EN
Како сеизмички кодови ојачају отпорност префабрикованих кућа
ИБЦ и АСЦЕ 7 захтеви за високосизмичке зоне (СДЦ ДФ)
Најновији сеизмички грађевински прописи као што су ИБЦ и АСЦЕ 7 постављају прилично строге стандарде за префабрикеције изграђене у регијама подложним земљотресима. Зграде које спадају у сеизмичке категорије пројектације од Д до Ф морају да се носе са бочним снагама од 1,5 до 2 пута више него што је потребно у подручјима са нижим нивоима ризика. То значи да грађевински тимови морају да ојачају све везе између компоненти, да стварају непрекидне путеве за оптерећење широм конструкције и да користе материјале који се могу савити без кршења. Према АСЦЕ 7-22, конструкције на локацијама СДЦ Ф морају да испуњавају коефицијенти базалног сечења у распону од 0,5г до 1,0г, што објашњава зашто многи инжењери сада у своје пројекте укључе челичне системе за подстицање или оквире тренутка. Цела ствар је да се овим префабрикованим јединицама дозволи да апсорбују ударе контролисаним савијањем, а не изненадним неуспехом. То смо видели у пракси током масовног земљотреса у Чилеу 2010. године, који је мерао 8,8 степеница Рихтера. Модуларне зграде које су пратиле ажуриране законе завршиле су са мање од 10% оштећења у целини, што доказује колико су ефикасни ови модерни захтеви када се правилно спроводе.
Зашто модерни пројекти предфабрикованих кућа често прелазе минималне стандарде
Водећи произвођачи рутински превазилазе основне сеизмичке захтевене само због усаглашености, већ и да би повећали отпорност, смањили ризик током животног циклуса и ојачали позиционирање на тржишту. Три међусобно повезана фактора покрећу овај тренд:
- Осигурности : Пројекти који показују 25% изнад минималних ИБЦ-а имају право на смањење премије до 30%, према ФЕМА П-2078 (2023).
- Издржљивост ланца снабдевања : Претерани зидови за сечење и чврсте темељне везице минимизирају ретрофит после догађаја, чувајући производњу фабрике и распореде испоруке.
- Дизајн заснован на перформанси : Напречено моделирање омогућава прецизну оптимизацију расподеле тежине и детаља везањаснижавајући употребу материјала док се повећавају безбедносне маржине. Као резултат тога, префабриковане куће у Јапану сада обично постижу 150% ограничења одвода који су прописани у коду, што подржава брзу поновну окупацију након великих сеизмичких догађаја.
Кључни структурни системи који омогућавају перформансе префабрикованих кућа на М8
Челични оквир, континуитет дијафрагме и редудантни путеви оптерећења
Извршење високог сеизмичког отпора у префабрикованим кућама зависи од три главна система која раде заједно: челични оквир, континуиране дијафрагме и оне редудантне путање оптерећења о којима стално слушамо. Челични оквири имају уграђену флексибилност која им омогућава да се носе са прилично озбиљним тресењем. Они могу да се крећу око 3% између спратова без да се сруше током великих земљотреса. Затим постоје ове континуиране дијафрагме које у основи претварају под и кров у велике равне површине. Ове површине распоређују силе од тресања тако да ниједна точка не буде превише под притиском. И не заборавимо на оне редудантне путеве за оптерећење. У суштини, они стварају резервне руте за снаге које путују кроз структуру. Ако се нешто сломи или се отпусти, суседни делови преузимају посао. Када се тестирају на редовним дрвеним оквирима, ови системи имају око 40% бољи резултат када је у питању колико се крећу током земљотреса, чак и када се баве тешким импулсима који се ближе провалу од земљотреса магнитуде 8. Плус, пошто се све производи у фабрикама, а не на локацији, има много мање варијација у квалитету. Не треба више бринути о несагласности изради због различитих екипа или временских проблема током изградње.
Пронапредни детаљи о везама: болтови, завари и спојеви који се не могу ударити
Начин на који су направљене везе игра критичну улогу у томе колико добро префабриковане зграде издржавају земљотреса. Високо чврсти болтови у параду са тим Белевилле пливачима помажу да се све чврсто повеже чак и након што се вишебројни земљотрес уздиже. Челични зглобови који су сварени до краја смањују ризик од појаве раскола када се појаве стрес. Момент резистентни оквири или МРФ имају зглобове дизајниране посебно за ову сврху, често укључујући делове који намерно одустају током потресавања. Ови посебни зглобови апсорбују ударе тако што се контролисано савијају уместо да се потпуно сруше. Протоколи тестирања захтевају да ове везе преживљавају више од двадесет циклуса на око 2,5% дрифта између спратова. Гледајући шта се десило током великог земљотреса у Чилеу 2010., можемо видети и доказ из стварног света. Зграде изграђене овим напредним техникама повезивања имале су само 15% више косовних неуспеха у поређењу са редовним конструкцијама у близини. Добар дизајн веза претвара оне што би иначе биле круте структуре у нешто што се може кретати сеизмичким силама уместо да се бори против њих и руши под притиском.
Докази из стварног света: Шта откривају теренске студије након М8 о опстанаку префабрикованих кућа
Студије случаја нескршених у односу на неуспеле префабриковане кућне јединице у Јапану и Чилеу
Гледајући шта се дешава на земљи након великих земљотреса већих од 8 степени магнитуде, показује се колико је дизајн зграде важан када су животи у опасности. Узмите велики земљотрес у Чилеу 2010. године (магинуда 8,8). Челичне зграде направљене са одговарајућим путевима за оптерећење имале су мање од 18% неуспеха у целини. Али зграде са лошим везама или сломљеним дијафрагмама су се три пута чешће срушиле. Иста прича се догодила у Јапану током масовног земљотреса у Тохоку 2011. године (магинуда 9.0). Зграде са јаким зглобовима добро су функционисале, док су оне са слабим зглобовима делимично срушиле. Шта је све то променило? Како су ове структуре биле способне да апсорбују и шире енергију током тресања. Зграде изграђене са флексибилним материјалима и зглобовима дизајнираним да се носе са стресом једноставно су боље преживеле од својих крутих колега у обе катастрофе.
Неструктурни обрасци оштећења и њихов утицај на поновно запошљавање
Способност да се опорави после катастрофа зависи од тога колико добро функционишу неструктурни елементи, као и од тога да ли зграде стоје чврсто. Гледајући податке из префабрикованих зграда након земљотреса снаге 8 степени показало је нешто занимљиво: око 70 посто кућа које су привремено сматране неживим у ствари нису имале озбиљне структурне проблеме. Шта их је учинило несигурним? Највише ствари као што су зидови који падају на не своје место (око 42 случаја), оштећене линије комуналних услуга које пролазе кроз зидове (виђено је у око трећини), и намештај који се сруши са полица (око 25 случајева). Када су градитељи укључили посебне земљотресне решетке за цеве, вентилационе канале, решетке на плафону, па чак и уграђене ормаре, људи су могли да се врате назад 65% брже него обично. Стварно има смисла. Правилна пажња на све те мале системе иза зидова смањује време чекања након земљотреса понекад за скоро месец дана. Уместо да се само испуњавају минимални кодови, овај приступ претвара уобичајене зграде у места која људи могу поново назвати својим домом за неколико дана, а не недеља.
