Aşamalı çöküş: normlar, hesaplamalar ve öneriler

İçindekiler:

Aşamalı çöküş: normlar, hesaplamalar ve öneriler
Aşamalı çöküş: normlar, hesaplamalar ve öneriler
Anonim

İlerleyen çöküşler konusu bugün alakalı ve konuşuluyor. Şimdiye kadar, insanlar 11 Eylül 2011'de New York'ta meydana gelen bu tür ünlü felaketten dehşete düştüler. 2977 kişinin hayatına mal olan bu trajik olayı milyonlarca kişi videoda izledi.

Dünya Ticaret Merkezi'nin Kuzey Kulesi'nin 93. ve 95. katları arasında kuzeyden 8 saat 46 dakika 40 saniyede, teröristlerin güdümlü bir Boeing 767 (Uçuş 11) düştü. Güneyden 78. ve 85. katlar arasında saat 09:30:11'de, Dünya Ticaret Merkezi'nin Güney Kulesi 959 km/s hızla bir Boeing 767 (Uçuş 175) tarafından delindi.

Dünya Ticaret Merkezi'nin Güney Kulesi'nin aşamalı çöküşü (PO) 55 dakika 51 saniye sonra, 9 saat 58 dakika sonra ve Kuzey Kulesi - 1 saat 41 dakika 51 saniye sonra, 10 saat 28'de meydana geldi. dakika. Her iki gökdelende de zemin tavanlarını tutan yapı elemanları, çarpma alanının zemin makasları yıkıldı.

Ne yazık ki, çoğu PO'nun nedeni şudur:Bina bakımının yetersiz kontrolü. Ne yazık ki en sık görülen konut girişlerinin çökmesine ilişkin gerçekleri basın sayesinde öğreniyoruz.

Amerika örneğinde, yıkımın olağanüstü bir olay nedeniyle gerçekleştiğini ve ikiz kulelerin tasarımının teknik gereksinimleri karşıladığını unutmayın. Buna göre, ne inşaatçılar ne de tasarımcılar, yerel tahribat üreten, kritik zincir tahribatına ve bunun sonucunda binaların çökmesine yol açan bu tür yönlendirilmiş etkileri öngörme fırsatına sahip değildi. Ancak istatistiklere göre çoğu durumda yazılım hesaplanabilen faktörlerin etkisi altında gerçekleşir. Ek olarak, bilim adamları ve mühendisler, bu tür kritik hasarlara karşı daha az duyarlı olan binaların yapısını hesaplamak için etkili yöntemler geliştirdiler.

Aşamalı çöküş kategorisinin tarihi

Terim, 1968'de Londra'daki 22 katlı "Ronan Point" binasının bir ev tipi gaz patlamasıyla tamamen yok edilmesini inceleyen inşaat komisyonunun çalışmasından sonra ortaya çıktı. İngiliz tasarımcılar bu trajediyi profesyonelliklerine bir meydan okuma olarak gördüler. Barış zamanında onlarca sivilin hayatını kaybetmesine neden olan trajedinin boyutu toplumda yankı buldu. 1970'teki mühendislik araştırmalarının bir sonucu olarak, meclis değerlendirmesi için mevzuatta değişiklikler önerildi - bina kodlarının yeni bir baskısı. Değişiklikler, kazanın çökmelere yol açan yerel etkiyle orantılılığı ilkesine dayanıyordu.

aşamalı çöküş
aşamalı çöküş

Bunun için tasarımcıların sorumluluğundadırilerici çöküşün hesaplanmasına atfedildi. 1970'den beri buna duyulan ihtiyaç kanunla düzenlenmiştir ve buna göre o zamandan beri İngiltere'de kesinlikle uygulanmaktadır. Böylece normatif olarak kurulmuştur:

  1. Tasarım aşamasında bile tehlikeli yerel yıkım olasılığı göz önünde bulundurulmalıdır.
  2. Mafsallı eklem sayısı mümkün olduğunca az altılır ve yapının devamlılık derecesi arttırılır.
  3. Plastik deformasyonlu yapı malzemeleri seçilir.
  4. Tasarım, normal çalışma sırasında yük taşımayan, ancak yerel tahribat durumunda (tamamen veya kısmen) yük taşıma işlevleri gerçekleştiren öğeler içerir.

Binaların kademeli olarak çökmeye karşı korunması, tüm bu faktörler dikkate alınarak kapsamlı bir şekilde gerçekleştirilir. Bir yıl önce, binaların ve yapıların tasarım, yeniden inşa ve revizyon aşamalarında hayatta kalma koşullarına uyumu düzenleyen bir Rus kuralları dizisi geliştirildi.

Sorunun alaka düzeyi. Nedenler

Yazılım istatistiklerinin kanıtladığı gibi, korozyon, kuvvet veya deformasyon doğasının etkileri nedeniyle böyle bir küresel tahribat meydana gelir. Bu tür insan yapımı etkinlikler için seçenekler şunlar olabilir:

  1. Yer altı suyu taşması.
  2. Su hatlarındaki kazalar nedeniyle temelin erozyonu.
  3. Yapısal elemanların aşırı yüklenmeleri veya patlama, çarpışma nedeniyle tahrip olması.
  4. Korozyon nedeniyle malzemelerin yapısının zayıflaması.
  5. Bağlantı elemanları ve taşıyıcı elemanlar hesaplanırken projedeki hatalar.
  6. Patlamagaz yanıyor.

İlerleyen başarısızlık genellikle mikro çatlakların sayısındaki artışla birlikte gevrek kırılma nedeniyle oluşur. Açıkçası, MS 23'te meydana gelen ilk yıkım vakası. e. Antik Roma tarihçisi Cornelius Tacitus tarafından anlatılan Fidena şehrinin amfitiyatrosu ile. Kalabalık bir binada gladyatör yapılarının yapıldığı gün ortaya çıkan PO, bu tarihçinin ifadesine göre, bir savaşın alacağı kadar can aldı. On binlerce insandan bahsediyoruz.

binaların aşamalı çökmeden korunması
binaların aşamalı çökmeden korunması

Daha sonraki bir tarihsel örneği ele alalım. Mikro çatlakların sayısındaki artışla birlikte aşamalı çöküş, 1786'da Wye Nehri (Büyük Britanya, Herefordshire) üzerindeki bir kemer köprüsünün çökmesine neden oldu. Rhone Nehri (Fransa) üzerinde 12. yüzyılda inşa edilen Lsen-Beneze adlı bir başka kemer köprü, çevrenin olumsuz etkileri ve iç bozulma nedeniyle o kadar çok kez yıkıldı ki, 17. yüzyılda restore edilmesi durduruldu (farklı) köprünün açıklıkları 1 kez - 1603'te, 3 kez - 1605'te, 1 kez - 1633'te ve 1669'da - nihayet).

Modern şehir planlama teknolojilerinin ne yazık ki binaların ve yapıların aşamalı çöküşünü devre dışı bırakmadığını belirtmek gerekir. Üzücü istatistikler 21. yüzyılda da devam ediyor:

  1. 1999-08-09 - terörist saldırı - sokakta dokuz katlı bir binanın iki girişini çökerten 350 kg TNT patlaması. Guryanov (Moskova) ve 106 kişinin ölümüne yol açtı.
  2. 2002-02-07 - ile ev içi gaz patlamasıDvinskaya Caddesi'ndeki (St. Petersburg) dokuz katlı bir binanın inişinin 7. katında iki kişinin ölümüne yol açan merkez üssü.
  3. 14.02.2004 - Yaklaşık 5 bin m2 alana sahip Transvaal Park'ın çatısının çökmesi, 28 kişinin ölümüne yol açtı.
  4. 2007-13-10 - Sokaktaki evde ev içi gaz patlaması. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) bir konut binasının üçüncü girişini yıktı ve 23 kişinin ölümüne yol açtı.
  5. 27.02.2012 - Bir intiharın başlattığı gaz patlaması N. Ostrovsky Caddesi'ndeki evin girişini çökertti, on kişi öldü.
  6. 20.12.2015 - Sokaktaki evde gaz patlaması. Kozmonotlar (Volgograd), 3 daire yıkıldı, bir kişi öldü.

Yönetmelikler

Sorunu düşünmeden önce, onu dikkate alan ve uygun önlemeyi organize eden düzenleyici belgelerle tanışmak mantıklı olacaktır. Rusya Federasyonu'ndaki binaların ve yapıların aşamalı çöküşten korunması, listesi aşağıda sunulan düzenleyici belgelerle düzenlenmektedir:

  1. Konut binalarının tasarımı için el kitabı. Sorun. 3. Konut binalarının yapıları (SNiP 2.08.01-85'e). - TsNIIEP konut. - M. -1986.
  2. GOST 27751-88 Bina yapılarının ve temellerin güvenilirliği. Hesaplama için temel hükümler. - 1988
  3. GOST 27.002-89 “Mühendislikte güvenilirlik. Temel konseptler. Terimler ve tanımlar". - 1989
  4. Geniş panelli binaların kademeli olarak çökmesini önlemeye yönelik öneriler. - M.: GUP NIAT'ları. - 1999
  5. MGSN 3.01-01 "Konut binaları", - 2001, paragraf 3.3, 3.6,3.24.
  6. NP-031-01 Sismik Dirençli Nükleer Santraller için Tasarım Kodu, 2001
  7. Acil durumlarda konut çerçeve binalarının korunması için öneriler. - M.: GUP NIAT'ları. - 2002
  8. Acil durumlarda taşıyıcı tuğla duvarlı binaların korunması için öneriler. - M.: GUP NIAT'ları. - 2002
  9. Monolitik konut binalarının aşamalı çöküşten korunması için öneriler. - M.: GUP NIAT'ları. - 2005
  10. MGSN 4.19-05 Çok işlevli yüksek binalar ve kompleksler. - 2005 paragraf 6.25, 14.28, Ek 6.1.

Son zamanlarda, yazılım sorunu, en son yerel düzenleyici kaynaklarda daha eksiksiz bir kapsama alanı buldu. Normal ve artan sorumluluk düzeyine sahip binalar için herhangi bir inşaat belgesi, binaların aşamalı yıkıma karşı korunmasını düzenleyen bir dizi kural (SP) 385.1325800.2018'in gerekliliklerini mutlaka dikkate almalıdır.

Binaların yazılım ve taşıma kapasitesi

Bu kuralların 4.1. paragrafına göre, müşteri, yapının taşıma kapasitesini artıran ek unsurların inşası halindeki binanın (yapının) tasarımına başlangıçta dahil edilmesini talep etme hakkına sahiptir.

Aynı ortak girişim "Aşamalı çökme için hesaplama", büyük onarımlar sırasında yazılıma karşı koruma tasarlamak için en eksiksiz şekilde iki seçenek sunar. Birincisi - artan sorumluluk düzeyine sahip binaların ve yapıların elden geçirilmesi durumunda ve ikincisi - normal sorumluluk düzeyindeki aynı nesneler için. İlk durumda, taşıma kapasitesi bir faktör kadar artar.saniye.

aşamalı çöküş için hesaplama
aşamalı çöküş için hesaplama

Yazılım koruma gereksinimlerine uygunluğun temel koşulu, yapı elemanlarının ve bağlantılarının taşıma kapasitesinin bu yapı elemanlarında ve bağlantılarda yerel çökmelere neden olan kuvvetler üzerinden aşılması koşuluna uyulmasıdır. Herhangi bir tasarım bu gereksinimi karşılamıyorsa, ya güçlendirilmeli ya da değiştirilmelidir.

Binaların (yapıların) yeniden inşasından bahsediyorsak, önce GOST 31937'ye göre teknik olarak denetlenmeleri gerekir ve ancak o zaman yeniden yapılanmanın kendisi bir bütün olarak veya genişleme sınırları içinde gerçekleştirilir. eklemler (seçilen yeniden yapılandırma stratejisine bağlı olarak).

Yerel yıkım sektörü

Binaların beka kabiliyetini yazılımla ilgili olarak teşhis eden plancılar, tasarım aşamasında olası kaynaklarını detaylandırır - yerel yıkım noktaları. Bu tür yıkımların her biri onlar tarafından ayrı ayrı ve mekansal olarak değerlendirilir. Özellikle, tarafımızca ele alınan aşamalı çöküş için hesaplama, yük taşıyan yapıların tasarımında yerel yıkım sektörlerinin tahmini ile başlar:

  • 75 m yüksekliğe kadar olan binalar ve yapılar için, en az 6 m çapında bir daire ile sınırlıdırlar;
  • 75 m ila 200 m yüksekliğindeki binalar ve yapılar için - en az 10 m çapında bir daire;
  • yüksekliği 200 m'den fazla olan binalar ve yapılar için - en az 11,5 m çapında bir daire.

