ორსართულიანი კონტეინერული სახლი და 40 ფუტიანი კონტეინერული სახლი: სტრუქტურული მოსაზრებები

Ორსართულიანი კონტეინერული სახლების სტრუქტურული მთლიანობა

Დატვირთვის ვერტიკალური განაწილება ჩამოწორებულ კონტეინერებში

Როდესაც აშენებთ ორსართულიანი სახლები ჩანგლების მიწოდებიდან, მთავარი წონა ფაქტობრივად გადადის კუთხის საყრელებზე, რომლებიც სტანდარტული ISO ჩარჩოს ძლიერი ნაწილებია. ჩვეულებრივი ჩანგალი შეუძლია გაუძლოს დაახლოებით 192,000 ფუნტი, როდესაც ჩამოწორებულია ISO სტანდარტების მიხედვით (კონკრეტულად ISO 1496-1). მაგრამ როდესაც ვიწყებთ მათი ცხოვრების სივრცეებისთვის მორგებას, მნიშვნელოვნად იცვლება სიტუაცია. ახლა ქვედა ჩანგლებს უნდა გაუძლონ როგორც მუდმივ დატვირთვებს – სტრუქტურასა და საფასურებზე, ასევე ცოცხალ დატვირთვებს – ადამიანების მოძრაობაზე, ავეჯის განთავსებაზე და ზამთრის თვეებში თოვლის დაგროვებაზე. კედლებში ან იატაკში ხვრელების გაკეთება ასევე ასუსტებს კრიტიკულ კუთხურ სვეტებს, რაც შეიძლება შეამციროს მათი მატარებლობა 15-დან 30 პროცენტამდე. და თუ წონა სტრუქტურაში თანაბრად არ არის განაწილებული, არსებობს მუდმივი დაღუნვის ან გაუწონასწორებლობის რეალური რისკი დროთა განმავლობაში. ამიტომ სწორი ინჟინერია აქ იმდენად მნიშვნელოვანია. შიდა სტალის მხარდაჭერის დამატება, რომელიც თავსებულია კუთხის საყრელებთან, და ჩანგლების ერთმანეთთან დაკავშირების გამაგრება აუცილებელი ხდება სტაბილურობის შესანარჩუნებლად, როდესაც რამდენიმე ერთეული ერთმანეთზე ჩამოწორდება.

Კარებისა და ფანჯრების გახსნის ზემოქმედება ჩარჩოს მყარობაზე

Როდესაც ჩვენ დაწყებულ ვაშლით ჭურჭლებში ხვრელების გაკეთებას, ძირეულად ვასუსტებთ მათ მონოკოკურ სტრუქტურას, რაც თავის მხრივ პირველ რიგში ხდის მათ იმდენად მყარად. თუ ვინმე ამოიღებს დაახლოებით 10%-ზე მეტ ნაწილს რიფლებული კედლებიდან, მთელი კონსტრუქცია მნიშვნელოვნად ნაკლებად მყარი ხდება სწრიფისებური ძალების მიმართ. ეს ნიშნავს, რომ ის ბევრად ადვილად იმოგვებს და დეფორმდება, როდესაც გვერდით მიმართულად იქნება წნეხილი. საშენი ფანჯრები, რომლებიც არ არის შესაბამისად გამაგრებული, მიწისძვრის დროს მკვეთრად ისველებს, ხოლო კუთხეებთან ძალიან ახლოს მდებარე კარები რეალურ პრობლემებს ქმნის, რადგან ეს ზოლები უკვე ჩარჩოს ყველაზე სუსტი წერტილებია. ამ პრობლემების აღმოსაფხვრელად უნდა გადაიდგას კონკრეტული ნაბიჯები. პირველ რიგში, ყველა ღიობის ზემოთ უნდა დამონტაჟდეს მყარი სტალის ჩრდილოეთი. მეორე, კიდეების გამაგრება უნდა მოხდეს სტალის მილებით, რომლებიც მინიმუმ 3მმ სისქისაა. და ბოლოს, უნდა დარწმუნდეთ, რომ ნებისმიერ კარს/ფანჯარას და კუთხის ჩამოსხმულ ნაწილებს შორის მაინც ერთი ფუტის (30 სმ) მანძილი იყოს, რათა სტრუქტურული მთლიანობა მთელი ჩარჩოს მასშტაბით შენარჩუნდეს.

Გაჭრის დატვირთვის რისკები და ინჟინერული ამაგრების როლი

Გვერდითი ძალები — ქარის ბგერები ან მიწისძვრის აქტივობა — იწვევს გაჭრის დატვირთვას, რომლის წინაშეც ჩვეულებრივი დაგროვილი კონტეინერები არ არის შექმნილი. ამაგრების გარეშე ეს ძალები შეიძლება გამოიწვიოს ყოფი, დეფორმაცია ან დიაფრაგმის გახვევა. ძირეული სისუსტეები და მათი ინჟინერული აღმოსავლეთები შედის:

Პროფესიონალური ინჟინერია უზრუნველყოფს IBC-ის მოთხოვნების შესაბამისობას ქარის და მიწისძვრის მიმართ, გამოთვლილი ამცაგირების საშუალებით. ყველა კრიტიკული შეერთება — განსაკუთრებით ის, რომელიც გადააქვს მრავალსართულიანი ღეოების დატვირთვები — 70 ksi მაღალი სიმტკიცის შემაერთებლებით უნდა გაკეთდეს, რომლებიც დაშვებულია 1.5” დიზაინის დატვირთვებისთვის, რათა გააჩნდეს დინამიური და დამღლელობის დატვირთვების გადატანის უზრუნველყოფა ათეულობით წლების მანძილზე.

40 ფუტიანი კონტეინერული სახლი: დიზაინის ლიმიტები და სტრუქტურული სტაბილურობა

Განზომილების სპეციფიკაციები და მოქალაქეობის მიზნით გამოყენების შესაბამისობა

Სტანდარტული ზომის 40 ფუტიანი სატვირთო კონტეინერები შიდა მოცულობით იძლევა დაახლოებით 320 კვადრატულ ფუტს, რომელიც შეადგენს დაახლოებით 8 ფუტის სიმაღლეს და 40 ფუტის სიგრძეს. High cube ვერსიები ცოტათი მაღალია – დაახლოებით 9 ფუტი და ნახევარი შიდა სივრცით, რაც ნიშნავს უკეთეს თავის სივრცეს და სასარგებლო სისტემების მიმდინარედ ჩაშენებას კედლებში. ეს სტანდარტული ზომები კარგად შეესაბამება პატარა სახლებს, რომლებშიც მოცულია საწოლი ოთახი, სამზარეულო და სველი წერტილი, რომლებიც თავის მხრივ ფიტდება 28-დან 32 კვადრატულ მეტრამდე სივრცეში. იმის გამო, რომ მათი ზომები სტაბილურია, ეს კონტეინერები კარგ საშენ მასალას წარმოადგენენ მეორე სართულის მქონე სახლების ასაგებად. მაგრამ მოდით, აღვიაროთ, რომ 8 ფუტიანი სიგანე ნამდვილად შეზღუდულია, ამიტომ უმეტესი ადამიანი უბრალოდ რამდენიმე კონტეინერს აერთიანებს, რათა საკმარისი სივრცე მიიღოს, სადაც სამოხმარებლო სივრცე იქნება უფრო კომფორტული და არ იქნება მუდმივი შევიწროების შეგრძნება.

Საცხოვრებელი გარდაქმნების 90%-ში უფრო ხშირად იყენებენ high cube მოდელებს, როგორც აღნიშნულია 2024 წლის კონტეინერების ზომების ანგარიშში , გამართული HVAC სადინრების, საყოვების გაყვანის და ჭეშმარიტი მოწყობილობების გამო.

Მოდიფიკაციები და გვერდითი დატვირთვის გამოწვევები, მათ შორის სახურავის დეკები

Ნებისმიერი ცვლილება შენობის კონსტრუქციაში, განსაკუთრებით ფანჯრების დამატებით, კარების დაყენებით, შიდა კედლების გაკეთებით ან სახურავში წვდომის წერტილების შექმნით, შეასუსტებს მის ტორსიულ მყარობას. ჟურნალში "Journal of Sustainable Architecture" გამოქვეყნებულმა ახალგაზრდა კვლევამ აჩვენა, რომ მნიშვნელოვანი გასჭვრიტვები შეიძლება შეამციროს კედლის მყარობა მაქსიმუმ 15%-ით. პრობლემა უფრო მეტად გადიდდება, როდესაც რამდენიმე ღიობი ერთმანეთის ზემოთ ერთ ხაზზეა სხვადასხვა სართულზე. სახურავის დეკები განსაკუთრებით პრობლემატურია, რადგან ისინი ზრდიან ქარის ძვრის დაძაბულობას დაახლოებით 40%-ით სტანდარტული სახურავების შედარებით და ქმნიან კონკრეტულ წერტილებს წნევის ქვეშ, რომლებიც საჭიროებენ სპეციალურ დამაგრებას. ამ პრობლემების აღმოსაფხვრელად, ინჟინრები ხშირად აყენებენ მომენტის წინააღმდეგობის ჩარჩოებს თითოეული ღიობის მახლობლად, ამაგრებენ ჯვარედინ მაგრებებს შეცვლილ კედლებში და აყენებენ დამატებით ფოლადის სვეტებს ზუსტად იქ, სადაც დეკის მაგრებები შეხვდებიან კონსტრუქციას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ამონახსნები ხელს უწყობს სტაბილურობის შენარჩუნებას დროის განმავლობაში, ისინი კიდევ დიდ ხარჯებს იწვევენ. უმეტეს პროექტებში სტრუქტურული ჩარჩოების ღირებულება იზრდება 10-დან 15%-მდე ამ აუცილებელი კორექტირებების განხორციელების შემდეგ.

Მრავალსართულიანი კონტეინერული სისტემების საფუძვლები

Სვეტებზე და შესაბამისად გადახურებული საფუძველი წინააღმდეგობაში: სწორი საფუძვლის არჩევა

Მრავალსართულიანი კონტეინერული სახლები ხშირად იმყოფებიან პირის და სახეხის საფუძნებზე, რომლებიც იმაღლებულია ინდივიდუალური ვერტიკალური მხარდაჭერების გამოყენებით. ეს კარგად მუშაობს დახრილ ტერიტორიებზე, წყალდიდობის მიერ დაზიანებულ ადგილებში ან ისეთ ნიადაგებში, რომლებიც ფართოვდებიან და იკუმშებიან. სისტემა ხელს უწყობს სიტვინეს შენობის იატაკის არესთან მიახლოების თავიდან აცილებაში, საშუალებას აძლევს ჰაერის გასვლას ქვემოთ, და უმკლავდება მიწის მცირე ცვლილებებს გარკვეული პრობლემების გარეშე. გარდა ამისა, ეს ამარტივებს მილებისა და გამტარების ჩაშენებას, რადგან ქვემოთ არსებობს სივრცე. თუმცა, აქ არის ერთი პირობა. რადგან ეს საფუძნები ამაღლებულია, ისინი უფრო მკაცრად რეაგირებენ გვერდითი ქარის ძალების მიმართ. უფრო მაღალი შენობებისთვის საჭიროა დამატებით მყარი ანკერები და მხარდამჭერი სისტემები, რათა ისინი მყარად დარჩნენ. ბრტყელი მიწისთვის, სადაც მიწა უძრავად რჩება, უპირატესობა მიენიჭება საფუძნებს „slab on grade“. ისინი წონას ამაგრებენ მყარ ბეტონის ფილებზე, რომლებიც შეუძლიათ გაუძლონ სერიოზულ წერტილოვან წნევას — ეს მნიშვნელოვანია, რადგან თითოეული კუთხე შეიძლება მეტი 8,500 ფუნტის მასას მოითმენდეს. მიუხედავად იმისა, რომ slab-ები კარგად მუშაობს მიწისძვრის დროს, ისინი მარტივად იკრებიან, როდესაც წყალი მეორედ იცივება და ინარჩუნებს, ასევე შეზღუდავს წყლის შენობიდან მიშორების შესაძლებლობას. ამ ორი საფუძნის ტიპის შორის არჩევამდე ნიადაგის შემოწმება არ არის ვარაუდი. შედეგები აჩვენებს, რომელი ვარიანტია უმჯობესი წონის სწორად გადაცემისთვის და მრავალი წლის განმავლობაში ამინდის ცვლილებების გამძლეობისთვის.

Კონტეინერების დაგროვების კონფიგურაციები და გრძელვადიანი სტრუქტურული მახასიათებლები

Შედარებითი ანალიზი: კლასიკური, ოფსეტური, ხიდისებური და ჰიბრიდული დაგროვების მეთოდები

Კონტეინერების დაგროვების მეთოდს მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს იმაზე, თუ როგორ იქცევიან სტრუქტურები нагрузკას ქვეშ, რამდენად ნათელია ტვირთის გადაცემის გზები და რა სახის გრძელვადიანი მდგრადობა ექნებათ. ტრადიციული მიდგომა, როდესაც კონტეინერები ზუსტად თავსებულია კუთხის ჩანასახებზე, ინჟინრებს პროგნოზირებად ვერტიკალურ ტვირთის გადანაწილებას უზრუნველყოფს და გამოთვლებს უფრო მარტივს ხდის, თუმცა ამ მეთოდს არ უტოვებს ბევრი თავისუფალი სივრცე კრეატიული არქიტექტურისთვის. როდესაც დაწყებული გვაქვს გადახურული დაგროვებები, ვიღებთ ისეთ საინტერესო კონსოლურ სექციებს, რომლებიც ხსნიან ვიზუალურ მიმზიდველობას და ფაქტობრივად შეიძლება შექმნან გამოყენებადი გარე სივრცეები. მაგრამ აქაც არის პირობა: ასეთი გადახურული კონსტრუქციების შეერთების წერტილებში საჭიროა დამატებითი დამაგრება, რათა გაუძლონ ტორსიულ ძალებს და შეაჩერონ კუთხეების მოხვევა, როდესაც ისინი არ არის სწორად თავსებული. შემდეგ მოდის ხიდისებრი დაგროვება, როდესაც კონტეინერები ფრთხილად არის გაშლილი გარე მხარდაჭერებს შორის, რათა შექმნას დახურული პატიოები ან შიდა სართოები. ამისთვის საჭიროა სპეციფიკური მათემატიკური გამოთვლები გადაღუნვის მომენტების შესახებ და იმის კონტროლის შესახებ, თუ რამდენად შეიძლება დეფორმირდეს სტრუქტურა დატვირთვის ქვეშ. ბევრი პროექტი ამჟამად იყენებს ჰიბრიდულ მეთოდებს, რომლებიც აერთიანებენ სხვადასხვა ტექნიკას დიზაინის შესაძლებლობების მაქსიმალურად გამოსაყენებლად. თუმცა, ასეთი კომბინაციები მნიშვნელოვნად ართულებს ტვირთის გადაცემას, განსაკუთრებით იმ წერტილებში, სადაც სპეციალურად შექმნილი კარკასის მოდიფიკაციები ურთიერთქმედებს სტანდარტულ კომპონენტებთან.

Ორსართულიანი სტრუქტურების აშენებისას, მნიშვნელოვანია კუთხის შეერთებები და ის, თუ როგორ უმკლავდებიან ისინი ცოცხალ და მკვდარ ტვირთებს. ტვისტ-ლოკის სისტემები კარგად მუშაობს ძირეული სტეკის დიზაინებისთვის, რომლებიც თითქმის არ იქნა შეცვლილი, მაგრამ როგორც კი გამოჩნდება ღიობები ან წანაცვლებები, რომლებიც არღვევს ჩვეულებრივ ტვირთის გზას, არაფერი აღემატება მომენტის წინააღმდეგობის ჩარჩოების შედუღებას. რასაც ხშირად არაყურადყოფენ მშენებლები, არის ის, რომ წლების განმავლობაში ოპერაციებისას ეს შეერთებები იმსხვრევიან მუდმივი დატვირთვის გამო. დღეში და ღამით შენობის საწინააღმდეგოდ მოძრავი ქარი, ასევე შემთხვევითი მიწისძვრები, რომლებიც არხევს სტრუქტურას, მნიშვნელოვნად ზიანს აყენებს ცუდად შემუშავებულ შეერთებებს. გრძელვადიანი მდგრადობისთვის, ჭკვიანმა ინჟინრებმა არ უნდა გაითვალისწინონ მხოლოდ საწყისი სიმტკიცის მაჩვენებლები. ისინი ასევე უნდა გაითვალისწინონ ადგილობრივი პირობები – ადგილობრივი ქარის სიჩქარე, რისკი მიწისძვრების მიმართ და ნიადაგის მახასიათებლები. ამ ყველა ინფორმაციის ერთად გაერთიანება შესაბამის მასალების ტესტირებასთან მექანიკური დაღლილობის მიმართ მდგრადობისთვის, არა მხოლოდ ერთჯერადი სიმტკიცის ტესტები, რადგან შენობებს უნდა შეძლონ ათეულობით წლების განმავლობაში გამოყენება ჩვეულებრივი პირობების შესაბამისად.

Ხელიკრული

Ჩამოსხმული კონტეინერების დატვირთვის მაქსიმალური ზღვარი რამდენია?

Სატვირთო კონტეინერები შეუძლიათ გააძლონ დაახლოებით 192,000 ფუნტი, თუ ისინი სწორად არის ჩამოწმული ISO სტანდარტების მიხედვით.

Როგორ ახდენენ გავლენას ღიობები კონტეინერულ სახლებზე?

Ფანჯრებისა და კარების მსგავსი ღიობები ასუსტებს მონოკოკურ კონსტრუქციას, ამცირებს მყარობას და სამსხმელს უფრო მგზნებარეს ხდის გამოჭიმვისა და დეფორმაციის მიმართ.

Რა საფუძვლების ვარიანტები არსებობს მრავალსართულიანი კონტეინერული სახლებისთვის?

Გამოიყენება ორი ძირითადი საფუძვლის სისტემა: პიერ-ენ-ბიუმი და ფირის საფუძველი. პიერ-ენ-ბიუმი შესაფერისია უმაგლეს და სველ ტერიტორიებზე, ხოლო ფირის საფუძველი უმჯობესია ბრტყელ მიწისთვის.

Რა ამაგრების ამონახსნები არსებობს გაჭიმვის დაძაბულობისთვის?

Რხევის მიერ გამოწვეული დეფორმაცია შეიძლება გაწონასწორდეს შემორგვილი მომენტის წინააღმდეგობის მქონე სამსხმელებით, რაკინგის დაცემა – გასწვრივი მაგრდებით, ხოლო დიაფრაგმის შეცდომა – ფოლადის ფირების დამატებით.