Երկու հարկանի կոնտեյներային տների կառուցվածքային ամբողջականություն
Ուղղահայաց բեռի բաշխում շարված կոնտեյներներում
Երբ կառուցվում է 2 հարկանի տներ փոխադրային կոնտեյներից մեծ մասամբ քաշը փոխանցվում է անկյունային թողարկումներով, որոնք հիմնականում ստանդարտ ISO շրջանակի ամենաամուր մասերն են: Ըստ ISO ստանդարտների (կոնկրետ՝ ISO 1496-1) կոնտեյների վրա կարող է տեղադրվել մոտ 192,000 ֆունտ քաշ: Սակայն երբ սկսում ենք այս կոնտեյները վերակառուցել բնակելի տարածքների համար, իրավիճակը շատ է փոխվում: Ներքևի կոնտեյներն այժմ պետք է կրեն ինչպես մշտական բեռը՝ կառուցվածքի և եզրաշերտի ձևով, այնպես էլ ժամանակավոր բեռը՝ մարդկանց շարժումից, կահույկների տեղադրումից, նույնիսկ ձմռան ամիսներին ձյան կուտակումից: Պատերի կամ հատակի վրա բացեր անելը նույնպես թուլացնում է անկյունային կոնստրուկցիաները, ինչը կարող է նվազեցնել դրանց ծանրություն կրելու ունակությունը 15-ից 30 տոկոսով: Եվ եթե ծանրությունը հավասարաչափ չի բաշխվում ամբողջ կոնստրուկցիայով, կա մշտական թեքվելու կամ անհավասարաչափ նստելու ռիսկ ժամանակի ընթացքում: Այդ իսկ պատճառով ճարտարագիտական ճիշտ նախագծումը այստեղ այնքան կարևոր է: Պետք է անհրաժեշտություն է ներքին պողպատե հենարաններ ավելացնել, որոնք համընկնեն անկյունային թողարկումների հետ, և ամրապնդել կոնտեյների միացման կետերը՝ բազմակի միավորները միասին տեղադրելիս ամեն ինչ կայուն պահելու համար:
Դռների և պատուհանների բացվածքների ազդեցությունը շրջանակի կոշտության վրա
Երբ սկսում ենք արկղերում անցքեր կտրել, էականորեն թուլացնում ենք դրանց մոնոկոկի կառուցվածքը, որը ինչ-որ բան է դարձնում դրանք սկզբում այդքան ամուր։ Եթե մեկը հեռացնում է մոտ 10% կամ ավելի այդ գոфրավանդակներից, ամբողջ կոնստրուկցիան զգալիորեն նվազեցնում է իր կոշտությունը ոլորման ուժերի դեմ։ Սա նշանակում է, որ այն շատ ավելի հեշտ է ճկվելու և դեֆորմացվելու, երբ կողմից հորդանում են։ Այն պատուհանները, որոնք ճիշտ ձևով չեն ամրացված, երկրաշարժերի ժամանակ սովորաբար շատ են թեքվում, իսկ անկյուններին շատ մոտ տեղադրված դռները խնդիրներ են ստեղծում, քանի որ այդ տեղամասերն արդեն շրջանակի ամենաթույլ կետերն են։ Այս խնդիրները լուծելու համար պետք է կատարվեն որոշակի քայլեր։ Նախ, տեղադրեք ամուր պողպատե ժամանակավոր վրաններ յուրաքանչյուր բացվածքի անմիջապես վերևում։ Երկրորդ՝ ամրացրեք եզրերը առնվազն 3 մմ հաստությամբ պողպատե խողովակներով։ Եվ, վերջապես, համոզվեք, որ ցանկացած դուռ/պատուհան և անկյան մետաղաձուլական մասերի միջև առնվազն մեկ ոտնաչափ (մոտ 30 սմ) տարածություն կա, որպեսզի կառուցվածքային ամբողջականությունը պահպանվի ամբողջ շրջանակի ընթացքում։
Շփման լարվածության ռիսկերը և ինժեներական ամրապնդման դերը
Կողային ուժերը՝ քամու շուռումուռներից կամ երկրաշարժերից, առաջացնում են շփման լարվածություն, որը հավաքակազմված անտառանները չեն նախատեսված դիմադրելու: Առանց ամրապնդման այդ ուժերը կարող են առաջացնել թեքում, ճախրային ձևախեղում կամ դիաֆրագմային անջատում: Կարևորագույն խոցելիություններն ու դրանց ինժեներական լուծումները ներառում են.
| Ռիսկի Գործոն | Արդյունքները | Ամրապնդման լուծում |
|---|---|---|
| Թույլ միջ-անտառանային կապեր | Թեքման դեֆորմացիա | Էլուստրացված լարվածություն դիմադրող շրջանակներ |
| Փոփոխված կողային սալիկներ | Ճախրային կորուստ | Խաչաձև ամրակների համակարգեր |
| Վերևի մասի բացվածքներ | Դիաֆրագմային անջատում | Սալանավորված պողպատե պլաստիկներ |
Մասնագիտական ինժեներական աշխատանքները ապահովում են IBC- ի քամու եւ սեյսմիկ պահանջների համապատասխանությունը հաշվարկված ամրապնդման միջոցով: Բոլոր կրիտիկական կապերը, հատկապես բազմաբնակարան բեռներ փոխանցողները, պետք է օգտագործեն 70 ksi բարձր ամրության փամփուշտներ, որոնք նախատեսված են 1.5 նախագծային բեռների համար, որպեսզի հարմարեցվեն տասնամյակների ծառայության ընթացքում դինամիկ եւ հոգնածության լարվածությանը:

40 ֆուտի բեռնարկղային տուն. Դիզայնի սահմաններ եւ կառուցվածքային կայունություն
Մասավորների բնութագրերը եւ բնակելի օգտագործման համար հարմարությունը
Սովորական 40 ֆուտ երկարությամբ փոխադրային կոնտեյներն ունեն մոտ 320 քառ. ֆուտ ներքին տարածք՝ մոտ 8 ֆուտ բարձրությամբ և 40 ֆուտ երկարությամբ։ Բարձրացված տարբերակները (high cube) մոտ 9,5 ֆուտ բարձր են, ինչը նշանակում է ավելի լավ գլխավոր տարածք և ավելի հեշտ կոմունիկացիաների տեղադրում պատերի միջով։ Այս ստանդարտ չափսերը լավ են փոքր տների համար՝ հիմնական սենյակներով, ինչպիսիք են ննջարանը, խոհանոցը և լոգարանը, որոնք հարմարվում են 28-ից մինչև 32 քառ. մետր տարածքներին։ Քանի որ դրանք ունեն հաստատուն չափսեր, այս կոնտեյներները լավ շինարարական տարրեր են երկրորդ հարկի տներ շարելիս։ Բայց ճիշտն ասած՝ 8 ֆուտ լայնությունը շատ փոքր է, ուստի մեծամասնությունը միացնում է մի քանի կոնտեյներ՝ այն չափի սենյակներ ստանալու համար, որտեղ ընտանիքները կարող են հարմարավետ ապրել՝ առանց ամբողջ ժամանակ սեղմված զգալու:
| Չափս | Ստանդարտ Տրեյլեր | Բարձրացված Տրեյլեր |
|---|---|---|
| Ներքին բարձրություն | 7'10" (2.39մ) | 9'6" (2.90մ) |
| Ներքին լայնություն | 7'8" (2.35մ) | 7'8" (2.35մ) |
| Օգտագործելի Հատակի Տարածք | 300—305 քառ. ֆուտ | 300—305 քառ. ֆուտ |
Բնակելի փոխակերպումների 90%-ի համար նախընտրելի են high-cube մոդելները՝ համաձայն 2024 թ. Կոնտեյների Չափսերի զեկույցի , պարզեցված օդի փոխանակման համակարգի խողովակների, տեխնիկական սարքավորումների և առաստաղին մountված սարքերի շնորհիվ:
Փոփոխություններ և լատերալ բեռի մարտահրավերներ, ներառյալ տանիքի վրա տախտակամածներ
Կառույցի կոնստրուկցիայում ցանկացած փոփոխություն, անկախ նրանից՝ պատուհաններ ավելացնելու, դռներ տեղադրելու, ներքին պատեր ստեղծելու, թե՛ տանիքում մուտքի կետեր ստեղծելու դեպքում, թուլացնում է այդ կոնստրուկցիայի ոլորման կոշտությունը: Հիմնարար ճարտարապետության ամսագրում հրապարակված վերջերս կատարված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ զգալի սահմանափակումները կարող են պատերի կոշտությունը նվազեցնել մինչև 15 տոկոսով: Խնդիրը ավելի է բարդանում, երբ բացվածքների մի քանի հատվածներ ուղղահայաց համընկնում են տարբեր հարկերում: Տանիքի վրա ամրացված հարթակները հատկապես խնդրահարույց են, քանի որ համեմատած ստանդարտ տանիքների հետ նրանք քամու հոսակի լարվածությունը մեծացնում են մոտ 40%-ով և ստեղծում են որոշակի ճնշման կետեր, որոնք պահանջում են հատուկ ամրացում: Այս խնդիրները լուծելու համար ինժեներները հաճախ ամրացնում են իրադարձությունների դիմադրող շրջանակներ յուրաքանչյուր բացվածքի կողքին, տեղադրում են խաչաձև ամրացումներ փոփոխված պատերում և տեղադրում են լրացուցիչ պողպատե սյուներ հատկապես այն տեղերում, որտեղ հարթակի ամրակալումները հանդիպում են կոնստրուկցիային: Չնայած այս լուծումները օգնում են պահպանել կայունությունը ժամանակի ընթացքում, սակայն դրանք որոշակի գին ունեն: Շահույթի մեծամասնությունը տեսնում է կառուցվածքային շրջանակների ծախսերի միջև 10-ից 15 տոկոսի աճ այս անհրաժեշտ ճշգրտումները իրականացնելուց հետո:
Բազմահարկ կոնտեյներային շինությունների համար հիմնադիր համակարգեր
Թմբուկ-և-սեղմ vs. Աստիճան-ընդերքի վրա. Ճիշտ հիմքի ընտրություն
Բազմահարկ կոնտեյներային տները հաճախ տեղադրվում են սյուների և փայտե հիմքի վրա, որոնք տանիքը գետնից բարձրացնում են առանձին ուղղահայաց հենարանների միջոցով: Այս համակարգը լավ է աշխատում անհարթ տարածքներում, ջրահեղության ենթարկվող գոտիներում կամ այն հողերի վրա, որոնք ընդլայնվում և սեղմվում են: Համակարգը օգնում է խոնավությունից պաշտպանել հատակը, թույլատրում է օդի շրջանառություն ներքևում և հեշտությամբ հաղորդալ փոքր շեղումներ հողում: Ավելին, այն հեշտացնում է խողովակների և սարքերի տեղադրումը, քանի որ ներքևում տարածություն կա: Սակայն կա մեկ խնդիր. Քանի որ այս հիմքերը բարձրացված են, նրանք ավելի ուժեղ են արձագանքում կողային քամու ուժերին: Բարձրահարկ շենքերին ավելի ամուր ամրակցման և հակազդեցության համակարգեր են պահանջվում՝ ամրություն ապահովելու համար: Հարթ հողի դեպքում, որտեղ հողը կայուն է, ավելի լավ են աշխատում հատակի հիմքերը (slab on grade): Նրանք կշիռը բաշխում են պինդ բետոնե սալերի վրա, որոնք կարող են դիմանալ մեծ ճնշման՝ քանի որ յուրաքանչյուր անկյունը կարող է կրել 8500 ֆունտից ավել: Չնայած սալերը լավ են աշխատում երկրաշարժերի ժամանակ, սակայն հեշտությամբ ճեղքվում են, երբ ջուրը կրկնադուրս սառչում և հալչում է, ինչպես նաև սահմանափակում են շենքից դուրս հեռացող ջրի արտահոսքը: Այս երկու հիմքերից մեկը ընտրելուց առաջ հողի փորձարկումը պարտադիր է: Արդյունքները ցույց կտան, թե որ տարբերակն է ավելի լավ աշխատում՝ ճիշտ կշռի փոխանցման և եղանակային փոփոխությունների տարիներ շարունակ դիմացնելու համար:
Կոնտեյներների շարվածքի կոնֆիգուրացիաներ և երկարաժամկետ կառուցվածքային արդյունքներ
Համեմատական վերլուծություն՝ դասական, տեղաշարժված, կամրջային և հիբրիդային շարվածքի մեթոդներ
Փոթիկների շարվածքի ձևը մեծ ազդեցություն է թողնում կոնստրուկցիաների լարված վիճակում վարքի, բեռի փոխանցման ճանապարհների պարզության և ժամանակի ընթացքում դրանց երկարակեցության վրա: Ավանդական մոտեցումը, երբ փոթիկները կոնքի անկյունային մասերին ամբողջովին համընկնում են, թույլ է տալիս ինժեներներին կանխատեսելի ձևով բաշխել ուղղահայաց բեռը և հեշտացնում է հաշվարկները, թեև այս մեթոդը ճարտարապետական լուծումների համար սահմանափակ ազատություն է թողնում: Երբ սկսում ենք փոթիկները տեղաշարժել իրենց ստանդարտ դիրքից, ստանում ենք հետագա ընդլայնվող հատվածներ, որոնք տալիս են վիզուալ հարուստ տեսք և իրականում կարող են ստեղծել օգտագործելի արտաքին տարածքներ: Սակայն այստեղ նույնպես կա մի թերություն. այդպիսի տեղաշարժված կոնստրուկցիաներին անհրաժեշտ է լրացուցիչ ամրապնդում միացման կետերում՝ ոլորող լարվածությունները կրելու և անկյունների ոլորումը կանխելու համար, երբ դրանք ճիշտ ձևով չեն համընկնում: Հետո կա կամրջաձև շարումը, երբ փոթիկները ամրացվում են արտաքին հենարանների միջև՝ ստեղծելով փակ պատիճներ կամ ներքին բակեր: Սա պահանջում է ճշգրիտ հաշվարկներ ծռման մոմենտների և կոնստրուկցիայի ամբողջական ճկումների վերահսկման վերաբերյալ լարված վիճակում: Շատ նախագծեր այժմ օգտագործում են հիբրիդային մեթոդներ՝ տարբեր տեխնիկաներ համատեղելով՝ նախագծային հնարավորությունները առավելագույնի հասցնելու համար: Սակայն այդպիսի համադրումները բեռի փոխանցումը բարդացնում են, հատկապես այն տեղերում, որտեղ հատուկ շրջանակների փոփոխությունները միանում են ստանդարտ մասերին:
Երբ երկու հարկանի շենքեր են կառուցվում, ամեն ինչ ճիշտ պահելու հիմնական գաղտնիքը կողմնային միացումներն են և դրանց կերպը, թե ինչպես են դրանք կրում ինչպես կենդանի, այնպես էլ մահացած բեռները: Պտտվող փականները աշխատում են հիմնական կառույցների համար, որոնք հազիվ են փոփոխվել, սակայն երբ առկա են բացվածքներ կամ տեղաշարժեր, որոնք խանգարում են սովորական բեռի ուղին, ամենալավ լուծումը մոմենտ դիմադրող շրջանակների էլեկտրական լցումն է: Շինարարները հաճախ անտեսում են այն փաստը, որ տարիների ընթացքում այս միացումները մաշվում են անընդհատ լարվածությունից: Օր առ օր շենքին հակառակ փչող քամին և երբեմն երկրաշարժերը մեծ հետևանքներ ունեն վատ նախագծված միացումների համար: Երկարաժամկետ տևողություն ապահովելու համար խելամիտ ինժեներները հաշվի չեն առնում միայն սկզբնական ամրության ցուցանիշները: Նրանք նաև պետք է հաշվի առնեն տեղական պայմանները՝ տարածաշրջանի քամու արագությունը, երկրաշարժային ռիսկերի տեսակը և հողի բնույթը: Այս ամենը համատեղելով ճիշտ նյութերի փորձարկման հետ՝ դիմադրություն ցուցաբերելու համար կորուստներին, ոչ թե միայն միանգամյա ամրության փորձարկումներին, քանի որ շենքերը պետք է ծառայեն տասնյակ տարիներ:
Հաճախ տրամադրվող հարցեր
Որքան է առավելագույն բեռը, որը բեռնափոխադրման կոնտեյներն իրենց վրա կարող են կրել շարված վիճակում:
Բեռնափոխադրման կոնտեյները ստանդարտներին համապատասխան ճիշտ շարված դեպքում կարող են կրել մոտ 192,000 ֆունտ բեռ:
Ինչպե՞ս են բացվածքները ազդում կոնտեյներով տների վրա:
Պատուհաններ և դռների նման բացվածքները թուլացնում են մոնոկոկի կառուցվածքը՝ նվազեցնելով կոշտությունը և կառուցվածքի շրջանակը ավելի թեքված ու դեֆորմացված դարձնելով:
Բազմահարկ կոնտեյներով տների համար ինչ հիմքերի տարբերակներ են հասանելի:
Օգտագործվում են հիմքերի երկու հիմնական համակարգ՝ սյուն-և-սենյակ և սալիկը-հատակին: Սյուն-և-սենյակը հարմար է անհավասար տարածքների և խոնավ շրջանների համար, իսկ սալիկը-հատակին նախընտրելի է հարթ հողի համար:
Շեղման լարման դեմ ինչ ամրացման լուծումներ կան:
Թեքման դեֆորմացիան կարող է հաղթահարվել կարված շրջադարձային դիմադրող շրջանակներով, շեղման փլուզումը՝ խաչաձև ամրացման համակարգերով, իսկ դիաֆրագմայի ձախողումը՝ պողպատե սալիկների վրադրումներով:
