Poladın qırılmasından əvəl əyilməsi onu tez-tez zəlzələlərin baş verdiyi yerlər üçün həqiqətən yaxşı edir. Bütöv materiallar gərginlik zamanı sadəcə çatlayır, lakin polad mühəndislərin nəzarətli plastik deformasiya adlandırdığı şey vasitəsilə həqiqətən uzanır və titrəmə enerjisini udur. Müasir bina layihələri bu xassədən momenti dayanıqlı çərçivələr və torpağın hərəkəti zamanı təsirləri yayımığa kömək edən eksentrik bağlama sistemləri kimi vasitələrlə istifadə edir. Məsələn, binanın öz oturacağı ilə əsası arasında yerləşdirilən bazanın izolyasiya sistemlərini götürək. Bu sistemlər Yaponiya və Kaliforniyanın bir hissəsi kimi zəlzələlərə meylli olan bölgələrdə yan tərəfə hərəkəti təxminən üç dörddə qədər azaltdığı sübut edilmişdir və binalar bu innovasiyalar sayəsində böyük titrəmələrdən sağ çıxmışdır.
Duktil olan polad çərçivələr yeraltı silkələnmə baş verdiyi zaman həqiqətən enerjini udub yaya bilir və bununla da onların birdəfəlik uç-qırıla düşməsini qarşısını alır. Ehtiyatlılıq anlayışı, hissələrin xarab olması halında belə bütün konstruksiyanın ayaqda qalmasını təmin edən əlavə dəstək marşrutlarının nəzərdə tutulması deməkdir. FEMA-nın P-750 sənədində dərc olunmuş tədqiqata görə, bu elastik polad çərçivələrdən istifadə edilərək inşa edilmiş binaların süqut olma ehtimalı sərt betondan istifadə edilən binalara nisbətən təxminən üçdə bir qədər azdır. Böyük zəlzələlərdən sonra ardıcıl şoklar tərəfindən binaların daim test edildiyi Tinch okeanının Yanğın Halqası boyunca bu cür təhlükəsizlik mexanizmi xüsusi önem kəsb edir.
| Kriterlər | فولاد قورولوشلاری | Beton Konstruksiyalar |
|---|---|---|
| Çəki | 60% yüngül | Ağır, seysmik yükü artırır |
| Təmir edilə bilinənlik | Yerli zədələnmə; asan təmir | Katastrofik sıradan çıxma tez-tez rast gəlinir |
| Enerjinin udulmasını təmin edir | Yüksək (plastik deformasiya vasitəsilə) | Aşağı (zərif qırılma) |
Poladın yüngül təbiəti titrəmə zamanı məxsusi qüvvələri azaldır, betonun isə bərkliyi tez-tez bahalı, bərpa olunmayan zədələrə səbəb olur. Törkijyanda (2023) yeraltı silkələnmələrdən sonra aparılan qiymətləndirmələr göstərdi ki, poladla inşa edilmiş binalar bərpa xərcləri 40% aşağıdır bənzər beton konstruksiyalara nisbətən.
Təqdim FEMA P-750 tövsiyələri poladın üstünlüyünü təsdiqləyir və düzgün detallaşdırılmış duktil karkasların böyük yeraltı silkələnmələr zamanı daşqın ehtimalını 50-də 1-dən 167-də 1-ə qədər azaltdığını göstərir. Bu, ASCE 7-22 kimi qlobal normativ sənədlərlə uyğundur və bu sənədlər seysmik sahələrdə kritik infrastruktur üçün poladın histerezis söndürmə xüsusiyyətlərini prioritet hesab edir.
Bu günkü zəlzələyə davamlı dəmir-beton binalar tez-tez performansa əsaslanan layihələndirmədən, qısaca PBD-dən istifadə edir. Bu yanaşma tikintilərin titrəmə baş verdiyi zaman tələb olunduğu kimi həqiqətən işləməsini, müəyyən təhlükəsizlik standartlarını yerinə yetirməsini və əməliyyatların hamar şəkildə davam etdirilməsini təmin edir. Ənənəvi tikinti qaydaları sadəcə mühəndislərə addım-addım nə etmələrini deyir, lakin PBD fərqli bir bucaqdan baxır. Bu, yerli silkələnmələr zamanı hansı miqdarda zədələnməyə yol verildiyini qiymətləndirir və eyni zamanda binanın düzgün şəkildə işləməsinə imkan verir. Zəlzələ baş verdikdən sonra belə insanlara xidmət göstərilməsi lazım olan xəstəxanaları və ya hadisədən asılı olmayaraq serverlərin fəaliyyətini davam etdirməli olan məlumat mərkəzlərini düşünün. Bir neçə mühəndislik firmasının apardığı tədqiqatlar göstərir ki, köhnə üsullarla müqayisədə PBD-dən istifadə etməklə təmir xərclərini təxminən 40 faiz azaltmaq mümkündür. Qəza hallarında təhlükəsizliyi qurban vermədən daha ağıllı material seçimləri hesabına yaranan bu qənaət, nəzərə alınacaq qədər yüksək nəticədir.
Binaların zəlzələ yükünü idarə etmə yolu, damdan əsas səviyyəyə qədər yüklərin davamlı keçdiyi yolun olması ilə sıx bağlıdır. Polad binalar bu tələbi əsasən strukturun hər yerinə paylanmış ancaq əsas nöqtələrdə yerləşdirilmiş momentə müqavimət göstərən çərçivələr və yan tərəfli titrəməni idarə edən şirşə divarları vasitəsilə təmin edirlər. Xüsusilə yüksək binalar üçün son vaxtlar gərginlikli çərçivələrin polad lövhə şirşə divarları ilə birləşdiyi hibrid yanaşmalara maraq artır. Bu kombinasiyalar struktur sərtliyini 25%-dən 35%-ə qədər artırmağa qadir olur ki, bu da böyük zəlzələlər zamanı böyük fərq yaradır. Bununla belə, komponentlərin necə birləşdiyinə dair kiçik səhvlər belə real seysmik hadisə baş verdiyində onların effektivliyini pozabila biləcəyi üçün düzgün detallaşdırma çox vacibdir.
Effektiv seysmik dizayn üçün balanslaşdırılan üç prinsip:
Poladın təbii şəkildə uzanması, birləşmə yerlərində idarə olunan plastik deformasiyaya imkan verir və qəfil pozulmadan olmadan zəlzələ enerjisini udur. 2023-cü ildə bərpa edilmiş konstruksiyalar üzrə aparılan təhlil göstərdi ki, adi dizaynlara nisbətən burkulmadan qorunmuş bağlamaların istifadəsi enerjinin udulmasını 50% artırır.
Əvəzolunan siklet hissələrinin tətbiqi kimi inkişaf etmiş xüsusiyyətlər binaları zəlzələyə qarşı mütləq gücləndirir, lakin təxminən üçdə ikisi bunu əlavə lazım olmayan xərclər hesab edir və bu yanaşmaya müqavimət göstərir. Daha geniş perspektivdən baxdıqda, metallik konstruksiyalı binalarda zəlzələyə davamlı detallara investisiya haqqında ömür dövrü xərcləri üzrə araşdırmalar maraqlı nəticələr verir. Rəqəmlər göstərir ki, əvvəlcədən əlavə pul xərcləmək, zəlzələdən sonra böyük miqyaslı bina bərpasına ehtiyac qalmadığı üçün sonradan dörd dəfə çox qənaət etməyə imkan verə bilər. Bu isə mühəndislər və büdcə qərarları qəbul edənlər tikinti layihələrində həqiqətən vacib olan şeylərlə bağlı eyni səhifədə olmaları üçün bu faydaları hesablamaq üçün standart üsulların hazırlanmasını olduqca məntiqli edir.
Tikinti konstruksiyaları zəlzələ zamanı bütövlüyünü qorumaq üçün dəqiq mühəndislik həllinə əsaslanan birləşmələrə güvənir. Sərt kiriş-kolon birləşməli momentdən müqavimətli çərçivələr təsiredici qüvvələri bərabər paylayır, birləşmə nöqtələrində möhkəmləndirilmiş detallaşdırma isə lokal nasazlıqları qarşısını alır. Düzgün detallaşdırılmış polad birləşmələr ənənəvi dizaynlara nisbətən zəlzələdən sonrakı təmir xərclərini 40%-ə qədər azalda bilir.
İrəli səviyyəli birləşdirilmiş birləşmələr indi sürüşməyə həssas interfeysləri və öncədən gərilməli yüksək möhkəmlikli boltları özündə birləşdirir ki, bu da dayanıqlı deformasiya olmadan idarə olunan hərəkətə imkan verir. Hibrid lehimli-birləşdirilmiş konfiqurasiyalar toplanma sürətini seysmik davamlılıqla birləşdirir və ASCE 7-22 performans tələblərini yerinə yetirərkən tikinti müddətini 25% qısaltmağa nail olur.
2022-ci ildə Kaliforniyanın I-395 kruqu ilə bağlı aparılan yeniləmə zamanı qırılgan pin-and-hanger birləşmələrinin yerinə enerji udan plastik əlaqələrə malik olan polad qutu-balka sistemləri qoyuldu. Bu, 85 milyon dollara başa gələn layihə 2023-cü ildə meydana gələn böyüklüyü 4,0 və daha çox olan yeddi artçı titrəyişi struktur zədəsi olmamaqla dözümlü keçirdi və bu da irəli səviyyədəki polad konstruksiyaların tətbiqi ilə kritik infrastrukturların xərclərə nisbətini artırmaqda faydasını göstərdi.
Orta hündürlükdəki binalarda çılpaq dartıcıya quraşdırılmış Pall sürtünmə amortizatorları seysmik enerjisinin 35%-yə qədərini udur. Əsas divarlardakı viskoelastik amortizatorlarla birləşdirildikdə, aparılan rəqsmə tabe testlərin məlumatlarına əsasən, bu sistemlər mərtəbələrarası sürüşməni 50–70% azaldır.
Basa düşülən yük altında aniden xərabadan çıxan konvensional dirəklərin əksinə olaraq, burkulmadan qorunan dirəklər (BRB) betonla doldurulmuş borulara yerləşdirilmiş polad nüvələrdən istifadə edir. Bu dizayn enerji sönümlemə tutumunu 300% artırır və FEMA P-795 təlimatlarında təsdiqləndiyi kimi sabit histerezis lövhələrini saxlayır.
Tokiodakı 55 mərtəbəli Toranamon-Azabudai Qurğusu, yay damperləri ilə birlikdə işləyən 1200 tonluq tənzimlənmiş kütləvi söndürücülərdən istifadə edir. Bu hibrid yanaşma 2023-cü il Nanmadol Tufanı zamanı külək və seysmik rəqslərdə rekord 60% azalmanı əldə etdi.
Seysmik zonalarda 2020-ci ildən etibarən inşa edilmiş polad çərçivəli göyərçinlərin 78%-dən çoxu 2010-cu ildəki 42%-dən fərqli olaraq bəzi söndürmə texnologiyalarını özündə birləşdirir. Dünya miqyasında seysmik söndürücü bazarının 2028-ci ilə qədər 4,2 milyard ABŞ dollarına çatması gözlənilir ki, bu da zəlzələyə meylli bölgələrdə daha ciddi tikinti qaydaları ilə təmin edilir.
NiTi SMA-lar kimi tanınan nikel-titanium formalı yaddaş ərintiləri, deformed olduqdan sonra orijinal formalrına qayıda bilmələri səbəbi ilə zəlzələyə davamlı dəmir konstruksiyaların tikilmə üsulunu dəyişdirir. Binalar zəlzələ zaman titrədikdə, bu xüsusi materiallar enerjini özünə mənimsəyir və hər şey yatışdıqda yenidən əvvəlki vəziyyətinə qayıdır ki, bu da ümumi olaraq daha az qalıcı zədə deməkdir. Tədqiqatlar göstərir ki, mühəndislər SMA texnologiyasını kiriş-sütun birləşmələrinə daxil etdikdə, bu birləşmələr adi dəmir birləşmələrlə müqayisədə təxminən 12 faiz daha çox yan təzyiqə tab gətirə bilir. Onları həqiqətən maraqlı edən isə temperatur dəyişikliklərinə reaksiya verə bilmə qabiliyyətidir və bu da binaların müəyyən hissələrinin kiçik zədələrdən sonra öz-özünə bərpa olunmasına imkan verir. Bu, aktiv qırılma xətlərinə yaxın yerləşən konstruksiyalarda olan ən böyük zəifliklərdən birinə həll tapır.
Öz-ortalanma üçün nəzərdə tutulmuş polad çərçivələr, adətən, binaların yeraltı titrəmədən sonra orijinal vəziyyətinə qayıtmasına kömək edən post-gərilmə kabeli və ya sürtünmə ilə sönümliyici tirləri özündə birləşdirir. Bu texnologiya qalıq sürüşməni xeyli azaldır, bəzi hallarda təxminən 80% qədər, bu da köhnə tikinti metodları ilə tez-tez rastlaşılan əyilmə hallarının qarşısını alır. Keçən il Tokioda mühəndislərin 40 mərtəbəli bina üzərində sınadığı sonuncu nümunəni nəzərə alın. Zəlzələ baş verəndən sonra konstruksiya praktiki olaraq heç hərəkət etmədi və hadisədən əvvəlki fəaliyyətinin təxminən 92%-ni davam etdirə bildi. Bu cür performans, yalnız strukturların ayaqda qalmasını deyil, fəlakətlərdən sonra insanları ümumi dağıntılardan qaçınmaq üçün deyil, dərhal yenidən binalara qayıtmağa imkan yaratmağı əsas hədəf tutan mövcud tikinti standartlarına baxdıqda aydın olur.
Xüsusi burkulma məhdudlaşdırılmış dirəklər və ya qurban kimi hərəkət edən kiriş ucundan kimi zəlzələ zamanı enerjini udan dəyişdirilə bilən hissələrdən istifadə etməklə, zəlzələdən sonra yalnız müəyyən sahələrin təmiri ilə məşğul olmaq mümkündür. Bunları evinizdəki sığorta qutusuna bənzədə bilərsiniz — bu detallar zədənin əsasını öz üzərinə götürür və onları ənənəvi üsullarla təmir üçün lazım olan həftələrlə yox, təxminən üç gün ərzində dəyişdirmək mümkündür. Müasir binaların yan tərəfdən yük daşıyan sistemlərinin təxminən kvadrıdan biri ilə üçdə biri qədəri bu cür dəyişdirilə bilən komponentlərdən ibarətdir və binanın struktur bütövlüyünü saxlayır. Bu yanaşma hadisə baş verdikdə inşaatçıların zədələnmiş hissəni təmir etmək üçün bütün bölmələri sökməsinə ehtiyac qalmır, nəticədə vaxt və pul xərcləri azalır.
Özünü bərpa edən polad sistemlərinin qiyməti, ən başda baxdıqda, ənənəvi variantlardan təxminən 18-22 faiz daha yüksəkdir. Lakin uzun müddət ərzində baş verənlərə nəzər yetirsək, tədqiqatlar 50 il ərzində təmir xərclərinin təxminən 40 faiz azaldığını göstərir. Bəzi insanlar bu əlavə ilkin xərclərin, pulun ən başından hər şeyə qədər əhəmiyyətli olduğu zəif iqtisadiyyata malik bölgələrdə işləri geri çəkdiyini qeyd edirlər. Digər tərəfdən, sığorta şirkətləri riskləri daha yaxşı azaltdığı üçün bu ağıllı materiallarla təchiz edilmiş binalar üçün 15-20 faiz arasında endirim verməyə başlayıblar. Son zamanlarda, ilk olaraq daha bahalıya başa gəlsə də, zəlzələ təhlükəsi olan bölgələrdə tikinti qaydalarının bu texnologiyaların istifadəsini tələb etmək üçün yenilənməsi haqqında geniş müzakirələr aparılıb. Belə kritik yerlərdə təhlükəsizlik üstünlüyünün maliyyə məsələlərini öhdəliyib-öhdəlməyəcəyi sualı hələ də mövcuddur.
Bu günkü seysmik risk qiymətləndirmələri əraziləri yer hərəkəti proqnozlarına və keçmiş zəlzələ qeydlərinə əsasən müxtəlif təhlükə kateqoriyalarına ayırır. Kaliforniyanın məşhur San Andreas Faultu və ya İndoneziyanın Ətrafı Od Halqası adlanan aktiv vulkanik zonası kimi ciddi risklər olan yerlərə baxarkən, çoxsaylı mühəndislər daha yaxşı əyilmə və daha effektiv şok udma xüsusiyyətinə görə polad konstruksiyalara üstünlük verir. 2024-cü ildən olan son araşdırma maraqlı bir nəticə göstərdi: zəlzələlərin ən çox baş verdiyi Zona 4 sahələrində yerləşən çərçivəli polad binalar simulyasiya edilmiş 7 bal gücündə zəlzələyə qarşı test edildikdə eyni ölçülü beton strukturlara nisbətən təxminən 40 faiz az ziyan aldı. Bütün bu tapıntılar tikinti layihələrində istifadə olunan materialları formalaşdırır. Onlayn ilin əvvəlindən etibarən Tokio və LA kimi böyük şəhərlərdə polad istifadəsinin təxminən illik 18 faiz artdığını müşahidə etmişik.
2023-cü il Türkiyə-Suriya zəlzələləri (7,8M) armaturu olmayan beton karкаsların təhlükəsini göstərdi; dağılan binaların 92%-də bu tip konstruksiya istifadə edilmişdi. Əksinə, Yaponiyanın 2011-ci il Tohoku zəlzələsi (9,1M) statik konstruksiyaların davamlılığını nümayiş etdirdi — Senday şəhərində yalnız 0,3% metall karкаsli çoxmərtəbəli binalar sökülməli oldu. Əsas nəticələr:
İnkişaf etməkdə olan iqtisadiyyatlar məhdud büdcələr və seysmik təhlükəsizlik tələbləri arasında tarazlıq yaratmaqla xüsusi çətinliklər yaşayırlar. Sərfəli yanaşma aşağıdakıları birləşdirir:
Ağıllı söndürmə sistemlərinin 2023-cü ildəki tədqiqatı, Çili və Nepal kimi inkişaf etməkdə olan ölkələrin necə ənənəvi sistemlərdən 60% aşağı qiymətə sadələşdirilmiş polad kimaqdan qoruyan bağlamalardan istifadə etdiyini göstərir. Bu metodologiya Katmandu kimi şəhərlərin illik 150-dən çox kritik bina yeniləməsinə imkan verir və eyni zamanda tikinti büdcəsinin 85%-ni saxlayır.
Polad, zəlzələ zamanı enerjini udma və yayma qabiliyyətinə malik olduğu və bununla da dağılmanı qarşısını almaqla yanaşı, zərəri minimuma endirdiyi üçün üstünlük təşkil edir.
Polad konstruksiyalar 60% yüngül, tamir etmək daha asandır və betondan daha yaxşı enerji yayır, beton isə tez-tez bərpa olunmayan zərərlər alır.
Vintlənmiş və qaynaqlanmış interfeys kimi irəli səviyyəli birləşmələr gərginlik şəraitində bütövlüyü təmin edir və zəlzələ zamanı və sonra möhkəmliyi artırır.
Formanı saxlayan ərintilər kimi ağıllı materiallar özünü təmir etmə qabiliyyəti göstərir, uzunmüddətli təmiri azaldır və konstruktiv bütövlüyü artırır.
Hüquqlar qorunur © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. tərəfindən. - Məxfilik siyasəti
EN
