இயற்கை உலோக உடைப்பான்களைக் கொண்டு கட்டிட இடிப்பு: பாதுகாப்பான மற்றும் திறம்பட இயக்கம்

ஏன் வரிசைமுறை அமைப்பு, கட்டமைப்பு இடிப்பில் சக்தியை விட முக்கியமானது?

ஹைட்ராலிக் பிரேக்கரைப் பயன்படுத்தி கட்டிடத்தை இடிப்பது என்பது தாக்க ஆற்றல் சார்ந்த பிரச்சினை அல்ல. பெரும்பாலான நடுத்தர வகுப்பு பிரேக்கர்கள், ஒரு பொதுவான கட்டிடத்தில் எதிர்படக்கூடிய ஏதேனும் கான்கிரீட் உறுப்பை உடைக்க போதுமான ஆற்றலை வழங்குகின்றன. பிரச்சினை என்பது வரிசை — அதாவது, கட்டமைப்பு உறுப்புகளை எவ்வாறு அகற்றுகிறோம் என்பதும், ஒவ்வொரு அகற்றமும் மீதமுள்ள அனைத்திலும் சுமை பரவலை எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்பதுமே ஆகும். ஒரு கட்டமைப்பு அதன் உறுப்புகள் சமநிலையில் இருப்பதால் தான் ஒன்றிணைந்து நிற்கிறது: சுமைகள் தளங்களிலிருந்து கதாரிகளுக்கு, கதாரிகளிலிருந்து தண்டுகளுக்கு, தண்டுகளிலிருந்து அடித்தளங்களுக்கு பயணிக்கின்றன. வரிசையில் இருந்து ஏதேனும் ஒரு உறுப்பை அகற்றினால், அந்த உறுப்பை மட்டும் உடைக்கவில்லை — அதன் சுமையை அதன் அருகிலுள்ள உறுப்புகளுக்கு மீண்டும் பரவல் செய்கிறீர்கள்; அவை அந்த சுமையைத் தாங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்படவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

இதனால்தான் OSHA எந்தவொரு கட்டமைப்பு அழிப்பு தொடங்குவதற்கு முன்னரும் பொறியியல் ஆய்வை தேவைப்படுத்துகிறது, மேலும் பல-அடுக்கு கட்டிடங்களுக்கு மேலிருந்து கீழ் நோக்கிய முறை (Top-down sequence) இயல்புநிலை முறையாக உள்ளது. மேலிருந்து கீழ் நோக்கிய முறையில், ஒவ்வொரு தளத்தையும் அதன் கீழே உள்ள கூறுகளைத் தொடுவதற்கு முன்னர் முழுமையாக வெற்றிடமாக்குவதன் மூலம், சுமை பாதை (load path) வழக்கமாக அதிக நேரம் வரை பாதுகாக்கப்படுகிறது. அங்கீகரிக்கப்பட்ட முறையிலிருந்து விலகி, அணுக எளிதாக இருப்பதால் ஒரு தண்டின் (column) அடிப்பகுதியை அகற்றுபவர் அல்லது அது தாங்கும் தளத்தின் (slab panel) முழுமையான வெற்றிடமாக்கலுக்கு முன்னரே ஒரு பாலம் (beam) இணைப்பை உடைப்பவர் — அதற்கு முன்னர் தேவையான கணக்கீடுகள் இன்றி ஒரு கட்டமைப்பு பொறியியல் முடிவை எடுக்கிறார். இதன் விளைவுகள் படிப்படியாக ஏற்படுவதில்லை. பகுதியளவு அழிக்கப்பட்ட கட்டிடத்தில் சுமை பாதை தோல்வியடைவது திடீரென்றும், திரும்பப் பெற முடியாததாகவும் ஏற்படும்.

சிதைத்தலில் திறன் என்பது கற்சுரங்கத்தில் அல்லது சாலைக் கட்டுமானத்தில் திறன் என்பதிலிருந்து வேறுபட்டது. கற்சுரங்கத்தில், திறன்மிக்க இயக்குநர் மணிக்கு உடைக்கப்படும் பொருளின் அளவை அதிகப்படுத்துகிறார். கட்டிட சிதைப்பில், திறன்மிக்க இயக்குநர் ஏற்றுமதி வண்டியின் கீழ் நிற்கும் தளத்திலிருந்து அதிகபட்ச அளவு பொருளை நீக்குகிறார், ஆனால் அதற்கு கீழே உள்ள அனைத்து அமைப்புகளின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையையும் பராமரிக்கிறார். பெரிய பகுதிகளை முதலில் உடைத்துப் பின்னர் தூய்மைப்படுத்துவதற்கு பதிலாக, தூய்மைப்படுத்துதலைத் தொடர்ந்து செய்வது வசதிக்காக மட்டுமல்ல; இது தளத்தின் சுமை மேலாண்மை முறையாகும். ஒரு தளத்தில் ஏற்றுமதி வண்டியுடன் அது உருவாக்கிய தூய்மையற்ற பொருள் சேர்த்து அடுத்த தளத்தின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டு சுமையை எளிதில் மீறிவிடும், அதனை தாமதப்படுத்தினால்.

நான்கு கட்டமைப்பு உறுப்புகள் — வரிசை, காரணம், செயல்பாட்டுத் தேவை

ஒவ்வொரு வரிசையும் ஒரு உறுப்பு வகையை குறிக்கிறது, அதனை உடைக்க வேண்டிய சரியான வரிசை, அந்த வரிசை ஏன் இயந்திர ரீதியாக அவசியம் என்பது, மற்றும் நேர அழுத்தத்தின் கீழ் பெரும்பாலும் தவறுபடுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட செயல்பாட்டுத் தேவை ஆகியவற்றை விளக்குகிறது.

துகள் மேலாண்மை — ஒரு கட்டமைப்பு சிக்கல், வெறும் சுத்தம் செய்யும் பணியல்ல

துகள் சேர்வு மற்றும் தளத்தின் சுமைத் திறன் ஆகியவற்றிற்கிடையேயான இணைப்பு கட்டமைப்பு பொறியாளர்களால் புரிந்துகொள்ளப்படுகிறது, ஆனால் பல செயல்பாட்டாளர்களால் புறக்கணிக்கப்படுகிறது. 5 கிலோநியூட்டன்/மீ² என விளக்கப்பட்ட தளத்தில், 15 டன் எடையுள்ள ஒரு பூமிக்குழிப்பான் (எக்ஸ்கவேட்டர்) ஏற்கனவே தளத்தின் மீது மிகக் குறைந்த கூடுதல் சுமைத் திறனை மட்டுமே விட்டுச் செல்லும் அளவுக்கு ஒரு காலடி சுமையை (ஃபுட்பிரிண்ட் லோட்) ஏற்படுத்துகிறது. மூடப்பட்ட இரும்பு காங்கிரீட்டின் உடைந்த துகள்களின் ஒரு கன மீட்டர் எடை தோராயமாக 2,400 கிலோகிராம் ஆகும். கொண்டுசெல்லும் இயந்திரத்தின் பணியிடத்திற்கு அருகில் அகற்றப்பட்ட துகள்களின் மூன்று கன மீட்டர் குவியல் — அகற்றுதல் பணியை நாளின் இறுதியில் செய்வது போன்ற அழிப்புத் தளங்களில் இது பொதுவான காட்சியாகும் — அடுத்து அழிக்கப்பட இருக்கும் தளக் கட்டமைப்பிற்கு நேராக மேலே வைக்கப்பட்டுள்ள, திட்டிடப்படாத 7,200 கிலோகிராம் குவிந்த சுமையைக் குறிக்கிறது. அந்த சூழ்நிலையில் மிகைச்சுமைக்கு எதிரான பாதுகாப்பு விளிம்பு பூஜ்ஜியமாகவோ அல்லது எதிர்மறையாகவோ இருக்கலாம், மேலும் கீழே உள்ள தளம் ஏற்கனவே முந்தைய பணிகளால் பகுதியளவு பலவீனப்பட்டிருக்கலாம்.

அடுத்துள்ள கட்டமைப்புகளைப் பாதுகாத்தல் என்பது உடைக்கும் சுழற்சியை விட நீண்ட கால அளவில் செயல்படும் மற்றொரு திறன் கவனிப்பாகும். ஒரு ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர் ஒரு தடுக்கப்பட்ட பக்கச் சுவருக்கு அருகில், ஒரு செயல்பாட்டு பயனிலை இணைப்புக்கு அருகில் அல்லது அடுத்துள்ள கட்டிடத்தின் அடித்தளத்திற்கு அருகில் இயங்கும்போது, அது தரை மற்றும் கட்டமைப்பு முழுவதிலும் விரைவாக பரவும் கம்பனத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த சேதம் உடனடியாகத் தெரியாது. அடுத்துள்ள சுவரில் மெல்லிய விரைச்சிகள், தடுக்கப்பட்ட அடித்தளத்தில் இயக்கம், சிமெண்ட் இணைப்புகளின் தளர்வு — இவை அனைத்தும் செயல்பாட்டு உடைக்கும் நிகழ்வின் போது அல்ல, மணிநேரங்கள் மற்றும் நாட்களுக்குப் பிறகே தெரிய வரும். சிறந்த நடைமுறை என்பது, இலக்கு உறுப்பில் உடைப்பை ஏற்படுத்தும் மிகக் குறைந்த சிசல் ஆற்றல் அமைப்பைப் பயன்படுத்துவது, தடுக்கப்பட்ட கட்டமைப்பிலிருந்து குறைந்தபட்ச தூரத்தை பராமரிப்பது, மேலும் பணி தொடங்கும் நாளிலிருந்து அடுத்துள்ள உறுப்புகளில் காணப்படும் ஏதேனும் விரைச்சிகளை தினசரி பதிவு செய்வது ஆகும்.

முன்-தழுவப்பட்ட மற்றும் பின்-தழுவப்பட்ட கான்கிரீட் ஆகியவை தனித்தனியாக கவனிக்கப்பட வேண்டியவை; இது மேலே உள்ள அட்டவணையில் சேர்க்கப்படவில்லை. முன்-தழுவும் தண்டுகள் (prestressing tendons) குறிப்பிடத்தக்க மீள் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன; தண்டு முழுவதும் முன்னரே தழுவல் நீக்கப்பட்டுள்ளது என உறுதிப்படுத்தாமல் அதனை வெட்டுதல் அல்லது முன்-தழுவப்பட்ட பகுதியை உடைத்தல் ஆகியவை எச்சரிக்கையின்றி அந்த ஆற்றலை வெளியிடும். ஒரு தண்டின் தழுவல் நீக்கத்தின் வேகம் கட்டிட இடிப்புத் தளங்களில் மரணங்களை ஏற்படுத்தியுள்ளது. 1960-க்குப் பிறகு கட்டப்பட்ட எந்த அமைப்பும், அதில் முன்-தழுவப்பட்ட பகுதிகள் இல்லை என கட்டமைப்பு ஆய்வு மூலம் உறுதிப்படுத்தப்படும் வரை, அதில் முன்-தழுவப்பட்ட பகுதிகள் உள்ளன எனக் கருதப்பட வேண்டும். முன்-தழுவப்பட்ட பகுதிகள் அடையாளம் காணப்பட்டால், ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர் இயக்கியின் பங்கு நின்று, தற்காலிக பணிகளுக்கான அங்கீகாரத்தினை காத்திருப்பதே ஆகும். கவனத்துடன் முன்னேறுவது அல்ல. நிறுத்துக.