Mikä määrittää rakenteen vakauden. Laskeminen. Vakauden menetys

Sisällysluettelo:

Mikä määrittää rakenteen vakauden. Laskeminen. Vakauden menetys
Mikä määrittää rakenteen vakauden. Laskeminen. Vakauden menetys
Anonim

Ihminen on aina mukana rakentamassa esineitä eri tarkoituksiin. Rakennettavien rakennusten tulee olla vahvoja ja kestäviä. Tätä varten on varmistettava rakenteen vakaus. Lue siitä artikkelista.

Mitä on kestävä kehitys?

Tämä on rakenteen tai sen yksittäisten elementtien kykyä säilyttää toinen kahdesta tilasta: tasapaino tai liike ajassa, kun se alttiina pienille häiriöille. Toisin sanoen kykyä säilyttää rakenteen muoto tai alkuperäinen sijainti kutsutaan vakaudeksi.

Rakenteellinen vakaus
Rakenteellinen vakaus

Epävakaus - rakenteen kyky, jolle on ominaista suuri siirtymä pienellä tärinällä.

Vakauden menetys

Tämä ilmiö on erittäin vaarallinen koko rakenteelle ja erityisesti sen yksittäisille elementeille. Jos rakenne muuttuu vakaasta tilasta epävakaaseen tilaan, tätä ilmiötä kutsutaan nurjahdukseksi. Tapahtuu, että rakenteiden ja rakenteiden tuhoutumisen syytä ei pidä etsiä niiden lujuuden loukkaamisesta. Tämä tapahtuu, kun rakenteen vakaus on menetetty. tiedossatapauksia, joissa kokonaisia rakenteita tuhoutui tämän vuoksi. Tällaisen suuren katastrofin syy voi olla yksittäisten elementtien vakauden menetys.

Syy nurjahdukseen

Rakenteiden ja rakenteiden vakaus yleensä menettää levyelementtejä, koska niillä on kyky puristua. Siksi ennen niiden käyttöä on välttämätöntä määrittää, katoaako rakenneosien vakaus hitsauksen jälkeen. Jos näin ei tehdä, hitsauksen jälkeen jäljellä oleva puristusjännitys voi olla syynä siihen, miksi hitsatut levyrakenneosat muuttuvat epävakaiksi.

Rakenteiden elementeillä on alkuperäinen tasapainomuoto. Jos rakennusrakenteiden vakaus menetetään, myös elementtien tasapaino häiriintyy, mikä johtaa niiden suorituskyvyn menettämiseen ja johtaa edelleen koko rakenteen onnettomuuteen. Tällaisia tapauksia on rakennuskäytännössä monia.

Rakenteellisen vakauden menetys
Rakenteellisen vakauden menetys

Rakenteessa olevilla viskoelastisilla elementeillä on taipumus vääntyä ja painua. Tällaisia ominaisuuksia kutsutaan yleensä ajan funktioiksi. Tässä suhteessa rakenteen vakaus on jaettu välittömään ja pitkäaikaiseen. Siksi rakenneosia koskevissa vaatimuksissa ilmoitetaan sen massan, siihen kohdistuvan kuormituksen ja käyttöiän lisäksi.

Vakautta voi esiintyä rakenneosien puristusjännityksen vuoksi. Tämä on relevanttia ilmailutekniikassa yliääninopeudella, koska lentokoneen pinta lämpenee eri tavalla. Tämä johtaaepätasainen lämpötilan jakautuminen.

Rakenteen vakaus rikkoutuu, kun se altistetaan kriittiselle kuormitukselle. Useimmissa tapauksissa tämä johtaa sen tuhoutumiseen. Siksi rakennetta pystytettäessä on erittäin tärkeää laskea rakenteet vakavuuden vuoksi, ei vain elementtien ja kokoonpanojen lujuuden vuoksi.

Paikallinen kestävyys

Tämä on rakenneosien vakautta. Jos ne taipuvat puristus- tai tangentiaalisille jännityksille, tämän ilmiön sanotaan olevan paikallisen vakauden menetys.

Rakenteen lujuus heikkenee, kun seinän vakaus menetetään. Jos se sijaitsee tuen vieressä, leikkausjännitys vaikuttaa siihen. Sen vaikutuksen alaisena seinä vääntyy. Se supistuu lyhennettyjä lävistäjiä pitkin ja venyy pitkänomaisia pitkin. Seinän turvotus, a altojen muodostuminen. Tämä ilmiö voidaan estää asentamalla pystyjäykisteitä. Ne ylittävät pullistumia ja oikaisevat seinää.

Rakenteellinen lujuus
Rakenteellinen lujuus

Rakenteen, eli seinien ja hihnan, vakaus voi menettää paitsi leikkausjännityksen vuoksi. Niillä ei ole juurikaan vaikutusta palkin keskiosan seinään, tässä siihen vaikuttavat normaalit jännitykset, jotka voivat heikentää rakenteen vakautta.

Rakennusrakenteiden laskenta

Laskelman tarkoituksena on varmistaa rakenteen määritellyt käyttöolosuhteet sen lujuuden ja minimaalisten kustannusten mukaisesti. Laskennassa huomioidaan voiman ja muut vaikutuksetvaikutukset rakenteellisiin elementteihin ottaen huomioon rajatilat, jotka on jaettu kahteen ryhmään. Ensimmäinen on, kun rakenteen kantokyky menetetään tai se on täysin käyttökelvoton; toinen - kun laitoksen normaali toiminta on vaikeaa.

Iskut ja kuormat

Käytön aikana mihin tahansa rakenteeseen kohdistuu tiettyjä kuormituksia ja iskuja. Koko rakenteen toimintaan vaikuttavat vaikutusten luonne, kesto ja luonne. Rakenteen vakaus riippuu niistä.

Rakenteiden laskenta vakautta varten
Rakenteiden laskenta vakautta varten

Latauksia tapahtuu:

  • Rakenteen painosta.
  • Laitteiden, ihmisten, materiaalien painosta, kaasujen ja nesteiden paineesta.
  • Ilmakehän kuormitukset - tuuli, lumi, jää.
  • Lämpötila ja seismiset vaikutukset.
  • Biologiset (hajoamisprosessi), kemialliset (syövyttävät ilmiöt), säteilyvaikutukset, joiden seurauksena materiaalien ominaisuudet muuttuvat. Tämä vaikuttaa rakenteen käyttöikään.
  • Hätäkuormitukset, joita esiintyy, jos tekninen prosessi häiriintyy, laitteet katkeavat, sähköjohdot jne.

Teräsbetonirakenteet

Teräsbetoni on monimutkainen rakennusmateriaali, joka sisältää betonin ja teräksen. Aineiden luonnollisia ominaisuuksia käyttämällä saadaan materiaali, joka pystyy havaitsemaan puristus- ja vetovoimat.

Teräsbetonirakenteet
Teräsbetonirakenteet

Rakentamisessa käytetään teräsbetonirakenteitaperusrakenteina. Niillä on korkea lujuus, kestävyys, kestävyys. Niiden valmistukseen voit käyttää lähialueen rakennusmateriaaleja, niistä on helppo muodostaa haluttu muoto, eivät vaadi suuria kustannuksia.

Teräsbetonirakenteilla on useita haittoja. Niillä on korkea tiheys, korkea lämmön- ja äänenjohtavuus. Rakenteen kutistumisen ja voimaiskujen seurauksena halkeamia voi ilmetä ajan myötä.

Betonielementtirakenteet

Teräsbetonirakenteet ja -elementit ovat monoliittisia ja esivalmistettuja. Monoliittinen valmistetaan suoraan rakennustyömaalla ja esivalmistetut tehtailla erikoislaitteilla. Metalliprofiileilla ulkovahvisteiset rakenteet erottuvat erityisenä ryhmänä.

Rakenteet
Rakenteet

Teräsbetonirakenteita käytetään tilojen rakentamiseen eri tarkoituksiin, maisemointiin, putkiin, paaluihin, ratapölkkyihin, voimajohtotukeihin ja paljon muuta.

Monoliittisia teräsbetonirakenteita (esivalmistettuja) käytetään hydraulisten rakenteiden rakentamiseen, liikenne- ja maanalaiseen rakentamiseen, asuin- ja toimistorakennusten matala- ja kerrostalorakentamiseen.

Edut ja haitat

Tehostetuilla rakennusrakenteilla on kiistaton etu - niiden tuotanto tapahtuu erikoislaitteilla varustetuissa tehtaissa. Tästä johtuen valmistettujen rakenteiden valmistusajat lyhenevät ja niidenlaatu. Tehtaalla on mahdollista valmistaa vain esijännitettyjä teräsbetonirakenteita.

Rakennusrakenteet eivät ole niin täydellisiä. Niiden haittana on, että niitä on mahdotonta tuottaa laajalla valikoimalla. Tämä koskee ennen kaikkea muotojen monimuotoisuutta. Tehtaat valmistavat rakenteita massakäyttöön. Siksi kaupungeissa ja muissa siirtokunnissa esiintyy monia samanlaisia rakenteita: asuin- ja hallintorakenteet. Tämä johtaa siihen, että rakennusalueen arkkitehtuuri rappeutuu.

Teräsbetonirakenteiden ja niiden elementtien valmistus tapahtuu seuraavilla teknologioilla:

  • Putkilinja, kun teknisten prosessien suorittaminen tapahtuu peräkkäin.
  • Virtausaggregaatti. Tämä tekniikka mahdollistaa teknisten toimintojen toteuttamisen erillisissä tiloissa, muotoja, joissa on rakenteita tai elementtejä, siirretään nostureilla.
  • Penkkitekniikka. Täällä kaikki tapahtuu toisin päin. Tuotteet pysyvät paikallaan, kun taas aggregaatit liikkuvat.

Rakenteet monoliittisista rakenteista

Tällä tekniikalla rakentaminen on työlästä, mutta hyvin ymmärrettävää. Monoliittiset rakenteet voidaan tehdä käsin.

Monoliittiset rakenteet
Monoliittiset rakenteet

Rakennusvaiheet:

  • Terästankokehystä asennetaan.
  • Muottia järjestetään, sen sisään raudoitus.
  • Kaadetaan betoniseos, joka tiivistetään erityisillä täryttimellä. Tämä tehdään niin, että muotiin ei muodostu tyhjiä aukkoja.
  • Betonityhjennetään.
  • Muotit poistettu.

Monoliittiset rakennukset: edut

Viime aikoina yhä useammin asuinrakennusta rakentaessaan he käyttävät monoliittisten rakennusten rakentamiseen kehitettyä tekniikkaa, jolla on useita etuja:

  • Ei tarvitse käyttää raskaita koneita, etenkään nostureita. Töitä varten tarvitaan betonipumppuja, joiden avulla betoni kaadetaan muotteihin ja asetetaan oikeaan paikkaan. Maisema säilyy talon rakennuspaikalla.
  • Monoliittisen rakentamisen menetelmällä voit rakentaa minkä tahansa muotoisia ja kerrosten lukumäärää tahansa. Katot ja seinät ovat valmiit viimeistelyyn, rakennusaika lyhenee.
  • Monoliittisen talon kantavat seinät ovat 2,5 kertaa ohuempia kuin tiili, vaikka ne eivät olekaan niitä huonompia lämmönjohtavuuden suhteen. Lämmityskustannukset pienenevät 4 kertaa. Pienentämällä seinien paksuutta sisätilan pinta-ala kasvaa.
  • Monoliittiset rakennukset ovat kestäviä ja jäykkiä. Perustuksen kuormitus vähenee seinien pienen paksuuden vuoksi.
  • Monoliittisessa rakentamisessa on sallittua käyttää kiinteitä muotteja ja perinteisiä materiaaleja. Näin kehittäjät voivat toteuttaa projektin millä tahansa tyylillä.
  • Tällaisissa taloissa ei ole saumoja, sateet eivät vaikuta niihin, ne voidaan rakentaa mihin aikaan vuodesta tahansa.
  • Meikkipohjan kutistuminen tapahtuu tasaisesti.
  • Ei halkeamia seinissä ja katoissa.
  • Ovi- ja ikkuna-aukot eivät ole vääntyneet.
  • Monoliittiset rakennukset ovat äänieristettyjä.

Monoliittiset rakennukset: haitat

Ottaamonia etuja, sellaisilla rakenteilla on haittoja:

  • Talon rakentaminen vaatii lisätyövoimaa.
  • Monoliittisen talon projektin luominen on kallis palvelu.
  • Betoni on kaadettava jatkuvasti, muuten se paksuuntuu.
  • Eläessäsi sellaisessa talossa ilman työkalua, on mahdotonta tehdä reikää oikeaan paikkaan seinään.

Suositeltava: