يعمل الإنسان دائمًا في بناء الأشياء لأغراض مختلفة. يجب أن تكون المباني التي سيتم بناؤها قوية ومتينة. للقيام بذلك ، من الضروري ضمان استقرار الهيكل. اقرأ عنها في المقال
ما هي الاستدامة؟
هذه هي قدرة الهيكل أو عناصره الفردية على الحفاظ على إحدى الحالتين: التوازن أو الحركة في الوقت المناسب عند تعرضها لاضطرابات صغيرة. بمعنى آخر ، القدرة على الحفاظ على الشكل أو الموضع الأصلي للهيكل يسمى الاستقرار.
عدم الاستقرار - قدرة هيكل يتميز بالحصول على إزاحة كبيرة مع اهتزازات طفيفة.
فقدان الاستقرار
هذه الظاهرة خطيرة للغاية على الهيكل ككل وعلى عناصره الفردية على وجه الخصوص. إذا تغير الهيكل من حالة مستقرة إلى حالة غير مستقرة ، فإن هذه الظاهرة تسمى الانحناء. يحدث أنه لا ينبغي البحث عن سبب تدمير الهياكل والهياكل في انتهاك لقوتها. يحدث هذا عندما يكون هناك فقدان لاستقرار الهيكل. معروفالحالات التي دمرت فيها مبانٍ بأكملها بسبب ذلك. قد يكون سبب مثل هذه الكارثة الكبرى هو فقدان استقرار العناصر الفردية.
سبب الالتواء
يميل استقرار الهياكل والهياكل إلى فقدان عناصر الصفيحة ، لأنها تتمتع بالقدرة على الانضغاط. لذلك ، قبل استخدامها ، من الضروري تحديد ما إذا كان سيتم فقد استقرار العناصر الهيكلية بعد اللحام أم لا. إذا لم يتم ذلك ، فقد يكون الضغط الانضغاطي المتبقي بعد اللحام هو السبب في عدم استقرار الأعضاء الهيكلية للوحة الملحومة.
عناصر الهياكل لها الشكل الأصلي للتوازن. في حالة فقدان استقرار هياكل المبنى ، يتم أيضًا اضطراب توازن العناصر ، وهذا يؤدي إلى فقدان أدائها ويؤدي كذلك إلى حادث الهيكل بأكمله. هناك العديد من هذه الحالات في ممارسة البناء.
تميل العناصر اللزجة المرنة الموجودة في الهيكل إلى التشوه والترهل. عادة ما تسمى هذه الخصائص وظائف الوقت. في هذا الصدد ، ينقسم استقرار الهيكل إلى فوري وطويل الأجل. لذلك ، في متطلبات العناصر الهيكلية ، بالإضافة إلى كتلتها ، والحمل عليها ، يشار إلى عمر الخدمة.
يمكن أن يحدث الاستقرار بسبب الضغط الانضغاطي في الأعضاء الهيكلية. هذا مناسب لتكنولوجيا الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت ، حيث يتم تسخين جلد الطائرة بشكل مختلف. هذا يؤدي إلىتوزيع غير متساوٍ لدرجة الحرارة.
استقرار الهيكل ينكسر عند تعرضه لحمل حرج. في معظم الحالات ، يؤدي هذا إلى تدميرها. لذلك ، عند إقامة هيكل ، من المهم جدًا حساب الهياكل من أجل الاستقرار ، وليس فقط لقوة العناصر والتجمعات.
الاستدامة المحلية
هذا هو استقرار العناصر الهيكلية. إذا انكمشوا نتيجة للتعرض للضغوط الضاغطة أو العرضية ، يقال أن هذه الظاهرة هي فقدان الاستقرار المحلي.
تنخفض قوة الهيكل عند فقد ثبات الجدار. إذا كان موجودًا بجوار الدعم ، فعندئذٍ يعمل إجهاد القص عليه. تحت تأثيره الجدار الاعوجاج. يتقلص على طول الأقطار المختصرة ، ويمتد على طول الأقطار الممدودة. هناك انتفاخ في الجدار ، وتشكيل موجات. يمكن منع هذه الظاهرة عن طريق تركيب أدوات التقوية الرأسية. سوف يعبرون الانتفاخات ، وتقويم الجدار.
