Гантиг Балюстрайд Систем: Бүтцийн зураг төсөл ба аюулгүй байдлын шаардлага

Зохиогчийн тухай

Жэймс Ли, Руйфэнюань Стоун компанийн продакшны захирал

Чулуун үйлдвэрлэлийн чиглэлээр 12 жилийн туршлагатай, барилгын инженерээр мэргэшсэн. Калифорни, Японд газар хөдлөлтөд тэсвэртэй суурилуулалт зэрэг 250 гаруй арилжааны болон орон сууцны төслүүдэд зориулсан балюстрадын системийг зохион бүтээсэн. Америкийн Гантиг Институтийн Техникийн Хорооны гишүүн.

TL;DR — Гол дүгнэлтүүд

  • Гантиг балюстрадын системIBC 1607.8 стандартын дагуу 0.75 кН/м хэвтээ ачааллыг тэсвэрлэх ёстой.
  • Балюстерийн зай хэтэрч болохгүй100 мм-ийн тунгалаг нүххүүхдийг гацахаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор.
  • Стандарт хаалтны хэмжээсүүд: 80-120 мм диаметртэй, өнгөлгөөтэй шалнаас дээш 850-1100 мм өндөр.
  • Постын зай нь ихэвчлэн1,200-1,800 мм-ийн төвүүдтөмөр замын тохиргооноос хамаарна.
  • Суурилуулалтад химийн зангуу эсвэл суналт болон зүсэлтийн хувьд тодорхойлогдсон далд механик холболтууд шаардлагатай.

Гантиг хашлага нь байгалийн чулуугаар хийсэн босоо шон (хашлага), хэвтээ хашлага, шинэ бүтцийн хэсгүүдээс бүрдэх хамгаалалтын хаалтын систем юм.Эдгээр угсралтууд нь шат, тагт, өндөрлөг зам дээр унахаас хамгаалж, архитектурын гоо зүйд хувь нэмэр оруулдаг. Тодорхойлолтод бүтцийн инженерийн тооцоолол, барилгын кодын нийцэл, суурийн нөхцөл байдалтай уялдаа холбоотой байх зэрэг орно.

Балюстрадын системүүд нь амь насны аюулгүй байдлын элементүүдийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул эвдрэлийн горимд хажуугийн ачааллын дор сүйрлийн нуралт орно.Олон улсын барилгын код (IBC) нь бариул болон хамгаалалтын системийн гүйцэтгэлийн тодорхой шалгуурыг шаарддаг. Чулуун балюстрад нь 80 МПа-аас дээш шахалтын бат бэхтэй боловч чулууны хязгаарлагдмал суналтын чадвар болон цохилтын үед хэврэг байдлыг арилгахын тулд нарийн инженерчлэл шаарддаг.

зураг

Балюстрадын дизайнд ямар ачааллын шаардлага тавигддаг вэ?

Бүтцийн зураг төсөлчулуун хашлага системIBC-ийн 1607.8-р хэсэг болон ASCE 7-ийн 4-р бүлгийн заалтуудыг дагаж мөрдөнө.

Хэвтээ ачааллын стандартууд

Хамгаалалтын систем нь дараах ачааллыг тэсвэрлэх ёстой.IBC 1607.8:

  • Жигд ачаалал: дээд төмөр замд хэвтээ чиглэлд 0.75 кН/м (50 плюс) хэрэглэнэ
  • Төвлөрсөн ачаалал: 0.89 кН (200 lbf)-ийг дурын цэгт хэрэглэнэ
  • Цохилтын ачаалал: шатны бариулын хошуунд 1.33 кН (300 lbf) байна

Эдгээр ачаалал нь хамгийн бага дизайны шалгуурыг илэрхийлдэг бөгөөд газар хөдлөлтийн бүс болон өндөр хүн амтай барилгуудын багтаамжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байж болно.Балюстрадын дизайны ачааллын үргэлжлэх хугацааны коэффициент нь ASCE 7 стандартын дагуу 1.0 (хэвийн үргэлжлэх хугацаа) байна.

Хазайлтын хязгаарлалт

IBC 1604.3 нь чулуу гэх мэт хатуу элементүүдийг тулгуурладаг элементүүдийн хувьд амьд ачааллын дор хазайлтыг L/240 хүртэл хязгаарладаг.Шонуудын хоорондох 1500 мм-ийн зайд зөвшөөрөгдөх хамгийн их хазайлт нь 6.25 мм байна.Чулуун тулгуурууд нь өндөр хатуулагтай (E = 50-70 GPa) тул хамгийн бага хазайлттай байдаг боловч төмөр замын хэсэг болон тулгуур холболтууд нь баталгаажуулалт шаарддаг.

Балюстерийн зайны шаардлага

IBC 1015.4 стандартын дагуу хаалтуудын хоорондох нүхнүүд нь 100 мм (4 инч) хэмжээтэй бөмбөрцөг дамжин өнгөрөхөөс сэргийлсэн байх ёстой.Хүүхдийн аюулгүй байдлын энэхүү заалт нь чөлөөт зайг дээд тал нь 100 мм хүртэл хязгаарладаг.Чулуун хаалтны ердийн диаметр нь 80-120 мм байдаг тул төвөөс төв хүртэлх зай 180-220 мм байдаг.

Материалын шинж чанар нь балюстерийн сонголтод хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Байгалийн чулуун материалхаалт үйлдвэрлэхбүтцийн гүйцэтгэлтэй холбоотой янз бүрийн механик шинж чанарыг харуулдаг.

Материал Шахалтын бат бэх (МПа) Гулзайлтын бат бэх (МПа) Нягт (кг/м³) Гадна талын бат бөх чанар
Каррара гантиг 80-100 12-15 2,700 Дунд зэрэг
Боржин чулуу (G654) 180-220 18-25 2,700 Маш сайн
Шохойн чулуу 50-80 8-12 2,600 Дунд зэрэг
Травертин 60-80 10-14 2,400 Хязгаарлагдмал
Оникс 60-80 10-14 2,600 Муу

Өгөгдлийн эх сурвалж:ASTM C99(Тасралтын модуль) баБайгалийн чулуун хүрээлэнтехникийн мэдээллийн товхимол.

Боржин чулуу нь гулзайлтын бат бөх чанарыг маш сайн хангадаг тул хажуугийн ачаалалд өртөмтгий бүтцийн тулгуур багана хийхэд хамгийн тохиромжтой материал болгодог.Гантиг нь орон сууцны зориулалтаар хангалттай бат бөх чанарыг хангадаг боловч ижил хүчин чадалтай байхын тулд илүү том диаметр эсвэл илүү ойр зай шаарддаг. Оникс нь гоо зүйн сэтгэл татам байдлаас үл хамааран хашлагад зориулсан бүтцийн бат бөх чанаргүй байдаг.

Суурилуулалтын ямар аргууд нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг вэ?

Холболтын нарийвчилсан мэдээлэл нь ачааллын дор балюстрадын системийн ажиллагааг тодорхойлдог. Суурилуулах аргууд нь суурийн материал болон ачааллын замын шаардлагаас хамааран өөр өөр байдаг.

Бетон ба өрлөгийн суурь

Чулуун тулгуурууд нь бетон суурьтай дараах байдлаар холбогддог.

  • Зэвэрдэггүй гангаар хийсэн урсгалтай саваа (M12-M16 диаметртэй, 316 зэрэглэлтэй)
  • Химийн зангуу наалдамхай бодис (эпокси эсвэл винилэстер суурьтай)
  • Суулгах гүн: хамгийн багадаа 100-150 мм
  • Бетоны ирмэгээс ирмэгийн зай: хамгийн багадаа 100 мм

Химийн зангууг зөв суурилуулсан тохиолдолд C30 бетонд 15-25 кН татах бат бэхтэй болгодог.Туршилт хийхASTM E488зангууны багтаамжийг шалгана. Суурилуулсны дараа зангууг наалдамхай хоосон зай үүсэхээс сэргийлж эргүүлэх хүчээр хянадаг суурилуулах шаардлагатай.

Модон хүрээний барилга

Модон суурь нь материалын хувьсах чанар болон хязгаарлагдмал даацын улмаас бэрхшээлтэй тулгардаг:

  • Балюстратын байршилд дам нурууны хооронд хаалт хийх шаардлагатай
  • Шайбаар боолтоор бэхлэх (хамгийн багадаа 50 мм диаметртэй)
  • Төвлөрсөн ачаалалд зориулсан ган бэхэлгээний хавтан
  • Бүтцийн эрэг (хамгийн багадаа 10 мм диаметртэй, 75 мм суулгацтай хоцрогдсон эрэг)

Холболтын зураг төсөл нь модны агшилт болон улирлын чанартай хөдөлгөөнийг харгалзан үзэх ёстой.2 мм-ээр том хэмжээтэй цэвэрлэгээний нүхнүүд нь стресс үүсгэхгүйгээр хэмжээст өөрчлөлтийг хүлээн авах боломжийг олгодог.

Ган хийцийн интеграци

Ган суурь нь гагнасан эсвэл боолттой холболтыг зөвшөөрдөг:

  • Ган хүрээтэй гагнасан суурь хавтангууд
  • Механик бэхэлгээ (хамгийн багадаа A325 боолт)
  • Тусгаарлагч дэвсгэр нь чулуу болон гангийн хоорондох гальваник зэврэлтээс сэргийлдэг
зураг (1)

Балюстерийн геометр нь гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Балюстерийн хөндлөн огтлол ба өндөр нь бүтцийн багтаамж болон кодын нийцэлд нөлөөлдөг.

Диаметр ба огтлолын шинж чанарууд

Стандарт хаалтны диаметр нь 80 мм (орон сууцны)-аас 150 мм (арилжааны) хооронд хэлбэлздэг. Дугуй хэсгийн огтлолын модуль (S) нь πd³/32-той тэнцүү.100 мм диаметртэй хаалт нь 98,175 мм³ огтлолын модулийг хангаж, 15 МПа зөвшөөрөгдөх стрессийн үед 1.47 кН·м нугалах моментийг эсэргүүцдэг.

Конус хэлбэрийн балюстра (суурь хэсэгтээ илүү өргөн) нь чухал стрессийн цэг дээр огтлолын модулийг нэмэгдүүлдэг. 1:12 конус хэлбэрийн харьцаа нь гоо зүйн үзэмжийг алдагдуулахгүйгээр суурийн бат бэхийг 20-30%-иар нэмэгдүүлдэг.

Өндөр хязгаарлалт

IBC 1015.2 стандартад харуулын хамгийн бага өндрийг дараах байдлаар заасан байдаг:

  • Орон сууц (R-3 байрны эзэлхүүн): зэргэлдээ гадаргуугаас дээш 900 мм өндөр
  • Арилжааны (бусад байр): зэргэлдээ гадаргуугаас дээш 1070 мм
  • Шатны бариул: гишгүүрийн хошуунаас дээш 860-960 мм

Балюстын өндрийг нэмэгдүүлэх нь суурийн холболт дээр илүү өндөр гулзайлтын момент үүсгэдэг.1100 мм-ийн хаалт нь ижил хэвтээ ачааллын дор 900 мм-ийн хаалтаас 33%-иар илүү их моментийг мэдэрдэг. 1200 мм-ээс дээш өндөрт инженерийн баталгаажуулалт шаардлагатай.

Balustrade-ийн бүрэн бүтэн байдлыг ямар засвар үйлчилгээний протоколууд хадгалдаг вэ?

Засвар үйлчилгээний шаардлагачулуун хашлага системөртөлт болон материалаас хамааран өөр өөр байдаг.

Гаднах суурилуулалтад дараахь зүйлс шаардлагатай:

  • Зэврэлт эсвэл сулралын бэхэлгээний цэгүүдийг жил бүр шалгах
  • Суурийн холболтуудыг 5-7 жил тутамд дахин битүүмжлэх
  • рН-саармаг уусмалаар цэвэрлэх (гантиг/шохойн чулуун дээр хүчиллэг цэвэрлэгч хэрэглэхээс зайлсхий)
  • Эвдэрсэн үений чигжээсийг солих

Боржин чулуун тулгуур багана нь элэгдэлд хамгийн бага өртдөг; гантиг болон шохойн чулуун гадаргуугийн элэгдлийг илүү олон удаа шалгах шаардлагатай байдаг.Хөлдөөж гэсэх үед чулууны элэгдэл хурдасдаг бөгөөд 0.5%-иас дээш усны шингээлт нь чулууг солих шаардлагатай байгааг илтгэнэ.

Түгээмэл асуултууд (Түгээмэл асуултууд)

Одоо байгаа модон хашлагыг чулуугаар сольж болох уу?

Солихын тулд бүтцийн үнэлгээ шаардлагатай. Чулуун хаалт нь мод (5-10 кг)-тай харьцуулахад илүү их төвлөрсөн ачаалал (тус бүр 25-40 кг) шаарддаг. Шалны хүрээг бэхжүүлэх шаардлагатай байж магадгүй. Холболтын цэгүүдэд модон эрэг биш харин зангуу боолтыг өөрчлөх шаардлагатай.

Шинэ бичлэгүүдийн хоорондох хамгийн их зай хэд вэ?

Стандарт зай нь төмөр замын материал болон ачааллаас хамааран 1200-1800 мм-ийн хооронд хэлбэлздэг. Ган эсвэл чулуун төмөр зам нь илүү өргөн зайтай байх боломжийг олгодог; модон төмөр зам нь илүү ойр тулгуур шаарддаг. Инженерийн тооцоолол нь 0.75 кН/м жигд ачааллын дор хазайлтыг баталгаажуулдаг.

Чулуун хашлага нь муруй шатанд тохиромжтой юу?

Муруй суурилуулалт нь захиалгаар хийх шаардлагатай. Хавтанг дээд ба доод хэсэгтээ нийлмэл өнцөгтэй зүсэх ёстой. Радиусын хязгаарлалт: 100 мм диаметртэй хашлагад хамгийн багадаа 600 мм. Шулуун гүйлттэй харьцуулахад өртөг 40-60%-иар нэмэгддэг.

Солихын тулд балюстратыг хэрхэн салгаж авдаг вэ?

Суурь дээрх зуурмаг эсвэл чигжээсийг хэлбэлзэгч багажаар зүсэх ёстой. Химийн зангууг чулууг гэмтээхгүйгээр эпокси холболтыг таслахын тулд 250°C хүртэл халаах шаардлагатай. Гоёл чимэглэлийн тагийг авсны дараа механик зангууг тайлдаг. Солихын тулд мэргэжлийн суурилуулалтыг зөвлөж байна.

Чулуун хашлагатай системд ямар баталгаа үйлчилдэг вэ?

Материалын согог: 10 жил. Бүтцийн бүрэн бүтэн байдал: Мэргэшсэн гүйцэтгэгчээр суурилуулсан тохиолдолд 5 жил. Үл хамаарах зүйл: цохилтын гэмтэл, зохисгүй цэвэрлэгээний химийн бодисын гэмтэл, суурь эвдрэл. Баталгаат хугацааг хадгалахын тулд жил бүр үзлэг хийх шаардлагатай.


Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 5-р сарын 7