शांघाय किनकाई इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेडने सेंट लुसिया हॉल्स ऑफ जस्टिस प्रकल्पासाठी प्रगत भूकंपीय आधार गणना सादर केली.

कॅस्ट्रीज, सेंट लुसिया आणि शांघाय, चीन — कॅरिबियन पायाभूत सुविधा आणि सार्वजनिक सुरक्षेच्या दृष्टीने एक महत्त्वपूर्ण घडामोड म्हणून, औद्योगिक केबल व्यवस्थापन आणि भूकंपीय आधार प्रणालींची एक अग्रगण्य जागतिक उत्पादक आणि रचनाकार असलेल्या शांघाय किनकाई इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेडने, प्रतिष्ठित सेंट लुसिया हॉल्स ऑफ जस्टिस (HOJ) प्रकल्पासाठी एक सर्वसमावेशक 'भूकंपीय आधार रचना आणि गणना अहवाल' यशस्वीरित्या सादर केला आहे. या अहवालात, या ऐतिहासिक कायदेशीर संकुलातील निलंबित भूकंपीय आधार प्रणालींसाठी केलेल्या कठोर यांत्रिक अभियांत्रिकी, भार गणना आणि संरचनात्मक सुरक्षा पडताळणीची रूपरेषा दिली आहे. हे संरचनात्मक प्रमाणीकरण एक महत्त्वपूर्ण टप्पा दर्शवते, ज्यामुळे सेंट लुसियाच्या प्रमुख न्यायालयीन सुविधेची महत्त्वपूर्ण विद्युत वितरण पायाभूत सुविधा भूकंपीय घटनांना तोंड देऊ शकेल आणि आपत्कालीन परिस्थितीत कार्यान्वयनाची सातत्यता टिकवून ठेवू शकेल याची खात्री होते.

सार्वजनिक पायाभूत सुविधांमध्ये भूकंप अभियांत्रिकीची महत्त्वपूर्ण भूमिका

आधुनिक सार्वजनिक आणि संस्थात्मक इमारतींना केवळ सौंदर्य आणि मूलभूत संरचनात्मक मजबुतीपेक्षा अधिकची आवश्यकता असते; त्यांना उच्च-कार्यक्षम भूकंपरोधक क्षमतेची गरज असते. हे विशेषतः सेंट लुसिया हॉल्स ऑफ जस्टिस सारख्या न्यायालयीन, प्रशासकीय आणि आपत्कालीन सुविधांसाठी खरे आहे, ज्या स्थानिक सरकारसाठी अत्यावश्यक महत्त्वाची केंद्रे म्हणून काम करतात. भूगर्भीय हालचालींची शक्यता असलेल्या प्रदेशांमध्ये, कमी-व्होल्टेज आणि उच्च-व्होल्टेज केबल ट्रे, पाण्याच्या पाईपलाईन आणि एचव्हीएसी (HVAC) प्रणाली यांसारख्या गैर-संरचनात्मक घटकांचे संरक्षण करणे हे एक प्राथमिक सुरक्षा कर्तव्य आहे.

भूकंपाच्या वेळी, आधार नसलेल्या किंवा चुकीच्या पद्धतीने बसवलेल्या टांगलेल्या सुविधा हिंसकपणे हेलकावे खाऊ शकतात, ज्यामुळे संरचनात्मक नुकसान, वीजपुरवठा खंडित होणे आणि इमारतीतील रहिवाशांना गंभीर धोका निर्माण होऊ शकतो. टांगलेल्या भूकंपीय आधार प्रणाली (सस्पेंडेड सेस्मिक सपोर्ट सिस्टीम्स) मजबूत अँकरप्रमाणे काम करतात, जे बाजूकडील आणि उभ्या हालचालींवर नियंत्रण ठेवतात आणि गतिशील भार सुरक्षितपणे मुख्य काँक्रीटच्या संरचनेत परत वितरीत करतात.

सुरक्षिततेच्या या कठीण मानकांची पूर्तता करण्यासाठी, शांघाय किनकाई इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेडने आंतरराष्ट्रीय आणि राष्ट्रीय संरचनात्मक मानकांचा एकत्रित वापर केला. HOJ प्रकल्पाच्या अभियांत्रिकी डिझाइनच्या आधारांमध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे:

• जीबी५००१७-२००३: पोलादी संरचनांच्या अभिकल्पासाठीची संहिता
• जीबी५०००९-२००१: इमारतींच्या संरचनांच्या भार अभिकल्पासाठीची संहिता
• जेजीजे१४५-२०१३: काँक्रीट संरचनांच्या पोस्ट-अँकरिंगसाठी तांत्रिक संहिता
• जीबी५०३०३-२००२: इमारत विद्युत अभियांत्रिकी प्रकल्पांच्या बांधकाम गुणवत्तेच्या स्वीकृतीसाठीची संहिता
• 03S402 आणि 03SR417-2: इनडोअर पाइपलाइन सपोर्ट्स आणि इन्स्टॉलेशन मानके

हे नियम निलंबित प्रणालींसाठी सामग्रीची निवड, स्वीकार्य ताण मर्यादा, सुरक्षा घटक आणि विचलन मर्यादा नियंत्रित करतात, ज्यामुळे प्रत्येक ब्रॅकेटची रचना अपवादात्मक सुरक्षिततेच्या फरकासह केली जाईल याची खात्री होते.

तांत्रिक तपशील आणि ब्रॅकेट असेंब्ली डिझाइन

भूकंपीय आधार प्रणालीसेंट लुसिया हॉल्स ऑफ जस्टिससाठी डिझाइन केलेल्या या रचनेत, विविध प्रकारच्या इलेक्ट्रिकल केबल ट्रेना संघटित करण्यासाठी आणि आधार देण्यासाठी बहु-स्तरीय निलंबित ब्रॅकेट संरचनेचा (ZJ-13 ब्रॅकेट) वापर केला आहे. या डिझाइनमध्ये इमारतीच्या छतावरून समांतरपणे जाणाऱ्या कमी-व्होल्टेज आणि उच्च-व्होल्टेज वितरण नेटवर्क या दोन्हींचा विचार केला आहे.

केबल ट्रे लोड पॅरामीटर्स

ही गणना १.५ मीटरच्या मानक आधार अंतराअंतर्गत, खालील विशिष्ट रेषीय भार निकषांवर आधारित आहे:

1. कमी व्होल्टेज केबल ट्रे:
   • १००×१०० मिमी (१२ किलोग्रॅम/मीटर)
   • २००×१०० मिमी (२२.५ किलोग्रॅम/मीटर)
   • ३००×५० मिमी (२० किलोग्रॅम/मीटर)
   • ३००×१०० मिमी (४० किलोग्रॅम/मीटर)
2. उच्च-व्होल्टेज केबल ट्रे:
   • १००×१०० मिमी (१६ किलोग्रॅम/मीटर)
   • २००×१०० मिमी (३२ किलोग्रॅम/मीटर)
   • ३००×५० मिमी (३० किलोग्रॅम/मीटर)
   • ३००×१०० मिमी (५५ किलोग्रॅम/मीटर)
   • ४००×१५० मिमी (८५ किलोग्रॅम/मीटर)

गतिशील बदल आणि भविष्यातील केबलिंग विस्तारांचा विचार करण्यासाठी सर्व लोड केसेसमध्ये १.२ चा सुरक्षा घटक लागू केला जातो.

संरचनात्मक असेंब्ली कॉन्फिगरेशन

मुख्य असेंब्लीमध्ये उच्च-गुणवत्तेच्या Q235 कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलपासून बनवलेला 41×41 मिमी U-स्लॉट (स्ट्रट चॅनल) वापरला जातो, जो काँक्रीट सीलिंग स्लॅबमध्ये बसवलेल्या M10 स्क्रू रॉड आणि अँकर बोल्टद्वारे टांगलेला असतो.

ZJ-13 निलंबित भूकंपीय आधारामध्ये वापरण्यात येणारे अचूक आकारमान, अंतर आणि जोडणीचे हार्डवेअर दर्शवणारे तपशीलवार तांत्रिक जोडणी रेखाचित्र खाली दिले आहे:

आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, सस्पेंशन कॉन्फिगरेशनमध्ये ६०० मिमीच्या लॅटरल स्पॅनसह ४१×४१ मिमी यू-स्लॉट्सचे तीन थर आणि ५५० मिमी सस्पेंशन पॉईंट स्पेसिंग आहे. व्हर्टिकल ड्रॉपला M10×80 काँक्रीट अँकर बोल्ट्स आणि M10 स्क्रू रॉड अडॅप्टर्स वापरून ओव्हरहेड काँक्रीटला सुरक्षितपणे अँकर केले आहे. उच्च-तन्यता असलेले M10 स्क्रू रॉड्स अनेक क्रॉसबीम्सना जोडतात, जे M10 षटकोनी नट्स आणि M11 फ्लॅट फिटिंग्जने जागेवर लॉक केलेले असतात, ज्यामुळे एक मजबूत, कंपन-प्रतिरोधक केज तयार होतो.

सामग्रीची उत्कृष्टता: ४१×४१ मिमी स्ट्रट चॅनल प्रोफाइल

किन्काईचा संरचनात्मक कणाभूकंपीय आधार प्रणालीहे ४१×४१ मिमी यू-स्लॉट प्रोफाइल आहे. शांघाय किनकाई इंडस्ट्री कंपनी लिमिटेड हे स्ट्रट चॅनल्स Q235 कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलपासून बनवते, जे एक उद्योग-मानक मटेरियल असून ते तन्यता शक्ती, लवचिकता आणि वेल्डिंगक्षमता यांच्या उत्कृष्ट संतुलनासाठी प्रसिद्ध आहे.

Q235 यांत्रिक गुणधर्म:

• गुरुत्वाकर्षण घनता (
  $\rho$

  ρ):

  $७८.५\; kN/m3$

  ७८.५ kN/m3

• लवचिक मापांक (
  $E$

  ई):

  $२.०६\times १०⁵\; न्यूटन/मिमी²$

  २.०६×१०⁵ न्यूटन/मिमी²

• पॉइसनचे गुणोत्तर (
  $\nu$

  ν):

  $०.३$

  ०.३

• तन्यता/वाकण्याची अभिकल्प शक्ती (
  $f$

  फ):

  $२१५\; N/मिमी²$

  २१५ N/मिमी²

• शियर डिझाइन सामर्थ्य (
  $fv$

  fv):

  $१२०\; N/मिमी²$

  १२० N/मिमी²

• अंतिम पृष्ठभागाची दाब शक्ती (
  $एसईसीई$

  sCE):

  $३१०\; N/मिमी²$

  ३१० N/मिमी²

सेंट लुसियाच्या दमट, उष्णकटिबंधीय सागरी हवामानात दीर्घकाळ टिकण्यासाठी, हे स्ट्रट चॅनेल प्री-गॅल्वनाइज्ड (Z275), हॉट-डिप गॅल्वनाइज्ड (HDG), आणि इलेक्ट्रोप्लेटेड झिंक (EZ) यांसारख्या उच्च-कार्यक्षम संरक्षक फिनिशसह पुरवले जातात.

आकृती २ मध्ये किनकाईच्या ४१×४१ मिमी यू-स्लॉट सिरीजचे (आयटम क्र. ००४१२० / टीजी-४१ जीआय) आयामी सहनशीलता, उपलब्ध फिनिश आणि यांत्रिक उत्पादन प्रकारांचा तपशील दिला आहे. आतल्या बाजूला वळलेल्या दातेरी कडा...चॅनलचॅनल नट्ससोबत जोडल्यास प्रोफाइल उत्कृष्ट घर्षणरोधकता आणि उच्च शियर-लॉकिंग शक्ती प्रदान करतात, ज्यामुळे भूकंपाच्या कंपनांदरम्यान असेंब्ली ताठ राहते याची खात्री होते.

फायनाईट एलिमेंट आणि स्ट्रक्चरल लोड कॅल्क्युलेशन्स

अभियांत्रिकी अहवालाचा गाभा हा, कमाल भाराखाली प्रत्येक आडव्या क्रॉसबीमवरील बेंडिंग स्ट्रेस, शेअर स्ट्रेस आणि डिफ्लेक्शन हे Q235 स्टीलच्या स्वीकार्य मटेरियल थ्रेशोल्डच्या आत आहेत याची पडताळणी करण्यावर लक्ष केंद्रित करतो.

क्रॉसबीम १ भार विश्लेषण

क्रॉसबीम १ सर्वात जड भार संयोजनाला आधार देतो आणि उच्च-व्होल्टेज ४००×१५० मिमी केबल ट्रेला धरून ठेवतो.

• घटकित वितरित भार:
  $८५\; किलोग्रॅम/मीटर\; \times \; १.५\; मीटर\; \times \; १०\; न्यूटन/किलोग्रॅम\; \times \; १.२\; \approx \; १.५३\; किलोन्यूटन$

  ८५ किलोग्रॅम/मीटर × १.५ मीटर × १० न्यूटन/किलोग्रॅम × १.२ ≈ १.५३ किलोन्यूटन

• वाकण क्षण: कमाल वाकण क्षण (
  $एममॅक्स$

  शलाकेला जाणवणाऱ्या Mmax ची गणना येथे केली जाते

  $१२४\; N\cdot m$

  १२४ N⋅m.

• आधार प्रतिक्रिया बले: डाव्या आणि उजव्या निलंबन बिंदूंवरील उभी प्रतिक्रिया बले खालीलप्रमाणे आहेत:
  $०.७५६\; केएन$

  प्रत्येकी ०.७५६ किलोन्यूटन.

संरचनात्मक वाकणे आणि विचलनाची पडताळणी

बीम सिद्धांतानुसार, कमाल वाकण प्रतिबल (

σ) ची तपासणी डिझाइन सामर्थ्याच्या तुलनेत केली जाते

२१५ N/mm². गणनेवरून असे दिसून येते की वाकण्याचा ताण अत्यंत सुरक्षित आहे.

शिवाय, संरचनात्मक झीज आणि जवळपासच्या फिनिशिंगला तडे जाणे टाळण्यासाठी बीमचे विचलन मर्यादित ठेवले पाहिजे. भूकंपीय भाराखालील कमाल अनुज्ञेय विचलन सामान्यतः इतके असते

एल/२०० (जिथे

L म्हणजे विस्तार). साठी

५५० मिमी स्पॅनवर, अनुज्ञेय विचलन आहे

२.७५ मिमी.

आकृती 3 मधील फायनाईट एलिमेंट डिफ्लेक्शन कर्व्हमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पूर्ण भाराखालील कमाल विचलन हे बीमच्या मध्यभागी अचूकपणे होते.

०.२७५ मीटर) आणि केवळ पोहोचते

०.२९ मिमी. हे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी आहे.

२.७५ मिमीची मर्यादा, जी हे सत्यापित करते की किनकाई यू-स्लॉट अपवादात्मक संरचनात्मक दृढता प्रदान करतो.

फास्टनरची अखंडता आणि अँकरिंग सुरक्षितता मार्जिन

भूकंपरोधक आधार प्रणालीची ताकद तिच्यातील सर्वात कमकुवत दुव्यावर अवलंबून असते, म्हणूनच किनकाई अभियांत्रिकी संघाने सर्व अँकरिंग आणि फास्टनिंग हार्डवेअरची भार-वहन क्षमता तपासणी केली. सर्व रॉड, अँकर बोल्ट आणि नट ग्रेड ४.८ उच्च-शक्तीच्या स्टीलपासून बनवलेले आहेत.

अँकर बोल्ट आणि स्क्रू रॉडवरील भाराची तपासणी:

• सळईवरील कमाल ताण बल:
  $१.२०६\; केएन$

  १.२०६ केएन

• ग्रेड ४.८ एम१० स्क्रू रॉडसाठी स्वीकार्य ताण मर्यादा:
  $७.०\; केएन$

  ७.० केएन

• सुरक्षितता मर्यादा: प्रत्यक्ष बल (
  $१.२०६\; केएन$

  १.२०६ kN) पेक्षा कमी आहे

  $१७\%$

  रॉडच्या अनुज्ञेय क्षमतेच्या १७%, ज्यामुळे सुरक्षिततेची मोठी सोय मिळते.

• अँकर बोल्टवरील कमाल ताण शक्ती:
  $१.२०६\; केएन$

  १.२०६ केएन

• ग्रेड ४.८ एम१० अँकर बोल्टसाठी स्वीकार्य ताण मर्यादा:
  $६.०\; केएन$

  ६.० केएन

• सुरक्षितता मर्यादा: अँकर बोल्ट फक्त ...वर कार्यरत असतो
  $२०\%$

  त्याच्या अनुज्ञेय खेचण्याच्या क्षमतेच्या २०%, ज्यामुळे काँक्रीट उखडण्याचा कोणताही धोका राहणार नाही याची खात्री होते.

षटकोनी नट आणि सपाट फिटिंगची कातरण तपासणी:

• षटकोनी नटवरील कमाल बल:
  $०.७५६\; केएन$

  ०.७५६ किलोन्यूटन (अनुज्ञेय मर्यादा:

  $७.०\; केएन$

  ७.० किलोन्यूटन)

• सपाट फिटिंगवरील कमाल बल:
  $०.७५६\; केएन$

  ०.७५६ किलोन्यूटन (अनुज्ञेय मर्यादा:

  $७.०\; केएन$

  ७.० किलोन्यूटन)

सर्व ताण पातळी आणि विचलने कमाल डिझाइन मर्यादेपेक्षा अत्यंत कमी असल्याने, अभियांत्रिकी अहवाल १००% आत्मविश्वासाने असा निष्कर्ष काढतो की ZJ-13 ब्रॅकेट असेंब्लीची एकूण भार-वहन क्षमता भूकंप सुरक्षा नियमांचे पूर्णपणे पालन करते.