Skyscraper Construction'de Riveting'in Tarihi İşaretleri
Riveting, çelik çerçeve inşaatının evrimindeki yöntemlerin bir tanesi olarak duruyor. 19. yüzyıldan itibaren, pnömatik aletler veya kılavuzlar kullanarak hemen hemen her büyük gökler.Bu işlem, hem elektrikli su geçirmez sıcaklıkları hem de çelik üyelerdeki deliklerle ısıtarak, hem de protruding sonunda ikinci bir kafaya karıştı.
Periyodikların yaygın olarak kabul edilmesi, güvenilirliği ve tutarlılığı tarafından yönlendirildi. Erken iplikli taşıyıcılardan farklı olarak, pers, soğutmaya yönelik tüm delik çapındaki ısıyı doldurdu, servis yükleri altında kayma ve hareketi en aza indiren sıkı bir şekilde güçlendirdi.Bu özellik, özellikle uzun süre boyunca deneyimli kalıcı yükleme kalıplarına uygun şekilde şarj edilebilirdi.
Woolworth Binası gibi tarihi gökler, Chrysler Binası ve İmparatorluk Devlet Binası, tüm bu binaları tehlikeli koşullarda toplayan yüksekliğe sahip olan milyonlarca pervaneye dayanıyordu.
Periyodik tarihinin anlaşılması önemlidir, çünkü bu bağlantıların depremler gibi aşırı olaylar altında nasıl performans gösterdiğini değerlendirmek için temel çizgiyi oluşturur. Dünyanın en yüksek binalarının çoğu, pering döneminde inşa edildi ve güvenli occupancy, daha sonrasına nasıl yanıt verdiği konusunda doğru bilgiye bağlıdır.
Seismic Altında Riveted Ortakların Mekanik Özellikleri
Depremler konu bina çerçeveleri, bağlantıların düzgün bir şekilde tasarlanmadığı ilerici hasarlara neden olabilir. perle edilmiş eklemlerin mekanik davranışı doğrudan sismik performansı etkileyen çeşitli şekillerden farklıdır.Mevcut pervap yapıları değerlendiren özellikler, enerji dağıtım kapasitesi, sertlik ve başarısızlık modları gibi dikkate almalıdır.
Kanallama ve Enerji Ayrılma
Ductness, beton tasarımı olmadan plastik deformasyona maruz kalmak için bir malzeme veya bağlantı yeteneği açıklar, kanaldaki çelik plaka başarısız olmadan önce pompalanan yüzeyler arasındaki sürtünme aynı zamanda yük devretmelere karşı da enerji dağılımına katkıda bulunur. Riveted eklemler sergilenebilir.
Yapısal Mühendisliğin (D) bileşeninin (Ceff) ile ilgili araştırma, sismik ekinasyon sırasında sıcak tahrikli streslerin ortaya çıktığını göstermiştir ve sürtünme, bağlı plakalar arasındaki güçlendirici kuvvetin yüksekliğini artırır.Bu komponentin ısıtılması, genel çerçevenin bozulmasına izin verir.
Yük Dağıtımı ve Redundancy
Tipik bir perleksiyon, bağlantının diğer bölgelerine yük dağılımını yeniden dağıtmaya başlarsa, birden çok perleksiyonun varlığı, tek bir bağlantının başarısız olması durumunda, kalan pers, yükü diğer bağlantı kısımlarına yeniden dağıtmaz. Yük dağıtımı elastik hear lag etkileri nedeniyle mükemmel bir üniforma değildir, ancak birden çok pervanenin varlığı tek bir güvenlik marjı sunar.
Periyodik bağlantıların kırmızı miktarı depremler sırasında yapısal bir avantajdır, yerelleştirilmiş aşırılık olayları bina yolları olarak gerçekleşebilir.TheurFLT:0) İnşaat çelik binaları içinAISC Tedavisi), ek ağırlıkları çok doğa tarafından taşıyabilir, bu prensibi taklit eder çünkü yük yolu birçok kanalda dağıtılır.Eğer bir deprem sırasında düşük döngüsü boyunca yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunur.
Stiffness and Serviceability
Riveted eklemler genellikle daha yüksek sismik kuvvetlerden daha serttir, ancak daha küçük çaplı bağlantıların aksine, birçok tarihi gökyüzündekiler, binanın bölgesel depremlerin yaygın frekanslarına nasıl tepki verdiğini etkiler.
Sıcak tahrikli perpislerin sıkı uyum, standart deliklerle donatılmış ayaklanma bağlantılarının çoğunu ortadan kaldırır.Bu sıkı uyum, binanın orta depremler sırasında aniden değiştiği, bu nedenle, permik olmayan çerçeveler ve iç sona erebilir.
Karşılaştırmalı Analiz: Riveted vs. Machinery vs. Bolted Connections
Modern yüksek katlı inşaat öncelikle kaynaklanmış ve cıvatalı bağlantıları kullanır, ancak her yöntem sismik direniş için değerlendirildiğinde farklı avantajları ve sınırlamaları vardır.Bu alternatiflere karşı pervaplı bağlantıları kıyasla, pervapın her iki yeni inşaatta ve mevcut yapıların rehabilitasyonunda oynayabilir.
Kaynak Bağlantıları
Kaynak, çelik üyeleri arasındaki sürekli metalik bir bağ yaratır, çok yüksek sertlik ve güçle bağlantı üretir. sismik uygulamalarda, kaynak metal veya ısı etkilenen bölge aracılığıyla enerji dağılımı için istenen, düşük derecede zorluğa sahip olan hataları önlemek için dikkatli bir kontrol gerektirir.
1994 Northridge depremi, inşa çerçevelerinde yaygın olarak kullanılan önemli sınırlara maruz kaldı. Birçok bağlantı, bizdik-column arayüzünde, kirişlerin plastik kapasitelerini geliştirmesine olanak sağladı. Bu, gelişmiş kanal bağlantıları için gerekli şartlara yol açtı. Riveted bağlantıların aksine, beklenmedik bir brittle başarısızlığının benzer bir modelini göstermedi çünkü mekanik doğası kırıklıkları için kayma ve yeniden dağıtmaya izin verdi.
Bolted Connections
Yüksek performanslı kablolar, modern çelik yapımındaki alanın en yaygın yöntemidir. Bolts, kaynak veya pering ile kıyaslanmış en düşük beceri gereksinimleriyle hızla kurulabilir. Terkotik cıvatalı bağlantıları birlikte önyüklemeli cıvatalar kullanır, pompalar altında kaymaya direnen sürtünme yaratır.In sismik aşırı yüklemeler altında, cıvatalar eğimlere benzer bir şekilde inebilir, perpreslere benzer bir şekilde giriş yapabilirsiniz.
Bolted bağlantıları sıcak tabanlı persiyonların sıkı uyumsuzluğu nedeniyle, cıvata çapı, yüklemeye izin vermek için delikden biraz daha küçük.Bu tespit plakaya karşı ayılar, bu da bazı sismik güç-resist sistemlerde istenmeyen olabilir. ek olarak, cıvatalı bağlantılar, titreşim ve ürperticilere izin vermek için zaman içinde rahatlamak için daha sıkıya güvenmektedir. Rivets tutmaz.
Metindeki Riveted Connections in Context
Riveted bağlantıları, önyüklemeli cıvatalarla karşılaştırılabilir olan özel bir özellik kombinasyonu sunar. Sıcak tahrik yöntemi, delik tamamen dolduran bir bağlantı sunar ve pervalı shank'ın tüm uzunluğu boyunca bir yatak yüzey sağlar.
Başlangıçta periyodik olan mevcut binalar için, sismik retrofit sırasında orijinal bağlantı türünü korumak avantajlı olabilir çünkü yapının on yıllar boyunca gösterdiği yük yolunu ve hız özelliklerini korur.Replace pered bağlantıları yeniden yüklemek, kaynaklı veya cıvatalı bağlantılar ile yeniden yükleme, binanın sismik tepkisini kesintiye uğratabilir şekilde değiştirebilir.
Vaka Çalışmaları: Büyük Depremleri Hayatta Eden Gökler
Gerçek depremlerden gelen gerçek dünya performansı, pered yapıların sismik dayanıklılığı için en çekici kanıtlar sunar. Büyük sismik olaylar sırasında tarihi pervanelerin ne kadar tarihi pervapların mühendisler ve bina sahipleri için pratik öngörüler sunulduğunu test edin.
İmparatorluk Devlet Binası
Empire State Binası, 1931 yılında çelik çerçevesinde yaklaşık 10 milyon perleksiyon kullanılarak tamamlandı. Binanın yapısal sistemi, doğu Birleşik Devletleri'nde pervaneli an bağlantıları ile sert bir çelik çerçeveden oluşuyor. Bu yapı neredeyse yüzyıl boyunca çok sayıda deprem olayı yaşadı.
Her depremin ardından, Empire State Binası'nın denetimleri, perle edilmiş bağlantıların önemli bir yapısal hasarını ortaya koydu. Binanın uzun doğal dönemi, pervane ortaklarının girişleri ile birlikte, bağlantıların aşırı sağlanmaması için izin verdi. Binanın performansı, modern sismik kodlar mevcut olduğunda bile iyi tasarlanmış bir permik direnç sağlayabilir.
Diğer Notable Örnekler
Diğer birkaç perlegale sismik dayanıklılığı gösterdi. San Francisco'daki Transamerica, 1972'de tamamlandı, yenilikçi yapısal sistemde perlelenmiş ve cıvatalı bağlantıların bir kombinasyonunu kullanır. San Andreas Fault yakınında bulunan bina, 1989 Loma Prieta depremi ve 2014 Napa depremi sırasında iyi performans gösterdi.
1985 yılında tamamlanmış olan Columbia Center, Pasifik'teki en yüksek binalardan biridir ve temel yapısında pervane bağlantıları kullanıyor. Bina, 2001 Nisqually depremi hayatta kaldı, bu da bölgedeki yaygın hasarlara neden oldu. Post-taquake denetimleri sadece çelik çerçeveye küçük hasar gördü, hiçbir bağlantı hatası rapor etmedi.
Rivet Başarısızlık Bilimi Seismic Events
Kalıcı bağlantıların sismik yükleme altında nasıl başarısız olabileceğini anlamak, güvenliklerini değerlendirmek ve retrofitleri tasarlamak için önemlidir. Rivet başarısızlığı genellikle üç birincil mekanizmadan birini içerir: oar başarısızlık, taşıma başarısızlığı veya yorgunluk çatlakları. Her başarısızlık modu, mevcut yapıları analiz ederken değerlendirmeli özelliğe sahiptir.
Shear Başarısızlık
Shear başarısızlığı, pervankın oar gücünü aşan kuvvetlere maruz kaldığı zaman gerçekleşir. pervaneli bir ortakta, pervane güçlerinde kombine doğru doğru hareket eder ve uygulama yükü, periyodun yüksek çözünürlükte ayarlanabilir.
Bir deprem sırasında, pervane kuvvetleri, periyodik daha sonra dairenin yer değiştirmeleri nedeniyle büyük olabilir. Ancak, pers genellikle heardaki en yüksek deformasyona maruz kalıyor, yani tamamen kaybı olmadan uyarıya devam edecek.Bu kanal yanıt, perpren önemli plastik deformasyona maruz kaldıktan sonra bile yük taşımaya devam etmesini sağlar.
Başarısızlık Başarısızlığı
Kontrol başarısız, çelik plaka materyalinin per deliği üzerindeki etkisini veya verimini içerir.Performeye karşı perproleksiyona karşı pervap baskıları olduğu gibi, plaka materyali tekrar verebilir ve deliki genişletebilir, tespiti artırır ve potansiyel olarak bağlantının etkinliğini azaltır.
sismik yüklemede, eğimli başarısızlık, defalarca plakaya karşı plakaya karşı çıkan pervaneler olarak bir araya gelebilir. pervaplı yükler, yüksek deformasyon olmadan beklenen güçleri kontrol edebilmeli.
Şişmanlık
Şişmanlık çatlakları, sadece birkaç yüz döngünün kırılmasına neden olan stres döngülerinin tekrarlanması ve yayılmaya neden olan bir başarısızlık modudur. Seismicload tipik olarak düşük döngüsü içerir, yüksek performanslı yorgunluk, sadece birkaç yüz döngü çatlakları kırılabilir. Riveted bağlantıların baş-to-shank geçişinde yorgunluk yaşayabilir, stres konsantrasyonu en yüksek olduğu yerde.
Perdik bağlantıların yorgunluk direnci, perpozisyonun kalitesi tarafından etkilenmektedir.Sürücü olarak, deliki tamamen dolduramayan veya kötü oluşturulan kafaların yorgunluk hayatını azaltabileceğinden önce yorgunluk direncini tespit edebilir.Tam olarak, uygun şekilde yüklü pers ile iyi uyum ve yeterli fikre sahip pervap gücü, cıvatalı bağlantıların bu şekilde karşılaştırılabilir yorgunluk direnci elde edebilir. Düzenli denetim ve imha edici olmayan testler yorulmaz.
Seismic Resilience için Riveted Structures'ın modern Retrofitting of Riveted Structures for Seismic Resilience
Modern sismik kodlarla perle edilmiş birçok mevcut bina geliştirildi. Mevcut sismik performans standartlarını karşılamak için bu yapıların optimize edilmesi genellikle mevcut pervane bağlantıları artırmak veya ek elementlerle takviye etmek.Respfitting amacı, binanın gücünü artırmak, sertlik veya iyonize etmek için gerekli olan deprem hareket zemin hareketlerine dayanabilmeyi sağlamak için gerekli olan gücü artırmaktır.
Değerlendirme Yöntemleri
Bir retrofit tasarlamadan önce, mühendisler, perle edilmiş bağlantıların mevcut durumunu değerlendirmelidir. Görsel denetim, korozyon, deformasyon veya çatlakların işaretlerini tespit edebilir, Ultrasonik testler perlep ve plakalarda iç kusurları tespit edebilir, manyetik parçacık testleri perpres ve plakalarda yüzey çatlaklarını tespit edebilir.
Sonlu elemanlar modellemesi dahil olmak üzere analitik değerlendirme yöntemleri, mevcut bağlantıların uygun sismik yükleme altında ve potansiyel başarısızlık modlarını tespit edebilir.TheurFLT:0)FEMA P-750) belge, mevcut yapıların sismik değerlendirme ve retrofiti için kılavuzlar sağlar, çünkü bu kılavuzlar mevcut bağlantıların yeterli sismik direnç sağlamalı veya müdahaleye ihtiyaç olup olmadığını belirlemelerine yardımcı olur.
Beton Teknikleri
Mevcut binalarda pervaplı bağlantıları güçlendirmek için çeşitli teknikler mevcuttur. Kaynaklanmış kapak plakaları veya cıvatalı sertleştiriciler, bağlantının kapasitesi ve kanallarını artırabilir. Çelik açılar veya kanallar mevcut kirişlere ve sütunlara orijinal pered eklemlere olan talebi azaltılabilir. Bazı durumlarda, seçilen pervantları yüksek kapasiteli değiştirebilir ve bağlantı kapasitesi ve kuvvetlerini artırabilir.
Periyodik an bağlantıları için ortak bir retrofit yaklaşımı, Kaliforniya ve Japonya dahil olmak üzere birçok binadan kaynaklanmış ve plastikleri baskıya zorlayan güçlere yönlendirmektir.
Tarihi pervane yapılarının iyileştirilmesi, iç mekansal güvenliklerin korunmasıyla dengelenmesi ve inşa edilmesi gereken bir şekilde, modern güvenlik standartlarını karşılamak için bina tarihi karakterine saygı gösterilebilir.TheDANFLT:0).The Secret's Standards for Rehabilitation) yaşamın güvenliğini sağlamak için rehberlik sağlar.
Mühendisler için en iyi uygulamalar Riveted Connections ile çalışır
Prodüksiyon, değerlendirme veya perpreed gökyüzünün retrofiti sorumlu mühendisler depremler sırasında yapısal güvenliği sağlamak için en iyi uygulamaları takip etmeliler. Bu uygulamalar, analizde uygun maddi özellikleri kullanarak, ve perlepli eklemlerin tek davranışını analizde kullanarak mevcut bağlantıların doğru belgelenmesini içerir.
Dokümantasyon, persiyonun boyutunu ve derecesini, kullanılan malzemelerin kalınlığı ve sınıflandırılması, perlelerin modellenmesi ve uygulanması ve binadaki bağlantıların yapılması gereken herhangi bir değişiklik olmalıdır. Orijinal inşaat çizimleri, mevcut olduğunda, kullanılan malzemeler hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. ancak, mühendisler, inşa edilen çizimleri kullanarak, alan değişikliklerinin yapıldığı gibi çizimleri doğrulayabilmeli.
Tarihi pervaneler için malzeme özellikleri, binadan çıkarılan örnekler üzerinde yayınlanan referanslardan veya testlerden elde edilebilir. Rivet çelik genellikle 200 ve 350 MPa ile 500 MPa arasında nihai bir çekme gücü vardır, ancak bu değerler çağın ve üreticiye bağlı olarak geniş ölçüde değişebilir.
Deprem yüklemesi için permik bağlantıları analiz ettiğinizde, mühendisler, aynı anda deprem sırasında meydana gelebilecek tek bir yük yükleme için rasyonel bir yöntem sağlamalıdır.Bu güçler arasındaki etkileşim tek bir yönde yüklemeye kıyasla bağlantı kapasitesi azaltılabilir. Kod tabanlı etkileşim denklemleri, birleşik yükleme koşullarını kontrol etmek için rasyonel bir yöntem sunar.
Future Road in Riveted Seismic Design
Daha uzun süre çelik bağlantının yeni inşaatta birincil yöntemi olmasa da, araştırma, pervane yapılarının nasıl korunabileceğini ve retrofte edildiğini bilgilendirmeye devam ediyor. Malzeme bilimi ve yapısal modelleme, aşırı yükleme altındaki bağlantıların davranışına yeni bilgiler veriyor. Araştırmacılar ayrıca fiber-reinforced polimerler gibi, önemli ağırlık veya sertlik eklemeden mevcut bağlantıları güçlendirmek için devam ediyor.
İnşa edilen ortamda dayanıklılık ve sürdürülebilirliğin vurgusu, mevcut yapıların korunmasına yeni bir ilgi gösterdi.Rezervasyon ve geliştirme, perzilmiş yapıların sismik performansını değerlendirmek ve geliştirmek için giderek daha sofistike araçlara ihtiyaç duyacaktır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Riveting, göklerin yapımında temel bir rol oynamıştır ve depremler sırasında yapısal güvenliklerini etkilemeye devam etmektedir. Serviste kalan milyonlarca pervane, enerji dağıtım kapasitesi, yük dağıtım ve reddans, gerçek depremlerdeki tarihi binalar tarafından doğrulanan doğal sismik direnişe devam etmektedir.
Deprem olayları sırasında pervap başarısızlığı bilimi iyi anlaşılmış ve modern analitik araçlarla ilgili geleneksel bilgi birleştirerek, mühendislik topluluğu, depremlerin nesiller için görünür ve tasarlayan mühendisler, kapsamlı denetim yöntemlerine ve kapsamlı bir bağlantı anlayışına güvenmelidir.