역사적 건축물의 구성원의 속성 결정

때때로 나는 오래된 건물이나 구조물을 추가하거나 개조하는 일을 맡고 있습니다. "건축 된"구조를 설정해야하며 해당 분석에서 수정 / 새로운 구조가 기존 구조 구성 요소에 어떻게 적합한 지 확인하십시오.

문제는 사람이 만들어야한다는 가정에 있습니다. 수년에 걸쳐 상황이 바뀌면서 재료 특성과 표준 멤버 크기도 변경됩니다. 예를 들어, 나는 앙골라에서 재건되어야하는 폭격을 입은 다리를 발견했습니다. 다리는 앙골라 전쟁이 있기 얼마 전에 포르투갈 정부에 의해 지어졌습니다. 교량은 주요 철골로 큰 강철 I- 빔으로 건설되었습니다. I- 빔에 사용되는 강의 유형과 줄자를 측정하여 빔을 측정하여 설정 한 단면 특성을 설정할 수 없었습니다.

엔지니어는 오래된 또는 역사적 건축물의 재료 특성을 어떻게 결정합니까? 나는 시간이 지남에 따라 각각의 제품 목록과 재료 특성으로 세계의 모든 철강 (또는 철근) 제조업체를 캡처하는 문서 나 데이터베이스, 또는 전 세계 여러 지역에서 다양한 시간에 적용 할 수있는 설계 표준을 알고 있지 않습니다.

역사적인 구조 데이터의 전 세계 데이터베이스를 편집 한 리소스를 본 적이 없습니다. 그러나 개별 국가에는 약간의 자원이 있습니다.

제한된 작업에서 역사적인 구조 (영국)를 사용하여 다음 리소스를 사용했습니다.

역사 구조 가얼 핸드북은 중반 19 세기 이후 영국에 대한 자료 및 섹션 특성과 유럽 주철, 연철과 강철의 섹션이 포함되어 있습니다. 또한 역사적 건물 코드에 대한 참조뿐만 아니라로드 및 기타 설계 정보도 포함합니다.

과

TR70 역사적 건물 및 구조물의 설계에 대한 역사적 접근 은 역사적 보강 및 콘크리트 혼합 특성과 역사적 설계 지침을 포함합니다.

그러나 일반적으로 추가 연구가 필요합니다. 국립 도서관은 종종 역사적인 건물 규정 사본 및 기타 설계 지침을 가지고 있습니다. 영국의 구조 엔지니어 및 토목 엔지니어와 같은 기관에는 종종 역사적인 건축 정보가 있습니다.

서유럽과 북미 이외의 지역에서도 비슷한 지침을 찾는 것이 매우 어렵거나 불가능하다고 생각합니다.

이 논문은 역사 연구를 시작하는 것이 도움이 될 수 있습니다 Chrimes, M. 역사 연구 :. 토목위한 가이드, 토목 공학, 토목, 볼륨 159 호 (1) 2006 년 2 월, PP의 연구소 논문집 42-47 .

역사적 작업에 대한 나의 지식은 불행히도 미국 국경까지만 확장됩니다.

그러나 미국 작업의 경우 미국 철강 건설 협회 (AISC)는 지난 80 년 동안 사용 된 다양한 크기와 철강 멤버를 만든 일부 제조업체를 보여주는 역사적인 모양 데이터베이스 를 게시합니다 . 빔의 크기를 측정 할 수 있다면 빔의 크기를 역상으로 볼 수 있습니다. 더 이상 모양이 만들어지지 않으면 언제 만들어 졌는지 확인할 수 있고 시간의 일반적인 재료 사양과 연관시킬 수 있습니다.

궁극적으로 브리지를 구성하는 데 사용 된 설계 도면이나 사양에 액세스 할 수없고 재료 유형을 반드시 알아야하는 경우 샘플을 가져 와서 실험실에서 테스트하는 방법을 알 수 없습니다 . 교량으로서 인간의 안전에 중요한 것, 특히 지난 10여 년 동안 발생한 교량 고장 중 일부를 고려할 때 개인적으로 비용이 적당하다고 생각합니다 .

콘크리트와 강철에 관해서는 1920 년 이전에는 재료와 디자인에 대한 표준이 거의 없었으며 1905 년 이전에는 전혀 경험하지 못했습니다. 철근 콘크리트 기술은 약 1910 년 이전에 독점적이었습니다. 영국에서 최초의 다층 철근 콘크리트 건물 (Weaver 's Warehouse 1897 ~ 1906)은 라이센스하에 지어졌습니다.

영국의 토목 기사 핸드북은 초기 (영국과 영연방)에 무슨 일이 있었는지에 대한 좋은 안내서가 될 수 있으며, 토목 기사 기관 도서관에는 이것의 오래된 사본이 있습니다. 예를 들어, 물 대 시멘트 비율은 영국 핸드북 1923 버전에서 처음 발견되었습니다 (아브람 비율로 알려짐). 현재의 w / cm / m 비율이 아닌 시멘트 대 물의 부피로 표현되었습니다. ).

Weaver 's Warehouse의 설계는 그 당시 보강재를 사용하여 현재의 '연성'설계 접근 방식보다는 '아키텍처'효과에 의해 하중이지지되는 것으로 나타났습니다. 이것은 오래된 구조물이 취성 파괴 모드의 위험이 더 클 수 있음을 의미합니다. 1930 년대 이전에는 매립 길이 등에 대한 지식이 거의 없었고 강철이 종종 '고정'되었기 때문이라고 생각합니다. 이 프로젝트의 독점적 인 건설 프로세스는 구조물이 건축 될 때 슬래브 / 빔을 하중 테스트해야했습니다.

영국의 철강 및 시멘트 (예 : BS 12)에 대한 첫 번째 코드는 1900 년대 초, 약 1906 년경에 발표되었으므로 정확한 날짜가 없습니다. 그 당시 시멘트는 훨씬 더 조잡하게 연마되었으며 화학적으로 매우 달랐습니다. 예를 들어, 약 1920 년 이전에는 C3A와 석고가 거의 첨가되지 않았는데, 이는 제조업체가 에너지와 생산 비용을 줄일 수 있다는 사실을 알게 된 후일에 소개 되었기 때문입니다. 더욱이, 강화 강의 접합 및 매립 길이에 대해서는 알려진 바가 거의 없었기 때문에 1920 년 이전에는 종종 변형되지 않고 매끄러웠다.

대서양의 반대편에, American Concrete Institute는 1904 년경에 설립되었으며, 1912 년경에 많은 표준이 제정 된 1910 년경에 최초의 건축 규정이 채택되었습니다. 포틀랜드 시멘트 협회 Abrams는 ACI 콘크리트 혼합 설계 방법, 물 대 시멘트 비율의 개념 및 미국의 철강 결합력 강화를 시작했습니다.

1910 년 (대부분 1920 년대)으로 거슬러 올라가는 구조물에서 미국과 유럽에서 발견 한 것은 무엇이든 찾을 수 있으며 테스트를 강력히 권장합니다. 일반적으로 느슨한 부피를 기준으로 설계 및 생산 된 콘크리트를 찾는 것은 드문 일이 아닙니다 (예 : 스쿠프 또는 삽 1 : 2 : 4 및 물과 시멘트 비율이 없음). 우리가 살펴본 하나의 프로젝트는 더 오래된 다리 기초와 데크에서 다리의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 다양한 콘크리트 혼합물 구성을 가졌습니다. 골재는 한쪽 끝에 둥근 강 자갈이었고 다른 쪽 끝에는 화강암이 부서져있었습니다. 그들이 센터에 도착했을 때 함께 혼합되었습니다.

또 다른 중요한 문제는 기초 설계 및 시공입니다. 당신은 무엇이든 찾을 수 있습니다. 나는 50 년 이상 성공적으로 하중을 전달하지만 뚜껑 아래 절반에 위치한 목재 더미가있는 구조를 보았습니다 (즉 가장자리를 넘어서 확장). 따라서 다시 조사 및 / 또는 테스트를 대체 할 수는 없습니다.

콘크리트의 경우, 구조 이력이 알려지지 않은 구조에 대한 통계적 강도 평가를 포함하는 국제 표준 BS EN 13791이 있습니다. 콘크리트와 현대 구조 코드를 비교하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 하중 조건을 변경해야하는 경우 비파괴 검사를 사용하여 피복 깊이 및 강 / 단면 형상을 식별 할 수 있습니다. 물론 강철 부식을 강화하는 것이 중요한 요소가 될 수 있습니다.

구조용 강재의 경우 중요한 문제는 종종 볼트와 용접부 및 섹션입니다. 여기서 평가는 매우 예술적이며 상황에 따라 방사선 / 초음파 / 토크 테스트가 필요할 수 있습니다. 매우 오래된 철골 구조물이 종종 리벳되어 더욱 복잡해집니다. 내가 아는 한 볼트와 리벳에 대한 역사적인 가이드는 없습니다. 이전 게시물은 섹션에 사용할 수있는 몇 가지 참조를 제공했습니다. 철골 구조에 대해 의문이있는 경우 섹션에서 쿠폰을 가져 와서 인장 용량과 연성을 테스트 할 수 있습니다.