Gərginlik zamanı poladın çatlaması əvəzinə əyilməsi onu zəlzələyə meylli bölgələr üçün həqiqətən yaxşı seçim halına gətirir. Beton təzyiq altında asanlıqla çatlayıb parçalanır, lakin polad konstruksiyalar əslində gücünü konstruksiya boyu paylayaraq elastiklik göstərir. Poladdan hazırlanmış binalar titrəmə zamanı heç bir pis hadisə baş vermədən hündürlüyünün təxminən 10-15 faizi qədər yan tərəfə hərəkət edə bilir. Bu elastiklik insan həyatlarını xilas edir, çünki yer titrədiyi zaman bütün konstruksiyaların anidən dağılmasının qarşısını alır.
Müasir polad konstruksiyalarda plastik deformasiya yudanqları və burulmadan qorunan bağlamalar kimi enerji sönümleyici sistemlərdən istifadə olunur. Bu komponentlər, əsas daşıyıcı elementlərə təsir etməzdən əvvəl zəlzələ qüvvələrinin təxminən 70%-ni udaraq qurban elementləri kimi işləyir. Zədələnməni əvəz oluna bilən hissələrdə mərkəzləşdirərək bu layihələr daimi deformasiya baş versə belə ümumi konstruksiyanın bütövlüyünü saxlayır.
Polad konstruksiyalar, əsasən tikintini yerin hərəkətlərindən ayıraraq, armaturlu çərçivələr və bazanın izolyasiya sistemləri kimi üsullarla əlavə qorunma alır. Həyata keçirilmə baxımından mühəndislər tez-tez elastomerik tayanqlar və ya tikintinin altındakı hadisələrdən nisbətən müstəqil hərəkət etməsinə imkan verən sürtünmə rəqsdən asılı olan izolyatorlar adlanan cihazları quraşdırırlar. Ən azı gördüyümüz tədqiqatlara görə, bu, zəlzələ zamanı yaşanan yan təzyiqləri təxminən yarısına və ya üçdə ikiyə qədər azalda bilər. Eyni zamanda, sabitliyi təmin etmək üçün kifayət qədər sərt olmaqla yanaşı, lazım olduqda müəyyən dərəcədə elastiklik təmin edən eksentrik armaturlu çərçivələr kimi müxtəlif metodları birləşdirən hibrid yanaşmalar da mövcuddur. Bu sistemlər, çox şiddətli titrəmə baş verdiyində meydana gələn ziyanın nə qədər olduğunu idarə etməyə kömək edir.
1994-cü ilin Northridge zəlzələsi, metalların davamlılığını nümayiş etdirdi — köhnə dəmir-beton qurğularla müqayisədə, təmir edilmiş dəmir moment çərçivəli binalar xeyli yaxşı performans göstərdi. Eyni şəkildə, Tokionun 346 metrlik Toranomon Hills Turret 2011-ci il Tohoku zəlzələsindən xəsarət almamış keçdi, torpaqdakı 6,5 metrlik sürüşmələrə baxmayaraq, dəmir diaqridd sistemi və nizamlanmış kütləvi amortizatorlar sayəsində sağ qaldı.
2023-cü ildə aparılan bir seysmik performans araşdırması, böyük zəlzələlərdən sonra dəmir konstruksiyaların betondan üç dəfə daha tez bərpa olunduğunu göstərdi. Taxta yüngül olması səbəbilə müəyyən elastiklik təklif edir, lakin dəmirin (275–450 MPa) sabit axma möhkəmliyinə malik deyil ki, bu da çoxmərtəbəli binalarda eyni vaxtda yaranan oxial və yan yükü idarə etməkdə dəmiri 40% daha effektiv edir.
Çalçının güc-gözəllik nisbəti binaların saatda 150 mil sürətlə üsyan edən küləyin qarşısını ala biləcəyini göstərir. Bu, dördüncü kateqoriya qasırğası zamanı gördüyümüz kimi, quruluşun özünə heç bir ziyan vurmadan. Çalığı bu qədər xüsusi edən şey təzyiq artdıqca birbaşa qırılmaq əvəzinə necə bükülməsidir. Bu əyilmə hərəkəti əslində qüvvələrin bir hissəsini udmağa kömək edir və bu oynaqların tamamilə iflasa uğramamasını təmin edir. Əsl performans göstəricilərinə baxdıqda, 2022-ci ildə Külək Təhlükəsizliyi İnstitutunun nəşr etdiyi araşdırmaya görə polad panellərin uçuş zibilinin nüfuzuna qarşı 72 faiz daha yaxşı müqavimət göstərdiyi aşkar edilmişdir. Fırtınaların müntəzəm ziyarət etdiyi bölgələrdə yaşayan hər kəs üçün təhlükəsizlik səbəbləri ilə bu cür qorunma fərqi çox vacibdir.
Mihel kasırgasından sonra (2018), Florida ştatının Panama City şəhərindəki dəmir çərçivəli binaların 92%-i 160 mil/saatlıq küləklərə və geniş miqyaslı dağıntılara baxmayaraq fəaliyyətini davam etdirmişdir. Oklahoma ştatındakı Mur okrugu kimi fırtına tullantılarının təsirli bölgələrdə dəmir binalarda taxta çərçivəli konstruksiyalara nisbətən damda pozulmalar 40% az olur, bu barədə FEMA-nın 2021-ci il Bina İcra Təhlili məlumat verir.
Betonun 6,5 funtluq ağır çəkisinə nisbətən polad dam örtüyü kvadrat fut üçün yalnız təxminən 2,1 funt çəkə bilər, lakin qaldırıcı qüvvələrə qarşı çəkisi az olmasına baxmayaraq möhkəmliyi ilə fərqlənir. Polad yükü yaxşı ötürdüyü və möhkəm şəkildə sabit qaldığı üçün bu şəraitdə faktiki olaraq üç dəfə daha yaxşı dayanır. İleri sürüşmə sistemləri istifadə edildikdə, külək kanalı təcrübələrinə görə, birləşmə yerlərinin küləyin təsiri altında ayrılmaması ehtimalı 58 faiz daha yüksəkdir. Bu o deməkdir ki, təbiət özünün ən pisini təqdim etsə belə, binalar sabit qalır.
Küləyin müqavimətini maksimum dərəcədə artırmaq üçün müasir polad binalar aerodinamik dizayn elementlərini özündə birləşdirir:
Proqnozlaşdırıcı modelləşdirmə proqramı ilə birləşdirilən bu xüsusiyyətlər, çimərlik bölgələrində polad qurğularının ASCE 7-22 külək yükü tələblərini 15-25% -ə qədər aşmasını təmin edir.
Polad yandırılmır və təxminən 1300 dərəcə Selsidə ərir ki, bu da çox yüksək temperatur sayılır. Bu o deməkdir ki, yanğın halında polad yaşıntı çıxarmaq və ya təhlükəli qazlar buraxmaq kimi hallar baş verməz. 2022-ci ildə NIST-in apardığı bəzi tədqiqatlara görə, taxta çərçivəyə nisbətən polad çərçivədən inşa olunmuş binalar təxminən 42 faiz daha uzun müddət dayanır. Bu əlavə vaxt fövqəladə evakuasiya zamanı həyat xilas edici ola bilər. Polad temperatur təxminən 530 dərəcə Selsiyə çatdıqda möhkəmliyini itirməyə başlasa da, müasir tikinti qaydaları bu problemi həll etmək üçün yol tapır. Onlar ehtiyat sistemi tətbiq edir və konstruksiyaları ayrı-ayrı sektorlara bölür, beləliklə, bina hissəsi zədələnsə belə, digər sahələr insanlar təhlükəsiz şəkildə xaric olmaq üçün kifayət qədər sabit qalır.
Bu xüsusi isidildikdə şişən örtüklər yüksək temperaturda qalın təbəqə əmələ gətirir və poladın qızıb deformatiya olunma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Onları sement əsaslı yanğın əleyhinə materiallarla birləşdirsəniz, konsollar və dayəqlar kimi konstruktiv elementlər ASTM E119 standartına uyğun yanğın testlərindən 2-dən 4 saatadək müddətə uğurla keçə bilər. Keçən il "Journal of Fire Protection Engineering" jurnalında dərc olunan tədqiqatlara görə, düzgün şəkildə örtülmüş polad təxminən 800 dərəcə Selsi temperaturunda öz yükünü təxminən 90 faiz saxlayır, halbuki qorunmasız adi polad bu şəraitdə yalnız yüklərinin 35 faizini saxlaya bilir.
Taxta təxminən 300 dərəcə Selsi və ya 572 Farenheit temperaturuna çatdıqda, yanmağa başlayır və alovların daha sürətli yayılmasına səbəb olan yanıcı qazlar buraxır. Keçən il Milli Yanğın Mühafizə Assosiasiyasının verdiyinə görə, bu qazlar bütün ölümcül bina yanğınlarının təxminən üçdə ikisindən məsuliyyət daşıyır. Materialları dəyişdirmək burada böyük fərq yaradır. Polad taxtanın təmin etdiyi kimi yanacaq mənbəyi təqdim etmir, bu da onu o deməkdir ki, alovlar konstruksiyalar boyu eyni asanlıqla getmir. Yanğın Mühafizə Tədqiqat Fondunun tədqiqatlarına görə, testlər poladın yanğının neçə qədər tez yayıldığını əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlatdığını, yayılma sürətini təxminən 83 faiz azaldığını göstərir. Xırda taxta təbəqələri müəyyən müddət üçün birbaşa istilik zərərinə qarşı mühafizə edə bilər, lakin polad yüksək temperaturlara məruz qalanda xeyli daha proqnozlaşdırıla bilən şəkildə davranır. Bu proqnozlaşdırıla bilənlik konstruksiya mühəndislərinə binalar boyu daha yaxşı dəstək sistemləri planlaşdırmağa imkan verir. Nəticədə, polad çərçivələrlə inşa edilmiş hündür binalar şiddətli yanğınlar zamanı uçmaq ehtimalına çox daha az məruz qalır. ACI Yanğın Dayanıqlılığı Komitəsinin apardığı tədqiqatlara görə, belə dizaynlar ənənəvi taxta konstruksiyalara nisbətən uçma ehtimalını təxminən 91 faiz azaldır.
Poladın tənzimlənəbilən xüsusiyyəti mühəndislərə müxtəlif bölgələrə təsir edə biləcək fəlakət növlərinə uyğun layihələr hazırlamaq imkanı verir. Məsələn, sel sularının tez-tez yüksəldiyi yerlərdə polad dayaqlar adətən sel səviyyəsinin yuxarısına qaldırılır. Sahil boyu tikilən binalarda tez-tez duzlu havaya qarşı davamlı olan xüsusi ərintilərdən istifadə olunur. Son vaxtlar strukturların fəlakət zamanı necə möhkəmlik göstərdiyini araşdıran bir neçə tədqiqat göstərdi ki, polad çərçivələr hər bir lokasiyaya xüsusi olaraq dizayn edildikdə, ənənəvi tikinti üsullarına nisbətən təmir xərclərini təxminən 40 faiz azalda bilər. Bu cür fərdi yanaşmalar yalnız xərcləri azaltmaqla kifayətlənmir, həm də tikinti normalarını ödəməyə və təbii təhlükələrə uzun müddət möhkəmlik göstərməyə kömək edir.
Son dərəcə böyük təzyiqlərə, məsələn, zəlzələlərə və ya saatda təxminən 150 mil sürətli kasırga kimi hadisələrə məruz qalan polad konstruksiyalı binaların necə reaksiya göstərdiyini görmək üçün mühəndislər FEA və müxtəlif hesablama modelləşdirmə üsullarından istifadə edirlər. Bu modellər həqiqi tikinti başlamazdan xeyli əvvəl potensial problemləri aşkar etməyə kömək edir. 2024-cü ildən olan son araşdırma göstərir ki, simulyasiya proqramına süni intellektin əlavə edilməsi köhnə üsullarla müqayisədə proqnozlaşdırma dəqiqliyini təxminən 28 faiz artırır. Praktiki tətbiqlər isə struktur mühəndislərinin öyrəndiklərinə əsasən kiriş ölçülərini, birləşmə detallarını və dəstəkləmə sistemlərini yenidən dizayn etmələrinə imkan verir. Nəticə? Seysmik fəallıq zonaları və ya fırtınalara meylli sahil bölgələri kimi yerli şərtlər nəzərə alınmaqla, gərginlik şəraitində daha yaxşı işləyən binalar.
Poladın çevikliyi, kəmərlənmiş çərçivələr, ancaq qoşulmalar və diafraqmalar kimi müxtəlif struktur elementlərində yükü idarə etməyin müxtəlif yollarına imkan verir. Bunlar fəlakət baş verdikdə təsirləri qəbul etmək və yaymaq üçün birlikdə işləyir. Poladı həqiqətən fərqləndirən xüsusiyyət onun pozulmadan əvvəl bir qədər əyilmə qabiliyyətidir ki, bu da mühəndislərə səhvlər üçün əlavə yer yaradır. Keçən il aparılan sonuncu tədqiqat göstərdi ki, böyük yeraltı silkələnənlərdən sonra polad binalar öz orijinal möhkəmliyinin təxminən 89 faizini saxlayıb, beton konstruksiyalar isə yalnız təxminən 67 faiz qoruya bilib. Mühəndislər müəyyən layihə qaydalarına əsasən bu ehtiyat sistemlərini inşa edirlər, beləliklə, bir hissə zədələnsə, digərləri avtomatik olaraq işə düşür və hər şeyi dayanıqlı saxlayır. Bu yanaşma, müasir binaların nə üçün yüksək başlanğıc xərclərinə baxmayaraq poladdan istifadə etdiyini izah edir.
Poladı zəlzələ təhlükəsi olan bölgələr üçün effektiv seçim edən nədir?
Polad elyafının elastikliyi sayəsində zəlzələ təhlükəsi olan bölgələrdə yüksək səviyyədə effektivdir, bu da onun əyilməsinə və seysmik qüvvələri udmasına imkan verir və anidən çökmənin qarşısını alır.
Polad konstruksiyalar fırtınalar zamanı necə performans göstərir?
Poladın möhkəmlik-ağırlıq nisbəti binaların güclü küləklərə və yuvarlanan cisimlərin təsirinə dözünclə qarşı durmasına kömək edir və şiddətli fırtınalardan sonra belə işlək qalır.
Polad yanğınəleyhinə materialdır?
Bəli, polad təbii olaraq yanğınəleyhindir və yandırıcı deyil, taxta kimi materiallarla müqayisədə daha təhlükəsiz seçimdir.
Polad regional xüsusi təhlükələr üçün fərdiləşdirilə bilərmi?
Polad dizaynları xüsusi regional təhlükələr üçün nəzərdə tutula bilər və sahil bölgələrində sel və paslanma kimi yerli fəlakətlərə qarşı davamlılığı artırır.
Hüquqlar qorunur © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. tərəfindən. - Məxfilik siyasəti
EN
