Mis määrab konstruktsiooni stabiilsuse. Arvutus. Stabiilsuse kaotus

Sisukord:

Mis määrab konstruktsiooni stabiilsuse. Arvutus. Stabiilsuse kaotus
Mis määrab konstruktsiooni stabiilsuse. Arvutus. Stabiilsuse kaotus
Anonim

Inimene tegeleb alati erinevatel eesmärkidel objektide ehitamisega. Ehitatavad hooned peavad olema tugevad ja vastupidavad. Selleks on vaja tagada konstruktsiooni stabiilsus. Lugege selle kohta artiklist.

Mis on jätkusuutlikkus?

See on struktuuri või selle üksikute elementide võime säilitada üks kahest olekust: tasakaal või liikumine ajas, kui see puutub kokku väikeste häiretega. Teisisõnu, võimet säilitada konstruktsiooni kuju või algset asendit nimetatakse stabiilsuseks.

Konstruktsiooni stabiilsus
Konstruktsiooni stabiilsus

Ebastabiilsus – konstruktsiooni võime, mida iseloomustab väikeste vibratsioonidega suurte nihkete saavutamine.

Stabiilsuskaotus

See nähtus on väga ohtlik kogu struktuurile ja eriti selle üksikutele elementidele. Kui struktuur muutub stabiilsest olekust ebastabiilseks, nimetatakse seda nähtust paindumiseks. Juhtub, et konstruktsioonide ja rajatiste hävimise põhjust ei tohiks otsida nende tugevust rikkudes. See juhtub siis, kui konstruktsiooni stabiilsus on kadunud. teatudjuhtumeid, kus selle tõttu hävisid terved ehitised. Sellise suure katastroofi põhjuseks võib olla üksikute elementide stabiilsuse kaotus.

Kummumise põhjus

Konstruktsioonide ja konstruktsioonide stabiilsus kipub lehtelemente kaotama, kuna neil on kokkusurumisvõime. Seetõttu tuleb enne nende kasutamist kindlasti kindlaks teha, kas konstruktsioonielementide stabiilsus kaob pärast keevitamist või mitte. Kui seda ei tehta, võib pärast keevitamist järele jäänud survepinge olla põhjuseks, miks keevitatud plaatkonstruktsioonielemendid muutuvad ebastabiilseks.

Struktuurielementidel on algne tasakaaluvorm. Kui ehituskonstruktsioonide stabiilsus kaob, siis on häiritud ka elementide tasakaal ning sellega kaasneb nende jõudluse kaotus ja edasine kogu konstruktsiooni avarii. Ehituspraktikas on selliseid juhtumeid palju.

Konstruktsiooni stabiilsuse kaotus
Konstruktsiooni stabiilsuse kaotus

Konstruktsioonis esinevad viskoelastsed elemendid kipuvad deformeeruma ja vajuma. Selliseid omadusi nimetatakse tavaliselt aja funktsioonideks. Sellega seoses jaguneb konstruktsiooni stabiilsus koheseks ja pikaajaliseks. Seetõttu on konstruktsioonielementide nõuetes märgitud lisaks massile, sellele avaldatavale koormusele ka kasutusiga.

Stabiilsus võib tekkida konstruktsioonielementide survepinge tõttu. See on asjakohane ülehelikiirusega lennutehnoloogia puhul, kuna lennuki nahk kuumutatakse erinev alt. See toob kaasaebaühtlane temperatuurijaotus.

Kriitilise koormuse mõjul katkeb konstruktsiooni stabiilsus. Enamikul juhtudel viib see selle hävitamiseni. Seetõttu on konstruktsiooni püstitamisel väga oluline arvestada konstruktsioonide stabiilsust, mitte ainult elementide ja koostude tugevust.

Kohalik jätkusuutlikkus

See on konstruktsioonielementide stabiilsus. Kui need painduvad surve- või tangentsiaalsete pingete mõjul, peetakse seda nähtust kohaliku stabiilsuse kaotuseks.

Seina stabiilsuse kaotamisel väheneb konstruktsiooni tugevus. Kui see asub toe kõrval, mõjub sellele nihkepinge. Selle mõjul sein kõverdub. See tõmbub kokku piki lühendatud diagonaale ja venib piki piklikke. Seal on seina turse, lainete moodustumine. Seda nähtust saab vältida vertikaalsete jäikuste paigaldamisega. Nad ületavad mõhnasid, sirgendades seina.

Konstruktsiooni tugevus
Konstruktsiooni tugevus

Konstruktsiooni, nimelt seinte ja vöö stabiilsus võib kaduda mitte ainult nihkepingete tõttu. Tala keskosa seinale on neil väike mõju, siin mõjutavad seda tavalised pinged, mis võivad muutuda konstruktsiooni stabiilsuse kadu.

Ehituskonstruktsioonide arvestus

Arvutuse eesmärk on tagada konstruktsiooni kindlaksmääratud töötingimused vastav alt selle tugevusele ja minimaalsetele kuludele. Arvutamisel võetakse arvesse jõu ja muu mõjumõjud konstruktsioonielementidele, arvestades piirseisundeid, mis jagunevad kahte rühma. Esimene on siis, kui konstruktsiooni kandevõime on kadunud või see on täiesti kasutuskõlbmatu; teine – kui rajatise normaalne töö on raskendatud.

Mõjud ja koormused

Kasutamise ajal kogeb iga konstruktsioon teatud koormusi ja lööke. Kogu konstruktsiooni toimimist mõjutavad mõjude iseloom, kestus ja iseloom. Neist sõltub konstruktsiooni stabiilsus.

Stabiilsuse konstruktsioonide arvutamine
Stabiilsuse konstruktsioonide arvutamine

Koormused toimuvad:

  • Struktuuri enda kaalust.
  • Seadmete, inimeste, materjalide, gaaside ja vedelike rõhu tõttu.
  • Atmosfäärikoormused – tuul, lumi, jää.
  • Temperatuur ja seismilised mõjud.
  • Bioloogiline (lagunemisprotsess), keemiline (söövitavad nähtused), kiirgusmõjud, mille tulemusena muutuvad materjalide omadused. See mõjutab konstruktsiooni eluiga.
  • Avariikoormused, mis tekivad tehnoloogilise protsessi häirete, seadmete purunemise, elektriliinide jms korral.

Raudbetoonkonstruktsioonid

Raudbetoon on keeruline ehitusmaterjal, mis hõlmab betooni ja terast. Ainete looduslikke omadusi kasutades saadakse materjal, mis on võimeline tajuma surve- ja tõmbejõude.

Raudbetoonkonstruktsioonid
Raudbetoonkonstruktsioonid

Ehituses kasutatakse raudbetoonkonstruktsioonepõhistruktuuridena. Neil on kõrge tugevus, vastupidavus, vastupidavus. Nende tootmiseks saate kasutada kohaliku piirkonna ehitusmaterjale, neist on lihtne kujundada soovitud kuju, need ei nõua suuri kulutusi.

Raudbetoonkonstruktsioonidel on mitmeid puudusi. Neil on kõrge tihedus, kõrge soojus- ja helijuhtivus. Konstruktsiooni kokkutõmbumisel ja jõulöömisel võivad aja jooksul tekkida praod.

Betoonkonstruktsioonid

Raudbetoonkonstruktsioonid ja -elemendid on monoliitsed ja kokkupandavad. Monoliitsed toodetakse otse ehitusplatsil ja kokkupandavad tehakse tehastes spetsiaalsete seadmete abil. Erilise rühmana paistavad silma metallprofiilidega välistugevdusega konstruktsioonid.

Hoone ehitus
Hoone ehitus

Moodustatavaid raudbetoonkonstruktsioone kasutatakse erineva otstarbega ruumide ehitamiseks, haljastuse, torude, vaiade, liiprite, elektriliinide toestuste ja palju muu jaoks.

Monoliitseid raudbetoonkonstruktsioone (monteeritavad) kasutatakse hüdroehitiste ehitamisel, transpordi- ja allmaaehituses, elamute ja büroohoonete madal- ja kõrghoonete ehitamisel.

Eelised ja puudused

Moodustatavatel ehituskonstruktsioonidel on vaieldamatu eelis – nende tootmine toimub eriseadmetega varustatud tehastes. Tänu sellele vähenevad valmistatud konstruktsioonide valmistamise tähtajad ja nendekvaliteet. Tehases on võimalik valmistada ainult eelpingestatud raudbetoonkonstruktsioone.

Ehituskonstruktsioonid pole nii täiuslikud. Nende puuduseks on see, et neid ei ole võimalik laias valikus toota. See kehtib ennekõike vormide mitmekesisuse kohta. Tehased toodavad masskasutuseks mõeldud struktuure. Seetõttu tekivad linnades ja muudes asulates palju sarnaseid struktuure: elamu- ja haldusstruktuure. See toob kaasa asjaolu, et ehituspiirkonna arhitektuur halveneb.

Raudbetoonkonstruktsioonide ja nende elementide tootmine toimub järgmiste tehnoloogiate abil:

  • Gaasitoru, kui tehnoloogiliste protsesside täitmine toimub järjestikku.
  • Vooluagregaat. See tehnoloogia võimaldab tehnoloogiliste toimingute teostamist eraldi ruumides, konstruktsioonide või elementidega vorme liigutatakse kraanadega.
  • Pingitehnoloogia. Siin juhtub kõik vastupidi. Tooted jäävad paigale, samas kui agregaadid liiguvad.

Monoliitkonstruktsioonidest konstruktsioonid

Selle tehnoloogia abil ehitamine on töömahukas protsess, kuid väga arusaadav. Monoliitseid struktuure saab valmistada käsitsi.

Monoliitsed struktuurid
Monoliitsed struktuurid

Ehitamise etapid:

  • Armatuuri raami paigaldatakse.
  • Raketis korrastatakse, selle sisse asetatakse tugevdus.
  • Valatakse betoonisegu, mis tihendatakse spetsiaalsete vibraatoritega. Seda tehakse selleks, et raketis ei tekiks tühimikke.
  • Betoonkustutatakse.
  • Raketis eemaldatud.

Monoliitsed hooned: eelised

Viimasel ajal kasutatakse elamute ehitamisel üha sagedamini monoliitsete hoonete ehitamiseks välja töötatud tehnoloogiat, millel on mitmeid eeliseid:

  • Pole vaja kasutada raskeid masinaid, eriti kraanasid. Tööks on vaja betoonipumpasid, mille abil valatakse betoon vormidesse ja asetatakse õigesse kohta. Maja ehitamise kohas säilitatakse maastik.
  • Monoliitkonstruktsiooni meetod võimaldab ehitada mis tahes kuju ja korruste arvuga konstruktsioone. Laed ja seinad on viimistlemiseks valmis, ehitusaeg väheneb.
  • Monoliitmaja kandvad seinad on 2,5 korda õhemad kui tellistest, kuigi soojusjuhtivuse poolest ei jää nad neile alla. Küttekulud vähenevad 4 korda. Seinte paksuse vähendamisega suureneb siseruumi pindala.
  • Monoliithooned on vastupidavad ja jäigad. Vundamendi koormus väheneb seinte väikese paksuse tõttu.
  • Monoliitkonstruktsioonis on lubatud kasutada fikseeritud raketist ja traditsioonilisi materjale. See võimaldab arendajatel projekti mis tahes stiilis ellu viia.
  • Sellistel majadel pole vuuke, neid ei mõjuta sademed, neid saab ehitada igal ajal aastas.
  • Vundamendi kokkutõmbumine toimub ühtlaselt.
  • Seintel ja lagedel pole pragusid.
  • Ukse- ja aknaavad ei deformeeru.
  • Monoliitsed hooned on helikindlad.

Monoliitsed hooned: puudused

Omaminepalju eeliseid, sellistel struktuuridel on puudusi:

  • Maja ehitamine nõuab lisatööjõudu.
  • Monoliitmaja projekti koostamine on kallis teenus.
  • Betooni tuleb valada pidev alt, muidu see pakseneb.
  • Sellises majas ilma tööriistata elades on võimatu seinale õigesse kohta auku teha.

Soovitan: