הכוח השקט שמעצב כל Arena

כאשר האוהדים אורזים אצטדיון למשחק משחק או קונצרט, הם עומדים בתוך מערכת חיה של פלדה, בטון, זכוכית ומורכבים.כפי שמש נעה ברחבי השמים, כמו עונות משתנות, וכאלפי צופים משחררים חום גוף, המבנה כולו מתרחב וחוזים - לפעמים על ידי כמה סנטימטרים על פני יום אחד, התרחבות תרמית היא המנוע הבלתי נראה מאחורי תנועות אלה, ומניעה כמה החלטות קריטיות בעיצוב, עיצוב קפדני, משקף את ההשפעות של זירות בנייה מתוחכמות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, ממושכות את העיצוב.

כיצד התרחבות תרמית פועלת ב Arena

הרחבה תרמית היא התגובה הטבעית של חומרים לשינוי טמפרטורה.כאשר חומר מתחממת, המולקולות שלו רוטטים יותר, מה שגורם לחומר להרחיב בכל הכיוונים. Cooling הופך את זה, המוביל התכווצות.תואר השינוי תלוי באפקט של חומר של התרחבות תרמית (CTE), בדרך כלל נמדד ביחידות של 10-6 / C או 10-6 ° / F. A גבוה יותר עבור אותה תנועה.

בזירת ספורט, השפעות אלה דרמטיות.גג פלדה באורך 120 מטרים, חשופים לסיבוב 40 מעלות צלזיוס בין לילה חורף קר וצהריים קיץ מגובה השמש, יתרחבו על ידי 58 מ"מ.אם הדרים נעולים בנוקשות בשני הקצוות, לחץ דחוס יכול לדחוס 10 גרם של מתכת / CTE בלבד, בעוד ירידה מהירה טמפרטורה יכולה למשוך קשרים בנפרד.

קומפלקסים גדולים עומדים בפני המאזניים הגבוהים ביותר, כי בקנה מידה מוחלט של התנועה עם אורך חבר. A 200 מטר גג truss נע כמעט פי שניים כמו טרה 100 מטר תחת אותו שינוי טמפרטורה. מהנדסים חייבים לשקול לא רק טמפרטורת אוויר מחממת אלא גם קרינה סולארית על פני השטח חשופים, אשר יכול לחמם פלדה כהה צבע כהה או גג membra 20 ° C או יותר מעל ambient.

הפיזיקה מאחורי התנועה הירומית

ההתרחבות התרמית ליניארית של אלמנט מבני ניתנת על ידי ⁇ L=α × L0 × ⁇ T, שבו ⁇ L הוא השינוי באורך, α הוא CTE ליניארי, L0 הוא האורך המקורי, ו ⁇ T הוא הטמפרטורה שונה.מערכת יחסים זו היא ליניארית עבור רוב החומרים בטמפרטורות שירות טיפוסיות, כלומר להכפיל את השינוי או אורך כפול התנועה, החל משוואה אמיתית זה לעתים רחוקות הוא מתחמי חום.

העומסים הארוכים הם self-limiting: כאשר חומר מתרחב, אם מתח מחוספס, מתח דחוס מצטבר; התכווצות מחוסנים גורמת ללחץ רב-ile. גודל הלחץ תלוי במידת המגבלות והמודולוסים האלסטיים.בגורם פלדה מאופק לחלוטין, ירידה של 40 מעלות צלזיוס עלולה ליצור לחץ רב-עשר מעל 100 MPa - מספיק כדי לגרום לחיבור או כשלון.

עבור עיצוב זירה, מהנדסים לשקול שינויים עונתיים יציבים ואפקטים transient - מחזורי סולאריים פתאומי, חזיתות קרות, חום שנוצר אירוע. טווח טמפרטורת העיצוב בדרך כלל מגיע מנתוני אקלים היסטוריים עבור האתר, בתוספת שולי נוסף עבור רווח סולארי. אצטדיון חיצוני באקלים יבשתי עשוי להיות מיועד לטווח מזווית של -25C ל +40C, עם גג כהה מגיע מעל פני השטח המשתנים מתחת ל זירות רוחב C, אבל הוא ישיר על ידי שטח פנימי.

איך Encounter Thermal Extremes

זירות ספורט משלבות כמויות עצומות של סגורות עם פתחים גדולים, גגות רפלקטיים, ועומסים כבדים - כל יצירת תרחישים תרמיים נפרדים. איצטדיון בחוץ עם גגות קבועים חייב להתמודד עם קרינה סולארית מלאה על הגג בעוד שתחתון נשאר מצליח וקריר.ה הטמפרטורה דרך עומק הגג יכול להפוך צד אחד של פלדה להיות 30 מעלות צלזיוס חם יותר מהשני, מצמצם ומדגיש.

זירות גג רקטיות מוסיפים מורכבות.כאשר פתוח, הפנים חשופים לתנאי הסביבה; כאשר סגור, הגג חייב לחתום בחוזקה, אבל חותמות ומדריכים חייבים להתאים את הגיאומטריה הגג שונה הנגרמת על ידי הרחבה תרמית בעמדות פתוחות מול עמדות סגורות. אצטדיון מרצדס-בנץ באטלנטה, עם גג רפלקטיבי שלה, נדרש ניתוח תרמי נרחב כדי להבטיח סגרה אמינה ומקיפה את כל הטמפרטורות המופעלות על פני השטח התחתון.

זירות פנימיות עם קרח הוקי נתקלות אתגר שונה.השקית הקרח נשמרת ב-5 מעלות צלזיוס ל-8 מעלות צלזיוס, בעוד אזורי צופים הם סביב 15 מעלות צלזיוס, והמעטפה החיצונית עשויה לנוע בין -30 מעלות צלזיוס ל- +40°C. זה קבוע ⁇ משתנה עם העונה.הזחלים הקרים מתחת לקרח מבודדים, אבל בין סלאב קר וקווי רוחביים חייב לכלול גם את ההתרחבות חמה, כולל, כמו גם, על ידי תאים חמים.

החום שנוצר על ידי קהל קיבולת הוא עומס תרמי משמעותי ולעתים קרובות מזלזל. זירה מלאה עם 20,000 צופים מייצרת בערך 2 מגהוואט של חום הגיוני, גידול טמפרטורת אוויר פנימית על ידי °C ל 5 ° C על אירוע של שעתיים. הדופק הטרנסנדנטלי הזה גורם התרחבות קלה במהלך האירוע ו התכווצות לאחר מכן, בעוד קטן בהשוואה נדנדה עונתית, את האופי המחזורי של טעינות מונעות לתרום לעייפות וחות על ידי זירות נוחות אלה יכולים לעמוד על ידי דחיסות מספיקות על ידי דחיסות ונוחות.

ראשי תיבות של Key Structural Compontural Components שנפגעו על ידי התנועה הירומית

Long-Span Roof Trusses ו- Cable Systems

הגג הוא האלמנט הפעיל התרמית ביותר.טי פלדה לטווח ארוך, מעל 200 מטרים בטווח ברור, הם רגישים במיוחד. a 180 מטר גג פלדה truss באקלים ממוזג עם טווח עיצוב 45 מעלות צלזיוס יכול להתרחב על ידי כמעט 100 מ"מ. Trusses הם בדרך כלל נתמך על גג מלוטש או elastomeric נושאת אחד או שניהם כדי לאפשר תנועה ללא שידור רחב של כוחות אופקיים כדי להחליק למטה, כמו קדמית רגלים מאוחר יותר, כמו גם על פני השטח ממוקם על ידי תנועה מוגבלת, 000 ממוקם על ידי תנועה נמוכה יותר ממוקם על ידי זרם נמוך יותר.

גגות נתמכת על ידי כבל - רשתות ניתנות להשגה, ⁇ כבלים ומערכות השעיה - יש התנהגות תרמית משלהם. Cables חוזה תחת מתח ולהרחיב תחת הרפיה; שינויים טמפרטורה משנים מתח לאורך המערכת. גג כבל-נט המשתרע על פני 100 מטרים עם CTE של 12 × 10-6 / ° C ינסה בערך 54 מ"מ של שינוי לאורך טווח 45 מעלות צלזיוס.

זכוכית וכותרות מסך

זירות מודרניות לעתים קרובות תכונה חזיתות זכוכית רחבות, כמו העור העצום של אצטדיון SoFi בלוס אנג'לס או קירות הזכוכית של מרכז צ'ייס בסן פרנסיסקו.זכוכית יש CTE נמוך (סביב 9 × 10-6 / ° C עבור סולדה-לימוזינה זכוכית), אבל מערכות ציפוי אלומיניום תמיכה יש הרבה יותר גבוה CTE (23 × 10-6 / C.

מפרקי הרחבה ורטוריים בנויים לקירות וילונות במרווחים של 20 עד 30 מטרים כדי לאפשר את המסגרת להתרחב ולחוזה ללא קריסה. המפרקים האלה הם לעתים קרובות interlocking פרופילים עם התאמה מלוטשת השומרת על המשכיות חזותית תוך מתן היתר תנועה.בחזיתות גבוהות, תנועה תרמית חייבת גם לתאם עם ההשתקפות של המבנה הראשוני של הרוח או עומס סיסמית' דורש מודל זה משולב עם מערכת תלת-ממדית מספקת של קטעי וידאו.

ריצוף ים וקווינוס

ל- Concrete יש CTE של כ-10 × 10-6 / ° C. בעוד נמוך יותר פלדה או אלומיניום, את המרחב הגדול של סיפון ישיבה - לעתים קרובות אלפי מטרים רבועים - עדיין צריך הרחבות כדי למנוע סדקים.בדרך כלל מקומות תרגול טיפוסיים במפרקים 30 עד 50 מ"ר בכל כיוון, תואמים את רשת העמודה שבה המפרקים האלה מחלקים את הזחלות לתוך מגזרים עצמאיים ללא הגבלה וחתימות מכוסות.

לוחות בטון מתוחמים, נפוץ יותר ויותר בבניית זירה, דורשים תשומת לב מיוחדת.ד. נוטה בלתי מזוהים לאפשר שינויים קלים באורך ללא אובדן מתח, אבל המפרקים ההתרחבות עדיין צריכים לתאם עם הפריסה נוטה.בכמה עיצובים, נוטה עוברים דרך אזורים משותפים עם תוספת ירידה במשקל כדי למנוע הדבקה.הניתוח הקרמומי של דחוס לאחר לחץ על לשקול כיצד הטמפרטורה משפיעה על השינויים הקדמיים או גורם יעיל זה כדי להפחית את ההשפעה של לחץ גבוה.

משחקים על פני השטח והמבנה שלהם

רצפות כדורסל פנימיות, שפיכות קרח וחוט מלאכותי לכל אחד יש צרכים תרמיים ייחודיים. רצפת כדורסל קשה מאוד עץ מותקנת בדרך כלל על מערכת שינה על פני בטון, עם תכנני עץ מופרדים על ידי פערים קטנים להתרחבות עונתית והציפוי. הרצפה מעוגן במרכז וצוף בשוליים, תוך הפניית כל התנועה לעבר חללי התרחבות היקפית.

תת-קרקעית קרח הם בין התובעניים ביותר מבחינה תרמית.ה ⁇ מורכב מזחל בטון צונן עם צינורות שופעים משובצים, overlain על ידי חול וקרח.הזחל נשמר מתחת ל-5 מעלות צלזיוס בעוד המבנה שמסביב הוא בטמפרטורה מכוננת - צינור תרמי בין עששת צמרות קרירות ומבנה חם יוצר תנועות שונות כי יש להתאים על ידי הרחבה משותפת ב ⁇ csocsocreme בדרך כלל גבוה יותר.

פתרונות הנדסה לניהול התנועה הירומית

פיתוח משותף ומיקום

המפרקים של התרחבות הם הדרך הישירה ביותר להתאים לתנועה תרמית – הפסקות קשבת המאפשרות תנועה עצמאית.בחירה של סוג משותף תלויה בגודל התנועה, טעינה, חסינה מים, התנגדות אש ואסתטיקה.

  • (ב) ,0) , התאספו יחד עם מברשות גמישים: ⁇ FLT 1:1 עבור תנועות סלאב בטון עד 25 מ"מ.הפרק נחתך לאחר ריפוי ומלא עם פוליאורתטן גמישה או חותם הסיליקון המשתרעים כמו הזחל מתרחב וחוזים.
  • (FLT:0) ,Sliding צלחת משותף עם נושאים נמוכים:Felo 1 עבור מבנים פלדה עם תנועות גדולות יותר, לפעמים מעל 100 מ"מ צד אחד רוכב על צלחת נירוסטה PTFE מלוטש מעל פני משטח מלוטש.
  • (FLT:0) מערכות משותפות של הרחבה מורחבת:FLT:1 עבור טווחי תנועה גדולים בשילוב עם תנועה כבדה, כגון במעברי סיפון concourse.מספר חתימות אלסטומריות הנתמכות על ידי פרופילי פלדה יכולים להכיל עד 200 מ"מ תוך מתן משטח חלק, אספקת פני מים חלקה.
  • (ב) ,0) קומפלקסים של חותם: FLT:1 (המתפרקים של ניאופרין או סיליקון דחוסים לתוך הפער המשותף ומוחזקים על ידי חיכוך מתאים לתנועות בינוניות באזורי הולכי רגל.

המיקום של מפרקי הרחבה נקבע על ידי ניתוח של הריצה הארוכה ביותר של המבנה ו הצבת מפרקים כך שתנועה מחושבת נשארת בתוך יכולת המערכת המשותפת.פרקים חייבים גם לתאם עם סימורים אדריכליים - ריצוף, אריחי תקרה, קיר cladding, קיר ריצוף - כך התנועה כל כך מאוחסן באופן אחיד על פני כל שכבות הבניין.

קשרים גמישים ומערכות דפדינג

מעבר למפרקים דיסקרטיים, גמישות מופץ ברחבי המבנה באמצעות חיבורים המאפשרים תנועה מבוקרת.מחוללים בחיבורי פלדה מאפשרים לבריכים להשתנות ככל שהחברים מתרחבים או חוזים.אורך החריץ הוא בגודל של תנועה מחושבת בתוספת שולי בטיחות, ובריכים נדרשים לעומס שנקבע מראש המשגיח על כוח תוך מתן היתרה.

נושאים אלסטומריים, עשויים משכבות גומי המחוברות להצלחות פלדה, משמשים נרחב בגג התומכת.גומי שכבות רפורמות ב Shear כדי להתאים תנועה אופקית בעוד צלחות פלדה מספקות קשיחות אנכית עבור עומסים דחוסים.נושאים אלה נועדו עבור יכולת תנועה מסוימת ועומס חיים (בדרך כלל 25 עד 50 שנים), לאחר מכן יש לבדוק ולהחליפם גם את הסיבוב הזה מתרחש כמו הגג של הפחת או שינוי מתחת לטמפרטורה חיה.

במבנים קונקרטיים, ערכות שקופיות ממוקמות על קשרים בין קרן ל-column לבין beam ארוך טווח מסתיימת.בדרך כלל, PTFE משודר ל- beam העליון ופלדה אל-חלד מלוטש מחובר לכובע העמודה.האפקט הנמוך של חיכוך של PTFE (0.04 עד 0.04 מאפשר ל- 0.08) לאפשר את הדבורה להחליק בחופשיות מתחת לתנועה תרמית תוך שמירה על תמיכה אנכית.

תנועת צומת וכבישים חמים

עבור ג'ממות מורכבות - גגות מאוישים או רכיבים בין-מנועיים מגדירים צמתים תנועה מבוקרים שבו המבנה חופשי לנוע בכיוונים מסוימים, אך מאופקים באחרים.תנועות תרמיות של צמתים אלה לאורך נתיבים שנקבעו מראש, הגנה על אלמנטים רגישים כמו לוחות זכוכית, ציוד מכני או מערכות הגנה באש.

מסלולים תרמיליים מעוצבים על ידי טיפול במבנה כמו חברים מקושרים, להקצות כל כיוון של תנועה חופשית.המודל ניתח עבור מקרים רבים עומס טמפרטורה כדי להבטיח תפקוד צמתים התנועה כמתוכנן, ולא חוסר סייג מתפתח בקשרים משניים. גישה זו חשובה במיוחד עבור זירות עם גגות מורכבים גיאוגרפיים מורכבים, כגון גג בצורת סדלה של אצטדיון לאומי בבייג'ינג (הנסים), שבו יש להרחיב שלושה אנשי ריכוז אחידים כדי למנוע דחוסים כדי למנוע דחוסים כדי להרחיב את רמות ריכוז.

בחירת החומרים ותפקידו בניהול התרמומלי

בחירת החומרים קובעת ישירות את גודל התנועה התרמית והלחץ המתקבל.מהנדסים יכולים להפחית בעיות תרמיות על ידי בחירת חומרים עם CTE נמוך או על ידי התאמת CTEs בין רכיבים מחוברים.סי. טיפוסיים CTE עבור חומרי זירה:

  • (ב) ⁇ (בקרבן): ⁇ 1 × 10-6 / ° C
  • (ב) ⁇ (ב[[1924]]]]]]]]]]
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד ויקרא י"ד , ויקרא י"ד , ויקרא יט:
  • (ב) [ה]הההתמדה (המשקל הרגיל): 10 × 10-6 / ° C
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד:
  • (ב) ,0) סיבי הקרבון מחזקים את פולימר (CFRP): ⁇ FLT:1 0.5-1 × 10-6 / ° C.
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד ויקרא י"ד ויקרא יט:
  • (ב) ⁇ (ב"ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר התנועה השונה עלולה לגרום ללחץ, מעצבים יכולים לציין חומרים עם CTE דומים.לדוגמה, באמצעות קירות מסך אלומיניום עם בוהק אלומיניום ממוסגר מבטיח שני הרכיבים להתרחב באותו שיעור, צמצום הסיכון המחייב זכוכית. התאמת CTE של בטון עם רכיבי פלדה reforcing שלה הוא עיקרון בסיסי של עיצוב קונקרטי מתחזק - פלדה הוא מוטבעת ומרחיב /cons עם רכיבי CTE ברורים לחלוטין, כמו כיסוי כבלים קריטיים, אבל שימוש במתחים קריטיים.

עבור מסד נתונים מקיף של תכונות תרמיות חומריות, ה-FLT:0Engineering ToolboxFLT:1 מספק התייחסות רחבה יותר צוותי עיצוב להתייעץ עם נתוני היצרן עבור חומרים קנייניים ולבצע בדיקות עצמאיות עבור אסיפות קריטיות כדי לאמת ערכי CTE בתנאים שירות.

מחקרים בעיצוב ה-Thermal Design

פרויקטים אמיתיים מציעים שיעורים יקרים.המרכז הספורט סינגפור, שהושלם בשנת 2014, יש גג עצום של משטח 310 מטרים (גג ההנקה) מרחיב מספיק כדי לשנות את המטר על ידי כמה ס"מ על פני טווח הטמפרטורה המלא.הגג רוכב על בוזים עם מקטעי PTFE נמוכים, ומדריכים הם ממד כדי להתאים את ההתרחבות התרמית והרוח.

The Allianz Arena במינכן (2005) משתמשת חזית של ETFE המציגה לינה תרמית.החזית נתמך על ידי מבנה כבל-נט בעל קיבולת גבוהה כי נשאר טבוע בטווח של 30 מעלות צלזיוס. לוחות הסול החיצוני מתרחבים וחוזה מול פנים, עם מסגרות תמיכה בשילוב קשרים מזחלות המאפשרות עד 50 מ"מ של תנועה לפאנל.כל אחד מהם הוא רכוב באופן אישי כדי למנוע כישלונות פתאומיות בזמן הטמפרטורות מקודמות נשימה.

שיעורים היסטוריים הם גם להורות. הרבה אצטדיוןי קערה קונקרטיים מהמאה ה-20, כגון קולונום הזיכרון לוס אנג'לס, שפותחו סדקים נרחבים בחבילות ישיבה עקב מפרקים של התרחבות נמוכה או נמוכה יותר.העלות של רטרופיטינג - הפעלת בטון, התקנת חותמות חדשות, תיקון של פלדה משותפת פגום - הרבה מעבר לעלויות של כולל מפרקים TMBIRSTS, אשר כבר סווגו מחדש של מבנה מודרני.

מודלים וסימולציה של התנהגות תרמית

ניתוח אלמנט פינט (FEA) הפך הכלי הסטנדרטי לחיזוי תנועות תרמיות במבנים מורכבים.מהנדסים בונים מודלים תלת-ממדיים מפורטים כולל אלמנטים מבניים ראשוניים, חברים משניים, החזקות מחוספות, ואפילו נוקשות משותפת הרחבה.עומסי טמפרטורה מוחלים על בסיס נתונים ספציפיים באתר, לעתים קרובות באמצעות רשומות טמפרטורה שעה מתחנת מזג האוויר הקרובה ביותר לתקופה ה -30 השנים האחרונות.

ניתוח תרמי Transient מדמה את התגובה של המבנה על מחזור סולארי 24 שעות ביממה, מראה כיצד הגג מתרחב כמו השמש נעה וחוזים בלילה.זה מגלה את השיעור המקסימלי של תנועה, חשוב לפרטים הקטנים של חיבורים איטיים. Buckling ופוסט-buckling ניתוחים מבוצעים על חברי דחיסה מזחלת כדי להבטיח כי הלחץ מהתפשטות תרמית לא גורם חוסר יציבות.

תוצאות ניתוח מאומתות על ידי ניטור באתר במהלך השנה הראשונה של ניתוח. Strain מדמפס, חיישני עקירה, וגליוני טמפרטורה מותקנים במקומות קריטיים ורשומות ברציפות.מידע נמדד בהשוואה לערכים חזו, ודיסקודורות נחקרים. בפרויקטים מתקדמים, המודל הדיגיטלי מתעדכן כדי לשקף תנאים שנוצרו כתנאי בנייה והיסטוריית טמפרטורה בפועל, יצירת תאום דיגיטלי ברציפות כי הוא מחלחל לסימולציה תרמית מוקדם של שימוש זה יכול להיות פעיל, אך ורק אם זה יכול להיות מוצג על ידי שימוש נפוץ של פעילות גופנית, אך ורק אם זה יכול להיות בעל תפקוד דיגיטלי של פעילות גופנית מתקדמת.

תחזוקה וניהול מחזור חיים

לינה הרחבה תרמית דורשת תשומת לב מתמשכת לאורך החיים של הזירה.מפרקים, חותמות, ונושאות מתפתלות לאורך זמן עקב חשיפה UV, שחיקה מתנועה, התקפה כימית מסוכני ניקוי, וצטברות לכלוך. פרוטוקול בדיקה שנתי צריך לכלול בדיקה חזותית של כל המפרקים גלויים, להתמקד בדבקות חותם, ביושרה מתכת, ותנאים משותפים חסומים על ידי פסולת יש לנקות או לשחזר את התנועה.

בדרך כלל יש חיי שירות של 10 עד 20 שנים, לאחר שיש להסיר אותם ולהחליפם.תהליך ההחלפה כרוך חיתוך החותם הישן, ניקוי פרצופים משותפים, התקנת מוט אחורי לשליטה בעומק איטום, וליישם חותם חדש למידות שצוין.המנע החלפת חייב להיות תואם עם הגיאומטריה המשותפת הקיימת ודרישות התנועה הסיליקון מציעים את היכולות הגבוהות ביותר, לעתים קרובות מעל 50%, בעוד פוליאורת'רנטיבות יכולות להיות יותר מחוסמות מתכתיות.

כריות ולוחות שקופיות צריך להיבדק עבור ללבוש וחייב. A נושא שאינו משיל בחופשיות יכול להצביע על קורוזיה או פסולת הצטברות. Lubrication של צלחות שקופיות עם סדקים מאושרים או סרטי תרסיס מבוצע במרווחים שנקבעו על ידי היצרן, לעתים קרובות כל שנתיים עד חמש שנים.עבור ערכות elastomeric, שכבות גומי יש לבדוק עבור נפיחות, או דלמנטום ממופעים ממתכת צריך להיות מוחלש במהירות כדי למנוע פגיעה.

מנהלי פקולטות צריכים לשמור על יומן של כל מרכיבי התנועה התרמית, כולל מיקום, תאריך ההתקנה, והיסטוריית הביקורת. מדידות התנועה שנלקחו עם מכשירים calibrated במקומות נציג יכולים לעקוב אחר מגמות לזהות רכיבים המתקרבים למגבלות התנועה. מקומות רבים לוח זמנים מקיף ביקורות מבניות כל חמש שנים, לבדוק ולתקן את כל המפרקים, נושאי ההתרחבות, ואת החותמות.

חידושים עתידיים והסתגלות אקלים

בעוד שינויי האקלים מניעים יותר מזג אוויר קיצוני ותנודות טמפרטורה רחבות יותר, מעצבים זירות שוקלים מחדש הנחות תרמיות. רשומות טמפרטורה היסטוריות אינן יותר חיזויים אמינים של תנאים עתידיים; מהנדסים משתמשים יותר ויותר במודלים של חיזוי אקלים כדי להעריך טווחי טמפרטורה על חיי העיצוב של המבנה.זה עלול לגרום למפרקי הרחבה גדולים יותר, יכולות תנועה גבוהות יותר עבור נושאים, ועוד מערכות חסומות יותר לעמוד בתנאים קשים יותר.

אסטרטגיות עיצוב פאסיביות מאומצות כדי קיצוניות תרמיות בינוניות.חזית כפולה מקוצרת להפחית את רווח החום הסולארי על ידי כך שתאפשר אוויר לזרום בין עור חיצוני ופנימי, מורידה את הטמפרטורה של המבנה הפנימי.שלב חומרים (PCMs) מוטבעים בלוחות גג או בידוד סופג חום כאשר עלייה של טמפרטורה מסובכת ושחרורו כאשר הם נופלים, לחות הטמפרטורה של ההתנסויות המחשב עדיין יקרות יחסית.

מערכות בקרה אקטיבית הן גם בפיתוח.צורה של ⁇ זיכרון (SMAs), כגון ניקל-טינום, יכולות לעבור שינויים שלביים בלתי הפיכים שיאפשרו להם לספוג זנים גדולים ללא עיוות קבוע. SMAs נחקרים כמרכיבים בעלי ביצועים גבוהים שיכולים להתאים לתנועה תרמית תוך שמירה על כוח תגובה קבוע.בעתיד, מבנים מתאימים עשויים להתאים באופן פעיל גיאומטריה או תגובה לטמפרטורה, תוך שימוש בתוכנות ניסיוניות להפחתה משמעותית של שיטות הפעלה מבוקרות של שימוש מתוחכמות, תוך כדי ירידה משמעותית של חומרים אלה.

השילוב של ניטור מתקדם עם מערכות תגובה אוטומטיות צפוי להיות סטנדרטי.סימני זן אופטי מבוזר לאורך המבנה יכול לספק נתונים רצופים, בזמן אמת על תנועה ולחצים, האכלה למערכת אוטומציה בניין אשר מתאמת את HVAC, מכשירים מגרדים, או מתח כבל כדי להתאים ביצועים תרמיים.מערכות חכמות אלה יאפשרו מבנים כדי להתאים לשינוי תנאי סביבה, הבטחת התרחבות תרמית נותרה תופעה מנוהלת במקום מקור של נזק לביש.

מסקנה

הרחבה תרמית היא מציאות פיזית בלתי נמנעת המעצבת כל היבט של עיצוב זירות ספורט - מבחירה חומרית ומיקום משותף לחיבור תוכניות מפורטות ותחזוקה. המבנים הגדולים ביותר, עם גגות ארוכים, חפיסות ישיבה רחבות, ומערכות מורכבות מעורבות, הם היישומים התובעניים ביותר לניהול תרמי.על ידי הבנה של פיזיקה תנועה תרמית, החל ניתוח הנדסי קפדני, וליישם אסטרטגיות עיצוב מוכחות, מהנדסים ליצור זירות כי הם צורות אינטראקטיביות נשימה עמוקה יותר ויותר מבטיחות של שינויים קריטיים של שינויים קריטיים של התפתחותיים של שינויים אקלים יעיל יותר.