انسان همیشه به ساختن اجسام برای اهداف مختلف مشغول است. ساختمان هایی که قرار است ساخته شوند باید محکم و بادوام باشند. برای انجام این کار، لازم است از پایداری سازه اطمینان حاصل شود. در مورد آن در مقاله بخوانید.
پایداری چیست؟
این توانایی یک سازه یا عناصر منفرد آن برای حفظ یکی از دو حالت است: تعادل یا حرکت در زمان زمانی که در معرض اختلالات کوچک قرار می گیرد. به عبارت دیگر، توانایی حفظ شکل یا موقعیت اصلی سازه را پایداری می گویند.
ناپایداری - توانایی یک سازه که با به دست آوردن جابجایی های بزرگ با ارتعاشات جزئی مشخص می شود.
از دست دادن ثبات
این پدیده برای کل سازه و به ویژه برای عناصر فردی آن بسیار خطرناک است. اگر یک سازه از حالت پایدار به حالت ناپایدار تبدیل شود به این پدیده کمانش گفته می شود. اتفاق می افتد که دلیل تخریب سازه ها و سازه ها را نباید در نقض استحکام آنها جستجو کرد. این زمانی اتفاق می افتد که پایداری سازه از بین برود. شناخته شدهمواردی که تمام سازه ها به این دلیل ویران شدند. علت چنین فاجعه بزرگی ممکن است از دست دادن ثبات عناصر منفرد باشد.
دلیل کمانش
پایداری سازه ها و سازه ها تمایل به از دست دادن عناصر ورق دارند، زیرا آنها توانایی فشرده سازی را دارند. بنابراین، قبل از استفاده از آنها، تعیین اینکه آیا پایداری عناصر سازه پس از جوشکاری از بین می رود یا خیر، ضروری است. اگر این کار انجام نشود، تنش فشاری باقی مانده پس از جوشکاری ممکن است دلیل ناپایدار شدن اعضای ساختاری صفحه جوش داده شده باشد.
عناصر ساختارها شکل اصلی تعادل را دارند. اگر پایداری سازه های ساختمانی از بین برود، تعادل عناصر نیز به هم می خورد و این امر منجر به از بین رفتن عملکرد آنها و در ادامه منجر به تصادف کل سازه می شود. چنین مواردی در عمل ساختمانی زیاد است.
عناصر ویسکوالاستیک موجود در ساختار تمایل به تغییر شکل و افتادگی دارند. چنین ویژگی هایی معمولاً توابع زمان نامیده می شوند. از این نظر پایداری سازه به دو دسته آنی و بلند مدت تقسیم می شود. بنابراین، در الزامات عناصر سازه ای، علاوه بر جرم آن، بار روی آن، عمر مفید آن مشخص شده است.
پایداری می تواند به دلیل تنش فشاری در اعضای سازه رخ دهد. این برای فناوری هوانوردی با سرعت مافوق صوت مرتبط است، زیرا پوست هواپیما به طور متفاوتی گرم می شود. این منجر بهتوزیع دما نابرابر.
پایداری سازه زمانی که در معرض یک بار بحرانی قرار می گیرد شکسته می شود. در بیشتر موارد، این منجر به تخریب آن می شود. بنابراین، هنگام نصب یک سازه، محاسبه سازه ها برای پایداری و نه تنها برای استحکام عناصر و مجموعه ها بسیار مهم است.
پایداری محلی
این پایداری عناصر ساختاری است. اگر آنها در نتیجه قرار گرفتن در معرض فشارهای فشاری یا مماسی کمانش کنند، گفته می‌شود که این پدیده از دست دادن پایداری موضعی است.
استحکام سازه زمانی کاهش می یابد که پایداری دیوار از بین برود. اگر در کنار تکیه گاه قرار گیرد، تنش برشی روی آن وارد می شود. تحت تأثیر آن، دیوار تاب می یابد. در امتداد مورب های کوتاه شده منقبض می شود و در امتداد مورب های دراز کشیده می شود. تورم دیوار، تشکیل امواج وجود دارد. با نصب سفت کننده های عمودی می توان از این پدیده جلوگیری کرد. آنها از برآمدگی ها عبور می کنند و دیوار را صاف می کنند.
پایداری سازه، یعنی دیوارها و تسمه، نه تنها در اثر تنش های برشی از بین می رود. آنها تأثیر کمی بر دیواره وسط تیر دارند، در اینجا تحت تأثیر تنش های معمولی قرار می گیرند که می تواند باعث از بین رفتن پایداری سازه شود.
محاسبه سازه های ساختمان
هدف از محاسبه اطمینان از شرایط عملیاتی مشخص سازه با رعایت استحکام و حداقل هزینه است. محاسبه تاثیر نیرو و سایر موارد را در نظر می گیردتأثیرات بر عناصر سازه ای با در نظر گرفتن حالت های حدی که به دو گروه تقسیم می شوند. اولین مورد زمانی است که ظرفیت باربری سازه از بین رفته یا کاملاً غیر قابل استفاده است. دوم - زمانی که عملکرد عادی تسهیلات دشوار است.
تأثیرات و بارها
در طول عملیات، هر سازه ای بارها و تأثیرات خاصی را بر روی آن تجربه می کند. عملکرد کل سازه متاثر از ماهیت، مدت و ماهیت ضربه ها است. پایداری سازه به آنها بستگی دارد.
بارگیری اتفاق می افتد:
- از وزن خود سازه.
- از وزن تجهیزات، افراد، مواد، فشار گازها و مایعات.
- بارهای جوی - باد، برف، یخ.
- دما و اثرات لرزه ای.
- بیولوژیکی (فرایند پوسیدگی)، شیمیایی (پدیده های خورنده)، اثرات تشعشعی که در نتیجه خواص مواد تغییر می کند. این بر عمر سازه تأثیر می گذارد.
- بارهای اضطراری که در صورت اختلال در فرآیند فناوری، خرابی تجهیزات، خطوط برق و غیره رخ می دهد.
سازه های بتن آرمه
بتن آرمه یک ماده پیچیده برای ساخت و ساز است که شامل بتن و فولاد است. با استفاده از خواص طبیعی مواد، ماده ای به دست می آید که قادر به درک نیروهای فشاری و کششی است.
سازه های بتن آرمه در ساخت و ساز استفاده می شودبه عنوان ساختارهای اساسی آنها استحکام، دوام، مقاومت بالایی دارند. برای تولید آنها می توانید از مصالح ساختمانی منطقه استفاده کنید، آنها به راحتی شکل دلخواه را تشکیل می دهند، نیازی به هزینه های کلان ندارند.
سازه های بتن آرمه دارای معایبی هستند. دارای چگالی بالا، گرما و رسانایی صوتی بالا هستند. با انقباض ساختار و ضربه نیرو، ممکن است ترک ها در طول زمان ظاهر شوند.
سازه های بتنی پیش ساخته
سازه ها و عناصر بتن آرمه یکپارچه و پیش ساخته هستند. یکپارچه ها مستقیماً در محل ساخت و ساز تولید می شوند و پیش ساخته ها در کارخانه ها با استفاده از تجهیزات ویژه تولید می شوند. سازه های با تقویت خارجی با پروفیل های فلزی به عنوان یک گروه خاص خودنمایی می کنند.
سازه های بتن آرمه پیش ساخته برای ساخت اماکن برای اهداف مختلف، محوطه سازی، لوله ها، شمع ها، تراورس ها، تکیه گاه های خطوط برق و موارد دیگر استفاده می شود.
سازه های بتن آرمه یکپارچه (پیش ساخته) برای ساخت سازه های هیدرولیک، در حمل و نقل و ساخت و سازهای زیرزمینی، در ساخت و سازهای کم ارتفاع و بلند ساختمان های مسکونی و ساختمان های اداری استفاده می شود.
مزایا و معایب
سازه های ساختمانی پیش ساخته دارای یک مزیت غیرقابل انکار هستند - تولید آنها در کارخانه های مجهز به تجهیزات ویژه انجام می شود. به همین دلیل شرایط ساخت سازه های تولیدی کاهش می یابد و آنهاکیفیت ساخت سازه های بتن آرمه پیش تنیده در کارخانه فقط امکان پذیر است.
