Under designet er det nødvendigt at tage højde for alt, hvad bygningen skal modstå for ikke at miste sin ydeevne og styrkekvaliteter. Belastninger anses for at være ydre mekaniske kræfter, der virker på en bygning, og påvirkninger er interne fænomener. For at afklare problemet, lad os klassificere alle belastninger og påvirkninger i henhold til følgende kriterier.
Efter handlingsvarighed:
- konstant - strukturens egen vægt, jordens masse og tryk i volde eller opfyldninger;
- langsigtet - vægten af udstyr, skillevægge, møbler, mennesker, snebelastning, dette inkluderer også påvirkninger forårsaget af krympning og krybning af byggematerialer;
- på kort sigt - temperatur, vind og is klimatiske påvirkninger, såvel som dem, der er forbundet med ændringer i fugtighed, solstråling;
- speciel - standardiserede belastninger og påvirkninger (for eksempel seismik, brand osv.).
Blandt designere er der også begrebet nyttelast, hvis betydning ikke er fastlagt i reguleringsdokumenter, men begrebet findes i byggepraksis. Med nyttelast mener vi summen af nogle midlertidige laster, der altid er til stede i en bygning: mennesker, møbler, udstyr. For eksempel er det for en boligbygning 150...200 kg/m2 (1,5...2 MPa), og for en kontorbygning - 300...600 kg/m2 (3...6 MPa).
Af arbejdets art:
- statisk - egen vægt af strukturen, snedække, udstyr;
- dynamisk - vibration, vindstød.
Alt efter det sted, hvor indsatsen anvendes:
- koncentreret - udstyr, møbler;
- jævnt fordelt - strukturens masse, snedækket.
Af påvirkningens art:
- kraftbelastninger (mekaniske) er belastninger, der forårsager reaktive kræfter; alle ovenstående eksempler gælder for disse belastninger;
- ikke-kraftpåvirkninger:
- ændringer i udendørs lufttemperaturer, som forårsager lineære temperaturdeformationer af bygningskonstruktioner;
- strømme af dampholdig fugt fra lokaler - påvirker materialet af eksterne hegn;
- atmosfærisk og jordfugtighed, kemisk aggressive miljøpåvirkninger;
- solstråling;
- elektromagnetisk stråling, støj osv., der påvirker menneskers sundhed.
Alle effektbelastninger er inkluderet i tekniske beregninger. Påvirkningen af ikke-kraftpåvirkninger tages også nødvendigvis i betragtning under design. Lad os for eksempel se, hvordan temperaturen påvirker strukturen. Faktum er, at strukturen under indflydelse af temperatur har en tendens til at krympe eller udvide sig, dvs. ændring i størrelse. Dette forhindres af andre strukturer, som denne struktur er forbundet med. De steder, hvor strukturer interagerer, opstår der følgelig reaktive kræfter, som skal absorberes. Også i lange bygninger er det nødvendigt at give huller.
Andre påvirkninger er også underlagt beregninger: beregninger for dampgennemtrængelighed, termotekniske beregninger mv.
Bygningskrav
I overensstemmelse med belastninger og påvirkninger stilles der visse krav til bygninger og deres konstruktioner.
Enhver bygning skal opfylde følgende grundlæggende krav:
1. Funktionel gennemførlighed, det vil sige, at bygningen fuldt ud skal overholde den proces, den er beregnet til (bekvemmelighed ved at bo, arbejde, hvile osv.).
2.Teknisk gennemførlighed, bygningen skal pålideligt beskytte mennesker mod ydre påvirkninger (lave eller høje temperaturer, nedbør, vind), være holdbar og stabil, dvs. modstå forskellige belastninger, holdbare, dvs. opretholde normal ydeevne over tid.
3. Arkitektonisk og kunstnerisk udtryksfuldhed, det vil sige, at bygningen skal være attraktiv i sit ydre (ydre) og indre (indvendige) udseende, og have en gavnlig effekt på menneskers psykologiske tilstand og bevidsthed.
At opnå de nødvendige arkitektoniske og kunstneriske kvaliteter, midler som f.eks komposition, skala, proportioner, symmetri, rytme mv..
4. Økonomisk gennemførlighed, der sørger for de mest optimale omkostninger til arbejdskraft, penge og tid til dets konstruktion for en given type bygning. Udover engangsudgifter til anlæg er det også nødvendigt at tage højde for de omkostninger, der er forbundet med driften af bygningen.
Reducerede byggeomkostninger kan opnås rationel planlægning bygninger og undgåelse af udskejelser ved etablering af lokalernes arealer og volumener, samt interne og udvendig udsmykning; at vælge det meste optimale designs under hensyntagen til bygningstypen og dens driftsforhold; Ansøgning moderne metoder og byggeproduktionsteknikker arbejder under hensyntagen til resultaterne af byggevidenskab og -teknologi.
Ved udvikling af en teknisk løsning udføres en teknisk og økonomisk sammenligning af designmulighederne under hensyntagen til omkostningerne ved konstruktion og drift af bygningen.
5. Miljøkrav.
krav om reduktion af territorier afsat til udvikling. Dette opnås ved at øge antallet af etager, aktiv udvikling af underjordiske rum (garager, lagre, tunneller, handelsvirksomheder og så videre.);
bred anvendelse udnyttede tage, effektiv brug af ugunstige områder af territorier (stejlt terræn, udgravninger og volde langs jernbanelinjer);
besparelse naturressourcer og energi. Disse krav har direkte indflydelse på valget af bygningsform (præference for kompakte konstruktioner med en strømlinet form), valget af designs til ydervægge og vinduer samt valg af bygningsorientering i bebyggelsen.
Miljøkrav påvirker beslutningen om at forbedre bebyggelsen med stigende landskabspleje deres territorium herunder lodret og udskiftning asfaltbetonbelægninger stykke (belægningssten, sten og betonplader). Disse aktiviteter hjælper med at opretholde vandbalancen og renligheden. luftmiljø territorier.
I slutningen byggearbejde på stedet skal udføres jordgenvinding for at mindske de forårsagede skader naturligt miljø byggeaktiviteter.
Selvfølgelig kan komplekset af disse krav ikke betragtes isoleret fra hinanden. Typisk, når man designer en bygning, er de trufne beslutninger resultatet af konsistens under hensyntagen til alle kravene for at sikre dens videnskabelige gyldighed.
Hovedaf de anførte krav er funktionel eller teknologisk gennemførlighed.
Værelse– et større konstruktionselement eller en del af en bygning. Et rums egnethed til en eller anden funktion opnås kun, når der skabes optimale forhold for en person i det, dvs. miljø, der svarer til den funktion, det udfører i rummet.
Indvendigt rum bygninger er opdelt i separate rum. Lokalerne er opdelt i:
grundlæggende; hjælpemidler; teknisk.
Lokaler beliggende i samme niveau danner en etage. Etagerne er adskilt af lofter.
Bygningernes indre rum er oftest opdelt
lodret - på gulvene og med hensyn til individuelle lokaler.
Bygningens lokaler skal fuldt ud svare til de processer, for hvilke dette rum beregnet; derfor er det vigtigste i en bygning eller dens individuelle lokaler dens funktionelle formål.
Samtidig er det nødvendigt skelne mellem hoved- og hjælpefunktioner. For eksempel ved opbygning af uddannelsesinstitutioner hovedfunktion er træningssessioner, så det hovedsageligt består af undervisningsrum (klasseværelse, laboratorium osv.). Sideløbende hermed udføres også hjælpefunktioner i bygningen: forplejning, sociale arrangementer osv. Der stilles særlige lokaler til rådighed for dem: spisestuer og buffeter, forsamlingshuse, administrative lokaler mv.
Alle rum i bygningen, der mødes hoved- og hjælpefunktioner, er forbundet af rum, hvis hovedformål er at sikre bevægelse af mennesker. Disse rum kaldes normalt meddelelse. Disse omfatter korridorer, trapper, lobbyer, foyerer, lobbyer mv.
Rummet skal således nødvendigvis opfylde en eller anden funktion. På samme tid i den de mest optimale forhold for mennesker skal skabes, dvs. et miljø, der svarer til den funktion, det udfører i rummet.
