Гуурцаг барилгын сейсмик төшөөн чадварын үндэс — дуктильность
Гуурцаг барилгын анхан шатны дуктильность нь газар хөдөлгөөний хүчнүүрт тулгарах үндсэн хамгаалалт юм. Хэт хатуу материалын харилцан үйлчлэлд, бүтэц гуурцаг нь хагаралгүй том хэмжээний пластик деформація үүрдүүр — удирдамжлагдсан уянгын хүчнүүрт сейсмик энергийг шингээж, тарган хаяж чадаж. Энэ хөдөлмүүр хүчнүүрт хугаралгүй нүүрдүүр — хүнд барилга хөдөлмүүрт зүүн талд хөдөлж, хүнд аварга хүчнүүрт хүртүүр. Сталь Барилга Зөвлөмүүр нь дуктиль гуурцаг бүтэц нь ижил хэмжээний хатуу бетон системд харьцуулж, ойролцоогоор 50% илүү энергийг шингээж чадаж гэж баталдаг. Гуурцаг нь өндөр хүч-жингийн харьцаа бүхий материал бөлгөөн, инерциал хүчнүүр багасаж — хөнгөн барилгын сейсмик шаардлага багасаж. Дуктильность ба бага масс хамтран ажиллаж, гэмтэл тодорхой, солигдомуйн бүсүүдэд хязгаарлагдаж, хүнд газар хөдөлгөөн үед аюулгүй бүсүүдийн аюулгүй байдал хадгалдаг.
Хөнгөн цагаан хүчлүүрүүд энергийг хяналттай үлдэцлүүрүүд болон холбогдосон гистерезисын даргаар тархуулж яаж хийдгийн тайлбар
Төмрийн барилга нь гулгалтын эрчим хүчийг гүнзгийрүүлсэн, хяналттай дамжуулан гулгалтын эрчим хүчийг устгадаг. Барилгын бүлэглэлүүд нь эргэлтэд орж, пластик хүрээгээ нэвтрэн, хатуу эрчим хүчийг хадгалахын тулд хатуу эрчим хүчийг дулаан болгон хувиргадаг. Өргөдлийн хувьд стратегийн хувьд буурсан шилжилтийн элементэд хязгаарлагддаг, жишээ нь багасан буурьны хэсгүүд эсвэл төгсгөл цэгний холболт зэрэг, харин багаж, буурь эластик хэвээр байна. Өргөтгөсөн тоног төхөөрөмжүүд нь хожим нь татаж авсан хатуу-цэгц холболт зэрэг дэвшилтэт нарийвчилгаа нь хөдлөлтөөс хойш өөрийгөө төвлөрүүлэх боломжийг олгож, гүйцэтгэлийг илүү сайжруулдаг. Steel Construction Guide-ийн дагуу энэ биеэ төвлөрүүлэх чадвар нь газар хөдлөлтийн дараах засварын зардлыг уламжлалт зэслэгдсэн холбоонд харьцуулахад ойролцоогоор 70% -иар бууруулж болно. Үр дүнд нь зөвхөн амьд үлдэх төдийгүй бага зэргийн үлдэгдлийн уналтаар анхны байрлалд нь эргэн ирж, үйл ажиллагааг хадгалах, урт хугацааны нөхөн сэргээх зардлыг бууруулах барилга бий.
Моментын төвд тулгуурлаж буй рамууд ба хүчний тулгуурлаж буй рамууд: Үр дүнгийн харьцуулалт
Гангаар хийсэн барилдаг, хажуугийн хүчний тулгуурлаж буй систем нь сейсмик үр дүнд чухал нөлөө үзүүлдэг. Моментын төвд тулгуурлаж буй рамууд нь хажуугийн ачааллыг тулгуурлахын тулд нугаламуу хүч ба хатуу холбогсод нарийн хэрэглэдэг — үүнээс өндөр дуктильность ба нээлттэй давхарга хавтгай үүсдэг. Хүчний тулгуурлаж буй рамууд нь диагональ гишүүнүүдийг ашиглан трюсс-төст систем үүсгэдэг, үүнээс өндөр уян харимхуйн хатуулаг ба хүч гардэг, гэтэл дотоодын нэрснүүдийн хувьд тааруу хамгаалалт үүсдэг. Түүнүүдийн харьцуулалт доор үзүүллэгдэж буй.
| Атрибут | Уурхайд тэсвэртэй хатуу | Холбогч хүчтнүүрт хүнд балкас |
| Хажуугийн хатуулаг | Бага, илүү их шилжилт үүсдэг | Өндөр, шилжилтийг үр дүнтэй хяналд байлгидэг |
| БАРУУНДЫГ ХОЛДОН ШИДЭХҮЙ | Тун өндөр; балкас дээр пластик шарнирууд үүсдэг | Дунд зэргийн; тулгуурлаж буй гишүүнүүдийн хүзүүнлүүд нь дуктильностиг хязгаарлаж буй |
| Энергийг шингээх боломжийг олгодог | Тогтвортой гистерезисын циклүүдийн дагуу онцгой | Сайн, гэтэл тулгуурлаж буй гишүүнүүдийн хүзүүнлүүд нь үр дүнг мууджиргүйдэг |
| Архитектурт нөлөө | Хамгийн бага; нээлттэй доторх зурагт зөвшөөрөл өгдөг | Холбогч хүчлүүрүүд харах талыг ба хөдөлгөөнийг саадтай болгож болзоо |
| Зардлын хүрээ | Нийлүүлэлтийн нарийн дэлгэрэнгүй тайлбарын улмаас өндөр | Гангаар хийсэн бүтээц бага; холбогч хүчлүүрүүд хялбар |
Бүтэц сонгох нь газар хөдөлгөөний аюул, барилгын өндөр ба үр дүнгийн зорилгоос хамаардаг. Газар хөдөлгөөн их бүсд хоёр төрлийн бүтэц — моментын хүчлүүрүүд ба холбогч хүчлүүрүүдийн хослол — өндөр хатуулагч чанар ба үр дүнтэй шилжилт хяналтын давуу талыг ашиглаж болзоо
Зуурмуйн хүртэл суурин хүртэл тасралтгүй ба тэнцвэрт ачааллын замыг хангах
Сейсмийн аюулгүй байдлын үндэс нь тод, тасралтгүй ачааны зам юм — инерциал хүчнүүдийн хувиргалт захын хавтангаас, давхаргуудаас шундуйн суурин хүртэл тасралтгүй явж, дамжуулж. Тасралт — жишээ нь, босоо зөрүүд, гэнэт хатуулагч өөрчлөлтүүд, сул холболтууд — хүчний төвд хуримтлуулж, цагаан үед уналт үүсгэд. Төмөр барилгын тохиолдод ачааны замд захын хавтангууд, давхаргуудын хавтангууд, цуглуулагчид, талд хүчнийг төвдөө төвлөрүүлэгчид, шундуйн суурин холболтууд оройд. Бүх хэсгүүд хүчнүүдийн тэнцвэрт дамжуулалтад хангаж, торсион тэнцвэрт бүшлэлтгүй байхын тулд хэмжээсүүдийн төлөвлөлт болон холболт хийгдэх ёстой. Жишээ нь, цуглуулагчид болон татаж бүшлэлтгүй байлгагчид талд хүчнүүдийн цуглуулалт, төвдөө төвлөрүүлэлтийн үүрэг гүйцэтгэхүйц хүчтүүд бүхий байх ёстой, мөн босоо хэсгүүд давхаргуудын хооронд төвдөө төвлөрүүлж, хавтгайнаас гадна тогтворгүй байдал үүсгэхүйц төвдөө төвлөрүүлж байх ёстой. ASCE 7 стандарт нь системийн ажиллах чадварыг нэг хэсгийн хүчтүүдийн дамжуулалт тодорхойлохгүйн тулд бүх ачааны замын шалгалахыг, түүнд холболтын төлөвлөлт оройд шаардаж. Хавтангуудын цуглуулагчидтой, цуглуулагчидын хүрдтүүдтой холболтууд онцгой анхааралд хүртүүлж: түүний уналт нь талд хүчнийг төвдөө төвлөрүүлэгч хэсгүүдийн хамгаалж буй массаас тусгаарлан үүсгэд.
Ашигт малтмалын бүтэцүүдийн эрсдэлтэй газар хөдлөлтийн талаарх тодруулга, дүрмийн дагуу байх
Өндөр сейсмик загварын ангилалд, цаасан барилга ASCE 7 болон AISC 341 стандартын хатуу дутагдалтай деталийн заалтуудыг хангах ёстой. Эдгээр стандартад цацрагийн хязгаар, суудалд зориулсан цогц хэмжээний хязгаар тавигддаг бөгөөд пластик шилжингийн хэлбэр нь орон нутгийн бүлэглэлтгүй байхын баталгаажуулагддаг. Холбоо нь урьдчилан боловсруулсан байх ёстой бөгөөд ихэвчлэн давтагдалтай давтамжтай ачааллыг тэвчиж чаддаг урьдчилан дасангасан өндөр хүчтэй болтуурч ашигладаг тайлах хязгаартай болтуурчсан нэгдмэл ашигладаг. Тогцолтын загварын зарчим нь холбогдлын нэгж нь үржихээс өмнө эвдэр муугийн алдагдлыг урьдчилан сэргийлэхэд холбогдлын нэгжүүд нь холбогдлын нэгжүүдээс илүү хүчтэй байхыг шаарддаг. Тусгай шалгалт нь үйлдвэрлэл, барилга байгууламжийн чанарыг баталж, талбайд гүйцэтгэх үйл ажиллагаа нь инженерчлэлийн зорилготой нийцэж байгааг баталж байна. Эдгээр шаардлагууд нь эрчим хүчний найдвартай урсалттай байхыг баталгаажуулж, томоохон газар хөдлөлтийн үед гамшгийн үр дагаврыг сэргийлнэ.
Бодит дэлхийн газар хөдлөлтийн үйл ажиллагааны болон инженерийн тохиолдлын судалгаа
Тайбэй 101 нь интеграцилан хийсэн ганган системүүдийн дунд газар хөдөлгөөний төвд түүнд тодорхой төлөөлөл үзүүлж буй. Түүний хоёр талын хүчний төвд тулгуурлаж буй систем нь дөрвөн арван зургаан ганган саян бүтээдүүрт цөм ба гадна талын том хүчний холбоосын хүрээ — хоёулаа өндөр үзүүрлэлт бүтээдүүрт гангаар хийсэн. Хуалиньд 6,4 магнитудын газар хөдөлгөөн үед барилгын 728 тонн жинтүүн массын дампер — дэд давхаргаас доош хүндлүүрт ганган пендюль — хажуугийн хөдөлгөөнийг түүн дагуу төвд тулгуурлаж, хамгийн их хөдөлгөөнийг 40% хүртэл бүүрдүүлж буй. Чухал нь бүх үндсэн бүтээдүүрт хэсгүүд уян хатан ганган хүрээний хамт нэмэлт дампингт хамтран шүүрлүүрт хүрээнд үлдсэн.
Түүнчлэн, Мексик хотын Торре Майор барилга нь гөлгөр бөхийн чанарын галт төмөр ба өндөр түвшний салгагч технологийн хамтын ажиллах үр дүнг харуулж байна. Түүний 57 давхарын галт төмөр хүрд нь 96 ширхэг шингэн вискозын дампер ба эластомер салгагчидтой гурван түвшний суурин салгагч систем дээр тулгуурлаж байна — барилгын газрын хөдөлгөөнөөс тусгаарлаж үүрд хийгдсэн. Пуэбла землетрэсийн 7,1 магнитудын газар хөдөлгөөнд салгагчид хүртэл 18 инч (45,7 см) хөдөлж, орж ирсэн сейсмик энергийн үнэлэмжит 98% -ыг шингээж байна. Үйл явдалд дараа үзлэгт галт төмөр хүрд нь ямар нь ч бүтцүүн гэмтэл аваагүй, хазайлт нь кодын хязгаарын доор байгаа гэдгийг баталж байна — галт төмөрт гөлгөр бөхийн чанарын үндэсний давуу талыг ухаалаг салгагч системтэй хослуулж ажиллуулах нь хуучин тогтвортой суурин дизайн-уудаас илүү үр дүнтэй гэдгийг баталж байна.