כיצד קרנות פלדה סטרקטיוריות לתמוך במבנהים גבוהים וכבדים

התפקיד הבלתי צפוי של קרנות פלדה סטרקטיטוריות

ללא בסיס ממונדס כראוי, אפילו את המדפים המעוצבים ביותר או גשר הוא רק מושג מחכה להיכשל.עבור מבנים גבוהים וכבדים, הקרן חייבת לא רק לתמוך בעומס אנכי עצום, אלא גם להתנגד לכוחות מאוחרים מהשמיים, פעילות סיסמית, ותנועת הקרקע.

Defining Structural Steel Foundations

יסודות פלדה סטרטוטוריים הם מערכות הבסיס המונדסות להעביר את העומסים המתים וחי של מבנה לתוך הקרקע בצורה בטוחה, מבוקרת.בניגוד לקרנות רדודות שמסתמךות על אדמה נושאת קיבולת ליד פני השטח, קרנות פלדה לעתים קרובות להרחיב עמוק לתוך האדמה כדי להגיע סטרטה מוכשר.57 הם מארגים מצורות פלדה מבניות - כגון רחבות של דבורים, H- ps, צינורות, ערימות, פלדה, והצלחות, אשר נועדו בדרך כלל, דרישות פלדה, כלומר, או כחיקטיביות, או ברזל, כלומר, כלומר, או כחולות, או כחיקבת, או ברזל, כלומר, כלומר, הם, או כחפות, כלומר, כלומר, הם מנוגדים, 236, כלומר, או כחפות, או כחפות, הם, או ברזל, או, בדרך כלל, או כחפות, על פני השטח, או כחפות, פלדה, כלומר, הם, הם, על פני השטח, הם, בדרך כלל, על פני השטח, כלומר, או, או, הם, הם, על בסיס רחב של פלדה, על גבי פלדה, הם, הם, הם, הם, הם, הם, על פני השטח, הם, הם, על פני השטח, הם, בדרך כלל, הם, על פני השטח, על

מפתחי מערכת פלדה

מערכת תשתית פלדה מלאה עשויה לכלול מספר אלמנטים נפרדים, כל אחד מהם משרת מטרה מסוימת:

(ב) ויקרא: ויקרא י"א): "אלה הם ארוכים, עמודות מזחלות מונעות או מקודמות לתוך הקרקע.
(ב) [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [בבני] רבים, במשחת ברזל – אספקט של כמאים שננחו בשכבות צלבים – מפיץ את העומס בעמודה על משטח בטון רחב.
(FLT:0)Steel Mat או Rate Foundations:BuildFLT:1) עבור מבנים כבדים מאוד, משטח בטון גדול של פלדה, לעתים קרובות עם עגמות פלדה מוטבע, פועל כבסיס מונוליטי.
(FLT:0) ,Anchor Bolts ו- Base Plates:031 אלה הם נקודות הקשר הקריטיות שבו בניין העל פלדה פוגש את היסודות.

כל רכיב נועד לעבוד בתיאום עם האחרים, יצירת מערכת שיכולה להכיל גם דחיסה אנכית וכוחות אופקיים.

כיצד קרנות פלדה לתמוך במבנהים גבוהים וכבדים

האתגר הבסיסי בתמיכה במבנה גבוה או כבד הוא ניהול העומסים ולהבטיח שהיסוד אינו מתיישב באופן בלתי אחיד.קרנות פלדה להצטיין בהקשר זה בגלל יחס כוח-משקל הגבוה שלהם והתנהגות צפויה תחת לחץ.

התפלגות טעינה ובקרה של ההתנחלויות

כל מבנה מטיל עומס אנכי שווה למשקל שלו בתוספת כל עומסים זמניים (הדיקור, רהיטים, שלג וכו ') עבור גורדי שחקים, העומס יכול להגיע למאות אלפי טונות. ערמות פלדה, למשל, מונעים עמוק באדמה עד שהם נתקלים בשכבת משקל נושאת - לעתים קרובות סלע מיטה או חול צפוף.

התנגדות מאוחרת יותר נגד הרוח וכוחות סיסמית

בניינים גבוהים פגיעים במיוחד לעומסים מאוחרים יותר מן הרוח ו רעידת האדמה.קרנות פלדה מספקות התנגדות באמצעות כמה מנגנונים.ערימות עצמן פועלות כקצוותים עמוקים, העברת כוחות מאוחרים לתוך הקרקע שמסביב.בנוסף, ניתן לשלב עם קירות כפייה קונקרטיים או אבני חן מגרדות רבות במבנה העל כדי ליצור נתיב מתמשך מהגג אל הקרקע.

אינטראקציה עם תנאי סבון וסבון

עיצוב הקרן הוא אף פעם לא אחד בגודל של איכות-כל; זה חייב לקחת בחשבון את תנאי הקרקע והסלע הספציפיים באתר הבנייה.קרנות פלדה הם מאוד מתאימים. בחמר רך, ערימות חיכוך ארוכות ניתן להשתמש כדי לגייס את הכוח העצום של הקרקע מספק בהתאם לפיר.בתחומים עם יסודות רדודה, קצה-ה-ה-חולה H-piles מונע סירוב. עבור אתרים עם מים קורוזיים, ניתן להגן על ידי סוללות פלדה עבה, או על ידי הנדסה עצמית (כלומר, באמצעות מצופה) על ידי תכנון של הגנה על ידי מבנים) על ידי הנדסה עצמית (Creditrad) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה עצמית, על ידי הנדסה אחורית (Creditradial הגנה על ידי הנדסה) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה אחורית (Crecerecereceradial הגנה על ידי הנדסה) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה) על ידי הנדסה על ידי קרנות פלדה, על ידי קרנות הגנה על ידי קרנות הגנה על ידי הנדסה אחורית של הנדסה אחורית של הגנה על ידי הנדסה אחורית של הגנה על ידי הנדסה) על ידי הנדסה עצמית, על ידי מצופה של הגנה על ידי קריירות קרקעיים על ידי מצופה של הגנה על ידי קרי

סוגים של קרנות פלדה בפירוט

בעוד שהמאמר המקורי הרשום שלושה סוגים, הנדסה מודרנית מזהה מספר וריאציות מיוחדות.כאן אנו מרחיבים את המערכות הנפוצות ביותר.

פילטוס פלדה (H-Piles andPipe Piles)

ערימות Driven הן עבודות של בנייה יסודית של יסודות עמוקים. H-piles (באט דבורים עם שטח צלב בצורת H) מונעים באמצעות ערימה.הם יעילים עבור יישומים סיום, כי הצורה שלהם מאפשרת להם לחדור שכבות אדמה צפופה ללא קריסה.פיפות, או פתוח פתוח או סגור, משמשים במצבים כי הם דורשים התנגדות גבוהה כדי לעקירה או למזער את שני סוגי הקרקע.

פלדה Sheet Piles

למרות שבדרך כלל קשורות לשימור קירות וקופראדמים, ערימות פלדה משמשות גם במערכות יסוד כאשר נדרשת שמירה זמנית או קבועה על פני האדמה.הם מתערבבים כדי ליצור חומה רציפה, אשר יכול להיות חלק מבסיס משולב למבנים עם מרתפים או חניה תת-קרקעית.

חברת Steel Grill Foundations

יסודות גרילה מורכבים משתי שכבות או יותר של קרן פלדה להציב perpendicular אחד לשני.The beams מוטבעים בטון כדי ליצור בסיס קשיח.מערכת זו יעילה במיוחד תחת עמודות הנושאות עומסים כבדים מאוד, כגון אלה בצמחים תעשייתיים או קוצרים גשר.הבריג'ס מפיץ את העומס הממוקד על שטח גדול של אדמה, צמצום הלחץ המוביל לרמה מקובלת.

קרנות פלדה-Concrete Foundations

ברבות מהגדלים המודרניים, קרנות משלבות פלדה ו בטון כדי למנף את היתרונות של שני החומרים.צורות פלדה לספק כוח רבייה ודוכסיות, בעוד בטון מציע כוח דחוס ויציבות. כוללים ערימות בטון מחוספס פלדה וקרנות מחוספסות פלדה.מערכות מורכבות אלה הן לעתים קרובות הפתרון הכלכלי ביותר עבור מבני מגה.

יתרונות ושיקולים

קרנות פלדה מציעות יתרונות רבים, אבל הם גם דורשים הנדסה זהירה כדי לטפל חסרונות פוטנציאליים.

יתרונות ראשוניים

כוח התפוקה:0 (FLT:1) כוח התשואות הגבוה של פלדה מאפשר לקרנות לתמוך בעומסים עצומים עם חתך קטן יחסית, שמירה על שטח קומה יקר במרתף.
(FLT:0) מהירות הפריה:FLT:1hil פלדה מרכיבים prefabricated במפעלים בתנאים מבוקרים, ולאחר מכן מועבר לאתר עבור התקנה מהירה.
(ב) ⁇ :0) דוקטרקטיות ואנרגיה: אנדרט 1 כפי שצוין, פלדה יכולה לעבור עיוותים גדולים ללא כישלון פתאומי, נכס קריטי לאזורים בעלי אדמה.
(ב) [15] ,הכוח לסורל המסכן: ערימה של פלדה עמוקה (Deep Steel) יכול לעקוף אדמה חלשת על פני השטח ולעבור לשכבות בעלות יכולת, מה שהופך אותם אידיאליים עבור אתרים עם חימר רך, חול רופף או מילוי.
(ב) ⁇ :0) ⁇ : 1FLT ( 1FLT) פלדה היא אחד החומרים הממוסדים ביותר על פני האדמה.בסופו של חיי בניין, ערימות פלדה ניתן לעתים קרובות לחלץ ולהשתמש בהם או להתמוסס, תמיכה מטרות קיימות.

שיקולים הנדסיים והגבלות

(FLT:0Corrosion: FLT:1 Steel במגע עם אדמה וממים קרקעיים יכול לקרוס. Designers חייב לציין אמצעי הגנה קורוזיה כגון galvanizing, epoxy ציפויים, או עלייה בפרשת צלב כדי לאפשר חלודה על פני תוחלת החיים של המבנה.האגודה הלאומית של מהנדסי קורוזיה (NACE) מספקת סטנדרטים לציפוי הגנה.
(FLT:0) כפיוכות: FLT:1 מחירי פלדה יכול להיות תנודתי, המשפיע על תקציבי הפרויקט.
(FLT:0) רעש ו- Vibration:FLT:1 פלדות פלדה מייצרת רעש משמעותי ורטט קרקעי, אשר יכול להיות בעייתי באזורים עירוניים. חלופות כמו ערימות פלדה או פטישים אינפורמטיביים משמשים היכן חלות מגבלות רעש.
(FLT:0) ,Connectionפרט: 1 (FLT:1) הממשק בין ערימות פלדה לבין מבנה העל הבטון דורש פרטים מדויקים כדי להבטיח העברת עומס.

יישומים אמיתיים ו-Switch

יעילותם של קרנות פלדה מבניות הודגמה בחלק מהמבנים הגבוהים האיקוניים ביותר בעולם.

Burj Khalifa (Dubai)

הבניין הגבוה בעולם מסתמך על בסיס חדורים חזק, אך מתחת למזד זה שוכן שדה של ערמות בטון משועממות התחזקות עם כלובים פלדה כבדים.ערות משתרעות יותר מ-50 מטרים אל הקרקע כדי לעמוד בפני המשקל העצום של המגדל ורוח גבוהה של המפרץ הערבי.התגבורת הפלדה מעניקה את ערימות הכוח העפילי הדרוש כדי לטפל בכוחות מאוחרים יותר.

טיפי 101 (Taiwan)

המגדל 101 קומות ממוקם באזור פעיל מבחינה סיסמית'ס, הבסיס שלו מורכב פלדה H-piles הנעה עמוק לתוך הסלע.ערימות מחוברות על ידי מזרון בטון חזק פלדה כי הוא 3 מטרים עבה.המערכת כולה תוכנן לעמוד רעידת אדמה גדולה עם נזק מינימלי.המבנה משלב מחץ גדול שעובד בתיאום עם בסיס פלדה דקוי לספוג אנרגיה.

Millau Viaduct (צרפת)

הגשר הסגור הזה, הגבוה בעולם, משתמש בקרנות פלדה עבור המדפים מסיביים שלה.הדחפורים מעוגנים לתוך סלע אבן גיר באמצעות ערמות פלדה עמוקות וחיזוק הולכי רגל קונקרטיים.העיצוב היה צריך לקחת בחשבון את עומסי הרוח בעמק טראן, ואת ערימות הפלדה סיפקו את הנוקשות הנדרשת כדי לשמור על הגשר יציב בתנאים קיצוניים.

עיצוב ובניה Best Practices

הנדסה של קרן פלדה מבנית דורשת ניתוח קפדני ודבקות בבניית קודים.היבטים מרכזיים של תהליך העיצוב כוללים:

(ב) ⁇ :0) חקירה גיאוטכנית: FLT:1 חורים בורינג, מאגרי אדמה ובדיקות מעבדה קובעים את פרופיל הקרקע, יכולת הנושאת, תנאי מי הקרקע.
(FLT:0) שילובים: FLT:1 יסודות יש לתכנן עבור עומס מת, עומס חי, רוח, סיסמי, ולפעמים תרמי או השפעה עומסים.מדריך המכון האמריקאי לבנייה פלדה (AISC) מספק עומס ותהליכי התנגדות (LRFD) שיטות.
(FLT:0)Pile Load Testing:FLT:1 Static דחיסה ובדיקות עומס מאוחר יותר מבוצעות על ערימות מבחן כדי לאמת הנחות עיצוב. דינמי באמצעות מנתח נהיגה ערמה (PDA) הוא גם נפוץ.
(ב) ⁇ :0) ניטור: FLT:1 במהלך נהיגה בערימה, מהנדסים לפקח על ספירות מכות, לפטיש אנרגיה, ושלמות ערמה כדי להבטיח שכל ערימה מגיעה לקיבולת הנדרשת.
(ב) ⁇ :0) הגנה על קורוזיה: 1FLT בהתאם לסביבה, אמצעים נוספים כגון הגנה קטוודית או חלקי פלדה עבים יותר מוגדרים.

הקוד הבינלאומי לבנייה (IBC) וסטנדרטים אזוריים (למשל, יורוקוד 3 למבנים פלדה) מספקים את המסגרת המשפטית לתכנון בסיס.

מגמות עתידיות ב- Steel Foundation Technology

האבולוציה של יסודות פלדה מונעת על ידי הצורך אפילו מבנים גבוהים יותר, בנייה מהירה יותר, וקיימות גדולה יותר.

פלדה גבוהה ומזג אוויר

סגסוגת פלדה חדשה, כגון ASTM A913 מכווצת וידוי עצמי (למשל, קורי-טין), מציעים חוזקות תשואה גבוהות יותר והתנגדות קורוזיה משופרת.אלה מאפשרים לחלקי ערמה קלים יותר וטווחים ארוכים יותר.

Modular and Prefabricated Foundation Systems

יחידות בסיס בנויות במפעל - שלמות עם פלדה מוטבעת, conduit, ו ⁇ עוגן - משמשים כדי להאיץ את הרכבה באתר. גישה זו מפחיתה את עלויות העבודה ומשפרת את בקרת האיכות.

עקבו אחרי IoT

חיישנים משובצים בערימות פלדה יכולים כעת להעביר נתונים בזמן אמת על זן, טמפרטורה ודה-הבנה. מידע זה עוזר לבנות בעלי מעקב אחר בריאות הבסיס ויכול להזהיר מהנדסים לבעיות פוטנציאליות לפני שהם הופכים קריטיים.

אחריות באמצעות שימוש

ניתן לחלץ ערימות פלדה ולהשתמש בהן מחדש בפרויקטים חדשים, להפחית את טביעת הרגל של פחמן של בנייה של בסיס.חלק מהחברות מתמחה בהצלת ושיפוץ ערימות פלדה משומשות.

מסקנה

יסודות פלדה סטרקטיטוריים אינם רק אפשרות בנייה; הם לעתים קרובות הפתרון היחיד קיימא עבור מבנים גבוהים כבדים בתנאים קרקעיים מאתגרים.באמצעות שילוב של ערימות עמוקות, גריל פלדה ומערכות מורכבות, מהנדסים יכולים להשיג את יכולת העומס והיציבות הנדרשת להבנה גבוהה יותר של המגדלים הגבוהים ביותר בעולם וגשרים ארוכים יותר.

(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]] [ה]]] [ה]]ה'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה']'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה']'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[']'['['[ה