Гадаад хүчдүүрт бүтэц: Сейсмик бүсүүдэд давуу талууд

Ашигт малтмалын бүтэц дэх уян хатан байдал, эрчим хүчний хяналттай урсалт

Товчхон зэсний барилга нь хэрхэн уналтгүйгээр том эластик бус хэлбэржилтэд тохирдог вэ

Төмрийн барилга нь газар хөдлөлтийн хүчнүүдтэй тэмцэхэд цаашид бүрэн уян хатан биш, хяналттай хэлбэрээр хэлбэлзэж чаддаг тул төмрийн байгууламж нь уян хатан байдаг. Нүүрс нь нэг дор эвдэрдэг боловч цамх нь хэвийн хүчдэлийн хязгаартаа хүрсэнээс хойш таамаглах боломжтой байдлаар буурч, сунгаж байдаг. Тухайн чухал цэгт, цамхаг баганатай уулзах үед цамц нь пластик хэлбэрээр эргэлттэй байдаг боловч жинд нь тэсвэртэй байдаг. Энэ нь маш сайн ажилладаг учир нь цамх нь бутархай явдлын үед эрчим хүчийг шингээж чаддаг. АСТМ A992 болон A572 зэрэг орчин үеийн зэс нь эцсийн эцэст эвдэхээс өмнө 20 орчим хувиар сунгаж болно. Инженерууд барилга байгууламжийн тодорхой хэсэг, ялангуяа чухал тулгуур биш, хатуу ширүүс хамгийн түрүүнд аюулгүй байдлын механизм шиг сулрахын тулд хүчин чадалны загварын зарчмыг хэрэглэдэг. Цонх, суурь нь тогтвортой, өөрчлөгдөхгүй байдаг. Энэ санаатай загвар нь бүтэн барилганы сүйрлийг зогсоож, газар хөдлөлтийн үед талын байрны байрны хөдөлгөөн 2.5 хувиас дээш байх үед ч хүмүүсийг аюулгүй байлгадаг.

Харьцуулалт энергийн шингээлт: циклд ачаалал үүсгэх үед гөлөм ба бүсгүй хүчтүүрсэн бетон, хуурай барилгын материал

Барилгууд удаа дараа газар хөдлөлтийн хүчтэй тулгардаг бол элс нь бусад материалуудаас илүү хүчтэй. Эмнэлэгт хийсэн туршилтаас харахад, төмрийн байгууламж нь бетон байгууламжтай харьцуулахад 25-40 хувиар илүү их эрчим хүч зарцуулдаг. Яагаад? Учир нь зэс бетоноос ялгаагүй, улам бүр саардаггүй бөгөөд эдэлбэр нь даруу байх үедээ тогтмол бэхждэг. Ихэнх барилга нь 0.3 - 0.5 хувьтай тэнцэх үед л бүтэлгүйтдэг. Үүний шалтгаан нь цамхаг нь хамгийн их хүчин чадлыг хүртэх хүртэл дахин дахин бүдүүлэгдэж, газар хөдлөлтийн эрчим хүчний 70 орчим хувийг бүтцийн гэмтэлгүйгээр дулаан болгон хувиргадаг. Энэ төрлийн тогтвортой зан нь инженерүүд хүчтэй газар хөдлөлтийн эрсдэлтэй газарт барилга байгууламж бүтээхэд цамх дээр маш их найддаг болсон шалтгаан болж байна.

Стальны өндөр хүч-жингийн харьцаа нь сейсмик инерцион хүчний бууралтад шууд нөлөөлөх

Бүтэцній сталийн үлэмжит хүч-жингийн харьцаа — арматур бетон юм уу хуурай барилгын харьцаас хүртэл долоон дахин илүү — шууд сейсмик инерцион хүчний бууралтад нөлөөлөх. Бага масстай бүтэц нь газар хөдөлгөөний үед суурин дээрх хөндлөн хүчний шаардлагыг пропорциональ бууруулж, динамик хариу үйлдлийг үндэсэнд нь сайжруулж, суурин дээрх ачааллыг бууруулж.

ASCE 7-22 §12.8.1-д заасан хүчтүүлэлт суурин дээрх хөндлөн хүчний бодолт ба суурин дизайн дээрх нөлөө

ASCE 7-22 §12.8.1-д зааснаар сейсмик суурин дээрх хөндлөн хүч нь үр дүнтэй сейсмик жингийн шууд пропорциональ. Стал бүтэцнүүд нь төстэй бетон барилгатай харьцуулахад суурин дээрх хөндлөн хүчний бодолт нь ердөө 20–30% бага байдаг — энэ бууралт нь тодорхой дизайн-үр дүнтэй хүрэлцээдүүд рүү нөлөөлөх:

• Бетон хэмжээ ба арматур хэмжээ багасгаж, бага гүн, бага хэмжээтнүүд суурин
• суурин барилгын хугацаа 15–25% хүртэл товчирдог
• Газар хөрсний бүтэцтэй харилцан үйлчлэх эрсдлийг багасгах, ялангуяа давхаргалах хандлагатай эсвэл зөөлөн хөрсний газарт бага хэмжээний массаар давхаргалах боломжийг бууруулдаг

Эдгээр давуу тал нь эхэн үеийн зардлын хэмнэлтийг дагаад бүтээн байгуулалтын боломжийг нэмэгдүүлж, геотехникийн урт хугацааны найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Крайстчэрч хотын тохиолдлын судалгаа: 6 давхарт хүйтэн хэлбэртэй зэсний байшин нь илүү хурдан сэргээлт, бага хохирол учруулж байгааг харуулж байна

Крайстчэрч хотын зургаан давхарт халуун хэлбэртэй зэсний орон сууц 2011 оны Кантерберигийн газар хөдлөлтийн үеэр зөвхөн бага хэмжээний бүтэц бус хохирол амссан бол ойр орших бетон болон бэхжүүлэгт хүрээгүй чулуун барилга байгууламж устга Асуудлын дараах үнэлгээг баталсан:

• Үлдсэн дүүлбэрэлтийн хэмжээ нь ердөө 0.28%, ASCE 7-22 кодны 0.5%-ийн хязгаарын доош
• Бетоны ижил төстэй барилга байгууламжийн хувьд 18+ сартай харьцуулахад 70 хоногийн дотор бүрэн дахин эзэмшсэн
• Загварын өртөг нь нөхөн сэргээх үнэлгээний 5%-ээс доош, барилга угсралтын өртөг нь 35-60%-тай харьцуулахад

Барилгын төвд бүхэлд нь хагаралгүй том, урвуу хэлбэр өөрчлөлтүүд үүсгэх чадвар нь түүний төвд бүхэлд нь аюулгүй байдалт газар хөдөлгөөнөөс хамгаалахын зэрэгцээ функциональ салхин сэргээлтийг хурдасгахад гурил хүрээний үүрэгт хүртэл баталжав.

Сайт-тодорхой гурил бүтцүүдийн үйлдлийн дүрсүүдийн үндэсний хүчний төвд бүхэлд нь дүрсүүд

Төвд бүхэлд нь холбогдмуйн хүчний төвд бүхэлд нь дүрсүүд, хагаралгүй хүчний төвд бүхэлд нь дүрсүүд, гурил хавтангийн шүүрүүдийн хоорондын загварын хоосон харьцаа

Зөв талын системийг сонгохдоо зөвхөн хамгийн их бат бөх байдлын үзүүлэлт биш, гүйцэтгэлийн хүчин зүйл, барихад хялбар, барилгын загвар ямар байх ёстой вэ гэдгийг хардаг. Концентрик хэлбэрээр суурилуулсан рамз нь зардал хямдтай байдаг бөгөөд стресст үед урьдчилан таамаглах чадвартай байдаг. Гэхдээ уг диагоналын бүрэлдэхүүн нь барилгуудын нээлттэй орон зайг бий болгоход маш их нөлөөлдөг. Б.Р.Б. нь нийтлэг буцалтгүй байдлын асуудлыг шийддэг бөгөөд бүтэлгүйтэхээс өмнө ердийн б.р.с-ээс 2-3 дахин их эрчим хүч шингээж болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр системүүд үйлдвэрлэлийн үеэр анхаарал хандуулах, суурилганаас хойш газар дээр нь нарийвчилсан шал Зэсний хавтан цайзны хана SPSW нь анхны хатуу байдлыг маш сайн олгодог бөгөөд даралтын талбайн нөлөөгөөр хамгаалалттай байдаг бөгөөд энэ нь өндөр барилга байгууламжийн хувьд маш сайн сонголт болдог. Сөрөг тал нь юу вэ? Энэ тоос жишгийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь суурь дээр нэмэлт шаардлага тавьж, орон зайд механик системийг тохируулахыг оролдож байхад толгой өвдөлт үүсгэдэг.

Үүнд:

• Хазайлтын хяналт : SPSWs нь өндөр сейсмик бүсүүдэд CBF-түүнүүсийн харьцангуй хазайлтыг 40–60% хүртэл багасгана
• Барилгын хийнхүүлд бүлгүүлж чадах чадвар : BRB-түүнүүс холболтын зурагт тодорхойлолтыг хялбаршгүүн, гэтэд хүртэлхүүлд сертификаттайд галт холболт хийгчид ба гуравдугаар талын баталгаажуулалт шаардаж
• Зоригтой зай : SPSWs бүтцэнд шүүрдүүлж чадах гүндыг хамгийн бага түвшинд хадгалж, гэтэд таван хүрээний өндөрсийг хязгаарлаж, MEP-системүүдийн таван доторх замын төлөвлөлтийг хүндрүүлж

Дундаж системүүд — жишээлбэл, BRB-SPSW хослолууд — хүчлүүлж чадах чадвар, хумсарлагч чадвар, адаптив чадварыг өөрсдийн сейсмик аюулд үл хамааран, програмын шаардлагад нийцүүлж тэнцвэрт байлгах зорилгоор бүсд бүсд илүү их тархаж байна.

Стандартуудтай нийцүүлж, сталь бүтцүүдийн сейсмик дизайн дээрх дараагийн үеийн новатор шийдлүүд

Газар хөдлөлтийн эсрэг төхөөрөмж зохион бүтээх арга нь сүүлийн үед бага зэрэг өөрчлөгдсөн бөгөөд энэ нь голдуу ASCE 7-22 болон Eurocode 8 зэрэг баримт бичигт заасан шинэ удирдамжийн ачаар болсон. Эдгээр дүрэм нь инженерүүд өмнө нь байгаагүйгээр өөрөөр бодож байх ёстой. Зөвхөн үндсэн хүчдэлийн формулаар ажиллахын оронд тэд шугамын бус загваруудыг ажиллуулах, тодорхой хязгаартай харьцуулж хөдөлгөөнд орох байдлыг шалгах, цогц тогтолцоо нь цогцлогдлын үед хэр уян хатан хэвээр байгаа талаар анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Эрдэм шинжилгээний салбар одоо эрчимтэй хөгжиж байна. Жишээ нь, газар хөдлөлтийн дараа тогтмол хохирол учруулахгүйгээр тусгай арьс, дурсгалын элсээр баригдсан, бие даан төвлөрөх хэлбэртэй барилга бараг бүрэн сэргэж чадна. Зарим компаниуд эрчим хүчийг хөдөлгөөнд авдаг газрыг илүү сайн хянахын тулд холбох хэсгүүдийг гурван хэмжээгээр хэвлэж байна. Мөн бүтцэд суурилсан зөөврийн оптикийн мэдрэгчтэй гайхалтай технологи бий. Энэ нь стрессийн түвшин, хэлбэлзэл хэрхэн явагдаж байгааг бидэнд хэлж өгдөг. Өнгөрсөн жил "Journal of Structural Engineering" сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар хиймэл оюун ухааны түлшээр ажилладаг компьютер хэрэгсэл нь загварын давтамж хийх хугацааг 40 орчим хувиар бууруулж чадсан байна. Ингэснээр инженерүүд санаагаа илүү хурдан туршиж, барилгын үйл ажиллагааны нөхцөлд илүү итгэлтэй болно. Эдгээр технологиүүд улам түгээмэл болж байгаатай холбогдуулан цахилгаан байгууламж нь зүгээр л сууж, асуудал үүсэхийг хүлээгээд зогсохгүй байна. Тэд бодит дэлхийн мэдээлэлд хариуцдаг ухаалаг систем болж, хотуудад газар хөдлөлтийн аюулгүй байдлын шинэ стандартыг тогтоож байна.

НӨАТ-ын хэсэг

Газар хөдлөлтийн үед төмөр нь хэрхэн уян хатан хэлбэржилтэд өртөж чаддаг вэ?

Аталс нь хяналттай эластик бус хэлбэржилтэд өртөх, урьдчилан таамаглах боломжтой буруулга, буцалтгүйгээр эрчим хүчний урсалт үүсгэхэд зориулагдсан.

Газар хөдлөлтийн эрсдэлтэй газарт яагаад төмөр зэс нь зэс зэсний оронд илүү их хэрэглэгддэг вэ?

Аталс нь бетонд харьцуулахад илүү их эрчим хүч шингээж, бүтцийн гэмтэл үүсэх боломжийг бууруулж, циклийн ачаалалтай үед илүү сайн гүйцэтгэл үзүүлнэ.

Аталгын хүч чадал жингийн харьцаа нь газар хөдлөлтийн загварт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Аталгын өндөр хүч чадал-аархлалын харьцаа нь газар хөдлөлтийн хүч чанарыг бууруулж, суурь ачааллыг багасгаж, динамикийн хариу үйлдлийг сайжруулдаг.

Аталсын бүтцийн гүйцэтгэлийг хангах дэвшилтэт систем гэж юу вэ?

Өндөр дэвшилтэт системүүд нь концентрикээр хатуу хувилбаруулсан, буцалтгүй хатуу хувилбаруулсан, цаасан плитаны хатуу хувилбаруулсан хана, тус бүр нь онцгой давуу талыг санал болгодог.