Ган цанчилгаан нь бүтцийн ачааллыг хуваарилдагийн тулд хэрхэн нөлөөлдөг
Байгууламжийн хүрээнд цайрын хөсөө нь ач холбогдолтой холбогч элемент болгон ажилладаг бөгөөд гадаа нарангийн жинг дамжуулж, бүтцийн янз бүрийн хэсгүүдэд салхины зэрэг хүчийг дамжуулдаг. Бүтцийн зэрэглэлийн хөсөөний хувьд ихэвчлэн 60 мянган-100 мянган фунт/квадрат инч хүртэлх уртлах бат бөх чанартай байдаг тул эдгээр холболтуудыг хэт сулруулахгүйгээр ачааллыг тэгш хуваарилах боломжийг олгодог. 2026 онд НИСТ-ийн хийсэн судалгаа нь мөн сонирхолтой үр дүнгээс харахад ижил төрлийн модон хүрээнүүдийг холбох үед хямд, чанар муутай хөсөө ашигласан тохиолдолд харьцуулахад зөвхөн цайрын хөсөөг зөв суурилуулснаар холболтын цэгүүд дээрх ачаалал 34 хувь буурдаг байна.
Туршлагын тохиолдол: Цайрын хөсөөний чанар дорой байсны улмаас бүтцийн гэмтэл гарсан нь
2024 онд хийсэн аудитын үр дүнд 12 ширхэг хөдөө аж ахуйн барилга нуран унаж байсан нь тодорхойлогдсон бөгөөд тэдгээрийн 10-н дотор 8 нь барилгын дүрэм журмын шаардлагатайгаас 30%-иар нимгэн зэвэрдэггүй ган цанч хэрэглэж байсныг илрүүлсэн. Энэ асуудал нь хананууд жилийн тутамд дунджаар 0.5 инчийн хурдацаар цагаан түрээний хүрээнээс тайрч байсан нөхцөл бүрдүүлсэн. Цаашид 50 миль/цаг хурдтай салхи дайрснаар эдгээр барилгууд даацгүй болон нуран унаж байв. Мэргэжилтнүүд унасан барилгын металлыг шалгахад цанчнуудын нүүрстөрөгчийн агууламж нь зөвхөн 0.18% байсан бөгөөд энэ нь бүтцийн хувьд аюулгүй байдал хангахын тулд шаардлагатай 0.45%-аас 0.75%-ийн хүрээнд байх ёстой нүүрстөрөгчийн агууламжаас хамаагүй бага байв.
Стратеги: Бүтцийн ачааллын шаардлагатай цуваа харгалзуулах
Ган цанчны зохион бүтээлтийг тодорхойлох гурван чухал хүчин зүйл:
- Цанхны загвар : Цөөрөмтгөй түргэндэгч нь даацын хананы төрөлд гладкийн түргэндэгчээс 72% илүү хасалтын эсэргүүцэл үзүүлдэг
- Диаметр уртын харьцаа : 0.125" диаметртэй түргэндэгч нь Дугласын ногоон модон холболтоор 1,200 фунт хүчний тэнцвэрт байдалд байдаг бөгөөд энэ нь 0.113" хувилбаруудаас 40% өндөр юм
- Материалын бүтэц : Цайр хучилттай ган түргэндэгч нь чийглэг орчинд 25 жилийн дараа коррозийн эсэргүүцлийн 90% -ийг хадгалан 54% -аар хучигдаагүй хувилбаруудтай харьцуулахад илүү байна
Эдгээр шаардлагын дагуу түргэндэгчийг сонгох нь инженерийн холболтын муу шинжилгээнд ASTM E2126 туршилтаар тогтоогдсон бүтцийн эрт буурах магадлалыг 23% -аар арилгадаг
Материалын чанар ба ган түргэндэгчийн хүч
Ган цангад атомын түвшинд явагдаж буй үйл явц нь хүчийг нь олгодог. 2023 онд ASTM International-аар нийтэлсэн судалгаа нүүрстөрөгчийн агууламжийн талаар сонирхолтой зүйлийг харуулсан. Цангууд нь 0.45%-иос 0.75% хүртэлх нүүрстөрөгч агуулж байвал тэдгээрийн урт 1,200-1,500 МПа хүрэх таазны хүчийн түвшинд хүрдэг. Тийм хүч чухал бөгөөд бүтцийн холболтод ашигладаг үед түүнд үүсдэг трансляци хүчнээс тэсвэрлэхэд тусалдаг. Далайн эрэг дээр орших газруудад үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн хромыг нэмдэг. Зэвэрдэггүй ган цангууд нь эгшгийн дагуу 12%-иос 18% хүртэлх хром агуулсан бөгөөд гадаргуу дээр нь хамгаалалтын исэлтийн давхаргыг үүсгэдэг. Үр дүнгээр нь далайн эрэг дээрх барилгачид нь энгийн ган цангуудтай харьцуулахад коррозийн хурд нь 83%-иар буурдаг. Энэ нь өнгөрсөн жил NACE International-аар нийтэлсэн материалын бат бөх байдал эрхлэгч сүүлийн тайлангаас илэрсэн юм.
Ганы найрлага ба урт хүч: Ган цангийг итгэлтэй болгодог ч юу вэ?
Хар нүүрстөрөгчийн гангаар хийсэн зүүг хатуулаг болон уян хатан байдал нь тэнцвэртэй байлгахын тулд хөргөх болон халууны эмчилгээний дараалалд оруулдаг. Бүтцийн холбоосын институтын 2023 оны судалгаагаар эдгээр эмчилгээнүүд нь хүрээний хэрэглээнд зүүний тасарч гарах эсэргүүцэл 37%-иар сайжруулдаг байв. Гэсэн хэдий ч, 0.8%-аас дээш нүүрстөрөгчийн агууламж нь зүүг хрупк болгож өгдөг тул тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид бүтцийн зүүний хувьд ASTM A153 стандартыг мөрддөг.
Бүтцийн ган зүүний дунд химийн эсэргүүцэл болон хайлшийн агууламж
Халуун цайдах гальванийн давхарга (минимум 85 мкм цинк) нь Америкийн гальванийн нийгэмлэгийн 2024 оны хурдан давсны шүршилтийн туршилтаар батлагдсанчлан харьцангуй чийгшил 95% нөхцөлд 25 жилээс дээш зэвэрлээс хамгаалдаг. Хэт элэгдлийн нөхцөлд дуплекс цэвэрлэгээний ган зүү (SAF 2205 хайлш) нь ижил зузаан 304-р ангилалтай цэвэрлэгээний гангаас 12 дахин их цохилтын эсэргүүцэл үзүүлдэг.
Маргаантай асуудал: Бүх өндөр хатуулаг ган зүүнүүд ижил үр дүнтэй юу?
Хайлж бэхжүүлэх чадал нь чухал боловч, 2024 оны Барилгын Аюулгүй Байдал Эвсэнгийн талбайн судалгаагаар ижил 1,400 МПа хайлж бэхжүүлэгчид гадаргын боловсруулалтын зөрүүгээс шалтгаалан бодит дотоод бат бөх байдлын чадвар нь 19%-иар ялгаатай байжээ. Энэ нь одоо байгаа туршилтын стандартууд жишээ нь ISO 3506 нь сейсмик бүсэд тохиолддог олон чиглэлийн стрессын загваруудыг хэр зэрэг хувилж чадаж байгаа талаар асуулт гаргаж иржээ.
Хүрээ бүхий барилгын хэсэгт хэрэглэх гангаар хийсэн хайлж бэхжүүлгийн бат бөх байдал, урт хугацааны ажиллагаа
Хүрээ бүхий барилгын урт хугацааны нарийн чанарын хайлж бэхжүүлгийн чанарын нөлөө
Сайн чанарын ган цанчиг нь бүх зүйлийг зохих байдлаар холбож байдаг бүтцийн төрлийн оосор мэт үүрэг гүйцэтгэдэг. Цаадах мөрдөөс 2025 онд хийсэн судалгаагаар тогтоож үзвэл цэвэр ган цанчиг ашигласан барилгууд нь гадаа 25 жил өнгөрсний дараа хүч чадлынхаа 92 хувийг хадгалж байжээ. Харин хямд цанчиг ашигласан барилгууд нь хүч чадлыг нь хурдан алдаж, бодитоор нэгж хугацаанд 40%-иар илүү хурдан задардаг байв. Энэ том зөрүүний шалтгаан нь илүү сайн металл бүрдэл юм. Нүүрстөрөгчийн 0.35-0.55 хувийн хэмжээнд тодорхой хэмжээнд агуулсан, халуун цинк лэпдэг ган цанчиг нь давтагдах сунгалт, коррозийн эсрэг илүү тэсвэртэй байдаг. Өмнө үзсэн 2025 оны Тогтвортой барилгын тайлангийн дагуу ASTM A153 стандартын шаардлага хангасан цанчиг ашигласан барилгыг газар хөдлөх үед дахин засварлахад харьцангуй бага засвар шаардлагатай байв.
Урт хугацааны ажиллагааны харьцуулалт: Өндөр чанарын ба доод зэрэглэлийн ган цанчиг
Атрибут | Чанарын цанчиг | Чанар муутай төмөр хөсөр |
---|---|---|
Дээжийн хэмжээ | 18-22 жил (ASTM B695) | 6-8 жил |
Таталтын бат бэх | 1,200 MPa | 600-800 MPa |
Дундаж үйлдвэрлэлийн хугацаа | 50+ жил | 12-15 жил |
Богино хугацааны ашиглалтын үеийн гологдол | 0.8 тохиолдол/1000 бүтцийн | 4.7 тохиолдол/1000 бүтцийн |
2025 оны Барилгын материалын шинжилгээний мэдээллээс үзвэл 100 гэр бүлийн хувьд премиум болон эдийн засгийн төмөр хөсөр ашигласны ялгаатай нийт зардал $2.4 сая болж байгаа нь харагдаж байна. Харин анхны үнэ нь 35% өндөр боловч урт хугацаанд бат бөх чанараасаа болоод гадны хүчин зүйлс (их цас, шуугиан, газар хөдлөлт) нөлөөлсөн тохиолдолд гарах зардлаас сэргийлж чаддаг.
Цав хэмжээний тохиромжтой байдал, загвар зохиомж болон орчны нөлөөнд тэсвэртэй байдал
Хэмжээний тохиромжтой, инженерийн боловсруулалт хийгдсэн ган цавууд нь бүтцийн тогтвортой байдлын тулгуур болох бөгөөд материалын хүчийг бодит амьдралд нийцүүлэн ажиллах чадвартай холбодог.
Бүтцийн тогтвортой байдлын тулд цавын хэмжээ болон уртыг зөв сонгох нь чухал
Хүндийг бүтцийн дагуу хэрхэн тэгш бүхийлэх болон хажуугийн чиглэлд тэсвэрлэхэд зүүний хэмжээ нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Их бие дахь цинклэг гантийн зүүнээс 3 инчийн зүү рүү шилжих нь энгийн модонд барьж байгаа чадварыг 40% нэмэгдүүлдэг гэдгийг судалгаа харуулжээ. Хэт том зүү нь модыг салгаж болох бөгөөд хэт жижиг зүү нь холболтын сул цэгийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь газар хөдлөх бүсэд баригдсан барилгын хувьд маш чухал асуудал юм. Модлог материалын зузааныг тооцоод зүүний оновчтой уртыг сонгох нь зүү модонд хэт их хүч нэмэлтээр ачаалал өгөхгүйгээр нэвтрэн орох боломжийг олгодог. Энэ үндсэн дүрэм нь ASTM F1667 стандартад бичигдсэн байдаг ч туршлагатай барилгачид үүнийг туршлагынхаа явцад мэддэг.
Зүүний загварын онцлогуудын барьж байгаа чадвар дээрх нөлөөлөл
Тусгай хэлбэртэй цапсангийн загварчлал нь бэхжүүлэх чадварыг ихэд дээшлүүлдэг. Цагираг хэлбэрийн цапсангууд нь модны ширхэгтэй механик бэхэлцээ үүсгэдэг тул гладкийн цапснаас хамгийн ихдээ 300%-иар таталтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Цохилтот цапсангийн хувилбарууд нь инженерийн модон материалын даацын үр ашгийг сайжруулж, өндөр шуургатай бүс нутагт херэглэхэд таарамжтай юм.
Орчны стрессын нөлөөнд цапсангийн ажиллагаа
Сайн материалуудыг маш сайн материалуудаас ялгаж буй нь тэдгээрийн хатуу нөхцөлд хугацаа өнгөрсөнөөр хэрхэн тэсвэрлэж буйг харуулдаг. Жишээ нь далайн эрэг дээр байршсан барилгуудыг авч үзье. Барилгын инженерууд энгийн цинкэрсэн хөсөггүй цэвэр хөсөг ашиглавал, эдгээр барилгууд далайн эрэг дээр 10 жил өнгөрсөн ч цацрагийн шинж чанарыг үзүүлдэггүй. Тоон мэдээллээр бас баталж байна. Гэх мэт. Гинжин хөсөггүй ган нь инженерүүдийн дулааны өргөжлийн коэффициент гэж нэрлэдэг 1 метр урттай гангийн температурын 1 градус Цельсийн өөрчлөлтөнд 11.7 микрометр хэмээн тогтоосон байдаг. Энэ нь температур хэдийгээр хэлбэлзэж байсан ч тогтвортой байдлыг хадгалж байна. Энэ нь цаг агаарын хэлбэлзэл ихтэй нөхцөлд ажиллах шаардлагатай цагаан тугалжинд маш чухал. Мөн газар хөдлөх бүсэд нөгөө давуу тал бий. 550 МПа-н хүчийн дагуу хөсөгний хөсөг нь тэсрэх үед стандарт сонголтоос 35% илүү энерги шингээж чаддаг. Энэ нэмэлт өгзөг нь газар хөдлөх үед холболтуудыг бүхэлд нь байлгахад тусалдаг бөгөөд хамгийн муу тохиолдолд бүхэл хэсгүүд салж болох эрсдлийг багасгадаг.
НӨАТ-ын хэсэг
Барилгын хувьд ган цанцруудын ач холбогдол гэж юу вэ?
Хүрээ бүхий барилгын хувьд жин шилжүүлэх, хажуугийн хүчийг даахад ган цанцрууд чухал үүрэгтэй бөгөөд бат бөх байдал, ачааллыг тэгш хуваарилахад нь тусалдаг.
Чанар муутай цанцрыг ашигласнаас болж бүтцийн эвдрэлд хүрэх шалтгаан юу вэ?
Шаардлагатайгаас хэт нимгэн эсвэл нүүрстөрөгчийн агууламж багатай цанцруудыг ашигласнаар нэгдэл хажигнах, тухайн тохиолдолд барилга эвдэрч болзошгүй бөгөөд ялангуяа салхи ихтэй үед энэ нь илүүтэй илэрдэг.
Цанцрын гуяны загварын гүйцэтгэлд нөлөөлөх нь юу вэ?
Барзгар, цагираган гуяны загварууд нь гладкийн гуянаас хамаагүй их бат бөх байдал, бэхжүүлэх чадвартай бөгөөд их ачаалалт хэсэгт ашиглахад тохиромжтой.
Ган цанцруудад нүүрстөрөгчийн агууламж яагаад чухал вэ?
0.45%-иас 0.75% хүртэлх нүүрстөрөгчийн агууламж нь цанцруудын уртрагийн бат бөх байдалд оновчтой хэмжээ бөгөөд бүтцийн холболтуудад түлхэх хүчийг даахад чухал.
Чанар сайтай ба доод чанарын цанцруудын гүйцэтгэлийн ялгаа юу вэ?
Ангийн х nailsмэр х nailsмэр байдлын х nailsмэрээс илүү дээд зэрэглэлийн х nailsмэр нь хэтэрхий их хөрөнгө оруулалт хийхгүйгээр бүтцийн гэмтэл багасгаж, урт хугацаанд үнэт зүйлийг хэмнэж болно.
Гарчиг
- Ган цанчилгаан нь бүтцийн ачааллыг хуваарилдагийн тулд хэрхэн нөлөөлдөг
- Туршлагын тохиолдол: Цайрын хөсөөний чанар дорой байсны улмаас бүтцийн гэмтэл гарсан нь
- Стратеги: Бүтцийн ачааллын шаардлагатай цуваа харгалзуулах
- Материалын чанар ба ган түргэндэгчийн хүч
- Хүрээ бүхий барилгын хэсэгт хэрэглэх гангаар хийсэн хайлж бэхжүүлгийн бат бөх байдал, урт хугацааны ажиллагаа
- Цав хэмжээний тохиромжтой байдал, загвар зохиомж болон орчны нөлөөнд тэсвэртэй байдал
-
НӨАТ-ын хэсэг
- Барилгын хувьд ган цанцруудын ач холбогдол гэж юу вэ?
- Чанар муутай цанцрыг ашигласнаас болж бүтцийн эвдрэлд хүрэх шалтгаан юу вэ?
- Цанцрын гуяны загварын гүйцэтгэлд нөлөөлөх нь юу вэ?
- Ган цанцруудад нүүрстөрөгчийн агууламж яагаад чухал вэ?
- Чанар сайтай ба доод чанарын цанцруудын гүйцэтгэлийн ялгаа юу вэ?