หัวข้อของการยุบแบบก้าวหน้ามีความเกี่ยวข้องและถูกกล่าวถึงในวันนี้ จวบจนปัจจุบัน ผู้คนต่างตกตะลึงกับหายนะดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 กันยายน 2554 ที่นิวยอร์ก ผู้คนนับล้านดูวิดีโอเหตุการณ์โศกนาฏกรรมเหล่านี้ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 2,977 คน
8 ชั่วโมง 46 นาที 40 วินาทีในทิศทางจากทิศเหนือระหว่างชั้น 93 และ 95 ของ North Tower ของ World Trade Center เครื่องบินโบอิ้ง 767 (เที่ยวบิน 11) ที่ขับเคลื่อนโดยผู้ก่อการร้ายได้ชนกัน เวลา 09:30:11 น. ระหว่างชั้น 78 และ 85 จากทางใต้ อาคารทิศใต้ของเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ถูกโบอิ้ง 767 (เที่ยวบิน 175) เจาะทะลุด้วยความเร็ว 959 กม./ชม.
โปรเกรสซีฟถล่ม (PO) ของ South Tower ของ World Trade Center เกิดขึ้น 55 นาที 51 วินาทีต่อมา ที่ 9 ชั่วโมง 58 นาที และ North Tower - หลังจาก 1 ชั่วโมง 41 นาที 51 วินาที ที่ 10 ชั่วโมง 28 นาที. ในตึกระฟ้าทั้งสองแห่ง องค์ประกอบโครงสร้างที่ยึดเพดานพื้น โครงถักพื้นของพื้นที่กระแทกถูกทำลาย
น่าเสียดายที่ PO ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเพราะการควบคุมการบำรุงรักษาอาคารไม่เพียงพอ ต้องขอบคุณสื่อที่ทำให้เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับข้อเท็จจริงของการพังทลายของทางเข้าที่อยู่อาศัย ซึ่งน่าเสียดายที่มันเกิดขึ้นบ่อยที่สุด
โปรดทราบว่าในตัวอย่างในอเมริกา การทำลายล้างเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ที่ไม่ธรรมดา และการออกแบบหอคอยคู่นั้นตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิค ดังนั้นทั้งผู้สร้างและนักออกแบบจึงไม่มีโอกาสคาดการณ์ถึงผลกระทบโดยตรงประเภทนี้ ซึ่งก่อให้เกิดการทำลายล้างในท้องถิ่น นำไปสู่การทำลายล้างห่วงโซ่ที่สำคัญ และเป็นผลให้อาคารพังทลายลง อย่างไรก็ตาม ตามสถิติแล้ว ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่สามารถคำนวณได้ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้พัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณโครงสร้างของอาคารที่ไม่ไวต่อความเสียหายร้ายแรงดังกล่าว
ประวัติการล่มสลายแบบก้าวหน้า
คำนี้ปรากฏขึ้นในปี 1968 หลังจากงานของคณะกรรมการก่อสร้าง ซึ่งศึกษาการทำลายอาคารสูง 22 ชั้นในลอนดอนอย่าง "โรนันพอยท์" ทั้งหมดโดยการระเบิดของแก๊สในครัวเรือน ดีไซเนอร์ชาวอังกฤษมองว่าโศกนาฏกรรมครั้งนี้เป็นการท้าทายความเป็นมืออาชีพของพวกเขา ขนาดของโศกนาฏกรรมซึ่งทำให้พลเรือนเสียชีวิตหลายสิบคนในยามสงบ สะท้อนกับสังคม จากการสำรวจทางวิศวกรรมในปี 2513 ได้มีการเสนอให้มีการแก้ไขกฎหมายเพื่อการพิจารณาของรัฐสภาซึ่งเป็นรหัสอาคารฉบับใหม่ การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับหลักการสัดส่วนของอุบัติเหตุต่อผลกระทบในพื้นที่ที่นำไปสู่การยุบ
เพื่อสิ่งนี้ ถือเป็นความรับผิดชอบของดีไซเนอร์ถูกนำไปคำนวณการล่มสลายแบบก้าวหน้า ความต้องการมันตั้งแต่ปี 1970 ถูกควบคุมโดยกฎหมายและตั้งแต่นั้นมาในสหราชอาณาจักรก็มีการดำเนินการอย่างเคร่งครัด ดังนั้นมันจึงถูกจัดตั้งขึ้นโดยปกติ:
- แม้แต่ในขั้นตอนการออกแบบ ก็ควรพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการทำลายล้างในพื้นที่ที่เป็นอันตราย
- จำนวนข้อต่อที่ประกบลดลงมากที่สุด และระดับความต่อเนื่องของโครงสร้างก็เพิ่มขึ้น
- เลือกวัสดุก่อสร้างที่มีการเสียรูปพลาสติก
- การออกแบบประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่รับน้ำหนักระหว่างการทำงานปกติ แต่ในกรณีของการทำลายในพื้นที่ จะทำหน้าที่รับน้ำหนัก (ทั้งหมดหรือบางส่วน)
