Progressiewe ineenstorting: norme, berekeninge en aanbevelings

INHOUDSOPGAWE:

Progressiewe ineenstorting: norme, berekeninge en aanbevelings
Progressiewe ineenstorting: norme, berekeninge en aanbevelings
Anonim

Die onderwerp van progressiewe ineenstortings is relevant en word vandag genoem. Tot nou toe is mense verskrik oor die bekende katastrofe van hierdie soort, wat op 11 September 2011 in New York plaasgevind het. Miljoene mense het op video na hierdie tragiese gebeure gekyk wat die lewens van 2977 mense geëis het.

Teen 8 uur 46 minute 40 sekondes in die rigting vanaf die noorde tussen die 93ste en 95ste verdieping van die Noordtoring van die World Trade Center, het 'n terroriste-gedrewe Boeing 767 (Vlug 11) neergestort. Om 09:30:11 tussen die 78ste en 85ste vloere vanuit die suide is die Suid-toring van die World Trade Centre deur 'n Boeing 767 (Vlug 175) teen 'n spoed van 959 km/h deurboor.

Progressiewe ineenstorting (PO) van die Suid-toring van die Wêreldhandelsentrum het 55 minute en 51 sekondes later plaasgevind, teen 9 uur 58 minute, en die Noordtoring - na 1 uur 41 minute 51 sekondes, om 10 uur 28 minute. In albei wolkekrabbers, die strukturele elemente wat die vloerplafonne vashou, is die vloerkappe van die impakarea vernietig.

Ongelukkig gebeur die meeste PO's as gevolg vanonvoldoende beheer van gebouinstandhouding. Danksy die pers leer ons van die feite van die ineenstorting van residensiële ingange, wat ongelukkig die algemeenste is.

Let daarop dat in die Amerikaanse voorbeeld, die vernietiging plaasgevind het as gevolg van 'n buitengewone gebeurtenis, en die ontwerp van die tweelingtorings het aan die tegniese vereistes voldoen. Gevolglik het nóg die bouers nóg die ontwerpers die geleentheid gehad om hierdie soort gerigte impakte te voorsien, wat plaaslike vernietiging veroorsaak het, wat gelei het tot kritieke kettingvernietiging en, gevolglik, die ineenstorting van geboue. Volgens statistieke vind sagteware egter in die meeste gevalle plaas onder die invloed van faktore wat bereken kan word. Daarbenewens het wetenskaplikes en ingenieurs doeltreffende metodes ontwikkel vir die berekening van die struktuur van geboue wat minder vatbaar is vir sulke kritieke skade.

Geskiedenis van die kategorie vir progressiewe ineenstorting

Die term self het in 1968 verskyn ná die werk van die boukommissie, wat die volledige vernietiging van die 22-verdieping Londense gebou "Ronan Point" deur 'n huishoudelike gasontploffing bestudeer het. Britse ontwerpers het hierdie tragedie as 'n uitdaging vir hul professionaliteit beskou. Die omvang van die tragedie, wat tientalle burgerlike ongevalle in vredestyd veroorsaak het, het aanklank gevind by die samelewing. As gevolg van ingenieursopnames in 1970 is wysigings aan die wetgewing voorgestel vir parlementêre oorweging - 'n nuwe uitgawe van boukodes. Die veranderinge was gebaseer op die beginsel van eweredigheid van die ongeluk tot die plaaslike impak wat tot ineenstortings gelei het.

progressiewe ineenstorting
progressiewe ineenstorting

Hiervoor is dit die verantwoordelikheid van die ontwerpersis toegereken aan die berekening van die progressiewe ineenstorting. Die behoefte daaraan sedert 1970 is deur wetgewing gereguleer en gevolglik is dit sedertdien in Brittanje streng geïmplementeer. Dus is dit normatief vasgestel:

  1. Selfs in die ontwerpstadium moet die moontlikheid van gevaarlike plaaslike vernietiging oorweeg word.
  2. Die aantal gelede gewrigte word soveel as moontlik verminder, en die mate van kontinuïteit vir die struktuur word verhoog.
  3. Boumateriaal met plastiese vervorming word gekies.
  4. Die ontwerp sluit elemente in wat nie lasdraend is tydens normale werking nie, maar in die geval van plaaslike vernietiging, wat (volledig of gedeeltelik) draende funksies verrig.

