Päikeselamppujalgade seismiline projekteerimine: Mis on tegelikult oluline?

Kuidas jalgad maavärinä ajal tegelikult katkevad

Kolm peamist kahjustusmoodi hõlmavad peaaegu kõiki juhtumeid, mida oleme maavärinatsoonidest tagasi saanud:

Kukkumine. Horisontaalne maapinna kiirendus tekitab jalgade alusele suure paindemoment. Kui see moment ületab jalgade materjali vastupidavuspiiri või põhjade kinnituse tugevuse, katkeb jalg juureosas – või põhi lahti lõdvestub – ning kogu konstruktsioon kukub kokku. See on kahjustusmood, millel on tagajärjed avaliku julgeolekule, ning just selle vastu tuleb esimesena kaitsta.

Deformatioon. Seismilised lained tekitavad keerulisi vibratsioone, mille tulemusena võib posti osaliselt või jäädavalt deformatsioonile sattuda. Struktuur võib endiselt püsti seista, kuid selle stabiilsus ning valgusti eesmärk on ohustatud.

Ühenduste kahjustused. Posti ning vundamendi vahelised ning posti ning lambipirni vahelised ühendused kannatavad raputuste ajal ebaühtlast koormust. Tüüpilised tagajärjed on lahtihakkanud poltid ning pragunenud keed; sellised kahjustused säilivad pärast maavärinat, kuid purunevad juba järgmises tuulesöökis.

Miks postid muutuvad haavatavaks:

• Posti disain ei arvestanud maavärinakoormust. Ebamõistlik läbimõõtude valik, ebapiisav materjalitugevus või seina paksus, mida ei kontrollitud vastavalt vajalikele nõuetele.
• Vundament oli alaeline. Väike pindala, pinnapealne paigaldus ning ühendused, mis ei suuda tagada piisavaid ankertugevusi.
• Maapinna omadusi ei uuritud kunagi. Pehme muld võimendab raputusi ning liivaliikumine – muld, mis raputuste ajal ajutiselt kaotab tugevuse ning käitub nagu vedelik – võib kahjustada isegi täiesti piisavalt tugevat vundament.

Mida me muudame posti konstruktsioonis seismilistes piirkondades

Ristlõige: Võrreldes ringikujuliste ning hulknurksete ristlõigetega annab kaheksanurkne või ringikujuliselt kitsenev post parema paindumisomaduse ning parandab nii vään- kui ka paindumiskindluse maavärinate ajal. Ristlõige peab ka paindeid ühtlaselt posti ulatuses jaotama, mitte neid ühteles punktis koguma.

Seina paksus: Posti alusosa on seismiliste jõudude suurimaks ohvriks, seega on selle paksus suurem; materjal jaotatakse vastavalt jõudude jaotusele. Tegemist ei ole ühtlaselt suurenenud paksusega konstruktsiooniga – post, mille paksus on igal kohal sama, raiskab terast seal, kus see ei ole vajalik.

Ühendusdetailid: Siin keskendume inseneritehnilistele lahendustele. Ankuripoldid on pikemad, kasutatakse kõrge tugevusega poldide koos lukunuutidega ning alusosas on kasutatud nii keevitust kui ka poldide kombinatsiooni, et ühendus maavärinate ajal ei katkeks. Kõige sagedamini esinev rike tagastatud varustuses ei ole paindunud post, vaid alusplaat, mis on oma ankrudest lahti tulnud.

Paindlikud yhendused. Kui projektiinsenör määrab selle vajalikuks, võimaldab sfääriline liigendpind poli ning vundamendi liitkohal polil piirite sisemisel liikumisel ning hajutab energiat, mis muidu läheks võlli. See vähendab ka pingekoondumist poli juures. Käsitletakse seda kui projektipõhist otsust – mitte kui lisavarustust, mida võiks ühepoolselt lisada; see muudab koormuse jaotust ning kogu konstruktsiooni tuleb selle arvestuseks ümber arvutada.

Mida vundament peab tegema

Suurus ning sügavus. Vundamendi mõõtmed ning paigaldus sügavus sõltuvad seismiliste jõudude arvutustest ning kohalikust geoloogiast, mitte standardvalikutest kataloogidest. Suurem pindala suurendab kontaktala maapinnaga ning parandab nii stabiilsust kui ka vastupidavust tõusudele. Suurem sügavus viib maapinna kihtideni, mis on pinnapinna värisemistest vähem mõjutatud.

Vastavusvorm Pulkvastad ning paltvastad on tavapärased valikud, kui mullatilised tingimused seda nõuavad. Pulkvastad väldivad nõrka pinnamullat ning kannavad koormuse allapoole tugevamatesse kihtidesse; paltvastad hajutavad koormuse laiemale alale, kui eraldi vastavuspaik ei ole praktiline. Valiku määravad mullatüüp, põhjaveetase ning paikne seismilisus.

Ühendus posti ning vastava konstruktsiooni vahel Ankruutimispikkus, poltide kvaliteet ning keevituspolti kombinatsioon määratakse koos ning seejärel kontrollitakse vastavalt ajakavale. Pärast märkimisväärset maavärinat on ühendused esimesed, mida tuleb kontrollida, enne kui kontrollitakse posti ennast.

Mida see leht ei käsitle

(“What this page does not cover”): See leht ei käsitle üksikasjalikumalt aspekte, mis on seotud konkreetsate konstruktsiooniliste detailidega, nagu näiteks spetsiifilised keevitusprotseduurid, paigaldusjuhised või tulemuste järelkontrollid. Lisainfot võib leida spetsiaalsetest dokumentidest või asjatundjatelt.

See leht käsitleb designinõuete, mida tootja rakendab postidele, mis on mõeldud seismilistele aladele. See ei tee ega asenda ise seismilisi arvutusi – nõuded, mulla klass ning kodifikaatsioonielementid määrab iga projekti insener vastavalt paigale. Samuti ei käsitle leht valgustite fotometriat ega elektrilist autonoomiat. Lateralsete koormuste kontrollimiseks postil ning valgustite komplektis abistab meie tuulekoormuse kalkulaator selle struktuurilise küsimuse tuulekülje osas. Täielikud valgustusseadmed, millel on post ning valgusti sobivalt kokku pandud, on saadaval meie kõikehõlmavas päikesevalgustussüsteemis.