การป้องกันอาคารจากการถล่มแบบก้าวหน้าจะดำเนินการอย่างครอบคลุม โดยคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมด ปีที่แล้ว กฎเกณฑ์ของรัสเซียได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมการปฏิบัติตามเงื่อนไขความอยู่รอดของอาคารและโครงสร้างในขั้นตอนของการออกแบบ การบูรณะ และการยกเครื่อง
ความเกี่ยวข้องของปัญหา. เหตุผล
ตามสถิติของซอฟต์แวร์ การทำลายล้างดังกล่าวเกิดขึ้นทั่วโลกเนื่องจากผลกระทบของการกัดกร่อน แรง หรือลักษณะการเสียรูป ตัวเลือกสำหรับกิจกรรมที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถ:
- น้ำท่วมบาดาล
- การพังทลายของฐานรากเนื่องจากอุบัติเหตุทางน้ำ
- การทำลายองค์ประกอบโครงสร้างเนื่องจากการโอเวอร์โหลดหรือเนื่องจากการระเบิด การชนกัน
- โครงสร้างวัสดุอ่อนตัวเนื่องจากการกัดกร่อน
- เกิดข้อผิดพลาดในโครงการเมื่อคำนวณตัวยึดและส่วนประกอบรับน้ำหนัก
- ระเบิดแก๊สลุกเป็นไฟ
ความล้มเหลวที่ลุกลามมักเกิดขึ้นเนื่องจากการแตกหักแบบเปราะด้วยจำนวนไมโครแคร็กที่เพิ่มขึ้น เห็นได้ชัดว่ากรณีแรกของการทำลายล้างดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 23 AD อี กับอัฒจันทร์ของเมือง Fidena ซึ่งอธิบายโดยนักประวัติศาสตร์แห่งกรุงโรมโบราณ Cornelius Tacitus PO ที่เกิดขึ้นในวันที่โครงสร้างนักสู้ในอาคารที่แออัด ตามคำให้การของนักประวัติศาสตร์คนนี้ คร่าชีวิตผู้คนไปมากเท่าที่สงครามจะทำได้ เรากำลังพูดถึงคนหลายหมื่นคน
มาดูตัวอย่างย้อนหลังกัน การพังทลายแบบก้าวหน้าด้วยจำนวนรอยแตกขนาดเล็กที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการพังทลายของสะพานโค้งเหนือแม่น้ำไวย์ในปี พ.ศ. 2329 (ค.ศ. 1786) สะพานโค้งอีกแห่งที่เรียกว่า Lsen-Beneze ข้ามแม่น้ำ Rhone (ฝรั่งเศส) สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 12 พังทลายหลายครั้งเนื่องจากผลกระทบจากสภาพแวดล้อมและความเสื่อมโทรมภายในบ่อยครั้งจนหยุดการบูรณะในศตวรรษที่ 17 (แตกต่างกัน ช่วงสะพานถล่ม 1 ครั้ง - ในปี 1603, 3 ครั้ง - ในปี 1605, 1 ครั้ง - ในปี 1633 และในปี 1669 - สุดท้าย)
ควรสังเกตว่า เทคโนโลยีการวางผังเมืองสมัยใหม่ ไม่ได้หยุดการล่มสลายของอาคารและโครงสร้างแบบก้าวหน้า สถิติที่น่าเศร้ายังคงดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 21:
- 1999-08-09 - การโจมตีของผู้ก่อการร้าย - การระเบิดของทีเอ็นที 350 กก. ซึ่งทำให้ทางเข้าสองทางของอาคารเก้าชั้นบนถนนพัง Guryanov (มอสโก) และทำให้มีผู้เสียชีวิต 106 คน
- 2002-02-07 - แก๊สระเบิดในประเทศด้วยศูนย์กลางบนชั้น 7 ของจุดลงจอดของอาคารเก้าชั้นบนถนน Dvinskaya (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 2 ราย
- 14.02.2004 - การถล่มของหลังคาสวนสาธารณะทรานส์วาลที่มีพื้นที่ประมาณ 5,000 ตร.ม.2 ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 28 คน
- 2007-13-10 - แก๊สระเบิดในบ้านบนถนน Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) ทำลายทางเข้าที่สามของอาคารที่พักอาศัยและทำให้มีผู้เสียชีวิต 23 คน
- 27.02.2012 - แก๊สระเบิดที่เกิดจากการฆ่าตัวตายถล่มทางเข้าบ้านบนถนน N. Ostrovsky มีผู้เสียชีวิต 10 ราย
- 20.12.2015 - แก๊สระเบิดในบ้านริมถนน นักบินอวกาศ (โวลโกกราด) อพาร์ตเมนต์ 3 ห้องถูกทำลาย มีผู้เสียชีวิต 1 ราย
ระเบียบ
ก่อนที่จะพิจารณาถึงปัญหา ควรทำความคุ้นเคยกับเอกสารกำกับดูแลที่พิจารณาและจัดการป้องกันอย่างเหมาะสม การคุ้มครองอาคารและโครงสร้างจากการล่มสลายแบบก้าวหน้าในสหพันธรัฐรัสเซียถูกควบคุมโดยเอกสารด้านกฎระเบียบซึ่งแสดงอยู่ด้านล่าง:
-
- คู่มือการออกแบบอาคารที่พักอาศัย ปัญหา. 3. โครงสร้างอาคารที่พักอาศัย (ถึง SNiP 2.08.01-85) - ที่อยู่อาศัย TsNIIEP - ม. -1986.
-
- GOST 27751-88 ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างอาคารและฐานราก ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการคำนวณ - 1988
-
- GOST 27.002-89 “ความน่าเชื่อถือทางวิศวกรรม แนวคิดพื้นฐาน. ข้อกำหนดและคำจำกัดความ". - 1989
-
- คำแนะนำในการป้องกันการถล่มแบบก้าวหน้าของอาคารแผงขนาดใหญ่ - ม.: GUP NIATs. - 1999
-
- MGSN 3.01-01 "อาคารที่พักอาศัย", - 2001, วรรค 3.3, 3.6,3.24.
-
- NP-031-01 รหัสการออกแบบสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ต้านทานแผ่นดินไหว, 2001
-
- คำแนะนำในการปกป้องอาคารโครงที่อยู่อาศัยในสถานการณ์ฉุกเฉิน - ม.: GUP NIATs. - 2002
-
- คำแนะนำในการปกป้องอาคารที่มีกำแพงอิฐรับน้ำหนักในสถานการณ์ฉุกเฉิน - ม.: GUP NIATs. - 2002
-
- คำแนะนำในการปกป้องอาคารที่อยู่อาศัยเสาหินจากการถล่มแบบก้าวหน้า - ม.: GUP NIATs. - 2005
-
- MGSN 4.19-05 อาคารสูงและคอมเพล็กซ์มัลติฟังก์ชั่น - 2005 ย่อหน้า 6.25, 14.28, ภาคผนวก 6.1.
เมื่อเร็วๆ นี้ ปัญหาของซอฟต์แวร์พบความครอบคลุมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นในแหล่งข้อมูลด้านกฎระเบียบล่าสุดในประเทศ เอกสารการก่อสร้างใด ๆ สำหรับอาคารที่มีความรับผิดชอบในระดับปกติและเพิ่มขึ้นจะต้องคำนึงถึงข้อกำหนดของชุดกฎ (SP) 385.1325800.2018 ซึ่งควบคุมการปกป้องอาคารจากการถูกทำลายแบบก้าวหน้า
ซอฟต์แวร์และความสามารถในการรองรับของอาคาร
ตามวรรค 4.1 ของกฎเหล่านี้ ลูกค้ามีสิทธิ์ในขั้นต้นกำหนดให้รวมการออกแบบอาคาร (โครงสร้าง) ไว้ภายใต้การก่อสร้างขององค์ประกอบเพิ่มเติมที่เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง
บริษัทร่วมทุนเดียวกัน "การคำนวณสำหรับการยุบแบบโปรเกรสซีฟ" ส่วนใหญ่นำเสนอในสองตัวเลือกสำหรับการออกแบบการป้องกันซอฟต์แวร์ระหว่างการซ่อมแซมครั้งใหญ่ ครั้งแรก - ในกรณีของการยกเครื่องอาคารและโครงสร้างของระดับความรับผิดชอบที่เพิ่มขึ้นและครั้งที่สอง - สำหรับวัตถุเดียวกันที่มีระดับความรับผิดชอบปกติ ในกรณีแรก ความสามารถในการรับน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัววินาที
เงื่อนไขหลักสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของการป้องกันซอฟต์แวร์คือการปฏิบัติตามเงื่อนไขของความสามารถในการรองรับน้ำหนักเกินขององค์ประกอบโครงสร้างและการเชื่อมต่อของพวกเขาเหนือกองกำลังที่นำไปสู่การยุบภายในองค์ประกอบโครงสร้างและการเชื่อมต่อเหล่านี้ หากการออกแบบใดไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ ก็ควรเสริมหรือเปลี่ยนใหม่
หากเรากำลังพูดถึงการสร้างอาคารใหม่ (โครงสร้าง) ก่อนอื่นพวกเขาจะต้องได้รับการตรวจสอบทางเทคนิคตาม GOST 31937 จากนั้นการสร้างใหม่เองจะดำเนินการทั้งหมดหรือภายในขอบเขตของการขยาย ข้อต่อ (ขึ้นอยู่กับกลยุทธ์การสร้างใหม่ที่เลือก).
ภาคการทำลายล้างท้องถิ่น
การวินิจฉัยความอยู่รอดของอาคารที่เกี่ยวข้องกับซอฟต์แวร์ ผู้วางแผนในขั้นตอนการออกแบบให้รายละเอียดแหล่งที่มาที่เป็นไปได้ - จุดทำลายล้างในพื้นที่ การทำลายแต่ละครั้งจะพิจารณาแยกจากกันและเชิงพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การคำนวณสำหรับการยุบแบบก้าวหน้าที่เราพิจารณาเริ่มต้นด้วยการคาดการณ์ภาคการทำลายล้างในพื้นที่ในการออกแบบโครงสร้างรับน้ำหนัก:
- สำหรับอาคารและโครงสร้างที่มีความสูงไม่เกิน 75 ม. ให้สร้างเป็นวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 6 ม.
- สำหรับอาคารและโครงสร้างที่มีความสูงตั้งแต่ 75 ม. ถึง 200 ม. - วงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 ม.
- สำหรับอาคารและสิ่งปลูกสร้างที่มีความสูงมากกว่า 200 ม. - วงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 11.5 ม.
สำหรับอาคารหลายชั้นที่มีช่วงกว้างใหญ่ ความเสียหายในพื้นที่จะพิจารณาในรูปแบบของความเสียหายต่อโครงสร้างรับน้ำหนักใดๆในกรณีนี้ โซนการทำลายล้างในพื้นที่ควรถูกกำหนดโดยโครงสร้าง และไม่ควรพัฒนาเป็นซอฟต์แวร์ไม่ว่าในกรณีใด
SP "การป้องกันอาคารจากการถล่มแบบก้าวหน้า" จัดให้มีมาตรการป้องกันเพื่อป้องกันการทำลายล้างประเภทนี้ทั่วโลก:
- คำนึงถึงจำนวนสูงสุดของการทำลายล้างในพื้นที่ที่เป็นไปได้
- การใช้วัสดุและโครงสร้างที่มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปพลาสติก
- เพิ่มความไม่แน่นอนคงที่ (SN) ของโครงสร้าง (เพิ่มระดับของความไม่กระจัดกระจาย ลดจำนวนขององค์ประกอบบานพับ)
บังคับให้ใช้ศัพท์พิเศษอธิบายหน่อย ระบบ SN - ลักษณะที่ซับซ้อนของการโต้ตอบของโครงสร้างอาคารและแรงที่ใช้กับมัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในระบบ SN ซึ่งแตกต่างจากที่กำหนดแบบสถิต การกระจายของแรงไม่เพียงขึ้นอยู่กับแรงภายนอกที่ใช้กับอาคาร (โครงสร้าง) แต่ยังรวมถึงการกระจายของแรงเหล่านี้ในองค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งในทางกลับกัน มีลักษณะเป็นโมดูลัสยืดหยุ่น
มันเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่รับน้ำหนักในการใช้งาน (การเชื่อมต่อที่เรียกว่า) ภายใต้อิทธิพลในท้องถิ่นที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของระบบที่ไม่แน่นอนเชิงสถิตแบบบูรณาการให้เป็นระบบที่เปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตได้ (ส่วนหลังแสดงถึงความเป็นไปได้ของซอฟต์แวร์) ดังนั้นจึงเป็นพันธะที่ทำให้การล่มสลายแบบก้าวหน้าเป็นไปไม่ได้ รหัสอาคาร - นั่นคือสิ่งที่ควรคำนึงถึงและควบคุมการป้องกันซอฟต์แวร์
สั้น ๆ เกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐาน
คุณคงสงสัยว่าอันไหนเอกสารกำกับดูแลซอฟต์แวร์มีความทันสมัยที่สุดในโลก ควรตระหนักว่า แม้จะมีการพัฒนาในประเทศในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพิจารณาการต่อต้านซอฟต์แวร์ในปัจจุบันมีรายละเอียดมากที่สุด (ความเกี่ยวข้อง - 2016) ในมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา UFC 4-023-03 และ GSA
ความจริงก็คือพวกเขาคำนึงถึงวัสดุก่อสร้างล่าสุดตลอดจนการออกแบบอาคารต่างๆ ในเวลาเดียวกัน คอลเลกชันรัสเซีย E TKP 45-3.02-108-2008 ถูกรวบรวมตามคำแนะนำที่เขียนขึ้นในปี 2000 เกี่ยวกับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก
โปรดสังเกตความคืบหน้าที่ชัดเจนของเอกสารข้อบังคับของรัสเซียในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและความพยายามที่ชัดเจนในการปรับปรุงมาตรฐานต่างๆ ที่มีอยู่เดิมและแตกต่างออกไป อย่างไรก็ตาม มันจะยุติธรรมที่จะพูดเกี่ยวกับข้อบกพร่อง ใช้เอกสารเชิงบรรทัดฐานอย่างน้อย ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าทุกวันนี้แหล่งที่มาของเอกสารกำกับดูแลในประเทศต่างๆ มักจะขัดแย้งและมีข้อบกพร่องด้วย นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วน:
- ใน GOST 27751-88 ข้อ 1.10 “ระเบียบ” ไปที่ระดับของ “องค์ประกอบโครงสร้างใดๆ” (อนุญาติ เราต้องเจาะจง เพราะเรากำลังพูดถึงชีวิตมนุษย์!)
- STO 36554501-024-2010 "การประกันความปลอดภัยของโครงสร้างช่วงกว้าง …" (มีการระบุไว้อย่างไม่ถูกต้องในวรรค ง.3 ว่าการเลือกการคำนวณซอฟต์แวร์ควรกำหนดโดยเงื่อนไขทางเทคนิคพิเศษ ตรรกะดังกล่าว ไร้สาระ)
- ใน SNiP 31-06-2009 "อาคารสาธารณะและโครงสร้าง" ในวรรค 5.40 มีการกล่าวถึงการออกแบบควร "พิจารณาสถานการณ์การออกแบบของผู้ก่อการร้าย” (แต่นี่เป็นทางตัน สมมติว่าผู้ออกแบบตรวจสอบการทำลายเสาในพื้นที่ชั้นเดียว แต่ผู้ก่อการร้ายวางระเบิดไว้ใต้สองเสา ในที่เดียวกัน - วรรค 9.8 - อีกครั้งกฎระเบียบไปที่ระดับ "โครงสร้างใด ๆ องค์ประกอบ)
- STO-008-02495342-2009 “การป้องกันซอฟต์แวร์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก”. (เอกสารถูกวิพากษ์วิจารณ์ โดยหลักการแล้ว ไม่พิจารณาถึงพลวัตของซอฟต์แวร์หรือการเปลี่ยนรูปของพลาสติก)
แน่นอน รายการนี้ไปต่อได้ ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมการก่อสร้างซึ่งได้เร่งตัวขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้นำไปสู่ความล้าสมัยของเอกสารกำกับดูแลที่มีอยู่ส่วนใหญ่ซึ่งควบคุมด้านซอฟต์แวร์ เห็นได้ชัดว่าการป้องกันการล่มสลายแบบก้าวหน้าอย่างมีประสิทธิผลในไม่ช้าจะต้องมีการปรับตัวให้เข้ากับความเป็นจริงภายในประเทศของประสบการณ์ต่างประเทศที่สรุปแล้ว หมายถึงมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา UFC 4-023-03 และ GSA ซึ่งไม่มีข้อกำหนดที่คลุมเครือ แต่มีการกำหนดไว้อย่างชัดเจนมากสำหรับโครงสร้างและวัสดุของอาคารบางประเภท
แต่น่าเสียดายที่ผู้เชี่ยวชาญในประเทศจำนวนมากพิจารณาการร่วมทุน "การปกป้องอาคารจากซอฟต์แวร์ … " การร่วมทุน "อาคารและโครงสร้าง ผลกระทบพิเศษ).
คุณสมบัติแนะนำซอฟต์แวร์แนวสูง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันควบคุมการถล่มแบบก้าวหน้าสำหรับอาคารสูงที่เราพิจารณา ลักษณะเฉพาะของการคำนวณซอฟต์แวร์สำหรับอาคารสูงนั้นพิจารณาจากขั้นตอนที่กว้างขึ้นในตำแหน่งของผนังหรือเสา ในเวลาเดียวกัน การออกแบบทั่วไปในกรณีที่เกิดการกระแทกฉุกเฉิน อนุญาตให้ยุบตัวขององค์ประกอบรับน้ำหนักได้ แต่ภายในชั้นเดียวเท่านั้นโดยปราศจากการทำลายล้างนี้ต่อไปอีกเป็นลูกโซ่ การรวบรวมกฎเกณฑ์ประกอบด้วยคำแนะนำเกี่ยวกับการออกแบบและการก่อสร้างอาคารใหม่ ตลอดจนการตรวจสอบและการสร้างอาคารสูงและโครงสร้างสูงที่สร้างไว้แล้ว (สำหรับการอ้างอิง เกณฑ์ความสูงคือความสูงมากกว่า 75 ม. ซึ่งเทียบเท่ากับอาคาร 25 ชั้น)
คำนวณโดยวิธีลิมิตสมดุล
การออกแบบอาคารสูงคำนวณจากสมมติฐานที่ว่าภายใต้อิทธิพลของการทำลายล้างในท้องถิ่น จะถูกแปลงสภาพเป็นรัฐที่เรียกว่า "สถานะจำกัดของกลุ่มแรก" ตามเงื่อนไข มาอธิบายคำศัพท์นี้กัน สถานะจำกัดเรียกว่าสถานะของโครงสร้างเมื่อหยุดต้านทานการทำลายหรือเสียหาย (ผ่านการเสียรูป) โดยรวมแล้ว สถานะขีด จำกัด สองกลุ่มมีความโดดเด่น ประการแรกเรียกว่าสภาวะที่ไม่เหมาะสมในการปฏิบัติงานโดยสมบูรณ์ ประการที่สองเรียกว่าสถานะของความเสียหายซึ่งอนุญาตให้ใช้ประโยชน์บางส่วน
ในทางเทคนิค การคำนวณจะทำโดยการสร้างแบบจำลองลักษณะความแข็งไม่เชิงเส้นของโครงสร้างอาคารสูงระฟ้าโดยใช้ระบบสมการเชิงอนุพันธ์ การคำนวณอาคารสูงขึ้นอยู่กับการสร้างแบบจำลองเชิงพื้นที่ซึ่งคำนึงถึงองค์ประกอบที่ไม่มีแบริ่ง แต่สามารถรับการกระจายความพยายามภายใต้อิทธิพลของท้องถิ่นได้ ในกรณีนี้ จะพิจารณาลักษณะความแข็งขององค์ประกอบโครงสร้างที่อยู่ติดกับตำแหน่งการแตกหัก ตัวแบบการคำนวณนั้นคำนวณเองหลายครั้ง โดยแต่ละครั้งจะคำนึงถึงค่าเฉพาะการทำลายล้างในท้องถิ่น วิธีนี้ช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือที่สุด ในขณะเดียวกัน ในแบบจำลองที่กำลังสร้าง ปัจจัยในการลดต้นทุนวัสดุส่วนเกินก็ถูกพิจารณา
แบบจำลองเชิงพื้นที่วิเคราะห์อย่างไร? ในทางหนึ่ง แรงในองค์ประกอบโครงสร้างจะเท่ากันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งสามารถคงไว้โดยแรงเหล่านี้ เชื่อกันว่าการถล่มแบบก้าวหน้าของอาคารสูงจะเป็นไปไม่ได้เมื่อแรงมีน้อยกว่าความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรง ความสามารถในการรับน้ำหนักของอาคารจะต้องเสริมความแข็งแกร่งด้วยองค์ประกอบรับน้ำหนักเพิ่มเติมหรือเสริมความแข็งแรง
พลังสูงสุดในองค์ประกอบถูกกำหนดต่างกัน: สำหรับส่วนระยะยาวของความพยายามและส่วนระยะสั้น
วิธีจลนศาสตร์
หากโครงสร้างของอาคารสูงมีรูปร่างผิดปกติ วิธีจลนศาสตร์จะเกี่ยวข้องกับการคำนวณซอฟต์แวร์ ในกรณีนี้ การคำนวณของอาคารจะดำเนินการดังนี้:
- พิจารณาซอฟต์แวร์ที่เป็นไปได้มากที่สุด และสำหรับพวกเขา ชุดของพันธะที่ทำลายได้จะถูกกำหนด เช่นเดียวกับการกระจัดที่เป็นไปได้ในบานพับพลาสติกที่ขึ้นรูปนั้นจะถูกคำนวณ (บานพับพลาสติกคือส่วนของคานหรือส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ที่เกิดการเสียรูปของพลาสติกภายใต้อิทธิพลของแรง)
- การคำนวณการยุบตัวแบบโปรเกรสซีฟพิจารณาถึงพลังขั้นสุดท้ายที่องค์ประกอบโครงสร้างใดๆ สามารถต้านทานได้ ซึ่งรวมถึงบานพับพลาสติก
- เป็นผล - พลังภายในถูกกำหนดโดยความแข็งแกร่งโครงสร้างต้องเกินภาระภายนอก การตรวจสอบดังกล่าวดำเนินการทั้งภายในชั้นเดียวกันและทั่วทั้งโครงสร้าง ในกรณีหลัง กำลังตรวจสอบความเป็นไปได้ที่พื้นจะถล่มพร้อมกัน
