대규모 구조물 슬롯

슬롯 층류 토양 상자 시스템은 건물 및 교량과 같은 구조 시스템이 슬롯 지진 중에 토양을 지지하는 주변 환경과 상호 작용하는 복잡한 방식을 평가하기 위한 전례 없는 실험 시설을 제공합니다. 설계와 건설은 지진 안전과 중요 인프라의 복원력에 대한 DOE의 오랜 노력의 일환으로 미국 에너지부(DOE)와 국가 핵안보국의 지원을 받았습니다.

슬롯 실험실의 주요 테스트 바닥은 8400평방피트(780평방미터)의 사용 가능한 테스트 영역을 제공하는 튼튼하게 강화된 콘크리트 슬래브입니다.

슬롯실 바닥의 크기는 150 x 56 x 3피트, 길이 x 너비 x 두께(45 x 17 x 0.91m)입니다.

또한 슬롯에는 2 x 2피트(0.61 x 0.61m) 그리드에 약 2000개의 고정 구멍이 있습니다.

슬롯은 2개의 남북 지하실 벽, 3개의 중간 지지벽 및 경사면의 기초 슬래브에 의해 지지되는 일방향 슬래브로 설계되었습니다.

주요 보강에는 양방향 12인치(305mm) 중심의 #14, 등급 60 바의 상단 및 하단 매트가 포함됩니다.

모든 슬래브-벽 및 벽-기초 조인트는 단일체입니다. 결과적으로 시험 슬롯, 지하 벽 및 기초 슬래브는 깊이 15ft(4.5m), 너비 56ft(17m), 길이 101ft(31m)의 상자 거더를 형성합니다.

설계 기준(정격 부하)

시험 바닥은 실험실의 좁은 방향을 따라 한쪽 외벽슬롯 다른 쪽 벽까지 이어지는 연속적인 일방향 슬래브로 설계되었으며 3개의 중간 하중 지지 벽슬롯 지지되었습니다.

경계, 불연속점 및 슬래브에 적용되는 큰 점슬롯의 분포를 위해 양방향 플레이트 작용이 고려되었습니다.

넓은 지역에 걸쳐 분산된 하중에 대한 슬롯의 용량은 굴곡 강화에 의해 결정됩니다. ACI를 기반으로 하고 적절한 강도 감소 계수를 사용하여 슬래브의 단위 길이당 휨 능력은 300K-ft/ft(1335kN-m/m)로 추정됩니다. 집중 하중의 경우 능력은 전단력에 의해 제어되며 이는

정하중의 경우 1.4, 활하중의 경우 1.7의 하중 계수를 사용하여 테스트 슬롯의 정격 하중은 다음과 같이 추정됩니다.

균형 또는 불균형 구성슬롯 위 또는 아래 방향에 상관없이 모든 크기의 균일 하중 및 패치 하중: 3.4 K/sq ft(163 kN/sq m)

단일 슬래브슬롯 위 또는 아래 방향의 남북 선 하중: 중간 경간슬롯 35 K/ft(511 kN/m)슬롯 3슬롯 23 K/ft(336 kN/m)까지 선형적으로 다양합니다. 지지대로부터 0.93m(피트)입니다.

하중 12슬롯(3.7m) 내에 다른 하중이 적용되지 않고 지하 계단 개구부에 인접하지 않은 단일 지점 하중: 위로 300K(1335kN), 아래로 240K(1068kN)

제어 및 모니터링되는 슬롯용 활하중에는 더 낮은 활하중 계수 1.4를 사용할 수 있습니다. 이 경우 위의 정격 부하가 20% 증가할 수 있습니다.

박스 거더 테스트 슬롯의 무게는 약 5000K(22,250kN)입니다. 50~100 사이의 바람직한 질량비는 동적 테스트를 위한 시편 중량이 50~100K(222~445kN) 범위에 있어야 함을 의미합니다.

자연 채광은 지붕의 채광창과 북쪽 벽의 창문을 통해 제공됩니다. 전력(110 및 220V), 압축 공기 및 물 배출구가 주변 벽과 지하실에 제공됩니다(220V 라인 제외).

4셀 박스 대들보의 기초 슬래브는 서보 유압 액츄에이터를 위한 블로우다운 및 기타 어큐뮬레이터를 찾기 위한 지하 영역을 제공하고, 테스트 설비 고정을 위한 고정 슬롯의 아래쪽에 대한 접근을 제공합니다. 그리고 일반 보관.

유압 하드라인은 건물 남동쪽 모퉁이 바로 바깥에 있는 외부 펌프 하우스슬롯 실험실에 공급됩니다. 또한 실험실 바닥 중앙선을 따라 있는 7개의 포트는 공급, 회수 및 배수 라인에 대한 접근을 제공하여 장기간 유압 호스를 사용할 필요성을 줄여줍니다.

슬롯 동쪽에 있는 견고한 벽은 소규모 실험을 위한 것입니다. 지하 외벽에서 돌출된 수직 캔틸레버입니다.

하중 정격은 벽 바닥의 사전 압축 영역슬롯 허용되는 인장 및 압축 응력에 의해 제한됩니다. 벽은 너비가 20피트, 높이가 19피트, 두께가 2피트입니다.

건물 북쪽, 동쪽, 남쪽 끝에 있는 롤업 도어를 통해 대형 차량 시험장으로 직접 슬롯할 수 있습니다.

경사로는 또한 창고 북쪽 끝슬롯 지하실로 차량 접근을 제공합니다. 이동식 창살과 계단을 통해 바닥 동쪽에 있는 지하실에 크레인이 접근할 수 있습니다.

연구원들은 현지 회사와 계약을 맺거나 우리 슬롯 중 한 곳에서 테스트하기 전에 테스트 표본을 제조 현장에서 제작 및 보관하도록 주선할 수 있습니다.