Što određuje stabilnost strukture. Izračun. Gubitak stabilnosti

Sadržaj:

Što određuje stabilnost strukture. Izračun. Gubitak stabilnosti
Što određuje stabilnost strukture. Izračun. Gubitak stabilnosti
Anonim

Čovjek se uvijek bavi izgradnjom objekata raznih namjena. Zgrade koje se grade moraju biti jake i izdržljive. Da biste to učinili, potrebno je osigurati stabilnost strukture. Pročitajte o tome u članku.

Što je održivost?

Ovo je sposobnost strukture ili njenih pojedinačnih elemenata da održe jedno od dva stanja: ravnotežu ili kretanje u vremenu kada su izloženi malim poremećajima. Drugim riječima, sposobnost održavanja oblika ili izvornog položaja strukture naziva se stabilnost.

Stabilnost strukture
Stabilnost strukture

Nestabilnost - sposobnost strukture koju karakterizira postizanje velikih pomaka uz manje vibracije.

Gubitak stabilnosti

Ova pojava je vrlo opasna za strukturu u cjelini, a posebno za njene pojedinačne elemente. Ako se struktura promijeni iz stabilnog u nestabilno stanje, ta se pojava naziva izvijanjem. Događa se da razlog uništenja struktura i struktura ne treba tražiti u kršenju njihove snage. To se događa kada dođe do gubitka stabilnosti strukture. znanslučajevima u kojima su zbog toga uništene čitave građevine. Uzrok tako velike katastrofe može biti gubitak stabilnosti pojedinih elemenata.

Razlog za izvijanje

Stabilnost struktura i struktura imaju tendenciju da gube elemente lima, jer imaju sposobnost sabijanja. Stoga je prije njihove uporabe neophodno utvrditi hoće li se stabilnost strukturnih elemenata izgubiti nakon zavarivanja. Ako se to ne učini, tlačno naprezanje koje ostaje nakon zavarivanja može biti razlog zašto zavareni pločasti strukturni elementi postaju nestabilni.

Elementi struktura imaju izvorni oblik ravnoteže. Gubi li se stabilnost građevnih konstrukcija, narušava se i ravnoteža elemenata, a to za sobom povlači gubitak njihovih performansi i dalje dovodi do kvara cijele konstrukcije. U građevinskoj praksi ima mnogo takvih slučajeva.

Gubitak stabilnosti konstrukcije
Gubitak stabilnosti konstrukcije

Viskoelastični elementi prisutni u strukturi imaju tendenciju deformacije i savijanja. Takve karakteristike obično se nazivaju funkcijama vremena. S tim u vezi, stabilnost strukture dijeli se na trenutnu i dugoročnu. Stoga je u zahtjevima za konstrukcijske elemente, osim njegove mase, opterećenja na njemu, naznačen i vijek trajanja.

Stabilnost može nastati zbog tlačnog naprezanja u elementima konstrukcije. To je relevantno za zrakoplovnu tehnologiju sa nadzvučnom brzinom, budući da se koža zrakoplova različito zagrijava. Ovo vodi doneravnomjerna raspodjela temperature.

Stabilnost konstrukcije je narušena kada je izložena kritičnom opterećenju. U većini slučajeva to dovodi do njegovog uništenja. Stoga je pri postavljanju konstrukcije vrlo važno izračunati konstrukcije radi stabilnosti, a ne samo zbog čvrstoće elemenata i sklopova.

Lokalna održivost

Ovo je stabilnost strukturnih elemenata. Ako se izvijaju kao rezultat izloženosti tlačnim ili tangencijalnim naprezanjima, kaže se da je ovaj fenomen gubitak lokalne stabilnosti.

