كيف يتم اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير

تخيل عاصفة من الفئة 4 تصل إلى اليابسة على ساحل الخليج. داخل مركز التوزيع ، توجد ملايين الدولارات من المخزون خلف أبواب التحميل التي لم يتم اختبارها بشكل صحيح للرياح التي تتطلبها مواقعها. عندما تفشل تلك الأبواب ، يفشل غلاف المبنى معها ، والضرر الذي يليهT مغطى بمطالبة ‘ضغط التصميم’ المطبوعة على ورقة المواصفات التي لم يتحقق منها أحد. كان من الممكن منع هذا الفشل.

كيف يتم اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير؟ تمر الإجابة من خلال تسلسل محدد لا يرتديه معظم مطوري ومهندسي المنشأةنفهم تمامًا ، جزئيًا لأن إطار المعايير أكثر تجزئة مما يبدو. تتناول هذه المقالة كل مرحلة من مراحل هذا التسلسل: ما هي المعايير التي تحكم العملية بالفعل ، وما تعنيه تصنيفات الضغط على ملصق المنتج ، وكيفية تأكيد الباب معتمد حقًا قبل تحديده لمشروع فلوريدا أو ساحل الخليج.

يساعدك فهم كيفية اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير على تقييم ما تريدإعادة شراء بالفعل ، وما إذا كان وثائق التصديق خلفها سوف تصمد عند مراجعة مسؤولي البناء لتقديم التصريح.

لماذا تتبع الأبواب المقطعية معايير مختلفة عن النوافذ والجدران الستارية

المفهوم الخاطئ الأكثر شيوعًا في هذا الفضاء هو افتراض أن ASTM E1886 و ASTM E1996 تحكم في اختبار إعصار الباب المقطعي. لار. يستبعد كلا المعيارين صراحة أبواب المرآب الخارجية والأبواب المتدحرجة من نطاقها. تعمل الأبواب المقطعية في إطار معايير منفصلة تم إنشاؤها لظروف التحميل الخاصة بها ، وتخلط بين الخيوط لأخطاء المواصفات في المشاريع الخاضعة للتنظيم.

معيار ANSI / DASMA 108 وما يختبره بالفعل

ANSI / DASMA 108 هي طريقة اختبار حمل الرياح الحاكمة للأبواب المقطعية في الولايات المتحدة. يقيس الأداء الهيكلي تحت ضغط الهواء الإيجابي والسلبي المطبق على مجموعة الباب ، جنبًا إلى جنب مع حدود الانحراف والتشوه المتبقي بعد التحميل. معايير DASMA ذات الصلة ، ANSI / DASMA 102 و 109 ، تتناول متطلبات البناء وأداء دورة الحياة ، على التوالي ، وتشكل إطارًا أوسع يدعم تصميم المنتج المتوافق ، ومقاومة الرياح ، والمتانة التشغيلية.

حيث تدخل معايير TAS الصورة للحصول على موافقات فلوريدا

TAS 201 و TAS 202 و TAS 203 هي طرق اختبار خاصة بفلوريدا مستخدمة في مسار الموافقة على المنتج في Miami-Dade و Florida. هم ليسوا بدائل لمعايير DASMA. بدلاً من ذلك ، فهي طبقات اختبار إضافية مطلوبة للحصول على موافقة منطقة الأعاصير عالية السرعة (HVHZ) ، والتي تنطبق على مقاطعتي ميامي ديد وبروارد. ولاية فلوريدا الموافقة على قانون البناء و ميامي ديد نوا (إشعار القبول) هي أطر الموافقة وليست معايير الاختبار. يمكن للباب أن يحمل رقم NOA فقط بعد تلبية متطلبات الاختبار الأساسية هذه الأطر.

ANSI / DASMA 115 للأبواب المقطعية المصنفة من التأثير

ANSI / DASMA 115 هو معيار مخصص يغطي مقاومة تأثير الحطام المنقولة بالرياح للأبواب المقطعية ، ويملأ الفجوة التي خلفها ASTM E1996S الاستبعاد الصريح. إنه يغطي تأثير الصاروخ متبوعًا بضغط الرياح الدوري لتجميعات الأبواب المقطعية والمتدحرجة والمرنة ، مع تركيز معيار التمرير على ما إذا كان الباب لا يزال دون اختراق بعد التسلسل الكامل. بالنسبة لمشاريع HVHZ ، تتطلب DASMA 115 استخدام إجراءات الملحق B و C. يعد التمييز بين التكوينات المصنفة من التأثير وغير المصنفة من التأثيرات مشكلة تتعلق بمواصفات المشروع: في مناطق الأعاصير حيث تنطبق أحكام الحطام المنقولة بالرياح ، فقط التصنيف المصنف التأثير يرضي الكود.

