Сталь дарагдаж, татагдахад хугалахын оронд тасрахгүй байдгаараа газар хөдлөлт ихтэй бүс нутгуудад маш сайн сонголт болдог. Бетон даралтанд хялбархан трещин гараад, хугардаг бол сталь бүтээцүүд харин хүчийг бүтцийнхаа дагуу нугалж, тархуулдаг. Сталиар барьсан барилга чичирхийлэл үед ямар нэгэн муу зүйл болохоос өмнө өндөрлөгийнхөө 10-15 хувьтай тэнцэх хэмжээгээр хажуу тийш хөдөлж чаддаг. Энэхүү нугаламтгай байдал нь газар хөдлөх үед бүтэц бүхэлдээ гэнэт буулт өгөхөөс сэргийлдэг тул амь нас хадгалдаг.
Орчин үеийн ган бүтээцүүд нь хатамхийг нь алдагч тогоруурууд болон хазайлтаас хамгаалсан боолтууд шиг энерги шингээх системүүдийг ашигладаг. Эдгээр хэсгүүд нь гол даацын гишүүдэд хүрэхээс өмнө дуниажингийн хүчний ойролцоогоор 70%-ийг шингээж авах бөгөөд солих боломжтой хэсгүүдэд гэмтэл үүсгэх замаар бүтэн бүтээц хэвээр үлдэхийг хангана. Иймд тогтмол хэлбэр өөрчлөлт гарч болох ч бүтээц нь гэмтэлгүй хэвээр үлдэнэ.
Төмрийн барилга байгууламж нь хөрсний хөдөлгөөнөөс барилга байгууламжийг салж, хамарсан барилга байгууламж, суурин тусгаарлах систем зэрэг техникээр нэмэлт хамгаалалтад авдаг. Хэрэгжиж эхлэхэд инженерүүд эластомерт багц, эсвэл барилга нь доор нь юу болж байгаатай харьцуулахад бие даан хөдөлгөх боломжийг олгодог буудалд тавих бөмбөгүүдийг суурилуулдаг. Энэ нь газар хөдлөлтийн үед тохиолдож буй талын хүчнийг бараг тал, гуравны дөрөвөөр бууруулж болно. Бидний үзсэн ихэнх судалгаагаар. Мөн хамарсан арга барил байдаг. Тэд янз бүрийн аргыг хослуулж, экцентрик шилтэй рамз шиг тогтвортой байхын тулд хангалттай хатуу байхын хооронд тэнцвэрт байдлыг тогтоож, шаардлагатай үедээ зарим нэг нь өгөх боломжийг олгодог. Эдгээр системүүд маш хүчтэй цочроолын үед хэр их хохирол учрахыг хянахэд тусалдаг.
1994 оны Нортриджийн газар хөдлөлт нь ган хийцэд бат тэсвэрт чанарыг илтгэсэн бөгөөд дахин батжуулсан ган багана-хавтангийн барилга бетон барилгаас илүү сайн ажилласан. Үүнтэй адил дүрэм Токиогийн 346 метр өндөртэй Тораномон Хиллсийн цамхагт мөн 2011 оны Тохокугийн газар хөдлөлтийн үед 6.5 метр газрын шилжилт үүссэн ч гэсэн ган диагональ хийц болон тохируулсан массын шингээгчийн тусламжтайгаар ямар нэгэн гэмтэлгүй тусгаарлаж чадсан.
2023 оны сейсмик ажиллагааны судалгаанд ган бүтээц их газар хөдлөлтийн дараа бетоноос гурван дахин хурдан сэргэдэг байв. Мод жин хөнгөн учраас тодорхой зэргийн уян хатан чанартай ч гэсэн ганги 275–450 МПа хоорондох тогтмол уян хатан чанар байхгүй тул олон давхар барилгын хос (тэнхлэгийн ба хажуугийн) ачааллыг зохицуулахад ган 40%-иар илүү үр дүнтэй ажилладаг.
Ганганы харьцаа нь барилга байгууламжийг цагаан булагны дөчдөгч ангийн үед 150 миль/цаг-аас дээш хурдтай салхинд тэсвэртэй байх боломжийг олгох бөгөөд энэ нь бүтцийн бүрэн гэмтэлгүйгээр тэсвэртэй байх чадварыг илтгэж байна. Гангийг яг юу онцлог болгож буйг авч үзвэл, даралт ихсэх үед нь шууд хугарахын оронд муруйх чадвартай байдагт оршино. Энэ муруйх үйл явц нь жинхэндээ зарим хүчийг шингээж, холболтуудыг бүрэн гутмал болохоос сэргийлдэг. Бодит ажиллагааны тоон өгөгдлийг судлах үед 2022 онд Салхины Аюулгүй байдлын хүрээлэн гаргасан судалгаагаар ганган панел нь нисдэг бутлаагаас бусад ердийн барилгын материалуудаас ойролцоогоор 72 хувийн илүү сайн тэсвэртэй байдаг байв. Цаг уурын шуурган шавар шавхраа нь элбэг тохиолдох бүсэд амьдардаг хүмүүст энэ төрлийн хамгаалалтын зөрүү нь аюулгүй байдлын хувьд маш их ач холбогдолтой.
Михаэль урагшлын дараа (2018), Флоридагийн Панама хотод байрлах ган хүрээтэй барилга байгууламжуудын 92% нь цагаан толгойд 160 миль/цаг-ийн салхи, өргөн хүрээний гэмтэлтэй тулгарч байсан ч ажиллаж байв. Оклахомын Мур аймгийн шидэрт бүс газарт шидэр ихтэй үед модон хүрээтэй барилга байгууламжаас 40% бага зууралддаг ган барилга байгууламжууд FEMA-ийн 2021 оны Барилга Байгууламжийн Үйл Ажиллагааны Үнэлгээнд зааснаар илэрсэн.
Ган хучилт нэг квадрат футад ойролцоогоор 2.1 фунт жинтэй байдаг бол бетон хучилтын жин хэдийн 6.5 фунт байдаг. Гэсэн хэдий ч жинд хоцрогдож байгаа юмыг өргөлтийн хүчийн эсрэг хүч чадлаараа нөхөж чаддаг. Ган нь ачааллыг зөөх, бат бөх бэхэлгээгээрээ холбогдох чадвараас шалтгаалан ийм нөхцөлд гурван дахин илүү сайн тэсвэрлэж чаддаг. Сорилтууд нь дэвшилтэт бэхэлгээний системийг ашигласан тохиолдолд туннель доторх салхины туршилтаар холболтууд салхины стресст 58 хувийн бага магадлалтай салдаг болохыг харуулсан. Энэ нь байгаль маш хүнд нөхцөл байдал үзүүлэх үед ч барилга байгууламжууд тогтвортой байна гэсэн үг юм.
Салхины эсэргүүцлийг хамгийн их байлгахын тулд орчин үеийн цайрдсан болон гангаар хийсэн барилгууд нь аэродинамик загварын элементүүдийг агуулдаг:
: Урьдчилан таамаглаж болох загварын программ хангамжийн хамт эдгээр онцлогууд нь цайрдсан болон гангаар хийсэн бүтээцүүдийг АНУ-ын ASCE 7-22 стандартын шаардлагад тав тухай байдлын бүс нутгийн хувьд 15–25% илүү байхаар хангана.
Ган шатахгүй бөгөөд ойролцоогоор 1,300 градус Цельсийн температурт хайлдаг тул маш их халуун байдаг. Энэ нь гал түймэр гарах үед ган барилга шатахгүй, мөн аюултай хий ялгаруулахгүй гэсэн үг юм. 2022 онд NIST-ийн хийсэн судалгаагаар илэрсэнээр модон хүрээтэй барилгаас харьцуулахад гангийн хүрээтэй барилга ойролцоогоор 42 хувийн барилгаар илүү удаан тэсвэрлэж чаддаг. Гал түймрийн явцад энэ нэмэлт цаг бол алслагдах аврах үйл явцад маш томоохон ялгаа гаргаж чадна. Хэдийгээр ган 530 градус Цельсийн температурт хүрэх үед хүч чанарынхаа алдаж эхэлдэг боловч орчин үеийн барилгын дүрэм журмууд энэ асуудлыг шийдвэрлэх арга замуудыг агуулдаг. Тухайлбал, нөөцийн системүүдийг нэвтрүүлэх, барилгыг тусдаа хэсгүүдэд хуваах зэрэг аргаар барилгын нэг хэсэг гэмтсэн ч бусад хэсгүүд хүмүүсийг аюулгүй гаргахад хангалттай тогтвортой байх боломжийг олгодог.
Эдгээр онцгой хавагнадаг давхаргууд өндөр температурт орох үед хавчихаж, ган халах хурдыг ихэд удаашруулах хамгаалалтын нүхтэй давхаргыг үүсгэдэг. Цементний суурьтай дөрвөлжин материалтай хослуулбал балка, багана зэрэг бүтцийн элементүүд ASTM E119-ийн хатуу шалгалтыг босоо төлөвт 2-4 цагийн турш тэсвэртэй байж чаддаг. Өнгөрсөн жилийн "Галын аюулгүй байдлын инженерчлэлийн сэтгүүл"-д нийтлэгдсэн судалгааны дагуу зөв давхаргатай болсон ган 800 хэмийн орчим температурт анхны багтаамжийн түвшингийн 90 хувийг хадгалдаг бол хамгаалагдаагүй энгийн ган ижил нөхцөлд зөвхөн 35 хувь багтаамжид хүрдэг.
Мод ойролцоогоор 300 хэм Целси, эсвэл 572 хэм Фаренгейт хүрэх үед шатах боломжтой болдог бөгөөд галыг илүү хурдан тархахад нөлөөлөх шатамхай хийг гаргадаг. Өнгөрсөн жилийн Үндэсний Галын Хамгаалалтын Холбооны мэдээллээр эдгээр хийнүүд барилгын бүх нас баралтанд хүргэсэн галын дөнгөж гурван хоёрд (ойролцоогоор 66%) хариуцлага хүлээдэг. Материал солих нь энд ихээхэн ялгаа гаргадаг. Ган нь мод шиг түлшний эх үүсвэрийг өгдөггүй тул гал барилгын бүтэц дотор ийм ч хялбар дамждаггүй. Галын Хамгаалалтын Судалгааны Байгууллагын судалгаагаар ган нь галын тархалтын хурдыг ойролцоогоор 83 хувиар бууруулдаг байна. Харамсалтай нь харсан модны давхарга нь анхны дулааны эсрэг тодорхой хугацаагаар хамгаалалт үзүүлж чаддаг ч ган өндөр температурт илүү урьдчилан таашаатай ажилладаг. Энэ урьдчилан таашаатай байдлыг барилгын дагалдах системийг илүү сайн төлөвлөх боломжийг барилгын инженерт олгоно. Үүний үр дүнд өндөр барилгын ган хүрээтэй барилга маш хүчирхэг галд хүртэл буулт өгөх эрсдэлийг илүү бага ажигладаг. ACI Галын Тэсвэрт чанарын хорооны хийсэн судалгаагаар ийм бүтэц нь уламжлалт модон барилгаас харьцуулахад буултын магадлалыг бараг 91 хувиар бууруулдаг.
Цагааны зохиомжийн уян хатан байдаг нь инженерчид ямар гамшиг хаана гарч болохыг харгалзан загварыг нь тохируулах боломжийг олгоно. Жишээ нь, усны түвшин ихтэй газруудад суурин цагааны дэмжлэгийг энгийн усны түвшингээс илүү өндөрт байрлуулдаг. Цавичийн дагуу байрлах барилгатай холбоотойгоор ихэвчлэн давслагатай агаарт зэврэлтээс сэргийлэх тусгай хайлшуудыг ашигладаг. Гамшигийн үед барилга байгууламжийн тэсвэрт чадлыг судалсан сүүлийн үеийн зарим судалгаанд ийм барилгын хүрээг байршлаас хамааран тусгайлан загварласан тохиолдолд ердийн барилгын арга замаас ойролцоогоор 40 хувиар засварын зардлыг бууруулдаг байна. Эдгээр онцгой арга хэлбэрүүд зөвхөн мөнгө хэмнэхэд л биш харин барилгын дүрэм журамд нийцэх, цаг үеийн туршид байгаль орчноос ирэх ямар ч шахалтанд илүү сайн тэсвэрлэх боломжийг олгоно.
FEA болон олон төрлийн тооцооны загварчлалын аргууд нь инженерүүдэд газар хөдлөлт эсвэл цагаан борын хүчтэй салхины (ойролцоогоор 150 миль/цаг) зэрэг томоохон сорилтын үед шатан барилга хэрхэн урвал үзүүлэхийг харах боломжийг олгодог. Эдгээр загварууд нь бодит барилга байгууламж эхлэхээс хамаагүй өмнө асуудлын бүсийг илрүүлэхэд тусалдаг. 2024 оны саяхны судалгаагаар имитацийн програм хангамжид хиймэл оюун ухааныг нэмснээр хуучин арга замаас харьцуулахад урьдчилан таамаглах нарийвчлалыг 28 хувь сайжруулдаг байв. Хэрэглээний хувьд бүтцийн инженерүүд хичээлийн хэмжээг өөрчлөх, холболтын дэлгэрэнгүй мэдээллийг сайжруулах, бэхэлгээний системийг дахин загварчлах зэрэг мэдээллүүдийг суурьлан өөрчлөлт хийж чаддаг. Үр дүнд нь газар хөдлөлтийн бүс эсвэл бороо цас их ордог хөвсгөр бүс гэх мэт байршилд нь тухайн стрессийн нөхцөлд илүү сайн ажилладаг барилга байгууламж бий болдог.
Сталь нь тулгуур багана, момент холболт, диафрагм зэрэг янз бүрийн бүтцийн элементүүд дэх ачааллыг зохицуулах олон аргыг боломжруу болгодог. Эдгээр нь гамшгааны үед хүчийг хүлээн авч, тархуулах үйл явцад хамтран ажилладаг. Сталийг ялангуяа онцлох зүйл бол түүний хугарахаас өмнө бага зэрэг нугалах чадвар юм. Энэ нь инженерүүдэд алдааг засварлах нэмэлт боломж олгоно. Өнгөрсөн жилийн сүүлд хийсэн судалгаагаар том газар хөдлөлтийн дараа сталь бүтээцтэй барилга нь анхны бат бөхийн ойролцоогоор 89 хувийг хадгалж байгаа бол бетон барилга зөвхөн ойролцоогоор 67 хувийг л хадгалж чадсан байна. Инженерүүд тодорхой загварын дүрмийн дагуу эдгээр нөөцийн системийг барьдаг тул нэг хэсэг гэмтэх үед бусад нь автоматаар ажиллаж барилгыг унахаас сэргийлдэг. Ийм учраас шууд зардал ихтэй ч олон орчин үеийн барилга сталь ашигладаг.
Газар хөдлөлтийн бүсэд сталь яагаад үр дүнтэй сонголт болдог вэ?
Нумархай чанартай байдлаараа газар хөдлөлтийн бүсэд ган нь илүү үр дүнтэй ажиллах бөгөөд муруйж, сейсмик хүчийг шингээж, гэнэт хөндийрөхөөс сэргийлдэг.
Гангаар барьсан барилга цусрахад яаж ажилладаг вэ?
Ганганы харьцангуй хүндийн харьцаа нь барилгыг өндөр хурдны салхи, ширэмний нөлөөнөөс хамгаалж, хүчтэй цусраас хойш ч ажиллах боломжийг олгодог.
Ган галын эсэргүүцэлтэй материал мөн үү?
Тийм ээ, ган нь байгалийнхаа үүднээс галын эсэргүүцэлтэй бөгөөд шатахгүй тул мод шиг материалтай харьцуулахад илүү аюулгүй сонголт юм.
Гангийн загварыг тухайн бүс нутгийн аюулын хүчин зүйлсэд нийцүүлэн өөрчлөх боломжтой юу?
Ганганы загварыг усны түвшин ихсэх, таван хүрээний хоорцогтой холбоотой орон нутгийн аюул, эрсдэлийг бууруулах зорилгоор тохируулж болно.
Copyright © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Нууцлалын бодлого
EN
