Žmogus visada užsiima įvairios paskirties objektų statyba. Statomi pastatai turi būti tvirti ir ilgaamžiai. Norėdami tai padaryti, būtina užtikrinti konstrukcijos stabilumą. Skaitykite apie tai straipsnyje.
Kas yra tvarumas?
Tai struktūros ar atskirų jos elementų gebėjimas išlaikyti vieną iš dviejų būsenų: pusiausvyrą arba judėjimą laike, kai juos veikia nedideli trikdžiai. Kitaip tariant, gebėjimas išlaikyti konstrukcijos formą arba pradinę padėtį vadinamas stabilumu.
Nestabilumas – konstrukcijos savybė, kuriai būdingi dideli poslinkiai su nedidelėmis vibracijomis.
Stabilumo praradimas
Šis reiškinys yra labai pavojingas visai struktūrai ir ypač atskiriems jos elementams. Jei struktūra pasikeičia iš stabilios būsenos į nestabilią, šis reiškinys vadinamas lenkimu. Pasitaiko, kad konstrukcijų ir konstrukcijų sunaikinimo priežasties nereikėtų ieškoti pažeidžiant jų stiprumą. Taip atsitinka, kai prarandamas konstrukcijos stabilumas. žinomasatvejų, kai dėl to buvo sunaikintos ištisos konstrukcijos. Tokios didelės nelaimės priežastis gali būti atskirų elementų stabilumo praradimas.
Sulenkimo priežastis
Konstrukcijų ir konstrukcijų stabilumas linkęs prarasti lakštinius elementus, nes jie turi galimybę suspausti. Todėl prieš juos naudojant būtina išsiaiškinti, ar po suvirinimo nepraras konstrukcinių elementų stabilumas. Jei to nepadarysite, po suvirinimo likęs gniuždymo įtempis gali būti priežastis, dėl kurios suvirintos plokštės konstrukcijos tampa nestabilios.
Struktūrų elementai turi pirminę pusiausvyros formą. Jei prarandamas pastato konstrukcijų stabilumas, sutrinka ir elementų pusiausvyra, o tai reiškia, kad prarandamos jų eksploatacinės savybės ir toliau atsiranda visos konstrukcijos avarija. Statybų praktikoje tokių atvejų yra daug.
Viskoelastingi elementai, esantys konstrukcijoje, linkę deformuotis ir smukti. Tokios charakteristikos paprastai vadinamos laiko funkcijomis. Šiuo atžvilgiu konstrukcijos stabilumas skirstomas į momentinį ir ilgalaikį. Todėl reikalavimuose konstrukciniams elementams, be jo masės, apkrovos, nurodomas ir eksploatavimo laikas.
Stabilumas gali atsirasti dėl konstrukcinių elementų gniuždymo įtempių. Tai aktualu aviacijos technologijoms viršgarsiniu greičiu, nes orlaivio oda įkaista skirtingai. Tai veda prienetolygus temperatūros pasiskirstymas.
Struktūros stabilumas nutrūksta veikiant kritinei apkrovai. Daugeliu atvejų tai veda prie jo sunaikinimo. Todėl statant konstrukciją labai svarbu skaičiuoti konstrukcijas stabilumui, o ne tik elementų ir mazgų stiprumui.
Vietos tvarumas
Tai konstrukcinių elementų stabilumas. Jei jie susvyruoja dėl gniuždomųjų ar tangentinių įtempių, šis reiškinys yra vietinio stabilumo praradimas.
Konstrukcijos stiprumas sumažėja, kai prarandamas sienos stabilumas. Jei jis yra šalia atramos, tada jį veikia šlyties įtempis. Jo įtakoje siena deformuojasi. Jis susitraukia išilgai sutrumpintų įstrižainių, o ištempia išilgai pailgų. Yra sienos patinimas, bangų susidarymas. Šio reiškinio galima išvengti sumontavus vertikalius standiklius. Jie kirs iškilimus, ištiesindami sieną.
Konstrukcijos, būtent sienų ir juostos, stabilumas gali būti prarastas ne tik dėl šlyties įtempių. Jie mažai veikia sijos vidurio sienelę, čia ją veikia įprastiniai įtempimai, kurie gali tapti konstrukcijos stabilumo praradimu.
Pastato konstrukcijų skaičiavimas
Skaičiavimo tikslas – užtikrinti nurodytas konstrukcijos eksploatavimo sąlygas laikantis jos stiprumo ir minimalių sąnaudų. Skaičiuojant atsižvelgiama į jėgos poveikį ir ktpoveikis konstrukciniams elementams, atsižvelgiant į ribines būsenas, kurios skirstomos į dvi grupes. Pirmasis – kai prarandama konstrukcijos laikomoji galia arba ji visiškai netinkama naudoti; antrasis – kai sunku normaliai eksploatuoti objektą.
Poveikis ir apkrovos
Eksploatacijos metu bet kuri konstrukcija patiria tam tikras apkrovas ir smūgius. Visos konstrukcijos veikimui įtakos turi poveikių pobūdis, trukmė ir pobūdis. Nuo jų priklauso konstrukcijos stabilumas.
Įkeliami:
- Nuo pačios konstrukcijos svorio.
- Nuo įrangos, žmonių, medžiagų svorio, dujų ir skysčių slėgio.
- Atmosferos apkrovos – vėjas, sniegas, ledas.
- Temperatūra ir seisminis poveikis.
- Biologinis (skilimo procesas), cheminis (ėsdinantis reiškinys), radiacinis poveikis, dėl kurio keičiasi medžiagų savybės. Tai turi įtakos konstrukcijos eksploatavimo laikui.
- Avarinės apkrovos, atsirandančios, jei sutrinka technologinis procesas, lūžta įranga, elektros laidai ir pan.
Gelžbetoninės konstrukcijos
Gelžbetonis yra sudėtinga statybinė medžiaga, kurią sudaro betonas ir plienas. Naudojant natūralias medžiagų savybes, gaunama medžiaga, gebanti suvokti gniuždymo ir tempimo jėgas.
Statybose naudojamos gelžbetoninės konstrukcijoskaip pagrindinės struktūros. Jie pasižymi dideliu stiprumu, ilgaamžiškumu, atsparumu. Jų gamybai galite naudoti vietines statybines medžiagas, nesunku suformuoti norimą formą, nereikalauja didelių išlaidų.
Gelžbetoninės konstrukcijos turi nemažai trūkumų. Jie turi didelį tankį, aukštą šilumos ir garso laidumą. Susitraukiant konstrukcijai ir veikiant jėgai, laikui bėgant gali atsirasti įtrūkimų.
Surenkamosios betoninės konstrukcijos
Gelžbetoninės konstrukcijos ir elementai yra monolitinės ir surenkamos. Monolitiniai gaminami tiesiai statybvietėje, o surenkamieji – gamyklose, naudojant specialią įrangą. Konstrukcijos su išorine armatūra metaliniais profiliais išsiskiria kaip ypatinga grupė.
Surenkamos gelžbetonio konstrukcijos naudojamos įvairios paskirties patalpų statybai, apželdinimui, vamzdynams, poliams, pabėgiams, elektros linijų atramoms ir dar daugiau.
Monolitinės gelžbetonio konstrukcijos (surenkamosios) naudojamos hidrotechnikos konstrukcijų statybai, transporto ir požeminėje statyboje, mažaaukščių ir aukštų gyvenamųjų ir biurų pastatų statyboje.
Privalumai ir trūkumai
Surenkamos statybinės konstrukcijos turi neginčijamą pranašumą – jų gamyba vykdoma gamyklose, kuriose įrengta speciali įranga. Dėl to sutrumpėja gaminamų konstrukcijų pagaminimo terminai ir jųkokybės. Gamykloje galima gaminti tik įtemptojo gelžbetonio konstrukcijas.
Pastatų konstrukcijos nėra tokios tobulos. Jų trūkumas yra tas, kad jų neįmanoma pagaminti plataus asortimento. Tai visų pirma taikoma formų įvairovei. Gamyklos gamina konstrukcijas masiniam naudojimui. Todėl miestuose ir kitose gyvenvietėse atsiranda daug panašių struktūrų: gyvenamųjų ir administracinių. Tai veda prie to, kad pastatų regiono architektūra degraduoja.
Gelžbetoninių konstrukcijų ir jų elementų gamyba vykdoma naudojant šias technologijas:
- Vamzdynas, kai technologinių procesų vykdymas vyksta nuosekliai.
- Srauto agregatas. Ši technologija numato technologines operacijas atlikti atskirose patalpose, formos su konstrukcijomis ar elementais perkeliamos kranais.
- Suolo technologija. Čia viskas vyksta atvirkščiai. Produktai nejuda, o agregatai juda.
Struktūros iš monolitinių konstrukcijų
Statyba naudojant šią technologiją yra sunkus procesas, bet labai suprantamas. Monolitinės konstrukcijos gali būti pagamintos rankomis.
Statybos etapai:
- Įrengiamas armatūros rėmas.
- Tvarstomas klojinys, viduje dedama armatūra.
- Pilamas betono mišinys, kuris sutankinamas specialiais vibratoriais. Tai daroma taip, kad klojinyje nesusidarytų tuštumų.
- Betonasišvalomas.
- Klojiniai pašalinti.
Monolitiniai pastatai: privalumai
Pastaruoju metu vis dažniau statydami gyvenamąjį namą naudoja monolitinių pastatų statybai sukurtą technologiją, kuri turi nemažai privalumų:
- Nereikia naudoti sunkiosios technikos, ypač kranų. Darbui reikalingi betono siurbliai, kurių pagalba betonas bus pilamas į formas ir dedamas į reikiamą vietą. Kraštovaizdis bus išsaugotas toje vietoje, kur statomas namas.
- Monolitinės statybos metodas leidžia statyti bet kokios formos ir aukštų skaičiaus konstrukcijas. Lubos ir sienos paruoštos apdailai, sutrumpėjo statybos laikas.
- Monolitinio namo laikančiosios sienos 2,5 karto plonesnės nei mūrinės, nors šilumos laidumu joms nenusileidžia. Šildymo išlaidos sumažėja 4 kartus. Sumažinus sienų storį, padidėja vidinės erdvės plotas.
- Monolitiniai pastatai yra patvarūs ir tvirti. Pamatų apkrovos sumažėja dėl nedidelio sienų storio.
- Monolitinėje statyboje leidžiama naudoti stacionarius klojinius ir tradicines medžiagas. Tai leidžia kūrėjams įgyvendinti projektą bet kokiu stiliumi.
- Tokiuose namuose sandūrų nėra, jų neveikia krituliai, galima statyti bet kuriuo metų laiku.
- Pagrindo susitraukimas atliekamas tolygiai.
- Jokių įtrūkimų ant sienų ir lubų.
- Durų ir langų angos nėra deformuotos.
- Monolitiniai pastatai yra nepralaidūs garsui.
Monolitiniai pastatai: trūkumai
Turėtidaug privalumų, tokios konstrukcijos turi ir trūkumų:
- Namo statybai reikia papildomo darbo.
- Monolitinio namo projekto kūrimas – brangi paslauga.
- Betonas turi būti pilamas nuolat, kitaip jis sutirštės.
- Gyvenant tokiame name be įrankių, tinkamoje vietoje ant sienos neįmanoma padaryti skylės.
