Какво определя стабилността на конструкцията. Изчисление. Загуба на стабилност

Съдържание:

Какво определя стабилността на конструкцията. Изчисление. Загуба на стабилност
Какво определя стабилността на конструкцията. Изчисление. Загуба на стабилност
Anonim

Човекът винаги се занимава с изграждането на обекти за различни цели. Сградите, които трябва да бъдат построени, трябва да бъдат здрави и издръжливи. За да направите това, е необходимо да се гарантира стабилността на конструкцията. Прочетете за това в статията.

Какво е устойчивост?

Това е способността на структурата или нейните отделни елементи да поддържат едно от двете състояния: равновесие или движение във времето, когато са изложени на малки смущения. С други думи, способността да се поддържа формата или първоначалното положение на конструкцията се нарича стабилност.

Структурна стабилност
Структурна стабилност

Нестабилност - способността на конструкция, характеризираща се с получаване на големи премествания с незначителни вибрации.

Загуба на стабилност

Това явление е много опасно за структурата като цяло и за отделните й елементи в частност. Ако структура се промени от стабилно състояние в нестабилно състояние, това явление се нарича изкривяване. Случва се причината за разрушаването на конструкции и конструкции да не се търси в нарушение на тяхната здравина. Това се случва, когато има загуба на стабилност на конструкцията. известенслучаи, когато цели конструкции са били разрушени поради това. Причината за такова голямо бедствие може да бъде загубата на стабилност на отделните елементи.

Причина за изкривяване

Стабилността на структурите и конструкциите са склонни да губят листови елементи, тъй като те имат способността да се компресират. Ето защо, преди да ги използвате, е задължително да се определи дали стабилността на конструктивните елементи ще бъде загубена след заваряване. Ако това не се направи, напрежението на натиск, останало след заваряването, може да е причината заварените плочи да станат нестабилни.

Елементите на структурите имат оригиналната форма на равновесие. Ако стабилността на строителните конструкции се загуби, тогава балансът на елементите също се нарушава, а това води до загуба на тяхната производителност и допълнително води до авария на цялата конструкция. В строителната практика има много такива случаи.

Загуба на структурна стабилност
Загуба на структурна стабилност

Вискоеластични елементи, присъстващи в структурата, са склонни да се деформират и провисват. Такива характеристики обикновено се наричат функции на времето. В тази връзка стабилността на конструкцията се разделя на моментална и дългосрочна. Следователно в изискванията за конструктивни елементи, в допълнение към неговата маса, натоварването върху него, е посочен и експлоатационният живот.

Стабилност може да възникне поради напрежението на натиск в конструктивните елементи. Това е от значение за авиационните технологии със свръхзвукова скорост, тъй като кожата на самолета се нагрява по различен начин. Това води донеравномерно разпределение на температурата.

Стабилността на конструкцията се нарушава, когато е изложена на критично натоварване. В повечето случаи това води до неговото унищожаване. Ето защо, когато се издига конструкция, е много важно да се изчислят конструкциите за стабилност, а не само за здравината на елементите и възлите.

Местна устойчивост

Това е стабилността на структурните елементи. Ако те се изкривят в резултат на излагане на натиск или тангенциални напрежения, това явление се казва, че е загуба на локална стабилност.

Якостта на конструкцията се намалява, когато стабилността на стената се загуби. Ако се намира до опората, тогава върху него действа напрежението на срязване. Под негово влияние стената се изкривява. Свива се по скъсените диагонали и се разтяга по удължените. Има подуване на стената, образуване на вълни. Това явление може да бъде предотвратено чрез инсталиране на вертикални усилватели. Те ще пресичат издутини, изправяйки стената.

Сила на конструкцията
Сила на конструкцията

Стабилността на конструкцията, а именно стените и лентата, може да бъде загубена не само от напреженията на срязване. Те имат малък ефект върху стената на средата на гредата, тук тя се влияе от нормални напрежения, което може да доведе до загуба на стабилност на конструкцията.

Изчисляване на строителни конструкции

Целта на изчислението е да се осигурят определените експлоатационни условия на конструкцията в съответствие с нейната здравина и минимални разходи. Изчислението взема предвид въздействието на сила и другивъздействия върху конструктивни елементи, като се вземат предвид граничните състояния, които са разделени на две групи. Първият е, когато носещата способност на конструкцията е загубена или тя е напълно неизползваема; вторият - когато нормалната експлоатация на съоръжението е затруднена.

Удари и натоварвания

По време на работа всяка конструкция изпитва определени натоварвания и въздействия върху нея. Работата на цялата конструкция се влияе от естеството, продължителността и естеството на въздействията. Стабилността на конструкцията зависи от тях.

Изчисляване на конструкции за стабилност
Изчисляване на конструкции за стабилност

Случват се натоварвания:

  • От теглото на самата конструкция.
  • От теглото на оборудването, хората, материалите, налягането на газове и течности.
  • Атмосферни натоварвания - вятър, сняг, лед.
  • Температурни и сеизмични ефекти.
  • Биологични (процес на разпад), химични (корозионни явления), радиационни ефекти, в резултат на които се променят свойствата на материалите. Това се отразява на живота на конструкцията.
  • Аварийни натоварвания, които възникват при нарушаване на технологичния процес, счупване на оборудване, електропроводи и др.

Стоманобетонни конструкции

Стоманобетонът е сложен материал за строителство, който включва бетон и стомана. Използвайки естествените свойства на веществата, се получава материал, който е в състояние да възприема сили на натиск и опън.

Стоманобетонни конструкции
Стоманобетонни конструкции

В строителството се използват стоманобетонни конструкциикато основни структури. Те имат висока якост, издръжливост, устойчивост. За тяхното производство можете да използвате строителните материали от местния район, те са лесни за оформяне на желаната форма, не изискват големи разходи.

Стоманобетонните конструкции имат редица недостатъци. Те имат висока плътност, висока топло- и звукова проводимост. При свиване на конструкцията и силови удари, с времето могат да се появят пукнатини.

Сглобяеми бетонни конструкции

Стоманобетонните конструкции и елементи са монолитни и сглобяеми. Монолитните се произвеждат директно на строителната площадка, а сглобяемите се произвеждат във фабрики със специално оборудване. Като специална група се открояват конструкциите с външна армировка с метални профили.

Строителство на сгради
Строителство на сгради

Сглобяемите стоманобетонни конструкции се използват за изграждане на помещения с различно предназначение, озеленяване, тръби, пилоти, траверси, подпори на електропроводи и много други.

Монолитните стоманобетонни конструкции (сглобяеми) се използват за изграждане на хидравлични конструкции, в транспортното и подземно строителство, при ниско и високо строителство на жилищни сгради и офис сгради.

Предимства и недостатъци

Сглобяемите строителни конструкции имат неоспоримо предимство - производството им се извършва във фабрики, оборудвани със специално оборудване. Поради това сроковете за производство на произведените конструкции се намаляват и технитекачество. Възможно е само фабрично да се произвеждат предварително напрегнати стоманобетонни конструкции.

Строителните конструкции не са толкова перфектни. Недостатъкът им е, че е невъзможно да се произвеждат в широк диапазон. Това се отнася преди всичко за разнообразието от форми. Заводите произвеждат конструкции за масово използване. Следователно в градовете и други населени места се появяват много подобни структури: жилищни и административни. Това води до факта, че архитектурата на района на сградата се влошава.

Производството на стоманобетонни конструкции и техните елементи се извършва по следните технологии:

  • Тръбопровод, когато изпълнението на технологичните процеси става последователно.
  • Поток-агрегат. Тази технология предвижда извършване на технологични операции в отделни помещения, форми с конструкции или елементи се преместват с кранове.
  • Настолна технология. Тук всичко се случва обратното. Продуктите остават неподвижни, докато агрегатите се движат.

Конструкции от монолитни конструкции

Изграждането по тази технология е трудоемък процес, но много разбираем. Монолитните конструкции могат да бъдат направени ръчно.

Монолитни конструкции
Монолитни конструкции

Етапи на строителство:

  • Рамката на арматурата се монтира.
  • Подрежда се кофраж, вътре се поставя армировка.
  • Излива се смес от бетон, която се уплътнява със специални вибратори. Това се прави, за да не се образуват празнини в кофража.
  • Бетонсе изчиства.
  • Кофражът е премахнат.

Монолитни сгради: предимства

Напоследък все по-често при изграждането на жилищна сграда се използва технология, разработена за изграждане на монолитни сгради, които имат редица предимства:

  • Не е необходимо да използвате тежки машини, по-специално кранове. За работа са необходими бетонови помпи, с помощта на които бетонът ще се излива във форми и ще се постави на правилното място. Пейзажът ще бъде запазен на мястото, където се строи къщата.
  • Методът на монолитното строителство ви позволява да изграждате конструкции с всякаква форма и брой етажи. Таваните и стените са готови за довършителни работи, времето за строителство е намалено.
  • Носещите стени на монолитна къща са 2,5 пъти по-тънки от тухлените, въпреки че не са по-ниски от тях по отношение на топлопроводимостта. Разходите за отопление се намаляват 4 пъти. Чрез намаляване на дебелината на стените, площта на вътрешното пространство се увеличава.
  • Монолитните сгради са издръжливи и твърди. Натоварванията върху основата са намалени поради малката дебелина на стените.
  • При монолитно строителство е разрешено използването на фиксиран кофраж и традиционни материали. Това позволява на разработчиците да реализират проекта във всеки стил.
  • В такива къщи няма фуги, не се влияят от валежите, могат да се строят по всяко време на годината.
  • Свиването на основата се извършва равномерно.
  • Без пукнатини по стени и тавани.
  • Отворите за врати и прозорци не са деформирани.
  • Монолитните сгради са звукоизолирани.

Монолитни сгради: недостатъци

Иманемного предимства, такива структури имат недостатъци:

  • Изграждането на къща изисква допълнителен труд.
  • Създаването на проект за монолитна къща е скъпа услуга.
  • Бетонът трябва да се излива непрекъснато, в противен случай ще се сгъсти.
  • В процеса на живот в такава къща без инструмент, е невъзможно да се направи дупка на правилното място в стената.

Препоръчано: