Kaj določa stabilnost strukture. Izračun. Izguba stabilnosti

Kazalo:

Kaj določa stabilnost strukture. Izračun. Izguba stabilnosti
Kaj določa stabilnost strukture. Izračun. Izguba stabilnosti
Anonim

Človek se vedno ukvarja z gradnjo objektov za različne namene. Stavbe, ki jih je treba zgraditi, morajo biti močne in vzdržljive. Za to je treba zagotoviti stabilnost konstrukcije. Preberite o tem v članku.

Kaj je trajnost?

To je sposobnost strukture ali njenih posameznih elementov, da vzdržujejo eno od dveh stanj: ravnovesje ali gibanje v času, ko je izpostavljena majhnim motnjam. Z drugimi besedami, sposobnost ohranjanja oblike ali prvotnega položaja strukture se imenuje stabilnost.

Strukturna stabilnost
Strukturna stabilnost

Nestabilnost - sposobnost strukture, za katero je značilno pridobivanje velikih premikov z manjšimi vibracijami.

izguba stabilnosti

Ta pojav je zelo nevaren za strukturo kot celoto in še posebej za njene posamezne elemente. Če se struktura spremeni iz stabilnega v nestabilno stanje, se ta pojav imenuje upogibanje. Dogaja se, da razloga za uničenje struktur in struktur ne bi smeli iskati v nasprotju z njihovo močjo. To se zgodi, ko pride do izgube stabilnosti strukture. znanoprimeri, ko so bile zaradi tega uničene celotne strukture. Vzrok za tako veliko katastrofo je lahko izguba stabilnosti posameznih elementov.

Razlog za zvijanje

Stabilnost struktur in struktur ponavadi izgubijo pločevine, saj imajo sposobnost stiskanja. Zato je pred njihovo uporabo nujno ugotoviti, ali se bo stabilnost konstrukcijskih elementov po varjenju izgubila ali ne. Če tega ne storite, je lahko tlačna napetost, ki ostane po varjenju, razlog za nestabilnost varjenih plošč.

Elementi struktur imajo prvotno obliko ravnotežja. Če se izgubi stabilnost gradbenih konstrukcij, se poruši tudi ravnotežje elementov, kar povzroči izgubo njihove zmogljivosti in nadalje vodi do nesreče celotne konstrukcije. V gradbeni praksi je veliko takšnih primerov.

Izguba strukturne stabilnosti
Izguba strukturne stabilnosti

Viskoelastični elementi, ki so prisotni v strukturi, se nagibajo k deformaciji in povešenju. Takšne značilnosti običajno imenujemo funkcije časa. V zvezi s tem je stabilnost strukture razdeljena na takojšnjo in dolgoročno. Zato je v zahtevah za konstrukcijske elemente poleg njegove mase, obremenitve na njem navedena tudi življenjska doba.

Stabilnost lahko nastane zaradi tlačne napetosti v konstrukcijskih elementih. To je pomembno za letalsko tehnologijo z nadzvočno hitrostjo, saj se koža letala segreje drugače. To vodi doneenakomerna porazdelitev temperature.

Stabilnost konstrukcije je porušena, ko je izpostavljena kritični obremenitvi. V večini primerov to vodi v njegovo uničenje. Zato je pri postavitvi konstrukcije zelo pomembno, da konstrukcije izračunamo zaradi stabilnosti in ne le zaradi trdnosti elementov in sklopov.

Lokalna trajnost

To je stabilnost strukturnih elementov. Če se upognejo zaradi izpostavljenosti tlačnim ali tangencialnim napetostm, naj bi bil ta pojav izguba lokalne stabilnosti.

Trdnost konstrukcije se zmanjša, ko se izgubi stabilnost stene. Če se nahaja poleg nosilca, nanj deluje strižna napetost. Pod njegovim vplivom se stena upogne. Krči se vzdolž skrajšanih diagonala in se razteza vzdolž podolgovatih. Obstaja otekanje stene, nastanek valov. Ta pojav je mogoče preprečiti z namestitvijo navpičnih ojačitev. Prečkali bodo izbokline in zravnali steno.

Strukturna trdnost
Strukturna trdnost

Stabilnost konstrukcije, in sicer sten in pasu, se lahko izgubi le zaradi strižnih napetosti. Malo vplivajo na steno središča nosilca, tukaj nanjo vplivajo običajne napetosti, kar lahko povzroči izgubo stabilnosti konstrukcije.

Izračun gradbenih konstrukcij

Namen izračuna je zagotoviti določene obratovalne pogoje konstrukcije v skladu z njeno trdnostjo in minimalnimi stroški. Izračun upošteva vpliv sile in drugovplivi na konstrukcijske elemente ob upoštevanju mejnih stanj, ki jih delimo v dve skupini. Prvi je, ko je nosilnost konstrukcije izgubljena ali je popolnoma neuporabna; drugi - ko je normalno obratovanje objekta oteženo.

Udarci in obremenitve

Med delovanjem vsaka konstrukcija doživi določene obremenitve in vplive nanjo. Na delovanje celotne konstrukcije vplivajo narava, trajanje in narava vplivov. Stabilnost strukture je odvisna od njih.

Izračun konstrukcij za stabilnost
Izračun konstrukcij za stabilnost

Dogodijo se obremenitve:

  • Od teže same strukture.
  • Od teže opreme, ljudi, materialov, tlaka plinov in tekočin.
  • Atmosferske obremenitve - veter, sneg, led.
  • Temperaturni in potresni učinki.
  • Biološki (proces razpadanja), kemični (jedki pojavi), učinki sevanja, zaradi katerih se spremenijo lastnosti materialov. To vpliva na življenjsko dobo strukture.
  • Izredne obremenitve, ki nastanejo, če je tehnološki proces moten, pokvari oprema, daljnovodi itd.

armiranobetonske konstrukcije

Armirani beton je kompleksen material za gradnjo, ki vključuje beton in jeklo. Z uporabo naravnih lastnosti snovi dobimo material, ki je sposoben zaznati tlačne in natezne sile.

Armiranobetonske konstrukcije
Armiranobetonske konstrukcije

V gradbeništvu se uporabljajo armiranobetonske konstrukcijekot osnovne strukture. Imajo visoko trdnost, vzdržljivost, odpornost. Za njihovo proizvodnjo lahko uporabite gradbene materiale lokalnega območja, enostavno jih je oblikovati želeno obliko, ne zahtevajo velikih izdatkov.

Armiranobetonske konstrukcije imajo številne pomanjkljivosti. Imajo visoko gostoto, visoko toplotno in zvočno prevodnost. S krčenjem strukture in udarcem sile se lahko sčasoma pojavijo razpoke.

montažne betonske konstrukcije

Armiranobetonske konstrukcije in elementi so monolitne in montažne. Monolitne se proizvajajo neposredno na gradbišču, montažne pa v tovarnah s posebno opremo. Kot posebna skupina izstopajo konstrukcije z zunanjo armaturo s kovinskimi profili.

Gradnja stavb
Gradnja stavb

Montažne armiranobetonske konstrukcije se uporabljajo za gradnjo prostorov za različne namene, urejanje okolice, cevi, pilote, pragove, nosilce daljnovodov in še marsikaj.

Monolitne armiranobetonske konstrukcije (montažne) se uporabljajo za gradnjo hidravličnih objektov, v transportu in podzemni gradnji, pri nizki in visoki gradnji stanovanjskih in poslovnih stavb.

Prednosti in slabosti

Montne gradbene konstrukcije imajo nesporno prednost - njihova proizvodnja poteka v tovarnah, opremljenih s posebno opremo. Zaradi tega se zmanjšajo pogoji izdelave izdelanih konstrukcij in njihovikakovost. Izdelava prednapetih armiranobetonskih konstrukcij je možna samo v tovarni.

Gradbene strukture niso tako popolne. Njihova pomanjkljivost je, da jih je nemogoče proizvajati v širokem razponu. To velja predvsem za raznolikost oblik. Tovarne proizvajajo konstrukcije za množično uporabo. Zato se v mestih in drugih naseljih pojavlja veliko podobnih struktur: stanovanjskih in upravnih. To vodi v dejstvo, da je arhitektura stavbnega območja degradirana.

Proizvodnja armiranobetonskih konstrukcij in njihovih elementov se izvaja po naslednjih tehnologijah:

  • Cevovod, ko izvedba tehnoloških procesov poteka zaporedno.
  • Flow-agregat. Ta tehnologija omogoča izvajanje tehnoloških operacij v ločenih prostorih, oblike s konstrukcijami ali elementi se premikajo z žerjavi.
  • Tehnologija klopi. Tukaj se vse dogaja obratno. Izdelki ostanejo mirni, medtem ko se agregati premikajo.

Konstrukcije iz monolitnih struktur

Gradnja s to tehnologijo je naporen proces, vendar zelo razumljiv. Monolitne konstrukcije je mogoče izdelati ročno.

Monolitne strukture
Monolitne strukture

Fape gradnje:

  • Namestitev armaturnega okvirja.
  • Ureja se opaž, v notranjost je nameščena armatura.
  • Vlije se mešanica betona, ki se stisne s posebnimi vibratorji. To se naredi tako, da v opažu ne nastanejo praznine.
  • Betonse počisti.
  • Opaž odstranjen.

Monolitne zgradbe: prednosti

V zadnjem času vse pogosteje pri gradnji stanovanjske stavbe uporabljajo tehnologijo, razvito za gradnjo monolitnih objektov, ki imajo številne prednosti:

  • Ni treba uporabljati težkih strojev, zlasti žerjavov. Za delo so potrebne betonske črpalke, s pomočjo katerih se beton vlije v kalupe in postavi na pravo mesto. Pokrajina se bo ohranila na mestu, kjer se hiša gradi.
  • Metoda monolitne gradnje vam omogoča gradnjo konstrukcij poljubne oblike in števila nadstropij. Stropi in stene so pripravljeni za dodelavo, čas gradnje je skrajšan.
  • Nosilne stene monolitne hiše so 2,5-krat tanjše od opečnih, čeprav po toplotni prevodnosti niso slabše od njih. Stroški ogrevanja se zmanjšajo za 4-krat. Z zmanjšanjem debeline sten se poveča površina notranjega prostora.
  • Monolitne zgradbe so trpežne in toge. Obremenitve temeljev se zmanjšajo zaradi majhne debeline sten.
  • Pri monolitni gradnji je dovoljena uporaba fiksnih opažev in tradicionalnih materialov. To razvijalcem omogoča izvedbo projekta v katerem koli slogu.
  • V takih hišah ni fug, nanje ne vplivajo padavine, lahko jih zgradimo kadarkoli v letu.
  • Krčenje temelja se izvaja enakomerno.
  • Brez razpok na stenah in stropih.
  • Odprtine vrat in oken niso deformirane.
  • Monolitne zgradbe so zvočno izolirane.

Monolitne zgradbe: slabosti

Imetištevilne prednosti, takšne strukture imajo slabosti:

  • Gradnja hiše zahteva dodatno delo.
  • Izdelava projekta za monolitno hišo je draga storitev.
  • Beton je treba vlivati neprekinjeno, sicer se bo zgostil.
  • V procesu bivanja v takšni hiši brez orodja je nemogoče narediti luknjo na pravem mestu v steni.

Priporočena: