Ган нь хугарахаас илүү нугалах чадвартай байдгаараа газар хөдлөлт ихтэй газруудад маш сайн тохирдог. Харин эвдрэх чанартай материалууд стрессийн үед зүгээр л трещин үүсгэж, харин ган ригийн уян хатан байдлаар хөдөлгөөний энергийг инженерчид удирдамжтай уян хатан байдлын дагуу шингээн авдаг. Орчин үеийн барилгын загварчлал энэ шинж чанарыг ашиглан моментийн эсэргүүцэлтэй хүрээ, төвгөр огтлолын бэхэлгээний систем зэрэг хэрэгслийг ашигладаг бөгөөд газрын хөдөлгөөний үед хүчийг тархан түгээхэд тусалдаг. Жишээлбэл суурь тусгаарлагч системийг авч үзье - энэ нь барилга болон суурьны хооронд байрладаг. Япон, Калифорнигийн зарим хэсэгт газар хөдлөлтийн үед хөндлөн чиглэлд хөдөлгөөнийг ойролцоогоор гурван хувиар бууруулж, томоохон газар хөдлөлтөөс барилгыг хамгаалж, амжилттай ажилласан байдаг.
Уян хатан цайны хүрээнүүд нь газар хөдлөх үед энергийг шингээж, түүнийг тараах боломжтой бөгөөд иймд бүтэн бусаар гэнэт хугарахаас сэргийлдэг. Нэмэлт дэмжлэгийн замыг барьж буйгийн учир нь хэсэг нь гэмтсэн ч бүх бүтэц босоо байх боломжийг олгоно. FEMA-ийн P-750 баримт бичигт хэвлэгдсэн судалгаагаар ийм уян хатан цайны хүрээтэй барилгууд нь хатуу бетонгоор барьсан барилгаас ойролцоогоор гурван нэгээр бага магадлалтайгаар хугардаг. Энэхүү аюулгүй байдлын хязгаар нь Тихийн далайн чулуун тойрог дээрх томоохон газар хөдлөлтийн дараа давталттай дрожьд үргэлж туршигдаж буй барилгатай газруудад маш чухал болдог.
| Тооцооллын стандарт | Ган бүтэц | Бетон бүтэц |
|---|---|---|
| Жин | 60% хөнгөн | Хүнд, сейсмик ачаалал нэмэгдэж байна |
| Захиалж болох | Орон нутгийн гэмтэл; засвар хийхэд хялбар | Ихэвчлэн аюултай хугарал үүсдэг |
| Энергийг шингээх боломжийг олгодог | Өндөр (хэлбэржилтээр) | Бага (хатуу хугарал) |
Стальны хөнгөн чанар нь багана дахь инерцийн хүчийг багасгахад тусалдаг бол, бетоны хатуу чанар нь ихэвчлэн зардал ихтэй, засварын боломжгүй эвдрэлд хүргэдэг. Туркийн (2023) газар хөдлөлтийн дараах үнэлгээнд сталь хүрээтэй барилга нь засварын зардлаараа 40%-иар бага байсан нь бетон барилгаас доогуур байна.
The FEMA P-750 зааварчилгаа нь стальны давуу талыг баталдаг бөгөөд зөв тооцоолсон сунамхай хүрээ нь том газар хөдлөлтийн үед ханын цооролтын магадлалыг 50-д 1-ээс 167-д 1 хүртэл бууруулдаг. Энэ нь АШЗБ 7-22 зэрэг дэлхийн стандартын шаардлагатай нийцэж, чичирхийлэл ихтэй бүсэд чухал дэд бүтцийн хувьд стальны гиcтерезис шингээлт чадавхийг илүүд үздэг.
Өнөөгийн газар хөдлөлтийн эсрэг төмөр бетон барилга нь ихэвчлэн үйл ажиллагааны суурьт дизайн, эсвэл товчоор PBD гэж нэрлэгддэг зүйлийг ашигладаг. Энэ арга нь бүтэц бүрхэвчин газар хөдлөх үед шаардлагатай үйл ажиллагааг хангаж, тодорхой аюулгүй байдлын стандартыг хангаж, үйл ажиллагааг гладко явуулах боломжийг олгодог. Уламжлалт барилгын дүрэм журам инженерчлэлд алхам алхмаар юу хийхийг зааж өгдөг бол PBD өөр өнцгөөс хандана. Энэ нь газар хөдлөлтийн үеэр хэр зэргийн гэмтэл гарсныг хүлээн зөвшөөрч, барилга байшин хэвийн үйл ажиллагаагаа үргэлжлүүлэн явуулах боломжийг олгоно. Жишээ нь газар хөдлөлтийн дараа ч хүмүүст эмнэлэгт тусламж шаардлагатай болох, эсвэл серверийг ямар ч нөхцөлд онлайнаар ажиллуулах шаардлагатай өгөгдлийн төвийн талаар бодож үзээрэй. Хэд хэдэн инженерийн компаниудын судалгаагаар PBD-г ашигласнаар хуучин арга боловсролын харьцуулахад засварын зардлыг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулах боломжтой гэж гарч ирсэн. Эдгээр хэмнэлтүүд нь аюулгүй байдлыг хэрэгцээтэй хэмжээгээр хангах материал сонголтоос шалтгаалан гарч ирдэг бөгөөд газар хөдлөлтийн үеийн аюултай нөхцөл байдлыг харгалзан үзэхэд маш гайхамшигтай юм.
Барилга дэлбэрлийн хүчийг хэрхэн зохицуулах нь дээврээс суурин хүртэлх тасралтгүй ачааллын замаас ихээхэн хамаардаг. Цахиур барилгууд энэ шаардлагыг гол төлөв моментийг эсэргүүцэх хүрээ, мөн бүтцийн түлхүүр цэгүүдэд байршуулсан хана цахилгаанаар хангаж гүйцэтгэдэг бөгөөд эдгээр нь хажуу тийш хөдөлгөөнийг удирдана. Тухайлбал өндөр барилганд илүү ихээр анхаарч буй зүйл бол уламжлалт тулгуурлагатай хүрээ ба цахиур хавтангийн хана цахилгааны хосолсон арга юм. Эдгээр хослол нь бүтцийн хатуужилтыг 25%-с 35% хүртэл сайжруулж чадах бөгөөд том дэлбэрэлтийн үед их ялгааг гаргаж чадна. Гэхдээ тохируулга зөв хийгдэх нь маш чухал учраас эд ангиудын холболтын жижиг алдаа ч бодит дэлбэрэлт үед тэдгээрийн үр дүнтэй ажиллах чадварыг доройтуулж болно.
Үр дүнтэй дэлбэрлийн эсрэг загварчлал нь гурван зарчмыг тэнцвэржүүлдэг:
Ганганы шинж чанар болох уян хатан чанар нь холболтууд дээр хянах боломжтой пластик деформацид орох боломжийг олгох бөгөөд гэнэт эвдрэхгүйгээр газар хөдлөлтийн энергиийг шингээн авдаг. 2023 оны шинжилгээний дагуу хуучин барилгыг шинэчилсэн судалгаанд харуулсан байдлаар хэвийн дизайнтэй харьцуулахад бүлтгэлтийг хязгаарлагч тулгуур баганыг ашигласнаар энергийн шингээлтийг 50%-иар сайжруулж болдог.
Солих боломжтой предохранитель хэсгүүд зэрэг дэвшилтэт онцлог шинж чанарууд нь барилга байгууламжуудыг газар хөдлөлтөөс илүү сайн хамгаалдаг боловч, гэрээ байгуулагчдын ойролцоогоор гурван хоёр нь ийм нэмэлт зардал нь шаардлагагүй гэж үздэг тул эсэргүүцэл үзүүлдэг. Харин илүү том хүрээгээр авч үзвэл, цахилгаан гэрэлтүүлгийн системд газар хөдлөлтөнд тэсвэртэй байх зүйлсийн амьдралын мөчлөгийн зардалд хийсэн судалгаа нь сонирхолтой зүйлийг харуулж байна. Тоо мэдээллээр үзэхэд газар хөдлөх үед их хэмжээний дахин барьж байгуулах шаардлагагүй болохоор анхны өртөг нэмэгдэхэд дөрвөн дахин их хэмжээгээр хожиж болохыг харуулж байна. Энэ нь инженерчид болон төсөвтэй холбоотой шийдвэр гаргагчид барилгын төслүүдийн хувьд юу чухал болохыг ойлгоход нэг дор ижил стандарт аргачлал боловсруулахын ач холбогдол маш их гэдгийг харуулж байна.
Салхины ачаалал үед зэвэрдэггүй болгохын тулд зэвсэглэлт бүтэц нь нарийвчилсан инженерийн зангуу, холбоосуудад итгэдэг. Хатуу балка-баганы холболттой моментийг эсэргүүцэх хүрээ нь хүчийг жигд тараах бөгөөд холболтын цэгүүдийн бэхэлсэн дэлгэрэнгүй мэдээлэл нь орон нутгийн гэмтлийг саатуулдаг. Зөв дэлгэрэнгүй зэсэглэлтийн зангууд нь харилцан адилгүй загваруудтай харьцуулахад газар хөдлөлтийн дараах засварын зардлыг 40%-иар бууруулдаг.
Одоо үед хөдөлгөөнтэй болтны холболтууд нь урагдалд тэсвэртэй интерфейс, урьдчилан таталтаар бат бөх болтыг агуулж, байнгын деформацийг үүсгэхгүйгээр хяналттай хөдөлгөөнийг зөвшөөрдөг. Мэлхийст болт, боолтын хавсарсан байгууламжууд нь угсралтын хурдыг чийрэгжүүлэх, газар хөдлөлтийн үед тэсвэрт чанарыг хангаж, ASCE 7-22 стандартын шаардлагыг хангаж, барилга байгууламжийн хугацааг 25% хурдасгадаг.
2022 онд Калифорниагийн I-395-ийн замын холбоосыг шинэчилсэн ажил нь зууралдах боломжтой пин ба ханги-холбоосыг энерги шингээдэг нягт металл холбоосууд агуулсан гүйцэт байгууламжийн системээр солиход $85 сая доллар зарцуулсан. Энэ төсөв нь 2023 онд давхардсан долоон удаагийн 4.0 ба түүнээс дээш магнитудын газар хөдлөлтийг бүрэн тэсвэрлэж, чухал дэд бүтцийн хувьд улам боловсронгуй металл шинэчлэлийн өртөг-ашигийн харьцааг харуулсан.
Тэмдэгтэй тулгуурт чичирхийллийн эсрэг суурилуулсан Pall-ийн үрэлт бууруулагч нь дунд өндөртэй барилгын чичирхийллийн энергиийн 35%-ийг шингээдэг. Судалгааны институтуудын чичирхийллийн туршилтын өгөгдлийн дагуу төв хана дахь вискоз уян хатуу бууруулагчтай хослуулбал ийм систем нь давхрын хоорондын шилжилтийг 50–70%-иар бууруулдаг.
Хэвийн барьц, шахалтанд гэнэт хугардаг болохоос ялгаатай нь, хөндийд нь бетон цутгасан хоолойд хийцгэй гангуудыг агуулсан түшигч барьцууд (BRBs) хэрэглэдэг. Энэ дизайн нь FEMA P-795 зааврын дагуу баталгаажсан шиг энергийн шингээлтийг 300%-иар нэмэгдүүлж, түүхийн доод давталтыг тогвортой байлгадаг.
Токио дахь 55 давхар Тораномон-Асабудайн цамхаг нь ноёрон хана дамперуудтай хамтран ажилладаг 1,200 тонны тохируулсан массын зөөлрүүлэгчийг ашигладаг. Энэ хосолсон арга нь 2023 оны Нанмадолын журамд салхи ба газар хөдлөлтийн бултижилтыг дэлхийн рекорд 60%-иар бууруулсан.
Газар хөдлөлтийн бүсэд 2020 оноос хойш барьсан ган хүрээтэй дэлгүүрийн 78%-с илүү нь ямар нэг хэлбэрийн зөөлрүүлэгчийн технологийг агуулдаг бөгөөд энэ хувь 2010 онд 42% байсан. Газар хөдлөлтийн зөөлрүүлэгчийн дэлхийн зах зээл 2028 онд 4.2 тэрбум доллар хүрэхэд чиглүүлж байгаа нь газар хөдлөлт ихтэй бүсэд барилгын харилцаа холбоог илүү хатуу болгож байгаа юм.
NiTi SMA гэж мэдэгдэх никель-титаны хэлбэр санах чанартай хайлш нь деформацид орсны дараа анхны хэлбэртээ буцаж чаддаг тул газар хөдлөлтийн эсрэг ган бүтээцүүдийг барьж буй арга биднийг өөрчилж байна. Барилга бүтэн бүтэн хонхойх үед эдгээр онцгой материал нь энергиийн зарим хэсгийг шингээж, бүх зүйл тогтвортой болоход дахин анхны байрлалд нь буцдаг тул ерөнхийдөө үлдэгдэл гэмтэл багасдаг. Их дүүрэгт СМА технологийг балка-колонны холболтонд нэвтрүүлэхэд эдгээр холболтууд энгийн ган холболтоос ойролцоогоор хөндлөн чиглэлд 12 хувиар илүү хүчийг тэсвэрлэж чаддаг байна гэж судалгаа харуулж байна. Гэхдээ тэдгээрийг үнэхээр сонирхолтой болгож буй зүйл бол температурын өөрчлөлтөнд хариу үзүүлэх чадвар нь барилгын тодорхой хэсгүүд бага зэрэг гэмтэл гарсны дараа үнэндээ өөрсдийгөө засаж чаддаг болгоно. Энэ нь идэвхтэй газар хөдлөлийн шугамын ойролцоо байрлах бүтцийн хамгийн том сул талын нэгийг шийдвэрлэдэг.
Өөрөө төвжиж чадах зориулалттай ган хүрээнүүд нь ихэвчлэн босоо татлагаар бэхэлсэн кабел эсвэл гулсгалтын дамжуулагч багануудыг агуулдаг бөгөөд газар хөдлөх үед барилга анхны байрандаа буцаж ороход тусалдаг. Энэ технологийн тусламжтайгаар үлдэгдэл хазайлтыг зарим тохиолдолд 80% хүртэл бууруулж болох бөгөөд иймээс хуучин барилгын аргачлалтай харьцуулахад барилга налуухан байдалд орохоос зайлсхийдэг. Өнгөрсөн жил Токио дахь 40 давхар барилгад инженерүүд энэхүү аргачлалыг туршсан жишээг авч үзье. Газар хөдлөлтийн дараа барилга бараг хөдөлсөнгүй бөгөөд явдлын өмнөх ашиглалтын 92% хүртэлх хэмжээгээр ашиглах боломжтой үлдсэн. Гэнэт ямар нэгэн гамшгаас хойш бүтэн унахыг зогсоох л зорилго биш, хүмүүсийг хурдан дотор барилганд буцах боломжийг олгохыг зорьсон одоогийн барилгын стандартыг үзэхэд ийм амжилт логиктай санагддаг.
Газар хөдлөх үед энерги шингээдэг, тусгай нугаламтгай хязгаарлагч баганууд эсвэл жинхэнэ багана дуусах хэсгүүд зэрэг солих боломжтой хэсгүүдийг ашигласнаар газар хөдлөлтийн дараа тодорхой хэсгүүдэд засвар хийх боломжийг бий болгодог. Таны байшин дахь цахилгааны савааны хайрцагтай адил гэж бодож болно — эдгээр хэсгүүд эвдрэлийн ихэнх хэсгийг өөртөө авч, гэмтсэн тохиолдолд ойролцоогоор гурван хоногийн дотор солих боломжтой байдаг буюу улам удаан, уян хатан бус арга замаар долоо хоног, сарын дараа л засварлах шаардлагатай болдог. Орчин үеийн барилгуудын талбайн дөрөвний нэгээс гуравны нэг хүртэлх хажуугийн дэмжлэгийн систем нь ийм солих боломжтой элементүүдээр бүрдэж байдаг ч барилгын бүтцийн бүхэлд нь бат бөх чанар хадгалагдаж байдаг. Гэнэтийн гамшгаас хойш инженерүүд гэмтсэн хэсгийг засахын тулд бүх хэсгийг задлах шаардлагагүй тул энэ арга нь цаг, мөнгийг хэмнэдэг.
Өөрийгөө засдаг ган системүүд нь эхэндээ харьцангуй 18-22 хувиар илүү өртөгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч хугацаа өнгөрөх тутамд судалгаануудын мэдээллээр тухайн материал ашигласан барилгад 50 жилийн турш дахин үйлчилгээний зардал 40 орчим хувиар буурдаг байна. Зарим хүмүүс эдгээр нэмэлт зардлууд ялангуяа анхны үед санхүүгийн асуудал шийдвэрлэх нь чухал байдаг бага хөгжилтэй бүс нутгийн хөгжлийг саатуулж байна гэж захираадаг. Харин эсрэгээр, даатгалын компаниуд эдгээр оюунлаг материалыг ашигласан барилгын даатгалын хувь хямдрал 15-20 хувь хүртэл бууруулж эхэлсэн байна, учир нь эдгээр нь эрсдэлийг илүү сайн бууруулдаг. Сүргийн бүсэд байрлах барилгын кодыг шинэчлэн, эхэндээ илүү их мөнгө төлөх шаардлагатай ч ийм технологийг ашиглахыг шаардах талаар сүүлийн үед ихэд ярилцаж байна. Ийм чухал бүс нутгийн хувьд аюулгүй байдлын давуу тал нь санхүүгийн асуудлыг давах уу гэсэн асуулт одоог хүртэл нээлттэй байна.
Өнөөгийн газар хөдлөлийн эрсдэлийг үнэлэх явцад газрын хөдөлгөөний урьдчилан таамаглал болон дэлхийн хөдөлгөөний түүхэн бичлэгийн үндсэн дээр нутгийг янз бүрийн аюултай байдлын ангилалд хуваадаг. Калифорниасын алдаршуусан Сан Андреасын гажилт эсвэл Индонезийн орчмын галт уулын ид үйл ажиллагаатай бүс нутаг болох Галын цагийн орчим шиг их эрсдэлтэй бүс нутгийг авч үзэх үед инженерчид ихэвчлэн илүү сайн муруйдаг, чичирхийллийг илүү үр дүнтэй шингээдэг учраас гангаар барьдаг. 2024 онд хийсэн сүүлийн үеийн судалгаа гайхамшигтай зүйл гаргасан нь газар хөдлөлтийн хамгийн их тохиолддог 'Бүс 4' гэж нэрлэдэг газарт байрлах гангийн хүрээтэй барилгад зэргээр 7-ийн хүчтэй симуляци хийх үед ижил хэмжээтэй бетон барилгаас ойролцоогоор дөчин хувийн хортой нөлөө бага гарсан байна. Эдгээр бүх олдварууд нь барилгын төслүүдэд ямар материал ашиглахыг шууд тодорхойлдог. Бид жилийн эхнээс хойш Токио, Лос-Анжелес зэрэг том хотуудад ган ашиглалт жил бүр дунджаар ойролцоогоор 18 хувиар нэмэгдсэнийг ажигласан.
2023 оны Турк-Сирийн газар хөдлөлт (7.8М) бетон шийдэлтэй барилгын чухал дутагдалтай талыг ил тод болгосон бөгөөд уналтанд орсон барилгын 92% нь харимхай бус бетоноор хийсэн цагирган бүтэцтэй байв. Харин 2011 оны Япон дахь Тохоку газар хөдлөлт (9.1М) нь ган материал хэрэглэсэн барилгын тэсвэрт чанарыг харуулсан нь Сендайн байрших өндөр барилгын зөвхөн 0.3%-ийг задлах шаардлагатай болсон. Гол сургамжид:
Шинээр хөгжиж буй эдийн засагтай орнууд хязгаарлагдмал төсөв, чичирхийллийн аюулгүй байдлын шаардлагыг тэнцвэржүүлэх ангижлагдах байдлыг тулгардаг. Зардал хэмнэх арга зам нь дараах зүйлсийг хослуулна:
2023 оны ухаалаг шингэрүүлэгч системийн хяналт Чили, Непал зэрэг хөгжиж буй орнуудын энгийнчлэгдсэн ган харимхайн хязгаарлагч хажуугийн боолтуудыг уламжлалт системүүдтэй харьцуулахад 60% бага зардалд хэрэгжүүлж байгааг харуулж байна. Энэхүү арга нь Катмандугийн зэрэг хотуудад жилд 150 гаруй чухал барилгыг дахин сайжруулах боломжийг олгох бөгөөд анхны барилгын төсөвний 85%-ийг хадгалж чаддаг.
Газар хөдлөлтийн үеэр ган нь уян хатан чанартай байдаг, энергиийг шингээж, тараах чадвартай тул барилга буулт болохоос сэргийлж, гэмтлийг хамгийн бага болгодог тул илүүд үздэг.
Ган барилга нь бетоноос 60% хөнгөн, засварлахад илүү хялбар бөгөөд энергийг илүү сайн тараадаг бол бетон ихэвчлэн сэргээх боломжгүй гэмтэл авдаг.
Болттой, боолтын холболтууд шиг дэвшилтэт холболтууд нь ачаалал дор бүтцийн бүрэн бүтнэлийг хангаж, газар хөдлөлтийн үе болон дараа түүний их хугацаагийн тэсвэрт чанарыг сайжруулдаг.
Хэлбэр санах хайлш шиг оюунлаг материалууд нь өөрөө засварлах чадвартай байдаг тул удаан хугацааны засвар үйлчилгээг бууруулах, бүтцийн бүрэн бүтнэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Copyright © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Нууцлалын бодлого
EN
