Hvad bestemmer strukturens stabilitet. Beregning. Tab af stabilitet

Indholdsfortegnelse:

Hvad bestemmer strukturens stabilitet. Beregning. Tab af stabilitet
Hvad bestemmer strukturens stabilitet. Beregning. Tab af stabilitet
Anonim

Mennesket er altid engageret i konstruktionen af genstande til forskellige formål. Bygninger, der skal bygges, skal være stærke og holdbare. For at gøre dette er det nødvendigt at sikre strukturens stabilitet. Læs om det i artiklen.

Hvad er bæredygtighed?

Dette er en strukturs eller dens individuelle elementers evne til at opretholde en af to tilstande: ligevægt eller bevægelse i tid, når den udsættes for små forstyrrelser. Med andre ord kaldes evnen til at bevare formen eller den oprindelige position af en struktur stabilitet.

Strukturel stabilitet
Strukturel stabilitet

Ustabilitet - en strukturs evne, karakteriseret ved at opnå store forskydninger med mindre vibrationer.

Stabilitetstab

Dette fænomen er meget farligt for strukturen som helhed og især for dens individuelle elementer. Hvis en struktur ændres fra en stabil tilstand til en ustabil tilstand, kaldes dette fænomen buckling. Det sker, at årsagen til ødelæggelsen af strukturer og strukturer ikke bør søges i strid med deres styrke. Dette sker, når der er tab af stabilitet af strukturen. kendttilfælde, hvor hele strukturer blev ødelagt på grund af dette. Årsagen til en så stor katastrofe kan være tab af stabilitet af individuelle elementer.

Årsag til spænding

Stabiliteten af strukturer og strukturer har en tendens til at miste pladeelementer, da de har evnen til at komprimere. Derfor, før du bruger dem, er det bydende nødvendigt at bestemme, om stabiliteten af strukturelle elementer vil gå tabt efter svejsning. Hvis dette ikke gøres, kan den trykspænding, der er tilbage efter svejsning, være årsagen til, at de svejsede pladekonstruktionselementer bliver ustabile.

Elementer af strukturer har den oprindelige form for ligevægt. Hvis stabiliteten af bygningsstrukturerne går tabt, forstyrres balancen af elementerne også, og dette medfører tab af deres ydeevne og fører yderligere til en ulykke af hele strukturen. Der er mange sådanne sager i byggepraksis.

Tab af strukturel stabilitet
Tab af strukturel stabilitet

Viskoelastiske elementer i strukturen har tendens til at deformeres og synke. Sådanne karakteristika kaldes sædvanligvis funktioner af tid. I denne henseende er strukturens stabilitet opdelt i øjeblikkelig og langsigtet. Derfor er levetiden angivet i kravene til strukturelle elementer, ud over dens masse, belastningen på den.

Stabilitet kan forekomme på grund af trykspænding i strukturelle elementer. Dette er relevant for luftfartsteknologi med supersonisk hastighed, da flyets hud opvarmes anderledes. Dette fører tilujævn temperaturfordeling.

Strukturens stabilitet er brudt, når den udsættes for en kritisk belastning. I de fleste tilfælde fører dette til dets ødelæggelse. Derfor er det meget vigtigt, når man opfører en struktur, at beregne strukturer for stabilitet og ikke kun for styrken af elementer og samlinger.

Lokal bæredygtighed

Dette er stabiliteten af strukturelle elementer. Hvis de bøjer sig som følge af udsættelse for tryk- eller tangentielle spændinger, siges dette fænomen at være et tab af lokal stabilitet.

Strukturens styrke reduceres, når væggens stabilitet mistes. Hvis den er placeret ved siden af støtten, virker forskydningsspænding på den. Under dens indflydelse forvrider væggen. Den trækker sig sammen langs forkortede diagonaler og strækker sig langs aflange. Der er hævelse af væggen, dannelsen af bølger. Dette fænomen kan forhindres ved at installere lodrette afstivninger. De vil krydse buler og rette væggen op.

Strukturel styrke
Strukturel styrke

Stabiliteten af strukturen, nemlig væggene og båndet, kan ikke kun gå tabt på grund af forskydningsspændinger. De har ringe effekt på væggen i midten af bjælken, her er den påvirket af normale spændinger, som kan blive et tab af stabilitet af konstruktionen.

Beregning af bygningskonstruktioner

Formålet med beregningen er at sikre de specificerede driftsbetingelser for strukturen i overensstemmelse med dens styrke og minimale omkostninger. Beregningen tager højde for virkningen af kraft og andetpåvirkninger af konstruktionselementer under hensyntagen til grænsetilstandene, som er opdelt i to grupper. Den første er, når strukturens bæreevne går tabt, eller den er fuldstændig ubrugelig; den anden - når den normale drift af anlægget er vanskelig.

Påvirkninger og belastninger

Under drift udsættes enhver struktur for visse belastninger og påvirkninger på den. Driften af hele konstruktionen påvirkes af påvirkningernes art, varighed og karakter. Strukturens stabilitet afhænger af dem.

Beregning af strukturer for stabilitet
Beregning af strukturer for stabilitet

Belastninger sker:

  • Fra vægten af selve strukturen.
  • Fra vægten af udstyr, mennesker, materialer, tryk fra gasser og væsker.
  • Atmosfæriske belastninger - vind, sne, is.
  • Temperature og seismiske effekter.
  • Biologiske (henfaldsprocessen), kemiske (ætsende fænomener), strålingseffekter, som et resultat af hvilke materialers egenskaber ændres. Dette påvirker strukturens levetid.
  • Nødbelastninger, der opstår, hvis den teknologiske proces afbrydes, udstyr går i stykker, elledninger osv.

Struktur af armeret beton

Armeret beton er et komplekst byggemateriale, som omfatter beton og stål. Ved hjælp af stoffers naturlige egenskaber opnås et materiale, der er i stand til at opfatte tryk- og trækkræfter.

Armerede betonkonstruktioner
Armerede betonkonstruktioner

Strukturer af armeret beton bruges i byggerietsom grundlæggende strukturer. De har høj styrke, holdbarhed, modstand. Til deres produktion kan du bruge byggematerialerne i lokalområdet, de er nemme at danne den ønskede form, kræver ikke store udgifter.

Struktur af armeret beton har en række ulemper. De har høj densitet, høj varme og lydledningsevne. Med krympning af strukturen og kraftpåvirkning kan der opstå revner over tid.

Fremstøbte betonkonstruktioner

Strukturer og elementer i armeret beton er monolitiske og præfabrikerede. Monolitiske fremstilles direkte på byggepladsen, og præfabrikerede fremstilles på fabrikker ved hjælp af specialudstyr. Strukturer med udvendig forstærkning med metalprofiler skiller sig ud som en særlig gruppe.

Bygningskonstruktion
Bygningskonstruktion

Præfabrikerede armerede betonkonstruktioner bruges til konstruktion af lokaler til forskellige formål, landskabspleje, rør, pæle, sveller, elledningsstøtter og meget mere.

Monolitiske armerede betonkonstruktioner (præfabrikerede) bruges til konstruktion af hydrauliske konstruktioner, i transport og underjordisk konstruktion, i lav- og højhusbyggeri af bolig- og kontorbygninger.

Fordele og ulemper

Præsfabrikerede bygningskonstruktioner har en ubestridelig fordel - deres produktion udføres på fabrikker udstyret med specialudstyr. På grund af dette er vilkårene for fremstilling af fremstillede strukturer reduceret, og dereskvalitet. Det er kun muligt at fremstille forspændte armerede betonkonstruktioner på fabrikken.

Bygningsstrukturer er ikke så perfekte. Deres ulempe er, at det er umuligt at producere dem i en bred vifte. Det gælder først og fremmest mangfoldigheden af former. Fabrikkerne producerer strukturer til massebrug. Derfor opstår der i byer og andre bosættelser mange lignende strukturer: boliger og administrative. Dette fører til, at arkitekturen i bygningsregionen er nedværdigende.

Produktion af armerede betonkonstruktioner og deres elementer udføres ved hjælp af følgende teknologier:

  • Rørledning, når udførelsen af teknologiske processer sker sekventielt.
  • Flow-aggregat. Denne teknologi giver mulighed for implementering af teknologiske operationer i separate rum, former med strukturer eller elementer flyttes med kraner.
  • Bænkteknologi. Her sker alt omvendt. Produkter forbliver stationære, mens aggregater bevæger sig.

Strukturer fra monolitiske strukturer

Konstruktion ved hjælp af denne teknologi er en besværlig proces, men meget forståelig. Monolitiske strukturer kan laves i hånden.

Monolitiske strukturer
Monolitiske strukturer

Byggefaser:

  • Armingsrammen er ved at blive installeret.
  • Forskalling er ved at blive arrangeret, forstærkning er placeret inde i den.
  • Der udstøbes en blanding af beton, som komprimeres med specielle vibratorer. Dette gøres for at der ikke dannes hulrum i forskallingen.
  • Betonbliver ryddet.
  • Forskalling fjernet.

Monolitiske bygninger: fordele

For nylig bruger de oftere og oftere, når de bygger en boligbygning, teknologi udviklet til opførelse af monolitiske bygninger, som har en række fordele:

  • Ingen behov for at bruge tungt maskineri, især kraner. Til arbejde er der brug for betonpumper, ved hjælp af hvilke beton vil blive hældt i forme og placeret på det rigtige sted. Landskabet vil blive bevaret på stedet, hvor huset bygges.
  • Metoden til monolitisk konstruktion giver dig mulighed for at bygge strukturer af enhver form og antal etager. Lofter og vægge er klar til efterbehandling, byggetiden er reduceret.
  • De bærende vægge i et monolitisk hus er 2,5 gange tyndere end mursten, selvom de ikke er ringere end dem med hensyn til varmeledningsevne. Varmeudgifterne reduceres med 4 gange. Ved at reducere tykkelsen af væggene øges arealet af det indre rum.
  • Monolitiske bygninger er holdbare og stive. Belastninger på fundamentet reduceres på grund af den lille tykkelse af væggene.
  • I monolitisk byggeri er det tilladt at bruge fast forskalling og traditionelle materialer. Dette giver udviklere mulighed for at implementere projektet i enhver stil.
  • Der er ingen fuger i sådanne huse, de er ikke påvirket af nedbør, de kan bygges når som helst på året.
  • Svinding af fundamentet udføres jævnt.
  • Ingen revner på vægge og lofter.
  • Dør- og vinduesåbninger er ikke deformeret.
  • Monolitiske bygninger er lydtætte.

Monolitiske bygninger: ulemper

At havemange fordele, sådanne strukturer har ulemper:

  • At bygge et hus kræver ekstra arbejdskraft.
  • At skabe et projekt for et monolitisk hus er en dyr service.
  • Beton skal støbes kontinuerligt, ellers bliver det tykkere.
  • I processen med at bo i sådan et hus uden værktøj, er det umuligt at lave et hul på det rigtige sted på væggen.

Anbefalede: