Oceľové tlmiace systémy môžu zvýšiť bezpečnosť vysokých budov počas zemetrasení a znížiť{0}}hojdanie spôsobené vetrom{1}} bez toho, aby spotrebovali cennú podlahovú plochu.
Ako sa mestá rozširujú a globálne ceny nehnuteľností neustále rastú, developeri stále viac stavajú vyššie, štíhlejšie a ľahšie stavby. Na-nákladových trhoch, ako sú Londýn, Hongkong, New York, Toronto, Wellington a Manila, zostáva dopyt po bývaní a práci v centrálnych obchodných štvrtiach silný-poháňajúc trend smerom k výškovej výstavbe-.
Moderné stavebné metódy umožňujú mrakodrapom stúpať na čoraz užších pôdorysoch a vytvárať elegantné architektonické profily. Hoci tieto štíhle veže spĺňajú požiadavky na ubytovanie, sú tiež náchylnejšie na pohyb-vetrom.
„Tento výkyv je zreteľnejší na vyšších poschodiach,“ vysvetľuje Michael Montgomery, CTO a Managing Principal v Kinetica Dynamics. "Aj keď to nie je bezpečnostné riziko, môže spôsobiť, že cestujúci zažijú pohybovú nevoľnosť. Preto vývojári stále častejšie vyzývajú inžinierov, aby vyvinuli tlmiče, ktoré tento pohyb obmedzia."
Výzva s tradičnými tlmičmi
V súčasnosti sú na vrcholoch budov inštalované dva obľúbené typy tlmičov: ladené tlmiče hmoty (mechanické systémy, ktoré pohlcujú vibrácie) a tlmiče vodnej -nádrže (ktoré využívajú pridanú hmotu na potlačenie výkyvov).
Both solutions are bulky-often exceeding two full floors (>100 m²). Na mestských-trhoch s vysokou hodnotou{3}}s obmedzenými priestormi sú tieto priestorové náklady značné.
Oceľové-integrované riešenie: viskoelastické spojovacie tlmiče (VCD)
Na vyriešenie týchto obmedzení sa Kinetica Dynamics so sídlom v Toronte{0}}spojila s výrobcom materiálov 3M a výrobcom ocele Nippon Steel & Sumitomo Metal Engineering na vývoji tlmiča, ktorý potláča vetrom-spôsobené hojdanie a seizmické vibrácie bez toho, aby zaberal prémiovú podlahovú plochu.
Novovyvinutý viskoelastický väzobný tlmič (VCD) využíva technológiu viskoelastického polyméru 3M-využívajúcu odolnosť v šmyku, odolnosť proti namáhaniu a elastické pamäťové vlastnosti-vložené medzi vrstvy vysokopevnostnej konštrukčnej ocele (ekvivalent SM490A / Q345).
Spoločnosť Nippon Steel & Sumitomo Metal Engineering skonštruovala modul VCD laminovaním viacerých viskoelastických vrstiev medzi platňami z uhlíkovej ocele, čím sa vytvorila kompaktná,-výkonná tlmiaca jednotka.
Zjednodušená inštalácia so štandardnými oceľovými komponentmi
Tieto moduly sú dodávané na miesto a odlievané priamo do železobetónovej konštrukcie mrakodrapu spolu so štandardnými konštrukčnými oceľovými profilmi (Q235/Q345). „Upevnenia“ vyrábajú miestni výrobcovia ocele pomocou jednoduchého debnenia ako ochrany tolerancie a potom sa pri konečnej montáži pripevňujú skrutkami z ocele s vysokou pevnosťou (ekvivalent A490 / 50CrVA).
"To znamená, že generálni dodávatelia môžu inštalovať VCD bez špeciálnych tímov," vysvetľuje Montgomery. "Pomocou lokálne vyrobených štandardných konštrukčných oceľových profilov ako vložiek je proces jednoduchý a škálovateľný."
Počas ôsmich rokov vývoja a testovania na Univerzite v Toronte vyvinuli spoločnosti Kinetica Dynamics, 3M a Nippon Steel pokročilú technológiu VCD pre výškové-aplikácie vystuženého betónu-a prijatie sa teraz celosvetovo zrýchľuje.
Prísne testovanie potvrdzuje výkon
Testovacie protokoly VCD zahŕňali úplné{0}}skúšky tlmičov na overenie výkonu oceľového substrátu aj viskoelastického polyméru, čím sa potvrdila účinnosť tlmenia a dlhodobá-robustnosť. Výsledky preukázali výrazne lepší výkon tlmenia v porovnaní s konvenčnými konštrukčnými systémami-či už ide o bežné veterné/seizmické javy alebo extrémne scenáre, ako sú hurikány a veľké zemetrasenia.
„Strávili sme roky skúmaním a komplexným testovaním týchto VCD,“ poznamenáva Montgomery. „Modul VCD je vyrobený s použitím štandardnej japonskej konštrukčnej ocele SM490A s 3M viskoelastickým polymérom-, čo je vysoko odolná kombinácia.“
"Počas testovania sme zistili, že tlmič funguje lepšie bez dodatočných adhezívnych vrstiev medzi oceľou a polymérom. Upevňovacie skrutky sú štandardné japonské skrutky A490 so šesťhrannou konštrukčnou oceľou, ktoré poskytujú výnimočnú upínaciu silu."
Strategické umiestnenie pre maximálnu ochranu
Rozloženie klapky a umiestnenie okolo veže závisí od konštrukčného a seizmického inžinierskeho návrhu. V oblastiach s vysokou-seizmickou mierou VCD nielenže znižujú intenzitu vibrácií, ale tiež minimalizujú požiadavky na opravy po-udalostiach.
„Keď je kapacita VCD navrhnutá pre vopred určené prahové hodnoty zaťaženia, spojovacie prvky fungujú ako „štrukturálne poistky“-, ktoré chránia susedné konštrukčné komponenty pred poškodením,“ dodáva Montgomery. "Po závažnej seizmickej udalosti je potrebná kontrola a prípadná výmena iba týchto poistiek,-čo zjednoduší obnovu."
Skutočné{0}}svetové nasadenia
Kinetica Dynamics, 3M a Nippon Steel už nasadili technológiu VCD vo významnom vývoji, ktorý sa nachádza v oblastiach silného-vetra a silného-seizmického vývoja:
- Central Park Tower, Manila: Dve veže (267 m a 217 m) v oblasti ohrozenej tajfúnom-, nachádzajúce sa kilometre od hlavných zlomových línií. Každá veža obsahuje 32 VCD-účinne tlmiacich zaťaženie vetrom aj seizmické zaťaženie v celej konštrukcii.
- Y+C Condominiums, Toronto: 62-poschodový projekt so 42 VCD, ktoré nahrádzajú konvenčné oceľové spojovacie nosníky v centrálnom jadre budovy.
Prečo je oceľ nevyhnutná pre výkon VCD
Úspech technológie VCD závisí od presného výberu materiálu:
| Komponent | Špecifikácia materiálu | Funkcia |
| Modulové puzdro | Konštrukčná uhlíková oceľ SM490A / Q345 | Poskytuje štrukturálnu integritu, zvárateľnosť a odolnosť proti únave |
| Spojovacie skrutky | Legovaná oceľ A490 / 50CrVA | Poskytuje vysokú upínaciu silu a odolnosť voči cyklickému zaťaženiu |
| Úseky vkladania | Profily z konštrukčnej ocele Q235/Q345 | Umožňuje bezproblémovú integráciu s miestnou betónovou konštrukciou |
| Ochrana proti korózii | Povlak bohatý na zinok{0} alebo 304/316L nerezové príslušenstvo | Zaisťuje dlhodobú{0}}trvanlivosť vo vlhkom alebo pobrežnom prostredí |
>Štatistika výberu materiálu: Pre seizmické tlmenie a výškové{0}}konštrukčné aplikácie vyžadujúce odolnosť proti únave, zvariteľnosť a trvanlivosť životného cyklu:
- Konštrukčná uhlíková oceľ (Q235/Q345/Q355 / SM490A / ASTM A572): Ideálne pre kryty klapiek, osadenie a rámovanie
- Skrutky z legovanej ocele (A490/50CrVA/42CrMo): Nevyhnutné pre vysoko-upínacie-silové spoje pri dynamickom zaťažení
- Nehrdzavejúca oceľ (304/316L): Odporúča sa pre hardvér v pobrežných alebo-vysokovlhkých prostrediach
- Všetky druhy podporujú EN 10204 3.1 certifikáciu fréz, zákazkové rezanie a balenie pripravené na export-pre globálne projekty.
Keďže mrakodrapy sa čoraz viac stávajú preferovaným riešením pre mestské bývanie a prácu, integrovaná oceľová-technológia tlmenia, ako je VCD, ponúka výkonnú kombináciu: zvýšenú bezpečnosť, lepší komfort cestujúcich a maximálnu prenajímateľnú plochu. Potenciál rastu je značný.
Potrebujete konštrukčnú uhlíkovú oceľ, skrutky z legovanej ocele alebo nehrdzavejúcu -nehrdzavejúcu oceľ na seizmické tlmenie,-výškové konštrukcie alebo priemyselné aplikácie?
>Jiangsu Cunrui dodáva uhlíkovú oceľ (Q235/Q345/Q355/SM490A), legovanú oceľ (50CrVA/30Mn2/42CrMo/A490) a nehrdzavejúcu oceľ (304/316L/310S/2205) v doskách, tyčiach, zvitkoch a v plnom frézovacom{13}fréze{13}s certifikáciou{1}SK{4} 10204 3.1), presné spracovanie a podpora logistiky exportu.