EN
Құрылыс нормаларынан тыс
Құрылыс нормалары сейсмикалық жобалау үшін минималды стандарттарды орнатады. Бұл — табан, еден емес. Қымбат құрылғыларды, маңызды операцияларды немесе үлкен жұмысшылар кадрын орналастыратын объектілер үшін кодтың талаптарын орындау жеткіліксіз. Сұрақ – ғимараттың жобалық деңгейдегі жер сілкінісінде тірі қалуы мүмкін бе? Сұрақ – оның кейін қызмет ете алуы мүмкін бе?
Алдын ала дайындалған болат құрылымды ғимараттар кодта қарастырылғаннан тыс сейсмикалық артықшылықтарға ие. Бұл артықшылықтар теориялық емес. Олар болаттың материалдық қасиеттеріне, зауыттағы дәлдікпен жасалуына және циклдық жүктемеге ұшыраған кезде болат қосылыстарының әрекетіне негізделген. Бұл артықшылықтарды түсіну сейсмикалық белсенді аймақтарда құрылымдық жүйелер туралы шешім қабылдауға иелер мен инженерлерге көмектеседі.
Пластикалықтық: Негізгі артықшылық
Болат пластикалық. Ал бетон – емес. Бұл жалғыз материалдық қасиет болат құрылымдарының сейсмикалық артықшылығының көпшілігін қамтамасыз етеді. Пластикалықтық – бұл сынуға ұшырамай жүктеме әсерінен деформациялану қабілеті, яғни иілу, ағып кету және қиратылуға дейін энергия сіңіру. Жер сілкінісі кезінде пластикалық құрылым ауытқып, оның элементтерінің бақыланатын ағып кетуі арқылы сейсмикалық энергияны шашады. Ал сынғыш құрылым, керісінше, трещиналар пайда болғанға немесе құлағанға дейін аз энергия сіңіреді.
Басқа ғимараттардың биіктігіне қарамай, болат құрылымдары темірбетон құрылымдарымен салыстырғанда жоғары деңгейдегі эластиктілік пен құлауға төзімділік көрсеткенін зерттеулер анықтаған. Болат құрылымдарындағы сейсмикалық интенсивтілік индексі темірбетон-болат құрама құрылымдарына қарағанда 1,35 есе, ал темірбетон құрылымдарына қарағанда 1,14 есе жоғары болды. Болат құрылымдары жоғары интенсивтіліктегі жер сілкіністері кезінде құлайды және жалпы алғанда жақсы қызмет көрсетеді.
Практикалық салдары түсінікті: жер сілкінген кезде болат құрылымы ұқсас жобаланған темірбетон құрылымына қарағанда энергияны жұту мен өз бастапқы құрылымын сақтау үшін көп резервтік қабілетке ие.
Салмақ және сейсмикалық жүктеме
Сейсмикалық күштер ғимараттың салмағына пропорционал. Ауыр ғимаратта жер сілкінісі кезінде инерциялық күштер күштірек болады. Бетон ғимараттармен тең күшке ие болат ғимараттар әлдеқайда жеңіл. Салыстырмалы зерттеулердің бірінде болат ғимараттардың салмағы 257 801 кН, ал оған тең күшке ие болатын бетон ғимараттардың салмағы 508 305 кН құрады — яғни шамамен екі есе жеңіл.
Төмен салмақ негізге және бүйірлік күштерді қарсы тұратын жүйеге әсер ететін сейсмикалық жүктемені төмендетеді. Сонымен қатар, негіз конструкциясын кішірейтуге мүмкіндік береді, бұл болаттың жоғары материалдық құнын компенсациялай алатын құн үнеміне алып келеді. Салмақтың артықшылығы әсіресе дайындалған болат ғимараттарда байқалады, мұнда құрылымдық рама күш-салмақ қатынасы бойынша оптималды болу үшін тиімді қима дизайны мен жоғары беріктікті материалдар арқылы жетілдірілген.
Зауыттық дәлдік пен қосылулардың жұмыс істеу сапасы
Құрылымның сейсмиялық өнімділігі тек қана материалға емес, сонымен қатар компоненттердің қосылу тәсіліне де байланысты. Салада дәнекерленген қосылыстар жұмыс орындау сапасы, ауа-райы жағдайлары мен бақылау сапасы бойынша айтарлықтай айнымалылыққа ұшырайды. Ал алдын ала дайындалған болат құрылымдарда зауытта жасалған қосылыстар бақыланатын жағдайларда жасалады және тұрақты сапа қамтамасыз етіледі.
Алдын ала дайындалған болат құрылымдарда стандартты болып табылатын бұрандалы қосылыстар циклдық сейсмикалық жүктемеге жақсы төзімді. Олар дәнекерленген қосылыстарда пайда болуы мүмкін сынық тәрізді қиратылу тәрізді құбылыстардың алдын алу үшін бақыланатын сырғу мен энергияны шашуға мүмкіндік береді. Болат қаңқалы алдын ала дайындалған аралық қосылыстары бойынша жүргізілген зерттеулер орын ауысуға икемділігі мен энергияны шашу қабілетінің жақсаруын көрсетті. Оптималды болат қаңқасы бар алдын ала дайындалған үлгілер жалпы өнімділігі бойынша ең жақсы нәтиже көрсетті.
Зауыттағы дәлдікпен жасалған бөлшектер де қосылу геометриясының жобалау сипаттамаларына сәйкес келуін қамтамасыз етеді. Болт тесіктері дәл келеді. Тірек беттері жазық. Бұл дәлдік жер сілкінісі кезіндегі құрылымдық әрекеттің болжанатын болуын қамтамасыз етеді — бұл өмір қауіпсіздігі мен құрылымның құлауы арасындағы айырма тек сантиметрлер мен миллисекундтар болған кезде өте маңызды фактор.
Өзін-өзі орталандыру және жер сілкінісінен кейінгі қалпына келу
Дайындалған болат құрылымдардың аз талқыланатын артықшылықтарының бірі — олардың өзін-өзі орталандыру қабілеті мен жер сілкінісінен кейін тез қалпына келуі. Соңғы зерттеулер дайындалған, жер сілкінісіне төзімді болат бағаналардың негізіне арналған, екі бағыттағы жүктемені қабылдай алатын жүйелерге бағытталған. Бұл жүйелер күшті жер сілкіністері кезінде өзін-өзі орталандыру, төмен зиян көрсету және жер сілкінісінен кейін тез қалпына келу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Өзін-өзі орталаушы дайын балка-бағана қосылыстары бар болат рамалар сейсмикалық әсерге төзімділік жобалау нормаларының талаптарын қанағаттандыратын жоғары деңгейдегі сейсмикалық өнімділік пен өзін-өзі орталаушы қабілетке ие болады. Практикалық пайдасы — сейсмикалық оқиғадан кейін мұндай қасиеттерге ие ғимаратқа тек қана тексеру мен шағын жөндеу жұмыстары ғана қажет болады, ал ірі құрылымдық ауыстыру қажет емес. Кеңістікті ұзақ уақытқа пайдаланбауға тыйым салынатын операциялар үшін бұл маңызды артықшылық болып табылады.
Нақты мысал: Батыс жағалаудың алдын ала жобаланған болат ғимараттары
Канаданың Батыс жағалауындағы алдын ала жобаланған болат ғимараттарының сейсмикалық өнімділігін бағалау зерттеуі коммерциялық және өнеркәсіптік мақсаттарға арналған, ұзын құрылымды, төмен қабатты ғимараттардың типтік жобаларын қарастырды. Зерттеу Виктория қаласы үшін жобаланған прототиптерді бағалады — бұл аймақта сейсмикалық қауіп айтарлықтай жоғары. Зерттеу нәтижелері алдын ала жобаланған болат ғимараттардың сейсмикалық жүктемеге төзімділігін қамтамасыз ету үшін керекті күштің азайту коэффициенттері мен пластикалық деформациялық қасиеттерін ескере отырып дұрыс жобаланған жағдайда сенімді жұмыс істейтінін растады.
Зерттеу сонымен қатар, бұл ғимараттардың сейсмикалық жобасы әдетте кейбір икемділікті ескеретін күшті азайту коэффициенттерімен серпімді талдаудан тұратынын да атап өтті. Бұл тәсіл және болаттың табиғи икемділігі құрылымдық жүйелердің көпшілігі ұсына алмайтын, тұрақты жұмыс істеу шегін қамтамасыз етеді.
Ашық талқылауға лайықты шектеулер
Икемді болат құрылымдарының сейсмикалық артықшылықтары нақты, бірақ олар әмбебап емес. Жұмыс істеу сапасы жобалау сапасына, қосылу элементтерінің егжейлі сызбаларына және дұрыс орнатуға тәуелді. Жеткіліксіз кедергілермен, кішірек өлшемді элементтермен немесе дұрыс емес қосылулармен жасалған нашар жобаланған болат құрылымы материалдың табиғи қасиеттеріне қарамастан, жақсы жұмыс істемейді.
Сондай-ақ, құнына да назар аудару қажет. Кейбір жағдайларда икемді болат құрылымдарының құрылыс құны құйылатын бетонға қарағанда шамамен 27,9% жоғары болуы мүмкін. Жоғары құн жоғары сапалы жұмыс істеуге негізделген, бірақ бұл иеленушілер үшін белгілі бір қажеттіліктері мен бюджеттік шектеулеріне қарағанда бағаланатын фактор.
Басқа шектеу: H-бөлімді болат бағандардың әлсіз осьтік бағыты сейсмикалық өнімділікті төмендетуі мүмкін. Құрылысшылар бұл жағдайды дұрыс бағдарлау, көтергіштер орнату немесе қажет болған жағдайда қорап тәрізді қималы бағандарды қолдану арқылы ескеруі керек. Бұлар — құрылыс инженерлігінің қарастыруына жататын мәселелер, өлімге әкелетін ақаулар емес, бірақ олар инженерлік кезеңде назар аударуды қажет етеді.
Кәсіпорынның өндірістік күші
Хуаян Вэйе Стил Структур компаниясы жоғары сортты құрылыс болатынан жасалған алдын ала дайындалған болат ғимараттарды шығарады; олар H-балкалы жинақтау сызықтары арқылы өңделеді. Компанияның ISO 9001 сертификатталған өндірістік базасы мен автоматтандырылған CNC жүйелері әрбір компоненттің сейсмикалық қолданысқа арналған дизайндық талаптарға сай болуын қамтамасыз етеді. Сейсмикалық белсенді аймақтардағы жобалар үшін материал сапасы, жасау дәлдігі және инженерлік қолдау болат ғимараттардың алдын ала дайындалған нұсқасын тиімді және тұрақты таңдау етеді.
Мазмұны
- Құрылыс нормаларынан тыс
- Пластикалықтық: Негізгі артықшылық
- Салмақ және сейсмикалық жүктеме
- Зауыттық дәлдік пен қосылулардың жұмыс істеу сапасы
- Өзін-өзі орталандыру және жер сілкінісінен кейінгі қалпына келу
- Нақты мысал: Батыс жағалаудың алдын ала жобаланған болат ғимараттары
- Ашық талқылауға лайықты шектеулер
- Кәсіпорынның өндірістік күші