Çok katlı, geniş açıklıklı binalar için, yerel hasar, taşıyıcı yapılardan herhangi birine verilen hasar şeklinde değerlendirilir. Bu durumda, yerel yıkım bölgesi yapı tarafından yerelleştirilmeli ve hiçbir durumda yazılıma dönüşmemelidir.

aşamalı bozulma
aşamalı bozulma

SP "Binaların aşamalı çöküşten korunması", bu tür küresel yıkımı önlemek için önleyici tedbirler sağlar:

  • maksimum olası yerel tahribat sayısı dikkate alınarak;
  • plastik deformasyona meyilli malzeme ve yapıların kullanımı
  • yapının statik belirsizliğini (SN) arttırmak (seyrek olmama seviyesini arttırmak, menteşeli elemanların sayısını az altmak).

Zorla özel bir terim kullanarak açıklayalım. SN sistemleri - bina yapısının ve ona uygulanan kuvvetlerin etkileşiminin karmaşık bir özelliği. Başka bir deyişle, SN sistemlerinde, statik olarak belirlenenlerin aksine, kuvvetlerin dağılımı sadece binalara (yapılara) uygulanan dış kuvvetlere değil, aynı zamanda bu kuvvetlerin yapı elemanları üzerindeki dağılımına da bağlıdır, bu da sırayla, elastik modüllerle karakterize edilir.

Lokal etkiler altında çalışan yük taşıyan yapısal elemanlardır (bağlantılar olarak adlandırılır), statik olarak belirsiz integral bir sistemin geometrik olarak değiştirilebilir bir sisteme dönüşmesini engeller (ikincisi yazılım olasılığını ifade eder). Bu nedenle, aşamalı çöküşü imkansız kılan bağlardır. Bina kodları - yazılımın önlenmesini dikkate alması ve düzenlemesi gereken şey budur.

Normatif dokümantasyon hakkında kısaca

Belli ki hangisini merak ediyorsunyazılım düzenleme belgeleri dünyadaki en gelişmiş belgedir. Son yıllardaki yerel gelişmelere rağmen, bugün yazılımla mücadele konusunun en ayrıntılı şekilde (ilgi - 2016) Amerikan standartları UFC 4-023-03 ve GSA'da olduğu kabul edilmelidir.

Gerçek şu ki, en yeni yapı malzemelerinin yanı sıra çeşitli yapı tasarımlarını da dikkate alıyorlar. Aynı zamanda, Rus koleksiyonu E TKP 45-3.02-108-2008, 2000'li yıllarda betonarme yapılarla ilgili yazılan önerilere dayanarak derlenmiştir.

cn aşamalı çöküş
cn aşamalı çöküş

Son yıllarda Rus düzenleyici belgelerindeki açık ilerlemeye ve mevcut farklı ve çok sayıda norm kaynağını düzene sokmaya yönelik bariz çabalara dikkat edin. Ancak, eksiklikler hakkında söylemek adil olacaktır. En azından normatif belgeleri alın. Uzmanlar, bugün farklı yerel düzenleyici belgelerin kaynaklarının genellikle çelişkili olduğunu ve ayrıca kusurlar içerdiğini belirtiyor. İşte sadece birkaç örnek:

  1. GOST 27751-88'de, madde 1.10, "Yönetmelik", "herhangi bir yapısal eleman" düzeyindedir. (İzin verin, spesifik olmamız gerekiyor çünkü insan hayatından bahsediyoruz!)
  2. STO 36554501-024-2010 "Geniş açıklıklı yapıların güvenliğinin sağlanması …" (Paragraf D.3'te yazılım hesaplama seçiminin özel teknik koşullara göre belirlenmesi gerektiği hatalı bir şekilde belirtilmiştir. Böyle bir mantık saçma).
  3. SNiP 31-06-2009'da "Kamu Binaları ve Yapıları" paragraf 5.40'ta tasarımın "tasarım durumlarını dikkate alması gerektiği" belirtilmiştir.terörist niteliktedir." (Ama bu bir çıkmaz sokak. Diyelim ki tasarımcılar bir kattaki bir sütunun yerel yıkımını kontrol ediyorlar, ancak teröristler iki sütunun altına patlayıcı yerleştiriyor. Aynı yerde - paragraf 9.8 - yine düzenleme "herhangi bir yapısal" düzeyinde gidiyor. eleman.)
  4. STO-008-02495342-2009 “Betonarme Bina Yazılım Önleme”. (Belge eleştiriliyor. Prensipte ne yazılımın dinamikleri ne de plastik deformasyonlar dikkate alınmıyor.)