كيف يتم اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير: مرحلة تأثير الصاروخ

اختبار تأثير الصاروخ هو المرحلة الأكثر دراماتيكية لشهادة الإعصار. والغرض منه هو تكرار الضرر الذي يمكن أن يلحقه الخشب الهيكلي ، أو قطعة من إطار السقف أو لافتات ممزقة بسرعة العاصفة ، بلوحة الباب قبل أن تبدأ دورة ضغط الرياح. الباب الذي ينهار تحت الاصطدام وحده لا يوفر مقاومة للأعاصير ، بغض النظر عن تصنيف الضغط.

صاروخ كبير مقابل صاروخ صغير وعندما ينطبق كل منهما

يدير الاختبار تسلسلًا من صاروخين. الصاروخ الكبير عبارة عن قطعة خشبية اسمية 9.0 رطل 2×4 تم إطلاقها في العينة بسرعة 50 قدمًا / ثانية تقريبًا للمناطق القياسية وما يصل إلى 80 قدمًا / ثانية للمرافق الأساسية. إنه يحاكي الحطام الهيكلي ، وهو نوع من الأخشاب الثقيلة التي تصبح مقذوفة عند تأطير السقف أو تمزق اللافتات في الرياح العاتية. يستخدم اختبار الصاروخ الصغير كرات فولاذية 2 جرام ، وعشرة تأثيرات لكل موقع في ثلاثة مواضع محددة ، ومحاكاة الحصى والحطام الناعم الشائع في بيئات الأسطح. وفقًا لـ ASTM E1996 وإرشادات TAS القابلة للتطبيق ، يتم تطبيق اختبار الصواريخ الصغيرة في حالات محددة اعتمادًا على ظروف التعرض ومتطلبات مستوى الصاروخ بدلاً من جميع التكوينات عالميًا. تأكيد المراحل التي تنطبق على أساس المشروعفئة التعرض S والمعيار المعمول به.

مواقع التأثير ومناطق الهدف وعتبة النجاح / الفشل

يتم تحديد مواقع التأثير من خلال مناطق الاستهداف القياسية ، وعادةً ما تكون مركز الاستهداف ، والزاوية ، ومناطق الحواف ذات التفاوتات الصارمة في المواضع. معيار النجاح ليس درجة ضرر. يجب أن ينجو التجميع من التأثير دون اختراق خطير أو فشل كارثي ، ثم يظل سليمًا من الناحية الهيكلية بما يكفي للمضي قدمًا في مرحلة الضغط الدوري. أي خرق لمحيط التجميع هو فشل ، بغض النظر عن مدى توطينه.

لماذا اختبار التأثير هو النصف الأول فقط من التسلسل

تأثير الصاروخ الباقية وحده لار تشكل الشهادة. بعد الاصطدام ، يجب أن يتحمل الباب الضغط الدوري الكامل كنظام تالف. الباب الذي يحافظ على شكله تحت الضربة 2 × 4 ولكنه يفقد السلامة الهيكلية تحت دورات ضغط الرياح اللاحقة يفشل في التسلسل الكامل. هذا المنطق المكون من مرحلتين هو ما يجعل الشهادة ممثلة حقًا لظروف العواصف: يوفر الإعصار الحقيقي كلاً من تأثير الحطام وضغط الرياح المستمر وغير المنتظم.

ضغط الرياح واختبار الضغط الدوري في غرفة الضغط

بمجرد اكتمال اختبار الصدمات ، تنتقل مجموعة الباب إلى غرفة الضغط لتقييم حمل الرياح. هذا هو المكان الذي تقوم فيه ANSI / DASMA 108 بعملها الأساسي ، وهيs الرقم المبلغ عنه على أنه ‘ضغط تصميم’ على كل ملصق منتج معتمد. يساعدك فهم كيفية إنشاء هذا الرقم على تفسير ما يضمنه بالفعل حول الأداء الميداني.

كيف تحاكي غرفة الضغط تحميل الرياح

يتم تثبيت الباب في إطاره القياسي وتكوين المرساة داخل غرفة محكمة الغلق. يتم تطبيق الضغط الإيجابي على الوجه الخارجي ، مما يحاكي دفع الرياح إلى الداخل ؛ يتم تطبيق الضغط السلبي على الوجه الداخلي ، محاكاة الشفط. تحت ANSI / DASMA 108 ، يطبق التسلسل حمولة مسبقة بنسبة 50٪ من حمل التصميم المحتفظ به لمدة 10 ثوانٍ ، ويصعد إلى حمل التصميم الكامل لمدة 10 ثوانٍ أخرى ، ثم يصل إلى حمل الاختبار عند 1.5 ضعف حمل التصميم ، ويحتفظ أيضًا لمدة 10 ثواني. يتم تسجيل الانحراف والتشوه الدائم في كل مرحلة.

تقييمات ضغط التصميم وما تعنيه الأرقام في الممارسة

تم الإبلاغ عن ضغط التصميم في PSF أو N / m². الباب المصنف بحوالي 9.4 PSF (حوالي 450 نيوتن / م²) يتعامل مع ظروف الرياح العالية القياسية. التكوينات المعززة المصنفة بحوالي 14.6 PSF (حوالي 700 نيوتن / م²) تلبي عتبات هيكلية مرتفعة مناسبة لظروف تحميل الرياح القاسية في مناطق الأعاصير المحددة. بشكل حاسم ، يتم ضبط ضغط الاختبار على 1.5 ضعف ضغط التصميم المقنن ، لذلك تم بالفعل التحقق من صحة الباب المعتمد بحمل أعلى بكثير مما تشير إليه قيمته المقدرة. تم تضمين هامش الأمان هذا في المعيار ، ولم تتم إضافته بشكل غير رسمي من قبل الشركات المصنعة.

تحميل الضغط الدوري: محاكاة أنماط عاصفة العاصفة

يحاكي تسلسل التحميل الدوري تغيرات ضغط المطرقة غير المنتظمة للإعصار الفعلي بدلاً من حمل الذروة المستمر. يعمل التسلسل المتوافق مع فلوريدا 800 دورة عند 40٪ من ضغط الاختبار ، و 200 دورة بنسبة 50٪ ، و 20 دورة بنسبة 65٪ ، ودورة واحدة أخيرة بنسبة 100٪. تفصل محاكاة التعب هذه الباب المصمم للرياح الثابتة عن الباب الذي يمكنه البقاء على قيد الحياة في أنماط العاصفة المتكررة التي تميز حدث العاصفة الحقيقي. باب يجتاز اختبار ضغط ثابت ولكنه ليس كذلكلم يتم تقييم T الخاضع للتحميل الدوري بشكل كامل لاستخدام منطقة الأعاصير.

تسرب المياه وتسرب الهواء: طبقة الاختبار الثالثة

أداء هيكلي وأداء التأثير أجب عما إذا كان الباب يظل في مكانه أثناء العاصفة. أجب عن تسرب المياه واختبار تسرب الهواء ما إذا كان غلاف المبنى يصمد بالفعل بعد ذروة الرياح. للحصول على موافقات فلوريدا HVHZ ، جميع طبقات الاختبار الثلاث مطلوبة ، وموافقة الباب التي تتخطى هذه المرحلةT صالحة للمشاريع الخاضعة للتنظيم في مقاطعات ميامي ديد أو بروارد.

المعايير المستخدمة ومنطق الاختبار الخاص بهم

يختبر ASTM E283 تسلل الهواء عند 1.57 psf فرق الضغط الساكن. يختبر ASTM E331 تغلغل ماء ثابتًا موحدًا ، ويختبر ASTM E547 اختراقًا دوريًا للمياه.

TAS 202 هي فلوريداتسلسل S HVHZ ، الذي يجمع أنواع الاختبار الفردية هذه في ترتيب محدد: تسلل الهواء أولاً ، ثم التحميل الهيكلي ، ثم تسرب الماء ، ثم تمريرة تحميل هيكلية أعلى. يطبق اختبار المياه TAS 202 ضغطًا ثابتًا يعادل 15٪ على الأقل من البابضغط تصميم إيجابي ، مثبت لمدة 15 دقيقة.

عتبات النجاح / الفشل التي تحتاج إلى معرفتها

يجب ألا يتجاوز تسرب الهواء 0.3 cfm / ft² عند 1.57 psf تحت ASTM E283. تتطلب اختبارات المياه بموجب ASTM E331 و E547 و TAS 202 تسربًا من الماء عند ضغط الاختبار المحدد. هذه معايير تمرير / فشل ثنائية ، وليست مقاييس منزلقة. ستنص الموافقة على منتج فلوريدا أو مستند Miami-Dade NOA صراحةً على ما إذا كان الباب قد استوفى كل عتبة ، وأي فشل في الماء أو الطور الهوائي يبطل موافقة HVHZ بغض النظر عن مدى جودة أداء الباب في اختبار الضغط.

مدى جدية الشركات المصنعة للتحقق من متطلبات منطقة الإعصار

إن فهم كيفية اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير شيء واحد. إن رؤية كيف تستعد الشركة المصنعة فعليًا لإكمال هذا التسلسل ويكمله يكشف الفجوة بين الباب الذي يلبي الحد الأدنى من الكود والآخر المصمم هندسيًا لأسوأ الظروف المسجلة. يظهر هذا الاختلاف في وثائق الشهادة قبل أن يغادر باب واحد المصنع.

شهادة الطرف الثالث مقابل الإقرار الذاتي للمصنع

تتطلب شهادة الطرف الثالث مختبرًا مستقلاً معتمدًا ليشهد جميع مراحل الاختبار ويبلغ عنها. التصريح الذاتي هو الشركة المصنعةالتمثيل الخاص للامتثال ، مع عدم وجود تحقق خارجي. للحصول على الموافقة على منتج فلوريدا و Miami-Dade NOA ، يلزم توثيق اختبار الطرف الثالث: لا يوجد مسار للتقرير الذاتي لمشاريع HVHZ. تقدم أي شركة مصنعة تقتبس من الامتثال للإعصار لاستخدام HVHZ دون الرجوع إلى تقرير اختبار تابع لجهة خارجية مطالبات لا يمكن التحقق منها.

أبواب ABX: وثائق الشهادات المصممة لموافقات المشاريع الأمريكية

أبواب ABXأبواب القطاعات الصناعية تحمل ANSI / DASMA 108 و 109 الامتثال ، مع تكوينات معززة تم تصنيفها بحوالي 700 نيوتن / متر مربع (حوالي 14.6 رطل لكل بوصة مربعة) ، وهي عتبة حمل الرياح مناسبة لتطبيقات منطقة الأعاصير المطالبة على طول ساحل فلوريدا وخليج الخليج. تحمل ABX أيضًا توافق ANSI / DASMA 102 جنبًا إلى جنب مع شهادات CE و EAC و ISO. تتوفر حزمة الوثائق الكاملة ، بما في ذلك تقارير الاختبار ، ورسومات CAD ، وشهادات السيارات ، وأدلة الأسلاك ، للمهندسين المعماريين والمهندسين لاستخدامها مباشرة في تقديم تصاريح البناء ، مما يقلل من الجداول الزمنية للموافقة على المشاريع التي تتطلب المواصفات التي تم التحقق منها من طرف ثالث من اليوم الأول.

ما هي وثائق الشهادات التي يجب أن تتضمنها لاستخدام المشروع

يجب على الشركة المصنعة المتوافقة توفير ما يلي لأي مشروع منطقة إعصار:

• تقرير اختبار تابع لجهة خارجية يشير إلى المعيار المحدد (ANSI / DASMA 108 ، DASMA 115) وقيم ضغط الاختبار الفعلية
• رقم الموافقة على المنتج في فلوريدا أو رقم Miami-Dade NOA لمشاريع HVHZ
• تعليمات التثبيت التي تشكل جزءًا من التجميع المعتمد
• مواصفات الأجهزة والتتبع مرتبطة بالتكوين الذي تم اختباره، وليس فقط اللوحة وحدها

تغطي الموافقة نظام الباب بالكامل. لوحة معتمدة مثبتة بأجهزة غير مختبرة أو مكونات المسار تبطل الموافقة.

كيفية التحقق من الباب المقطعيتصنيف الإعصار قبل تحديده

مطالبات الشهادات على ورقة المواصفات والامتثال الفعلي الذي تم التحقق منه هما شيئان مختلفان. تكون خطوات التحقق الأولية واضحة ومباشرة عندما تعرف أين تبحث ، ولكن تأكيد الامتثال الكامل لمشروع معقد يتضمن قراءة الملصقات ، وقواعد بيانات الموافقة المرجعية ، ومراجعة الرسومات مقابل تعليمات التثبيت. هوالطريقة الوحيدة لتأكيد ذلكتم تحديد S سوف يرضي مسؤولي البناء والمفتشين في المشاريع المنظمة.

قراءة ملصق المنتج بشكل صحيح

يجب أن يُظهر ملصق الباب الدائم اسم الشركة المصنعة أو الطراز أو التصنيف المتسلسل ، وقيم ضغط التصميم الإيجابية والسلبية في PSF أو N / m² ، وأي رقم موافقة أو مرجع معياري للاختبار مثل ANSI / DASMA 108. تصنيف الضغط على الملصق هو المؤشر الرئيسي. إذا كانت التسمية تسرد معلومات النموذج فقط بدون قيم الضغط ، فاطلب تقرير اختبار الطرف الثالث مباشرة قبل المتابعة. منتج يمكنt إنتاج تقرير اختبار مع بيانات الضغط ليس له تصنيف إعصار يمكن التحقق منه.

التحقق من الموافقة على منتج فلوريدا وقواعد بيانات Miami-Dade NOA

استخدم كود بناء فلوريدا على الانترنت البحث عن الموافقة على المنتج أو ميامي ديددليل الموافقة على المنتج للبحث عن رقم الموافقة من ملصق الباب. تأكد من أن رقم الرسم ، وتحديد التأثير / عدم التأثير ، وتعليمات التثبيت في سجل الموافقة يتطابق بالضبطيتم تثبيتها. تميز بعض الموافقات المصنفة بالتأثير من التكوينات غير المصنفة في التأثير باستخدام تسميات منفصلة ، لذا تحقق من التصنيف المحدد. لا تفي الموافقة على إصدار غير مصنف من Impact من نموذج الباب بمتطلبات الحطام الذي تنقله الرياح حتى إذا ظهر اسم الشركة المصنعة والطراز في قاعدة البيانات.

تحديد بين التعزيز والاستبدال الكامل

إذا كان الباب لا يحمل ملصقًا ، أو لا يوجد رقم موافقة يمكن تتبعه ، أو تصنيف ضغط تصميم أقل من موقع الويبيتطلب حساب حمل الرياح ، وعادة ما لا تستطيع أجهزة التعزيز أن تجعله متوافقًا. الاستبدال بتجميع معتمد بالكامل هو المسار الوحيد الذي يمكن الدفاع عنه للسماح بمنطقة الإعصار. إن محاولة استكمال باب غير معتمد مع دعامة ما بعد البيع لا ينتج عنه نظام تم اختباره وربحهر استيفاء مبنى رسمي مراجعة وثائق التصريح.

ما يضيفه تسلسل الاختبار

كيف يتم اختبار الأبواب المقطعية لمقاومة الأعاصير؟ تمتد الإجابة على أربع مراحل متميزة: ANSI / DASMA 108 اختبار ضغط الرياح، تقييم تأثير الصواريخ بموجب DASMA 115 ، محاكاة إجهاد الضغط الدوري ، واختبار تسرب الماء والهواء لموافقات فلوريدا HVHZ. تجيب كل مرحلة على سؤال مختلف حول أداء العاصفة الحقيقية ، والباب الذي يمسح جميع المراحل تحت مراقبة الطرف الثالث هو منتج مختلف تمامًا عن المنتج الذي يلبي الحد الأدنى من المتطلبات الهيكلية فقط.

بالنسبة لمطوري المنشآت والمهندسين والموزعين الذين يقومون بمصادر الأبواب للمناطق المعرضة للأعاصير ، فإن مسار الشهادة مهم بقدر أهمية مواصفات المنتج. توفر ABX Doors حزمة التوثيق الكاملة ، وامتثال ANSI / DASMA 108/109 ، وتقارير اختبار الطرف الثالث ، ورسومات CAD ، المصممة خصيصًا لموافقات مشاريع السوق الأمريكية. عندما يأتي موسم الأعاصير التالي ، الوقت المناسب للتحقق من وجود بابتصنيف S قبل التوقعات.