استقرار الهيكل ، أي الجدران والحزام ، يمكن أن يضيع ليس فقط من ضغوط القص. لها تأثير ضئيل على جدار منتصف الحزمة ، حيث تتأثر هنا بالضغوط العادية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى فقدان استقرار الهيكل.
حساب هياكل المباني
الغرض من الحساب هو ضمان ظروف التشغيل المحددة للهيكل بما يتوافق مع قوته والحد الأدنى من التكاليف. يأخذ الحساب في الاعتبار تأثير القوة وغيرهاالتأثيرات على العناصر الهيكلية ، مع مراعاة حالات الحد ، والتي تنقسم إلى مجموعتين. الأول عند فقد قدرة التحمل للهيكل أو يصبح غير قابل للاستخدام تمامًا ؛ الثاني - عندما يكون التشغيل العادي للمنشأة صعب
التأثيرات والأحمال
أثناء التشغيل ، يتعرض أي هيكل لأحمال وتأثيرات معينة عليه. يتأثر تشغيل الهيكل بأكمله بطبيعة الآثار ومدتها وطبيعتها. يعتمد عليها استقرار الهيكل
الأحمال تحدث:
- من وزن الهيكل نفسه
- من وزن المعدات والأشخاص والمواد وضغط الغازات والسوائل
- أحمال الغلاف الجوي - الرياح والثلج والجليد.
- درجة الحرارة والآثار الزلزالية.
- بيولوجي (عملية الاضمحلال) ، كيميائي (ظاهرة تآكل) ، تأثيرات إشعاعية ، ونتيجة لذلك تتغير خصائص المواد. هذا يؤثر على عمر الهيكل.
- أحمال الطوارئ التي تحدث في حالة تعطل العملية التكنولوجية ، أو تعطل المعدات ، أو خطوط الكهرباء ، وما إلى ذلك.
الهياكل الخرسانية المسلحة
الخرسانة المسلحة هي مادة معقدة للبناء ، والتي تشمل الخرسانة والصلب. باستخدام الخصائص الطبيعية للمواد ، يتم الحصول على مادة قادرة على إدراك قوى الانضغاط والشد.
الهياكل الخرسانية المسلحة تستخدم في البناءكهياكل أساسية. لديهم قوة عالية ومتانة ومقاومة. لإنتاجها ، يمكنك استخدام مواد البناء الخاصة بالمنطقة المحلية ، فهي سهلة لتشكيل الشكل المطلوب ، ولا تتطلب نفقات كبيرة.
الهياكل الخرسانية المسلحة لها عدد من العيوب. لديهم كثافة عالية وحرارة عالية وموصلية الصوت. مع انكماش الهيكل وتأثير القوة ، قد تظهر تشققات بمرور الوقت.
الهياكل الخرسانية مسبقة الصنع
الهياكل والعناصر الخرسانية المسلحة متجانسة ومسبقة الصنع. يتم إنتاج الأحجار المتجانسة مباشرة في موقع البناء ، ويتم إنتاج المصانع الجاهزة في المصانع باستخدام معدات خاصة. تبرز الهياكل ذات التعزيزات الخارجية ذات التشكيلات المعدنية كمجموعة خاصة.
تستخدم الهياكل الخرسانية المسلحة الجاهزة لبناء المباني لأغراض مختلفة ، والمناظر الطبيعية ، والأنابيب ، والأكوام ، والعوارض ، ودعم خطوط الكهرباء وأكثر من ذلك بكثير.
الهياكل الخرسانية المسلحة المتجانسة (مسبقة الصنع) تستخدم لبناء الهياكل الهيدروليكية ، في النقل والبناء تحت الأرض ، في المباني منخفضة الارتفاع وعالية الارتفاع للمباني السكنية ومباني المكاتب.
مزايا وعيوب
تتمتع هياكل المباني الجاهزة بميزة لا يمكن إنكارها - يتم إنتاجها في مصانع مجهزة بمعدات خاصة. نتيجة لهذا ، يتم تقليل شروط تصنيع الهياكل المصنعة ، وجودة. يمكن تصنيع الهياكل الخرسانية المسلحة سابقة الإجهاد فقط في المصنع.
هياكل المباني ليست مثالية. عيبهم هو أنه من المستحيل إنتاجهم في نطاق واسع. وهذا ينطبق أولاً وقبل كل شيء على تنوع الأشكال. تنتج المصانع هياكل للاستخدام الجماعي. لذلك ، في المدن والمستوطنات الأخرى ، تظهر العديد من الهياكل المماثلة: السكنية والإدارية. هذا يؤدي إلى حقيقة أن بنية منطقة المبنى مهينة.
يتم إنتاج الهياكل الخرسانية المسلحة وعناصرها باستخدام التقنيات التالية:
- خط الأنابيب ، عندما يتم تنفيذ العمليات التكنولوجية بالتتابع.
- التدفق الكلي. تتيح هذه التقنية تنفيذ العمليات التكنولوجية في غرف منفصلة ، ويتم نقل النماذج ذات الهياكل أو العناصر بواسطة الرافعات.
- تكنولوجيا مقاعد البدلاء. هنا يحدث كل شيء بالعكس. تظل المنتجات ثابتة ، بينما تتحرك الركام.
الهياكل من الهياكل المتجانسة
البناء باستخدام هذه التقنية عملية شاقة ، لكنها مفهومة للغاية. يمكن صنع الهياكل المتجانسة باليد.
مراحل البناء:
- يتم تثبيت إطار حديد التسليح.
- يتم ترتيب القوالب ، يتم وضع التعزيز بداخلها.
- يُسكب خليط من الخرسانة ، يتم ضغطه بهزازات خاصة. يتم ذلك حتى لا تتشكل الفراغات في القوالب.
- الخرسانةيتم تطهيرها.
- إزالة صب الخرسانة.
مباني متجانسة: مزايا
في الآونة الأخيرة ، في كثير من الأحيان ، عند بناء مبنى سكني ، يستخدمون التكنولوجيا المطورة لبناء المباني المتجانسة ، والتي لها عدد من المزايا:
- لا حاجة لاستخدام الآلات الثقيلة وخاصة الرافعات. للعمل ، هناك حاجة إلى مضخات الخرسانة ، والتي سيتم من خلالها صب الخرسانة في قوالب ووضعها في المكان المناسب. سيتم الحفاظ على المناظر الطبيعية في الموقع حيث يتم بناء المنزل.
- تسمح لك طريقة البناء الأحادي ببناء هياكل من أي شكل وعدد الطوابق. الأسقف والجدران جاهزة للتشطيب وتقليل وقت البناء
- الجدران الحاملة للمنزل المتآلف أرق 2.5 مرة من الجدران المبنية من الطوب ، على الرغم من أنها ليست أدنى منها من حيث التوصيل الحراري. يتم تقليل تكاليف التدفئة بمقدار 4 مرات. عن طريق تقليل سمك الجدران ، تزداد مساحة المساحة الداخلية.
- المباني المتجانسة متينة وصلبة. يتم تقليل الأحمال على الأساس بسبب سماكة الجدران الصغيرة.
- في البناء الأحادي ، يُسمح باستخدام القوالب الثابتة والمواد التقليدية. هذا يسمح للمطورين بتنفيذ المشروع بأي نمط.
- لايوجد مفاصل في مثل هذه البيوت لاتتأثر بتساقط الامطار ويمكن بناؤها في اي وقت من السنة
- يتم تنفيذ انكماش الأساس بالتساوي.
- لا تشققات في الجدران والسقوف.
- فتحات الأبواب والنوافذ غير مشوهة.
- المباني المتجانسة عازلة للصوت
مباني متجانسة: عيوب
وجودالعديد من المزايا ، مثل هذه الهياكل لها عيوب:
- يتطلب بناء منزل عمالة إضافية.
- إنشاء مشروع لمنزل مترابط خدمة باهظة الثمن.
- يجب صب الخرسانة بشكل مستمر ، وإلا فسوف تتكاثف.
- في عملية العيش في مثل هذا المنزل بدون أداة ، من المستحيل عمل ثقب في المكان المناسب على الحائط.
