Mikä on Moment Frame?

Momenttikehys on laatikkomainen runko, jossa on erityiset momenttiyhteydet tai liitokset, jotka auttavat kestämään tuulta ja maanjäristystä. Runko auttaa rakennusta taipumaan tarpeen mukaan rakennuksen eheyden säilyttämiseksi. Momentikehyksiä on kolme tyyppiä: tavalliset momentikehykset (OMF), välivaihekehykset (IMF) ja erityiset momentikehykset (SMF).

Sana ”hetki” termikehyksessä tai liitoksessa viittaa rakennuksen voimaan tuulen tai maanjäristyksen aikana. Kun voimaa kohdistetaan rakenteelliseen elementtiin siten, että elementti taipuu, sitä kutsutaan taivutusmomentiksi. Rakennuksessa on kaksi ensisijaista voiman tyyppiä. Toinen on ulkoinen, tuulen paineen aiheuttama. Tämä on sama paine, joka kohdistuu henkilöön, jos hän seisoo voimakkaassa tuulessa. Toinen on sisäinen voima, kuten maanjäristyksen aiheuttama voima. Henkilö kokee jotain vastaavaa seisoessaan junassa, joka lähtee nopeasti liikkeelle ja ravistellaan jaloista ylöspäin.

Rakennukset on tarkoitettu taipumaan kohtuullisella momentilla ja palaamaan entiseen tilaansa. Tätä kutsutaan kimmoisuudeksi. Aivan kuten kuminauha, rakennuksessa ei pitäisi olla pysyviä muutoksia venytyksestä tai taivutuksesta kevyesti ja tilapäisesti.
Voimakkaasta maanjäristyksestä selviytyminen on päinvastainen periaate. Oikein rakennetussa rakennuksessa pitäisi olla pysyviä vaurioita suuren maanjäristyksen jälkeen. Kehyksen tulee taipua ja absorboida energiaa putoamatta. Väärin rakennettu runko haurastuu ja rikkoutuu vaikeissa olosuhteissa. Näin tapahtui Northridgessa, Kaliforniassa, vuonna 1994, kun maanjäristys tuhosi rakennukset ja kannusti uusien hetkikehysten rakentamiskäytäntöjen toteuttamiseen.

Federal Emergency Management Agency (FEMA) on antanut määräyksiä rakenteiden suojaamiseksi merkittäviltä vaurioilta. Ne tarjoavat standardit, joita korkean seismisen alueen rakennusten on tarkoitus noudattaa, mukaan lukien momenttikehysten rakentaminen. Runkojärjestelmät voidaan luokitella kolmeen päätyyppiin.

Tavallista momenttikehystä (OMF) käytetään matala-seismisillä alueilla, ja sen odotetaan pysyvän joustavana säännöllisissä olosuhteissa. Niissä ei ole jäykkiä standardeja, joita korkean seismisen alueen momenttikehyksen on täytettävä. Niitä ei ole tarkoitettu käsittelemään interstory -ajelehtimista, mikä tarkoittaa, että lattiat eivät saa siirtyä toisiinsa nähden.

Välivaihekehystä (IMF) käytetään matalan ja keskitason seismisillä alueilla. Ne on tarkoitettu kestämään joitakin pysyviä vaurioita rajoitetun voiman seurauksena. Niitä vaaditaan ylläpitämään kohtalaista interstory -driftia.
Erityistä momenttikehystä (SMF) käytetään keski- ja korkea-seismisillä alueilla. Ne on tarkoitettu kestämään suuria pysyviä vaurioita korkean voiman vaikutuksesta. Niiden on ylläpidettävä suurta interstory -ajelehtimista.