Açıkçası, bu listeye devam edilebilir. Son yıllarda önemli ölçüde hızlanan inşaat sektörünün ilerlemesi, yazılım alanını düzenleyen mevcut düzenleyici belgelerin çoğunun eskimesine yol açmıştır. Açıktır ki, aşamalı çöküşün etkili bir şekilde önlenmesi, yakında zaten genelleştirilmiş olan dış deneyimin iç gerçekliklerine uyum sağlamayı gerektirecektir. Bu, belirli bina türlerinin yapıları ve malzemeleri için belirsiz olmayan, ancak çok net bir şekilde formüle edilmiş gereksinimleri içeren ABD standartları UFC 4-023-03 ve GSA'yı ifade eder.

Ne yazık ki, birçok yerli uzman, “Binaların yazılımdan korunması…” ortak girişimini, “Binalar ve yapılar” ortak girişimini düşünüyor. Özel Etkiler).

Yüksek Katlı Yazılım Öneri Özellikleri

Özellikle, tarafımızca düşünülen yüksek binalar için kademeli çöküşü düzenler. Yüksek binalar için yazılım hesaplamasının özelliği, duvarların veya sütunların bulunduğu yerde daha geniş bir adımla belirlenir. Aynı zamanda, genel tasarım, acil bir darbe durumunda, yük taşıyan elemanların yerel olarak çökmesine izin verir, ancak yalnızca bir kat içinde,bu yıkımın daha fazla zincirleme devamı olmadan. Kuralların toplanması, yeni binaların tasarımı ve inşasının yanı sıra halihazırda inşa edilmiş yüksek bina ve yapıların doğrulanması ve yeniden inşası ile ilgili tavsiyeleri içerir. (Referans olarak, yükseklik kriteri 25 katlı bir binaya eşdeğer olan 75 m'den fazla bir yüksekliktir.)

Limit denge yöntemiyle hesaplama

Yüksek katlı bir binanın tasarımı, yerel yıkımın etkisi altında, koşullu olarak "birinci grubun sınır durumları" olarak adlandırılan bir duruma dönüştürüldüğü varsayımına dayalı olarak hesaplanır. Bu terimi açıklayalım. Sınırlayıcı duruma, yıkıma direnmeyi bıraktığında veya hasar gördüğünde (deformasyona uğradığında) yapının böyle bir durumu denir. Toplamda, iki grup sınır durumu ayırt edilir. Birincisi şartlı olarak tam operasyonel uygunsuzluk durumu olarak adlandırılır. İkincisi, kısmi sömürüye izin veren hasar durumu olarak adlandırılır.

aşamalı çöküş için cn hesaplaması
aşamalı çöküş için cn hesaplaması

Teknik olarak, hesaplama, yüksek katlı bir bina yapısının doğrusal olmayan rijitlik özelliklerinin bir diferansiyel denklem sistemi ile modellenmesiyle yapılır. Yüksek katlı bir binanın hesaplanması, taşıyıcı olmayan unsurları hesaba katan, ancak yerel etkiler altında çabaların yeniden dağıtımını üstlenebilen bir mekansal modelin inşasına dayanmaktadır. Bu durumda, kırılma bölgesine bitişik yapı elemanlarının rijitlik özellikleri dikkate alınır. Hesaplama modelinin kendisi, her seferinde belirli bir hesaba katılarak birçok kez hesaplanır.yerel yıkım Bu yöntem, en güvenilir sonuçları elde etmenizi sağlar. Aynı zamanda, inşa edilen modelde, fazla malzeme maliyetlerini az altma faktörü göz önünde bulundurulur.

Uzamsal bir model nasıl analiz edilir? Bir yandan, yapısal elemanlardaki kuvvetler, onlar tarafından sürdürülebilecek mümkün olan maksimuma eşittir. Kuvvetler yapının taşıma kapasitesinden daha az olduğunda, yüksek binaların kademeli olarak yıkılmasının imkansız hale geldiğine inanılmaktadır. Mukavemet gereksinimleri karşılanmıyorsa, binanın taşıma kapasitesi ek veya güçlendirilmiş taşıyıcı elemanlarla güçlendirilmelidir.

Elementlerdeki nihai kuvvetler farklı şekilde belirlenir: eforun uzun vadeli kısmı ve kısa vadeli kısmı için.

Kinematik yöntem

Yüksek katlı bir binanın yapısı plastik olarak deforme olmuşsa, kinematik yöntem yazılım hesaplaması için uygun hale gelir. Bu durumda binanın hesaplanması şu şekilde yapılır:

  1. Yazılımın en olası çeşitleri göz önünde bulundurulur ve onlar için yok edilebilir bağlar kümesi belirlenir ve ayrıca oluşturulan plastik menteşelerdeki olası yer değiştirmeler hesaplanır. (Plastik mafsal, kuvvetlerin etkisi altında plastik deformasyonun meydana geldiği bir kirişin veya diğer yapısal elemanın bir bölümüdür.)
  2. Aşamalı çökme hesaplaması, plastik menteşeler de dahil olmak üzere herhangi bir yapısal elemanın dayanabileceği nihai kuvvetleri dikkate alır.
  3. Sonuç olarak - güç tarafından belirlenen iç kuvvetleryapılar dış yükleri aşmalıdır. Böyle bir kontrol hem aynı katta hem de yapı boyunca gerçekleştirilir. İkinci durumda, zeminlerin aynı anda çökme olasılığı araştırılmaktadır.

Yapısal elemanın yapıldığı malzeme plastik deformasyona uygun değilse, o zaman bu eleman hesaplamalarda dikkate alınmaz.

Yerel yıkımdan sonra olası yazılım geliştirme çalışması

Aşamalı çöküş yönergeleri, tasarımcılara dört tipik yazılım geliştirme senaryosunu keşfetmelerini önerir:

  1. Eşzamanlı olarak, yerel yıkımın üzerinde bulunan tüm dikey yapılar aşağı kaydırılır.
  2. Yerel yıkımın üzerindeki seviyelerde bulunan tüm yapısal parçaların kendi ekseni etrafında eşzamanlı dönüşü. Bindirmeler ve dikey bağlar kompleks içinde yer değiştirdiği için bağların yok edilmesi düşünülür.
  3. Dikey bir yapı yıkıldı ve üzerindeki tavan kısmen çöktü.
  4. Yalnızca yukarıdaki katın üzerindeki yapılar yer değiştirir.

SP "Aşamalı çökme koruması" temel olarak bu dört senaryonun gelişmesinin önlenmesini sağlar.

Modüler bina yazılımı önerileri

Hacim-blok (modüler) yapı olması durumunda, süreçlerin önemli bir kısmı fabrikada gerçekleştirilir. Blokların belirli bir hacme sahip olması da montajı kolaylaştırmaktadır. Bu nedenle yapıyı oluşturan modüllerin, yıkıma çok açık olmayan malzemelerden yapıldığı açıktır. Koruyucu özel bileşimler ile çok katmanlı kaplamaları, galvanizli çelik kullanımı ile malzemelerin korozyonu önlenir.

Düşündüğümüz ortak girişimde, blok modüler binalar için aşamalı çöküş kendine has özelliklere sahip. Bu tür binalar için, komşu bloklar olarak kabul edilen blokların birleşimleri gibi yapı elemanlarına dikkat edilir. Kontrol kriteri, bu düğümlerin taşıma kapasitesidir, bu sayede binanın bir bütün olarak yerel yıkıma direnmesi ve taşıma kapasitesi nedeniyle bunlara atfedilen kuvvetlere dayanması sağlanır.

Taşıma işlevlerini yerine getiren blokta yerel hasar nedeniyle blok yapı binalarının aşamalı olarak çökmesi de meydana gelebilir. Buna direnmek için, yıkılan bloktan komşu bloklara çabaların yeniden dağıtılmasının müteakip telafisi önemlidir. Bu durum, bir yandan önemli bir taşıma kapasitesi ve düğüm bağlantılarının plastik deformasyon kabiliyeti ve diğer yandan takviye ile güçlendirilmiş blokların yüksek kaliteli fabrika montajı ile kolaylaştırılmalıdır.

aşamalı çöküş için hesaplama
aşamalı çöküş için hesaplama

Bir binanın aşamalı çökme için hesaplanması, sonlu elemanlar yönteminin yanı sıra limit denge yöntemi ile gerçekleştirilir. Limit denge yöntemini daha önce ele aldığımız için ikinci yöntemi daha detaylı anlatacağız.

