อะไรกำหนดความมั่นคงของโครงสร้าง การคำนวณ สูญเสียความมั่นคง

สารบัญ:

อะไรกำหนดความมั่นคงของโครงสร้าง การคำนวณ สูญเสียความมั่นคง
อะไรกำหนดความมั่นคงของโครงสร้าง การคำนวณ สูญเสียความมั่นคง
Anonim

มนุษย์มักจะสร้างสิ่งของเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ อาคารที่จะสร้างต้องแข็งแรงและทนทาน ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องมั่นใจในความเสถียรของโครงสร้าง อ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความ

ความยั่งยืนคืออะไร

นี่คือความสามารถของโครงสร้างหรือองค์ประกอบแต่ละอย่างในการรักษาสภาวะหนึ่งในสองสถานะ: สมดุลหรือการเคลื่อนไหวในเวลาเมื่อสัมผัสกับสิ่งรบกวนเล็กน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความสามารถในการรักษารูปร่างหรือตำแหน่งเดิมของโครงสร้างเรียกว่าความมั่นคง

ความมั่นคงของโครงสร้าง
ความมั่นคงของโครงสร้าง

ความไม่เสถียร - ความสามารถของโครงสร้าง โดดเด่นด้วยการกระจัดขนาดใหญ่ที่มีการสั่นสะเทือนเล็กน้อย

เสียเสถียรภาพ

ปรากฏการณ์นี้อันตรายมากสำหรับโครงสร้างโดยรวมและสำหรับองค์ประกอบแต่ละอย่างโดยเฉพาะ หากโครงสร้างเปลี่ยนจากสถานะเสถียรเป็นสถานะไม่เสถียร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโก่งงอ มันเกิดขึ้นที่ไม่ควรหาสาเหตุของการทำลายโครงสร้างและโครงสร้างที่เป็นการละเมิดความแข็งแกร่ง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อสูญเสียความเสถียรของโครงสร้าง เป็นที่รู้จักกรณีที่โครงสร้างทั้งหมดถูกทำลายด้วยเหตุนี้ สาเหตุของหายนะครั้งใหญ่อาจทำให้สูญเสียความเสถียรของแต่ละองค์ประกอบ

เหตุผลในการโก่ง

ความเสถียรของโครงสร้างและโครงสร้างมักจะสูญเสียองค์ประกอบแผ่นเนื่องจากมีความสามารถในการบีบอัด ดังนั้นก่อนใช้งานจึงจำเป็นต้องพิจารณาว่าความเสถียรขององค์ประกอบโครงสร้างจะหายไปหลังจากการเชื่อมหรือไม่ หากยังไม่เสร็จสิ้น ความเค้นอัดที่หลงเหลือหลังจากการเชื่อมอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ชิ้นส่วนโครงสร้างแผ่นที่เชื่อมไม่เสถียร

องค์ประกอบของโครงสร้างมีรูปแบบสมดุลดั้งเดิม หากความเสถียรของโครงสร้างอาคารหายไป ความสมดุลขององค์ประกอบก็จะถูกรบกวนด้วย ซึ่งจะทำให้สูญเสียประสิทธิภาพการทำงานและนำไปสู่อุบัติเหตุของโครงสร้างทั้งหมดต่อไป มีหลายกรณีเช่นในการปฏิบัติงานก่อสร้าง

สูญเสียความเสถียรของโครงสร้าง
สูญเสียความเสถียรของโครงสร้าง

องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้ที่มีอยู่ในโครงสร้างมีแนวโน้มที่จะทำให้เสียโฉมและหย่อนคล้อย ลักษณะดังกล่าวมักเรียกว่าฟังก์ชันของเวลา ในเรื่องนี้ความมั่นคงของโครงสร้างแบ่งออกเป็นทันทีและระยะยาว ดังนั้นในข้อกำหนดสำหรับองค์ประกอบโครงสร้างนอกเหนือจากมวลของมัน ภาระของมัน อายุการใช้งานจะถูกระบุ

ความมั่นคงอาจเกิดขึ้นเนื่องจากแรงกดอัดในส่วนประกอบโครงสร้าง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการบินที่มีความเร็วเหนือเสียง เนื่องจากผิวหนังของเครื่องบินได้รับความร้อนต่างกัน นี่นำไปสู่การกระจายอุณหภูมิไม่เท่ากัน

ความเสถียรของโครงสร้างถูกทำลายเมื่อเผชิญกับภาระวิกฤต ในกรณีส่วนใหญ่ สิ่งนี้นำไปสู่การทำลายล้าง ดังนั้นเมื่อสร้างโครงสร้าง การคำนวณโครงสร้างเพื่อความมั่นคงจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก ไม่ใช่เฉพาะความแข็งแรงขององค์ประกอบและส่วนประกอบเท่านั้น

ความยั่งยืนในท้องถิ่น

นี่คือความเสถียรขององค์ประกอบโครงสร้าง หากเกิดการหักงอเนื่องจากการได้รับแรงอัดหรือแรงกดทับ ปรากฏการณ์นี้กล่าวกันว่าเป็นการสูญเสียความมั่นคงในท้องถิ่น

ความแข็งแรงของโครงสร้างลดลงเมื่อสูญเสียความมั่นคงของผนัง หากอยู่ติดกับส่วนรองรับ แรงเฉือนจะกระทำต่อมัน ภายใต้อิทธิพลของมัน ผนังจะบิดเบี้ยว มันหดตัวตามแนวทแยงที่สั้นลง และยืดออกตามแนวยาว มีการบวมของผนังการก่อตัวของคลื่น ปรากฏการณ์นี้สามารถป้องกันได้โดยการติดตั้งตัวทำให้แข็งในแนวตั้ง พวกเขาจะข้ามส่วนนูนยืดผนังให้ตรง

ความแข็งแรงของโครงสร้าง
ความแข็งแรงของโครงสร้าง

ความมั่นคงของโครงสร้าง กล่าวคือ ผนังและสายพาน ไม่เพียงสูญเสียไปจากแรงเฉือนเท่านั้น พวกมันมีผลเพียงเล็กน้อยกับผนังของคานตรงกลาง ซึ่งได้รับผลกระทบจากความเค้นปกติ ซึ่งอาจทำให้สูญเสียความเสถียรของโครงสร้างได้

การคำนวณโครงสร้างอาคาร

จุดประสงค์ของการคำนวณคือเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพการทำงานที่ระบุของโครงสร้างนั้นสอดคล้องกับความแข็งแกร่งและต้นทุนที่ต่ำที่สุด การคำนวณคำนึงถึงผลกระทบของแรงและอื่น ๆผลกระทบต่อองค์ประกอบโครงสร้างโดยคำนึงถึงสภาวะจำกัดซึ่งแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ประการแรกคือเมื่อสูญเสียความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างหรือใช้งานไม่ได้อย่างสมบูรณ์ ที่สอง - เมื่อการทำงานปกติของสิ่งอำนวยความสะดวกเป็นเรื่องยาก

ผลกระทบและโหลด

ระหว่างดำเนินการ โครงสร้างใด ๆ จะพบกับภาระและผลกระทบบางอย่างกับมัน การดำเนินงานของโครงสร้างทั้งหมดได้รับผลกระทบจากลักษณะ ระยะเวลา และลักษณะของผลกระทบ ความเสถียรของโครงสร้างขึ้นอยู่กับพวกมัน

การคำนวณโครงสร้างเพื่อความมั่นคง
การคำนวณโครงสร้างเพื่อความมั่นคง

กำลังโหลด:

  • จากน้ำหนักของโครงสร้างเอง
  • จากน้ำหนักอุปกรณ์ คน วัสดุ แรงดันแก๊สและของเหลว
  • บรรยากาศโหลด - ลม หิมะ น้ำแข็ง
  • อุณหภูมิและแผ่นดินไหว
  • ชีวภาพ (กระบวนการสลายตัว), สารเคมี (ปรากฏการณ์กัดกร่อน), ผลกระทบของรังสีซึ่งเป็นผลมาจากคุณสมบัติของวัสดุที่เปลี่ยนไป สิ่งนี้ส่งผลต่ออายุขัยของโครงสร้าง
  • โหลดฉุกเฉินที่เกิดขึ้นหากกระบวนการทางเทคโนโลยีหยุดชะงัก อุปกรณ์แตก สายไฟ ฯลฯ

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

คอนกรีตเสริมเหล็กเป็นวัสดุที่ซับซ้อนสำหรับการก่อสร้าง ซึ่งรวมถึงคอนกรีตและเหล็กกล้า โดยใช้คุณสมบัติทางธรรมชาติของสาร ได้วัสดุที่สามารถรับรู้แรงอัดและแรงดึง

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก
โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

ใช้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในการก่อสร้างเป็นโครงสร้างพื้นฐาน พวกเขามีความแข็งแรงสูง, ความทนทาน, ความต้านทาน สำหรับการผลิต คุณสามารถใช้วัสดุก่อสร้างของท้องถิ่นได้ ง่ายต่อการสร้างรูปร่างที่ต้องการ ไม่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายจำนวนมาก

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กมีข้อเสียหลายประการ มีความหนาแน่นสูง ความร้อนสูง และการนำเสียง ด้วยการหดตัวของโครงสร้างและแรงกระแทก รอยแตกอาจปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

โครงสร้างคอนกรีตสำเร็จรูป

โครงสร้างและองค์ประกอบคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นแบบเสาหินและสำเร็จรูป ผลิตเสาหินโดยตรงที่สถานที่ก่อสร้าง และผลิตสำเร็จรูปที่โรงงานโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ โครงสร้างที่มีการเสริมแรงภายนอกด้วยโปรไฟล์โลหะโดดเด่นเป็นกลุ่มพิเศษ

การก่อสร้างอาคาร
การก่อสร้างอาคาร

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปใช้สำหรับการก่อสร้างสถานที่เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ การจัดสวน ท่อ เสาเข็ม หมอนรองสายไฟ และอีกมากมาย

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหิน (สำเร็จรูป) ใช้สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างไฮดรอลิก ในการขนส่งและการก่อสร้างใต้ดิน ในการก่อสร้างแนวราบและแนวสูงของอาคารที่พักอาศัยและอาคารสำนักงาน

ข้อดีและข้อเสีย

โครงสร้างอาคารสำเร็จรูปมีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ - การผลิตจะดำเนินการในโรงงานที่มีอุปกรณ์พิเศษ ด้วยเหตุนี้เงื่อนไขการผลิตของโครงสร้างที่ผลิตขึ้นจึงลดลงและคุณภาพ. โรงงานสามารถผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงได้เท่านั้น

โครงสร้างอาคารไม่สมบูรณ์แบบนัก ข้อเสียคือไม่สามารถผลิตได้ในวงกว้าง สิ่งนี้ใช้ได้กับความหลากหลายของรูปแบบก่อน โรงงานผลิตโครงสร้างเพื่อการใช้งานจำนวนมาก ดังนั้นในเมืองและการตั้งถิ่นฐานอื่น ๆ โครงสร้างที่คล้ายกันหลายอย่างจึงปรากฏขึ้น: ที่อยู่อาศัยและการบริหาร สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าสถาปัตยกรรมของภูมิภาคอาคารเสื่อมโทรม

การผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กและองค์ประกอบต่างๆ ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีต่อไปนี้:

  • ไปป์ไลน์ เมื่อการดำเนินการของกระบวนการทางเทคโนโลยีเกิดขึ้นตามลำดับ
  • กระแสรวม. เทคโนโลยีนี้จัดให้มีการดำเนินการทางเทคโนโลยีในห้องแยกต่างหาก โดยเครนจะเคลื่อนย้ายแบบฟอร์มที่มีโครงสร้างหรือองค์ประกอบ
  • เทคโนโลยีม้านั่ง. ที่นี่ทุกอย่างเกิดขึ้นในทางกลับกัน สินค้ายังคงนิ่งในขณะที่มวลรวมเคลื่อนตัว

โครงสร้างจากโครงสร้างเสาหิน

การก่อสร้างโดยใช้เทคโนโลยีนี้เป็นกระบวนการที่ลำบาก แต่ก็เข้าใจได้ดีมาก โครงสร้างเสาหินสามารถทำได้ด้วยมือ

โครงสร้างเสาหิน
โครงสร้างเสาหิน

ขั้นตอนการก่อสร้าง:

  • กำลังติดตั้งโครงเหล็กเส้น
  • แบบหล่อกำลังถูกจัดวางกำลังเสริมอยู่ข้างใน
  • เทส่วนผสมของคอนกรีตซึ่งอัดแน่นด้วยเครื่องสั่นแบบพิเศษ ทำเช่นนี้เพื่อไม่ให้เกิดช่องว่างในแบบหล่อ
  • คอนกรีตกำลังเคลียร์
  • ถอดแบบหล่อออก

อาคารเสาหิน: ข้อดี

เมื่อเร็วๆ นี้ บ่อยครั้งมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัย พวกเขาใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับการก่อสร้างอาคารเสาหิน ซึ่งมีข้อดีหลายประการ:

  • ไม่ต้องใช้เครื่องจักรหนัก โดยเฉพาะปั้นจั่น สำหรับงานต้องใช้ปั๊มคอนกรีตด้วยความช่วยเหลือของคอนกรีตจะถูกเทลงในแม่พิมพ์และวางไว้ในที่ที่เหมาะสม ภูมิทัศน์จะถูกอนุรักษ์ไว้ในบริเวณที่สร้างบ้าน
  • วิธีการก่อสร้างเสาหินให้คุณสร้างโครงสร้างที่มีรูปร่างและจำนวนชั้นได้ ฝ้าและผนังพร้อมสำหรับการตกแต่ง ลดเวลาการก่อสร้าง
  • ผนังรับน้ำหนักของบ้านเสาหินนั้นบางกว่าอิฐ 2.5 เท่า แม้ว่าจะไม่ได้ด้อยกว่าในแง่ของการนำความร้อนก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนลดลง 4 เท่า โดยการลดความหนาของผนัง พื้นที่ของพื้นที่ภายในเพิ่มขึ้น
  • อาคารเสาหินมีความทนทานและแข็งแรง โหลดบนรองพื้นลดลงเนื่องจากความหนาของผนังเล็กน้อย
  • ในการก่อสร้างเสาหินอนุญาตให้ใช้แบบหล่อตายตัวและวัสดุดั้งเดิม ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถดำเนินโครงการในรูปแบบใดก็ได้
  • บ้านแบบนี้ไม่มีรอยต่อ ไม่มีฝน สามารถสร้างได้ตลอดเวลาของปี
  • การหดตัวของรองพื้นสม่ำเสมอ
  • ผนังและเพดานไม่มีรอยร้าว
  • ช่องเปิดประตูและหน้าต่างไม่เสียรูป
  • อาคารเสาหินเก็บเสียง

อาคารเสาหิน: ข้อเสีย

มีข้อดีมากมาย โครงสร้างดังกล่าวมีข้อเสีย:

  • สร้างบ้านต้องใช้แรงงานเพิ่ม
  • การสร้างโครงการบ้านเสาหินเป็นบริการที่มีราคาแพง
  • คอนกรีตต้องเทไปเรื่อยๆ ไม่งั้นจะข้น
  • ในกระบวนการของการอยู่ในบ้านหลังนี้โดยไม่มีเครื่องมือ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างรูในตำแหน่งที่ถูกต้องบนกำแพง

แนะนำ: