Τι καθορίζει τη σταθερότητα της δομής. Υπολογισμός. Απώλεια σταθερότητας

Πίνακας περιεχομένων:

Τι καθορίζει τη σταθερότητα της δομής. Υπολογισμός. Απώλεια σταθερότητας
Τι καθορίζει τη σταθερότητα της δομής. Υπολογισμός. Απώλεια σταθερότητας
Anonim

Ο άνθρωπος ασχολείται πάντα με την κατασκευή αντικειμένων για διάφορους σκοπούς. Τα κτίρια που θα κατασκευαστούν πρέπει να είναι γερά και ανθεκτικά. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η σταθερότητα της δομής. Διαβάστε σχετικά στο άρθρο.

Τι είναι η βιωσιμότητα;

Αυτή είναι η ικανότητα μιας δομής ή των μεμονωμένων στοιχείων της να διατηρεί μία από τις δύο καταστάσεις: ισορροπία ή κίνηση στο χρόνο όταν εκτίθεται σε μικρές διαταραχές. Με άλλα λόγια, η ικανότητα διατήρησης του σχήματος ή της αρχικής θέσης μιας δομής ονομάζεται σταθερότητα.

Δομική σταθερότητα
Δομική σταθερότητα

Αστάθεια - η ικανότητα μιας κατασκευής, που χαρακτηρίζεται από τη λήψη μεγάλων μετατοπίσεων με μικρές δονήσεις.

Απώλεια σταθερότητας

Αυτό το φαινόμενο είναι πολύ επικίνδυνο για τη δομή στο σύνολό της και για τα επιμέρους στοιχεία της ιδιαίτερα. Εάν μια δομή αλλάξει από σταθερή σε ασταθή κατάσταση, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται λυγισμός. Συμβαίνει ότι ο λόγος για την καταστροφή δομών και κατασκευών δεν πρέπει να αναζητηθεί κατά παράβαση της δύναμής τους. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει απώλεια σταθερότητας της δομής. γνωστόςπεριπτώσεις όπου ολόκληρες κατασκευές καταστράφηκαν εξαιτίας αυτού. Η αιτία μιας τέτοιας μεγάλης καταστροφής μπορεί να είναι η απώλεια σταθερότητας μεμονωμένων στοιχείων.

Λόγος λυγισμού

Η σταθερότητα των δομών και των κατασκευών τείνουν να χάνουν στοιχεία φύλλου, καθώς έχουν την ικανότητα να συμπιέζονται. Επομένως, πριν από τη χρήση τους, είναι επιτακτική ανάγκη να προσδιοριστεί εάν η σταθερότητα των δομικών στοιχείων θα χαθεί ή όχι μετά τη συγκόλληση. Εάν αυτό δεν γίνει, η θλιπτική τάση που παραμένει μετά τη συγκόλληση μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο τα συγκολλημένα δομικά μέλη της πλάκας γίνονται ασταθή.

Τα στοιχεία των δομών έχουν την αρχική μορφή ισορροπίας. Εάν χαθεί η ευστάθεια των κτιριακών κατασκευών, τότε διαταράσσεται και η ισορροπία των στοιχείων, και αυτό συνεπάγεται απώλεια της απόδοσής τους και οδηγεί περαιτέρω σε ατύχημα ολόκληρης της κατασκευής. Υπάρχουν πολλές τέτοιες περιπτώσεις στην κατασκευαστική πρακτική.

Απώλεια δομικής σταθερότητας
Απώλεια δομικής σταθερότητας

Τα ιξωδοελαστικά στοιχεία που υπάρχουν στη δομή τείνουν να παραμορφώνονται και να πέφτουν. Τέτοια χαρακτηριστικά ονομάζονται συνήθως συναρτήσεις του χρόνου. Από αυτή την άποψη, η σταθερότητα της δομής χωρίζεται σε στιγμιαία και μακροπρόθεσμη. Επομένως, στις απαιτήσεις για δομικά στοιχεία, εκτός από τη μάζα του, το φορτίο σε αυτό, αναφέρεται και η διάρκεια ζωής.

Σταθερότητα μπορεί να προκύψει λόγω θλιπτικής τάσης στα δομικά μέλη. Αυτό ισχύει για την τεχνολογία της αεροπορίας με υπερηχητική ταχύτητα, καθώς το δέρμα του αεροσκάφους θερμαίνεται διαφορετικά. Αυτό οδηγεί σεάνιση κατανομή θερμοκρασίας.

Η σταθερότητα της κατασκευής διακόπτεται όταν εκτίθεται σε κρίσιμο φορτίο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό οδηγεί στην καταστροφή του. Επομένως, κατά την ανέγερση μιας κατασκευής, είναι πολύ σημαντικό να υπολογίζονται οι κατασκευές για τη σταθερότητα, και όχι μόνο για την αντοχή των στοιχείων και των συγκροτημάτων.

Τοπική βιωσιμότητα

Αυτή είναι η σταθερότητα των δομικών στοιχείων. Εάν λυγίζουν ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε θλιπτικές ή εφαπτομενικές τάσεις, αυτό το φαινόμενο λέγεται ότι είναι απώλεια τοπικής σταθερότητας.

Η αντοχή της κατασκευής μειώνεται όταν χάνεται η σταθερότητα του τοίχου. Εάν βρίσκεται δίπλα στο στήριγμα, τότε δρα σε αυτό διατμητική τάση. Υπό την επιρροή του, ο τοίχος παραμορφώνεται. Συστέλλεται κατά μήκος συντομευμένων διαγωνίων και τεντώνεται κατά μήκος επιμήκων. Υπάρχει διόγκωση του τοίχου, σχηματισμός κυμάτων. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να αποφευχθεί με την εγκατάσταση κάθετων ενισχυτικών. Θα διασχίσουν εξογκώματα, ισιώνοντας τον τοίχο.

Δομική αντοχή
Δομική αντοχή

Η σταθερότητα της κατασκευής, δηλαδή των τοίχων και του ιμάντα, μπορεί να χαθεί όχι μόνο από τάσεις διάτμησης. Έχουν μικρή επίδραση στο τοίχωμα του μέσου της δοκού, εδώ επηρεάζεται από κανονικές τάσεις, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια σταθερότητας της κατασκευής.

Υπολογισμός κτιριακών κατασκευών

Ο σκοπός του υπολογισμού είναι να διασφαλίσει τις καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας της κατασκευής σε συμμόρφωση με την αντοχή και το ελάχιστο κόστος. Ο υπολογισμός λαμβάνει υπόψη την επίδραση της δύναμης και άλλαεπιπτώσεις στα δομικά στοιχεία, λαμβάνοντας υπόψη τις οριακές καταστάσεις, οι οποίες χωρίζονται σε δύο ομάδες. Το πρώτο είναι όταν η φέρουσα ικανότητα της κατασκευής χάνεται ή είναι εντελώς άχρηστη. το δεύτερο - όταν η κανονική λειτουργία της εγκατάστασης είναι δύσκολη.

Επιπτώσεις και φορτία

Κατά τη λειτουργία, οποιαδήποτε κατασκευή υφίσταται ορισμένα φορτία και επιπτώσεις σε αυτήν. Η λειτουργία ολόκληρης της κατασκευής επηρεάζεται από τη φύση, τη διάρκεια και τη φύση των επιπτώσεων. Η σταθερότητα της δομής εξαρτάται από αυτές.

Υπολογισμός κατασκευών για ευστάθεια
Υπολογισμός κατασκευών για ευστάθεια

Τα φορτία συμβαίνουν:

  • Από το βάρος της ίδιας της δομής.
  • Από το βάρος του εξοπλισμού, των ανθρώπων, των υλικών, της πίεσης των αερίων και των υγρών.
  • Ατμοσφαιρικά φορτία - άνεμος, χιόνι, πάγος.
  • Θερμοκρασία και σεισμικές επιδράσεις.
  • Βιολογικά (η διαδικασία της αποσύνθεσης), χημικά (διαβρωτικά φαινόμενα), επιδράσεις ακτινοβολίας, με αποτέλεσμα να αλλάζουν οι ιδιότητες των υλικών. Αυτό επηρεάζει τη διάρκεια ζωής της δομής.
  • Φορτία έκτακτης ανάγκης που προκύπτουν σε περίπτωση διακοπής της τεχνολογικής διαδικασίας, διακοπής του εξοπλισμού, καλωδίων ρεύματος κ.λπ.

Κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα

Το οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ένα σύνθετο υλικό για την κατασκευή, το οποίο περιλαμβάνει σκυρόδεμα και χάλυβα. Χρησιμοποιώντας τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών, λαμβάνεται ένα υλικό που είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται τις δυνάμεις συμπίεσης και εφελκυσμού.

Κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα
Κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα

Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται στις κατασκευέςως βασικές δομές. Έχουν υψηλή αντοχή, αντοχή, αντοχή. Για την παραγωγή τους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα οικοδομικά υλικά της περιοχής, σχηματίζουν εύκολα το επιθυμητό σχήμα, δεν απαιτούν μεγάλες δαπάνες.

Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα έχουν μια σειρά από μειονεκτήματα. Έχουν υψηλή πυκνότητα, υψηλή θερμική και ηχητική αγωγιμότητα. Με τη συρρίκνωση της δομής και την πρόσκρουση δύναμης, μπορεί να εμφανιστούν ρωγμές με την πάροδο του χρόνου.

Προκατασκευές από σκυρόδεμα

Οι κατασκευές και τα στοιχεία από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι μονολιθικά και προκατασκευασμένα. Τα μονολιθικά παράγονται απευθείας στο εργοτάξιο και τα προκατασκευασμένα παράγονται σε εργοστάσια χρησιμοποιώντας ειδικό εξοπλισμό. Ξεχωρίζουν ως ειδική ομάδα οι κατασκευές με εξωτερική ενίσχυση με μεταλλικά προφίλ.

Κατασκευή κτηρίου
Κατασκευή κτηρίου

Οι προκατασκευασμένες κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χώρων για διάφορους σκοπούς, εξωραϊσμό, σωλήνες, πασσάλους, στρωτήρες, στηρίγματα γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και πολλά άλλα.

Οι μονολιθικές κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα (προκατασκευασμένες) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή υδραυλικών κατασκευών, σε μεταφορές και υπόγειες κατασκευές, σε χαμηλές και ψηλές κατασκευές κτιρίων κατοικιών και κτιρίων γραφείων.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι προκατασκευασμένες κτιριακές κατασκευές έχουν ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα - η παραγωγή τους πραγματοποιείται σε εργοστάσια εξοπλισμένα με ειδικό εξοπλισμό. Εξαιτίας αυτού, οι όροι κατασκευής των κατασκευασμένων κατασκευών μειώνονται, και τουςποιότητα. Είναι δυνατή μόνο η κατασκευή κατασκευών από προεντεταμένο οπλισμένο σκυρόδεμα στο εργοστάσιο.

Οι κτιριακές κατασκευές δεν είναι τόσο τέλειες. Το μειονέκτημά τους είναι ότι είναι αδύνατη η παραγωγή τους σε μεγάλη γκάμα. Αυτό ισχύει, πρώτα απ 'όλα, για την ποικιλομορφία των μορφών. Τα εργοστάσια παράγουν κατασκευές για μαζική χρήση. Επομένως, σε πόλεις και άλλους οικισμούς εμφανίζονται πολλές παρόμοιες δομές: οικιστικές και διοικητικές. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η αρχιτεκτονική της περιοχής των κτιρίων είναι υποβαθμισμένη.

Η παραγωγή κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα και των στοιχείων τους πραγματοποιείται με τις ακόλουθες τεχνολογίες:

  • Pipeline, όταν η εκτέλεση των τεχνολογικών διεργασιών γίνεται διαδοχικά.
  • Συγκεντρωτικό ροής. Αυτή η τεχνολογία προβλέπει την υλοποίηση τεχνολογικών εργασιών σε ξεχωριστούς χώρους, φόρμες με κατασκευές ή στοιχεία μετακινούνται με γερανούς.
  • Τεχνολογία πάγκου. Εδώ όλα γίνονται αντίστροφα. Τα προϊόντα παραμένουν ακίνητα, ενώ τα αδρανή κινούνται.

Κατασκευές από μονολιθικές κατασκευές

Η κατασκευή με αυτήν την τεχνολογία είναι μια επίπονη διαδικασία, αλλά πολύ κατανοητή. Οι μονολιθικές κατασκευές μπορούν να κατασκευαστούν με το χέρι.

Μονολιθικές κατασκευές
Μονολιθικές κατασκευές

Στάδια κατασκευής:

  • Το πλαίσιο της ράβδου τοποθετείται.
  • Γίνεται διευθέτηση ξυλότυπου, τοποθετείται οπλισμός στο εσωτερικό του.
  • Χύνεται μείγμα σκυροδέματος, το οποίο συμπιέζεται με ειδικούς δονητές. Αυτό γίνεται για να μην δημιουργούνται κενά στον ξυλότυπο.
  • Σκυρόδεμαεκκαθαρίζεται.
  • Ο ξυλότυπος καταργήθηκε.

Μονολιθικά κτίρια: πλεονεκτήματα

Πρόσφατα, όλο και πιο συχνά, κατά την κατασκευή ενός κτιρίου κατοικιών, χρησιμοποιούν τεχνολογία που αναπτύχθηκε για την κατασκευή μονολιθικών κτιρίων, τα οποία έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα:

  • Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε βαριά μηχανήματα, ιδιαίτερα γερανούς. Για την εργασία χρειάζονται αντλίες σκυροδέματος, με τη βοήθεια των οποίων το σκυρόδεμα θα χυθεί σε καλούπια και θα τοποθετηθεί στη σωστή θέση. Το τοπίο θα διατηρηθεί στον χώρο όπου χτίζεται το σπίτι.
  • Η μέθοδος της μονολιθικής κατασκευής σας επιτρέπει να κατασκευάζετε κατασκευές οποιουδήποτε σχήματος και αριθμού ορόφων. Οι οροφές και οι τοίχοι είναι έτοιμοι για φινίρισμα, ο χρόνος κατασκευής μειώνεται.
  • Οι φέροντες τοίχοι ενός μονολιθικού σπιτιού είναι 2,5 φορές λεπτότεροι από τους τοίχους από τούβλα, αν και δεν είναι κατώτεροι από αυτούς όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα. Το κόστος θέρμανσης μειώνεται κατά 4 φορές. Με τη μείωση του πάχους των τοίχων, η περιοχή του εσωτερικού χώρου αυξάνεται.
  • Τα μονολιθικά κτίρια είναι ανθεκτικά και άκαμπτα. Τα φορτία στη θεμελίωση μειώνονται λόγω του μικρού πάχους των τοίχων.
  • Σε μονολιθική κατασκευή επιτρέπεται η χρήση σταθερών ξυλοτύπων και παραδοσιακών υλικών. Αυτό επιτρέπει στους προγραμματιστές να υλοποιήσουν το έργο με οποιοδήποτε στυλ.
  • Δεν υπάρχουν αρμοί σε τέτοια σπίτια, δεν επηρεάζονται από τις βροχοπτώσεις, μπορούν να κατασκευαστούν οποιαδήποτε εποχή του χρόνου.
  • Η συρρίκνωση της βάσης πραγματοποιείται ομοιόμορφα.
  • Χωρίς ρωγμές σε τοίχους και οροφές.
  • Τα ανοίγματα της πόρτας και των παραθύρων δεν παραμορφώνονται.
  • Τα μονολιθικά κτίρια είναι ηχομονωμένα.

Μονολιθικά κτίρια: μειονεκτήματα

Έχονταςπολλά πλεονεκτήματα, τέτοιες δομές έχουν μειονεκτήματα:

  • Η οικοδόμηση ενός σπιτιού απαιτεί επιπλέον εργασία.
  • Η δημιουργία ενός έργου για ένα μονολιθικό σπίτι είναι μια ακριβή υπηρεσία.
  • Το σκυρόδεμα πρέπει να χύνεται συνεχώς, διαφορετικά θα πήξει.
  • Στη διαδικασία να ζεις σε ένα τέτοιο σπίτι χωρίς εργαλείο, είναι αδύνατο να κάνεις μια τρύπα στη σωστή θέση στον τοίχο.

Συνιστάται: