A meglévő acélszerkezetek szeizmikus megerősítése kritikus szempont az épületek biztonságának és tartósságának biztosításában a földrengés - hajlamos régiókban. Acélszerkezet -beszállítóként első kézből tanúi voltam ezen megerősítési módszerek fontosságának. Ebben a blogban a meglévő acélszerkezetekhez rendelkezésre álló különféle szeizmikus megerősítési technikákba fogok belemerülni.
A szeizmikus megerősítés szükségességének megértése
Az acélszerkezetek általában erõsségükről és rugalmasságukról ismertek, amelyek kedvező tulajdonságok a szeizmikus események során. Az idő múlásával azonban olyan tényezők, mint a korrózió, a fáradtság és a tervezési követelmények változásai veszélyeztethetik ezen struktúrák szeizmikus teljesítményét. A földrengések jelentős oldalirányú erőket generálhatnak, és ha az acélszerkezetet nem erősítik meg megfelelően, akkor túlzott deformációt, a tag kudarcát vagy akár összeomlást is tapasztalhat.
Általános szeizmikus megerősítési módszerek
1. A merevítő rendszerek hozzáadása
A merevítés az egyik leggyakoribb és leghatékonyabb módszer az acélszerkezetek szeizmikus ellenállásának fokozására. Számos típusú merevítő rendszer létezik:
- X - merevítés: Ez a merevítés hagyományos formája, ahol az átlós tagok „X” mintában vannak elrendezve. Az X -merevítő rendszer hatékonyan ellenáll az oldalsó erőknek azáltal, hogy átadja azokat az alaphoz. Növeli a szerkezet merevségét, és csökkenti a földrengés során a lendületet. Például egy multi -történetű acélépületben az X -merevítést be lehet szerelni a kerületi keretekbe az általános stabilitás javítása érdekében.
- K - merevítés: K - A merevítés átlós tagokból áll, amelyek „K” alakot alkotnak. Gyakran használják olyan helyzetekben, amikor a szerkezet elrendezése korlátozza az X -merevítés használatát. A k - merevítésnek azonban van néhány korlátozása. A függőleges elem középső pontja egy k -merevített keretben kiszolgáltatott a szeizmikus terhelések alatti becsapódásra. Különleges tervezési megfontolásokra van szükség annak megfelelő teljesítményének biztosításához.
- Excentrikus merevítés: Az excentrikus merevítés egyensúlyt biztosít a merevség és az energiaeloszlás között. Egy excentrikusan ragasztott keretben az átlós zárójelek az oszloptól rövid távolságra vannak csatlakoztatva a gerendákhoz, így nyírási kapcsolatot hozva létre. Ez a nyírási összeköttetés eloszlathatja az energiát azáltal, hogy elasztikus deformációval jár egy földrengés során, míg a keret többi része többnyire rugalmas.
2. A meglévő tagok megerősítése
A szeizmikus megerősítés másik megközelítése a meglévő acél tagok megerősítése.
- További hegesztő tányérok: A acéllemezek hegesztése a meglévő tagok számára növelheti a keresztmetszetét és a tehetetlenség pillanatát. Például, ha a karima lemezek hozzáadása a gerendákhoz, javíthatja hajlítószilárdságukat. Ez a módszer viszonylag egyértelmű, és sok helyzetben alkalmazható. A megfelelő hegesztési technikák és a minőség -ellenőrzés azonban elengedhetetlen a kapcsolat integritásának biztosításához.
- CFRP (szénszál megerősített polimer) kompozitok felhasználásával: A CFRP kompozitok könnyű, nagy szilárdsági anyagok, amelyek felhasználhatók az acél tagjainak megerősítésére. Ragasztókkal ragaszthatók az acél tagok felületéhez. A CFRP kompozitok növelik a tagok szilárdságát és merevségét anélkül, hogy a szerkezet súlyát jelentősen növelnék. Különösen hasznosak a kemény erősítéshez - elérjék a komplex geometriával rendelkező területeket vagy tagokat.
3. Alapszigetelés
Az alapszigetelés egy fejlettebb szeizmikus megerősítési technika. Ez magában foglalja a szerkezet elválasztását az alaptól olyan izolációs eszközökkel, mint a gumicsapágyak vagy a tolócsapágyak. Ezek az eszközök csökkenthetik a szeizmikus erők átjutását a talajból a szerkezetbe.
- Elasztomer csapágyak: Az elasztomer csapágyak gumi és acéllemezek rétegeiből készülnek. Földrengés során vízszintesen deformálódhatnak, lehetővé téve a szerkezetnek a talajtól függetlenül mozogni. Az elasztomer csapágyakat széles körben használják hidakban és épületekben. Hatékonyan csökkenthetik a szerkezet gyorsulását és elmozdulását, védve a szerkezeti tagokat és a nem szerkezeti komponenseket.
- Tolócsapágyak: A csúszócsapágyak a két felület közötti csúszás elvén dolgoznak. Alacsony súrlódási felületet tudnak biztosítani a szerkezet és az alap között. Földrengés során a szerkezet csúszhat a csapágyakon, eloszlatva az energiát és csökkentve a szeizmikus választ.
Esettanulmányok
Hangár acélszerkezet
A hangár -acélszerkezet gyakran egy nagy átfogó épület. A földrengés - hajlamos területen a hangár szeizmikus teljesítménye döntő jelentőségű. Az X -merevítő rendszerek hozzáadásával a hangár fő kereteinekhez az oldalsó merevség jelentősen javítható. AHangár acélszerkezetElőnyös lehet az alapszigetelési technikák is. Az elasztomer csapágyak telepítése az oszlopok aljára csökkentheti a szerkezetbe továbbított szeizmikus erőket, védve a repülőgépet és a berendezéseket.
Előfém fém tornaterem épületek gimnázium acélszerkezet
Az előfém fém tornatermi épületek gyors építésük és költségük miatt népszerűek. Szeizmikus teljesítményüket azonban alaposan figyelembe kell venni. A meglévő acéltagok CFRP kompozitokkal történő megerősítése hatékony megoldás lehet. A CFRP kompozitok alkalmazhatók az oszlopokra és a gerendákra, hogy növeljék erősségüket és rugalmasságukat. Ezenkívül az excentrikus merevítés felhasználható aElőfém fém tornaterem épületek gimnázium acélszerkezet-
Ipari acélszerkezet
Az ipari acélszerkezetek gyakran nehéz gépeket és berendezéseket tartalmaznak. A szeizmikus megerősítés elengedhetetlen a munkavállalók biztonságának és a termelési folyamat folytonosságának biztosításához. Az alapszigetelés csúszócsapágyakkal megfelelő lehetőség lehet az ipari acélszerkezetekhez. Csökkentheti a szerkezet és a gép károsodását egy földrengés során. AIpari acélszerkezetelőnyös lehet a merevítő rendszerek hozzáadásából is, hogy javítsa az oldalsó stabilitást.
Következtetés
A meglévő acélszerkezetek szeizmikus megerősítése összetett, de szükséges feladat. Az olyan módszerek alkalmazásával, mint például a merevítő rendszerek hozzáadása, a meglévő tagok megerősítése és az alapszigetelés végrehajtása, az acélszerkezetek szeizmikus teljesítménye jelentősen javítható. Acélszerkezet -beszállítóként elkötelezettek vagyok a magas színvonalú acéltermékek és a szeizmikus megerősítési projektek technikai támogatása mellett.
Ha érdekli az acélszerkezetek szeizmikus megerősítése, vagy acél termékeket kell vásárolnia az új építéshez, arra buzdítom, hogy vegye fel a kapcsolatot velem további megbeszélés céljából. Együtt dolgozhatunk annak érdekében, hogy megtaláljuk a legmegfelelőbb megoldásokat az Ön egyedi igényeihez.
Referenciák
- Bruneau, M., Uang, CM és Reinhorn, AM (2001). Az acélszerkezetek rugalmasságának tervezése. New York: McGraw - Hill.
- Priestley, MJN, Eleible, F. és Calvi, GM (1996). Szeizmikus tervezés és hidak utólagos felszerelése. New York: John Wiley & Sons.
- AISC (American Institute of Steel Construction). (2016). Szeizmikus rendelkezések a szerkezeti acélépületek számára. Chicago, IL: AISC.