Beskerming van geboue teen progressiewe ineenstorting word omvattend uitgevoer, met inagneming van al hierdie faktore. 'n Jaar gelede is 'n Russiese stel reëls ontwikkel wat voldoening aan die voorwaardes van oorlewingbaarheid van geboue en strukture in die stadiums van hul ontwerp, heropbou en opknapping reguleer.

Relevansie van die probleem. Redes

Soos bewys deur die sagteware-statistieke, vind so 'n globale vernietiging plaas as gevolg van die uitwerking van korrosie, krag of vervorming aard. Opsies vir sulke mensgemaakte geleenthede kan wees:

  1. Grondwater oorstroom.
  2. Erosie van die fondasie as gevolg van ongelukke op waterlyne.
  3. Vernietiging van strukturele elemente as gevolg van hul oorlading of as gevolg van ontploffing, botsing.
  4. Verswakking van die struktuur van materiale as gevolg van korrosie.
  5. Foute in die projek tydens die berekening van hegstukke en dra-elemente.
  6. Ontploffinggas brand.

Progressiewe mislukking kom dikwels voor as gevolg van bros breuk met 'n toename in die aantal mikrokrake. Natuurlik, die eerste geval van so 'n vernietiging, wat plaasgevind het in 23 nC. e. met die amfiteater van die stad Fidena, beskryf deur die historikus van Antieke Rome Cornelius Tacitus. Die PO wat op die dag van die gladiatorstrukture in 'n stampvol gebou ontstaan het, het volgens die getuienis van hierdie kroniekskrywer soveel lewens geneem as wat 'n oorlog sou gedoen het. Ons praat van etlike tienduisende mense.

beskerming van geboue teen progressiewe ineenstorting
beskerming van geboue teen progressiewe ineenstorting

Kom ons neem 'n latere historiese voorbeeld. Progressiewe ineenstorting met 'n toename in die aantal mikrokrake het die ineenstorting in 1786 van 'n boogbrug oor die rivier die Wye (Groot-Brittanje, Herefordshire) veroorsaak. Nog 'n boogbrug genaamd Lsen-Beneze oor die Rhône-rivier (Frankryk), wat in die 12de eeu gebou is, het soveel keer ineengestort as gevolg van die nadelige gevolge van die omgewing en interne agteruitgang so dikwels dat dit in die 17de eeu gestop is om te herstel (verskillende spanne van die brug het 1 keer ineengestort - in 1603, 3 keer - in 1605, 1 keer - in 1633 en in 1669 - uiteindelik).

Daar moet kennis geneem word dat moderne stedelike beplanningstegnologie, ongelukkig nie die progressiewe ineenstorting van geboue en strukture gedeaktiveer het nie. Hartseer statistieke duur voort tot in die 21ste eeu:

  1. 1999-08-09 - terreuraanval - 'n ontploffing van 350 kg TNT wat twee ingange van 'n negeverdiepinggebou op straat laat val het. Guryanov (Moskou) en het tot die dood van 106 mense gelei.
  2. 2002-02-07 - huishoudelike gasontploffing metepisentrum op die 7de verdieping van die landing van 'n negeverdiepinggebou in Dvinskayastraat (St. Petersburg), wat tot die dood van twee mense gelei het.
  3. 14.02.2004 - die ineenstorting van die dak van die Transvaalpark met 'n oppervlakte van ongeveer 5 duisend m22, wat gelei het tot die dood van 28 mense.
  4. 2007-13-10 - huishoudelike gasontploffing in die huis op straat. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) het die derde ingang van 'n woongebou vernietig en tot die dood van 23 mense gelei.
  5. 27.02.2012 - 'n Gasontploffing geïnisieer deur 'n selfmoord het die ingang van die huis in N. Ostrovskystraat ineengestort, tien mense is dood.
  6. 20.12.2015 - gasontploffing in die huis op straat. Ruimtevaarders (Volgograd), 3 woonstelle vernietig, een persoon is dood.

Regulasies

Voordat die probleem oorweeg word, sal dit logies wees om kennis te maak met die regulatoriese dokumente wat dit oorweeg en toepaslike voorkoming te organiseer. Beskerming van geboue en strukture teen progressiewe ineenstorting in die Russiese Federasie word gereguleer deur regulatoriese dokumente, waarvan die lys hieronder aangebied word:

  1. Handleiding vir die ontwerp van residensiële geboue. Uitgawe. 3. Strukture van residensiële geboue (na SNiP 2.08.01-85). - TsNIIEP behuising. - M. -1986.
  2. GOST 27751-88 Betroubaarheid van boustrukture en fondamente. Basiese bepalings vir die berekening. - 1988
  3. GOST 27.002-89 “Betroubaarheid in ingenieurswese. Basiese begrippe. Terme en definisies". - 1989
  4. Aanbevelings vir die voorkoming van progressiewe ineenstorting van grootpaneelgeboue. - M.: GUP NIATs. - 1999
  5. MGSN 3.01-01 "Residensiële geboue", - 2001, paragrawe 3.3, 3.6,3.24.
  6. NP-031-01 Ontwerpkode vir seismies-weerstandige kernkragsentrales, 2001
  7. Aanbevelings vir die beskerming van residensiële raamgeboue in noodsituasies. - M.: GUP NIATs. - 2002
  8. Aanbevelings vir die beskerming van geboue met draende baksteenmure in noodsituasies. - M.: GUP NIATs. - 2002
  9. Aanbevelings vir die beskerming van monolitiese residensiële geboue teen progressiewe ineenstorting. - M.: GUP NIATs. - 2005
  10. MGSN 4.19-05 Multifunksionele hoë geboue en komplekse. - 2005 paragrawe 6.25, 14.28, Bylae 6.1.

Onlangs het die probleem van sagteware meer volledige dekking gevind in die jongste plaaslike regulatoriese bronne. Enige konstruksiedokumentasie vir geboue met 'n normale en verhoogde vlak van verantwoordelikheid moet noodwendig die vereistes van die stel reëls (SP) 385.1325800.2018, wat die beskerming van geboue teen progressiewe vernietiging reguleer, in ag neem.

Sagteware en dravermoë van geboue

Volgens paragraaf 4.1 van hierdie reëls het die kliënt die reg om aanvanklik te vereis dat bykomende elemente wat die dravermoë van die struktuur verhoog, in die ontwerp van die gebou (struktuur) ingesluit word.

Dieselfde gesamentlike onderneming "Berekening vir progressiewe ineenstorting" kom die meeste voor in twee opsies vir die ontwerp van beskerming teen sagteware tydens groot herstelwerk. Die eerste - in die geval van die opknapping van geboue en strukture van 'n verhoogde vlak van verantwoordelikheid en die tweede - vir dieselfde voorwerpe van 'n normale vlak van verantwoordelikheid. In die eerste geval verhoog die drakrag met 'n faktor vantweede.

berekening vir progressiewe ineenstorting
berekening vir progressiewe ineenstorting

Die hoofvoorwaarde vir voldoening aan die vereistes van sagtewarebeskerming is voldoening aan die voorwaarde om die dravermoë van strukturele elemente en hul verbindings te oorskry oor die kragte wat lei tot plaaslike ineenstortings in hierdie strukturele elemente en verbindings. As enige ontwerp nie aan hierdie vereiste voldoen nie, moet dit óf versterk óf vervang word.

As ons praat oor die rekonstruksie van geboue (strukture), dan moet hulle eers tegnies geïnspekteer word in ooreenstemming met GOST 31937, en eers dan word die rekonstruksie self as 'n geheel uitgevoer, of binne die grense van uitbreiding gewrigte (afhangende van die gekose rekonstruksiestrategie).

Sektor van plaaslike vernietiging

Deur die oorlewingsvermoë van geboue met betrekking tot sagteware te diagnoseer, beplan beplanners op die ontwerpstadium die moontlike bronne - punte van plaaslike vernietiging. Elke sodanige vernietiging word deur hulle afsonderlik en ruimtelik beskou. In die besonder, die berekening vir progressiewe ineenstorting wat deur ons oorweeg word, begin met die voorspelling van plaaslike vernietigingsektore in die ontwerp van draende strukture:

  • vir geboue en strukture tot 75 m hoog, is hulle beperk tot 'n sirkel met 'n deursnee van minstens 6 m;
  • vir geboue en strukture van 75 m tot 200 m hoog - 'n sirkel met 'n deursnee van minstens 10 m;
  • vir geboue en strukture meer as 200 m hoog - 'n sirkel met 'n deursnee van minstens 11,5 m.

Vir multi-verdieping, groot-span geboue, word plaaslike skade oorweeg in die vorm van skade aan enige van die draende strukture. In hierdie geval moet die sone van plaaslike vernietiging deur die struktuur gelokaliseer word en moet dit in geen geval in sagteware ontwikkel nie.

progressiewe ineenstorting
progressiewe ineenstorting

SP "Beskerming van geboue teen progressiewe ineenstorting" maak voorsiening vir voorkomende maatreëls om wêreldwye vernietiging van hierdie soort te voorkom:

  • met inagneming van die maksimum aantal waarskynlike plaaslike vernietiging;
  • gebruik van materiale en strukture wat geneig is tot plastiese vervorming
  • verhoging van die statiese onbepaaldheid (SN) van die struktuur (die verhoging van die vlak van sy nie-ylheid, die vermindering van die aantal skarnierelemente).

Gebruik 'n spesiale term met geweld, kom ons verduidelik dit. SN-stelsels - 'n komplekse kenmerk van die interaksie van die boustruktuur en die kragte wat daarop toegepas word. Met ander woorde, in SN-stelsels, in teenstelling met staties-bepaalde, hang die verspreiding van kragte nie net af van die eksterne kragte wat op geboue (strukture) toegepas word nie, maar ook van die verspreiding van hierdie kragte op strukturele elemente, wat op hul beurt, word gekenmerk deur elastiese moduli.

Dit is die werkende lasdraende struktuurelemente (die sogenaamde verbindings) onder plaaslike invloede wat die transformasie van 'n integrale staties onbepaalde stelsel in 'n meetkundig veranderlike een verhoed (laasgenoemde impliseer die moontlikheid van sagteware). Dit is dus die bande wat progressiewe ineenstorting onmoontlik maak. Boukodes - dit is wat die voorkoming van sagteware in ag moet neem en reguleer.

Kortliks oor normatiewe dokumentasie

Jy wonder natuurlik wattersagteware regulatoriese dokumentasie is die mees gevorderde in die wêreld. Daar moet erken word dat, ten spyte van die binnelandse ontwikkelings van onlangse jare, die oorweging van sagteware-teenaksie vandag die mees gedetailleerde (relevansie - 2016) in die Amerikaanse standaarde UFC 4-023-03 en GSA is.

Die feit is dat hulle die nuutste boumateriaal, sowel as verskeie bou-ontwerpe, in ag neem. Terselfdertyd is die Russiese versameling E TKP 45-3.02-108-2008 saamgestel op grond van aanbevelings wat in die 2000's geskryf is oor gewapende betonstrukture.

cn progressiewe ineenstorting
cn progressiewe ineenstorting

Let op die duidelike vordering van die Russiese regulatoriese dokumentasie in onlangse jare en die ooglopende pogings om die bestaande uiteenlopende en talle bronne van norme te stroomlyn. Dit sal egter billik wees om oor die tekortkominge te sê. Neem ten minste die normatiewe dokumentasie. Kenners merk op dat vandag verskillende bronne van binnelandse regulatoriese dokumentasie dikwels teenstrydig is en ook gebreke bevat. Hier is net 'n paar voorbeelde:

  1. In GOST 27751-88, klousule 1.10, gaan "Regulasie" op die vlak van "enige strukturele element". (Laat my toe, ons moet spesifiek wees, want ons praat van menselewens!)
  2. STO 36554501-024-2010 "Versekering van die veiligheid van grootspanstrukture …" (Dit word verkeerdelik in paragraaf D.3 gestel dat die keuse van sagteware-berekening deur spesiale tegniese voorwaardes bepaal moet word. Sulke logika is absurd).
  3. In SNiP 31-06-2009 "Openbare geboue en strukture" in paragraaf 5.40 word genoem dat die ontwerp "ontwerpsituasies moet oorweegvan 'n terroriste aard." (Maar dit is 'n doodloopstraat. Gestel die ontwerpers kontroleer die plaaslike vernietiging van 'n kolom op een vloer, maar die terroriste plaas plofstof onder twee kolomme. Op dieselfde plek - paragraaf 9.8 - gaan die regulasie weer op die vlak van "enige strukturele element.)
  4. STO-008-02495342-2009 “Gewapende betonbou-sagtewarevoorkoming”. (Die dokument word gekritiseer. In beginsel word nie die dinamika van sagteware of plastiese vervormings in ag geneem nie.)

Natuurlik kan hierdie lys voortgesit word. Die vordering van die konstruksiebedryf, wat die afgelope paar jaar aansienlik versnel het, het gelei tot die veroudering van die meeste van die bestaande regulatoriese dokumente wat die veld van sagteware reguleer. Uiteraard sal die doeltreffende voorkoming van progressiewe ineenstorting binnekort aanpassing by die binnelandse realiteite van die reeds algemene buitelandse ervaring vereis. Dit verwys na die Amerikaanse standaarde UFC 4-023-03 en GSA, wat nie vae nie, maar baie duidelik geformuleerde vereistes vir die strukture en materiale van spesifieke tipes geboue bevat.

Ongelukkig oorweeg baie huishoudelike kundiges die gesamentlike onderneming “Beskerming van geboue teen sagteware …”, gesamentlike onderneming “Geboue en strukture. Spesiale impakte).

High-Rise Sagteware-aanbevelingskenmerke

Dit reguleer veral die progressiewe ineenstorting van hoë geboue wat deur ons oorweeg word. Die eienaardigheid van die berekening van sagteware vir hoë geboue word bepaal deur 'n wyer stap in die ligging van mure of kolomme. Terselfdertyd laat die algemene ontwerp, in die geval van 'n noodimpak, plaaslike ineenstorting van lasdraende elemente toe, maar slegs binne een vloer,sonder verdere kettingvoortsetting van hierdie vernietiging. Die versameling reëls bevat aanbevelings rakende die ontwerp en konstruksie van nuwe, sowel as die verifikasie en rekonstruksie van reeds geboude hoë geboue en strukture. (Vir verwysing is die hoogtemaatstaf 'n hoogte van meer as 75 m, wat gelykstaande is aan 'n 25-verdiepinggebou.)

Berekening deur die limietewewigmetode

Die ontwerp van 'n hoë gebou word bereken op grond van die aanname dat dit onder die invloed van plaaslike vernietiging omskep word in 'n staat wat voorwaardelik "limietstate van die eerste groep" genoem word. Kom ons verduidelik hierdie term. Die beperkende toestand word so 'n toestand van die struktuur genoem wanneer dit ophou om vernietiging te weerstaan of beskadig word (vervorming ondergaan). In totaal word twee groepe limiettoestande onderskei. Die eerste word voorwaardelik die toestand van volledige operasionele ongeskiktheid genoem. Die tweede word die toestand van skade genoem, wat gedeeltelike uitbuiting moontlik maak.

cn berekening vir progressiewe ineenstorting
cn berekening vir progressiewe ineenstorting

Tegnies word die berekening gemaak deur die nie-lineêre styfheidskenmerke van 'n hoë geboustruktuur te modelleer deur 'n stelsel van differensiaalvergelykings. Die berekening van 'n hoë gebou is gebaseer op die konstruksie van 'n ruimtelike model, wat nie-draende elemente in ag neem, maar in staat is om die herverdeling van pogings onder plaaslike invloede aan te pak. In hierdie geval word die styfheidskenmerke van die strukturele elemente aangrensend aan die breukplek in ag geneem. Die berekeningsmodel self word baie keer bereken, elke keer met inagneming van 'n spesifiekeplaaslike vernietiging. Met hierdie metode kan u die mees betroubare resultate behaal. Terselfdertyd, in die model wat gebou word, word die faktor van die vermindering van oortollige materiaalkoste oorweeg.