Čvrstoća konstrukcije se smanjuje kada se izgubi stabilnost zida. Ako se nalazi uz oslonac, tada na njega djeluje posmično naprezanje. Pod njegovim utjecajem zid se iskrivljuje. Skuplja se duž skraćenih dijagonala, a proteže se duž izduženih. Postoji oticanje zida, stvaranje valova. Ovaj se fenomen može spriječiti ugradnjom okomitih ukrućenja. Preći će izbočine, ispravljajući zid.

Čvrstoća konstrukcije
Čvrstoća konstrukcije

Stabilnost konstrukcije, odnosno zidova i pojasa, može se izgubiti ne samo zbog posmičnog naprezanja. Malo utječu na zid u sredini grede, ovdje na njega utječu normalna naprezanja, što može dovesti do gubitka stabilnosti konstrukcije.

Proračun građevinskih konstrukcija

Svrha proračuna je osigurati navedene radne uvjete konstrukcije u skladu s njezinom čvrstoćom i minimalnim troškovima. Proračun uzima u obzir utjecaj sile i drugoutjecaja na konstrukcijske elemente, uzimajući u obzir granična stanja, koja su podijeljena u dvije skupine. Prvi je kada se izgubi nosivost konstrukcije ili je potpuno neupotrebljiva; drugi - kada je normalan rad objekta otežan.

Udarci i opterećenja

Tijekom rada, svaka konstrukcija doživljava određena opterećenja i utjecaje na nju. Na rad cijele konstrukcije utječu priroda, trajanje i priroda utjecaja. Stabilnost strukture ovisi o njima.

Proračun stabilnosti konstrukcija
Proračun stabilnosti konstrukcija

Događaju se opterećenja:

  • Od težine same konstrukcije.
  • Od težine opreme, ljudi, materijala, tlaka plinova i tekućina.
  • Atmosferska opterećenja - vjetar, snijeg, led.
  • Temperatura i seizmički učinci.
  • Biološki (proces raspadanja), kemijski (korozivne pojave), učinci zračenja, uslijed kojih se mijenjaju svojstva materijala. To utječe na vijek trajanja strukture.
  • Hitna opterećenja koja nastaju ako je tehnološki proces poremećen, kvarovi opreme, dalekovoda itd.

Armiranobetonske konstrukcije

Armirani beton je složen materijal za gradnju, koji uključuje beton i čelik. Koristeći prirodna svojstva tvari, dobiva se materijal koji je sposoban percipirati tlačne i vlačne sile.

Armiranobetonske konstrukcije
Armiranobetonske konstrukcije

U građevinarstvu se koriste armiranobetonske konstrukcijekao osnovne strukture. Imaju visoku čvrstoću, izdržljivost, otpornost. Za njihovu proizvodnju možete koristiti građevinske materijale lokalnog područja, lako se oblikuju u željeni oblik, ne zahtijevaju velike troškove.

Armiranobetonske konstrukcije imaju niz nedostataka. Imaju veliku gustoću, visoku toplinsku i zvučnu vodljivost. Sa skupljanjem strukture i udarom sile, s vremenom se mogu pojaviti pukotine.

Prefabricirane betonske konstrukcije

Armiranobetonske konstrukcije i elementi su monolitni i montažni. Monolitni se proizvode izravno na gradilištu, a montažni se proizvode u tvornicama pomoću posebne opreme. Kao posebna skupina ističu se konstrukcije s vanjskim ojačanjem metalnim profilima.

Izgradnja zgrada
Izgradnja zgrada

Prefabricirane armiranobetonske konstrukcije koriste se za gradnju prostora raznih namjena, uređenje, cijevi, piloti, pragovi, nosači dalekovoda i još mnogo toga.

Monolitne armirano-betonske konstrukcije (montažne) koriste se za izgradnju hidrauličnih konstrukcija, u transportnoj i podzemnoj gradnji, u niskoj i visokogradnji stambenih i poslovnih zgrada.

Prednosti i nedostaci

Montažne građevinske konstrukcije imaju neospornu prednost - njihova proizvodnja se odvija u tvornicama opremljenim posebnom opremom. Zbog toga se smanjuju uvjeti proizvodnje proizvedenih konstrukcija i njihovikvaliteta. U tvornici je moguća samo proizvodnja prednapregnutih armiranobetonskih konstrukcija.

Građevinske strukture nisu tako savršene. Nedostatak im je što ih je nemoguće proizvoditi u širokom rasponu. To se prije svega odnosi na raznolikost oblika. Tvornice proizvode konstrukcije za masovnu upotrebu. Stoga se u gradovima i drugim naseljima pojavljuju mnoge slične strukture: stambene i administrativne. To dovodi do činjenice da je arhitektura građevinskog područja degradirajuća.

Proizvodnja armiranobetonskih konstrukcija i njihovih elemenata izvodi se korištenjem sljedećih tehnologija:

  • Cjevovod, kada se izvođenje tehnoloških procesa odvija uzastopno.
  • Protok-agregat. Ova tehnologija omogućava izvođenje tehnoloških operacija u zasebnim prostorijama, oblici sa konstrukcijama ili elementima se pomiču dizalicama.
  • Klupa tehnologija. Ovdje se sve događa obrnuto. Proizvodi ostaju nepomični, dok se agregati kreću.

Konstrukcije od monolitnih konstrukcija

Izgradnja pomoću ove tehnologije je naporan proces, ali vrlo razumljiv. Monolitne konstrukcije mogu se izraditi ručno.

Monolitne strukture
Monolitne strukture

Fape izgradnje:

  • Ugrađuje se okvir armature.
  • Uređuje se oplata, unutar nje se postavlja armatura.
  • Ulijeva se mješavina betona, koja se zbija posebnim vibratorima. To je učinjeno kako se u oplati ne bi stvarale šupljine.
  • Betonbriše se.
  • Oplata uklonjena.

Monolitne zgrade: prednosti

U posljednje vrijeme sve češće pri gradnji stambene zgrade koriste tehnologiju razvijenu za izgradnju monolitnih zgrada, koje imaju niz prednosti:

  • Nema potrebe koristiti teške strojeve, posebno dizalice. Za rad su potrebne betonske pumpe, uz pomoć kojih će se beton izliti u kalupe i postaviti na pravo mjesto. Krajolik će biti sačuvan na mjestu gdje se kuća gradi.
  • Metoda monolitne gradnje omogućuje izgradnju objekata bilo kojeg oblika i broja katova. Stropovi i zidovi spremni za završnu obradu, vrijeme izgradnje je smanjeno.
  • Nosivi zidovi monolitne kuće su 2,5 puta tanji od onih od opeke, iako im nisu inferiorni u pogledu toplinske vodljivosti. Troškovi grijanja smanjuju se za 4 puta. Smanjenjem debljine zidova povećava se površina unutarnjeg prostora.
  • Monolitne zgrade su izdržljive i krute. Opterećenje temelja je smanjeno zbog male debljine zidova.
  • U monolitnoj gradnji dopuštena je upotreba fiksne oplate i tradicionalnih materijala. To omogućuje programerima da implementiraju projekt u bilo kojem stilu.
  • U takvim kućama nema spojeva, na njih ne utječu padavine, mogu se graditi u bilo koje doba godine.
  • Skupljanje temelja se vrši ravnomjerno.
  • Bez pukotina na zidovima i stropovima.
  • Otvori vrata i prozora nisu deformirani.
  • Monolitne zgrade su zvučno izolirane.

Monolitne zgrade: nedostaci

Imatimnoge prednosti, takve strukture imaju i nedostatke:

  • Izgradnja kuće zahtijeva dodatni rad.
  • Izrada projekta za monolitnu kuću skupa je usluga.
  • Beton se mora sipati neprekidno, inače će se zgusnuti.
  • U procesu života u takvoj kući bez alata, nemoguće je napraviti rupu na pravom mjestu na zidu.

Preporučeni: