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डेक और सीढ़ी रेलिंग जो कोड आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं या अत्यधिक विक्षेपण जनता के लिए एक खतरा पेश करते हैं और परिणामस्वरूप बीमा और निर्माण से संबंधित दावों की भीड़ होती है। जैसा फोरेंसिक इंजीनियर, हम आम तौर पर रेलिंग डिजाइन के सामान्य क्षेत्रों को देखते हैं जो कोड या सेवाक्षमता की कमी हैं। ऐसी प्रणालियों के निर्माण और डिजाइन को समझने के लिए विषय के गहन शोध की आवश्यकता है।
The construction and design industries have provided numerous articles regarding deck railing connections and the need to provide connections that will resist the required lateral loads and perform in service. An example of a trade article regarding these issues can be found in The Journal of Light Construction article, Strong Rail-Post Connections for Wooden Decks, which provides an overview of the deck railing connections utilized in residential deck construction. That article also includes the testing of several connections. However, many industry articles and publications have little to no discussion regarding handrail and guardrail deflection limits.
The इंटरनेशनल बिल्डिंग कोड does not prescriptively address allowable or tolerable rail deflections. According to a staff member of the International Code Council, the code has no guard or handrail deflection limits. Good design practice would limit how much a handrail or guard could be pushed outward or downward. Regardless of the IBC silence on this matter, it remains a very important aspect in the construction and design of railings, and thus must be considered.
जब एक रेलिंग में विक्षेपण की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है जैसे कि यह किसी व्यक्ति को असुरक्षित महसूस करती है या यह महसूस करती है कि रेलिंग संरचनात्मक रूप से ध्वनि नहीं है, तो रेलिंग को अनुचित तरीके से निर्मित या डिज़ाइन किया जा सकता है। हालांकि रेलिंग पर्याप्त रूप से डिज़ाइन किए गए का सामना कर सकती है संरचनात्मक भार, विक्षेपण की महत्वपूर्ण मात्रा किसी व्यक्ति की सुरक्षा की धारणा से अधिक होगी। इसके अलावा, बार-बार विक्षेपण थकान या अत्यधिक तनाव के माध्यम से संरचनात्मक सदस्यों को कमजोर कर देगा, जिससे विफलता की संभावना पैदा होगी जिसके परिणामस्वरूप चोट लग सकती है।
रेल के लिए डिज़ाइन मानदंड स्थापित करने के लिए, बिल्डिंग कोड के न्यूनतम मानकों में रेलिंग के लिए डिज़ाइन लोड शामिल हैं। इन्हें 2006 इंटरनेशनल बिल्डिंग कोड (IBC) में संबोधित किया गया है अनुभाग 1607.7 हैंड्रिल, गार्ड, ग्रैब बार और वाहन बैरियर पर भार. इसके अनुसार धारा 1607.7.1 हैंड्रिल और गार्ड, "हैंड्रिल असेंबलियों और गार्डों को शीर्ष पर किसी भी दिशा में लगाए गए 50 पीएलएफ (0.73kN/m) के भार का विरोध करने और संरचना के समर्थन के माध्यम से इस भार को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।" एक और दो परिवार के आवासों के लिए अंतर्राष्ट्रीय आवासीय कोड (आईआरसी) यह भी इंगित करता है कि धारा 1607.7.1.1 के अनुसार आवश्यक केवल एकल केंद्रित भार लागू किया जाएगा। इसके अनुसार धारा 1607.7.1.1 केंद्रित भार, "हैंड्रिल असेंबली और गार्ड 200 पाउंड (0.89 केएन) के एकल केंद्रित भार का विरोध करने में सक्षम होंगे, शीर्ष पर किसी भी दिशा में किसी भी दिशा में लागू होते हैं, और इस लोडिंग को उचित संरचनात्मक तत्वों में स्थानांतरित करने के लिए अटैचमेंट डिवाइस और सहायक संरचना होती है। इमारत।" ये मानक संहिता के पिछले संस्करणों में मौजूद हैं और एएससीई इंजीनियरिंग के लिए 7 संरचनात्मक आवश्यकताएं।
शक्ति प्रतिरोध आवश्यकताओं से परे, 2006 IBC, धारा 1604.3 संरचनात्मक सदस्यों की सेवाक्षमता आवश्यकताओं को संबोधित करता है। इसके अनुसार धारा 1604.3 सेवाक्षमता, "संरचनात्मक प्रणालियों और उसके सदस्यों को विक्षेपण और पार्श्व बहाव को सीमित करने के लिए पर्याप्त कठोरता के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।" इसके अनुसार धारा 1604.3.6 सीमाएं, "नीचे को झुकाव अवधि में संरचनात्मक सदस्यों की संख्या, एल, तालिका 1604.3 द्वारा अनुमत से अधिक नहीं होगी।"
डेक और सीढ़ी रेलिंग आम तौर पर केवल लाइव लोड के संपर्क में आते हैं, जैसे कि रेल के खिलाफ झुकाव या धक्का देने वाला व्यक्ति। यदि कोई कोड की सेवाक्षमता आवश्यकताओं की ओर मुड़ता है, तो फर्श, छतों और दीवारों के लिए 2006 IBC तालिका 1604.3 लागू होती है: फर्श सदस्य विक्षेपण लाइव लोड के तहत L/360 तक सीमित है; छत के सदस्य जो छत का समर्थन नहीं करते हैं, वे लाइव लोड के तहत एल/180 तक सीमित हैं; बर्फ या हवा से लोड होने पर बाहरी दीवारें और लचीली फिनिश वाले आंतरिक विभाजन L/120 तक सीमित हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण तत्व यह है कि ब्रैकट सदस्यों के लिए, स्पैन (एल) को कैंटिलीवर की लंबाई के दोगुने के रूप में लिया जाएगा। जब मानक डेक रेलिंग को डेक की सतह से कैंटिलीवर किया जाता है, तो आईबीसी तालिका का उपयोग करते समय ड्रिफ्ट गणना के लिए कैंटिलीवर की लंबाई का दोगुना माना जाता है। इस विश्लेषण के आधार पर, आईबीसी तालिका के आधार पर, विक्षेपण सीमा की गणना h/60, h/90 और h/180 विक्षेपण सीमाओं का उपयोग करके की जा सकती है।
2006 आईबीसी के अध्याय 35 में संदर्भ के अनुसार इमारतों और अन्य संरचनाओं के लिए एएससीई मानक एएससीई/एसईआई 7-05 न्यूनतम डिजाइन भार को भी अपनाया गया है। एएससीई/एसईआई 7-05 की धारा 4.4 में आईबीसी के समान लोड आवश्यकताएं हैं, जिसमें 200-पाउंड पॉइंट लोड, 50 पाउंड-फोर्स प्रति रैखिक पैर और 1 फुट वर्ग क्षेत्र में 50 पाउंड का इंफिल लोड शामिल है। एएससीई 7-05 . के अनुसार धारा 1.3.2 सेवाक्षमता, "संरचनात्मक प्रणालियों, और उसके सदस्यों को, विक्षेपण, पार्श्व बहाव, कंपन, या किसी भी अन्य विकृतियों को सीमित करने के लिए पर्याप्त कठोरता के लिए डिज़ाइन किया जाएगा जो इमारतों और अन्य संरचनाओं के इच्छित उपयोग और प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।"
एएससीई के अनुसार 7-02 धारा सी 1.3.2 सेवाक्षमता, "तथ्य यह है कि सेवाक्षमता सीमा वाले राज्यों को आमतौर पर संहिताबद्ध नहीं किया जाता है, उनके महत्व को कम नहीं करना चाहिए। a . से अधिक सेवाक्षमता सीमा राज्य एक इमारत या अन्य संरचना में आमतौर पर इसका मतलब है कि स्थानीय मामूली क्षति या बिगड़ने या रहने वाले की परेशानी या झुंझलाहट के कारण इसका कार्य बाधित या बिगड़ा हुआ है। ” इस प्रकार, यह हमारी राय है कि रेलिंग पर विक्षेपण पर विचार किया जाना चाहिए और पार्श्व लोडिंग आवश्यकताओं के तहत विकसित स्वीकार्य विक्षेपण की मात्रा के लिए विक्षेपण सीमा निर्धारित की जानी चाहिए।
एक विशिष्ट "ब्रैकट" डेक रेलिंग पर विचार करें जो डेक की सतह से 36 इंच ऊपर फैली हुई है। आईबीसी तालिका 1604.3 द्वारा परिभाषित रेल पोस्ट की ऊंचाई (एच) ऊंचाई से दो गुना या 72 इंच (एल) है। निम्न तालिका विक्षेपण को कम करने के लिए रेल को आकार देने के लिए उपयोग किए जाने वाले डिज़ाइन विक्षेपण को इंगित करती है:
एक अन्य स्रोत जो फोरेंसिक और मूल डिजाइन / निर्माण के लिए उपलब्ध मानकों की समीक्षा में सहायता करता है, वह है अमेरिकी मानक और सामग्री का परीक्षण (एएसटीएम) ई 985 स्थायी धातु रेलिंग सिस्टम और इमारतों के लिए रेल के लिए मानक विशिष्टता। मानक की धारा 7.2.2 के अनुसार, "जब भार को ऊर्ध्वाधर समर्थन की रेखा पर लागू किया जाता है, तो क्षैतिज विक्षेपण रेल की ऊंचाई (एच) से 12, या एच / 12 से विभाजित नहीं होना चाहिए, जिसमें एच पोस्ट एंकरेज की सतह और शीर्ष के बीच की दूरी है। शीर्ष रेल। ” प्रति खंड 7.2.3, "जब रेल के बीच में लोड लगाया जाता है, तो क्षैतिज विक्षेपण रेल की ऊंचाई (एच) के योग से अधिक नहीं होगा जो 24 से विभाजित है और रेल की लंबाई (एल) 96 से विभाजित ऊर्ध्वाधर समर्थन के बीच, या एच / 24 + एल/96।" इस एएसटीएम मानक के अनुसार, 36 इंच ऊंची रेल को अधिकतम 3 इंच का विक्षेपण करने की अनुमति होगी, और 42 इंच ऊंची रेल में 3.5 इंच की अनुमत विक्षेपण की अनुमति होगी। कठोर प्रणाली के साथ तुलना करने पर उपयोगकर्ता द्वारा इन विक्षेपणों को बड़ा माना जाएगा।
हाथ की पटरियों के निर्माण के उपलब्ध साहित्य की समीक्षा में, कोई भी 1914 के सार्वभौमिक सुरक्षा मानकों की ओर रुख कर सकता है, एक 'मानक रेलिंग' का निर्माण किया गया था: “शीर्ष रेलिंग 2×4 इंच से कम नहीं होनी चाहिए; केंद्र की रेलिंग 1×4 इंच से कम नहीं होनी चाहिए, सीधी अनाज वाली लकड़ी, चार (4) पक्षों पर कपड़े पहने, 4×4 इंच के पदों पर समर्थित, चार (4) पक्षों पर कपड़े पहने, आठ (8) से अधिक की दूरी पर न हों। पैर केंद्र; या समान शक्ति के निर्मित निर्माण का।" इन रेलिंगों की ऊंचाई कम से कम साढ़े तीन फीट होनी चाहिए। 8 फुट ऑन-सेंटर स्पेसिंग पर 4×4 रेलिंग के आधार पर और 3 ½ फुट ऊंचाई के साथ प्रदान की गई, मानक रेलिंग का विक्षेपण 200 पाउंड के डिज़ाइन पॉइंट लोड के तहत 0.38 इंच (एच/111) होगा। समर्थन पोस्ट के शीर्ष पर। 50 पाउंड प्रति रैखिक फुट लोड के डिज़ाइन लोड पर विचार करते समय, एक मानक रेलिंग का विक्षेपण 0.75 इंच (एच / 56) होगा।
इन विक्षेपण गणनाओं में रेल अवधि में लागू भार के तहत शीर्ष रेलिंग का योगदान विक्षेपण शामिल नहीं है। इस प्रकार, सार्वभौमिक सुरक्षा मानकों में निर्दिष्ट 'मानक रेलिंग' के परिणामस्वरूप वर्तमान कोड आवश्यक भार का उपयोग करते समय एच/56 और एच/111 के बीच विक्षेपण के साथ रेलिंग होती है।
इंटरनेशनल कोड काउंसिल (ICC) इवैल्यूएशन सर्विस, इंक. ने हैंड्रिल और गार्ड के लिए एक स्वीकृति मानदंड तैयार किया, जैसा कि फरवरी 2007 में प्रकाशित किया गया था। शीर्ष रेल के मध्य और एक ही पद के शीर्ष पर। जब लागू भार 200 पाउंड तक पहुंच जाता है, तो लोडिंग के बिंदु पर विक्षेपण को मापा जाना है। ICC दस्तावेज़ में वही विक्षेपण सीमाएँ हैं जो ASTM E 985 मानक के रूप में बताई गई हैं जो धातु रेल से संबंधित हैं। ICC दस्तावेज़ के अनुसार, लोडिंग के बिंदु पर स्वीकार्य विक्षेपण निम्नलिखित से अधिक नहीं होना चाहिए:
एक अन्य स्रोत जो फोरेंसिक और मूल डिजाइन / निर्माण के लिए उपलब्ध मानकों की समीक्षा में सहायता करता है, वह है अमेरिकी मानक और सामग्री का परीक्षण (एएसटीएम) ई 985 स्थायी धातु रेलिंग सिस्टम और इमारतों के लिए रेल के लिए मानक विशिष्टता। मानक की धारा 7.2.2 के अनुसार, "जब भार को ऊर्ध्वाधर समर्थन की रेखा पर लागू किया जाता है, तो क्षैतिज विक्षेपण रेल की ऊंचाई (एच) से 12, या एच / 12 से विभाजित नहीं होना चाहिए, जिसमें एच पोस्ट एंकरेज की सतह और शीर्ष के बीच की दूरी है। शीर्ष रेल। ” प्रति खंड 7.2.3, "जब रेल के बीच में लोड लगाया जाता है, तो क्षैतिज विक्षेपण रेल की ऊंचाई (एच) के योग से अधिक नहीं होगा जो 24 से विभाजित है और रेल की लंबाई (एल) 96 से विभाजित ऊर्ध्वाधर समर्थन के बीच, या एच / 24 + एल/96।" इस एएसटीएम मानक के अनुसार, 36 इंच ऊंची रेल को अधिकतम 3 इंच का विक्षेपण करने की अनुमति होगी, और 42 इंच ऊंची रेल में 3.5 इंच की अनुमत विक्षेपण की अनुमति होगी। कठोर प्रणाली के साथ तुलना करने पर उपयोगकर्ता द्वारा इन विक्षेपणों को बड़ा माना जाएगा।
हाथ की पटरियों के निर्माण के उपलब्ध साहित्य की समीक्षा में, कोई भी 1914 के सार्वभौमिक सुरक्षा मानकों की ओर रुख कर सकता है, एक 'मानक रेलिंग' का निर्माण किया गया था: “शीर्ष रेलिंग 2×4 इंच से कम नहीं होनी चाहिए; केंद्र की रेलिंग 1×4 इंच से कम नहीं होनी चाहिए, सीधी अनाज वाली लकड़ी, चार (4) पक्षों पर कपड़े पहने, 4×4 इंच के पदों पर समर्थित, चार (4) पक्षों पर कपड़े पहने, आठ (8) से अधिक की दूरी पर न हों। पैर केंद्र; या समान शक्ति के निर्मित निर्माण का।" इन रेलिंगों की ऊंचाई कम से कम साढ़े तीन फीट होनी चाहिए। 8 फुट ऑन-सेंटर स्पेसिंग पर 4×4 रेलिंग के आधार पर और 3 ½ फुट ऊंचाई के साथ प्रदान की गई, मानक रेलिंग का विक्षेपण 200 पाउंड के डिज़ाइन पॉइंट लोड के तहत 0.38 इंच (एच/111) होगा। समर्थन पोस्ट के शीर्ष पर। 50 पाउंड प्रति रैखिक फुट लोड के डिज़ाइन लोड पर विचार करते समय, एक मानक रेलिंग का विक्षेपण 0.75 इंच (एच / 56) होगा।
इन विक्षेपण गणनाओं में रेल अवधि में लागू भार के तहत शीर्ष रेलिंग का योगदान विक्षेपण शामिल नहीं है। इस प्रकार, सार्वभौमिक सुरक्षा मानकों में निर्दिष्ट 'मानक रेलिंग' के परिणामस्वरूप वर्तमान कोड आवश्यक भार का उपयोग करते समय एच/56 और एच/111 के बीच विक्षेपण के साथ रेलिंग होती है।
इंटरनेशनल कोड काउंसिल (ICC) इवैल्यूएशन सर्विस, इंक. ने हैंड्रिल और गार्ड के लिए एक स्वीकृति मानदंड तैयार किया, जैसा कि फरवरी 2007 में प्रकाशित किया गया था। शीर्ष रेल के मध्य और एक ही पद के शीर्ष पर। जब लागू भार 200 पाउंड तक पहुंच जाता है, तो लोडिंग के बिंदु पर विक्षेपण को मापा जाना है। ICC दस्तावेज़ में वही विक्षेपण सीमाएँ हैं जो ASTM E 985 मानक के रूप में बताई गई हैं जो धातु रेल से संबंधित हैं। ICC दस्तावेज़ के अनुसार, लोडिंग के बिंदु पर स्वीकार्य विक्षेपण निम्नलिखित से अधिक नहीं होना चाहिए:
विक्षेपण सीमाओं के संबंध में हमारे निष्कर्षों का सारांश निम्नलिखित है (तालिका में सबसे कठोर (सबसे कम विक्षेपण) से सबसे कठोर (सबसे कम विक्षेपण) के रूप में दिखाया गया है):
अधिक जानकारी के लिए हमसे संपर्क करें यहाँ.
परीक्षण और सामग्री के लिए अमेरिकन सोसायटी, बिल्डिंग कोड में एएसटीएम मानक, सैंतीसवां संस्करण, 2000।
उत्पाद सुरक्षा संस्थान, सार्वभौमिक सुरक्षा मानक, कर्मकार मुआवजा सेवा ब्यूरो, कार्ल एम. हैनसेन, एमई, कॉपीराइट 1913 और 1914।
ICC मूल्यांकन सेवा, इंक., हैंड्रिल और गार्ड के लिए स्वीकृति मानदंड, AC273, 1 नवंबर 2004 से प्रभावी, फरवरी 2007 में संपादकीय रूप से सही किया गया।
परीक्षण और सामग्री के लिए अमेरिकन सोसायटी, बिल्डिंग कोड में एएसटीएम मानक, सैंतीसवां संस्करण, 2000।
उत्पाद सुरक्षा संस्थान, सार्वभौमिक सुरक्षा मानक, कर्मकार मुआवजा सेवा ब्यूरो, कार्ल एम. हैनसेन, एमई, कॉपीराइट 1913 और 1914।
ICC मूल्यांकन सेवा, इंक., हैंड्रिल और गार्ड के लिए स्वीकृति मानदंड, AC273, 1 नवंबर 2004 से प्रभावी, फरवरी 2007 में संपादकीय रूप से सही किया गया।
जर्नल ऑफ़ लाइट कंस्ट्रक्शन, स्ट्रॉन्ग रेल-पोस्ट कनेक्शन्स फॉर वुडन डेक, जोसेफ लोफ़र्स्की और फ्रैंक वोस्टे, पीई, डस्टिन अलब्राइट और रिकी कॉडिल के साथ, फरवरी 2005।
इंटरनेशनल कोड काउंसिल, इंटरनेशनल बिल्डिंग कोड, 2006।
अमेरिकन सोसाइटी ऑफ सिविल इंजीनियर्स / स्ट्रक्चरल इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट, एएससीई / एसईआई 7-05, इमारतों और अन्य संरचनाओं के लिए न्यूनतम डिजाइन भार, 2005।
