روش مبتنی بر داده، ایمنی را در سازه‌های بتن آرمه افزایش می‌دهد.

در جنگل های فولادی و بتنی مناظر شهری ما، اجزای جاسازی شده به عنوان سیستم عصبی نامرئی عمل می کنند که به آرامی تمدن مدرن را پشتیبانی می کند.این عناصر حیاتی به عنوان قهرمانان ناشناخته از عملکرد معماری عمل می کنند. پیوندهای حیاتی بین دنیای داخلی و خارجی یک ساختمان.

به چالش های نصب سیستم های تهویه مطبوع، سیم کشی برق یا لوله کشی در یک آسمان خراش بدون قطعات پیش ساخته فکر کنید.این عناصر به طور قابل توجهی روند ساخت و ساز را ساده می کنند، هزینه های نگهداری را کاهش می دهد و کارایی کلی ساختمان را افزایش می دهد.

با این حال، اجزای جاسازی شده چالش های ذاتی را ارائه می دهند. مانند اجسام خارجی کاشته شده در استخوان های انسان، آنها ناگزیر از یکپارچگی ساختاری بتن با کاهش مقاطع موثر،تغییر الگوهای حمل بار، و به طور بالقوه باعث خوردگی یا ترک شدن می شود. این دوگانه نیاز به تعادل دقیق بین الزامات عملکردی و ایمنی ساختاری دارد که تنها با طراحی دقیق به دست می آید.نصب دقیق، و نظارت مداوم.

استاندارد طراحی بتن ACI 318-11 که در سطح جهانی شناخته شده است، دستورالعمل های جامع برای پیاده سازی اجزای جاسازی شده را ایجاد می کند.این چارچوب اجازه می دهد تا نصب عناصر بدون سازش در حالی که حفظ قدرت ساختاری از طریق پنج مقررات کلیدی:

این استاندارد حفره های خودسرانه را در عناصر اصلی حمل بار (برق، سلاخ، دیوار) ممنوع می کند مگر اینکه تجزیه و تحلیل مهندسی هیچ کاهش قابل توجهی در ظرفیت را تأیید کند.این نیاز به دقت جراحی در قرار دادن قطعات برای جلوگیری از ساختاری "مناطق حیاتی". "

برای ستون های بتن تقویت شده، اجزای جاسازی شده می توانند بیش از 4٪ از سطح برش متقابل را اشغال کنند..

اجزای جایگزین بتن تحمل کننده باید از آهن یا فولاد استفاده کنند که الزامات ضخامت لوله جدول 40 را برآورده می کنند.اطمینان از مقاومت و دوام کافی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی.

استاندارد حداقل ضخامت پوشش بتنی را تعیین می کند:40 میلی متر برای اجزای در معرض خاک / محیط های خشن و 20 میلی متر برای مکان های محافظت شده.

تقویت اضافی محوطه (حداقل 0.002 برابر مساحت بتن) باید کاهش بخش های متقاطع را جبران کند که به عنوان "بفر ایمنی" عمل می کنند که غلظت استرس را توزیع می کنند.

سه روش روش شناسی استانداردها را به راه حل های مهندسی عملی تبدیل می کنند:

این تکنیک محاسباتی توزیع استرس و تغییر شکل را در اطراف اجزای جاسازی شده شبیه سازی می کند و به عنوان یک آزمایشگاه مجازی برای شناسایی نقاط شکست بالقوه قبل از ساخت کار می کند.

تجزیه و تحلیل داده های تاریخی پروژه ارتباط بین پارامترهای اجزای (سطح، محل) و عملکرد ساختاری را ایجاد می کند و دستورالعمل های عملی پیاده سازی را اطلاع می دهد.

الگوریتم های پیشرفته مجموعه داده های چند بعدی را برای پیش بینی اثرات اجزای و ایجاد پیکربندی های بهینه شده قرار دادن که تأثیر ساختاری را به حداقل می رساند، پردازش می کنند.

یک پروژه بلند ساختمانی با موفقیت از طریق قرار دادن قطعات بهینه شده با عناصر محدود و مواد با دوام بالا، عملکرد بدون مشکل یک دهه را نشان داد.,یک پروژه پل دچار ترک های ساختاری به دلیل نصب اجزای ناسازگار شد و نیاز به بازسازی گران قیمت داشت.

پیشرفت های تکنولوژیکی باعث دو تحول در حال رخ دادن می شوند:

اجزای مجهز به سنسورها در حال حاضر امکان نظارت بر سلامت ساختاری را در زمان واقعی فراهم می کنند و به عنوان ابزارهای تشخیصی عمل می کنند که علائم هشدار دهنده اولیه مشکلات احتمالی را تشخیص می دهند.

صنعت در حال تغییر به سمت مواد بازیافتی و طرح های ماژولار است که نگهداری را تسهیل می کند و در عین حال تاثیرات زیست محیطی را کاهش می دهد.

در حالی که اجزای جاسازی شده چالش های ذاتی را به همراه دارند، رعایت دقیق استانداردها در ترکیب با تکنیک های تحلیلی پیشرفته می تواند به طور موثر خطرات را کاهش دهد.راه حل های پایدار که یکپارچگی ساختاری را حفظ می کنند در حالی که نیازهای معماری در حال تکامل را برآورده می کنند، اطمینان از این چارچوب های پنهان همچنان به طور ایمن از اکوسیستم های شهری ما پشتیبانی می کنند.