Hva bestemmer stabiliteten til strukturen. Beregning. Tap av stabilitet

Innholdsfortegnelse:

Hva bestemmer stabiliteten til strukturen. Beregning. Tap av stabilitet
Hva bestemmer stabiliteten til strukturen. Beregning. Tap av stabilitet
Anonim

Mennesket er alltid engasjert i konstruksjonen av gjenstander for ulike formål. Bygninger som skal bygges må være sterke og holdbare. For å gjøre dette er det nødvendig å sikre stabiliteten til strukturen. Les om det i artikkelen.

Hva er bærekraft?

Dette er evnen til en struktur eller dens individuelle elementer til å opprettholde en av to tilstander: likevekt eller bevegelse i tid når den utsettes for små forstyrrelser. Evnen til å opprettholde formen eller den opprinnelige posisjonen til en struktur kalles med andre ord stabilitet.

Strukturell stabilitet
Strukturell stabilitet

Ustabilitet - evnen til en struktur, karakterisert ved å oppnå store forskyvninger med mindre vibrasjoner.

Stabilitetstap

Dette fenomenet er svært farlig for strukturen som helhet og spesielt for dens individuelle elementer. Hvis en struktur endres fra en stabil tilstand til en ustabil tilstand, kalles dette fenomenet knekking. Det hender at årsaken til ødeleggelsen av strukturer og strukturer ikke bør søkes i strid med deres styrke. Dette skjer når det er tap av stabilitet av strukturen. kjenttilfeller der hele strukturer ble ødelagt på grunn av dette. Årsaken til en slik stor katastrofe kan være tap av stabilitet til individuelle elementer.

Reason for buckling

Stabiliteten til strukturer og strukturer har en tendens til å miste plateelementer, da de har evnen til å komprimere. Derfor, før du bruker dem, er det viktig å avgjøre om stabiliteten til strukturelle elementer vil gå tapt etter sveising. Hvis dette ikke gjøres, kan trykkspenningen som er igjen etter sveising være årsaken til at de sveisede platekonstruksjonsdelene blir ustabile.

Elementer av strukturer har den opprinnelige formen for likevekt. Hvis stabiliteten til bygningskonstruksjonene går tapt, forstyrres også balansen av elementene, og dette medfører tap av ytelsen og fører videre til en ulykke av hele strukturen. Det er mange slike saker i byggepraksisen.

Tap av strukturell stabilitet
Tap av strukturell stabilitet

Viskoelastiske elementer i strukturen har en tendens til å deformeres og synke. Slike egenskaper kalles vanligvis funksjoner av tid. I denne forbindelse er stabiliteten til strukturen delt inn i øyeblikkelig og langsiktig. Derfor, i kravene til konstruksjonselementer, i tillegg til massen, belastningen på den, er levetiden angitt.

Stabilitet kan oppstå på grunn av trykkspenning i konstruksjonselementer. Dette er relevant for luftfartsteknologi med supersonisk hastighet, siden huden på flyet varmes opp annerledes. Dette leder tilujevn temperaturfordeling.

Stabiliteten til strukturen blir ødelagt når den utsettes for en kritisk belastning. I de fleste tilfeller fører dette til ødeleggelse. Derfor, når du reiser en struktur, er det svært viktig å beregne strukturer for stabilitet, og ikke bare for styrken til elementer og sammenstillinger.

Lokal bærekraft

Dette er stabiliteten til strukturelle elementer. Hvis de spenner seg som et resultat av eksponering for trykk- eller tangentielle spenninger, sies dette fenomenet å være et tap av lokal stabilitet.

Strukturens styrke reduseres når stabiliteten til veggen tapes. Hvis den er plassert ved siden av støtten, virker skjærspenning på den. Under dens påvirkning deformeres veggen. Den trekker seg sammen langs forkortede diagonaler, og strekker seg langs langstrakte. Det er hevelse av veggen, dannelse av bølger. Dette fenomenet kan forhindres ved å installere vertikale avstivninger. De vil krysse buler og rette opp veggen.

Strukturell styrke
Strukturell styrke

Stabiliteten til strukturen, nemlig veggene og beltet, kan ikke bare gå tapt på grunn av skjærspenninger. De har liten innvirkning på veggen i midten av bjelken, her påvirkes den av normale spenninger, som kan bli et tap av stabilitet av konstruksjonen.

Beregning av bygningskonstruksjoner

Hensikten med beregningen er å sikre de spesifiserte driftsforholdene til strukturen i samsvar med dens styrke og minimale kostnader. Beregningen tar hensyn til virkningen av kraft og annetpåvirkninger på konstruksjonselementer, tatt i betraktning grensetilstandene, som er delt inn i to grupper. Den første er når bæreevnen til strukturen går tapt eller den er helt ubrukelig; den andre - når normal drift av anlegget er vanskelig.

påvirkninger og belastninger

Under drift opplever enhver struktur visse belastninger og påvirkninger på den. Driften av hele konstruksjonen påvirkes av arten, varigheten og arten av påvirkningene. Stabiliteten til strukturen avhenger av dem.

Beregning av strukturer for stabilitet
Beregning av strukturer for stabilitet

Belastninger skjer:

  • Fra vekten av selve strukturen.
  • Fra vekten av utstyr, mennesker, materialer, trykk fra gasser og væsker.
  • Atmosfæriske belastninger - vind, snø, is.
  • Temperature og seismiske effekter.
  • Biologiske (forfallsprosessen), kjemiske (korrosive fenomener), strålingseffekter, som et resultat av at materialenes egenskaper endres. Dette påvirker levetiden til strukturen.
  • Nødbelastninger som oppstår hvis den teknologiske prosessen blir forstyrret, utstyr går i stykker, kraftledninger osv.

Armerte betongkonstruksjoner

Armeret betong er et komplekst byggemateriale, som inkluderer betong og stål. Ved å bruke stoffers naturlige egenskaper får man et materiale som er i stand til å oppfatte trykk- og strekkkrefter.

Armerte betongkonstruksjoner
Armerte betongkonstruksjoner

Armerte betongkonstruksjoner brukes i konstruksjonsom grunnleggende strukturer. De har høy styrke, holdbarhet, motstand. For produksjonen deres kan du bruke byggematerialene i lokalområdet, de er enkle å danne ønsket form, krever ikke store utgifter.

Armerte betongkonstruksjoner har en rekke ulemper. De har høy tetthet, høy varme og lydledningsevne. Med krymping av strukturen og kraftpåvirkning kan det oppstå sprekker over tid.

Prefabrikerte betongkonstruksjoner

Armerte betongkonstruksjoner og elementer er monolittiske og prefabrikkerte. Monolitiske produseres direkte på byggeplassen, og prefabrikkerte produseres på fabrikker med spesialutstyr. Konstruksjoner med utvendig armering med metallprofiler skiller seg ut som en spesiell gruppe.

Bygningskonstruksjon
Bygningskonstruksjon

Prefabrikkerte armerte betongkonstruksjoner brukes til bygging av lokaler til ulike formål, landskapsarbeid, rør, peler, sviller, kraftledningsstøtter og mye mer.

Monolittiske armerte betongkonstruksjoner (prefabrikkerte) brukes til konstruksjon av hydrauliske konstruksjoner, i transport og underjordisk konstruksjon, i lav- og høyhus av boligbygg og kontorbygg.

Fordeler og ulemper

Prefabrikerte bygningskonstruksjoner har en ubestridelig fordel - produksjonen deres utføres i fabrikker utstyrt med spesialutstyr. På grunn av dette reduseres vilkårene for produksjon av produserte strukturer, og dereskvalitet. Det er kun mulig å produsere forspente armerte betongkonstruksjoner på fabrikken.

Byggestrukturer er ikke så perfekte. Deres ulempe er at det er umulig å produsere dem i et bredt spekter. Dette gjelder først og fremst mangfoldet av former. Fabrikkene produserer strukturer for massebruk. Derfor, i byer og andre bosetninger, vises mange lignende strukturer: boliger og administrative. Dette fører til at arkitekturen i bygningsregionen er nedverdigende.

Produksjon av armerte betongkonstruksjoner og deres elementer utføres ved hjelp av følgende teknologier:

  • Rørledning, når utførelse av teknologiske prosesser skjer sekvensielt.
  • Flow-aggregat. Denne teknologien sørger for implementering av teknologiske operasjoner i separate rom, former med strukturer eller elementer flyttes med kraner.
  • Benkteknologi. Her skjer alt omvendt. Produktene forblir stasjonære, mens aggregater beveger seg.

Strukturer fra monolittiske strukturer

Bygging med denne teknologien er en møysommelig prosess, men veldig forståelig. Monolittiske strukturer kan lages for hånd.

Monolittiske strukturer
Monolittiske strukturer

Byggetrinn:

  • Armingsrammen blir installert.
  • Forskaling ordnes, armering er plassert inne i den.
  • En blanding av betong støpes, som komprimeres med spesielle vibratorer. Dette gjøres for at det ikke skal dannes tomrom i forskalingen.
  • Betongblir klarert.
  • Forskaling fjernet.

monolittiske bygninger: fordeler

Nylig, oftere og oftere, når de bygger et boligbygg, bruker de teknologi utviklet for bygging av monolittiske bygninger, som har en rekke fordeler:

  • Du trenger ikke å bruke tungt maskineri, spesielt kraner. For arbeid er det nødvendig med betongpumper, ved hjelp av hvilke betong vil bli hellet i former og plassert på rett sted. Landskapet vil bli bevart på stedet der huset bygges.
  • Metoden for monolitisk konstruksjon lar deg bygge strukturer av enhver form og antall etasjer. Tak og vegger er klare for etterbehandling, byggetid er redusert.
  • De bærende veggene i et monolittisk hus er 2,5 ganger tynnere enn murstein, selv om de ikke er dårligere enn dem når det gjelder varmeledningsevne. Oppvarmingskostnadene reduseres med 4 ganger. Ved å redusere tykkelsen på veggene øker arealet av det indre rommet.
  • Monolittiske bygninger er slitesterke og stive. Belastningen på fundamentet reduseres på grunn av den lille tykkelsen på veggene.
  • I monolittisk konstruksjon er det tillatt å bruke fast forskaling og tradisjonelle materialer. Dette lar utviklere implementere prosjektet i hvilken som helst stil.
  • Det er ingen fuger i slike hus, de er ikke påvirket av nedbør, de kan bygges når som helst på året.
  • Krymping av fundamentet utføres jevnt.
  • Ingen sprekker på vegger og tak.
  • Dør- og vindusåpninger er ikke deformert.
  • Monolittiske bygninger er lydisolerte.

monolittiske bygninger: ulemper

Å hamange fordeler, slike strukturer har ulemper:

  • Å bygge et hus krever ekstra arbeidskraft.
  • Å lage et prosjekt for et monolittisk hus er en kostbar tjeneste.
  • Betong må støpes kontinuerlig, ellers tykner den.
  • I prosessen med å bo i et slikt hus uten verktøy, er det umulig å lage et hull på rett sted på veggen.

Anbefalt: