engineering-design-and-analysis
שיטות הטובות ביותר להורדת רעידת אדמה - עיצוב בניין
Table of Contents
התפקיד הקריטי של הזנת משקל רעידת אדמה - עיצוב מעורר השראה
מיפוי נכון הוא אחד ההיבטים היסודיים ביותר אך לעתים קרובות מזלזלים בעיצוב בניין בניין עמיד בפני רעידות אדמה.כאשר גלים סיסמיים פוגעים במבנה, הם מעוררים האצות אופקיות ו אנכיות שיכולות לגרום לתנועה שונה, ריכוזי מתח, ובסופו של דבר התמוטטות אם הקרן אינה ברמה אחידה. A בדיוק מובטחת כי עומסים מועברים אפילו לקרקע, ומאפשרים להגיב כמערכת חד-זמנית, אפילו לא-זמנית, כלומר, לא-זמנית של כוחות שאינם יציבים, אלא אם הם גורמים, כלומר, אפילו סנטימטרים, כלומר, כלומר, לא יציבים, כלומר, כלומר, לא יציבים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לא מחסומים, לא יציבים, כלומר, כלומר, כלומר, או מחסומים בעלי מגבלות של סנטימטרים, או קריטריונים של סנטימטרים, או מחסומים בעלי מגבלות של סנטימטרים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לא יציבים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לא יציבים, לא יציבים, כלומר, לא יציבים, כלומר, כלומר, כלומר, לא יציבים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לא יציבים, לא יציבים, הם גורמים בעלי מגבלות של מערכות קריטריונים מוקדמים יותר, כלומר
מאמר זה מרחיב את השיטות הטובות ביותר להשגת ולשמירה על מיפוי נכון בעיצוב סיסמי, כיסוי הערכה באתר, ציוד דיוק, תמיכה מתאימה, ניטור, עיצוב בסיס, אתגרים משותפים. על ידי ביצוע הנחיות אלה, מהנדסים ו קבלנים יכול לשפר באופן משמעותי את יכולת הבניין לספוג ולבטל אנרגיה רעידת אדמה, הגנה על שני חיים והשקעות.
הערכה באתר ואנליזה גיאוטכנית
לפני שכל חומר קונקרטי נשפך או פלדה הוקמה, סקר גיאוטכני מעמיק הוא חיוני.תנאים סולריים משתנים באופן דרמטי מאתר אחד למשנהו, ואפילו בתוך נכס אחד. Expansiversive, חולות רכות יכולים להתיישב ללא אחיד תחת עומס, בעוד שסלע מיטה מספק פלטפורמה יציבה.
הדו"ח הגיאולוגי צריך לספק המלצות לסוג הבסיס, עומק, וניתן לתת ללחצים.מהנדסים יש לשקול גם את נוכחותם של כלי תת-קרקעי, הגשמה ישנה, או בנייה קודמת שיכולה לגרום ל uneven קומפקטיות.שימוש בנתונים אלה, תוכנית ברמת דירוג ספציפית לאתר ניתן לפתח כי חשבונות עבור התיישבות צפויה תחת עומסים סטטיים ודינמיים.
ציוד וטכניקה למדידה
ימי ההסתמכות רק על רמת הרוח ושורה המיתרים הם מעל.הבניה המודרנית דורשת דיוק תת-מילימטר, במיוחד עבור בניינים גדולים או מעוצבים באופן לא סדיר. רמות לייזר, תאודוליטים דיגיטליים, ותחנות הכוללות הן כלים סטנדרטיים להקמת ואמת רמת לייזר רוטארית יכולה לתכנן מטוס אופקי לאורך כל האתר, המאפשר לעובדים מרובים לבדוק את הגובה בו זמנית.
ציוד קליברציה הוא קריטי.כלי שנופלים, מבולדים או חשופים לטמפרטורות קיצוניות יכולים לסחף מתוך מפרט, המוביל לשגיאות שיטתיות.ייסד שגרת קלמנטיום וקריאה חוצה-מחדש עם כלי עצמאי שני.באזורים סיסמיים, תחומי שיפוט רבים דורשים כי ציוד סקר או מעבר לסובלנות המוגדרים בסטנדרטים כגון הקוד הבינלאומי (BCI) או 7CE לסובלנות, למשל, לרמה של סימטרית, ל- 10 סימטריהכוח, ל- 10.
(המטמים המדרגים הדיגיטליים עם קשקשים ברקוד וקביעת נתונים אוטומטיים מפחיתים את השגיאה האנושית.כאשר משולבים עם מדידות תחנה כוללת, מערכות אלה יכולות לייצר מודל תלת-ממדי בנוי של פני השטח של הבסיס.מודל זה בהשוואה לגבהים העיצוב, וכל סטייה משוטמת לתיקון לפני הקמת מבנה העל.
תמיכה מתאימה ואסטרטגיות שיוט
לא משנה כמה זהירים המיקום, יסודות קונקרטיים יהיו מומים קטנים.מתאים תומכים - כגון ריצוף אגוזים, שרוולים מעוגן, או פלטות שריטות פלדה - אפשרו מסגרת הבניין להיות מובא ברמה אמיתית לאחר היסודות לרפא.עבור מבנים פלדה, לוחות בסיס לעתים קרובות מצוידים עם אגוזים או כיסים גרפיים שניתן להתאים לפצות על יסודות קטנים.
עבור מבנים באמצעות בידוד בסיס, מערכת הדרגה היא אפילו מתוחכמת יותר.יש צורך לשבת על משטח שטוח לחלוטין ורמה כדי לתפקד כראוי.כל נטייה או בדידות יכול לגרום לקשור או לזוז ללא אחידה, להפחית את יעילותו ועלולים להזיק לסולמנטלציה.
טעות נפוצה היא להניח כי כתמים יכולים לפצות על שגיאות גובה גדולות.שימס צריך לשמש רק עבור כוונון עדין - שברירי של אינץ '.אם הבסיס לשפוך הוא כבוי על ידי יותר מאשר סובלנות שניתן, זה יותר יעיל עלות לתקן את הקרן לפני ההליכים.זכור כי כל עובי יוצר נקודה חלשה שבה העומס מועבר דרך שכבת דק של פלדה; over- tcrecaim יכול לפרט את המספר המקסימלי על ידי ציפויים או מרבי כדי להוביל את הקרנות.
מעקב מתמשך במהלך הבנייה
הרמה היא לא אירוע חד פעמי.כפי שהמבנה עולה, הקרן מתיישבת וריפוי קונקרטי, אשר יכול להציג סטיות חדשות. מערכות ניטור בזמן אמת באמצעות חיישני הטיה, מדחות, ורמות לייזר אוטומטיים לספק משוב מתמשך.מערכות אלה הן בעלות ערך במיוחד עבור בניינים גבוהים או אלה על אדמה רכות, שבו התיישבות אחרת יכולה להימשך חודשים לאחר שהבסיס ממוקם.
חיישנים מותקנים במקומות מרכזיים - פינות בנייה, אמצע-הטווח, וסביבות חומות ליבה - ומחברים אותם למגרש נתונים מרכזי.מחשות ניתן להגדיר כדי לגרום אם ההתנחלויות עולה על סף מראש, מזהיר את מהנדס האתר לנקוט בפעולה תיקון.לדוגמה, אם פינה אחת של הקרן מיישבת 1/4 אינץ' יותר מאשר להיפך, הצוות יכול להוסיף באופן זמני את הכדור או להתאים את העניבה לאחור כדי לשמש את החלקים של הנגד הקיצוניים.
המעקב אינו עוצר לאחר הגג הוא על ידי קודים סיסמיים רבים דורשים ניטור לאחר-שיקום לתקופה של שנה עד שנתיים, במיוחד עבור מתקנים קריטיים כגון בתי חולים ומרכזי חירום.הנתונים האלה גם בלתי-סבירים לאימות הנחות עיצוב ושיפור פרויקטים עתידיים.FLT:0) האגודה האמריקאית של מהנדסים אזרחיים (ASCE) פרסמה הנחיות על ניטור רציף של ההתנחלויות, 1:1 כי הם מאומצים באזורים שונים.
עיצוב הקרן לתנאים סיסמיתים
הצלחה ברמת הגדלה תלויה במידה רבה במערכת היסודות שנבחרה.
יסודות מט - לוחות בטון יק התומכים בכל טביעת הרגל הבניין - נפוצים באזורים פעילים מבחינה סיסמית כי הם מחלקים עומסים על שטח גדול ומתנגדים להתיישבות שונה.עם זאת, את הזחל חייב להיות מתחזק עם שתי שכבות של פלדה בשני הכיוונים, ואת תערובת בטון חייב להיות מיועד לצמצום נמוך כדי למזער את הרצף ולרפא את השיטה גם להשפיע על רמת; באמצעות לייזר מתפתל ומנע לחות רטובה.
עבור יסודות ערימות, מכסה ערימות חייב להיות ממודרג בדיוק לפני העמודות מחוברים.לאחר נהיגה או קידוח ערמות, החתך הם בגובהים שונים עקב וריאציות בהתנגדות הקרקע.כובע הקרקע הוא אז לשפוך עם טפסים שנקבעו לגבהים עיצוב מדויק, לעתים קרובות באמצעות קורס מפלסת שטח. בחלק מהמערכות, ערימות מצוידות עם מכשירים מלוטשים המאפשרים את היישר להיות מותאם במיוחד לאחר ערימתים.
ללא קשר לסוג הבסיס, כל האלמנטים נושאי העומס חייבים להיות קשורים יחד עם מערכת רציפה של דבורים בכיתה או מזרון קשיח.זה מבטיח כי כל התיישבות אחרת מופץ על פני כל היסוד, צמצום ההשפעה על עמודות בודדות.מערכת העניבה גם עוזרת למבנה לפעול כיחידה במהלך רעידת אדמה, מונעת מדרכות בודדות מתפתלות או מזחלות.
אתגרים משותפים ופתרונות מייגציה
גם עם התכנון הטוב ביותר, תנאי שדה יכולים להציג בעיות ברמת הרמה.הדברים הם האתגרים השכיחים ביותר וכיצד לטפל בהם.
המונחים: uneven Soil
כאשר הקרקע משתנה ברחבי האתר, פינה אחת של הקרן עשויה להתיישב יותר מפתרונות אחרים כוללים שיפור קרקעי (פעולה, הגשמה או החלפת קרקע), באמצעות בסיס קשיח של הזדווג לגשר על אזורים חלשים, או תכנון ליישבים מבוקרים עם מפרקי articulation. במקרים קיצוניים, יסודות עמוקים הם האפשרות האמינה היחידה.
שגיאות מדידה
טעות אנושית, ציוד סחף, וגורמים סביבתיים (wind, טמפרטורה, רטט) יכולים לגרום קריאה כוזבת. Mitigation: להשתמש בכלים כפולים, לבדוק קריאה נגד קריטריונים מבוססים, כלים calibrate מדי יום, ולקחת מדידות בו זמנית של יום כדי למנוע אפקטים של התרחבות תרמית.תוכנה יכולה באופן אוטומטי לדגל את החריגים להענקת תגמול.
בנייה
טפסים יכולים להשתנות במהלך מיקום קונקרטי, reforcing bar mats יכול להיות עקורים, ואת בטון עצמו יכול לזרום ללא אחיד. Mitigation: להשתמש צורות פלדה pre-a להרכיב עם bracing, להעסיק מספיק רטטים כדי להבטיח עצירות בטון אחיד, ולבצע סקר לאחר עלייה לאחר הנוקשות. כל סטייה מעל ההסתברות להיות מתוקן על ידי שחיקה, הוספת רמה, החלפת מקרים, להחליף את הפחתת או להחליף את הסעיף.
השפעות ארסיות
סלאבים בטון גדולים יכולים להתכרבל או לשתחוו בשל ⁇ טמפרטורה בין פני השטח העליון והתחתון. Mitigation: להשתמש מלט חום נמוך, לשלוט בטמפרטורה הרופפת עם בידוד או צינורות קירור, ולשפוך בחלקים עם התכווצות משותפות המאפשרות תנועה מבוקרת.
זמן-Dependent Settlement
חסימה של אדמה רכות יכולה להימשך שנים לאחר הבנייה. Mitigation: להשתמש בטעינה או טעינה לפני הבנייה, להתקין לוחיות התיישבות עבור ניטור ארוך טווח, ועיצוב המבנה כדי להתאים את היישוב הצפוי באמצעות קשרים מתאימים או אלמנטים מבוטחים.
שילוב עם אלמנטים עיצוביים אחרים
הרמה אינה קיימת בוואקום.יש לתאם עם העיצוב של מערכת ניהול מאוחר יותר, כולל קירות הרדאר, מסגרות הרגע, מסגרות מזיפות, ו-diaphragms. בסיס ברמה מושלמת הוא של שימוש קטן אם קירות הרדאר אינם צנרת או ה- diaphragms הם מחוץ למטוס.
לדוגמה, במבנה עם קירות הבטון מתחזקים, הקירות חייבים להיות מצוקים וקווי הסטארטר חייבים להיות ממוקמים בדיוק כפי שתוכנן.אם הבסיס הוא ברמה, אבל המעלית הראשונה של הקיר היא מחוץ לצנרת, השגיאה propagates למעלה למעלה וניתן ליצור עומסים אקסצנטריים אשר מקטינים את היכולת המאוחרת של הקיר.
מערכות בידוד בסיס הן רגישות במיוחד לרמה.המתאמניים חייבים להיות מותקנים על משטח שטוח ורמה מושלם, אחרת הם לא יכולים להחליק או רול כראוי.הראש של המנטר חייב להיות גם ברמה לקבל את מבנה העל; כל הטיה תציג אקסצנטריות ראשונית כי המערכת אינה מיועדת לטפל. לתאם עם הספק בידוד מוקדם כדי להבין את דרישות הסובלנות שלהם - לעתים קרובות ±1 / 16 אינץ 'על טביעת הרגל.
פרוטוקול בקרת איכות ואימות
לכל פרויקט יש תוכנית בקרת איכות כתובה שמציינת סובלנות, תדירות בדיקה ופעולות תקנת עבור לא-ציות.התוכנית צריכה להתייחס לקודי בנייה החלים (כגון IBC או ASCE 7-22) וכל דרישות ספציפיות לפרויקט מהמהנדס המבני.במהלך שלב הקרן, להקצות צוות סקר ייעודי המדווח ישירות למנהל הפרויקט, לא לצוות הבנייה, כדי למנוע סכסוכים.
בדוק את פני השטח של הקרן לאחר ריפוי ולפני כל עבודה על-מבנה מתחיל. השתמש בחוד החנית של אורך מספיק כדי לבדוק את הפגמים. באזורים סיסמיים קריטיים, לשקול באמצעות מכ"ם מקיפים או סורק אודיו כדי לוודא כי שיקום פלדה הוא בעומק הנכון ולא עקורים.
לבסוף, כרוך מהנדס הרשומות המבני בתהליך אימות הדרגתי.אל להסתמך רק על תפיסת העצמי של הקבלן.המהנדס צריך לבדוק נתונים סקר ולהירשם לפני פלדה או עמודות קונקרטיות הוקמו.הצעד הזה לעתים קרובות משקיף על עקב לחץ לוח הזמנים, אבל זה מדד ניהול סיכונים מפתח שיכול למנוע תגמול יקר מאוחר יותר.
מסקנה: רמה כעמוד של בטיחות בנייה
רעידות אדמה הן בלתי צפויות, אבל הביצועים של בניין לא צריך להיות.על ידי השקעה בדרגה נאותה מההתחלה של פרויקט, מהנדסים ובניינים מניחים את הקרקע עבור מבנה יציב שיכול לעמוד ברעש סיסמי משמעותי.רמת היא לא רק על קווים ישרים וסימורים נחמדים - זהו הביטוי הפיזי של פילוסופיה כי מכבדת את כוחות הטבע ואת דרישות הבטיחות.
מחקירה גיאוטכנית וסקר דיוק כדי להתאים את התמיכה וה ניטור רציף, כל צעד המתואר כאן תורם לקרן שאינה רק רמה אלא גם מסוגל להפיץ עומסים סיסמיים אפילו ולהגן על שלמות הבניין.כאשר בשילוב עם היערכות אנכית איכותית, מערכות מאוחרות יותר חזקות, ובדיקה קפדנית, רמת נאותה הופכת סט של תוכניות לתוך מציאות עמידת אדמה, עמידת אסון, שבו ניתן למדוד את השגיאה החשוב ביותר, הוא ברמה של מילימטרית.