I. Teraskonstruktsioonide seismilise projekteerimise põhimõtted
(I) elastsuse disaini põhimõte
1. Terase olemuslik elastsus
Terasel on hea plastilisus, mis on teraskonstruktsioonide seismilise vastupidavuse oluline alus. Plastsus tähendab, et teras võib kandekoormuse ajal kuni rikkeni läbida märkimisväärse plastilise deformatsiooni ilma vahetu purunemiseta. Seismilise mõju all saavad terasest - konstruktsiooni komponendid seda omadust ära kasutada, et tarbida maavärina poolt oma deformatsiooni kaudu sisendenergiat, vähendades nii tõhusalt konstruktsioonile mõjuvaid seismilisi jõude ja vältides rabedat riket. Näiteks seismiliste jõudude korduval toimel painduvad terastalad seismilise energia neelamiseks ja hajutamiseks, tagades konstruktsiooni üldise stabiilsuse.
2. Ehitusmeetmed elastsuse suurendamiseks
Terasest - konstruktsioonikomponentide elastsuse edasiseks parandamiseks võetakse projekteerimisel kasutusele rida konstruktsioonimeetmeid. Näiteks terassammaste puhul kontrollitakse sihvakuse suhet mõistlikult, et vältida komponendi enneaegset paindumist liiga suure sihvakuse suhte tõttu, mis vähendaks elastsust. Terasest talade puhul juhitakse äärikute ja äärikute laiuse - paksuse suhteid, et tagada seismilise toimega plastist hingede moodustumine, mis võimaldab tõhusat energia hajumist. Lisaks kasutatakse vuukide projekteerimisel sobivaid ühendusviise ja konstruktsiooni detaile, tagamaks, et liitekohad suudavad komponentide plastilise deformatsiooni korral jõudu usaldusväärselt üle kanda, säilitades konstruktsiooni terviklikkuse.
(II) Mitme seismilise kaitseliini põhimõte
1. Struktuurisüsteemide koostöö
Teraskonstruktsioonid kasutavad tavaliselt keerukaid konstruktsioonisüsteeme, mis koosnevad erinevatest komponentidest, nagu raami - tugistruktuurid ja raami - nihkeseinakonstruktsioonid. Nendes struktuurisüsteemides täidavad erinevat tüüpi komponendid erinevaid seismilisi - vastupidavaid funktsioone, moodustades mitu seismilist kaitseliini. Võtke näiteks raami - tugedega struktuur. Maavärina algfaasis kannavad traksid kui esimene kaitseliin suuremat osa horisontaalsetest seismilistest jõududest oma suure külgjäikusega. Seismilise tegevuse intensiivistudes hakkab järk-järgult mängu raamiosa, muutudes teiseks kaitseliiniks ja töötades koos traksidega maavärinale vastu. See koostöömehhanism võimaldab konstruktsioonil maavärina ajal järk-järgult seismilist energiat tarbida, parandades konstruktsiooni seismilist vastupidavust.
2. Projekteerimisel koondamise arvestamine
Tagamaks konstruktsiooni piisavat ohutust maavärina ajal, võetakse teraskonstruktsioonide projekteerimisel kasutusele koondamise mõiste. Üleliigsus viitab konstruktsiooni võimele jätkuvalt taluda koormusi teiste komponentide kaudu või sundida - ülekandeteid isegi siis, kui üks konstruktsiooni komponent või osa ebaõnnestub, vältides konstruktsiooni üldist kokkuvarisemist. Näiteks terasest - konstruktsiooniga katusesüsteemis on paigaldatud mitu tugivarda ja traksid. Kui maavärin põhjustab ühe tugivarda või toe rikke, võivad teised komponendid koormust kiiresti jagada ja konstruktsiooni stabiilsust säilitada.
(III) Jäikuse ja massijaotuse optimeerimise põhimõte
1. Jäikuse ratsionaalne kujundamine
Teraskonstruktsiooni külgmine jäikus mõjutab oluliselt selle seismilist jõudlust. Jäikuse projekteerimisel tuleb põhjalikult arvesse võtta selliseid tegureid nagu hoone kõrgus ja koha tingimused. Kui jäikus on liiga suur, tõmbab konstruktsioon ligi liigseid seismilisi jõude, suurendades komponentide pingekoormust; kui jäikus on liiga väike, võib konstruktsioon seismilise mõju mõjul kogeda liigset külgsuunalist nihkumist, mis mõjutab konstruktsiooni tavapärast kasutamist või põhjustab isegi konstruktsioonikahjustusi. Seetõttu reguleeritakse projekteerimise käigus teraskonstruktsiooni külgjäikus mõistlikule tasemele, kohandades ristlõike - mõõtmeid ja komponentide paigutust, samuti valides sobiva konstruktsioonisüsteemi. Näiteks kõrge - kõrgusega terasest - konstruktsiooniga hoonete puhul saab konstruktsiooni külgjäikust suurendada, suurendades asjakohaselt sammaste ristlõike - mõõtmeid ja paigutades traksid mõistlikult nii, et see vastaks konstruktsiooni külgnihke piirangute koodi nõuetele.
2. Massi ühtlane jaotus
Konstruktsioonimassi jaotusel on oluline mõju seismilisele reaktsioonile. Ebaühtlane massijaotus põhjustab seismilise mõju all olevas konstruktsioonis väändemõju, pannes mõned konstruktsiooni komponendid taluma liigset pinget ja suurendades konstruktsioonikahjustusi. Selle vältimiseks tuleks projekteerimise ajal hoone sees seadmed, materjalihoidlad ja personali tegevusalad mõistlikult korraldada nii, et konstruktsiooni massikese ühtiks võimalikult suurel määral jäikuskeskmega. Samal ajal tuleks komponentide paigutusel püüda muuta konstruktsiooni massijaotus kõikides suundades ühtlaseks, vähendades väändumise kahjulikku mõju.
II. Peamised punktid ülemeremaade insenerirakendustes
(I) - kohalike koodide ja standardite põhjalik uuring
1. Koodierinevuste analüüs
Seismilise disaini koodid erinevates riikides ja piirkondades erinevad paljudes aspektides. Näiteks Ameerika Ühendriikide seismilise disaini kood keskendub jõudlusel - põhinevale projekteerimismeetodile, rõhutades jõudluseesmärke, mida struktuur peaks erinevatel seismilistel tasemetel saavutama. Euroopa koodeks erineb kodumaisest seadustikust ka selliste aspektide poolest nagu seismilise mõju arvutamine, materjali omaduste väärtused ja konstruktsioonide projekteerimise meetodid. Välismaiste projektide puhul peab disainimeeskond läbi viima - põhjaliku uurimuse kohalike koodide ja riigisiseste koodide erinevuste kohta, mõistma täpselt kohalike koodide nõudeid ja tagama, et kujundusplaan vastab kohalikele seadustele ja standarditele.
2. Koodivärskenduste jälgimine
Kohalikud eeskirjad ja standardid ei ole staatilised ning neid ajakohastatakse pidevalt koos teadusuuringute süvenemise ja inseneripraktika kogemustega. Ülemeremaade inseneriprojektide, eriti pika tsükliga projektide puhul peab projektimeeskond pidevalt jälgima kohalike koodide värskendamist ja õigeaegselt kohandama projekteerimisplaani. Näiteks võivad mõned riigid vastavalt uutele seismiliste katastroofide andmetele ja uurimistulemustele üle vaadata seismiliste mõjude arvutusmeetodi või konstruktsiooni seismilise ehituse nõuded. Kui projektimeeskond ei suuda nende muudatustega õigeaegselt sammu pidada, võib see viia selleni, et disain ei vasta viimaste koodide nõuetele, mis toob projekti potentsiaalsed ohutusriskid.
(II) Kohaliku saidi tingimuste täielik arvestamine
1. Üksikasjalik saidi uurimine
Ülemereprojektide asukohatingimused on keerulised ja mitmekesised ning eri piirkondades on olulised erinevused geoloogilises struktuuris, pinnase omadustes, põhjavee tasemetes jne. Koha üksikasjaliku uurimise läbiviimine on ala seismiliste mõjude täpse hindamise võti. Selliste vahenditega nagu geoloogiline puurimine ja geofüüsikaline uurimine saadakse leiukoha geoloogilisi andmeid ning analüüsitakse ala seismilise veeldamise võimalust, ala pinnase dünaamilisi omadusi ning topograafia ja geomorfoloogia mõju seismiliste lainete levikule. Näiteks pehmele pinnasele vundamendile terasest - konstruktsiooni ehitamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata vundamendi ebaühtlase vajumise ja vundamendi pinnase veeldumise probleemidele maavärina ajal. Konstruktsiooni stabiilsuse tagamiseks tuleks kasutusele võtta vastavad vundamendi töötlemise meetmed, nagu vaivundament ja pinnase parandamine.
2. Saidi kategooriate ja kujundusparameetrite kohandamine
Saidi kategooria määratakse saidi uurimise tulemuste põhjal. Erinevatel objektikategooriatel on teraskonstruktsioonide seismiliste projekteerimisparameetrite kohta erinevad määrused. Kohakategooria mõjutab peamiselt selliseid parameetreid nagu seismilise mõju koefitsient ja iseloomulik periood, mis on otseselt seotud konstruktsioonile mõjuvate seismiliste jõudude suuruse ja seismilise reaktsiooni omadustega. Projekteerijad peaksid täpselt valima projekteerimisparameetrid vastavalt asukohakategooriale, nagu nõuavad kohalikud reeglid, ja kavandama teraskonstruktsiooni ratsionaalselt, et tagada konstruktsiooni ohutus maavärina ajal.
(III) Materjali- ja ehituskvaliteedi range kontroll
1. Materjali tarnimine ja kvaliteedikontroll
Terasest - konstruktsioonimaterjalide stabiilse tarnimise ja usaldusväärse kvaliteedi tagamine on välisprojektide puhul keeruline ülesanne. Erinevates riikides on materjaliturud ja kvaliteedistandardid erinevad. Projektimeeskond peab valima kohalikele kvaliteedistandarditele vastavad mainekad materjalitarnijad. Materjalide hankeprotsessi käigus vaadatakse vastavalt lepingu nõuetele rangelt läbi materjalide spetsifikatsioonid, jõudlus ja kvaliteeditõendi dokumendid. Pärast materjalide sisenemist objektile tugevdatakse ülevaatus- ja katsetamistöid ning terase mehaanilisi omadusi, keemilist koostist, keevitusomadusi jms põhjalikult testitakse, et tagada materjali kvaliteedi vastavus projekteerimisele ja kohalikele koodidele ning kvalifitseerimata materjalide kasutamine projektis on keelatud.
2. Ehitustehnoloogia ja kvaliteedijärelevalve
Ehitustehnoloogia ja kvaliteet mõjutavad otseselt teraskonstruktsioonide seismilist jõudlust. Eri riikides ja piirkondades on erinevusi ehitustehnoloogia tasemes, ehitusharjumustes ja tööjõu kvaliteedis. Enne välisprojektide ehitamist tuleks kohalikele ehitusmeeskondadele korraldada põhjalik tehniline koolitus, et nad saaksid tuttavaks teraskonstruktsioonide ehitustehnoloogia ja kvaliteedinõuetega. Ehitusprotsessi käigus kehtestatakse range kvaliteedijärelevalve süsteem ja tugevdatakse selliste võtmeprotsesside kvaliteedikontrolli nagu keevitamine, poltühendused, teraskonstruktsioonide korrosioonivastane - ja tulekindel - töötlemine. Ehitamine peaks toimuma rangelt kooskõlas projekteerimisjooniste ja koodinõuetega, et tagada iga lüli kvaliteedi vastavus standarditele ja teraskonstruktsiooni seismiline jõudlus vastab projekti ootustele.
(IV) Koostöö tugevdamine kohalike meeskondadega
1. Koostöö projekteerimisetapis
Koostöö kohalike projekteerimismeeskondadega saab täielikult ära kasutada nende arusaamist kohalikest koodidest, kultuurilisest taustast ja ehitusharjumustest. Kohalikud disainerid saavad anda väärtuslikke soovitusi sellistes aspektides nagu arhitektuurse skeemi projekteerimine, konstruktsioonivalik ja ehitusdetailid, muutes projekteerimisplaani kohalike tegelike oludega paremini kooskõlas. Samuti aitab see lahendada projektide kinnitamise protsessi käigus kohalike omavalitsustega suhtlemisprobleeme. Näiteks tuleb mõnes riigis arhitektuurse projekteerimisel arvestada kohalike ajaloo- ja kultuurikaitsenõuete ning tavadega. Kohalikud projekteerimismeeskonnad saavad neid põhipunkte paremini mõista, et projekteerimisplaan ei vastaks mitte ainult seismilistele nõuetele, vaid vastaks ka kohalikele kultuurilistele eripäradele.
2. Koostöö ehitusjärgus
Ehitusetapis on ülioluline tihe koostöö kohalike ehitusmeeskondadega. Kohaliku ehitusressursi olukorra mõistmine, nagu ehitusseadmete liigid, kogused ja jõudlus ning tööjõu oskuste tase ja tööharjumused, aitab mõistlikult korraldada ehitusgraafikut ja ressursside jaotust. Kohalikud ehitusmeeskonnad tunnevad kohalikku ehituskeskkonda ja turutingimusi ning suudavad pakkuda ehitusprotsessis tõhusat tuge praktiliste probleemide lahendamisel. Samal ajal võib Hiina ja välismaiste ehitustöötajate vahelise tehnilise vahetuse ja koostöö tugevdamine, ehituskogemuste ja -tehnikate jagamine parandada ehituse tõhusust ja kvaliteeti, tagades välismaiste teraskonstruktsioonide - projektide sujuva elluviimise.