Sonlu elemanlar yöntemi, katı mekaniğinde deformasyonları hesaplamak için yaygın olarak kullanılır. Özü, bir diferansiyel denklem sistemini çözmekte yatar. Daha sonra çözüm alanı (bağlı olarakfarklı katsayılar), her biri optimallik için incelenen bir dizi segmente bölünür.

Değişken diferansiyel denklemler için seçilen katsayılara dayalı olarak, optimal taşıyıcı elemanlar belirlenir.

Katı Bina Yazılımı için Öneriler

Monolitik binaların kademeli olarak çökmesi için hesaplama, aynı zamanda, eğer meydana gelirse, dikey yük taşıyan yapıların yerel olarak tahrip edilmesinin bir katın ötesine geçmemesi gerektiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Kesişen iki duvarın (köşeden en yakın açıklığa kadar) bütünlüğünün ihlali, ayrı kolonlar, bitişik duvar bölümleri ile dönüşümlü kolonlar bu tür yerel tahribat olarak kabul edilir.

İlerleyen çökmeye karşı koruma önerileri, kerterizin yanı sıra, kerteriz fonksiyonlarını yeniden dağıtabilen başka öğeleri de içeren bir uzamsal modelin dikkate alınmasını öngörür.

Modelleme şunları dikkate alır:

  • Taşıyıcı elemanların monolitik bağlantısı (dış ve iç duvarlar, kolonlar, havalandırma bacaları, merdiven boşlukları, pilastrlar);
  • Pencerelerin üzerinde bulunan lentolar olan zeminleri kaplayan monolitik betonarme kayışlar.;
  • zeminlerle bağlantılı monolitik betonarme korkuluklar;
  • kolonlara bağlı elemanlar: betonarme kirişler, merdiven korkulukları, duvarlar;
  • bir zemini geçmeyen duvarlardaki açıklıklar.

Ayrıca monolitik bir bina için tasarım değerlerine uyulmalıdır:

  • dirençbeton eksenel sıkıştırma:
  • Betonun eksenel gerilmeye karşı direnci;
  • boylamasına takviyenin eksenel sıkıştırmaya direnci;
  • boylamasına donatının gerilime karşı direnci;

Tasarım gereksinimleri

Binaların ve yapıların aşamalı çöküşten korunması, çeşitli yerel yıkımların binanın (yapının) genel yapısı üzerindeki etkisinin gelişme dinamiklerinin sağlanmasına dayanır. Şu anda, çeşitli geometrilere sahip geniş açıklıklı yüksek binaların çerçevelerinin yazılımı, özellikle hem tasarım aşamasında hem de yerel hasar aldıktan sonra restorasyon sırasında aktif olarak incelenmektedir. Öneriler ve kurallar derlemeleri geliştiriliyor, bağlayıcı standartlar onaylanıyor.

Normatif bir kurallar dizisi olarak defalarca bahsettiğimiz ortak girişimin “İlerleyen çöküşe karşı koruma” ortak girişiminin “İnşaat” Araştırma Enstitüsü Merkezi ve Federal Güney-Batı Eyaleti tarafından ortaklaşa derlendiği belirtilmelidir. Üniversite, bu durumda teknik düzenleme ve güvenlik önlemlerini düzenleyen 184-FZ ve 384-FZ sayılı federal kanunları dikkate alır. Düzenleme için uyarlanmıştır:

  • normal düzeyde sorumluluk ve artırılmış düzeyde binaların (yapıların) inşası;
  • normal düzeyde sorumluluk ve artırılmış düzeyde binaların (yapıların) yeniden inşası;
  • yüksek sorumluluk düzeyine sahip binaların (yapıların) elden geçirilmesi.

Düşünülmekte olan ortak girişim şunları düzenler:

  • kullanılmış yapı malzemeleri ve özellikleri;
  • olası yükler ve etkileribinalar (yapılar);
  • hesaplama modellerinin özellikleri;
  • Yıkıcı yazılım önleme önlemleri.

Bilgisayar hesaplamasının özellikleri

Tekrar tekrar belirttiğimiz gibi, aşamalı çöküşe karşı koruma, sonlu elemanlar ve limit denge yöntemleriyle bilgisayar modellemesini içerir. STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran özel yazılım paketlerinin limit durum yöntemiyle modelleme için bir araç olarak işlev gördüğünü bilmek faydalıdır. Bu durumda, tam teşekküllü bir model oluşturulur, çünkü bahsedilen yöntem sayesinde, modelin binanın yerel hasara tepkisinin dinamiklerine neredeyse tam olarak uygunluğu sağlanır.

binaların ve yapıların kademeli olarak çökmesi
binaların ve yapıların kademeli olarak çökmesi

Kinematik yöntem aynı programları kullanır, ancak daha az resmileştirilmiştir ve icracının kişisel bir hesaplama yöntemi oluşturmasını gerektirir.

Kinematik hesaplamaların bir sonucu olarak:

  • bütünlüğünü yitiren yapı elemanlarını tanımlayın;
  • yapısal elemanların kendileri eşdeğer gruplar halinde birleştirilir;
  • her grup için inşaat işi miktarını hesaplar;
  • Yazılıma neden olabilecek en tehlikeli yerel yıkım yerlerini belirleyin;
  • tahribat tahmin edilir, bu da restorasyon çalışmaları için erken planlamaya izin verir.

Sonuç

Zamanımız, artan sayıda yüksek konut ve ofis binalarının ortaya çıkmasıyla ayırt ediliyor. Son yıllarda, güvenilirliği artırma sorunlarına kamunun ilgisinde bir artış olmuştur.endüstriyel ve konut binaları. Özellikle, son sırada şu soru yer almıyor: “İlerleyen bir çöküşün önlenmesi en iyi şekilde nasıl garanti edilebilir?” Ve bu tesadüfi değildir, çünkü bu tür kazalar en önemli maddi kayıpları getirir ve derin olumsuz sosyal sonuçlara neden olur. Sonuçta, bu tür kazalar yüzlerce, hatta binlerce can alabilir.

aşamalı çöküş için öneriler
aşamalı çöküş için öneriler

Araştırma üç yönde devam ediyor:

  • Yapısal elemanlar arasında ideal bağlantıların geliştirilmesi;
  • maksimum güvenilirlik için yapısal elemanlar oluşturma;
  • Binaların (yapıların) optimum düzeyde engelleyici genel tasarımı.

Tasarım ofisleri, özel inşaat ve araştırma şirketleri araştırmalarını know-how'a dönüştürmez, ikincisi yayınlanır ve özetlenir. Ve bu anlaşılabilir bir durumdur, çünkü yazılım sorunu sadece yapıcı değil, aynı zamanda sosyal olarak da önemlidir. Bununla birlikte, düzenlemelerin hala iyileştirilmesi gerekmektedir. Ek olarak, olası yazılımların teşhisi alanındaki uzmanların farklı deneyimleri önce standartlaştırılmalı ve güncellenmeli ve ardından planlı, düzenli ve ticari olmayan bir temelde yürütülen pratik önleyici teşhislere dönüştürülmelidir.

Açıkçası, artık yazılımın hesaplanması, prosedürde konut ve endüstriyel varlık sahipleri için daha erişilebilir ve daha kolay hale gelmelidir. Sonuçta yaşlanan konut stoğu sorunu var ve bu tür kazalarda can kaybından bahsediyoruz.

Yazılımlar için iyi kurulmuş bir ön ödeme sistemi, yasal olarak haklıysa ve gerçekten başlatılırsa, yeni trajedileri önlemek için etkili bir araç olacaktır.

Belki de zamanında önlem, 31 Aralık 2018'de Magnitogorsk'ta 39 kişinin ölümüne neden olan bir konut binasının girişinin çökmesi gibi yazılımları önleyebilir. Normatif olarak, sadece zorunlu olarak değil, aynı zamanda acilen, aşamalı bir çöküş için bir hesaplama yapılması gerektiğinde bir durum listesi oluşturmak gerekir. Böyle bir hesaplamaya duyulan ihtiyaç, özellikle dairenin sahibi, genellikle taşıyıcı yapı elemanlarını etkilediğinin farkında olmadan yeniden geliştirmeye karar verdiğinde acildir. Yukarıdaki yazılıma neden olan bu kontrolsüz ihlaldi.

Önerilen: