Progressiivne kollaps: normid, arvutused ja soovitused

Sisukord:

Progressiivne kollaps: normid, arvutused ja soovitused
Progressiivne kollaps: normid, arvutused ja soovitused
Anonim

Progressiivsete kokkuvarisemiste teema on aktuaalne ja seda mainitakse täna. Seni on inimesi kohutanud sedalaadi tuntud katastroof, mis leidis aset 11. septembril 2011 New Yorgis. Miljonid inimesed vaatasid videolt neid traagilisi sündmusi, mis nõudsid 2977 inimese elu.

Kell 8 tundi 46 minutit 40 sekundit kukkus põhja suunas Maailma Kaubanduskeskuse põhjatorni 93. ja 95. korruse vahel alla terroristide juhitud Boeing 767 (lend 11). Kell 09.30.11 tungis lõunast 78. ja 85. korruse vahel läbi Maailma Kaubanduskeskuse lõunatorni Boeing 767 (lend 175) kiirusega 959 km/h.

Maailma Kaubanduskeskuse lõunatorni progresseeruv kokkuvarisemine (PO) toimus 55 minutit ja 51 sekundit hiljem, kell 9 tundi 58 minutit, ning põhjatorni – 1 tunni 41 minuti 51 sekundi pärast, kell 10 tundi 28 minutit. minutit. Mõlemas pilvelõhkujas hävisid põrandalagede hoidvad konstruktsioonielemendid, löögiala põrandafermid.

Kahjuks juhtub enamik ostutellimusi seetõttuebapiisav kontroll hoone hoolduse üle. Tänu ajakirjandusele saame teada elamute sissepääsude kokkuvarisemise faktid, mis on kahjuks kõige sagedasemad.

Pange tähele, et Ameerika näite puhul toimus hävimine erakorralise sündmuse tõttu ning kaksiktornide kujundus vastas tehnilistele nõuetele. Sellest tulenev alt ei olnud ei ehitajatel ega projekteerijatel võimalust ette näha sedalaadi suunatud mõjusid, mis põhjustasid lokaalset hävingut, mis viis kriitilise ahelhävitamiseni ja selle tulemusena hoonete kokkuvarisemiseni. Kuid statistika kohaselt toimub tarkvara enamikul juhtudel arvutatavate tegurite mõjul. Lisaks on teadlased ja insenerid välja töötanud tõhusad meetodid selliste hoonete struktuuri arvutamiseks, mis on sellistele kriitilistele kahjustustele vähem vastuvõtlikud.

Progressiivse kokkuvarisemise kategooria ajalugu

Mõiste ise ilmus 1968. aastal pärast ehituskomisjoni tööd, mis uuris Londoni 22-korruselise hoone "Ronan Point" täielikku hävimist majapidamisgaasi plahvatuse tagajärjel. Briti disainerid võtsid seda tragöödiat väljakutsena oma professionaalsusele. Rahuajal kümneid tsiviilohvreid põhjustanud tragöödia ulatus leidis ühiskonnas vastukaja. 1970. aasta insenertehniliste uuringute tulemusena esitati parlamendis läbivaatamiseks seadusandluse muudatused – ehitusnormide uus väljaanne. Muudatused põhinesid õnnetuse proportsionaalsuse põhimõttel kokkuvarisemist põhjustava kohaliku mõjuga.

progresseeruv kollaps
progresseeruv kollaps

Selle eest vastutavad disaineridomistati progresseeruva kollapsi arvutamisele. Vajadus selle järele oli alates 1970. aastast reguleeritud seadusega ja sellest ajast alates on seda Suurbritannias rangelt rakendatud. Seega kehtestati normatiivselt:

  1. Isegi projekteerimisetapis tuleks arvestada kohaliku ohtliku hävimise võimalusega.
  2. Liigendite arvu vähendatakse nii palju kui võimalik ja suurendatakse konstruktsiooni pidevust.
  3. Valitud on plastilise deformatsiooniga ehitusmaterjalid.
  4. Disain sisaldab elemente, mis ei ole kandvad normaalse töö käigus, kuid lokaalse hävimise korral, täites (täielikult või osaliselt) kandefunktsioone.

Hoonete kaitsmine järkjärgulise kokkuvarisemise eest viiakse läbi kõikehõlmav alt, võttes arvesse kõiki neid tegureid. Aasta tagasi töötati välja Venemaa reeglistik, mis reguleerib hoonete ja rajatiste säilivustingimuste täitmist nende projekteerimise, rekonstrueerimise ja kapitaalremondi etapis.

Probleemi asjakohasus. Põhjused

Nagu näitab tarkvara statistika, toimub selline globaalne hävimine korrosiooni, jõu või deformatsiooni mõju tõttu. Selliste tehisürituste valikud võivad olla järgmised:

  1. Põhjavee üleujutus.
  2. Vundamendi erosioon veetrasside õnnetuste tõttu.
  3. Konstruktsioonielementide hävimine nende ülekoormuse või plahvatuse, kokkupõrke tõttu.
  4. Materjalide struktuuri nõrgenemine korrosiooni tõttu.
  5. Vead projektis kinnitusdetailide ja kandeelementide arvutamisel.
  6. Plahvatusgaas läheb põlema.

Progresseeruv rike tekib sageli rabeda luumurru tõttu koos mikropragude arvu suurenemisega. Ilmselgelt esimene sellise hävitamise juhtum, mis leidis aset 23. aastal pKr. e. Vana-Rooma ajaloolase Cornelius Tacituse poolt kirjeldatud Fidena linna amfiteatriga. Gladiaatoriehitiste päeval rahvarohkes hoones tekkinud PO võttis selle krooniku tunnistuse kohaselt nii palju inimelusid, kui sõda oleks toonud. Me räägime mitmekümnest tuhandest inimesest.

hoonete kaitsmine järkjärgulise kokkuvarisemise eest
hoonete kaitsmine järkjärgulise kokkuvarisemise eest

Võtame hilisema ajaloolise näite. Järkjärguline kokkuvarisemine koos mikropragude arvu suurenemisega põhjustas 1786. aastal Wye jõe (Suurbritannia, Herefordshire) ületava kaarsilla kokkuvarisemise. Teine kaarsild nimega Lsen-Beneze üle Rhône'i jõe (Prantsusmaa), mis ehitati 12. sajandil, varises keskkonna kahjulike mõjude ja sisemise degradatsiooni tõttu nii sageli kokku, et 17. sajandil lõpetati selle taastamine (erinev silla avaused varisesid kokku 1 korral - 1603. aastal, 3 korda - 1605. aastal, 1 korra - 1633. aastal ja 1669. aastal - lõpuks).

Tuleb märkida, et tänapäevased linnaplaneerimise tehnoloogiad ei ole kahjuks deaktiveerinud hoonete ja rajatiste järkjärgulist kokkuvarisemist. Kurb statistika jätkub 21. sajandil:

  1. 1999-08-09 – terrorirünnak – 350 kg trotüüli plahvatus, mis kukutas alla üheksakorruselise tänaval asuva maja kaks sissepääsu. Gurjanov (Moskva) ja põhjustas 106 inimese surma.
  2. 2002-02-07 – majapidamisgaasi plahvatus koosepitsenter 7. korrusel Dvinskaja tänaval (Peterburis) üheksakorruselise maja maandumisel, mis viis kahe inimese surma.
  3. 14.02.2004 - Transvaali pargi ca 5 tuhande m2 suuruse katuse sissevarisemine2, mis tõi kaasa 28 inimese surma.
  4. 13.10.2007 - olmegaasiplahvatus tänaval asuvas majas. Mandrykovskaja (Dnepropetrovsk) hävitas elumaja kolmanda sissepääsu ja põhjustas 23 inimese surma.
  5. 27.02.2012 - Enesetapu algatatud gaasiplahvatus varises N. Ostrovski tänaval asuva maja sissepääsu sisse, hukkus kümme inimest.
  6. 20.12.2015 - tänaval majas gaasiplahvatus. Kosmonautid (Volgograd), hävitati 3 korterit, hukkus üks inimene.

Eeskirjad

Enne probleemi käsitlemist oleks loogiline tutvuda seda arvestavate normatiivdokumentidega ja korraldada asjakohane ennetus. Hoonete ja rajatiste kaitset järkjärgulise kokkuvarisemise eest Vene Föderatsioonis reguleerivad normatiivdokumendid, mille loetelu on esitatud allpool:

  1. Eluhoonete projekteerimise juhend. Probleem. 3. Elamute konstruktsioonid (SNiP-le 2.08.01-85). - TsNIIEP korpus. - M. -1986.
  2. GOST 27751-88 Ehituskonstruktsioonide ja vundamentide töökindlus. Arvutamise põhisätted. - 1988
  3. GOST 27.002-89 “Inseneri töökindlus. Põhimõisted. Tingimused ja määratlused". - 1989
  4. Soovitused suurpaneelhoonete järkjärgulise kokkuvarisemise vältimiseks. - M.: GUP NIATs. - 1999
  5. MGSN 3.01-01 "Eluhooned", - 2001, punktid 3.3, 3.6,3.24.
  6. NP-031-01 Seismiliselt vastupidavate tuumaelektrijaamade projekteerimiskoodeks, 2001
  7. Soovitused elamukarkasshoonete kaitseks hädaolukordades. - M.: GUP NIATs. - 2002
  8. Soovitused kandvate tellisseintega hoonete kaitseks hädaolukordades. - M.: GUP NIATs. - 2002
  9. Soovitused monoliitsete elamute kaitsmiseks progresseeruva kokkuvarisemise eest. - M.: GUP NIATs. - 2005
  10. MGSN 4.19-05 Multifunktsionaalsed kõrghooned ja kompleksid. - 2005 lõiked 6.25, 14.28, lisa 6.1.

Hiljuti on tarkvaraprobleem leidnud täielikuma katvuse viimastes kodumaistes regulatiivsetes allikates. Tavalise ja kõrgendatud vastutustasemega hoonete ehitusdokumentatsioonis tuleb tingimata arvesse võtta reeglistiku (SP) 385.1325800.2018 nõudeid, mis reguleerivad ehitiste kaitset järkjärgulise hävimise eest.

Hoonete tarkvara ja kandevõime

Vastav alt käesolevate reeglite punktile 4.1 on tellijal õigus algselt nõuda ehitatava hoone (ehitise) projekti lisamist konstruktsiooni kandevõimet suurendavate lisaelementide lisamist.

Samal ühisettevõttel "Arvutamine progressiivse kokkuvarisemise jaoks" on kaks võimalust suuremate remonditööde ajal tarkvara eest kaitsmiseks. Esimene - kõrgendatud vastutustasemega hoonete ja rajatiste kapitaalremondi korral ja teine - samade normaalse vastutustasemega objektide puhul. Esimesel juhul suureneb kandevõime kordadesteine.

progressiivse kollapsi arvutamine
progressiivse kollapsi arvutamine

Tarkvaralise kaitse nõuete täitmise põhitingimuseks on konstruktsioonielementide ja nende ühenduste kandevõime ületamise tingimuse täitmine nendes konstruktsioonielementides ja ühendustes lokaalset kokkuvarisemist põhjustavate jõudude kohal. Kui mõni disain sellele nõudele ei vasta, tuleks seda kas tugevdada või välja vahetada.

Kui me räägime hoonete (konstruktsioonide) rekonstrueerimisest, siis kõigepe alt tuleb need vastav alt standardile GOST 31937 tehniliselt kontrollida ja alles seejärel teostatakse rekonstrueerimine ise tervikuna või laiendamise piirides. liigesed (olenev alt valitud rekonstrueerimisstrateegiast).

Kohaliku hävitamise sektor

Hoonete vastupidavuse diagnoosimisel seoses tarkvaraga, kirjeldavad planeerijad juba projekteerimisetapis selle võimalikke allikaid – kohalikke hävimiskohti. Iga sellist hävingut käsitlevad nad eraldi ja ruumiliselt. Eelkõige algab meie poolt käsitletud järkjärgulise kokkuvarisemise arvutus kandekonstruktsioonide projekteerimisel kohalike hävitussektorite prognoosiga:

  • kuni 75 m kõrguste hoonete ja rajatiste puhul on need piiratud ringiga, mille läbimõõt on vähem alt 6 m;
  • hoonetele ja rajatistele kõrgusega 75 m kuni 200 m - ring läbimõõduga vähem alt 10 m;
  • üle 200 m kõrguste hoonete ja rajatiste puhul – ring läbimõõduga vähem alt 11,5 m.

Mitmekorruseliste ja suure avaga hoonete puhul loetakse lokaalseks kahjustuseks mis tahes kandekonstruktsiooni kahjustusi. Sel juhul peaks lokaalse hävitamise tsoon olema struktuuriga lokaliseeritud ja mitte mingil juhul ei tohiks see tarkvaraks areneda.

progresseeruv lagunemine
progresseeruv lagunemine

SP "Hoonete kaitsmine järkjärgulise kokkuvarisemise eest" näeb ette ennetavad meetmed, et vältida seda tüüpi ülemaailmset hävimist:

  • võttes arvesse tõenäolise kohaliku hävingu maksimaalset arvu;
  • plastilisele deformatsioonile kalduvate materjalide ja konstruktsioonide kasutamine
  • struktuuri staatilise määramatuse (SN) suurendamine (selle mittehõreduse taseme tõstmine, liigendelementide arvu vähendamine).

Eritermini sunniviisiline kasutamine, selgitame seda. SN-süsteemid - hoone konstruktsiooni ja sellele mõjutavate jõudude vastastikmõju kompleksne tunnus. Teisisõnu, SN-süsteemides, erinev alt staatiliselt määratud süsteemides, ei sõltu jõudude jaotus mitte ainult hoonetele (konstruktsioonidele) mõjutavatest välisjõududest, vaid ka nende jõudude jaotusest konstruktsioonielementidele, mis omakorda neid iseloomustavad elastsusmoodulid.

Just lokaalsete mõjude all töötavad kandvad konstruktsioonielemendid (nn ühendused) takistavad tervikliku staatiliselt määramatu süsteemi muutumist geomeetriliselt muudetavaks (viimane eeldab tarkvara võimalust). Seega on võlakirjad need, mis järkjärgulise kokkuvarisemise võimatuks teevad. Ehitusreeglid – just sellega tuleks arvestada ja tarkvara ennetamist reguleerida.

Lühid alt normatiivdokumentatsioonist

Te kahtlete ilmselt, millinetarkvara regulatiivne dokumentatsioon on maailma kõige arenenum. Tuleb tunnistada, et vaatamata viimaste aastate siseriiklikele arengutele on tarkvara vastutegevuse kaalumine tänapäeval kõige üksikasjalikum (asjakohasus - 2016) Ameerika standardites UFC 4-023-03 ja GSA.

Fakt on see, et need võtavad arvesse uusimaid ehitusmaterjale, aga ka erinevaid ehitusprojekte. Samal ajal koostati vene kogumik E TKP 45-3.02-108-2008 2000. aastatel kirjutatud soovituste põhjal raudbetoonkonstruktsioonide kohta.

cn progresseeruv kollaps
cn progresseeruv kollaps

Pange tähele Venemaa regulatiivsete dokumentide selgeid edusamme viimastel aastatel ja ilmseid jõupingutusi olemasolevate erinevate ja arvukate normide allikate ühtlustamiseks. Siiski on aus öelda puuduste kohta. Võtke vähem alt normatiivne dokumentatsioon. Eksperdid märgivad, et tänapäeval on riigisiseste regulatiivsete dokumentide erinevad allikad sageli vastuolulised ja sisaldavad ka vigu. Siin on vaid mõned näited:

  1. Standardi GOST 27751-88 punktis 1.10 on "määrus" "mis tahes struktuurielemendi" tasemel. (Lubage, me peame olema konkreetsed, sest me räägime inimeludest!)
  2. STO 36554501-024-2010 "Suure avaga konstruktsioonide ohutuse tagamine …" (Punktis D.3 on ekslikult öeldud, et tarkvaraarvutuse valik tuleks määrata tehniliste eritingimustega. Selline loogika on absurdne).
  3. SNiP 31-06-2009 "Avalikud hooned ja rajatised" punktis 5.40 mainitakse, et projekteerimisel tuleks "arvestada projekteerimise olukorditerroristliku iseloomuga." (Kuid see on ummiktee. Oletame, et projekteerijad kontrollivad ühe korruse kolonni kohalikku hävingut, kuid terroristid panevad lõhkeained kahe samba alla. Samas kohas – punkt 9.8 – läheb määrus jällegi tasemele "mis tahes konstruktsioon element.)
  4. STO-008-02495342-2009 “Raudbetoonehitiste tarkvara ennetamine”. (Dokumenti kritiseeritakse. Põhimõtteliselt ei võeta arvesse ei tarkvara dünaamikat ega plastilisi deformatsioone.)

Ilmselt võib seda nimekirja jätkata. Viimastel aastatel oluliselt kiirenenud ehitustööstuse edusammud on viinud enamiku olemasolevate tarkvaravaldkonda reguleerivate regulatiivsete dokumentide aegumiseni. Ilmselgelt nõuab progresseeruva kokkuvarisemise tõhus ennetamine peagi kohanemist juba üldistatud välismaiste kogemuste siseriikliku tegelikkusega. See viitab USA standarditele UFC 4-023-03 ja GSA, mis sisaldavad mitte ebamääraseid, vaid väga selgelt sõnastatud nõudeid konkreetset tüüpi hoonete konstruktsioonidele ja materjalidele.

Kahjuks peavad paljud kodumaised eksperdid ühisettevõtet “Hoonete kaitsmine tarkvara eest …”, ühisettevõtet “Hooned ja rajatised. Erimõjud).

Kõrghoonete tarkvara soovituste funktsioonid

Eelkõige reguleerib see meie poolt käsitletud kõrghoonete järkjärgulist kokkuvarisemist. Kõrghoonete tarkvara arvutamise eripära määrab laiem samm seinte või sammaste asukohas. Samal ajal võimaldab üldkonstruktsioon hädaolukorras kokkupõrke korral kandeelementide lokaalset kokkuvarisemist, kuid ainult ühe korruse piires,ilma selle hävitamise edasise ahela jätkumiseta. Reeglikogu sisaldab soovitusi uute projekteerimiseks ja ehitamiseks, samuti juba ehitatud kõrghoonete ja rajatiste kontrollimiseks ja rekonstrueerimiseks. (Viide, kõrguse kriteerium on üle 75 m kõrgus, mis võrdub 25-korruselise hoonega.)

Arvutamine piirtasakaalu meetodil

Kõrghoone projekt on arvutatud eeldusel, et kohaliku hävingu mõjul muudetakse see olekusse, mida tinglikult nimetatakse "esimese rühma piirseisunditeks". Selgitame seda terminit. Piirolekuks nimetatakse konstruktsiooni sellist seisundit, kui see lakkab vastu seismast hävimisele või kahjustub (deformeerub). Kokku eristatakse kahte piirseisundite rühma. Esimest nimetatakse tinglikult täieliku töökõlbmatuse seisundiks. Teist nimetatakse kahjustuse olekuks, mis võimaldab osalist ärakasutamist.

cn arvutus progressiivse kollapsi jaoks
cn arvutus progressiivse kollapsi jaoks

Tehniliselt tehakse arvutus kõrghoone konstruktsiooni mittelineaarsete jäikusomaduste modelleerimisel diferentsiaalvõrrandi süsteemi abil. Kõrghoone arvutus põhineb ruumilise mudeli ehitamisel, mis võtab arvesse mittekandvaid elemente, kuid on võimeline võtma jõupingutuste ümberjaotuse kohalike mõjude all. Sel juhul võetakse arvesse murdekohaga külgnevate konstruktsioonielementide jäikusomadusi. Arvutusmudel ise arvutatakse mitu korda, iga kord võttes arvesse konkreetsetkohalik hävitamine. See meetod võimaldab teil saavutada kõige usaldusväärsemaid tulemusi. Samal ajal arvestatakse ehitatava mudeli puhul liigsete materjalikulude vähendamise tegurit.

Kuidas ruumimudelit analüüsitakse? Ühest küljest on konstruktsioonielementides olevad jõud võrdsustatud maksimaalse võimaliku väärtusega, mida need taluvad. Arvatakse, et kõrghoonete järkjärguline kokkuvarisemine muutub võimatuks, kui jõud on väiksemad kui konstruktsiooni kandevõime. Kui tugevusnõuded ei ole täidetud, siis tuleb hoone kandevõimet tugevdada täiendavate või tugevdatud kandeelementidega.

Lõplikud jõud elementides määratakse erinev alt: pingutuse pikaajalise ja lühiajalise osa jaoks.

Kinemaatiline meetod

Kui kõrghoone struktuur on plastiliselt deformeerunud, muutub tarkvaraarvutuses aktuaalseks kinemaatiline meetod. Sel juhul tehakse hoone arvutus järgmiselt:

  1. Arvesse võetakse tarkvara võimalikult palju variante ja nende jaoks määratakse destruktiivne sidemete hulk ning arvutatakse välja võimalikud nihked moodustunud plasthingedes. (Plasthing on tala või muu konstruktsioonielemendi osa, milles jõudude mõjul toimub plastiline deformatsioon.)
  2. Progressiivse kokkuvarisemise arvutamisel võetakse arvesse ülimuslikke jõude, mida kõik konstruktsioonielemendid, sealhulgas plastist hinged, taluvad.
  3. Selle tulemusena - sisemised jõud, mille määrab tugevuskonstruktsioonid peavad ületama väliskoormusi. Selline kontroll viiakse läbi nii samal korrusel kui ka kogu konstruktsioonis. Viimasel juhul uuritakse põrandate samaaegse kokkuvarisemise võimalust.

Kui materjal, millest konstruktsioonielement on valmistatud, ei ole võimeline plastseks deformatsiooniks, siis seda elementi lihts alt arvutustes arvesse ei võeta.

Uuring võimaliku tarkvaraarenduse kohta pärast kohalikku hävitamist

Progressiivse kokkuvarisemise juhised soovitavad disaineritel uurida nelja tüüpilist tarkvaraarenduse stsenaariumi:

  1. Samal ajal nihutatakse allapoole kõik vertikaalsed struktuurid, mis asuvad lokaalse hävingu kohal.
  2. Kõigi konstruktsiooniosade samaaegne pöörlemine ümber oma telje, mis asuvad kohalikust hävingust kõrgemal. Arvesse võetakse sidemete hävitamist, kuna kattumised ja vertikaalsed sidemed on kompleksis nihkunud.
  3. Vertikaalne struktuur löödi välja ja selle kohal olev lagi varises osaliselt sisse.
  4. Ainult ülemise korruse kohal olevad konstruktsioonid on nihutatud.

SP "Progressiivne kokkuvarisemiskaitse" võimaldab peamiselt ennetada nende nelja stsenaariumi arengut.

Modulaarse hoone tarkvara soovitused

Mahuplokk- (moodul)ehituse korral toimub oluline osa protsessidest tehases. Paigaldamist hõlbustab ka asjaolu, et plokkidel on teatud maht. Seetõttu on konstruktsiooni moodustavad moodulid ilmselgelt valmistatud materjalidest, mis ei ole väga hävimistundlikud. Materjalide korrosiooni takistab nende mitmekihiline katmine kaitsvate spetsiaalsete koostistega, galvaniseeritud terase kasutamine.

Kaalutletavas ühisettevõttes on plokkmoodulhoonete järkjärgulisel kokkuvarisemisel oma eripärad. Seda tüüpi hoonete puhul pööratakse tähelepanu sellistele konstruktsioonielementidele nagu plokkide ühenduskohad naaberplokkidega. Juhtimiskriteeriumiks on nende sõlmede kandevõime, tänu millele peab hoone tervikuna vastu kohalikule hävingule ja talub oma kandevõime tõttu neile omistatavaid jõude.

Plokkkonstruktsiooniga hoonete järkjärguline kokkuvarisemine võib toimuda ka kandefunktsioone täitva ploki lokaalsete kahjustuste tõttu. Selle vastu seismiseks on oluline jõudude hilisem kompenseerimine hävinud plokist naaberplokkidele ümberjagamise eest. Seda olukorda peaks soodustama ühelt poolt sõlmede ühenduste märkimisväärne kandevõime ja plastilise deformatsiooni võime ning teiselt poolt tugevdusega tugevdatud plokkide kvaliteetne tehases paigaldamine.

progressiivse kollapsi arvutamine
progressiivse kollapsi arvutamine

Ehitise arvutus järkjärgulise kokkuvarisemise korral toimub nii piirtasakaalu meetodil kui ka lõplike elementide meetodil. Kuna me käsitlesime piiritasakaalu meetodit varem, kirjeldame teist meetodit üksikasjalikum alt.

Lõplike elementide meetodit kasutatakse tahkemehaanikas laialdaselt deformatsioonide arvutamiseks. Selle olemus seisneb diferentsiaalvõrrandisüsteemi lahendamises. Seejärel lahendusala (olenev alterinevad koefitsiendid) on jagatud mitmeks segmendiks, millest igaühe optimaalsust uuritakse.

Muutuvate diferentsiaalvõrrandite jaoks valitud koefitsientide põhjal määratakse optimaalsed laagrielemendid.

Soovitused soliidse ehitustarkvara jaoks

Monoliithoonete järkjärgulise kokkuvarisemise arvestus lähtub ka sellest, et vertikaalsete kandekonstruktsioonide lokaalne hävimine nende esinemisel ei tohiks ületada ühte korrust. Selliseks lokaalseks hävinguks loetakse kahe ristuva seina (nurgast lähima avani), eraldi veergude, külgnevate seinaosadega vahelduvate sammaste terviklikkuse rikkumist.

Soovitused kaitseks progresseeruva kokkuvarisemise eest näevad ette ruumimudeli kaalumist, mis lisaks laagrile sisaldab ka muid elemente, mis võivad laagrifunktsioone ümber jaotada.

Modelleerimisel võetakse arvesse:

  • kandeelementide monoliitne ühendus (välis- ja siseseinad, sambad, ventilatsioonišahtid, trepikojad, pilastrid);
  • põrandaid katvad monoliitsed raudbetoonvööd, mis on akende kohal paiknevad sillused.;
  • monoliitsed raudbetoonist parapetid, mis on ühendatud põrandatega;
  • sammastega ühendatud elemendid: raudbetoontalad, trepikoja piirded, seinad;
  • avad seintes, mille kõrgus ei ületa põrandat.

Lisaks tuleb monoliithoone puhul järgida projekteerimisväärtusi:

  • vastupanubetooni aksiaalne kokkusurumine:
  • betooni vastupidavus aksiaalsele pingele;
  • pikisuunalise tugevduse vastupidavus aksiaalsele survele;
  • pikisuunalise tugevduse vastupidavus pingele;

Disaininõuded

Hoonete ja rajatiste kaitsmine järkjärgulise kokkuvarisemise eest põhineb erinevate lokaalsete hävingute mõju arengu dünaamika tagamisel hoone (konstruktsiooni) üldstruktuurile. Praegu uuritakse eriti aktiivselt erineva geomeetriaga laiaulatuslike kõrghoonete karkasside tarkvara nii nende projekteerimisetapis kui ka restaureerimisel pärast lokaalseid kahjustusi. Arendatakse soovituste ja reeglite kogusid, kinnitatakse siduvaid standardeid.

Olgu mainitud, et ühisettevõte “Protection against progressive kollaps”, mida me normatiivse reeglistikuna korduv alt mainisime, koostasid koostöös Research Institute Center “Construction” ja Edelaosariik. Ülikool, võttes arvesse föderaalseadusi nr 184-FZ ja nr 384 -FZ, mis reguleerivad antud juhul tehnilisi eeskirju ja turvameetmeid. See on kohandatud määruse jaoks:

  • tavalise vastutustaseme ja kõrgendatud tasemega hoonete (rajatiste) ehitamine;
  • tavalise vastutustaseme ja kõrgendatud tasemega hoonete (rajatiste) rekonstrueerimine;
  • hoonete (ehitiste) kapitaalremont kõrge vastutustasemega.

Vaatatav ühisettevõte reguleerib:

  • kasutatud ehitusmaterjalid ja nende omadused;
  • võimalikud koormused ja nende mõjudhooned (konstruktsioonid);
  • arvutusmudelite omadused;
  • Puhastavad tarkvaravastased meetmed.

Arvutiarvutamise funktsioonid

Nagu oleme korduv alt maininud, hõlmab kaitse progresseeruva kokkuvarisemise eest arvutimudelit lõplike elementide ja piirtasakaalu meetodite abil. Kasulik on teada, et spetsialiseeritud tarkvarapaketid STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran toimivad piirolekumeetodil modelleerimise vahendina. Sel juhul luuakse täisväärtuslik mudel, kuna tänu mainitud meetodile saavutatakse peaaegu täielik mudeli vastavus hoone reageerimise dünaamikale kohalikele kahjustustele.

hoonete ja rajatiste järkjärguline kokkuvarisemine
hoonete ja rajatiste järkjärguline kokkuvarisemine

Kinemaatiline meetod kasutab samu programme, kuid see on vähem formaliseeritud ja nõuab, et esitaja koostaks isikliku arvutusmeetodi.

Kinemaatiliste arvutuste tulemusena:

  • defineerige struktuurielemendid, mis kaotavad oma terviklikkuse;
  • struktuurielemendid ise on ühendatud samaväärseteks rühmadeks;
  • arvutab iga rühma ehitustööde mahu;
  • määrake kindlaks kõige ohtlikumad kohaliku hävitamise kohad, mis võivad tarkvara põhjustada;
  • ennustatakse hävingut, mis võimaldab varakult planeerida taastamistöid.

Järeldus

Meie aega eristab üha rohkem kõrghooneid ja büroohooneid. Viimastel aastatel on avalikkuse huvi töökindluse parandamise probleemide vastu kasvanud.tööstus- ja eluhooned. Eelkõige ei ole viimasel kohal küsimus: "Kuidas saab kõige paremini ära hoida progresseeruva kokkuvarisemise?" Ja see pole juhuslik, sest sellised õnnetused toovad kaasa kõige olulisema materiaalse kahju ja põhjustavad sügavaid negatiivseid sotsiaalseid tagajärgi. Lõppude lõpuks võivad sellised õnnetused võtta sadu ja isegi tuhandeid inimelusid.

soovitused progresseeruvaks kollapsiks
soovitused progresseeruvaks kollapsiks

Uuringud käivad kolmes suunas:

  • ideaalsete ühenduste arendamine konstruktsioonielementide vahel;
  • konstruktsioonielementide loomine maksimaalse töökindluse tagamiseks;
  • optimaalselt takistav hoonete (konstruktsioonide) üldkujundus.

Disainibürood, eriehitus- ja uuringufirmad ei muuda oma uuringuid oskusteabeks, viimaseid avaldatakse ja tehakse kokkuvõtteid. Ja see on mõistetav, sest tarkvara probleem pole mitte ainult konstruktiivne, vaid ka sotsiaalselt oluline. Siiski tuleb regulatsioone veel täiendada. Lisaks tuleks spetsialistide erinevad kogemused võimaliku tarkvara diagnostika vallas esm alt standardida ja ajakohastada ning seejärel muuta praktiliseks ennetavaks diagnostikaks, mida tehakse plaanipäraselt, korrapäraselt ja mitteärilistel alustel.

Ilmselt peaks nüüd tarkvara arvutamine muutuma menetluses elamu- ja tööstusvarade omanikele kättesaadavamaks ja lihtsamaks. Lõppude lõpuks on probleem elamufondi vananemine ja selliste õnnetuste puhul räägime inimelude kaotamisest.

Tarkvara eest maksmise väljakujunenud süsteem, kui see on õiguslikult põhjendatud ja tegelikult käivitatud, muutuks tõhusaks vahendiks uute tragöödiate ärahoidmiseks.

Võib-olla aitab õigeaegne ennetus ära hoida sellist tarkvara nagu 31. detsembril 2018 Magnitogorskis toimunud elumaja sissepääsu kokkuvarisemine, milles hukkus 39 inimest. Normaalselt on vaja koostada loetelu olukordadest, kus mitte ainult tingimata, vaid ka kiiresti on vaja läbi viia progresseeruva kollapsi arvutus. Sellise arvutuse vajadus on eriti kiireloomuline, kui korteri omanik otsustab ümber ehitada, sageli teadmata, et see mõjutab kandvaid konstruktsioonielemente. See oli kontrollimatu rikkumine, mis põhjustas ül altoodud tarkvara.

Soovitan: