אילו עומסים יכולים לעמוד מערכות מעקות כבלים?

תקנות IRC ו-IBC למעקות כבלים

סעיף §R312.1.3 של קוד הבנייה הבינלאומי לדיור (IRC) מחייב כי כל מעקות מגן יסבל עומס מרוכז של 200 פאונד. זה נועד לדמות את העומס שמייצג אדם בוגר שנפל. סעיף §1607.7.1 של קוד הבנייה הבינלאומי (IBC) מציע שתי אפשרויות לעיצוב מעקה מגן ליישומים מסחריים: ניתן להשתמש באותו עומס מרוכז של 200 פאונד כפי שצוין בסעיף §R312.1.3 של ה-IRC, או בעומס ליניארי של 50 פאונד המופץ לאורך המעקה העליון. ההבדל בין שני מבחני העומס הוא שבחינת העומס המרוכז בודקת את היכולת של המערכת לסבול עומס מקומי, בעוד שבחינת העומס הליניארי נועדה לדמות עומס מתמשך הנגרם מדחיקה של קהל באזורים עם תנועה רבה. בבנייני רב-משפחות‏/דיור, בניינים רב-שימושיים או באיזורים שבהם חלים קודים דו-תרבותיים, מעקות כבלים חייבים לעמוד גם בתנאי העומס הליניארי וגם בתנאי העומס המרוכז. לעומת זאת, בבנייני דיור, התקן הוא עמידה בעומס מרוכז של 200 פאונד.

הבנת הגבלת המטען המרוכז של 50 פאונד לעוצמת הכבל

אחת ההוראות המבוכות ביותר ב-IBC §1607.7.1.1 היא עומס מרוכז של 50 פאונד למתלה. הוראה זו חלה על חומרים מוצקים או חצי קשיחים או לוחות, בצורת זכוכית מוגנת, מתכת או רצועות מאלומיניום. במערכות מתלה כבליות, תקן הסיבוב הוא התקן הפעיל. לפי הקוד, מערכות הכבלים חייבות להיות מעוצבות כדי לספוג עומס אופקי של 50 פאונד המופעל על שטח של רגל ריבועית אחת (1), כאשר מדידת הסיבוב נעשית לפי התקן של כדור שלא יעלה על 4 אינץ'. כאשר מערכת כבלים עומדת בדרישת המתח של הקוד – 200–300 פאונד – מערכות הכבלים מעוצבות כך שיסבלו סיבוב בתוך גבולות ה-4 אינץ', ולא יסבלו סיבוב בתוך גבולות ה-4 אינץ', ולא יסבלו סיבוב בתוך גבולות ה-4 אינץ', ולא יסבלו סיבוב בתוך גבולות ה-4 אינץ'. זהו לא חסרון תפקוד של המערכת. היא פועלת כמערכת משולבת לחלוטין, פעילה לחלוטין, הכוללת רכיבים מקושרים, מומתנים ומחוברים לעמודים. סיבוב אינו קריטריון העיצוב הפעיל שנקבע למערכות כבלים, בעוד שמערכות הכבלים הן קריטריון עמידות מבודד לביטחון.

מתח כבל, סטייה וביצועים

סטנדרטים קיימים לסטייה

דרושים מתחים בין 200 ל-300 פאונד כדי למזער את הסטייה הצלעית. כבלים המתעקלים במתח נמוך מ-200 פאונד חורגים מהגבול של כדור בקוטר 4 אינץ'. מבחנים מראים ששינוי המתח בכבלים מ-150 עד 300 פאונד גורם להפחתה של 42% בסטייה, מה שמאפשר לכבלים לסטות ולחלק את העומסים. מתיחת הכבלים לגבול המומלץ מאחדת אותם בצורה יעילה יותר לתוך המבנה.

סטייה תחת דרישות עומס ליניארי של 200 פאונד

מתיחת כבלים לאחר הקיבוע בטווח של 200–300 פאונד מספקת ישירות את דרישה העומס של 200 פאונד למטר ליניארי כפי שמוגדר ב-IRC ו-IBC. מערכות עם כבלים ממוייתים היטב ב-200 פאונד מציגות סטייה מקסימלית של 3 אינץ' בכל קטע קרן, מה שנותן יכולת שירות טובה בתוך הגבול של 4 אינץ'. עליית סף הסטייה מאפשרת לעמודים ולמסגרות בצורת X לבלוע ולהנחות מחדש את העומסים במקטעי המילוי.

רכיבים מבניים: עמודים, עוגנים וקשיחות מסגרת הארגון

בשל ההבנה של מסגרת המבנה, התפקיד והפונקציה של הכבלים כאלמנטים מבניים עיקריים מובנים בהתאם לעיצוב. כתומכות של המסגרת, העמודים האנכיים וציוד החריצות, כמו גם החיבורים הקשיחים ביניהם, נושאים את כל עומסי השימוש וההשפעה. העמודים פועלים כאלמנטי העברת עומסים אנכיים של המסגרת, ומקבלים עומסים אנכיים ואופקיים דרך החריצות למבנה הבניין. החיבורים בין הקורות לעמודים יוצרים מסגרות מתנגדות מומנט שמתנגדות לתנועות סיבוביות וצדדיות. עבור פרשים בין 4 ל-6 רגל, התרגול המבני דורש שימוש בפלדה בגודל 14 ג'יוג' או באלומיניום דרגת מבנה, מאחר שאלמנטים קטנים יותר גורמים להתencentראציה של מתח וכתוצאה מכך לאי-תפקוד. על מנת שחריצות יקיימו את דרישות העיצוב המבני, הן חייבות להיות מחוברות למסגרת המבנית הראשית, בניגוד למסגרת הסגירה הסגנית, דבר המושג באמצעות שימוש בלוחות מחוברים דרך הבניין או מרותכים ובמערכות שרוול. עם הוספת תקיפות בפינות, מחזקים אלכסוניים ונתיבי עומס רציפים, המסגרת מגיעה לקשיחות הרצויה ותפעל כמכלול מבני מאוחד.

מעבר לקודים של המודלים: התאמות מקומיות ופרמטרי עומס enfocused על ביטחון למערכות מעקות כבלים

אזורים עם רוחות חזקות, סיסמיים או לשימוש ציבורי: כאשר התקנות המקומיות קובעות סטנדרטים חדשים

בעוד ש-IRC ו-IBC קובעים רמות בטיחות בסיסיות, באזורים רבים נקבעות תקנות מחמירות יותר בהתאם לסיכונים המקומיים. באזורים חוף רבים, במיוחד באזורים הנמצאים בסיכון לעונת ההוריקנים, מערכות מעקות כבלים נבדקות כדי לספק התנגדות לעומסים מרוכזים של 300–400 פאונד. באזורים סיסמיים עלולות להיות דרישה למינימום מתח כבל של 350 פאונד כדי למנוע הגברת תהודה. אזורים בהם מוצבות מעקות לציבור (אצטדיונים, מרכזי תחבורה או קמפוסים אוניברסיטאיים) דורשים בדרך כלל מעקות כבלים שיאפשרו התנגדות של לפחות 500–1,500 פאונד, כדי להתחשב בעומסים המהווים את ההתקבצות המונית של הולכי רגל באזור. דוגמאות לכך הן מחוז מיימי-דייד לאחר ההוריקן אנדרו: באזורים רבים נבדקו מחדש התקנות לאחר ההוריקן אנדרו, והעלו את ערכי ההתנגדות של המעקות ביותר מ-40% לאחר שחלקים גדולים של מעקות פאסיביים, מילויים ונקודות עיגון נכשלו בבדיקה. מאז שאחוז של 78% מהרשויות בארצות הברית אימצו תקנות הדורשות תיקונים, במיוחד כאלו המדגישות את הבטיחות של תשתיות חיוניות וחשובות, על המעצבים לוודא כי התקנות והדרישות של הרשויות המקומיות משתנות; תקנות מודל הן טובות, אך לא מספיק טובות בכך שהן מפרטות כל מה שהמעצבים חייבים לדעת. לפיכך, יש ללוות את תקנות המודל גם במענה לתקנות הרשויות הספציפיות.

שאלות נפוצות

מהו ההוראה הבטיחותית העיקרית הנוגעת למערכות מעקות כבלים בתקנות לדיור?

בנוגע לשינויים במערכות דיוריות, הדרישה הבטיחותית העיקרית היא בעיית ה-200 ליברה של סעיף §R312.1.3 של קוד IRC.

האם מערכות מילוי בכבלים נתקלות באילוצי עומס שונים מאשר פאנלים מלאים?

כן. מערכות כבלים מטופלות לפי תקן עקירה, ומערכות המילוי נתקלות בעומס אופקי של 50 ליברה; זה לא המקרה עבור פאנלים מלאים או פאנלים קשיחים.

מהו המתח המתאים לכבל?

כל כבל חייב להיות מותן במתח של 200–300 ליברה. טווח זה מאוזן בין בקרת העקירה לדרישות העומס. מתן המתח הנכון מבטיח את הבטיחות והיעילות של מערכות מעקות הכבלים.

מהם ההשפעות של התקנות המקומיות על מערכות מעקות כבלים?

התקנות המקומיות בדרך כלל מחמירות יותר באזורים מסוכנים במיוחד, באזורים חוף ואזורים סיסמיים. לפיכך, נקבעות יכולות עומס ודרישות גבוהות יותר מעבר לתקנים המסורתיים של IRC ו-IBC.