Შეუძლია თუ არა სარკის სტრუქტურის კაბინას წინააღმდეგობა მიეცეს ექსტრემალურ ამინდს?

Რატომ აღმატებენ ფოლადის სტრუქტურის კაბინეტები ექსტრემალური ამინდის მიმართ მეტად მოწინააღმდეგე თვისებებს

Მასალის უპირატესობები: სიმტკიცის მიმართ წონის შეფარდება, დეფორმაციის უნარი და არ ალენება

Სტალის კაბინების კონსტრუქციები ეყრდნობიან სამ ძირევან მასალის თვისებას, რომლებიც მათ გამორჩევს მკაცრი ამინდის პირობებში. პირველ რიგში, მათ აქვთ შესანიშნავი სიმტკიცის წონის შეფარდება, რაც ნიშნავს, რომ კარკასები მტკიცეა, მაგრამ იმდენად მსუბუქი, რომ ქარის ძლიერი ღონეების დროს არ აფრინდებიან, ხოლო მიუხედავად ამისა, მაინც არ კარგავენ სტაბილურობას. სტალს ასევე აქვს თვისება, რომელსაც დუქტილობა ეწოდება და რომელიც მის საშუალებას აძლევს ძლიერი ქარის დროს გამოვიდეს და გამოიყენოს ძალა, არ გატეხოს როგორც სხვა მასალები. ეს საკმაოდ მნიშვნელოვანია, რადგან ეს თვისება ძალას შთაინახავს და არ იწვევს დაზიანებას. კიდევა ერთი დიდი უპირატესობა ისაა, რომ სტალი არ იწვავს, რაც ამ კაბინებს გაცილებით უფრო უსაფრთხოდ ხდის ხანძრის საფრთხის მქონე ადგილებში, სადაც ხის შენობები ძალიან ადვილად იწვევენ. ამ თვისებების ერთობლივი გამოყენება ნიშნავს, რომ სტალის კონსტრუქციები არ არის მხოლოდ ამინდის უარყოფითი მოვლენების გადასარჩენად აშენებული, არამედ ისინი მაინც სრულად მუშაობენ, მაშინ როდესაც მიმდებარე შენობები შეიძლება დაზიანდეს ან სრულიად განადგურდეს.

Სტალი წინააღმდეგ ტრადიციული მასალების: რეალური სამყაროში შესრულება ტორნადოებში, ურაგანებში და წყალდიდობებში

Ფაქტობრივად მძიმე ამინდის შემთხვევებში ფოლადის კაბინები მუდმივად აღემატებიან ხისა და ბეტონის ალტერნატივებს:

• Ტორნადოები : სწორად გამაგრებული ფოლადის საყრდენი სტრუქტურები აძლევენ წინააღმდეგობას EF3 დონის ქარებს (136–165 მილი/საათში), რადგან მკაცრი, უწყვეტი შეერთებებით ანაწილებენ გვერდით ძალებს — რაც თავიდან არიდებს სახურავის გამოვარდნას და კედლების ჩამოვარდნას, რომელიც ხშირად ხდება ხის საყრდენი სტრუქტურების შემთხვევაში.
• Ჰურიკანები : ცინკით დაფარული ფოლადის კომპონენტები აძლევენ წინააღმდეგობას მარილით დატვირთულ 150+ მილი/საათში ქარის გასროლებს და მნიშვნელოვნად უფრო გრძელვად აძლევენ წინააღმდეგობას კოროზიას, ვიდრე ხე, რომელიც სიტევად იყოფა სიტევას და ვერ აძლევს წინააღმდეგობას პროექტილების შეტაკებას.
• Წყალდიდობები : აწევილი ფოლადის საფუძვლები და სრულად დახურული გარსები თავიდან არიდებს წყლის შეჭრას, რაც არ ხდება სასუნთქი ბეტონში, რომელიც მეტჯერ გამოძაბების ციკლებში დაინგრევა. საველე მონაცემები აჩვენებს, რომ ფოლადის სტრუქტურები გადარჩენილი არიან ტაიფუნებში, რომლებიც ეკვივალენტურია კატეგორია 4-ის ინტენსივობას, მხოლოდ მცირე დამაგრებით — ხოლო ტრადიციული საშენო სტრუქტურები მიიღებენ არასაკმარისად აღდგენად ზიანს.

Ეს სიმტკიცე მომდინარეობს ფოლადის ერთგვაროვნებიდან: მუდმივი მექანიკური თვისებები საშუალებას აძლევს ზუსტად და წინასწარმეტყველებად შეასრულოს ინჟინერული ამოცანები — მიუხედავად იმისა, რომ ქარიშხლების ინტენსივობა და სიხშირე იზრდება.

Კონკრეტული ექსტრემალური ამინდის საფრთხეებისთვის ფოლადის სტრუქტურის კაბინების ინჟინერული დიზაინი

Ტორნადოსა და მაღალი სიჩქარის ქარის მიმართ მდგრადობა: დამაგრება, დამაგრების სისტემა და EF3-სთან თავსებადი დიზაინი

Იმის გამო, რომ შენობები ტორნადოებს წინააღმდეგობას აძლევენ, არ არის მხოლოდ ძლიერი მასალების გამოყენება, არამედ მთლიანად სისტემის როგორც ერთიანი მთლიანობის მუშაობა. წარმოიდგინეთ ის სპეციალური გამაგრების სისტემები, რომლებიც ფაქტობრივად მიმართავენ ქარის ძალებს მთლიან სტრუქტურაში, ასევე უწყვეტი ტვირთის გზები, რომლებიც მთლიანად გადაიჭიმებიან სახურავიდან მიწამდე. არ დაგავიწყდეთ ასევე ღრმა ანკერები, რომლებიც ჩაიძაბებიან გაძლიერებულ ბეტონში გაკეთებულ ფუძეებში და შეძლებენ ქარის ძალის წინააღმდეგობის გაწევას 150 მილი საათში ან მეტ სიჩქარეზე. როცა EF3 რეიტინგის დიზაინებზე ვსაუბრობთ, ისინი მოიცავს დამატებით ძლიერ შეერთების წერტილებს და სპეციალურ კავშირებს, რომლებიც გამოცდილია ქარის წნევის მიმართ 200 ფუნტზე მეტი წნევის კვადრატულ ფუტზე გამძლეობის შესახებ. ამ ფაქტის გასაგებად მოვიყვანთ მაგალითს: ჩვეულებრივი ხის კარკასის შენობები 100 ფუნტზე მეტი წნევის კვადრატულ ფუტზე დაწყებისთანავე დაიწყებენ შეზღუდვის წარმოქმნას. ამიტომ საჭიროებს სახელმწიფო სტანდარტების მიხედვით შექმნილი ფოლადი სტრუქტურები, რომლებიც მოიცავს შინაგან რეზერვებს, რათა ადამიანების უსაფრთხოება დაუზიანებლად დარჩეს ექსტრემალური ამინდის მოვლენების დროს.

Წყალდიდობის შესატევად: აწევილი სარემონტო ფუძეები, დახურული გარსები და კოროზიასაწინააღმდეგო სისტემები

Ფლოდების რისკის მაღალი ალბათობის მქონე ზონებში აგებული ფოლადის კაბინები ჩვეულებრივ მდებარეობენ პიერებზე, რომლებიც მნიშვნელოვნად ამაღლებულია ბაზისური ფლოდის დონის ზემოთ. ეს დიზაინის არჩევანი ძირევად აცილებს საერთოდ ნებისმიერი რისკს მიწაზე მყოფი ფლოდის წყლებთან პირდაპირი კონტაქტის გამო. ძირითადი სტრუქტურული ნაკრებების შესაქმნელად მშენებლები იყენებენ ცხელი ცხარების გალვანიზებულ ფოლადს, რომელსაც დაფარავენ 350 მიკრონის სისქის ცინკ-ალუმინის შენაირების სპეციალური შენადნობით. ეს ფარები მოცემული სხვა ადგილებში გამოყენებული ჩვეულებრივი ფერწერის შედარებით დაახლოებით სამჯერ უკეთეს დაცვას აძლევს რჟავის წინააღმდეგ. როცა საქმე ხელის შესაწყობარად ყველაფრის წყალგაუმტარობის უზრუნველყოფას ეხება, შენობის გარე გარსი მთლიანად შეერთებულია შედუღებით, ასევე გამოყენებულია წყალგაუმტარო მემბრანები და გასკეტებით დახურული შეერთებები. ეს ყველაფერი ერთად მუშაობს ისე, რომ სტრუქტურა შენარჩუნებს მთლიანობას სულაც არ დაიზიანდეს წყალქვეშ ყოფნის დროს. აი, ერთი საინტერესო ფაქტი: ტრადიციული მასალების — მაგალითად, ხის ან ჩვეულებრივი ბეტონის — საპირისპიროდ, ეს ფოლადის სტრუქტურები გრძელი ხანის წყალქვეშ ყოფნის შემდეგაც შენარჩუნებენ თავიანთ მექანიკურ ძალას. ეს რეგულარულად დასტურდება სანაპირო ზონებსა და მდინარეების მიმდებარე ტერიტორიებზე მომხდარი მნიშვნელოვანი ფლოდების შემდგომ ჩატარებული ინსპექციების შედეგად, სადაც ამ შენობებმა მკვეთრად მიუხედავად ყველა წყალის მიერ მოწყალებული ზიანის, აღმოჩენილი არის მათი განსაკუთრებული მდგრადობა.

Ხანგრძლივი წყალდებისა და ურაგანის შემცირება: არ ალბათობის კლადინგი, შეჯახების მიმართ მიმზადებული ღელაკები და FEMA P-361-ის შესატყოვნებლობა

• Არ ალბათობის კლადინგი , როგორიცაა ფოლადის გარსი ან მინერალური ბამბის ფილები, მდგრადობას ინარჩუნებს 1200°F-ზე მაღალ ტემპერატურაზე — რაც ამოწიყვილებს ცეცხლის გავრცელების გზებს მომხრობი ნაკრების და რადიაციული ცხელების ზემოქმედების დროს.
• Შეჯახების მიმართ მიმზადებული ღელაკები აერთიანებს ლამინირებულ მინას პოლივინილ ბუტირალის (PVB) შუა ფენებთან და ფოლადის გაძლიერებულ კარკასებთან, რომლებიც გამოცდილია 130 მილი საათში ჰაერის მიერ გადატანილი ნაკრების შეჩერების შესაძლებლობაზე — რაც ურაგანის მოვლენის მქონე რეგიონების სტანდარტია.
• Ყველა მნიშვნელოვანი სტრუქტურული დეტალი შეესატყოვნება FEMA P-361-ის სტანდარტებს, მათ შორის უწყვეტი ტვირთის გზები, რეზერვული დამაგრება და ტვირთის გადაცემის რეზერვულობა, რომელიც დამტკიცებულია კატეგორია 4-ის ურაგანის პირობებში გამძლეობის მიხედვით.

Ხანგრძლივი გამძლეობა: ფოლადის სტრუქტურის კაბინების დასაცავად დამუშავებული საფარები და მოვლა

Ცინკის დაფარვა, ცინკი-ალუმინის საფარები და კერამიკული სილიკონის საფარები ყველა კლიმატური პირობის დასაცავად

Მეტალის კონსტრუქციების სიცოცხლის ხანგრძლივობა ნამდვილად იწყება მათი გარე ზედაპირიდან. ცხელი ცხარების გალვანიზაცია ქმნი ძლიერ ცინკის ფენას, რომელიც დაკავშირდება ფოლადს და ფაქტობრივად თავის თავს მსხვრევს მეტალის დაცვის მიზნით, მათ შორის იმ რთულად დამუშავებად კიდეებსაც. ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა სანაპიროს მიდამოებში ან სადმე, სადაც სიტბილის მაღალი დონეა. ახალი ცინკ-ალუმინის შენაირების საფარები კი ამ პროცესს ერთი ნაბიჯით უკეთესად ახდენენ. ამ შენაირებებში ალუმინი იგრძნობს ქლორიდული იონების წინააღმდეგ დაცვის ფუნქციას, ხოლო ცინკის ნაკრები გრძელდება ფოლადის ქვედა ფენის დაცვის მიზნით. ლაბორატორიული გამოცდილები აჩვენებს, რომ ამ სპეციალური შენაირებები შეიძლება გაძლიერდეს 2–3 ჯერ უფრო გრძელი იყოს ჩვეულებრივი გალვანიზაციის მკურნალობასთან შედარებით. ამ დაცვის ბოლო ხაზს ქმნის კერამიკული სელანტები, რომლებიც ქმნიან ზედაპირებს, რომლებიც წყალს განაკლის, აძლევენ დაცვას ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედების წინააღმდეგ და მოიძლევიან ტემპერატურის ცვლილებებს დროთა განმავლობაში. ამ ყველა ელემენტის ერთად გამოყენება ნიშნავს, რომ კონსტრუქციები შეიძლება 50 წელზე მეტხანს დარჩეს მიუზიანებლად ჩვეულებრივი ამინდის პირობებში — ეს დადასტურებულია მრავალი რეალური მაგალითით, რომლებშიც გალვანიზებული ფოლადის შენობები ათეულობით წლების განმავლობაში დამტკიცებული არიან. წლიური რეგულარული შემოწმებები და საფარის ნებისმიერი დაზიანებული ადგილების გამოსწორება (განსაკუთრებით შეერთებებსა და ბოლტებს მიდამოებში) შეაჩერებს კოროზიის განვითარებას ზედაპირის ქვეშ. უფრო რთულ გარემოში, მაგალითად საწარმოებში ან ზღვის წყლის მიდამოებში, ცხელი ცხარების გალვანიზაციის და კერამიკული საფარების კომბინაცია უზრუნველყოფს საუკეთესო დაცვას მინიმალური მომავალი მოვლის საჭიროებით.