Hoe word 'n ruimtelike model ontleed? Aan die een kant word die kragte in strukturele elemente gelykgestel aan die maksimum moontlike, wat daardeur onderhou kan word. Daar word geglo dat die progressiewe ineenstorting van hoë geboue onmoontlik word wanneer die kragte minder is as die dravermoë van die struktuur. Indien daar nie aan die sterktevereistes voldoen word nie, moet die drakrag van die gebou versterk word deur bykomende of versterkte dra-elemente.

Uiteindige kragte in elemente word verskillend bepaal: vir die langtermyn-deel van die poging en die korttermyn-deel.

Kinematiese metode

As die struktuur van 'n hoë gebou plasties vervorm is, word die kinematiese metode relevant vir sagteware-berekening. In hierdie geval word die berekening van die gebou soos volg uitgevoer:

  1. Die meeste moontlike variante van sagteware word oorweeg, en vir hulle word die stel vernietigbare bindings bepaal, asook die moontlike verplasings in die gevormde plastiekskarniere word bereken. ('n Plastiekskarnier is 'n gedeelte van 'n balk of ander struktuurelement waarin plastiese vervorming onder die invloed van kragte plaasvind.)
  2. Berekening vir progressiewe ineenstorting neem die uiteindelike kragte in ag wat enige strukturele element kan weerstaan, insluitend plastiekskarniere.
  3. Gevolglik - interne kragte bepaal deur sterktestrukture moet eksterne vragte oorskry. So 'n kontrole word uitgevoer beide binne dieselfde vloer en regdeur die struktuur. In laasgenoemde geval word die moontlikheid van gelyktydige ineenstorting van die vloere ondersoek.

As die materiaal waaruit die strukturele element gemaak is nie in staat is tot plastiese vervorming nie, dan word hierdie element eenvoudig nie in berekening gebring in die berekeninge nie.

Studie van moontlike sagteware-ontwikkeling na plaaslike vernietiging

Progressiewe ineenstortingsriglyne raai ontwerpers aan om vier tipiese sagteware-ontwikkelingscenario's te verken:

  1. Gelyktydig word alle vertikale strukture wat bokant die plaaslike vernietiging geleë is, afwaarts geskuif.
  2. Gelyktydige rotasie om sy as van alle strukturele dele geleë op vlakke bo die plaaslike vernietiging. Die vernietiging van bindings word oorweeg, aangesien oorvleuelings en vertikale bindings in die kompleks verskuif word.
  3. 'n Vertikale struktuur is uitgeslaan, en 'n gedeeltelike ineenstorting van die plafon daarbo het plaasgevind.
  4. Slegs strukture bo die vloer bo word verplaas.

SP "Progressiewe ineenstortingsbeskerming" maak hoofsaaklik voorsiening vir die voorkoming van die ontwikkeling van hierdie vier scenario's.

Modulêre gebousagteware-aanbevelings

In die geval van volume-blok (modulêre) konstruksie, word 'n beduidende deel van die prosesse in die fabriek uitgevoer. Installasie word ook vergemaklik deur die feit dat die blokke 'n sekere volume het. Daarom is die modules waaruit die struktuur bestaan natuurlik gemaak van materiale wat nie baie vatbaar is vir vernietiging nie. Korrosie van materiale word voorkom deur hul meerlaagbedekking met beskermende spesiale samestellings, die gebruik van gegalvaniseerde staal.

In die gesamentlike onderneming wat ons oorweeg, het die progressiewe ineenstorting van blokmodulêre geboue sy eie kenmerke. Vir hierdie tipe geboue word aandag gegee aan strukturele elemente soos die aansluitings van blokke wat na naburige blokke beskou word. Die beheermaatstaf is die dravermoë van hierdie nodusse, waardeur die gebou as geheel plaaslike vernietiging weerstaan en die kragte weerstaan wat daaraan toegeskryf kan word as gevolg van sy dravermoë.

Progressiewe ineenstorting van blokstruktuurgeboue kan ook voorkom as gevolg van plaaslike skade aan die blok wat lasdraende funksies verrig. Om dit te weerstaan, is die daaropvolgende vergoeding van die herverdeling van pogings van die vernietigde blok na die naburige blokke belangrik. Hierdie toedrag van sake moet vergemaklik word deur 'n beduidende dravermoë en vermoë om plastiese vervorming van nodale verbindings, aan die een kant, en 'n hoë-geh alte fabriek installasie van blokke versterk met versterking, aan die ander kant.

berekening vir progressiewe ineenstorting
berekening vir progressiewe ineenstorting

Berekening van 'n gebou vir progressiewe ineenstorting word uitgevoer deur die limietewewigmetode, sowel as die eindige-elementmetode. Aangesien ons vroeër die limietewewigmetode oorweeg het, sal ons die tweede metode in meer besonderhede beskryf.

Die eindige element-metode word wyd in soliede meganika gebruik om vervormings te bereken. Die essensie daarvan lê in die oplossing van 'n stelsel van differensiaalvergelykings. Dan die oplossing area (afhangende vanverskillende koëffisiënte) word in 'n aantal segmente verdeel, wat elkeen vir optimaliteit ondersoek word.

Gegrond op die geselekteerde koëffisiënte vir veranderlike differensiaalvergelykings, word die optimale dra-elemente bepaal.

Aanbevelings vir vaste bousagteware

Berekening vir die progressiewe ineenstorting van monolitiese geboue gaan ook voort uit die feit dat plaaslike vernietiging van vertikale draende strukture, indien dit voorkom, nie verder as een vloer moet strek nie. Skending van die integriteit van twee kruisende mure (van die hoek tot die naaste opening), aparte kolomme, afwisselende kolomme met aangrensende muurgedeeltes word as sodanig plaaslike vernietiging beskou.

Aanbevelings vir beskerming teen progressiewe ineenstorting skryf voor om 'n ruimtelike model te oorweeg, wat benewens peiling ander elemente insluit wat peilfunksies kan herverdeel.

Die modellering neem in ag:

  • monolitiese verbinding van lasdraende elemente (buite- en binnemure, kolomme, ventilasieskagte, trappe, pilasters);
  • monolitiese gewapende betonbande wat die vloere bedek, wat lateie is wat bo die vensters geleë is.;
  • monolitiese gewapende beton-borswering wat met vloere verbind word;
  • elemente gekoppel aan kolomme: gewapende betonbalke, traprelings, mure;
  • openings in mure wat nie meer as 'n vloer hoog is nie.

Daarbenewens, vir 'n monolitiese gebou, moet die ontwerpwaardes nagekom word:

  • weerstandbeton aksiale kompressie:
  • weerstand van beton teen aksiale spanning;
  • weerstand van longitudinale versterking teen aksiale druk;
  • weerstand van longitudinale versterking teen spanning;

Ontwerpvereistes

Beskerming van geboue en strukture teen progressiewe ineenstorting is gebaseer op die verskaffing van die dinamika van die ontwikkeling van die invloed van verskeie plaaslike vernietigings op die algehele struktuur van die gebou (struktuur). Tans word die sagteware van rame van groot-span hoë geboue van verskillende geometrie veral aktief bestudeer, beide in die stadium van hul ontwerp en tydens herstel nadat hulle plaaslike skade gekry het. Versamelings aanbevelings en reëls word ontwikkel, bindende standaarde word goedgekeur.

Dit moet genoem word dat die gesamentlike onderneming "Beskerming teen progressiewe ineenstorting", wat ons herhaaldelik genoem het, as 'n normatiewe stel reëls, gesamentlik saamgestel is deur die Navorsingsinstituut Sentrum "Konstruksie" en die Federale Suid-Westelike Staat Universiteit, met inagneming van federale wette No. 184-FZ en No. 384-FZ wat tegniese regulasies en sekuriteitsmaatreëls in hierdie geval reguleer. Dit is aangepas vir regulering:

  • konstruksie van geboue (strukture) met 'n normale vlak van verantwoordelikheid en 'n verhoogde vlak;
  • heropbou van geboue (strukture) van 'n normale vlak van verantwoordelikheid en 'n verhoogde vlak;
  • hersiening van geboue (strukture) met 'n hoë vlak van verantwoordelikheid.

Die JV wat oorweeg word, reguleer:

  • gebruikte boumateriaal en hul kenmerke;
  • moontlike vragte en die uitwerking daarvan opgeboue (strukture);
  • kenmerke van berekeningsmodelle;
  • Destruktiewe anti-sagteware-maatreëls.

Kenmerke van rekenaarberekening

Soos ons herhaaldelik genoem het, behels beskerming teen progressiewe ineenstorting rekenaarmodellering deur eindige element- en limietewewigmetodes. Dit is nuttig om te weet dat gespesialiseerde sagtewarepakkette STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran dien as 'n instrument vir modellering deur die limiettoestandmetode. In hierdie geval word 'n volwaardige model geskep, aangesien te danke aan die genoemde metode, byna volledige ooreenstemming van die model met die dinamika van die gebou se reaksie op plaaslike skade verkry word.

progressiewe ineenstorting van geboue en strukture
progressiewe ineenstorting van geboue en strukture

Die kinematiese metode gebruik dieselfde programme, maar dit is minder geformaliseer en vereis dat die kunstenaar 'n persoonlike berekeningsmetode bou.

As gevolg van kinematiese berekeninge:

  • definieer strukturele elemente wat hul integriteit verloor;
  • die struktuurelemente self word in ekwivalente groepe gekombineer;
  • bereken die hoeveelheid konstruksiewerk vir elke groep;
  • bepaal die gevaarlikste plekke van plaaslike vernietiging wat sagteware kan veroorsaak;
  • vernietiging word voorspel, wat vroeë beplanning vir herstelwerk moontlik maak.

Gevolgtrekking

Ons tyd word gekenmerk deur die opkoms van 'n toenemende aantal hoë residensiële en kantoorgeboue. In onlangse jare was daar 'n toename in openbare belangstelling in die probleme van die verbetering van betroubaarheid.nywerheids- en residensiële geboue. In die besonder word nie die laaste plek ingeneem deur die vraag nie: "Hoe kan 'n progressiewe ineenstorting die beste gewaarborg word om voorkom te word?" En dit is nie toevallig nie, want sulke ongelukke bring die grootste materiële verliese mee en veroorsaak diep negatiewe sosiale gevolge. Sulke ongelukke kan immers honderde, en selfs duisende lewens neem.

aanbevelings vir progressiewe ineenstorting
aanbevelings vir progressiewe ineenstorting

Navorsing is aan die gang in drie rigtings:

  • ontwikkeling van ideale verbindings tussen strukturele elemente;
  • skepping van strukturele elemente vir maksimum betroubaarheid;
  • optimaal obstruktiewe algehele ontwerp van geboue (strukture).

Ontwerpkantore, spesiale konstruksie- en navorsingsmaatskappye verander nie hul navorsing in kundigheid nie, laasgenoemde word gepubliseer en opgesom. En dit is verstaanbaar, want die probleem van sagteware is nie net konstruktief nie, maar ook sosiaal betekenisvol. Die regulasies moet egter nog verbeter word. Daarbenewens moet die uiteenlopende ervaring van spesialiste op die gebied van diagnostiek van moontlike sagteware eers gestandaardiseer en bygewerk word, en dan omskep word in praktiese voorkomende diagnostiek, uitgevoer op 'n beplande, gereelde en nie-kommersiële basis.

Natuurlik moet die berekening van die sagteware nou meer toeganklik en makliker word vir die eienaars van residensiële en industriële bates in die prosedure. Daar is immers die probleem van verouderende huisvoorraad, en in sulke ongelukke praat ons van die verlies aan menselewens.

'n Goed gevestigde stelsel van voorlopige betalings vir sagteware, as dit wetlik geregverdig is en werklik bekendgestel is, sal 'n doeltreffende hulpmiddel word om nuwe tragedies te voorkom.

Miskien kan tydige voorkoming sulke sagteware voorkom soos die ineenstorting van die ingang van 'n residensiële gebou op 31 Desember 2018 in Magnitogorsk, wat 39 mense doodgemaak het. Normatief is dit nodig om 'n lys van situasies op te stel wanneer dit nie net noodwendig nie, maar ook dringend nodig is om 'n berekening vir 'n progressiewe ineenstorting uit te voer. Die behoefte aan so 'n berekening is veral dringend wanneer die eienaar van die woonstel besluit om te herontwikkel, dikwels onbewus daarvan dat dit die draende strukturele elemente raak. Dit was hierdie onbeheerde oortreding wat die bogenoemde sagteware veroorsaak het.

Aanbeveel: