Cilvēks vienmēr nodarbojas ar objektu celtniecību dažādiem mērķiem. Būvējamām ēkām jābūt izturīgām un izturīgām. Lai to izdarītu, ir jānodrošina struktūras stabilitāte. Lasiet par to rakstā.
Kas ir ilgtspējība?
Šī ir struktūras vai tās atsevišķo elementu spēja saglabāt vienu no diviem stāvokļiem: līdzsvaru vai kustību laikā, ja tiek pakļauti nelieliem traucējumiem. Citiem vārdiem sakot, spēju saglabāt struktūras formu vai sākotnējo stāvokli sauc par stabilitāti.
Nestabilitāte - struktūras spēja, ko raksturo lielu pārvietojumu iegūšana ar nelielām vibrācijām.
Stabilitātes zaudējums
Šī parādība ir ļoti bīstama struktūrai kopumā un jo īpaši atsevišķiem tās elementiem. Ja struktūra mainās no stabila stāvokļa uz nestabilu stāvokli, šo parādību sauc par izliekšanos. Gadās, ka konstrukciju un konstrukciju iznīcināšanas iemeslu nevajadzētu meklēt, pārkāpjot to izturību. Tas notiek, ja tiek zaudēta struktūras stabilitāte. zināmsgadījumi, kad šī iemesla dēļ tika iznīcinātas veselas konstrukcijas. Šādas lielas katastrofas cēlonis var būt atsevišķu elementu stabilitātes zudums.
Izliekuma iemesls
Struktūru un konstrukciju stabilitāte mēdz zaudēt lokšņu elementus, jo tiem piemīt spēja saspiesties. Tāpēc pirms to izmantošanas obligāti jānosaka, vai pēc metināšanas nezaudēs konstrukcijas elementu stabilitāti. Ja tas nav izdarīts, spiedes spriegums, kas paliek pēc metināšanas, var būt iemesls, kāpēc metinātās plākšņu konstrukcijas elementi kļūst nestabili.
Struktūru elementiem ir sākotnējā līdzsvara forma. Ja tiek zaudēta ēkas konstrukciju stabilitāte, tiek izjaukts arī elementu līdzsvars, kas izraisa to veiktspējas zudumu un tālāk noved pie visas konstrukcijas avārijas. Būvniecības praksē ir daudz šādu gadījumu.
Konstrukcijā esošie viskoelastīgie elementi mēdz deformēties un nokarāties. Šādas īpašības parasti sauc par laika funkcijām. Šajā sakarā struktūras stabilitāte ir sadalīta tūlītējā un ilgtermiņa. Tāpēc prasībās konstrukcijas elementiem papildus tā masai, slodzei uz to ir norādīts arī kalpošanas laiks.
Stabilitāte var rasties konstrukcijas elementu spiedes sprieguma dēļ. Tas attiecas uz aviācijas tehnoloģijām ar virsskaņas ātrumu, jo lidmašīnas āda tiek uzkarsēta atšķirīgi. Tas noved pienevienmērīgs temperatūras sadalījums.
Struktūras stabilitāte tiek sabojāta, pakļaujot kritiskai slodzei. Vairumā gadījumu tas noved pie tā iznīcināšanas. Tāpēc, uzceļot konstrukciju, ir ļoti svarīgi aprēķināt konstrukcijas stabilitātei, nevis tikai elementu un mezglu izturībai.
Vietējā ilgtspējība
Šī ir konstrukcijas elementu stabilitāte. Ja tie sasprādzējas spiedes vai tangenciālas slodzes rezultātā, šī parādība tiek uzskatīta par lokālās stabilitātes zudumu.
Konstrukcijas izturība samazinās, kad tiek zaudēta sienas stabilitāte. Ja tas atrodas blakus balstam, tad uz to iedarbojas bīdes spriegums. Tās ietekmē siena deformējas. Tas saraujas pa saīsinātām diagonālēm un stiepjas gar iegarenām. Ir sienas pietūkums, viļņu veidošanās. Šo parādību var novērst, uzstādot vertikālos stiprinājumus. Tie šķērsos izciļņus, iztaisnojot sienu.
Struktūras, proti, sienu un jostas, stabilitāti var zaudēt ne tikai no bīdes spriegumiem. Tie maz ietekmē sijas vidus sienu, šeit to ietekmē normāli spriegumi, kas var kļūt par konstrukcijas stabilitātes zudumu.
Ēkas konstrukciju aprēķins
Aprēķina mērķis ir nodrošināt noteiktos būves ekspluatācijas apstākļus atbilstoši tās stiprībai un minimālām izmaksām. Aprēķinos tiek ņemta vērā spēka ietekme un citiietekmes uz konstrukcijas elementiem, ņemot vērā robežstāvokli, kas iedalīti divās grupās. Pirmais ir tad, kad konstrukcijas nestspēja ir zaudēta vai tā ir pilnībā neizmantojama; otrais - kad ir apgrūtināta objekta normāla darbība.
Ietekme un slodze
Darbības laikā jebkura konstrukcija piedzīvo noteiktas slodzes un triecienus. Visas struktūras darbību ietekmē ietekmes raksturs, ilgums un raksturs. No tiem ir atkarīga struktūras stabilitāte.
Notiek ielādes:
- No pašas konstrukcijas svara.
- No aprīkojuma, cilvēku, materiālu svara, gāzu un šķidrumu spiediena.
- Atmosfēras slodzes - vējš, sniegs, ledus.
- Temperatūra un seismiskie efekti.
- Bioloģiskā (sabrukšanas process), ķīmiskā (kodīgas parādības), radiācijas iedarbība, kā rezultātā mainās materiālu īpašības. Tas ietekmē struktūras kalpošanas laiku.
- Avārijas slodzes, kas rodas, ja tehnoloģiskais process tiek traucēts, iekārtu plīsumi, elektropārvades līnijas utt.
Dzelzsbetona konstrukcijas
Dzelzsbetons ir sarežģīts celtniecības materiāls, kas ietver betonu un tēraudu. Izmantojot vielu dabiskās īpašības, tiek iegūts materiāls, kas spēj uztvert spiedes un stiepes spēkus.
Būvniecībā tiek izmantotas dzelzsbetona konstrukcijaskā pamatstruktūras. Viņiem ir augsta izturība, izturība, pretestība. To ražošanai var izmantot vietējās teritorijas būvmateriālus, tiem ir viegli veidot vēlamo formu, nav nepieciešami lieli izdevumi.
Dzelzsbetona konstrukcijām ir vairāki trūkumi. Viņiem ir augsts blīvums, augsta siltuma un skaņas vadītspēja. Konstrukcijas saraušanās un spēka ietekmes rezultātā laika gaitā var parādīties plaisas.
Saliekamās betona konstrukcijas
Dzelzsbetona konstrukcijas un elementi ir monolīti un saliekami. Monolītās tiek ražotas tieši būvlaukumā, bet saliekamās tiek ražotas rūpnīcās, izmantojot īpašu aprīkojumu. Kā īpaša grupa izceļas konstrukcijas ar ārējo stiegrojumu ar metāla profiliem.
Saliekamās dzelzsbetona konstrukcijas tiek izmantotas dažādu mērķu telpu izbūvei, apzaļumošanai, caurulēm, pāļiem, gulšņiem, elektrolīniju balstiem un daudz kam citam.
Monolītās dzelzsbetona konstrukcijas (saliekamās) izmanto hidrotehnisko būvju celtniecībā, transporta un apakšzemes būvniecībā, dzīvojamo ēku un biroju ēku mazstāvu un augstceltnēs.
Priekšrocības un trūkumi
Saliekamajām būvkonstrukcijām ir nenoliedzama priekšrocība – to ražošana tiek veikta rūpnīcās, kas aprīkotas ar speciālu aprīkojumu. Sakarā ar to tiek samazināti ražoto konstrukciju izgatavošanas termiņi un tokvalitāti. Rūpnīcā ir iespējams izgatavot tikai spriegota dzelzsbetona konstrukcijas.
Ēku konstrukcijas nav tik ideālas. To trūkums ir tāds, ka nav iespējams tos ražot plašā diapazonā. Tas, pirmkārt, attiecas uz formu daudzveidību. Rūpnīcas ražo konstrukcijas masveida lietošanai. Tāpēc pilsētās un citās apdzīvotās vietās parādās daudzas līdzīgas struktūras: dzīvojamās un administratīvās. Tas noved pie tā, ka apbūves reģiona arhitektūra degradējas.
Dzelzsbetona konstrukciju un to elementu ražošana tiek veikta, izmantojot šādas tehnoloģijas:
- Cauruļvads, kad tehnoloģisko procesu izpilde notiek secīgi.
- Plūsmas apkopojums. Šī tehnoloģija paredz tehnoloģisko darbību veikšanu atsevišķās telpās, formas ar konstrukcijām vai elementiem pārvieto ar celtņiem.
- Soliņa tehnoloģija. Šeit viss notiek otrādi. Produkti paliek nekustīgi, bet agregāti pārvietojas.
Struktūras no monolītām konstrukcijām
Būvniecība, izmantojot šo tehnoloģiju, ir darbietilpīgs process, taču ļoti saprotams. Monolītas konstrukcijas var izgatavot ar rokām.
Būvniecības posmi:
- Tiek uzstādīts armatūras rāmis.
- Tiek sakārtoti veidņi, iekšā likts armatūra.
- Tiek liets betona maisījums, kas tiek noblietēts ar speciāliem vibratoriem. Tas tiek darīts, lai veidnēs neveidotos tukšumi.
- Betonstiek notīrīts.
- Veidne noņemta.
Monolītas ēkas: priekšrocības
Pēdējā laikā arvien biežāk, būvējot dzīvojamo māju, tiek izmantota monolītu ēku celtniecībai izstrādāta tehnoloģija, kurai ir vairākas priekšrocības:
- Nav nepieciešams izmantot smago tehniku, jo īpaši celtņus. Darbam nepieciešami betona sūkņi, ar kuru palīdzību betons tiks ieliets veidnēs un novietots vajadzīgajā vietā. Vietā, kur tiek būvēta māja, tiks saglabāta ainava.
- Monolītās būvniecības metode ļauj būvēt jebkuras formas un stāvu skaita konstrukcijas. Griesti un sienas ir gatavas apdarei, būvniecības laiks ir samazināts.
- Monolītās mājas nesošās sienas ir 2,5 reizes plānākas nekā ķieģeļu, lai gan siltumvadītspējas ziņā tās nav zemākas par tām. Apkures izmaksas samazinās 4 reizes. Samazinot sienu biezumu, palielinās iekšējās telpas laukums.
- Monolītās ēkas ir izturīgas un stingras. Pamatu slodzes tiek samazinātas mazā sienu biezuma dēļ.
- Monolītajā būvniecībā atļauts izmantot fiksētos veidņus un tradicionālos materiālus. Tas ļauj izstrādātājiem īstenot projektu jebkurā stilā.
- Šādās mājās nav šuvju, tās neskar nokrišņi, tās var būvēt jebkurā gadalaikā.
- Tonālā krēma saraušanās tiek veikta vienmērīgi.
- Nav plaisu uz sienām un griestiem.
- Durvju un logu ailas nav deformētas.
- Monolītās ēkas ir skaņas izolācijas.
Monolītas ēkas: trūkumi
Irdaudzas priekšrocības, šādām konstrukcijām ir trūkumi:
- Mājas celtniecība prasa papildu darbaspēku.
- Monolītās mājas projekta izveide ir dārgs pakalpojums.
- Betons jālej nepārtraukti, pretējā gadījumā tas sabiezēs.
- Dzīvojot šādā mājā bez instrumenta, nav iespējams izveidot caurumu pareizajā vietā pie sienas.
