Terasest summutussüsteemid võivad muuta kõrged hooned maavärinate ajal ohutumaks ja vähendada tuule{0}}indutseeritud kõikumist-, ilma väärtuslikku põrandapinda kulutamata.
Kuna linnad laienevad ja ülemaailmsed kinnisvarahinnad jätkuvalt tõusevad, ehitavad arendajad üha enam kõrgemaid, õhemaid ja kergemaid struktuure. Kõrgete-kuludega turgudel, nagu London, Hongkong, New York, Toronto, Wellington ja Manila, püsib nõudlus kesksetes äripiirkondades elamise ja töötamise järele endiselt tugev,-mis suunab suundumust kõrghoonete poole-.
Kaasaegsed ehitusmeetodid võimaldavad pilvelõhkujatel tõusta üha kitsamatel jalajälgedel, luues elegantsed arhitektuursed profiilid. Kuigi need õhukesed tornid vastavad majutusvajadustele, on need vastuvõtlikumad ka tuule{1}}indutseeritud liikumisele.
"See kõikumine on kõrgematel korrustel märgatavam," selgitab Michael Montgomery, Kinetica Dynamicsi tehnoloogiadirektor ja tegevdirektor. "Kuigi see ei kujuta endast ohtu, võib see põhjustada sõitjatel liikumishaigust. Seetõttu kutsuvad arendajad üha enam insenere üles töötama välja amortisaatoreid, mis seda liikumist vähendavad."
Väljakutse traditsiooniliste amortisaatoritega
Praegu paigaldatakse hoonete tippudesse kahte populaarset tüüpi siibrit: häälestatud massisummutid (vibratsiooni neelavad mehaanilised süsteemid) ja veepaagi -summutajad (mis kasutavad õõtsumise tõkestamiseks lisamassi).
Both solutions are bulky-often exceeding two full floors (>100 m²). Piiratud maa-väärtusega linnaturgudel-on see ruumikulu märkimisväärne.
Terasest{0}}integreeritud lahendus: viskoelastsed ühendussiibrid (VCD)
Nende piirangute kõrvaldamiseks tegi Toronto{0}}põhine Kinetica Dynamics koostööd materjalitootja 3M ja terasetootjaga Nippon Steel & Sumitomo Metal Engineering, et töötada välja summuti, mis summutab tuule-indutseeritud kõikumised ja seismilise vibratsiooni, ilma et see hõivaks esmaklassilist põrandapinda.
Äsja väljatöötatud viskoelastne sidumissiiber (VCD) kasutab 3M viskoelastset polümeeritehnoloogiat, -kasutades nihkekindlust, deformatsioonikindlust ja elastset mäluomadusi, -mis on kinnitatud ülitugeva konstruktsiooniterase kihtide vahele (SM490A / Q345 ekvivalent).
Nippon Steel & Sumitomo Metal Engineering kujundas VCD mooduli, lamineerides süsinikterasest struktuursete plaatide vahele mitu viskoelastset kihti, luues kompaktse ja suure jõudlusega -summutusüksuse.
Sujuv paigaldus standardsete teraskomponentidega
Need moodulid tarnitakse kohapeale ja valatakse otse pilvelõhkuja raudbetoonkonstruktsiooni koos standardsete teraskonstruktsiooniprofiilidega (Q235/Q345). Kinnitused valmistavad kohalikud terasetootjad, kasutades tolerantsikaitsmetena lihtsat raketist, seejärel kinnitatakse need lõpliku kokkupaneku ajal ülitugevate teraspoltidega (A490 / 50CrVA ekvivalent).
"See tähendab, et peatöövõtjad saavad paigaldada VCD-sid ilma spetsialistideta, " selgitab Montgomery. "Kohalikult valmistatud standardsete teraskonstruktsioonide sektsioonide kasutamine kinnitustena muudab protsessi lihtsaks ja skaleeritavaks."
Kaheksa-aastase arenduse ja testimise käigus Toronto ülikoolis on Kinetica Dynamics, 3M ja Nippon Steel täiustanud VCD-tehnoloogiat kõrg-raudbetooni rakenduste- jaoks ning kasutuselevõtt kiireneb nüüd kogu maailmas.
Range testimine kinnitab jõudlust
VCD testimisprotokollid hõlmasid täielikku-siibrikatseid, et kinnitada nii terasest substraadi kui ka viskoelastse polümeeri jõudlust, kinnitades summutuse tõhusust ja pikaajalist vastupidavust. Tulemused näitasid märkimisväärselt paremat summutusvõimet võrreldes tavaliste konstruktsioonisüsteemidega,-olgu see tavaliste tuule-/seismiliste sündmuste või äärmuslike stsenaariumide, nagu orkaanide ja suurte maavärinate korral.
"Oleme aastaid neid VCD-sid uurinud ja põhjalikult testinud, " märgib Montgomery. "VCD moodul on valmistatud standardsest Jaapani SM490A konstruktsiooniterasest koos 3M viskoelastse polümeeriga-, mis on väga vastupidav kombinatsioon."
"Testimise käigus avastasime, et siiber töötab paremini ilma täiendavate liimikihtideta terase ja polümeeri vahel. Kinnituspoldid on standardsed Jaapani A490 kuuskantkonstruktsiooniterasest poldid, mis pakuvad erakordset kinnitusjõudu."
Strateegiline paigutus maksimaalse kaitse tagamiseks
Siibri jaotus ja paigutus torni ümber sõltuvad konstruktsiooni- ja seismilisest inseneriprojektist. Kõrge-seismilisusega piirkondades ei vähenda VCD-d mitte ainult vibratsiooni intensiivsust, vaid ka minimeerivad{2}}sündmusjärgseid remondivajadusi.
"Kui VCD võimsus on ette nähtud ettemääratud koormuslävede jaoks, toimivad ühenduselemendid "konstruktsiooni kaitsmed"-, mis kaitsevad külgnevaid konstruktsioonikomponente kahjustuste eest," lisab Montgomery. "Pärast suurt seismilist sündmust vajavad ainult need kaitsmed ülevaatust ja võimalikku väljavahetamist, -mis lihtsustab taastamist."
Päris-maailma juurutused
Kinetica Dynamics, 3M ja Nippon Steel on VCD-tehnoloogiat juba kasutusele võtnud olulistes arendustes, mis asuvad tugeva-tuulega ja kõrge{2}}seismilises tsoonis:
- Central Park Tower, Manila: kaks torni (267 m ja 217 m) taifuuni{2}}altis piirkonnas, mis asuvad peamistest rikkejoontest kilomeetrite kaugusel. Igas tornis on 32 VCD-d,{5}}mis summutavad tõhusalt nii tuule kui ka seismilisi koormusi kogu konstruktsioonis.
- Y+C Condominiums, Toronto: 62-korruseline arendus, mis sisaldab 42 VCD-d, mis asendavad tavapäraseid terasest ühendustalasid hoone keskses südamikus.
Miks on teras VCD jõudluse jaoks hädavajalik?
VCD tehnoloogia edu sõltub täpsest materjalivalikust:
| Komponent | Materjali spetsifikatsioon | Funktsioon |
| Mooduli korpus | SM490A / Q345 struktuurne süsinikteras | Tagab konstruktsiooni terviklikkuse, keevitatavuse ja väsimuskindluse |
| Ühenduspoldid | A490 / 50CrVA legeerteras | Tagab suure kinnitusjõu ja tsüklilise koormuse vastupidavuse |
| Manustatud sektsioonid | Q235/Q345 teraskonstruktsiooniprofiilid | Võimaldab sujuva integratsiooni kohaliku betoonkonstruktsiooniga |
| Korrosioonikaitse | Tsingi{0}}rikas kate või 304/316L roostevaba riistvara | Tagab pikaajalise{0}}vastupidavuse niiskes või rannikukeskkonnas |
>Materjalivaliku ülevaade: seismilise summutamise ja kõrge{0}}konstruktsioonirakenduste jaoks, mis nõuavad väsimuskindlust, keevitatavust ja elutsükli kestvust:
- Struktuurne süsinikteras (Q235/Q345/Q355 / SM490A / ASTM A572): ideaalne siibrite korpuste, kinnituste ja raamide jaoks
- Legeerterasest poldid (A490/50CrVA/42CrMo): hädavajalikud suure -klamber-jõuga ühenduste jaoks dünaamilise koormuse korral
- Roostevaba teras (304/316L): soovitatav riistvara jaoks rannikuäärsetes või kõrge niiskusega{2}}keskkondades
- Kõik klassid toetavad EN 10204 3.1 veski sertifikaati, kohandatud lõikamist ja ekspordi-valmis pakendeid ülemaailmsete projektide jaoks.
Kuna pilvelõhkujad muutuvad üha eelistatumaks lahenduseks linnas elamiseks ja töötamiseks, pakub terasest{0}}integreeritud summutustehnoloogia, nagu VCD, võimsa kombinatsiooni: suurem ohutus, parem sõitjate mugavus ja maksimeeritud üüritav ala. Kasvupotentsiaal on märkimisväärne.
Kas vajate konstruktsiooni süsinikterast, legeerterasest polte või{0}}korrosioonikindlat roostevaba terast seismiliseks summutamiseks, kõrghoonete ehitamiseks või tööstuslikeks rakendusteks?
>Jiangsu Cunrui tarnib süsinikterast (Q235/Q345/Q355/SM490A), legeerterast (50CrVA/30Mn2/42CrMo/A490) ja roostevaba terast (304/316L/310S/2205) plaatide,}}kuubikute, varraste, vormid-täieliku veski sertifikaadiga (EN 10204 3.1), täppistöötluse ja ekspordilogistika toega.