פלדה מתחוננת הפכה למרכיב חיוני בפרויקטים של רטרופיטציה סיסמית מודרנית, המציעה פתרונות חדשניים לשיפור החוסן של מבנים קיימים. המאפיינים הייחודיים שלה מאפשרים למהנדסים לחזק מבנים נגד רעידות אדמה ביעילות תוך צמצום הליכים פולשניים.כפי שקודים סיסמיים מתפתחים ואת מלאי המבנים הישנים, הביקוש לאסטרטגיות מתקדמות של רטרוfit מעולם לא היה גדול יותר.

הבנה של פלדה

פלדה מפרה בדרך כלל מורכבת מחוטים פלדה גבוהה, סטראנדים, או ברים מתחים ועוגנים בתוך או נגד אלמנט מבני.הפלדה נשלטת לאחר הבטון נרפאה, או לפני נטיעת לפני הליכוד בבנייה חדשה.

העיקרון הבסיסי הוא פשוט: על ידי הפעלת כוח דחוס, המתחים העשבים אשר מתפתחים תחת טעינה סיסמית מופחתים או מסולקים. Concrete חזק בדחיסה אך חלש במתח; מתח לפצות על חולשת זו. במהלך רעידת אדמה, חבר לאחר לחץ יכול לפצח פחות, לעבור עיוותים גדולים יותר ללא קריסת, וניתוק אנרגיה באמצעות תשואות מבוקרות של הפלדה.

סוגי פלדה מוקדמת בשימוש ב-Refits

  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ברים גבוהים: FLT:1 בשימוש שבו יש צורך עומסי נקודה מדויקים או אורך קצר יותר, לעתים קרובות עבור beam או עמודה.
  • (ב) ⁇ :0) מערכות מונונוסטרנד או מונו-חוט: ⁇ 1 (בעבור זחלים דקים או דבורים צרות שבהן שטח מוגבל.
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ (ב) ,ב"ל (קורוזיון) או ברים שהוצבו על החיצוני של מבנה, מעוגן בנקודות דיסקרטיות.

תכונות מכניות מפתח

פלדה מוקדמת מאופיינת על ידי כוח התשואות הגבוה מאוד שלה, אבל גם על ידי התנהגות הרפיה שלה - אובדן הדרגתי של מתח לאורך זמן. פלדה דלת-relaxation, עכשיו סטנדרטי התעשייה, להפחית את הפסד זה כ 2–3% על החיים של המבנה.הפלדה חייבת להיות מוגנת בזהירות מפני קורוזיה, במיוחד ביישומים רטרוfit שבו ניתן לחשוף תנאים סביבתיים או בנייה.

יישומים חדשניים ב-Sesismic Retrofit

הגמישות של פלדה מתחננת הובילה למגוון של טכניקות חדשניות של רטרופיט, שאינן נעימות פשוט. שיטות אלה ממנפות את היכולת ליישם כוחות גדולים עם הפרעה מינימלית לדיור הבניין הקיים, מה שהופך אותם בעלי ערך מיוחד עבור מבנים היסטוריים, בתי חולים, מתקנים קריטיים אחרים שבהם הרציפות התפעולית חיונית.

1. Post-Tensioned Reinforcement for Concrete Frames

במסגרות הרגע הבטוניות החזקות הקיימות, המפרקים של קרן הם לעתים קרובות החוליה החלשה ביותר. Post-tensioning ניתן ליישם במפרקים אלה על ידי חוטים באמצעות חורים pre-drilled ומתח אותם לאחר ההתקנה.הכוח הדחיסה וכתוצאה מכך מתדק את האזור המשותף, הגדלת יכולת הרזה ועיכוב בדיקות ספא קונקרטיות.זה שימש ביעילות רבה בפרויקטים מתקדמים, קליפורניה, שם הוכחו מחדש, ניו זילנד, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לחץ על ידי הגדלת יכולת הרצים היטב לחץ על ידי הגדלת יכולת הרצים היטב, לאחר בדיקות ביצועים מצוינים על ידי הגדלת יכולת הרצים היטב, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן

גישה מסוימת אחת היא ה-FLT:0 [ה]מבורד גשר מואץ, אשר מעכב רטרוfitFLT:1, שבו נצמדים הטיונים החיצוניים סביב עמודות גשר כדי להגביל את הבטון ולשפר את הפשטות.בניגוד למעיל פלדה, אשר מוסיף קסר כבד, נוטה לא ממומש לספק פתרון קל יותר, יותר, גלוי יותר, בדרך כלל, על ידי נטייה עצמית, ותחתית, לאחר מכן, כאשר הוא משמש כעמודה, מכווץ, כעמודה, מכווץ, כאשר הוא מאפשר את המשטח של התנהגות סלעית, אשר מאפשר, אשר מאפשר, כעמודה, כעמודה, אשר מאפשר, לאחר מכן, כעמודה, על ידי לחץ עצמי, לאחר מכן, על ידי לחץ, על ידי לחץ על ידי לחץ, על ידי לחץ, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי כך, על ידי כך, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי שימוש בצוואר, על ידי שימוש בצווארו של גזע, על ידי לחץ עצמי, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, על ידי לחץ על ידי לחץ עצמי, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ

מערכות דואר אלקטרוני חיצוניות

לאחר התעלות חיצונית היא אחת הטכניקות החדשניות ביותר עבור קירות הרהר, diaphragms הרצפה, ואפילו מסגרות בנייה שלמות. Tendons מחוברים לחיצוניות המבנה, בדרך כלל לאורך החזית או בתוך הפסגות והמורדות הקיימים הקיימים.The נוטה מחוברים למשטחי פלדה או בלוקים העוגן שמעבירים את הכוח המניע לתוך בטון קיים או בטון זה דורש את מבנה הריסה מינימלית.

מערכות חיצוניות מציעות יתרון ייחודי: ניתן להתקין את הבניין נשאר תפוס.בבית חולים טיפוסי או בית הספר רטרופיט, צוותים עובדים לאחר שעות באזורים נבחרים, חוטפים טראנסים באמצעות conduits המצורפים לקירות החיצוניים.הטרונים מצטמצמים ברצף מבוקר כדי להימנע מעומס יתר על כל חבר אחד.

וריאציות בולטות הוא המבנים הישנים ללא כוח:0 (התחילה של מנדרי קירי רה"מ:1 ; מבנים גדולים יותר שאינם ממאונים ממאונים שאינם מסוגלים לשרוד משקעים בינוניים.על ידי קידוחים אנכיים או אופקיים דרך המנדרינים והתקנת ברים שלאחר לחץ, מהנדסים יכולים להפוך קיר מתפתל לתוך מדרון אחד הסורגים הם ללא פגע או מחוסנים על ידי ארצות הברית, בהתאם להתנהגות מבוקשת של מבוכה על ידי נסיגתם, אשר שימשה על ידי נסיגתם של אלפי אלה.

ראשי התיבות של Steel Bracing Systems

(התחננות יכולה להשתלב גם בתוך מסגרות פלדה, תוך עיגול קונבנציונלי, את החזיות מחלחלות תחת דחיסה.על ידי לאחר הפחתה של החזיות - שימוש ברים גבוהים או כבלים מתוחים בין צלחות גוסות - הם למעשה "מונעים" במתח, כך שהם מתנגדים הן ומתח גבוה יותר עם נוקשות זו:0 מקודמת קרינה, כדי להישאר מעוצבת במיוחד, כדי להיות מכווצבתים, כדי להיות מכווצבתים, כדי להיות מכווצבתים, כאשר הם יכולים להיות מכווצמים, במיוחד, כדי להיות מכווצמים, כלומר, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים על ידי מתחים עם רעידות אדמה גמישים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצים, במיוחד, עם רעידות, כאשר הם יכולים להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים, כדי להיות מכווצמים,

גרסה מתפתחת היא ה-FLT:0 (המרכז העצמי של ה-SCPB)BuildFLT:1, אשר משתמשת בשילוב של נטים וחיכוך או ההתקנים מואצים.ה נוטה לספק כוח שחזור שמושך את המסגרת חזרה למצב המקורי שלה לאחר עקירה גדולה, צמצום נרחב של מבנים חיים עם צורך חיות לעתים קרובות להריסה; מרכז זה של מערכות הגנה עצמית, קליפורניה, מניעת מחקר רבודה מעשית של אוניברסיטת קליפורניה, מרוקדה זו, מקליפורניה.

4.הופנה מהדף Foundation Retrofit

יסודות הם לעתים קרובות החלק הקשה ביותר של רטרופיט כי הם קבורים ובלתי נגישים.לעבור פלדה ניתן להשתמש כדי לחבר את מבנה העל על הקרן ביעילות רבה יותר.לדוגמה, FLT:0post-מדבקות מעוגן ( ⁇ sph) 1 יכול להיות ממקד לתוך מחסומים קיימים ומתח לספק חיבור חיובי עבור עמודות פלדה.

יישום מתפתח נוסף הוא (FLT:0) מחוזק יסודות מיקרו-פיליים (FLT:1 מיקרופילס הם ערמות זעירות ממקדחות בכבדות עם בר מרכזי גבוה גבוה.לאחר ההתקנה, הבר הוא לאחר לחץ על מול קרן קטיפה בטון, דיכוי הקרקע והסלע.זה יוצר מערכת יסוד נוקשה אשר מגבילה את התנועה מתחת לרחבוביות סמרטואליות במיוחד עבור ערימה רכות.

יתרונות השימוש ב-Prestressing Steel

היתרונות של פלדה מפרצת ב רטרופיטים סיסמיים מתועדים היטב, אבל ראוי לבחינה קרובה יותר להבין מדוע מהנדסים מעדיפים לעתים קרובות על חומרים אחרים כגון סיבים פחמן או הוספת בטון.

הגדלת כוח עם רווח במשקל מינימלי

בניגוד להוספת אנשי בטון או פלדה חדשים, אשר מגדילים את משקלם של בניין ובכך הכוחות הסיסמיים שהוא מושך, המחוצב פלדה מוסיף משקל קטן מאוד.טינון טיפוסי לאחר לחץ משקל שוקל פחות מ-10% של אסיפה ריבאלית שווה ערך לאותה יכולת כוח. זה אומר יסודות ועמודות קיימות אינן מוגזמות.

שיפור הדוקטרינה ויכולת הטיפוח העצמי

מבנים שנפרשו עם לחץ דם לא ממוחזר יכולים לעבור סחף מאוחר יותר גדול - עד 4% או יותר - ללא נזק משמעותי, והם נוטים לחזור לעקירה כמעט אפסית.מרכז עצמי מפחית את עלויות התיקון באופן דרמטי לאחר רעידת אדמה. מחקרים על ידי מרכז המחקר להנדסה פסיפיק רעידת אדמה מראים כי מבנים עם מערכות ריכוז עצמי יכולים להיות עסוקים במהירות ללא תיקונים מבניים גדולים, יתרון מרכזי עבור בתי חולים ומתקנים חירום.

דיסטוריציה מינימלית ל Occupancy and Operations

מערכות מעקב חיצוניות יכולות להיות מותקנות מבחוץ, הדורשות רק פתחים קטנים בקירות לעגן. במקרים רבים, ניתן לבצע עבודה ללא ניתוק של הדיירים או סגירת הבניין.בתי ספר ומבני משרדים נסוגו מעל סופי שבוע ומשמרות לילה.מהירות ההתקנה - נמדדת לעתים קרובות בשבועות ולא חודשים - מקטין את השיבוש הכלכלי.

