Getur stálbyggingarhúsið standst óvenjulega veðurfari?

Af hverju standa steypuhringar svo vel í útstæðuheldugleika

Eiginleikar efna: Styrkur að þyngd, deyfjanleiki og óbrennanleiki

Stálbyggingar á skipaskúrnum byggja á þremur lykil eiginleikum efna sem gera þær að sérstaklega viðþrifanlegum í ógagnsærum veðurforsendum. Fyrst og fremst hafa þær mikla styrk-til-þyngd hlutfall, sem þýðir að ramarnar eru sterkar en samt léttar svo þær verði ekki færðar burt með hringskúrum, án þess að missa stöðugleika. Stáll hefur einnig eiginleikann sem kallaður er dregileiki, sem gerir honum kleift að beygjast og flóða þegar vindurinn er mjög sterkur, í stað þess að brjóta saman eins og sum önnur efni. Þetta er mjög mikilvægt, því það tekur upp allt það álag án þess að brjóta. Annar mikill kostur er að stáll eldar ekki, sem gerir þessa skipaskúra mikið öruggari á svæðum sem eru viðkvæm fyrir skógeldi, þar sem trébyggingar brenna svo auðveldlega. Allir þessir eiginleikar saman þýða að stálbyggingar eru ekki bara hönnuðar til þess að standa áfram í slæmum veðurforsendum, heldur halda þær áfram að virka rétt jafnvel þegar nágrannabyggingar gætu verið skaðaðar eða alveg eyddar.

Stáll vs. hefðbundin efni: Raunveruleg afrekshæfni í stormhryggjum, hringskúrum og yfirvofn

Við raunverulegar aðstæður í ekstrémum veðri sýna stálbyggingar ávallt betri niðurstöður en viðskiptavörur úr viði og steinsteypu:

• Tornadóar : Vel festar stálrammar standa upp á vindhraða á EF3-stigi (219–266 km/klst) með því að dreifa hliðrænum kraftum gegnum stíf, samfellda tengingar—og þannig forðast loftþakið sem losnar og veggirnir sem fellast, sem er algengt í byggingum með viðrammubúnað.
• Hringskúrur : Galvaniserade stálhlutir standa upp á saltlæddum giska vindhraða yfir 241 km/klst og eru mikið minni við rýrnun en tré, sem breytist lögun vegna rökkva og mistekur við árekstraust.
• Flóð : Upphækkuðar stálgrunnur og fullkomlega læst umhverfi koma í veg fyrir innrennsli, ólíkt grjóti steinsteypu sem brotnar niður undir endurtekrum blautunarfylgjum. Reikistofnun sýnir að stálbyggingar hafa orðið áfram eftir tyfúnunum sem jafngilda fjórða flokknum á Saffir-Simpson-skálunni með aðeins lítilli viðbót—meðan hefðbundnar byggingar verða óendurbætlanlega skemmdar.

Þessi áreiðanleiki stefnir frá jafnæði steels: samhverf eiginleikar í viðhaldsfræði leyfa nákvæma og fyrirsjáanlega verkfræðilega viðbrögð – jafnvel þegar ofgnæði og tíðni veðuróljanna aukast.

Verkfræði steinsteypu bygginga fyrir ákveðna óvenjulega veðurhættu

Ástandgeðja- og hávinduþol: Stuðlar, fastspennur og hönnun sem er samhæf EF3

Það sem gerir byggingar fyrir á móti tornödum er ekki aðeins notkun sterkra efna, heldur raunverulega hvernig allt virkar saman sem kerfi. Hugsum um þá sérstöku styttunarkerfi sem í raun leida vindkrafta um alla bygginguna, auk þess að halda áfram álagsskjölunum frá þaki niður að jörðu. Og ekki gleyma dýpum festingum sem fara í steypusvæði með styrktum botn, sem geta tekið við vindkraftum sem ýta upp með álagi yfir 150 mílur á klukkustund. Þegar talað er um hönnun með EF3-stig, þá eru þar með innifalin sterkari tengipunktar og sérstakir tengilar sem hafa verið prófuð til að standa álagi vindþrýstis yfir 200 pund á ferningsfót. Til að setja þetta í samband: venjulegar tréramubyggingar byrja að sýna riss í sér þegar þær eru útsett fyrir þrýstisálagi yfir 100 psf. Þess vegna eru stálbyggingar með innbyggðum endurtekningum svo mikilvægar til að halda fólki öruggu á tíma óvenjulegra veðurfyrirkomulaga.

Aðlögun við áföll: Hæddar grunnur, þéttar umhverfislagir og mótsöguþolnar kerfi

Stálbyggingar sem eru byggðar í svæðum sem eru viðkvæm fyrir yfirvötnun sitja venjulega á staurum sem eru hækkuðar langt yfir það sem er talin grunn-yfirvötnunarhæð. Þessi hönnunartilgangur felur í sér að útslita allan áhrifavötnunar á beinn samband við yfirvötnunarafl í grunni. Fyrir helstu uppbyggingardeilar nota byggingaraðilar hitaseldan stál sem er þekktur með þykkri þekju af sérstakri blöndu af sink og álúmíniá, um 350 mikrónur þykka. Þessi þekja veitir um þrisvar sinnum betri vernd gegn rosti en venjulegar málarverk sem við sjáum annars staðar. Til að halda öllu vatnsþéttu hefur byggingarheilkornið sveigða saumar umhverfis, auk vatnsþéttra hinna og þeirra lokaðu sauma með gasketum. Allt þetta virkar saman þannig að uppbyggingin heldur sig heil við fulla undirvatningu. Og hér er eitthvað áhugavert: ólíkt hefðbundnum efnum eins og tré eða einfaldri steinsteypu halda þessar stáluppbyggingar styrk sínum óbreyttum jafnvel eftir langvarandi undirvatningu. Við höfum séð þetta aftur og aftur í eftirlitum sem hafa verið framkvæmd eftir stórum yfirvötnunum á ströndum og við ár þar sem þessar byggingar hafa standið mjög vel þrátt fyrir allan vatnsáhrifaskemmdir.

Aðgerðir gegn skógareldum og hraðbylgjum: Óbrennanleg yfirborðsþekking, áhrifavarnir opningar og samræmi við FEMA P-361

• Óbrennanleg yfirborðsþekking , svo sem stálhylki eða mýnurullur af mýnu, er stöðug við hitastig yfir 650°C—sem útskýrir brennivegina við eldskorn og geislaheita.
• Áhrifavarnir opningar taka saman lögð glas með polyvinyl butyral (PVB) millilögum og rammar með stálstyrkun, sem hafa verið prófuð til að halda áfram vindfærðum hlutum sem hreyfa sig við hraða 210 km/klst—staðlað mál fyrir svæði sem eru viðkvæm fyrir hraðbylgjur.
• Allar lykilbyggingarupplýsingar samræma sig við staðlana FEMA P-361, þar á meðal samfelldar álagsskálar, endurtekinn fastanir og endurtekinn álagsflutningur sem hefur verið sannaður í að standa undir skilyrðum hraðbylgju flokks 4.

Langtímaþol: Verndarloka og viðhald fyrir stálbyggingarhúsin

Galvanízing, zinc-alúmíníum yfirborðsloka og keramískar sælur fyrir vernd gegn öllum veðurflokkum

Lífslengd málmbygginga hefst í raun frá því sem er á ytri hliðinni. Hitasjóðaþvætting myndar sterk zinklög sem festist við steél og býður sjálft upp á sig til að vernda málinn, jafnvel þá erfiðu klippuskráningar. Þetta gerir það ágætt fyrir staði nálægt ströndinni eða annarsstaðar þar sem rúmst mikil rökkt. Nýju zink-alúmíníum samsetningarnar bæta þessu einu skrefi meira. Alúmíníum í þessum blöndum virkar sem skjöldur gegn þeim leiðilegu klóríð-jónum, en zinkhlutinn heldur áfram að framkvæma verkefni sitt með því að vernda steélið undir neðan. Tilraunir í rannsóknarstofum sýna að þessar sérstakar samsetningar geta unnið tvö til þrisvar sinnum lengra en venjulegar hitasjóðaþvættingar. Síðan eru keramískar læsir sem mynda síðustu varnarlínuna. Þessar læsir mynda yfirborð sem ýta vatni frá sér, standa upp við UV-skemmdir og breytingar á hitastigi með tímanum. Að sameina allt þetta þýðir að byggingar geta verið óbreyttar í yfir fimmtíu ár í venjulegum veðurforsendum, sem við höfum séð í mörgum raunverulegum dæmum um galvaniserðar stálbyggingar sem hafa staðið fastar í áratugum. Reglulegar athuganir einu sinni á ári og lágmarkað endurbætun á svæðum þar sem yfirborðslaginu er skaðað, sérstaklega í kringum saumana og skrufunar, mun koma í veg fyrir rost áður en hún hefst undir yfirborðinu. Í þungari umhverfi, svo sem í framleiðsluverkstæðum eða nálægt saltvatni, gefur samsetning á milli hitasjóðaþvættingar og keramískra læsa bestu verndina með lágmarks þörf fyrir áframhaldandi viðhald.