سازه های ساختمانی چندان بی نقص نیستند. عیب آنها این است که تولید آنها در طیف گسترده غیرممکن است. این، اول از همه، در مورد تنوع اشکال صدق می کند. کارخانه ها سازه هایی را برای استفاده انبوه تولید می کنند. بنابراین، در شهرها و سایر سکونتگاه ها، بسیاری از ساختارهای مشابه ظاهر می شود: مسکونی و اداری. این منجر به این واقعیت می شود که معماری منطقه ساختمان در حال تنزل است.
تولید سازه های بتن آرمه و عناصر آن با استفاده از فناوری های زیر انجام می شود:
- Pipeline، زمانی که اجرای فرآیندهای فناوری به صورت متوالی انجام می شود.
- جریان-جمع. این فناوری برای اجرای عملیات تکنولوژیک در اتاق های جداگانه، فرم هایی با سازه ها یا عناصر توسط جرثقیل ها جابجا می شود.
- تکنولوژی نیمکت. اینجا همه چیز برعکس اتفاق می افتد. محصولات ثابت می مانند، در حالی که سنگدانه ها حرکت می کنند.
سازه هایی از سازه های یکپارچه
ساخت و ساز با استفاده از این فناوری فرآیندی پر زحمت، اما بسیار قابل درک است. سازه های یکپارچه را می توان با دست ساخت.
مراحل ساخت:
- قاب میلگرد در حال نصب است.
- قالب در حال چیدمان است، آرماتور در داخل آن قرار داده شده است.
- مخلوطی از بتن ریخته می شود که با ویبره های مخصوص متراکم می شود. این کار به گونه ای انجام می شود که فضای خالی در قالب ایجاد نشود.
- بتندر حال پاک شدن.
- قالب حذف شد.
ساختمانهای یکپارچه: مزایا
اخیراً، بیشتر و بیشتر هنگام ساخت یک ساختمان مسکونی، از فناوری توسعه یافته برای ساخت ساختمان های یکپارچه استفاده می کنند که دارای تعدادی مزیت است:
- نیازی به استفاده از ماشین آلات سنگین به ویژه جرثقیل نیست. برای کار به پمپ های بتن نیاز است که به کمک آنها بتن در قالب ریخته شده و در جای مناسب قرار می گیرد. چشم انداز در محلی که خانه در آن ساخته می شود حفظ خواهد شد.
- روش ساخت و ساز یکپارچه به شما امکان می دهد سازه هایی با هر شکل و تعداد طبقه بسازید. سقف ها و دیوارها آماده تکمیل هستند، زمان ساخت کاهش می یابد.
- دیوارهای باربر یک خانه یکپارچه 2.5 برابر نازکتر از دیوارهای آجری هستند، اگرچه از نظر هدایت حرارتی کمتر از آنها نیستند. هزینه گرمایش 4 برابر کاهش می یابد. با کاهش ضخامت دیوارها، مساحت فضای داخلی افزایش می یابد.
- ساختمانهای یکپارچه بادوام و سفت و سخت هستند. بار روی پی به دلیل ضخامت کم دیوارها کاهش می یابد.
- در ساخت و سازهای یکپارچه استفاده از قالب های ثابت و مصالح سنتی مجاز است. این به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا پروژه را به هر سبکی پیاده سازی کنند.
- در چنین خانه هایی درز وجود ندارد، بارندگی آنها را تحت تأثیر قرار نمی دهد، در هر زمانی از سال می توان آنها را ساخت.
- جمع شدگی فونداسیون به طور یکنواخت انجام می شود.
- بدون ترک بر روی دیوارها و سقف.
- دهانه های در و پنجره تغییر شکل نمی دهند.
- ساختمانهای یکپارچه عایق صدا هستند.
ساختمانهای یکپارچه: معایب
داشتنمزایای بسیاری، چنین ساختارهایی دارای معایبی هستند:
- ساخت خانه نیاز به نیروی کار اضافی دارد.
- ایجاد پروژه برای یک خانه یکپارچه خدمات گران قیمتی است.
- بتن باید مدام ریخته شود وگرنه غلیظ می شود.
- در فرآیند زندگی در چنین خانه ای بدون ابزار، ایجاد سوراخ در جای مناسب روی دیوار غیرممکن است.