חיים בשירות מורחב והערכה

כראוי קורטוזיות מוגן קורטוזיה יכול להימשך עשרות שנים.עם תוספת של מערכות ניטור מודרניות, מצב של פלדה מתחוננת ניתן לבדוק ברציפות.מד סטרין, לתאי עומס בעגנות, ואפילו חיישני סיבים אופטיים מוטבעים ב נוטה לספק נתונים בזמן אמת על רמות הלחץ וכל הפסדים.זה בדיקה היא שיפור משמעותי על חיזוק פלדה מוסתר כי לא ניתן לבדוק ללא הסרת הרסני של בטון.

עלויות-אווירה ליישום נבחר

בעוד שמדבקה פלדה עצמה היא יקרה יותר עבור פלדה מתחדשת קלה, העלות הכוללת של רטרופיט יכול להיות נמוך יותר בגלל ההפחתה בעבודה, הרס ונפח חומרי.עבור קירות הרהר בטון, לאחר חתימה לעתים קרובות דורש חצי מההנקה של מעילי בטון או פלדה נוספים.ניתוחי עלות מחזור חיים מראים כי ההשקעה הראשונית בהתקדם התאוששה באמצעות תחזוקה נמוכה ומהירה יותר להחזיר רעידות אדמה לאחר רעידות אדמה.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

מספר פרויקטים של ציון דרך ממחישים את הכוח של הפרה של פלדה ב רטרופיטות סיסמית.

סן פרנסיסקו סיטי הול (California, ארה"ב)

בניין בורקס-Arts האיקוני הזה, הושלם בשנת 1915, סבל מנזק ב רעידת האדמה לומה פריאטה 1989.ה רטרופיטה, הסתיים בשנת 1999, השתמש בשילוב של בידוד בסיס ופוסט-הלחץ החיצוני של קרן הפלדה.כבלים גבוהים-סטרגנטיים מתחוחים בין קרן הטבעת הרקומה לבין החדירה פלדה התומכים ב- dome, תוך העברת כוחות מאוחרים למערכת הבידוד.

מגדל דירות של Adina Apartment Tower (Wellington, New Zealand)

בעקבות רעידת האדמה של 2010-2011, ניו זילנד יצאה לתוכנית שאפתנית ל רטרופיט מבנים קונקרטיים פגיעים. מגדל אדינה בן ה-13 בוולינגטון התחזק על ידי הוספת נטים חיצוניים לא ממומשים לאחר חתכים בעמודות הפריפריה וקירות הרהר.הטרונים לרוץ בדלפקות פלדה על החזית החיצונית, בקושי גלויים מאחורי קליטה חדשה שאפשרה עיצוב זהה באופן חלקי, ולמעלה מ-30% נותרו תחת עלות פלדה, וצפונית, בהשוואה לחיסכון חלקי, ולמעלה מגובהו של פלדה, ולמעלה מגובהו של כ-30%, ולמעלה מגובהו של פלדה, ולמעלה מגובהו של הבניין, ולמעלה מגובהו של פלדה, היו כ-30%, ולמעלה מגובהו של כ- 30%, ולמעלה מגובהו של פלדה, היורדמתקרדמתק, ולמעלה מגובהו של פלדה, ולמעלה מגובהו של הבניין, ולמעלה מגובהו של פלדה, היה קרוב לחיסכון חלקי, ולמעלה מגובהו של פלדה, בהשוואה לחיסכון חלקי, היה כמעט שלא ניתן היה קרוב לחיסכון חלקי, בהשוואה לחיסכון חלקי, בהשוואה לחיסכון חלקי, בהשוואה לחיסכון חלקי, בהשוואה לחיסכון חלקי, היה לצפות בו היה קרוב לחיסכון חלקי, ו

רטרופוזיטיבית של הספרייה מיליקן (Pasadena, ארה"ב)

במכון הטכנולוגי של קליפורניה, הספרייה מיליקן עברה רטרופיט באמצעות כריית פלדה לאחר לחץ וריצוף diaphragm חיזוק.המבנה המקורי היה מסגרת קונקרטית התחזקה על ידי הוספת עמודות חיצוניות לאחר דחוס בפינות.ה רטרוfit כלל מתח של לוחות הרצפה באמצעות מונוסטרונס נוטה לשפר את פעולת ה-diaphragm.

בניין מייסון המורשת באיסטנבול, טורקיה

ברובע היסטורי צפוף, בלוק דירה מהמאה ה-19 של מנדרית היה נסוג באמצעות ברים מוזנים אנכיים לאחר לחץ דם חרוט לתוך קירות קיימים. הסורגים היו מעוגן על גג parapet ו לתוך קרן בטון חדשה מחזקת קרן בטון מתחת. סך של 24 ברים גבוהים סטרנגים, כל 32 מ"מ, הותקנו ב 12 שבועות.

מגמות עתידיות ב Prestressing Steel for Seismic Retrofits

התחום ממשיך להתפתח, מונע על ידי התקדמות מדע החומרי, ניטור דיגיטלי, ואת הצורך הדוחק לשדרג את מלאי הבניין ההזדקנות בעולם.

מערכות ניטור חכמות והתאמה

חיישנים סיבים אופטיים בכבלים מתחזים יכולים למדוד מתח עם דיוק מילימטרי.חיישנים אלה מאפשרים חיישנים אלה:0structural Health ניטור (SHM)FLT:1 כי מזהיר בעלי בניין לשינויים בכוח לפני הלחץ או נזק בלתי אפשרי.

דוקטרינה גבוהה וקורוזיה-Resistant Alloys

ציונים חדשים של פלדה מתחננת עם דיקטיביות משופרת (הארכה בקרע > 10%) הופכים זמינים מסחרית. פלדה אלה יכולים להכיל עיוותים גדולים יותר ללא fracturing, מה שהופך אותם אידיאליים לאזורים גבוהים-סלמיים. סטטינים ללא פלדה מפרצים, אם כי יקר יותר, לספק עמידות קורוזית יוצאת דופן והם מוגדרים עבור החוף תעשייתי שבו קשה חשיפה היא דאגה כימית.

מערכות היברידיות משלבות מתחנן עם חומרים אחרים

מהנדסים משלבים יותר ויותר פלדה ממתחת עם פולימרים מאוישים (FRP) עטיפה או פלטות פלדה קשורות חיצונית.הההתמריץ מספק את החוזק הראשי ומרכז עצמי בעוד FRP או פלדה מוסיף מגבלות ופיזור אנרגיה.מערכות היברידיות כאלה ממקסימות את נקודות הכוח של כל חומר.לדוגמה, שורה של עמודות חיצוניות יכול להיות עטוף עם סיבים פחמן ולאחר מכן קצר לאחר מכן להוסיף מסגרת זמן קצר עם קיר דמוית גג.

Prefabrication ו- Modular Retrofit Kits

כדי להפחית את זמן הבנייה באתר, חברות מתפתחות מודולים לאחר חתונות שניתן לבריח לתוך המקום.דמיין ערכת חלקים: מחצים פלדה מחוסנים מראש, סטרנדים מוכנים לתקנה בפלסטיק התחת, וגנימות מהירות חיבור כאלה יכולים להיות נועדו עבור סוג בנייה ספציפי (למשל, קירות URM או לא ductile) עם צוות ספציפי יותר, אשר הופך את זה פיילוטים בסיסיים יותר.

מסקנה

פלדה מוקדמת עברה מעבר לתפקיד המסורתי שלה בבנייה חדשה כדי להפוך אבן הפינה של תרגול רטרופיט המודרנית סיסמיטי.היכולת שלה לספק כוח גבוה עם משקל מוסף מינימלי, לשפר את המיומנות ואת ההתמקדות העצמית, ומאפשרת התקנה מהירה עם הפרעה נמוכה עושה את זה פתרון אידיאלי לשדרג את בניין הקיים בעולם. כמו טכנולוגיות ניטור חכמות ⁇ מתקדמות להפוך למילינסטרים, את התפקיד של טרום מתח פלדה רעידת אדמה ברידות אדמה יכול רק כדי להגן על בעלי חיים, כי הם יכולים להגן על מבנים תרבותיים, כי הם מסוגלים להגן על מבנים חדשים.