Tástálacha réamhaí ancaire: an t-ualach tástála a ríomh

Is tástáil láithreáin ar 5 ancaire í tástáil réamhaí a léiríonn an féidir le hancaire an gníomh sainiúil N_Ek (an t-ualach gan fhachtóir) a iompar in ábhar bonn nach bhfuil aon sonraí ag an déantóir ina leith. Tugann BS 8539:2012+A1:2021 an cur chuige simplithe i leith tástálacha d'fhriotaíocht incheadaithe air, in Iarscríbhinn B.2.3.1.

Úsáidtear í nuair nach bhfuil aon ancaire ar fáil a bhfuil Measúnú Teicniúil Eorpach (ETA) ábhartha aige don ábhar bonn, rud a chiallaíonn saoirseacht de ghnáth, nó nuair a chaitheann riocht na coincréite amhras ar fhigiúirí an ETA. Ní mór fós gur cineál é an t-ancaire a cheadaíonn a dhéantóir don chatagóir sin ábhar bonn. Ní lódáiltear na 5 ancaire ach chomh fada leis an ualach tástála, ní go teip, mar sin is lú an damáiste a dhéanann na tástálacha ná tástálacha go teip. Féach cathain is gá tástáil láithreáin.

Suiteáiltear na hancairí do thástáil réamhaí go speisialta di agus ní úsáidtear riamh iad ar an jab. Cuir in ábhar bonn iad atá ar aon dul leis an jab, in áit nach ndéanann aon damáiste dochar don struchtúr agus inar féidir é a dheisiú. Coinnigh i bhfad ó ancairí a úsáidfear iad, agus ná bíodh siad riamh níos gaire ná 3 × h_ef nuair atá spás teoranta.

Is é an t-ualach tástála an gníomh sainiúil iolraithe faoi fhachtóir tástála, ansin roinnte ar an bhfachtóir laghdaithe α_dist agus ar an bhfachtóir coinníollacha Ω:

N_test = N_Ek × ν_test ÷ (α_dist × Ω) (cothromóid B.4 de BS 8539)

• N_Ek, an gníomh sainiúil, an t-ualach a chuireann an dearadh ar ancaire amháin, gan fachtóirí sábháilteachta. Is é an sonraitheoir a sholáthraíonn é.
• ν_test, an fachtóir tástála, braitheann sé ar ábhar an ancaire, ar an ábhar bonn agus ar cé acu ualach fadtéarmach nó gearrthéarmach atá ann. Féach an tábla thíos.
• α_dist, an fachtóir laghdaithe, cuireann sé san áireamh tacaí droichid atá chomh gar don ancaire go bhféadfaidís an t-ábhar bonn a choinneáil le chéile agus an toradh a ardú. Is 1.0 é nuair atá na cosa sách fada óna chéile. Féach droichead a roghnú.
• Ω, an fachtóir coinníollacha, cuireann sé san áireamh difríochtaí idir an tástáil agus an úsáid iarbhír, mar shampla tástáil i gcoinníollacha tirime d'ancaire a bheidh fliuch. Is é an sonraitheoir a chinneann Ω.

Oibríonn ár n-áireamhán ualaigh tástála trí na céimeanna seo duit.

Tugtar fachtóirí níos airde d'ancairí níolóin mar gheall ar shnámh (creep). Nuair a choinnítear faoi ualach é ar feadh i bhfad, dífhoirmíonn níolón go mall, mar sin d'fhéadfadh ancaire a sheasann an t-ualach tástála ar feadh tamaill ghearr teip fós ag ualach níos ísle le linn úsáide.

Roghnaíonn an sonraitheoir Ω trí fhiafraí conas a bheidh úsáid cheart an ancaire difriúil ón tástáil. Tugann gach freagra luach:

• Cá fhad a ghníomhóidh an t-ualach? D'ualaí gearrthéarmacha, mar ancaireacht scafaill nó dreapadóra spuaice, Ω = 1.0. D'ualach teanntachta marthanach, Ω = 0.9.
• An mbeidh an t-ancaire níos fliche nó níos teo le linn úsáide ná sa tástáil? Má bheidh sé fliuch le linn úsáide ach go ndéantar é a thástáil tirim, Ω = 0.8. Má bheidh sé níos teo ná gnáthraon teochta seirbhíse an mhonaróra ach go ndéantar é a thástáil ag gnáth-theocht, Ω = 0.8.
• An bhféadfadh ancairí oibre teacht i suíomh níos laige ná na hancairí tástála? Ar bhalla rindreáilte nó plástráilte, áit a bhfuil na hailt i bhfolach nó nach féidir na hancairí a choinneáil taobh istigh de na brící, agus na hancairí tástála i mbríce soladach, Ω = 0.75.
• An mbeidh an choincréit scoilte? D'ancaire atá deartha do choincréit faoi theannas, Ω = 0.7.

Nuair a bhaineann níos mó ná coinníoll amháin, tugann an sonraitheoir Ω aonair don chás. Ní thugann an treoir seo riail chun iad a chomhcheangal; fiafraigh den sonraitheoir.

Braitheann αdist ar spásáil na dtacaí adist agus ar an doimhneacht leabaithe éifeachtach hef. Tomhaistear adist go dtí ais na dtacaí pointe, nó mar an leithead glan idir tacaí leanúnacha. Is é atá i bhfigiúirí Staht, 127 mm do na droichid chaighdeánacha t25 agus t60 agus 375 mm agus 575 mm do na droichid níos leithne, ná an fad glan idir na cosa feadh an droichid (bileoga sonraí Staht), an bonn a úsáideann an tábla droichead a d'fhoilsigh an tionscal. Téann sé sin chun taobh na sábháilteachta: bíonn cosa droichid ceithre chos níos faide ón ancaire i ndáiríre, mar sin tugann an spásáil ghlan ualach tástála beagán níos airde, riamh ceann níos ísle.

Suas go h_ef = 150 mm. Má tá adist 3 × hef ar a laghad, αdist = 1.0. Má tá adist níos lú ná 3 × hef ach níos mó ná 1.5 × hef, αdist = 0.4 + adist ÷ (5 × hef) (cothromóid B.12 de BS 8539). Cuireann BS 8539 uasteorainn 450 mm freisin leis an spásáil a theastaíonn, ach suas go hef = 150 mm, ní théann 3 × hef thar 450 mm riamh, mar sin ní athraíonn an teorainn an freagra. Má tá adist 1.5 × hef nó níos lú, tá an droichead róchúng don mhodh seo: úsáid ceann níos leithne. I gcoincréit, teastaíonn freisin i dtástáil réamhaí go mbeadh an tacaí is gaire níos mó ná 1.0 × hef ón ancaire, mar a sheiceálann sampla oibrithe B.

Níos doimhne ná 150 mm. Ní bhaineann cothromóid B.12. I gcoincréit, coinnigh an tacaí is gaire 1.5 × hef ar a laghad ón ancaire, rud a chiallaíonn adist de 3 × hef ar a laghad. I saoirseacht, baineann na rialacha do bhrící agus do bhloic. Ní theastaíonn laghdú ar bith de réir EOTA TR 053 i mballaí ilduilleacha de bhrící beaga soladacha, amhail brící soladacha cré, ar choinníoll go bhfuil na tacaí níos mó ná 1.5 × hef óna chéile agus go bhfágann siad spás don teip foirmiú. Féach droichead a roghnú.

Is é hef an doimhneacht go dtí an pointe is ísle ina bhfuil greim ag an ancaire ar an ábhar bonn. D'ancairí níolóin, glac hef mar 50% den doimhneacht leabaithe ainmniúil.

Iompraíonn ancaire nasctha i mbríce soladach ualach teanntachta marthanach. Tugann an sonraitheoir NEk = 0.9 kN, hef = 60 mm agus Ω aonair de 0.9 don ualach marthanach. Is é 4 an ν_test d'ancaire nach níolón é i saoirseacht faoi luchtú fadtéarmach.

Le droichead caighdeánach Staht t25 (spásáil tacaí a_dist = 127 mm, an fad glan idir na cosa feadh an droichid (bileog sonraí Staht)):

• 3 × hef = 180 mm, atá níos mó ná 127 mm, mar sin baineann αdist. Tá 127 mm níos mó ná 1.5 × h_ef (90 mm), mar sin seasann cothromóid B.12.
• α_dist = 0.4 + 127 ÷ (5 × 60) = 0.4 + 0.423 = 0.823.
• N_test = 0.9 × 4 ÷ (0.823 × 0.9) = 3.6 ÷ 0.741 = 4.86 kN.

Le Staht Bridge 375-25 (a_dist = 375 mm):

• Tá 375 mm níos mó ná 3 × hef (180 mm), mar sin αdist = 1.0.
• N_test = 3.6 ÷ (1.0 × 0.9) = 4.00 kN.

Baineann an droichead níos leithne an laghdú, mar sin tástáiltear na hancairí go 4.00 kN in ionad 4.86 kN. In obair bhríce, cuir cosa an droichid ar na brící in aice leis an gceann ina bhfuil an t-ancaire. Féach tástáil i saoirseacht.

Téann ancairí d'obair túr-dhreapadóireachta isteach i gcoincréit níos sine a bhfuil amhras faoina riocht, mar sin iarrann an sonraitheoir tástálacha réamhaí. NEk = 3.0 kN, hef = 50 mm, luchtú gearrthéarmach, mar sin Ω = 1.0. Is é 2 an ν_test d'ancaire nach níolón é i gcoincréit faoi luchtú gearrthéarmach.

• Le droichead caighdeánach Staht t60, adist = 127 mm, an fad glan idir na cosa feadh an droichid (bileog sonraí Staht), atá níos lú ná 3 × hef (150 mm) agus níos mó ná 1.5 × h_ef (75 mm), mar sin baineann cothromóid B.12.
• Tá an tacaí is gaire, ag 63.5 mm, níos mó ná 1.0 × h_ef (50 mm), mar a theastaíonn i dtástálacha réamhaí i gcoincréit le linn luchtú go dtí an t-ualach tástála.
• α_dist = 0.4 + 127 ÷ (5 × 50) = 0.4 + 0.508 = 0.908.
• N_test = 3.0 × 2 ÷ (0.908 × 1.0) = 6.0 ÷ 0.908 = 6.61 kN.

Coinneoidh ancairí níolóin clárfhál sealadach ar choincréit níos sine a bhfuil amhras faoina riocht, mar sin iarrann an sonraitheoir tástálacha réamhaí. NEk = 0.4 kN, luchtú gearrthéarmach, mar sin Ω = 1.0. Is é 70 mm an leabú ainmniúil, mar sin hef = 35 mm. Is é 3.5 an ν_test do níolón faoi luchtú gearrthéarmach.

• Le droichead caighdeánach Staht t25, adist = 127 mm, an fad glan idir na cosa feadh an droichid (bileog sonraí Staht), atá níos mó ná 3 × hef (105 mm), mar sin α_dist = 1.0.
• Tá an tacaí is gaire, ag 63.5 mm, níos mó ná 1.0 × h_ef (35 mm).
• N_test = 0.4 × 3.5 ÷ (1.0 × 1.0) = 1.40 kN.

Nuair a sheasann na 5 ancaire go léir an t-ualach tástála, is féidir an gníomh tréitheach a ghlacadh mar an fhriotaíocht incheadaithe san ábhar bonn sin: NR,all = NEk (cothromóid B.5 de BS 8539). Is féidir an t-ancaire a úsáid ansin ag an ualach sin.

Má thiteann ancaire gearr ar an ualach tástála, is é an sonraitheoir a chinneann cad a tharlóidh ina dhiaidh sin, agus socraíonn dhá cheist é. An bhféadfadh an jab níos mó ancairí a ghlacadh, mar shampla trína gcur níos gaire dá chéile? Agus ar theip ar an ancaire gar don ualach tástála, mar shampla os cionn 0.8 × N_test?

• Is ea don dá cheann: coinnigh an t-ancaire agus úsáid níos mó acu, ag friotaíocht incheadaithe níos ísle a oibrítear amach mar seo thíos.
• Ní hea do cheachtar: athraigh an tsonraíocht, go trastomhas níos mó, leabú níos doimhne nó cineál eile ancaire, agus déan sraith úr tástálacha réamhaí air.

An fhriotaíocht incheadaithe níos ísle a oibriú amach:

1. Tóg na 5 ancaire tástála go léir go teip, go mall, ag nótáil an ualaigh ag an gcéad ghluaiseacht ar gach ceann. Chun an struchtúr a spáráil, is féidir stopadh ag thart ar 1.0 mm gluaiseachta agus an t-ualach sin a áireamh mar an t-ualach teipe.
2. Ón meánualach teipe Nu,ave: NR,all = Nu,ave × αdist × Ω ÷ ν_ave (cothromóid B.6).
3. Ón ualach teipe is ísle Nu,low: NR,all = Nu,low × αdist × Ω ÷ ν_low (cothromóid B.7).
4. Úsáid an ceann is ísle den dá cheann, faoi uasteorainn an mheánualaigh céad ghluaiseachta N_1st,m.
5. Méadaigh líon na n-ancairí: n' = n0 × NEk ÷ NR,all (cothromóid B.8), áit arb é n0 an líon a beartaíodh ar dtús. Slánaigh suas.

I sampla A leis an droichead t25, ba é 4.86 kN an t-ualach tástála. Teipeann ar ancaire amháin ag 4.2 kN, atá os cionn 0.8 × 4.86 = 3.89 kN, agus is féidir leis an jab níos mó ancairí a ghlacadh. Luchtaítear na 5 go léir go teip: 4.2, 5.6, 6.1, 5.3 agus 6.4 kN. Is é 2.3 kN an meánualach ag an gcéad ghluaiseacht.

• Nu,ave = 27.6 ÷ 5 = 5.52 kN, agus Nu,low = 4.2 kN.
• α_dist × Ω = 0.823 × 0.9 = 0.741.
• Ón meán: 5.52 × 0.741 ÷ 5 = 0.818 kN.
• Ón gceann is ísle: 4.2 × 0.741 ÷ 4 = 0.778 kN.
• NR,all = 0.778 kN, an luach is ísle. Tá sé faoi bhun N1st,m (2.3 kN), mar sin seasann sé.
• Bheartaigh an jab 24 ancaire: n' = 24 × 0.9 ÷ 0.778 = 27.8, mar sin teastaíonn 28 ancaire.

Tugann BS 8539 trí bhealach eile, gach ceann bunaithe ar thástálacha go teip.

• Gan ETA, cur chuige staitistiúil (Iarscríbhinn B.2.3.2): luchtaítear 5 go 15 ancaire go teip. NRk1 = αdist × NRu,m × (1 − K × v) × Ω, áit arb é NRu,m an meánualach teipe, v an comhéifeacht athraithis (gan dul thar 30%) agus K fachtóir staitistiúil: 3.40 do 5 thástáil, 2.57 do 10 agus 2.33 do 15. NR,all = NRk1 ÷ ν, gan dul thar N_1st,m. Roghnaíonn an sonraitheoir ν, mar shampla 3 go 4 d'ualaí statacha, nó 5 d'ancairí níolóin.
• Ancaire ETA i saoirseacht lasmuigh den ETA, 5 go 15 thástáil (Iarscríbhinn B.2.2.1): NRk1 = αdist × NRu,m × (1 − K × v) × β, le β ón ETA (1 mura dtugtar ceann), gan dul thar fhriotaíocht thréitheach an ETA. Anseo tagann β in áit Ω. Ansin NR,all = NRk1 ÷ γM ÷ γF, le γM ón ETA agus γF 1.35 do ghníomhartha buana, 1.5 do ghníomhartha athraitheacha nó 1.4 nuair nach eol iad nó nuair atá siad measctha, agus gan dul thar N1st,m.
• Ancaire ETA, 15 thástáil nó níos mó (Iarscríbhinn B.2.2): modh tástála an láithreáin oibre sa Doiciméad Measúnaithe Eorpach (EAD) ábhartha agus a Thuarascáil Theicniúil EOTA.

Dá mhéad ancairí a thástáiltear go teip, is ea is dóichí a bheidh an fhriotaíocht incheadaithe níos airde, ach déanann tástálacha go teip níos mó damáiste.