Q890Dyra statyboje naudojamų konstrukcinių plieno rūšių viršūnė, kurios minimalus takumo riba yra 890 MPa ir garantuojamas atsparumas žemai{1}}temperatūros (-20 laipsnių smūgis). Jo naudojimas itin aukštuose pastatuose (paprastai aukštesniuose nei 400–500 metrų) yra labai specializuotas ir strateginis, nes reikia įveikti specifinius konstrukcinius apribojimus, kuriuos kelia žemesnio stiprumo plienas.
Čia pateikiamos konkrečios, tikslinės Q890D pritaikymo galimybės itin aukštuose pastatuose:
1. Mega-Stulpeliai apatiniuose aukštuose (pagrindinė taikymas)
Scenarijus:Pirmieji 20–40 600+ metrų bokšto aukštų, kur kaupiamoji gravitacinė apkrova iš viršaus yra maksimali.
Problema su žemesnės{0}}klasės plienu: naudojant Q460 arba Q690, kolonėlės skerspjūviai-nebūtų tokie dideli, kad nepriimtinai sunaudotų vertingą nuomojamą grindų plotą ir padidėtų pastato seisminė masė.
Sprendimas su Q890D:
Tai leidžia drastiškai sumažinti stulpelio skerspjūvio plotą{0}}, išlaikant tą pačią didžiulę apkrovą.
Išsaugomos puikios komercinės patalpos apatiniuose aukštuose.
Sumažina bendrą pastato svorį, o tai savo ruožtu sumažina reikalavimus pamatams ir šoninėms sistemoms.
2. Kritiniai mazgai atramų ir diržų santvarų sistemose
Scenarijus:Lygiai, kuriuose „atramos“ santvaros arba „diržo“ santvaros jungia pastato šerdį su perimetro mega{0}}stulpeliais. Tai yra svarbiausi apkrovos{2}}perdavimo taškai visoje struktūrinėje sistemoje.
Problema:Šios jungtys turi perkelti didžiules šlyties jėgas ir momentus iš šerdies į kolonas, kad būtų atsparios vėjo ir seisminėms apkrovoms. Jie yra veikiami sudėtingų,-daugiakrypčių įtempių.
Sprendimas su Q890D:
Naudojamas įlenktoms plokštėms, sujungimo mazgams ir sunkiausioms santvaros elementams.
Dėl itin{0}}didelio stiprumo šie komponentai gali būti pakankamai kompaktiški, kad tilptų lubose / mechaninėse erdvėse, kartu atlaikant ekstremalias jėgas.
Didelis jo tvirtumas yra būtinas šiems{0}}kritiniams elementams, kurių gedimas būtų katastrofiškas.
3. Pagrindinės sienos šlyties jungtys arba sujungimo sijos (pažangiose sistemose)
Scenarijus:Seisminiams{0}}atspariems projektams, naudojant „susietas šerdies sienas“ arba „keičiamąsias šlyties jungtis“ kaip energiją-sklaidančius saugiklius.
Problema:Šie komponentai yra skirti sąmoningai atiduoti ir sugerti žemės drebėjimo energiją. Jie turi būti ypač tvirti ir lankstūs, kad veiktų patikimai.
Sprendimas su Q890D: kai naudojamas šiose srityse, jo labai didelės takumo ribos ir gero kietumo derinys leidžia sugerti didžiulį histeretinės energijos kiekį be lūžių, todėl tai yra itin -didelio našumo- medžiaga, užtikrinanti seisminį atsparumą.
4. Rekordinio aukščio bokštų-polių gaubtai ir pamatai
Scenarijus:Perėjimo struktūra tarp pamatinės uolienos / kesonų ir bokšto mega{0}}kolonų.
Problema: Sukoncentravus 800+ metrų pastato apkrovą į ribotą pamatų skaičių, susidaro vietiniai įtempiai, kurie viršija įprastinio plieno pajėgumus.
Sprendimas su Q890D: Naudojamas masyvių plieninių polių dangtelių viršutinėse plokštėse ir standžiuosiuose elementuose, kad kolonos apkrova paskirstytų pamatų polius be gedimų dėl guolio ar perforavimo šlyties.
5. Sunkios perdavimo santvaros mechaninėse / praleidžiamose grindyse
Scenarijus:Grindys, kurios turi perkelti apkrovos kelią iš aukščiau esančių kolonų rinkinio į kitą žemiau esančių kolonų tinklelį, dažnai mechaninės įrangos lygiuose.
Problema:Šios santvaros neša visą kelių aukščiau esančių aukštų intakų apkrovą.
Sprendimas su Q890D: leidžia giliausius šių santvarų elementus būti kuo seklesnius, maksimaliai padidinant aukštį ir išsaugant mechaninių grindų funkcionalumą.
Inžinerinis pagrindimas: kodėl naudoti tokią ekstremalią medžiagą?
Erdvės ekonomija: svarbiausias veiksnys. Apatiniuose aukštuose sutaupytų kvadratinių metrų nuomos vertė gali pateisinti dideles medžiagų sąnaudas.
Svorio mažinimo kaskada: naudojant Q890D 10 pagrindinių stulpelių, galima sutaupyti tūkstančius tonų plieno. Tai sumažina:
Pamato dydis ir kaina.
Seisminės inercinės jėgos.
Apkrova ant šoninės sistemos.
Konstruojamumas: mažesnius, lengvesnius komponentus gali būti lengviau pagaminti, transportuoti ir pastatyti, o tai gali pagreitinti statybą.
Kritiniai Q890D naudojimo apribojimai ir iššūkiai
Jo taikymas nėra be didelių kliūčių:
Ekstremalūs gamybos poreikiai:
Suvirinimas yra didžiausias iššūkis. Norint išvengti vandenilio įtrūkimų ir išsaugoti kietumą karščio paveiktoje zonoje (HAZ), reikalingos specializuotos, ypač -didelio stiprumo{2}} eksploatacinės medžiagos (pvz., 890 MPa plienui), ypač aukšta įkaitinimo temperatūra ir griežtas po-suvirinimo terminis apdorojimas (PWHT).
Pjovimui reikalingi tikslūs metodai (lazeris, plazma), kad būtų išvengta kraštų sukietėjimo.
Kokybės kontrolė: reikalingas 100 % pažangus neardomasis bandymas (pvz., fazinio masyvo UT).
Dizaino sudėtingumas:
Inžinieriai turi atsižvelgti į mažesnį lankstumą, palyginti su žemesnėmis klasėmis.
Sujungimo projektavimas turi vengti įtempių koncentracijų, kurios gali sukelti trapų lūžį.
Priešgaisrinės apsaugos konstrukcija yra svarbesnė, nes didelio{0}}stiprumo plienas greičiau praranda stiprumą aukštesnėje temperatūroje.
Kaina ir tiekimas:
Medžiagų kaina yra eksponentiškai didesnė nei Q460 arba Q690.
Tai specialus produktas, pagamintas-pagal-užsakant ribotus pasaulinius tiekėjus, turinčius įtakos pirkimo terminams.
Išvada
Q890D nėra bendrosios paskirties statybinė medžiaga. Itin aukštuose pastatuose tai yra strateginė „taškinio- suvirinimo medžiaga“, naudojama keliose svarbiose, labai įtemptose vietose, kur jos unikalios savybės išsprendžia kitaip sunkiai išsprendžiamas erdvės, svorio ir jėgos koncentracijos problemas.
Jo naudojimas yra architektūros ir konstrukcijų inžinerijos ribų peržengimo požymis, kuris paprastai matomas tik orientyrų, rekordų{0}}ieškančiuose bokštuose, tokiuose kaip Šanchajaus bokštas, Ping An finansų centras arba būsimi siūlomi mega{1}}aukšti statiniai, kur bendra projekto ekonomika ir inžinerinės ambicijos pateisina didžiules išlaidas ir sudėtingumą.