда болады (

0,275 м) және жай ғана жетеді

0,29 мм. Бұл айтарлықтай төмен

2,75 мм табалдырық, бұл Qinkai U-ұяшығының ерекше құрылымдық қаттылықты қамтамасыз ететінін растайды.

Бекіткіштің тұтастығы және бекіту қауіпсіздік шегі

Сейсмикалық тірек жүйесі тек ең әлсіз буыны сияқты берік, сондықтан Qinkai инженерлік тобы барлық бекіту және бекіту жабдықтарының жүк көтергіштігін жан-жақты тексеруден өткізді. Барлық шыбықтар, бекіту болттары және гайкалар 4.8 дәрежелі жоғары беріктіктегі болаттан жасалған.

Бекіткіш болт пен бұранда шыбығының жүктемесін тексеру:

• Стерженьге түсетін максималды созылу күші:
  $1,206\; кН$

  1,206 кН

• 4.8 маркалы M10 бұрандалы шыбық үшін рұқсат етілген созылу шегі:
  $7,0\; кН$

  7,0 кН

• Қауіпсіздік шегі: Нақты күш (
  $1,206\; кН$

  1,206 кН) кем

  $17\%$

  Шыбықтың рұқсат етілген сыйымдылығының 17%-ы, бұл үлкен қауіпсіздік қорын ұсынады.

• Бекіткіш болттағы максималды созылу күші:
  $1,206\; кН$

  1,206 кН

• 4.8 маркалы M10 бекіткіш болты үшін рұқсат етілген созылу шегі:
  $6,0\; кН$

  6,0 кН

• Қауіпсіздік шегі: якорь болты тек
  $20\%$

  Бетонның тартылып кету қаупін болдырмау үшін рұқсат етілген тарту қабілетінің 20%-ын құрайды.

Алтыбұрышты гайка мен жалпақ фитингті кесуді тексеру:

• Алтыбұрышты гайкаға түсетін максималды күш:
  $0,756\; кН$

  0,756 кН (рұқсат етілген шек:

  $7,0\; кН$

  7,0 кН)

• Тегіс арматураға түсетін максималды күш:
  $0,756\; кН$

  0,756 кН (рұқсат етілген шек:

  $7,0\; кН$

  7,0 кН)

Барлық кернеу деңгейлері мен ауытқулары жобалаудың максималды шектеулерінен өте төмен болғандықтан, инженерлік есеп ZJ-13 кронштейн жинағының жалпы жүк көтеру қабілеті сейсмикалық қауіпсіздік ережелеріне толық сәйкес келетініне 100% сенімділікпен қорытындылайды.