Разбивка осей здания на местности: Вынос осей (разбивочные работы)

Сотрясение грунта »Сейсмическая устойчивость

Вторая основная опасность землетрясения – сотрясение земли – является результатом быстрого ускорения грунта. Сотрясение грунта может варьироваться по территории в результате таких факторов, как топография, тип коренных пород, а также расположение и ориентация разрыва разлома.

Все они влияют на то, как сейсмические волны проходят через землю. Если землетрясение вызывает достаточно сильные сотрясения , построенные конструкции могут быть серьезно повреждены, а скалы и склоны могут быть временно или постоянно дестабилизированы.При сильных землетрясениях целые районы могут быть разрушены последствиями сотрясения земли.

• Смещение земли – это то, насколько далеко перемещается поверхность во время землетрясения. Это может привести к изменению положения земли как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях и смещению относительно объектов или других участков земли поблизости.
• Скорость грунта – это мера того, насколько быстро земля сместилась – скорость и направление, в котором земля двигалась, чтобы добраться из исходного местоположения в новое.Земля, которая движется с большей скоростью, также перемещается быстрее.
• Ускорение земли – это мера того, насколько быстро земля меняет скорость во время землетрясения. Ускорение грунта отвечает за классический эффект сотрясения землетрясения, когда земля быстро меняет направление в резком движении назад и вперед, вверх и вниз.

Смещение, скорость и ускорение также ответственны за несколько вторичных эффектов на земле, включая разжижение, оседание и боковое смещение, которые могут поставить под угрозу способность почвы поддерживать объекты на поверхности.

Структурное напряжение

Сотрясение земли также является основным способом воздействия землетрясения на здания. Быстрое ускорение грунта под зданием создает в конструкции силы инерции. Это может привести к повреждению, если они станут слишком большими или здание не будет выдерживать их.

В нормальных условиях построенная конструкция подвергается постоянным гравитационным нагрузкам. Однако во время землетрясения сотрясение грунта может вызвать сильные боковые нагрузки.Если конструкция не рассчитана на их устойчивость, дополнительные боковые нагрузки, связанные с сейсмическими сотрясениями, могут привести к ее разрушению.

Землетрясение вызывает движение по всем трем основным осям (вверх и вниз, влево и вправо, вперед и назад). Боковое движение в горизонтальной плоскости (влево и вправо, вперед и назад) может создавать дополнительную нагрузку на конструктивные элементы, обычно предназначенные для несения только вертикальных нагрузок, такие как стены, колонны и балки.

Несколько факторов влияют на степень повреждения здания при сотрясении грунта. (BRANZ)

В зданиях эти элементы обычно проектируются так, чтобы выдерживать соответствующую степень бокового смещения, например, вызванного ветром или сейсмической нагрузкой. Однако, если сила сотрясения землетрясения превышает направленную вниз силу, например, в балках, из-за сочетания силы тяжести и вертикального ускорения землетрясения, это может привести к чрезмерному напряжению элемента.

Когда это происходит, неармированные конструкции могут потерять целостность и деформироваться, потрескаться или разрушиться.Элементы, которые не подвергаются катастрофическому разрушению, могут быть ослаблены, что снижает их способность выдерживать исходные расчетные нагрузки.

Степень смещения и напряжения, которое конструкция может выдержать во время землетрясения, зависит от нескольких факторов, в том числе:

• Возраст и состояние ремонта конструкции
• внутренняя сила, жесткость и стабильность конструкции.
• конструктивная характеристика, предназначенная для снижения повреждающего воздействия встряхивания
• свойства материалов, из которых построена конструкция (бетон, сталь, дерево и т. Д.)
• Качество строительства здания
• любые устройства сейсмостойкости, которые были добавлены для изоляции, смягчения или передачи разрушающих воздействий
• размах землетрясения, которое здание было изначально спроектировано, чтобы выдержать.

Ориентация здания для оптимальной энергетики

, Ник Громицко, CMI® и Бен Громицко.

Таким образом, ориентация здания, наряду с естественным освещением и тепловой массой, являются решающими факторами пассивной солнечной конструкции, которые могут быть включены практически в любой новый дизайн дома. Инспекторы InterNACHI, которые консультируются с новыми домовладельцами, могут передать эту ценную информацию, чтобы помочь своим клиентам получить долгосрочные выгоды и сбережения энергии.

Факты и цифры

• Проекты многих старых домов были ориентированы на использование гелиодона, который представляет собой подвижный источник света, имитирующий путь Солнца, который парит над небольшой моделью предполагаемого здания.Сегодня математические компьютерные модели точно рассчитывают солнечное усиление в зависимости от местоположения и сезонные тепловые характеристики, а также имеют дополнительную возможность вращать и анимировать трехмерную цветную графическую модель предлагаемого проекта здания относительно пути Солнца.
• Домовладельцы теперь могут подключиться к специализированному рынку домов, которые вращаются вокруг своей оси, чтобы следовать по часовой и сезонной траектории Солнца. Эти дома в форме НЛО могут вращаться на 360 градусов за считанные минуты и построены с необычно высокими потолками и окнами для максимальной эффективности питания их солнечной энергетической системы.
• Хотя некоторые пассивные солнечные элементы являются относительно недавними инновациями, практика ориентирования дома на путь Солнца так же стара, как и сама цивилизация. Примеры многочисленны, от выходящих на юг дверей в домах эпохи неолита и династии Мин до удивительных руин Пуэбло на юго-западе Колорадо.

Истинное положение Солнца

Школьники (и большинство домовладельцев) скажут вам, что Солнце восходит на востоке и заходит на западе, и, если бы это было правдой, ориентация здания была бы довольно простым делом.На самом деле солнце встает и заходит на востоке и западе только в период осеннего и весеннего равноденствия, а в оставшиеся 363 дня в году происходит совсем другое. Наклон Земли заставляет Солнце вставать и садиться немного южнее востока и запада зимой и немного севернее востока и запада летом. Этот небольшой угол зависит от времени года и расстояния наблюдателя от экватора.

В результате зимнее солнце все время находится в южном небе, а летнее солнце проводит большую часть своего времени в северном небе (солнце пересекает южное небо в течение части дня, в зависимости от широты. ).В Южном полушарии все эти направления меняются местами, поэтому зимнее солнце восходит и заходит на северо-востоке и северо-западе соответственно, а летнее солнце восходит и заходит на юго-востоке и юго-западе соответственно.

Как изменение положения Солнца может повлиять на конструкцию здания

Относительное положение Солнца является основным фактором притока тепла в зданиях, что делает точную ориентацию здания фундаментальным фактором при строительстве пассивных солнечных батарей.

Что наиболее важно, линия гребня прямоугольного дома должна идти с востока на запад, чтобы максимально увеличить длину южной стороны, которая также должна включать в себя несколько окон в своем дизайне. По этой причине меньше окон следует располагать с северной стороны дома, где может быть яркое летнее солнце. Глубокий свес крыши может затенять несколько окон в этой области, как и различные типы деревьев и кустов. Исследования подтверждают наличие хребта восток-запад. Согласно данным Управления энергетики Бонневилля и города Сан-Хосе, Калифорния, дома, переориентированные на Солнце без каких-либо дополнительных солнечных элементов, экономят от 10% до 20%, а некоторые могут сэкономить до 40% на отоплении дома.

Строителям следует учитывать, что эти направления даны относительно Солнца, а не магнитного севера, который может значительно отличаться от фактического положения Солнца. Магнитный север, считываемый с компаса, по-прежнему можно использовать в качестве ориентира, если строитель корректирует фигуру на основе магнитного склонения для конкретного местоположения, которое можно найти на общедоступных картах.

Советы по строительству при новом строительстве

Следующие советы также помогут домовладельцам и строителям максимально увеличить приток тепла за счет ориентации здания:

• Ориентируйте план этажа, а не только профиль здания, по направлению к Солнцу.Спроектируйте дом так, чтобы часто используемые комнаты, такие как кухня и гостиная, находились на южной стороне. Жильцы по достоинству оценят солнечные лучи зимой и избавление от солнца летом. Внутренние дворики и террасы должны быть построены на южной стороне дома, где прямые солнечные лучи позволят им использовать их больше часов в течение дня и больше дней в течение года. Точно так же гараж, прачечная и другие менее часто используемые помещения должны быть расположены в северной части дома, где они будут действовать как буфер против холодных зимних ветров.

• Остерегайтесь гор. Разница в солнечном свете между севером и югом преувеличена в холмистых и горных регионах, где на сравнительно небольших территориях можно увидеть значительные климатические различия. Пассивный солнечный дом должен быть построен на южном склоне горы, чтобы избежать чрезмерного затенения, создаваемого там, где низко расположенное солнце блокируется горой с северной стороны. Идеально подходит на полпути вверх по склону, так как вершина горы подвержена сильным ветрам, а холодный ночной воздух попадает в нижележащую долину, которая также является естественной точкой дренажа.

• План для тени деревьев. Деревья являются важным фактором в пассивном солнечном дизайне, потому что они могут как обеспечить необходимую тень в теплый летний день, так и лишить дом естественного света, когда он больше всего необходим. Лиственные деревья, посаженные на южной стороне, будут терять листья зимой и пропускать естественный свет в дом, в то время как вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне, будут обеспечивать тень от летнего солнца. Строители должны тщательно учитывать возраст, вид, скорость роста и зрелый покров существующих деревьев, прежде чем решать, где ориентировать конструкцию на строительном участке.Деревья также представляют собой уникальные опасности, о которых рассказывается в статье InterNACHI об опасностях, связанных с деревьями.
• Установите как можно больше окон, но не слишком много! Точное количество необходимых окон разное для каждого дома, потому что оно зависит, помимо прочего, от местного климата. В доме с закалкой на солнце должно быть достаточно остекления, чтобы равняться 5% кондиционированной площади дома в квадратных футах. Помните, однако, что окна легче пропускают тепло, чем стены, поэтому слишком много окон действительно могут отводить тепло из дома в холодные зимние месяцы.Прочтите статью InterNACHI о оконных газовых заполнителях и оконных пленках, чтобы узнать, как изолировать остекление дома.
• При необходимости отклонитесь от правила ориентации восток-запад. Ориентация хребта восток-запад может быть скорректирована с учетом других факторов до 20 градусов с минимальным влиянием на приток тепла.
• Подъездные пути могут быть горячими! Подъездные пути и парковки сделаны из гравия и асфальта – материалов, которые нагреваются быстрее и достигают более высоких температур, чем остальная часть двора.Избыточное тепло может распространиться на соседний дом, поэтому размещение подъездной дорожки или стоянки к югу или востоку от здания может уменьшить накопление летнего тепла в южном климате. В холодные зимние месяцы в северном климате подъездная дорога, ориентированная на юг или запад, будет быстрее таять снег и обеспечивать больше тепла в доме.
• Стекло не обязательно должно быть вертикальным. Доступно нестандартное стекло, которое можно наклонять, чтобы соответствовать углу наклона солнца и минимизировать отражение. Однако отклонение стекла от вертикали делает его менее изолирующим, поэтому строители должны уравновешивать потенциальную выгоду от пребывания на солнце с потерей тепла на улицу.
• Другой фактор окружающей среды, который следует учитывать при уравнении ориентации и расположения здания, – это преобладающие ветры, то есть ветры, дующие преимущественно с одного общего направления над определенной точкой. Данные для этих ветров можно использовать для проектирования здания, которое может использовать летний бриз для пассивного охлаждения, а также для защиты от неблагоприятных ветров, которые могут еще больше охладить интерьер в и без того холодный зимний день или даже предотвратить скопление снега. окна и двери.Подробная информация о преобладающих ветрах в определенных местах отображается в графическом инструменте, называемом розой ветров, который обычно можно получить в аэропортах, в крупных библиотеках, в Интернет-источниках и в районных офисах по распространению сельскохозяйственных знаний. Как правило, холодные зимние ветры обычно дуют с севера и запада, и их можно ограничить, применив изоляционное остекление на этих сторонах дома. Также помните, что в прибрежных районах обычно дуют бризы с берега, а прохладные бризы дуют по долинам с горных склонов.

В конечном итоге такие факторы, как привлекательность улицы и размеры участка, могут ограничить способность строителя ориентировать здание в строгом соответствии с методами пассивной солнечной энергии. Однако даже работая с этими ограничениями, строитель может создать энергоэффективный дом за счет реализации энергосберегающих функций, таких как окна с низким энергопотреблением, адекватная изоляция, герметизация воздуха и прохладные крыши. Узнайте больше об этих функциях инвестирования в энергию в разделе «Зеленые ресурсы для инспекторов и потребителей» InterNACHI.

Таким образом, дома, ориентированные на путь Солнца, требуют меньше энергии для отопления и охлаждения, что приводит к более низким счетам за электроэнергию и повышению комфорта в помещении. Домовладельцы, которые рассматривают возможность нового строительства, должны проконсультироваться с инспектором InterNACHI, который может встретиться с ними и их строителем, чтобы обсудить способы максимизировать стратегии использования недорогих и бесплатных источников энергии.

Онлайн-курсы и видеокурсы InterNACHI:

Архитектурные пончики: здания с круговой планировкой, с внутренними дворами и без них

В конце восемнадцатого века политический философ и реформатор уголовного права Джереми Бентам и его брат Сэмюэль задумали тюрьму нового типа с круговой планировкой, Паноптикум ( «все видели») (Bentham 1791; Steadman 2007, 2014: Ch.9). Бентамы хотели, чтобы губернатор и персонал Паноптикума имели возможность наблюдать за заключенными непрерывно, днем ​​и ночью.Это подразумевало кольцо камер, фасады которых были закрыты («тесто»), наблюдаемое из «домика инспектора» в центре («варенье»).

Первоначальный план Бентама 1787 года был четырехэтажным цилиндрическим зданием с 50 камерами на каждом этаже (рис. 6). Камеры были узкими, предназначенными для одиноких заключенных, и имели большие окна, чтобы движения осужденных были четко очерчены на фоне света. По словам Мишеля Фуко, клетки «… подобны множеству маленьких театров, в которых каждый актер одинок, совершенно индивидуализирован и постоянно видим» (Foucault 1977: 200).Вполне возможно, что Бентамы черпали вдохновение для Паноптикума из другого современного типа цилиндрического здания, целью которого было отображение больших панорамных картин на 360 ° с пейзажами, городскими пейзажами или батальными сценами (Комментарий 2000). Подобные панорамы были запатентованы Робертом Баркером в том же 1787 году, когда Джереми Бентам опубликовал свой первый проект тюрьмы. В обоих случаях цилиндрическая геометрия определялась основным желанием, чтобы наблюдатели были полностью окружены тем, что наблюдали – заключенными в одном случае и картинами в другом.Панорамы стали популярным развлечением в девятнадцатом веке. Однако следует отметить, что, хотя комментаторы в прессе насмешливо называют Паноптикум «уголовно наказуемой панорамой», в работах Джереми Бентама о тюрьмах нигде нет упоминания об изобретении Баркера.

1787 Дизайн тюрьмы Panopticon Джереми Бентама. На чертеже совмещены полуплан, полуразрез и полуфабрик. Изображение: (Bentham 1796: Plate I)

Измерения рисунков Бентама 1787 года дают диаметр для всего плана 25 м и глубину для каждой ячейки 4 м.Это означает, что кольцо ячеек занимает примерно половину общей площади пола. Оставшееся пространство между камерами и домиком инспектора следует оставить полностью пустым, поскольку любые сооружения здесь будут закрывать обзор охранникам. Очевидно, что за дизайн приходится платить за пространство, которое используется только для того, чтобы просто смотреть.

Вторая, усовершенствованная схема братьев Бентам 1791 года была для шестиэтажного здания с кольцом из двадцати четырех ячеек, каждая размером 4 м в ширину и 4,7 м в глубину (рис. 7). Эти большие камеры были предназначены для двух, трех или четырех заключенных, а не для одиночного заключения, как в проекте 1787 года.Пять из ячеек заняты административными функциями, которые Джереми, как ни странно, называет «мертвой частью» здания. Планировка камер сравнима с планом 1787 года, а центральный зал по-прежнему занимает почти половину всей площади этажа. Джереми и его архитектор Уилли Ревли, возможно, осознавая эту трату места, решили расположить несколько структур в центре, в том числе сиденья с рейками для тех, кто посещает богослужение, и три «кольцевых галереи», вокруг которых должны были перемещаться стражи и из которых они должны были обследовать камеры.Все это означало, что дизайн 1791 года, возможно, не был настоящим Паноптикумом: больше не было единой центральной позиции, с которой можно было бы наблюдать за всеми ячейками. Джереми так и не построил свою схему, несмотря на 20 лет лоббирования и больших личных расходов (Semple, 1993). Однако несколько других паноптических тюрем были построены позже, следуя общим линиям проектов Бентамов, где центральные залы действительно остались почти полностью пустыми.

Дизайн 1791 года для пенитенциарного учреждения Panopticon Джереми Бентам и Уилли Ревли с Сэмюэлем Бентам.На чертеже совмещены полуплан, полуразрез и полуфабрик. Изображение: (Bentham 1843: Plate II после стр. 172)

Самая большая и самая известная из них – пенитенциарная система Стейтвилля (ныне исправительный центр Стейтвилля) недалеко от Джолиет, штат Иллинойс, спроектированная архитектурной фирмой Уильяма Карбиса Циммермана и построенная между 1916 и 1924 годами (рис. 8). Было запланировано восемь четырехэтажных ротондов, четыре из которых достроены. Камеры для одного человека были всего 2 м в ширину, а полный круг состоял из шестидесяти четырех камер.В центре была небольшая застекленная сторожевая вышка, и ничего больше. Альфред Хопкинс в своей книге «Тюрьмы и тюремное здание » описал Стейтвилль-холл как «… самое ужасное вместилище мрака из когда-либо созданных» (Hopkins 1930: 43). Произошел еще один сбой в работе, столь же серьезный, как и растрата пространства. Охранники в центре могли видеть всех осужденных. Но при этом осужденные могли видеть всю охрану. Охранники не могли скрытно приблизиться к камерам и удивить обитателей каким-либо правонарушением.По этим и другим причинам все ротонды Стейтвилля, кроме одной, с тех пор были снесены.

Пенитенциарное учреждение Стейтвилл около Джолиет, Иллинойс, США, архитектор Уильям Карбис Циммерманн, 1916–24; интерьер круглого тюремного блока. Фото любезно предоставлено Департаментом исправительных учреждений штата Иллинойс,

Паноптикум, таким образом, потерпел неудачу в качестве модели тюремного дизайна. В отличие от этого типом, который пришел на смену ей в девятнадцатом веке и стал воспроизводиться в больших количествах по всему миру, была “ радиальная тюрьма ”, к которой относятся тюрьмы Восточного штата в Филадельфии и Пентонвилле в Лондоне (рис.9) были первыми примерами. Эти здания состояли из длинных прямых блоков клеток, расходящихся от центральных обсерваторий, создавая планы в форме морских звезд. Надзор снова стал ключевым элементом компоновки. Однако радиальные тюрьмы принесли в жертву цели Бентама по постоянному наблюдению за внутренним пространством камер и установили сплошные стены и закрытые двери с глазками на фасадах камер. Теперь охранники могли незаметно подойти к камерам и внезапно взглянуть на заключенных без предупреждения.Между тем огромный круглый зал Паноптикона мог быть свернут в ряд удлиненных прямоугольных залов. Весь зал можно было наблюдать с точки наблюдения в фокусе. Если у патрульной охраны возникнут проблемы, это будет видно из центра, и можно будет послать подкрепление.

Модель тюрьмы Пентонвилля, северный Лондон, инженер Джошуа Джебб, 1840–182; аксонометрический вид. Изображение: (Jebb 1844: 133)

Паноптикум, в его различных встроенных и ненастроенных версиях, был, таким образом, примером «пончика с джемом», в котором ширина кольца ячеек («тесто») изменялась только в узких пределах.В зависимости от количества ячеек в ринге и их размеров это приводило к различным областям «пробки» в домике инспектора и открытому пространству вокруг него. Я сделал серию теоретических проектов увеличения размера и количества ячеек, где размеры ячеек стандартизированы повсюду: 4 м в ширину и 4,7 м в глубину, как в схеме Бентамса 1791 года. В таблице 1 приведены статистические данные о размерах: внешний радиус каждого здания, площадь центрального зала и обсерватории, общая площадь камер и эти площади в процентах от общей площади этажа.Схема с двадцатью четырьмя ячейками приближается к Паноптикуму 1791 года. Посмотрите, как клетки составляют 52% от общей площади. Чем больше ячеек, тем меньше эта пропорция.

Stateville имел шестьдесят четыре ячейки в кольце, но они были всего 2 м в ширину, поэтому его план примерно сопоставим с примером с тридцатью двумя ячейками в таблице 1. Однако ячейки были также мелкими, в результате чего вместе они составляет всего 26% от общей площади.Для сравнения, в Пентонвилле эквивалентная цифра составляет 62%. Это, по-видимому, было основным соображением для властей Стейтвилля, когда они заменили снесенные панорамные ротонды прямоугольными каменными блоками по модели Пентонвилля.

Ветровые турбины с вертикальной осью Преимущества и недостатки

Когда люди думают о ветряных турбинах, они часто представляют себе широкие роторы системы с горизонтальной осью. Ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT) имеет лопасти, установленные на верхней части конструкции главного вала, а не спереди, как у ротора самолета.Генератор обычно размещается у основания башни.

Применяемые реже, чем их горизонтальные аналоги, VAWT более практичны в жилых районах. Две распространенные конструкции включают турбину, которая напоминает две половины барабана емкостью 55 галлонов, каждая из которых установлена ​​на вращающемся элементе (ротор Савониуса), и меньшую модель, которая чем-то похожа на взбиватель для яиц (модель Дарье). Чаще используются модели Савониуса, которые пропускают воздух через ступицу для вращения генератора; турбина вращается за счет момента вращения, когда воздух проходит через лопасти.

Устройство имеет два или три ножа и может быть короче и ближе к земле, чем горизонтальная система. Giromill также имеет конструкцию взбивания яиц, но имеет два или три прямых лезвия на вертикальной оси. Спиральные лопасти составляют еще одну конструкцию, напоминающую структуру, подобную ДНК. В общем, ветряные турбины с вертикальной осью имеют свои преимущества и недостатки по сравнению с альтернативными конфигурациями.

Преимущества VAWT

Эти турбины имеют меньше деталей, чем те, которые ориентируют поворотный механизм и лопасти по горизонтали.Это означает, что меньше компонентов изнашиваются и ломаются. Кроме того, опорная сила башни не должна быть такой большой, потому что редуктор и генератор находятся рядом с землей. Детали для управления тангажом и рысканием также не нужны.

Турбина также не должна быть направлена ​​против ветра. В вертикальной системе воздух, текущий с любого направления или скорости, может вращать лопасти. Таким образом, систему можно использовать для выработки электроэнергии при порывистых ветрах и когда они дуют постоянно.

К другим преимуществам относятся:

• Безопасность рабочих: обслуживающему персоналу не нужно подниматься так высоко, чтобы добраться до частей башни. Мало того, что VAWT короче. У них также есть основные компоненты, расположенные ближе к земле. Обслуживание генераторов, редукторов и большинства механических и электрических частей конструкции не требует масштабирования башни, поскольку они не установлены сверху. Подъемное оборудование и альпинистское снаряжение тоже не нужны.

• Масштабируемость: конструкция может быть уменьшена до небольших размеров, даже таких, как та, которая уместится на городской крыше.В городах может не хватить места для всех технологий использования возобновляемых источников энергии, но вертикальные турбины представляют собой жизнеспособную альтернативу углеводородным источникам энергии.

Кроме того, VAWT:

• Дешевле в производстве, чем турбины с горизонтальной осью.

• Более простой в установке по сравнению с другими типами ветряных турбин.

• Можно переносить из одного места в другое.

• Оснащен тихоходными ножами, снижающими риск для людей и птиц.

• Работает в экстремальных погодных условиях, с переменным ветром и даже в горных условиях.

• Допустимо там, где запрещены более высокие конструкции.

• Работают тише, поэтому они не беспокоят людей в жилых районах.

Согласно Институту инженеров-механиков, ветряные турбины с вертикальной осью больше подходят для установки в более плотных массивах. Они в 10 раз короче горизонтальных моделей, их можно сгруппировать в массивы, которые даже создают турбулентность от одной турбины к другой, что помогает увеличить поток вокруг них.Таким образом, ветер ускоряется вокруг каждого из них, увеличивая выработку энергии. Низкий центр тяжести также делает эти модели более устойчивыми для плавания в морских установках.

Основные преимущества перед горизонтальными турбинами

Вертикальная конструкция позволяет инженерам размещать турбины ближе друг к другу. Их группы не должны быть расположены далеко друг от друга, поэтому ветряная электростанция не должна занимать столько земли. Близость горизонтальных ветряных турбин друг к другу может создавать турбулентность и снижение скорости ветра, что влияет на производительность соседних агрегатов.

В отчете за 2017 год в журнале Journal of Renewable and Sustainable Energy , цитируемом Phys.org, отмечалось, что, хотя ветровые турбины с вертикальной осью производят меньше энергии на одну башню, они могут генерировать в 10 раз больше энергии по сравнению с сравнительная площадь земли при размещении массивами.

Недостатки VAWT

Не все лопасти создают крутящий момент одновременно, что ограничивает эффективность вертикальных систем при производстве энергии.Остальные лезвия просто проталкиваются. Кроме того, при вращении лезвия испытывают большее сопротивление. Хотя турбина может работать при порывах ветра, это не всегда так; низкий пусковой крутящий момент и проблемы с динамической стабильностью могут ограничивать функциональность в условиях, для которых турбина не была специально разработана.

Поскольку ветряные турбины расположены ниже земли, они не используют более высокие скорости ветра, которые часто встречаются на более высоких уровнях. Если установщики предпочитают возводить конструкцию на башне, их сложнее установить таким способом.Однако практичнее установить вертикальную систему на ровном основании, например на земле или на крыше здания.

Вибрация может быть проблемой и даже увеличивать шум, производимый турбиной. Воздушный поток на уровне земли может увеличить турбулентность, тем самым увеличивая вибрацию. Это может привести к износу подшипника. Иногда это может привести к большему объему обслуживания и, следовательно, к большим затратам, связанным с ним. В более ранних моделях лопасти были склонны к изгибу и растрескиванию, что приводило к выходу из строя турбины.Небольшие блоки на крышах зданий или других сооружений могут подвергаться толкающим силам, которые увеличивают поперечное напряжение, что требует постоянного обслуживания и использования более прочных и прочных материалов.

Вертикально или нет

Хотя они производят меньше энергии, чем горизонтальные турбины, ветровые турбины с вертикальной осью по-прежнему вырабатывают энергию и могут быть лучшим вариантом в зависимости от области применения. Они больше подходят для мест с ограниченным пространством и требуют меньшего количества проблем и рисков в обслуживании.Эта конструкция остается популярной, поскольку инженеры решают проблемы и находят применение в небольших установках, особенно в городских районах. Со временем у инженерных инноваций появится потенциал для повышения эффективности производства энергии VAWT и увеличения преимуществ, которые они могут предложить в различных приложениях.

Присоединяйтесь к революции чистой энергии! Узнайте о том, как ваш дом может получить выгоду от энергии ветра.

Каркасные конструкции – Designing Buildings Wiki

Стяжной каркас – это действительно прочная конструктивная система, обычно используемая в конструкциях, подверженных боковым нагрузкам, таким как ветер и сейсмическое давление.Элементы скрепленной рамы обычно изготавливаются из конструкционной стали, которая может эффективно работать как при растяжении, так и при сжатии.

Балки и колонны, образующие каркас, несут вертикальные нагрузки, а система жесткости воспринимает боковые нагрузки. Однако размещение распорок может быть проблематичным, поскольку они могут мешать дизайну фасада и расположению проемов. Здания, построенные в стиле хай-тек или постмодернизм, отреагировали на это, выразив жесткость как внутреннюю или внешнюю конструктивную особенность.

Устойчивость к горизонтальным силам обеспечивается двумя системами распорок, называемыми:

[править] Распорка вертикальная

Стяжки между линиями колонн (в вертикальных плоскостях) обеспечивают пути нагрузки для передачи горизонтальных сил на уровень земли. Для каркасных зданий требуется, по крайней мере, три плоскости вертикальных распорок для фиксации в обоих направлениях в плане и противодействия скручиванию относительно вертикальной оси.

[править] Распорка горизонтальная

Связи на каждом этаже (в горизонтальных плоскостях) обеспечивают пути нагрузки для передачи горизонтальных сил на плоскости вертикальных связей.Горизонтальные распорки необходимы на каждом уровне пола, однако сама система пола может обеспечить достаточное сопротивление. Крыши могут потребовать распорок.

[править] Одиночные диагонали

Ферма, или триангуляция, формируется путем вставки диагональных элементов конструкции в прямоугольные области несущего каркаса, помогая стабилизировать каркас. Если используется одинарный бандаж, он должен быть достаточно устойчивым к растяжению и сжатию.

[править] Поперечные распорки

Поперечная распорка (или крестообразная распорка) состоит из двух диагональных элементов, пересекающих друг друга.Они должны быть только устойчивы к растяжению, по одной скобе, действующей для противодействия боковым силам, в зависимости от направления нагрузки. В результате стальные тросы также могут использоваться для поперечных связей.

Однако поперечные распорки на внешней стороне здания могут мешать размещению и функционированию оконных проемов. Это также приводит к большему изгибу балок перекрытия.

[править] К-распорки

К-образные распорки соединяются со стойками на средней высоте.Эта рама имеет большую гибкость для обеспечения проемов в фасаде и приводит к наименьшему изгибу балок перекрытия. К-образные распорки обычно не рекомендуются в сейсмических регионах из-за возможности разрушения колонны при изгибе компрессионной распорки.

[править] V-образные распорки

Два диагональных элемента, образующие V-образную форму, проходят вниз от двух верхних углов горизонтального элемента и встречаются в центральной точке на нижнем горизонтальном элементе (левый рисунок).Перевернутая V-образная распорка (правая диаграмма, также известная как шевронная распорка) включает в себя встречу двух элементов в центральной точке верхнего горизонтального элемента.

Обе системы могут значительно снизить способность к продольному изгибу стяжной скобы, так что она меньше, чем предел текучести при растяжении стяжной скобы. Это может означать, что, когда раскосы достигают своей способности выдерживать нагрузку, вместо этого необходимо выдерживать нагрузку при изгибе горизонтального элемента.

Центрические распорки обычно используются в сейсмических регионах.Это похоже на V-образную распорку, но элементы распорки не пересекаются в центральной точке. Это означает, что между ними есть пространство на верхнем соединении (см. Фото выше, Salesforce Tower, Лондон). Элементы распорки соединяются с отдельными точками на горизонтальных балках. Таким образом, «звено» между элементами жесткости поглощает энергию сейсмической активности за счет пластической деформации. Эксцентриковые одиночные диагонали также могут использоваться для крепления рамы.

Оси мощности | Страны и история

Державы оси , коалиция, возглавляемая Германией, Италией и Японией, которая выступила против союзных держав во Второй мировой войне.Альянс возник в результате серии соглашений между Германией и Италией, за которыми последовало провозглашение «оси», связывающей Рим и Берлин (25 октября 1936 г.), при этом две державы заявили, что отныне мир будет вращаться по оси Рим-Берлин. . За этим последовал германо-японский антикоминтерновский пакт против Советского Союза (25 ноября 1936 г.).

Отслеживание постоянной неспособности Лиги Наций сдержать дипломатическим путем рост держав Оси до Второй мировой войны

1930-е годы состояли из множества отдельных, но значительных событий, которые связывали державы Оси и завершились мировой войной.

Враждебные акты экспансионизма трех стран в 1930-е годы посеяли семена мировой войны. Фашистская Италия вторглась в Эфиопию 3 октября 1935 года. Императорская Япония, оккупировавшая Маньчжурию (Северо-Восточный Китай) с 1931 года, 7 июля 1937 года вступила в бой с китайскими войсками возле Пекина, начав там полномасштабную войну. Нацистская Германия оккупировала Рейнскую область в 1936 году, а два года спустя аннексировала Австрию и Судеты.

Подробнее по этой теме

Западный колониализм: державы оси

В 1930-х годах со стороны держав оси развился агрессивный новый колониализм, который разработал новую колониальную доктрину («жизненное пространство» …

13 сентября 1936 года, когда он начал нацеливаться на Советский Союз, немецкий диктатор Адольф Гитлер хвастался слепым послушанием, которым он сможет командовать от немецкого народа в борьбе против большевизма.Гитлеровские тирады против большевизма были разыграны не только для того, чтобы оправдать немецкое вмешательство на стороне ориентированной на фашистов Фаланги в Гражданскую войну в Испании (1936–39), но и для того, чтобы подготовить почву для союза с Японией, где национализм и милитаризм были восходит со времен оккупации Японией Маньчжурии. 25 ноября 1936 года министр иностранных дел Германии Иоахим фон Риббентроп и посол Японии в Берлине граф Мушакоджи подписали соглашение, так называемый Антикоминтерновский пакт: поскольку Коминтерн, или Третий Интернационал, базирующийся в Москве, существовал в Для того, чтобы «дезинтегрировать и подчинить существующие государства», Германия и Япония обязались «консультироваться друг с другом о необходимых превентивных мерах и осуществлять их в тесном сотрудничестве.

Германия не вводила никаких санкций против Италии во время итало-эфиопской войны (1935–36): твердо решив присоединить Австрию к Германии, Гитлер ждал окончания войны в Италии, прежде чем сделать свой следующий ход на международной шахматной доске. Затем, после ожесточенной кампании в нацистской прессе против австрийского канцлера Курта фон Шушнига, немецкий дипломат Франц фон Папен в мае 1936 года начал переговоры с Шушнигом о modus vivendi. Проект соглашения между Германией и Австрией был представлен итальянскому диктатору Бенито Муссолини, одобрение которого было получено 5 июня.В официальном коммюнике, опубликованном в Берлине и Вене 11 июля, говорилось, что Германский рейх признал полный суверенитет Австрии и что Австрия обязалась «как в целом, так и в отношении Германского Рейха» проводить политику «немецкого государства». После визита Галеаццо Чиано, зятя Муссолини и министра иностранных дел, к Гитлеру в Берхтесгадене 24 октября Германия стала первой державой, признавшей аннексию Эфиопии Италией. 1 ноября в Милане Муссолини завершил сделку, провозгласив ось Рим-Берлин и яростно выступив против коммунизма.

В последнюю неделю сентября 1937 года, когда он нанес государственный визит в Германию, Муссолини был радушно встречен. Убежденный, что в предстоящей войне нацистский рейх одержит победу, он официально подписал германо-японский антикоминтерновский пакт 6 ноября того же года, а 11 декабря он вывел Италию из Лиги Наций. Германия, Италия и Япония образовали треугольник.