Баштапкы темир-бетондун курулмалары: Тиешелүү долбоорду тандау боюнча колдонмо

Баштапкы темир-бетондун курулмалардын негизги инженердик принциplerи

Темир-бетондун каркастагы созулуга чыдамдуулугу, эластичдүүлүгү жана жүктөрдү камтып туруу капаситети

Темир-бетондун каркасы курулган конструкциялар үчүн чыныгы жакшы иштейт, анткени ал жакшы созулгучтук күчкө ээ жана сынбай турганда көп бүгүлө алат. Бул ошондойдой, эгерде негизги ката кетсе, анда толугу менен кулап кетүүгө чейин көрүнүп турган кыйгынды белгилери көпчүлүк учурда болот. Металл ошондойдой күч жана салмагынын ортосундагы таңданган балансты берет, ошондойдой куруучуларга ашыкча материал колдонуу кереги жок. Ошондойдой темирдик конструкциялар температура өзгөрсө да өз структуралык бүтүндүгүн сактайт, ошондойдой аны бардык аба ырайы шарттарында надёждуу деп эсептешсе болот. Бул касиеттерге байланыштуу темирдик конструкциялар жер титирөөлөрүн, күчтүү шамалдарды жана фабрикалардагы 50 килоньютондон ашык салмактагы жогорудан крандардын тийгизген күчтөрүнө туура келет. Албетте, бул жаңылыктын жоктугуна жетишүү үчүн инженерлер долбоорлоо этапында тайгак жана убактылуу жүктөрдүн эсебин дурус жүргүзүшү керек.

Катуулук–туюктулук балансы: төмөнкү этаждуу жана бийик этаждуу темирдик конструкциялык биналар үчүн маанилери

Биналар бийиктешүү менен катуулук менен туруктуулук ортосундагы мамиле толугу менен өзгөрөт. Кичинекей болгон челик биналарда проектиштирүүчүлөр негизинен вертикалдык гравитациялык жүктөрдү каршылаш үчүн иштешет. Ошондуктан портальдык рамкалар, алардын катуу бириктирүүлөрү менен складдар жана самолёттук ангарлар сымал нерселер үчүн жетиштүү иштейт. Бирок башкача айтканда, башкы приоритеттер жакшырып, биналардын боксогу күчтөрдү каршылаш үчүн өзгөрөт. Биналар бийиктешүү менен шамал басымы көбөрөөк өсөт, жер титирөөлөр үчүн шокту сиңирүүчү атайын системалар керек болот, ал эми П-дельта таасири — бул салмақтын кошумча изгилиш моменттерин тудургандай таасир — чыныгы проблема болуп калат. Ошондуктан бүгүнкү күндө көпчүлүк бийик биналар моментке каршы турган рамкалар же аутриггерлерди колдонушат. Минула өткөн жылы жарыяланган изилдөөлөрдүн маалыматына ылайык, бийик биналар бирдей шамал күчтөрүнө каршы тургуучу кыска биналарга салыштырмалуу таянычтардын санын 40 процентке көбүрөөк колдонушат. Бул материалдардын колдонулушуна, инженерлер тарабынан киргизилген коопсуздук факторлоруна жана структуралык долбоорлордун акыркы натыйжасына чоң таасир этет.

Башка курамдагы системалардын челик конструкциялык биналар үчүн салыштырмалуу талдоосу

Порталдуу каркастар, чыбыктуу каркастар жана моментке каршы иштеген системалар: колдонуу учурларына жана жер титирөөгө каршы рискке ылайык функционалдык ыңгайлуулук

Темир-бетон конструкциялар үчүн талап кылынган бардык нормаларды, кошумча чыгымдарды төмөндөтүүнү жана имараттын коопсуздугун камсыз кылууну эсепке алуу үчүн туура структуралык системаны тандоо өтө маанилүү. Порталдуу рамалар колонналардын жоктугу аркылуу чоң ачык мейкиндиктерди түзүшү менен белгилүү, бул аларды таза башында турган жерлерге, мисалы, складдарга же самолёттардын ангарларына идеалдуу кылат. Башка түрү — бул диагональдык темир элементтери менен негизделген аркалык рамалар, алар жанынан таасир этүүчү күчтөргө каршы кошумча бердик берет. Бул рамалар АССЕ стандарттарына ылайык орточо деңгээлдеги зилзал курчагында жайгашкан офис биналарында жана госпиталдарда кеңири колдонулат. Ал эми бийик биналар жана өтө күчтүү зилзал курчагында (5-зонадан жогору) жайгашкан маанилүү инфраструктуранын курулушунда моментке каршы иштеген рамалар керек болот. Бул рамалардагы атайын бириктирүүлөр зилзал учурунда тез сыйкырланбай, алардын иштешинин табигаты боюнча алдын ала белгилүү ыкмада бүгүлөт. Чыныгы шарттарда өткөрүлгөн сыноолордо, дурус курулган моментке каршы иштеген системалар активдүү жер титирөө зондорунда жалпы аркалык системаларга же аркасыз системаларга салыштырғанда конструкциялык зарылдыкты жакында жарымга төмөндөтөт.

Өнөр жай жана инфраструктура деңгээлиндеги болот каркастуу имараттардагы фермалар, узун аралыктагы балкалар жана космостук каркастар

Чоң өнөрөсөлдүк жана инфраструктура долбоорлору аралыктарды жабуу, оор жүктөрдү көтөрүү жана чектелген мейкиндиктерге ылайыкташтыруу сыяктуу катуу чынгылыктар менен иштегенде атайын болот системаларын талап кылат. Мисалы, болот фермалары — бул үч бурчтук конструкциялар, алар чоң чатыр аянттарында салмақты жакшы таратат. Алар спорт залдары жана конвенциялык борборлор сыяктуу ачык мейкиндик маанилүү болгон жерлерде 60 метрден ашык ачык аралыктарды камтыйт. Чыныгы оор машиналар менен иштеген өндүрүш заводдорунда узун аралыктагы пластинкалык башкаруучулар жана куту түрүндөгү башкаруучулар иштейт. Инженерлер компьютердик моделдеу аркылуу алардын тереңдигин айрым учурларга ылайыкташтырат. Андан соң кеңири рамалар бар — бул катуу, үч өлчөмдүү болот торлору, алар аэропорттордо жана көргөзмө залдарында 150 метрден ашык бағанасыз мейкиндиктерди түзөт. Бул рамалар жалпысынан аз материал колдонуп, бирок мыкты төзүмдүүлүккө ээ болот. Акылдуу курулуш маалыматтарына караганда, кеңири рамалар чоң аэропорт терминалдарында традициондук башкаруучу жана башкаруучу системаларга салыштырмалуу болоттун колдонулушун орточо 30% га азайтат. Бул акча экономиясын гана эмес, айрыкча болоттун аз колдонулушу өндүрүштөн пайда болгон карбондун изи да азаят, демек, экологиялык таасир да азаят.

Чыгымдарга, убакытка жана сапатка таасир эткен куруу ыкмалары

Болт менен бириктирүү, модулдук жыйнагылар, жеңил-калың каркас жана алдын ала инженердик эсептелген темир-бетондун курулмалары

Биз нерселерди кандай жасайбыз — бул чыгымдалган акча, кетирген убакыт жана акыркы сапаттын натыйжаларына, башкача айтканда, материалдарды тандау гана эмес, андан көп таасир этет. Курчоошчулар курулуш сайтында түтүктөрдү түтүктөө үчүн түтүктөөнүн ордуна болтторду колдонгондо, алар конструкцияларды 30–40 процентке тезирээк жыйнап бере алат. Ошондой эле, сертификатталган түтүктөөчүлөрдүн баарын туташтырып турууга дагы кереги жок, бул кийинки тапшырмаларды текшерүүнү да жеңилдетет. Модулдук куруу ыкмаларын колдонгондо, подрядчылар ишти экиге бөлүп, бир жакта бөлүктөрдү жасап, экинчи жакта негиздерди толтуруп турат. Бул жалпы долбоордун убакытын жарымга чейин кыскартат жана жамгырдын ишти толугу менен токтотуусун да болтурат. Салмақты ташыбаган ички стеналар үчүн жалгыз талаа болгон темир-бетон каркас тез жыйнап турууга жана акча үнөмдөөгө мүмкүндүк берет. Бирок, бул стеналардын басымдын астында канчалык бүгүлүшү жана бийик имараттарда этаждардын ортосунда жылуулук өтүшү боюнча көйгөйлөргө көңүл бургула. Заводдо жасалган, алгачтан эле инженердик түзүлгөн системалардын дагы бир артыкчылыгы — бардык бөлүктөр өндүрүштүн заводдорунан түз тургузууга даяр келет. Бул системалар традициондук ыкмаларга салыштырғанда материалдардын чыгымын 15–20 процентке азайтат, ошондой эле өндүрүштүн убактысында катуу сапаттын текшерүүсү аркылуу ар бир бөлүк так көрсөтүлгөндөй тургузулган. Бирок, эчбир куруу ыкмасы жетилген эмес. Модулдук ыкмалар жерге түшүүгө чейин талап кылган талаптуу пландоону талап кылат, ал эми болттор менен бириктирүүлөр ишчилерге күч талап кылбаганда сайтта өзгөртүүлөрдү жасоого мүмкүндүк берет.

Методологиялардын салыштырылышы

Узак мөөнөттүү иштешүүнү аныктаган негизги дизайн чечимдери

Башталганда концепциялар формаланып жаткан баштапкы этапта кылынган маанилүү дизайн чечимдери боюнча болгондой, темир-бетондун узак мөөнөттүү иштешинин сапаты түзүлүшүнүн сапатына көп таянып турбайт. Коррозияга каршы коргоо үчүн горячее цинкование (талаа цинктоо), дуплекс коатингдер же арткан коррозияга туруктуу болгон АСР темирлерин колдонуу сыяктуу бир нече вариант бар. Бирок тандалган ыкма ASTM A1086 же ISO 12944 стандарттарына ылайык, имараттын турган жеринин айлана-чөйрө шарттарына туура келүүгө тийиш. Болбосо, конструкциялык элементтердин башынан эле жоголушуна алып келебиз. Туташтыруулардын дизайны имараттын кандай узак мөөнөттүү иштешине чоң таасир этет. Болт менен бириктирилген туташтыруулар инспекторлорго талашсыз текшерүүгө жана түзүлүштүн башка бөлүктөрүн оңой алмаштырууга мүмкүндүк берет, ал эми кайчылаштыруу менен бириктирилген туташтыруулар көбүнчө кымбат баалуу талашсыз текшерүүнү талап кылат жана кийинки өзгөртүүлөргө аз гана мүмкүндүк түзөт. Материалдардын жылуулук өзгөрүшүнө байланыштуу кеңейиши, зилзила үчүн туура аралыктарды түзүү жана тармактык кулкулдан чыдамдуу конструкцияларды проектирлөө — булардын баарысы имаратты жылдар бою жагынан айлана-чөйрө шарттары жана башка таасирлерден пайда болгон издерге каршы сактап турат.

Куруу материалдарынын материалдык техникалык талаптары коддук талаптарды жана экстремалдуу шарттарда болушу мүмкүн болгон нерселерди эсепке алууга тийиш. Бул, мисалы, ASTM A992 Grade 50 сыяктуу минималдуу акыркы чыдамдуулук стандарттарын, жетиштүү калыңдык диапазонун жана Шарпи V-чок тести аркылуу өлчөнгөн сынгычтыкты камтыйт. Инженерлер баштапкы чыгымдардан тышкары узак мүддәлүү чыгымдарды — 50 жылга созулган кызмат көрсөтүүнү, конструкциялардын кайра иштетилүүгө ыңгайлуулугун жана алардын алып ташталган учурда болушу мүмкүн болгон нерселерди — эсепке алганда, убакыт өткөн сайын аз гана риск төртүрүүчү темир-бетондун курулмаларын түзүшөт. Бул курулмалар иштеп турганда жакшы төзүмдүүлүк көрсөтөт жана кийинчерэки кыйынчылык тудурган, иштөөгө тоскоолдук кылган кайрадан жасоо долбоорлорун талап кылбай, жаңы функцияларга ыңгайланып өсөт.

Көп берилүүчү суроолор

Неге курулмалардын структуралык каркасында темир колдонулат?

Стальды конструкциялык каркас үчүн тандашат, анткени ал жогорку кыймылдагы чыдамдуулугу, пластичдүүлүгү жана ар түрлүү жүктөрдү жана аба-аял шарттарын чыдай алуусу менен белгилүү. Бул аны жер титирөөлөрдү, күчтүү шамалдарды жана оор жүктөрдү чыдай алууга өтө жакшы кылат.

Төмөнкү этаждуу жана бийик этаждуу болот конструкциялык имараттардын күчтөрдү иштетүүсүндөгү айырмачылыктар кандай?

Төмөнкү этаждуу имараттар негизинен вертикалдык гравитациялык жүктөрдү чыдай алууга багытталган, порталдык каркастарды колдонуп, ал эми бийик этаждуу имараттар шамалдын басымы жана жер титирөөлөрү сыяктуу жанынан таасир этүүчү күчтөрдү башкарууга муктаж, ошондуктан көпчүлүк учурда моментке каршы каркастар колдонулат.

Курулуш методологиялары болот конструкциялык имараттардын долбоорлоруна кандай таасир этет?

Болт менен бириктирүү, модулдук жиналыш, жеңил кескиндүү каркас жана алгачтан инженердик иштелип чыккан системалар сыяктуу курулуш методологиялары чыгымдарга, убакытка жана сапатка маанилүү таасир этет. Болт менен бириктирүү тез жиналышты камсыз кылат, модулдук ыкмалар долбоордун убакытын кыскарта алса, алгачтан инженердик иштелип чыккан системалар материалдын чачырандысын минималдаштырат.

Кайсы долбоорлоо тандоолору болоттун узак мөөнөттүү иштешине таасир этет?

Негизги долбоорлоо тандоолору коррозияга каршы коргоо (галванизация сыяктуу ыкмаларды колдонуу), болттолгон же докунган туташтыруулар сыяктуу туташтырууларды долбоорлоо жана конструкциялык кеңейүү жана жер титирөөгө каршы чыдамдуулукту эсепке алуу. Бул чечимдер имараттын узак мөөнөттүү туруктуулугун жана убакыт өтүсү менен өзгөрүүгө баш ийүүсүн таасир этет.