หากวัสดุที่ใช้ทำองค์ประกอบโครงสร้างไม่สามารถเปลี่ยนรูปพลาสติกได้ องค์ประกอบนี้จะไม่นำมาพิจารณาในการคำนวณอย่างง่ายๆ
การศึกษาการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เป็นไปได้หลังจากการทำลายล้างในเครื่อง
แนวทางการยุบแบบก้าวหน้าแนะนำให้นักออกแบบสำรวจสถานการณ์การพัฒนาซอฟต์แวร์ทั่วไปสี่สถานการณ์:
- พร้อมๆ กัน โครงสร้างแนวตั้งทั้งหมดที่อยู่เหนือการทำลายล้างในพื้นที่จะเลื่อนลงมา
- หมุนรอบแกนของชิ้นส่วนโครงสร้างทั้งหมดที่อยู่ระดับเหนือการทำลายในท้องถิ่นพร้อมกัน การพิจารณาการทำลายพันธบัตรเนื่องจากการทับซ้อนและพันธะแนวตั้งจะเลื่อนไปในคอมเพล็กซ์
- โครงสร้างแนวตั้งถูกกระแทกและเกิดการยุบบางส่วนของเพดานด้านบน
- ย้ายโครงสร้างเหนือพื้นด้านบนเท่านั้น
SP "การป้องกันการยุบตัวแบบก้าวหน้า" ส่วนใหญ่มีไว้สำหรับการป้องกันการพัฒนาของสถานการณ์ทั้งสี่นี้
คำแนะนำซอฟต์แวร์สร้างแบบแยกส่วน
ในกรณีของการสร้างบล็อคปริมาตร (โมดูล) กระบวนการที่สำคัญจะดำเนินการในโรงงาน การติดตั้งยังอำนวยความสะดวกด้วยความจริงที่ว่าบล็อกมีปริมาตรที่แน่นอน ดังนั้นโมดูลที่ประกอบเป็นโครงสร้างจึงทำจากวัสดุที่ไม่ไวต่อการทำลายป้องกันการกัดกร่อนของวัสดุได้ด้วยการเคลือบหลายชั้นด้วยองค์ประกอบพิเศษในการป้องกัน การใช้เหล็กอาบสังกะสี
ในการร่วมทุนที่เรากำลังพิจารณาอยู่ การยุบตัวแบบก้าวหน้าสำหรับอาคารแบบแยกส่วนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง สำหรับอาคารประเภทนี้จะให้ความสนใจกับองค์ประกอบโครงสร้างเช่นทางแยกของบล็อกที่พิจารณาถึงบล็อกที่อยู่ใกล้เคียง เกณฑ์การควบคุมคือความสามารถในการรับน้ำหนักของโหนดเหล่านี้ เนื่องจากตัวอาคารโดยรวมสามารถต้านทานการทำลายล้างในท้องถิ่นและทนต่อแรงที่เกิดจากความสามารถในการรับน้ำหนักได้
การยุบตัวของอาคารโครงสร้างบล็อกแบบก้าวหน้าสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากความเสียหายในพื้นที่ของบล็อกที่ทำหน้าที่รับน้ำหนัก เพื่อต่อต้านสิ่งนี้ การชดเชยที่ตามมาของการกระจายความพยายามจากบล็อกที่ถูกทำลายไปยังบล็อกที่อยู่ใกล้เคียงเป็นสิ่งสำคัญ สถานการณ์นี้ควรได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยความจุแบริ่งที่สำคัญและความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกของการเชื่อมต่อระหว่างโหนดในอีกด้านหนึ่งและการติดตั้งโรงงานคุณภาพสูงของบล็อกเสริมด้วยการเสริมแรงในอีกด้านหนึ่ง
การคำนวณอาคารสำหรับการยุบแบบโปรเกรสซีฟดำเนินการโดยวิธีลิมิตดุลยภาพ เช่นเดียวกับวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ เนื่องจากเราได้พิจารณาวิธีลิมิตสมดุลก่อนหน้านี้ เราจะอธิบายวิธีที่สองโดยละเอียดมากขึ้น
วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ใช้กันอย่างแพร่หลายในกลศาสตร์ของแข็งเพื่อคำนวณการเสียรูป สาระสำคัญอยู่ที่การแก้ระบบสมการเชิงอนุพันธ์ จากนั้นพื้นที่สารละลาย (ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างกัน) ถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ซึ่งแต่ละส่วนจะถูกตรวจสอบเพื่อความเหมาะสม
จากสัมประสิทธิ์ที่เลือกไว้สำหรับสมการเชิงอนุพันธ์แปรผัน องค์ประกอบของตลับลูกปืนที่เหมาะสมจะถูกกำหนด
คำแนะนำสำหรับซอฟต์แวร์ Solid Building
การคำนวณการถล่มแบบก้าวหน้าของอาคารเสาหินยังมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าการทำลายโครงสร้างรับน้ำหนักในแนวตั้งในท้องถิ่น หากเกิดขึ้น ไม่ควรเกินชั้นเดียว การละเมิดความสมบูรณ์ของผนังทั้งสองที่ตัดกัน (จากมุมไปยังช่องเปิดที่ใกล้ที่สุด) เสาที่แยกจากกัน เสาสลับกับส่วนผนังที่อยู่ติดกันถือเป็นการทำลายล้างในท้องถิ่นดังกล่าว
คำแนะนำในการป้องกันการยุบตัวแบบก้าวหน้ากำหนดให้พิจารณาแบบจำลองเชิงพื้นที่ ซึ่งนอกเหนือจากตลับลูกปืนแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ที่สามารถแจกจ่ายฟังก์ชันตลับลูกปืนได้
การสร้างแบบจำลองคำนึงถึง:
- การเชื่อมต่อเสาหินขององค์ประกอบรับน้ำหนัก (ผนังภายนอกและภายใน เสา ปล่องระบายอากาศ บันได เสา)
- เข็มขัดคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินที่ปูพื้นซึ่งเป็นทับหลังที่อยู่เหนือหน้าต่าง;
- เชิงเทินคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินที่เชื่อมต่อกับพื้น;
- องค์ประกอบที่เชื่อมต่อกับเสา: คานคอนกรีตเสริมเหล็ก ราวบันได ผนัง
- ช่องเปิดในผนังสูงไม่เกินพื้น
นอกจากนี้ สำหรับอาคารที่มีเสาหิน ต้องคำนึงถึงค่าการออกแบบ:
- แนวต้านแรงอัดตามแนวแกนคอนกรีต:
- ความต้านทานของคอนกรีตต่อความตึงตามแนวแกน
- ความต้านทานของการเสริมแรงตามยาวต่อแรงกดในแนวแกน
- ความต้านทานของการเสริมแรงตามยาวต่อความตึงเครียด
ข้อกำหนดในการออกแบบ
การป้องกันอาคารและโครงสร้างจากการล่มสลายแบบก้าวหน้าขึ้นอยู่กับการจัดหาพลวัตของการพัฒนาอิทธิพลของการทำลายล้างในท้องถิ่นต่างๆ ที่มีต่อโครงสร้างโดยรวมของอาคาร (โครงสร้าง) ขณะนี้ กำลังศึกษาซอฟต์แวร์ของเฟรมของอาคารสูงระฟ้าขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทั้งในขั้นตอนของการออกแบบและในระหว่างการบูรณะหลังจากได้รับความเสียหายในพื้นที่ กำลังพัฒนาชุดคำแนะนำและกฎเกณฑ์ กำลังได้รับการอนุมัติมาตรฐานการผูกมัด
ควรกล่าวว่าการร่วมทุน "การป้องกันการล่มสลายแบบก้าวหน้า" ซึ่งเราได้กล่าวถึงซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าเป็นชุดกฎเกณฑ์เชิงบรรทัดฐาน ถูกรวบรวมร่วมกันโดยศูนย์สถาบันวิจัย "การก่อสร้าง" และรัฐทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหพันธรัฐ มหาวิทยาลัยโดยคำนึงถึงกฎหมายของรัฐบาลกลางฉบับที่ 184-FZ และฉบับที่ 384 -FZ ซึ่งควบคุมกฎระเบียบทางเทคนิคและมาตรการรักษาความปลอดภัยในกรณีนี้ มันถูกดัดแปลงสำหรับกฎระเบียบ:
- การก่อสร้างอาคาร (โครงสร้าง) ระดับความรับผิดชอบปกติและระดับที่เพิ่มขึ้น
- การสร้างอาคารใหม่ (โครงสร้าง) ระดับความรับผิดชอบปกติและระดับที่เพิ่มขึ้น
- ยกเครื่องอาคาร (โครงสร้าง) ด้วยความรับผิดชอบระดับสูง
กิจการร่วมค้าภายใต้การพิจารณากำหนด:
- วัสดุก่อสร้างที่ใช้แล้วและลักษณะเฉพาะ;
- การโหลดที่เป็นไปได้และผลกระทบต่ออาคาร (โครงสร้าง);
- ลักษณะของแบบจำลองการคำนวณ
- มาตรการต่อต้านซอฟต์แวร์ที่ทำลายล้าง
คุณสมบัติของการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วหลายครั้งว่า การป้องกันการล่มสลายแบบโปรเกรสซีฟนั้นเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์และวิธีจำกัดสมดุล เป็นประโยชน์ที่จะรู้ว่าแพ็คเกจซอฟต์แวร์พิเศษ STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือสำหรับการสร้างแบบจำลองโดยวิธีสถานะจำกัด ในกรณีนี้ แบบจำลองที่สมบูรณ์ถูกสร้างขึ้น เนื่องจากวิธีการดังกล่าว ทำให้สามารถโต้ตอบกับแบบจำลองได้เกือบสมบูรณ์กับการเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองของอาคารต่อความเสียหายในพื้นที่
วิธีไคเนมาติกใช้โปรแกรมเดียวกัน แต่มีรูปแบบที่เป็นทางการน้อยกว่าและต้องการให้นักแสดงสร้างวิธีการคำนวณส่วนบุคคล
จากการคำนวณทางจลนศาสตร์:
- กำหนดองค์ประกอบโครงสร้างที่สูญเสียความสมบูรณ์;
- องค์ประกอบโครงสร้างรวมกันเป็นกลุ่มที่เท่ากัน
- คำนวณจำนวนงานก่อสร้างแต่ละกลุ่ม
- กำหนดสถานที่ที่อันตรายที่สุดของการทำลายล้างในท้องถิ่นที่อาจทำให้เกิดซอฟต์แวร์
- พยากรณ์การทำลาย ทำให้สามารถวางแผนล่วงหน้าสำหรับการฟื้นฟูได้
สรุป
เวลาของเรามีความโดดเด่นจากการมีอาคารที่พักอาศัยและอาคารสำนักงานจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความสนใจของสาธารณชนเพิ่มขึ้นในปัญหาการปรับปรุงความน่าเชื่อถืออาคารอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่ใช่สถานที่สุดท้ายที่ถูกครอบครองโดยคำถาม: "การล่มสลายแบบก้าวหน้าจะรับประกันได้อย่างไรว่าจะป้องกันได้มากที่สุด" และนี่ไม่ใช่อุบัติเหตุเพราะอุบัติเหตุดังกล่าวทำให้เกิดความสูญเสียทางวัตถุที่สำคัญที่สุดและก่อให้เกิดผลกระทบทางสังคมเชิงลบอย่างลึกซึ้ง ท้ายที่สุดแล้ว อุบัติเหตุดังกล่าวสามารถคร่าชีวิตผู้คนได้หลายร้อยหรือหลายพันคน
การวิจัยกำลังดำเนินการในสามทิศทาง:
- การพัฒนาความเชื่อมโยงในอุดมคติระหว่างองค์ประกอบโครงสร้าง
- การสร้างองค์ประกอบโครงสร้างเพื่อความน่าเชื่อถือสูงสุด
- การออกแบบอาคารโดยรวมที่กีดขวางอย่างเหมาะสม (โครงสร้าง)
สำนักงานออกแบบ บริษัทก่อสร้างและวิจัยพิเศษไม่ได้เปลี่ยนงานวิจัยของตนให้เป็นองค์ความรู้ ซึ่งส่วนหลังได้รับการตีพิมพ์และสรุป และนี่เป็นสิ่งที่เข้าใจได้ เนื่องจากปัญหาของซอฟต์แวร์ไม่เพียงแต่เป็นเชิงสร้างสรรค์ แต่ยังมีความสำคัญต่อสังคมด้วย อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบยังต้องปรับปรุง นอกจากนี้ ประสบการณ์ที่แตกต่างกันของผู้เชี่ยวชาญในด้านการวินิจฉัยของซอฟต์แวร์ที่เป็นไปได้ควรได้รับมาตรฐานและอัปเดตก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นการวินิจฉัยเชิงป้องกันในทางปฏิบัติ โดยดำเนินการตามแผน ปกติ และไม่ใช่เชิงพาณิชย์
แน่นอนว่าตอนนี้การคำนวณของซอฟต์แวร์น่าจะเข้าถึงได้ง่ายขึ้นและง่ายขึ้นสำหรับเจ้าของทรัพย์สินที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมในกระบวนการนี้ ท้ายที่สุด มีปัญหาเรื่องสต๊อกบ้านสูงอายุ และในอุบัติเหตุดังกล่าว เรากำลังพูดถึงการสูญเสียชีวิตมนุษย์
ระบบการชำระเงินเบื้องต้นสำหรับซอฟต์แวร์ที่เป็นที่ยอมรับ หากมีเหตุผลและเปิดตัวจริง ๆ จะกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันโศกนาฏกรรมครั้งใหม่
บางทีการป้องกันอย่างทันท่วงทีสามารถป้องกันซอฟต์แวร์เช่นการถล่มของทางเข้าอาคารที่อยู่อาศัยในวันที่ 31 ธันวาคม 2018 ในเมือง Magnitogorsk ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 39 คน ในเชิงบรรทัดฐาน มีความจำเป็นต้องจัดทำรายการสถานการณ์เมื่อไม่เพียงจำเป็นเท่านั้น แต่ยังจำเป็นต้องทำการคำนวณสำหรับการล่มสลายแบบก้าวหน้าอีกด้วย ความจำเป็นในการคำนวณดังกล่าวเป็นเรื่องเร่งด่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเจ้าของอพาร์ทเมนท์ตัดสินใจที่จะพัฒนาขื้นใหม่ โดยมักไม่ทราบว่าจะส่งผลต่อองค์ประกอบโครงสร้างที่รับน้ำหนัก การละเมิดที่ไม่มีการควบคุมนี้ทำให้เกิดซอฟต์แวร์ข้างต้น