Дөрвөлжин хоолой нь инженерчидэд бусад ихэнх материалуудаас илүү сайн харьцаатай байдаг тул өнөөгийн барилгын бүтэцтэй бараг идеалтай тохирно. Эдгээр хоолойнуудын доторх хоосон зай нь Ерөнхий байгууламжийн институтын 2023 оны сүүлийн үеийн судалгаагаар харахад энгийн цугалсан ган шургуудтай харьцуулахад жингийн хувьд ойролцоогоор 24 хувиар илүү ачааллыг тэсвэрлэх чадалтай байдаг. Үүнийгээр ачаалал бүх чиглэлд ижил тэгш тархаж, эргэх хүчний эсрэг тэсвэрлэж, хуучин I-хэлбэрийн балкастай харьцуулахад материал болгонд 40% илүү жин зөөх чадал үүсдэг. Энэ нэмэгдсэн үр ашгийг багцын суурь хэт хүнд буюу нарийн байх шаардлагагүй болгож, бүх бүтэц л хангалттай хүчтэй байх боломжийг олгодог. Энэ нь өндөр барилгын төслүүдэд маш чухал учраас шаардлагагүй жинг багасгах нь барилгын явцад мөнгө, цаг хэмнэдэг.
250,000 квадрат футын тараан хуваарилалтын төвийн 2022 оны шинжилгээ нь гол давуу талуудыг онцолсон:
Инженерүүд эдгээр ахицуудыг дөрвөлжин хоолойн байшин засгийн бат бөх чанар, ялангуяа цагаан хальсны 83% дахь нэмэлт боомжлолтын шаардлагыг арилгасантай холбож үзэж, загварчлал болон барилга барих ажлыг хялбаршуулсан гэж үзсэн.
Дөрвөлжин хоолойнууд нь илүү сайжруулсан ажиллагааны хэмжигдэхүүнүүдийн тусламжтайгаар шинэлэг байгуулалтын загваруудыг дэмждэг:
| Загварын параметр | Хуучин байгуулалттай харьцуулсан сайжруулалт |
|---|---|
| Газар хөдлөлтийн үед үзүүлэх ажиллагаа | 22% илүү өндөр энерги шингээх чадвар |
| Багана байхгүй дахин дамжуулах зай | Дундаж тулгуургүйгээр хамгийн ихдээ 18 м |
| Модуль хэлбэрээр өргөтгөх боломж | шинэчлэх чадавхыг 35% илүү хурдасгана |
Тэдгээрийн тэгш хэмийн хөндлөн огтлол нь стрессийн загварчлалыг хялбаршуулдаг бөгөөд архитекторууд аюулгүй байдлын заагийг алдалгүй нарийн олон геометр бүтэц бий болгох боломжийг олгодог.
Хуучин байсан материалтай харьцуулахад квадрат хоолой нь хэмжигдэхүйц сайжралыг хангана:
2023 оны Барилгын материал судалгааны үзүүлэлтийн дагуу эдгээр давуу талууд нь худалдааны төслүүдийн 78%-д гол бүтэц болон квадрат хоолойг ашиглах шаардлагыг тодорхойлж байна.
Квадрат хоолойнууд нь хэлбэр нь хүчийг тойрон чиглэлд жигд тараах чадвартай тул олон аж үйлдвэрийн салбарт ерөнхий стандарт болон хувирчээ. Эдгээр хоолойн хэсгүүд шахалт, таталт, унах хөдөлгөөний ачааллыг илүү сайн тэсвэрлэх чадвартай байдаг тул машин механизм, конвейер, хүнд даацын самбар зэрэг бүтээн байгууламжид өргөн ашиглагддаг. Заримдаа тоо мэдээлэл үгээс илүү сайн тайлбарладаг: ихэнх квадрат хоолойн уян хатан байдлын хязгаар нь 46,000-50,000 psi байдаг бөгөөд энэ нь ижил жинтэй C-хэлбэр ба I-баганаас төвлөрсөн ачаалтыг ойролцоогоор 40% илүү сайн даах чадвартай гэсэн үг юм. Үйлдвэрийн менежерүүд энэ материалд дуртай шалтгаан нь тодорхой: тавцан зам барьж, автоматжуулсан үйлдвэрийн шугам суурилуулах үед тогтвортой байдал чухал байдаг ба одоогийн зах зээл дэх бусад сонголтуудтай харьцуулахад эдгээр хоолойнууд стрессийн цэгүүдийг хэрхэн зохицуулах, хэлбэлзлийг шингээх нь илүү логиктай байдаг.
| Онцлог | Квадрат хоолойн давуу тал | Тойрог хоолойн дутагдал |
|---|---|---|
| Хүрээлэнгийн хуваарилалт | Тэгш гадаргуу нь зуултын холболтуудын дагуу жигд хүчийг дамжуулах боломжийг олгоно | Цэгэн ачаалал нь харьцах гадаргуун дээр хүчний концентрацийг үүсгэдэг |
| Үйлдвэрлэл | 90° өнцгүүд бүтэцтэй хүрээнүүдийн эгнэлтийг хялбаршуулдаг ба зуултыг хялбар болгодог | Муруй гадаргуунууд нарийвчлалтай бүрдүүлэхийн тулд тусгай тоноглол шаарддаг |
| Холболтын бүрэн байдлыг | Дөрвөн хавтгай харьцах гадаргуу нь болт/зуултын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг | Ганц хавтгай харьцах нь холболтын хатуулагийг хязгаарладаг |
| Зоригтой зай | Хоорондоо давхардаж болох геометр нь хадгалалт, тээврийн нягтыг хамгийн их болгодог | Цилиндрийн хэлбэр нь хоорондын ашиглагдаагүй зайг үүсгэдэг |
Квадрат хоолойнууд хажуу чиглэлд ачаалал өгөх үед эргэлтийн хазайлтыг 15–25%-иар бууруулдаг бөгөөд ⏣₃ мм-ийн эгнэлтийн дутагдал шаарддаг материал зөөх системд энэ нь маш чухал давуу тал юм. Тэдгээрийн тэгш гадаргуунууд диагностикийн хэрэгслүүдийг шууд суурилуулах боломжийг олгох бөгөөд үзлэг, засвар үйлчилгээг хялбаршуулдаг.
Ган квадрат хоолой нь хүч чадал болон жингийн харьцааг сайн тэнцвэржүүлдэг тул орчин үеийн гадаа барихад ихэвчлэн сонгогддог болсон. Жишээ нь, энгийн 4x4 ган квадрат хоолой нь ASTM-ийн 2023 оны стандартын дагуу ойролцоогоор 2,700 фунт ачааллыг даах ч, хатуу ган балкасаас ойролцоогоор 30 хувийн хөнгөн байдаг тул том дахин цэгийн тагтны ажилд маш тохиромжтой. Эдгээр хоолойн хэлбэр нь тогтвортой геометрийг өгдөг тул ачаалал нь дундаж мөчирт тэгш тэгш тархана. Энэ нь модон бүтэц эсвэл уламжлалт С-хэлбэртэй элементүүдтэй харьцуулахад гардаг асуудал бүхий цэгүүдийг зогсооход тусалдаг. Олон гэрээ байгуулагчид квадрат хоолой ашиглан хийснээрээ барилгын хүрээний ажлыг ойролцоогоор 25% хурдан гүйцэтгэж чаддаг гэж хэлдэг. Цөөн нэгэн нийлүүлэг хэрэгтэй байх, мөн эд ангиудыг шууд тааруулах арга нь суурилуулалтын бүх явцыг илүү хялбар болгодог.
2022 онд Construction Materials Journal-д нийтлэгдсэн судалгаагаар шалангийн хуванцар дөрвөлжин хоолойн хүрээний хэрэглээ нь барилгын зардлыг 18-22 хувь хүртэл бууруулдаг. Эдгээр хэмнэлтүүд голдуу стандарт холболтын цэгүүд болон ихэнх угсралтанд хэрэгсэл шаардагдахгүй байдлаас үүдэлтэй. Бат бөх чанартай харьцуулахад цагаан хальсарсан хувилбар нь гадаа тасралтгүй 15 жилийн турш байрласны дараа ч гэсэн хуурайлтаас хамгаалах анхны чанарын 95% -ийг хадгалж чаддаг. Энэ нь цаг хугацааны хувьд засварын зардалд хамаагүй бага мөнгө зарцуулахыг хэлнэ. Нөгөө их давуу тал бол хоолойн доторх хоосон зай юм. Энэ нь утас, хоолой татах ажлыг хялбар болгодог. Ихэнх зах зээлийн ачаа баглах шалан барих эргэлзэхтэй хүмүүс үүнийг професиональ хүмүүст тусламж хүсэхгүйгээр цаг агаарын нөхцөлд сайтар таглах боломжтой. Мөн хуурайлтаас сэргийлэх тусгай давхаргатай, температур өөрчлөгдөх үед муруйхад сайн эсэргүүцдэг тул ийм бүтэц нь орон нутгийн цаг агаарын нөхцөлөөс хамааран ихэвчлэн 8-10 жил тутамд л анхаарал хандуулах шаардлагатай байдаг.
Дөрвөлжин хоолимсууд нь цэвдэгтэй ган, цайрын хивс болон хувийн хайлштай зэрэг коррозид тэсвэртэй материалуудаас бүтээдэг тул гадаа ашиглахад орчны нөхцөл байдлын эсрэг тэсвэртэй байдаг. Тэд далайн хашаанд давс ихтэй агаар, чийглэг ихтэй, температур маш их хэлбэлзэх зэрэг хатуу нөхцөл байдлыг сайн даах бөгөөд замын дагуу өвлийн улиралд замын давс хэрэглэдэг учраас замын хяналтын багануудад ашиглахад тохиромжтой. Өнгөрсөн жил Давтамжит Материалын Институт гаргасан судалгаагаар илчлэхэд зөв боловсруулсан дөрвөлжин хоолимсыг солих шаардлага 30 жилийн дараа гарах бөгөөд энэ нь энгийн нүүрстөрөгчийн гангуудтай харьцуулахад бизнесүүдийн засварын зардлыг гуравны хоёроор хэмнэж өгдөг. Мөн тэдний хайрцгийн хэлбэр нь ус дотор нь цуглахийг саатуулдаг тул хайлшлуудын чухал цэгүүд дээр хоолох магадлал бага байдаг.
Квадрат хоолойнууд нь жингээ бүхийн тойронд тэгш тархсан хэлбэтэй байдаг тул зарим зурагт, гудамжны гэрлүүд, замын хамгаалалтын шахмай зэрэг зүйлсэнд маш сайн тохиромжтой. Нээлттэй профайлуудтай харьцуулахад эдгээр квадрат хэлбэрүүд эргүүлэх ачаалалд илүү сайн тэсвэрлэж, гэнэтийн салхи, таамгүй мөргөлдөөн зэрэг хажуугийн чиглэлээс ирэх цохилтонд хямардаггүй. Газар хөдлөлтийн загварчлалын үеэр хийсэн туршилтуудад ижил жинтэй ердийн I-баганатай харьцуулахад квадрат хоолойнууд хажуу чиглэлд ойролцоогоор 20 хувиар илүү их ачааллыг даах чадвартай байв. Мөн тэдгээр нь стандарт хэмжээтэй байдаг тул барилгын талбайд хурдан суурилуулах боломжийг олгодог - өнгөрсөн жилд Urban Infrastructure Journal сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар хийх ажиллагаанд ойролцоогоор 35% илүү хурдан байдаг.
Архитекторууд квадрат хоолойн сүлжээгээр ажиллах дуртай яг тэднийг зураадагчид бат бөх байдлын шаардлагыг үзэмжтэй харагдах байдлаар нийлүүлэх боломжийг олгодог. Тэгш өнцгүүд нь нарийн төвөгтэй хэлбэрүүдийг бүтээх үед хэсгүүдийг холбоход ихэвчлэн хялбар болгодог ба төв хэсгийн хоосон зай нь өнгөрсөн жилийн зарим тайлангийн мэдээллээр хэвийн цагаан тугалын шургуудад байдаг жингоос ойролцоогоор 35-40 хувийг хэмнэдэг. Дунд городод баригдсан шинэ том музейг авч үзье. Тэд эдгээр квадрат хоолойнуудыг ашиглан дунд нь нэмэлт тулгуур багана шаардамгүй 28 метр урттай гайхамшигтай далавч барьжээ. Үнэхээр гайхалтай зүйл. Зураадагчдын баг нь өөр өөр зай, зайн хооронд тоглох боломжтой байсан нь барилгаас гайхамшигтай харагдахад тус болсон ч гэсэн өдрийн турш ердийн гэрэл ихээр орох боломжийг бүрдүүлсэн.
Квадрат металл хоолойн тэгш талсууд нь шил болон найрмал самбаруудыг бэхлэхэд маш сайн суурь үүсгэдэг тул олон орчин үеийн барилга 150 миль/цаг-ийн хурдтай салхинд тэсвэртэй чийдийн хануудтай байдаг. Эдгээр хоолойнууд будагтай биш, аноджуудсан давхаргатай ирвэл өнгөө илүү удаан хадгалдаг бөгөөд цацрагийн гэмтэлд 20 гаруй жилийн турш тэсвэртэй байдаг болно. Архитекторууд энэ хослол далайн эргийн хязгаарт хүч чадал, дүр төрх хоёулаа чухал үед маш сайн ажилладаг гэдгийг анзаарч байна. Пандемийн үеийн эхнээс хойш далайн ойролцоох өндөр барилганд эдгээр системийг ашиглах хувь 72 хувиар нэмэгдсэн бөгөөд барилгын мэргэжилтнүүд тэсвэртэй байдлын шаардлагыг дүр төрхийн сайхан дизайнтай нэгтгэх аргыг хайсаар байна.
Квадрат хоолойн барилгын гол хэрэглээ нь юу вэ?
Квадрат хоолойнууд нь хүчтэй, бат бөх, гоо зүйн хувьд олон талт байдлаас шалтгаалан барилгын хүрээ, үйлдвэрийн дэмжлэгийн бүтэц, дээвэр болон байшингийн барилга, мэдээллийн самбар, замын тэмдэг зэрэг инженерийн ажлуудад үндсэн хэрэглэгддэг.
Квадрат хоолой ба энгийн сталь, модны материалтай харьцуулахад ямар ялгаатай вэ?
Квадрат хоолой нь ихэвчлэн энгийн сталь болон модтой харьцуулахад жингийн харьцаагаар илүү хүчтэй, нүүрстөрөгчийн хаягдал бага, суурилуулах хурд илүү их, үйлчилгээний зардал бага байдаг.
Квадрат хоолойг өндөр барилганд тохиромжтой болгож буй зүйл юу вэ?
Квадрат хоолойн хөнгөн жин болон ачааллыг үр дүнтэй тараах чадвар нь өндөр барилгын барилга явцад илүү хөнгөн, цаг хугацаа болон мөнгө хэмнэх боломжийг олгоно.
Үйлдвэрийн хэрэглээнд квадрат хоолойг бөмбөлөг хоолойд харьцуулахад яагаад илүү дуртай байдаг вэ?
Квадрат хоолой бөмбөлөг хоолойтой харьцуулахад ачааллыг илүү сайн тараах, хийх болон угсрах нь энгийн, холболтын бат бөх чанар сайн, зайг илүү үр дүнтэй ашиглах зэрэг олон давуу талуудтай.
EN
