genel bakış
Industry Insights'ın bu sürümünde, röportaj yaptık Gordon K. Bartlett, Yapısal, Petrol Mühendisi ve G.W. Bartlett and Associates LLC CEO'su. Gordon, malzemeler konusunda kapsamlı bir geçmişe sahiptir, yani konuşabiliyor epeyce iyi fikir "Hafif Teknolojiogy" (LWT) onun gibi ilgili yapısal elemanlara ve tasarıma. bu Q&A, deneyimini sergileyecek ve Hafif Teknolojinin ne ve nedenine dalacak.
Gordon Bartlett
G.W.Bartlett and Associates CEO'su
Gordon eğitime olan bağlılığı örneklendiriyor: Kimya Mühendisliği lisans derecesine ve doktora derecesine sahiptir.. Petrol Mühendisliğinde Ham Petrol Üretiminin Yapısal Dinamiğine Odaklanmak. Emekli bir Kimya ve Petrol Mühendisliği Profesörüdür ve 40 Konuyla ilgili uluslararası yayınlar. profesyonelce, Gordon eski bir Ham Petrol Üretim Mühendisiydi, Araştırma Danışmanı, ayrıca Trinidad ve Tobago hükümetinin Baş Enerji Danışmanı.
Odak noktası, depo ve imalat inşaatı için LWT geliştirmeye olmuştur.. Bu, Karayipler'deki düşük gelirli aileler için uygun fiyatlı konutlar tasarlamasına ve teslim etmesine izin verdi..
Hafif Teknoloji temelleri
Q: Hafif Teknoloji ne anlama geliyor??
Bir: bizim anlamımız "Hafif Teknoloji" Yapısal Mühendislik içinde bir teknoloji veya daldır. kullanır geleneksel yapıya eşit yapısal mukavemete ulaşabilen herhangi bir çelik bölüm veya sistem karşılık gelen çelik bölümler ağırlığından daha fazla azalma 50 yüzde. Unutulmamalıdır ki, şu anda, geleneksel çelik sistemlerin her bölüm tipi (Örneğin. H,ben,L ve T bölümleri) daha fazladır 500% Herhangi bir belirli yüzey için LWT bölümünün her bir üyesinden daha ağırdır, böylece saha operasyonları sırasında önemli ölçüde geliştirilmiş elleçleme lojistiğine izin verir.
Örneğin, her birinin ağırlığına sahip iki C-Purlin bölümünün bir kombinasyonunu kullanarak 3.93 lbs/doğrusal ft, bu mümkün geleneksel bir I-kesitinin ağırlığına eşit eğilme mukavemetine sahip bir kesit sistemi inşa etmek 25.4 lbs/doğrusal ft..
Q: Endüstri şu anda LWT'yi nasıl kullanıyor??
Bir: Mühendislik malzemeleri literatürünün gözden geçirilmesi, bu LW malzemelerinin inşaat endüstrisinde yapısal destek malzemeleri olarak kullanıldığını göstermektedir., duvar desteği için (çiviler), çatı destekleri (kirişler) Düşük veya sıfır yapısal bütünlük gerektiren onarımlar için mevcut yapılarda geleneksel ağır çelik bölümler ve/veya betonarme arasındaki sınırlı kullanım ile birlikte.
En yaygın, LW profiller, yalnızca yüksek yapısal kapasiteli bölümlerin desteklenmesi için tekli elemanlar olarak kullanılmıştır ve tasarlandıklarından daha yüksek yapısal bütünlük gerektiren belirli inşaat faaliyetleri için yapısal olarak birleştirilmemiş veya imal edilmemiştir..
Bu nedenle not etmek önemlidir, LW elemanların geniş flanş bölümlerinin veya S kirişlerinin yerini almak için değil, daha çok yapısal olarak daha baskın olan birincil yük taşıyan elemanlara yükleri destekleyen ve/veya dağıtan ikincil elemanlar olarak kullanıldığı.
Tamamen LWT kullanarak dağın tepesinde ağaç ev inşaatı. Sağda gösterilen çatı kirişi/sütun/bayrak tasarımı
Sektörün mevcut ve gelecekteki durumu hakkında düşünceler
Q: Gelecekte bu eşsiz endüstrinin nereye gittiğini görüyorsunuz. 5 yıl?
Bir: Önümüzdeki beş yıl içinde sektör, daha düşük maliyetli konut piyasası tarafından yönlendirilecek., ticari ve endüstriyel inşaat. Buna göre, nerede C-purlins (I ve H kesitli kolonların yerinde üretimi için kullanılan birincil bölüm, yığınlar ve kirişler) şimdi arasında değişiyor 1.2 ve 1.5 mm kalınlığında, endüstri, kalınlığı muhtemelen 2,5 mm'ye ve daha fazlasına çıkarmak için hareket edecek. C ve Z'ye ek olarak- aşık, aşık üreticileri, alan atalet özelliklerini iyileştirmek için hatlarına daha fazla geometrik şekil ekleyecek.
Bu iyileştirmeler gerçekleştikçe, bu elemanların yapısal yük taşıma kapasitesi artmalıdır., böylece endüstrinin daha maliyetli geleneksel bölümleri daha düşük maliyetli LW bölümleriyle değiştirmesine olanak tanır. Genel etki, inşaat maliyetini aşağı çekmeli ve daha önce ekonomik olmadığı düşünülen inşaat projelerinin ekonomik olarak uygulanabilir olarak değerlendirilmesine neden olmalıdır..
Örneğin: Bir Işınlıyorum 2,5 mm kalınlığında çelik C-aşıklar kullanılarak kaynaksız olarak yerinde imal edilen imalatlar, bu durumda benzer bir ağır çelik kesitinkine eşit ikinci atalet momentine sahip olacak ve yakın ağırlık tasarrufu 200%.
Bunların etkisi çabalar umarım önümüzdeki beş yıl içinde endüstrinin genişlemesine yol açacaktır..
Q: Mühendisler bu LWT bölümlerini tasarlamak için hangi teknikleri kullanıyor??
Bir: Hemen, SkyCiv'in araştırma yetenekleri öne çıkıyor, bu sayede mühendis, tek bir aşıkın geometrisini ve eksen yönünü diğerine göre manevra edebilir ve bu değişikliklerin ortaya çıkan etkilerini araştırabilir.. Böylece, kombinasyonundan tek bir I-bölümü tasarlamada 2 benzer veya farklı C-aşıkları, veya bir dizi C-aşık kombinasyonundan bir kafes kesiti, mühendis, değişen LW bölümü özelliklerinin ve çevresel koşulların etkilerini inceleyebilir (rüzgar, yağmur, kar, deprem vb.) alan anında, yük taşıma, sapma ve eğilme momenti.
Bu analizlerden oluşturulan SkyCiv platform raporları, sonunda LW bölümü üyelerini özelleştirmek için yerinde üretimi yönlendirecektir.. SkyCiv platformundaki bu hesaplama serisinin son adımı, her bir bölüm üyesinin ağırlığına karşı yapısal bütünlüğünün optimize edilmesidir., böylece $/lb'deki azalma yoluyla inşaat maliyetini en aza indirir. İnşaat sürecinde kullanılan çeliğin.
Q: LW bileşenleri herhangi bir özel malzeme ile yapılmış mı?? Bu malzemeler hazır mı?
Bir: İyi haber şu ki, bu LW bileşenleri herhangi bir özel malzeme ile üretilmiyor. Kalınlıkları arasında değişen standart sıcak daldırma galvanizli düşük karbonlu çelik saclar 1.2 Çoğu durumda soğuk şekillendirme işlemi kullanılarak LW bileşenlerine 1,5 mm'ye kadar şekillendirilir . Bu şekillendirme süreçleri iyi yapılandırılmıştır ve standart cıvata ve vida bağlantıları için kodlar yapı mühendisliği literatüründe iyi bir şekilde belgelenmiştir..
Düşük karbonlu çelik, şu anda dünyanın önde gelen çelik tedarikçilerinden satın alan tüm ülkelerde hazır bulunmaktadır. (BİZE, Brezilya, Hindistan ve Çin).
İki katlı lüks okyanus kıyısı yapım aşamasında 100% LWT; Sağda gösterilen benzersiz kazık/sütun/döşeme kirişi bağlantıları
LWT'nin artıları ve eksileri nelerdir??
Q: Kilo vermekten başka, LWT inovasyonunun bazı olumlu yönleri nelerdir??
Bu yeniliğin olumlu yanlarının çoğu, Hafif Teknolojinin ana temasında yer almaktadır.. ancak, bazı önemli dolaylı avantajlar şunları içerir::
- Bu inşaat malzemelerinin nakliye ve elleçleme lojistiği büyük ölçüde azaltılmıştır ve ağır makineler yerine el emeği ile gerçekleştirilebilir..
- Bu yeniliğin kullanılmasından kaynaklanan artan maliyet tasarrufları, daha önce ekonomik olmayan inşaat projelerinin, özellikle düşük ila vasıfsız işgücü düzeyinde ekonomik olarak uygulanabilir istihdam oluşturucular olarak yeniden başlatılmasıyla sonuçlanmıştır..
- Bunun dikkate değer bir yan ürünü, özellikle düşük ila vasıfsız işgücü arzının büyük olduğu depresif ekonomilerde işgücü istihdam potansiyelinin artmasıdır.. Bu, bir gönderide inşaat sektöründe artan işsizlik istatistiklerini hafifletmede müthiş bir etkiye sahip olabilir.- IMF'nin Latin Amerika ve Karayipler ile ilgili son raporunda COVID döneminde dünyanın bu bölgeleri için reel gelir ve istihdamın azalacağını belirtti. 2025, diğer bölgelerden daha fazla. İleti 2025, Dünya liderlerinin bunu önlemek için güçlü çabaları olmadıkça istihdam marjinal olarak artacaktır.. LWT yoluyla Yapısal Mühendislik bu nedenle bariz bir katkıda bulunur.
- Bu LWT yeniliği, ev ve tarımsal Kendin Yap projelerinde bir artışa neden olmaya başladı.. Eklemeler, hafif yapı elemanlarına olan talepte buna karşılık gelen bir artışla değiştirmeler ve onarımlar artmaktadır.
- Herhangi bir şantiyede güvenlik her zaman en önemli konu, kaybedilen zamanı içeren kazalar, Daha hafif yapı malzemelerinin kullanımı arttıkça yaralanmalar ve hatta ölümler azalacaktır.. Aslında, OSHA istatistikleri şunu göstermektedir: 20% tüm işçi ölümlerinin inşaat sektöründe ve bu rakamın 28% sebebiyle olur: ben) ağır çeliğin çarpması veya altında sabitlenmesi ve ii) ağır çelik tarafından veya arasında sıkıştırılmak. LWT bu rakamların azaltılmasında rol oynayabilir.
Q: Bu hafif bölümlerin herhangi bir dezavantajı var mı??
- İlk sınırlama, büyük canlı ve ölü yükleri içeren büyük ölçekli inşaatlardan geçmek için mevcut yetenektir.. Örneğin 5 katı aşan yüksek yapılar, endüstriyel gemi yapımı ve uzun açıklıklı köprüler bariz sınırlamalardır.
- Halihazırda LWT kullanımına ilişkin kodlar, kullanımı iyi veya tam olarak kurulmadığından daha geniş yapısal mühendislik literatüründe ya sınırlı ya da mevcut değil.. Zamanla ve sürekli kullanımla, endüstri böyle gelişecektir..
- Teknoloji, belirli projeler için özel tasarımlar tarafından yönlendirildiğinden, kullanımı için yazılım paketleri henüz geliştirilmemiştir.. Özel geometriler için kiriş elemanlarının yapısal bütünlüğünün analizi, genellikle standart olmayan her bir kesit elemanı için çok sıkıcı matematiksel modellerle gerçekleştirilen mühendislik ilk prensiplerini gerektirir.. Tasarıma yardımcı olacak bilgisayar paketleri bu nedenle teknolojinin kullanımını geciktiriyor.
Yamaç LWT Kullanan Kulübe; Solda Gable Çatı Makas Tasarımı
LWT'nin yapı mühendisliği endüstrisi üzerindeki genel etkisi hakkında ne söylersiniz??
Bu teknoloji, esas olarak, tasarlanmış olduklarından çok daha fazla yük taşıma kapasitesine ulaşmak için hafif çelik bölümler kullanır.. Bu, endüstrinin bu bölümlerin kullanımını, betonarme ve geleneksel bölümlere destek sağlama şeklindeki orijinal rolünden, önemli ölçüde azaltılmış maliyetlerle bağımsız yapılar sağlayabilen hafif kombinasyon bölümleri oluşturmaya kadar genişletmesine olanak sağlamıştır.. Bu sektör üzerinde büyük bir etki yarattı.
Çelik bölümlerin birim ağırlığı başına yüzey alanının içsel parametresini eleştirel olarak inceleyerek, SE Endüstrisi, Ixx gibi tasarım parametrelerinin kullanımını genişletebilir, Iyy ve Izz, buna bağlı olarak daha fazla yapısal stabilite ile çok daha büyük yüklere dayanacak yapısal kapasiteye sahip LW kombinasyon bölümleri elde etmek için.
Aşık üreticileri bu nedenle, özel bölüm tasarımları için gereken yerinde imalat miktarını azaltmak için artan kalınlıkta ve değişen geometrilerde aşıklar ile yapısal mühendislik pazarına sağlamak için araçlarını genişletiyorlar..