Miljøkvalitet afhænger af en række faktorer. Disse omfatter:
1. plads , nødvendig for menneskelig aktivitet, placering af udstyr og bevægelse af mennesker;
2. aircondition (mikroklima) - tilførsel af luft til vejrtrækning med optimale parametre temperatur, luftfugtighed og bevægelseshastighed svarende til den normale varme- og fugtudveksling til implementering af denne funktion menneskelige legeme. Luftmiljøets tilstand er også karakteriseret ved graden af luftens renhed, dvs. mængden af urenheder, der er skadelige for mennesker (gasser, støv);
3. lydtilstand – hørbarhedsforhold i rummet (tale, musik, signaler), svarende til dets funktionelle formål, og beskyttelse mod forstyrrende lyde (støj), der opstår både i selve rummet og trænger ind udefra, og som har en skadelig virkning på den menneskelige krop og psyke. Tilknyttet lydtilstand akustik– videnskab om lyd; arkitektonisk akustik– videnskaben om lydudbredelse i et rum; Og bygningsakustik– en videnskab, der studerer mekanismen for lydpassage gennem strukturer;
4. lystilstand – synsorganernes driftsforhold, naturlig og kunstig belysning, svarende til rummets funktionelle formål, bestemt af rummets belysningsgrad. Farveproblemer er tæt forbundet med belysningsregimet; farveegenskaber miljøer påvirker ikke kun synsorganerne, men også nervesystem person;
5. insolation – forhold med direkte påvirkning af sollys. Den sanitære og hygiejniske betydning af direkte solstråling er ekstremt høj. Solens stråler dræber de fleste sygdomsfremkaldende bakterier og har en generel sundhedsmæssig og psykofysisk effekt på mennesker. Effektiviteten af solbelysningens indflydelse på bygninger og det omkringliggende område bestemmes af varigheden af deres direkte bestråling, dvs. som i byområder er reguleret af Sanitary Standards (SN).
6. synlighed og visuel perception – betingelser for folk til at arbejde i forbindelse med behovet for at se flade eller tredimensionelle objekter i et rum, for eksempel i et klasseværelse - skrivning på en tavle eller demonstration af en enheds funktion; sigtbarhedsforhold er tæt forbundet med lysregimet.
7. bevægelse af mennesker , som kan være behageligt eller
tvunget under forhold med hastende evakuering af mennesker fra bygninger.
Derfor, for at kunne designe et rum korrekt, skal du skabe et optimalt miljø for mennesker i det , det er nødvendigt at tage højde for alle de krav, der bestemmer kvaliteten af miljøet.
Disse krav for hver type bygning og dens lokaler er fastlagt Byggekoder og regler (SNiP) - det vigtigste statsdokument, der regulerer design og konstruktion af bygninger og strukturer i vores land.
Foredrag 2
Teknisk gennemførlighed en bygning er bestemt af løsningen af dens strukturer, som skal være i fuld overensstemmelse med lovene for mekanik, fysik og kemi. For korrekt at designe bygningers bærende og omsluttende strukturer er det nødvendigt at vide, hvilke kraft- og ikke-kraftpåvirkninger de udsættes for.
Belastninger og påvirkninger af bygninger.
Bygningsdesign skal tage højde for alle ydre påvirkninger , opfattes af bygningen som helhed og dens separate elementer. Disse påvirkninger er opdelt i for magt og ikke-kraft(påvirkning fra miljøet)
Formålet med strukturer er opfattelsen af kraft og ikke-kraftpåvirkninger på bygningen
Ydre påvirkninger på bygningen.
1 – permanente og midlertidige lodrette kraftpåvirkninger; 2 – vind; 3 – specialstyrkepåvirkninger (seismiske eller andre); 4 – vibrationer; 5 – lateralt jordtryk; 6 – jordtryk (modstand); 7 - jordfugtighed; 8 - støj; 9 – solstråling; 10 - nedbør; 11 – atmosfærens tilstand (variabel temperatur og fugtighed, tilstedeværelse af kemiske urenheder)
At fremtvinge påvirkninger Der er forskellige typer belastninger:
- permanent- fra bygningens egen vægt, fra trykket fra fundamentet på dens underjordiske elementer;
-midlertidig langtidsvirkende- fra vægten af stationært teknologisk udstyr, langtidsoplagret last, egenvægten af skillevægge, der kan bevæge sig under genopbygningen;
-kort sigt- fra massen af bevægeligt udstyr, mennesker, møbler, sne, fra vindpåvirkning på bygningen;
-særlig- fra seismiske påvirkninger, nedsynkning af en bygnings løsmasse eller optøede frosne jordbund, virkningerne af deformationer af jordens overflade i områder påvirket af minedrift, eksplosioner, brande mv.
- påvirkninger som følge af nødsituationer- eksplosioner, brande mv.
Ikke-kraftpåvirkninger omfatter:
- temperatureffekter af variable temperaturer ekstern luft, der forårsager lineære (temperatur) deformationer - ændringer i dimensionerne af bygningens ydre strukturer eller termiske kræfter i dem, når manifestationen af temperaturdeformationer er begrænset på grund af stiv fastgørelse af strukturerne;
- udsættelse for atmosfærisk og jordfugtighed, på materialet i strukturer, hvilket fører til ændringer i de fysiske parametre og nogle gange strukturen af materialer på grund af deres atmosfæriske korrosion, såvel som virkningen af dampformig fugt i lokalernes luft på materialet af eksterne hegn under faseovergange af fugt i deres tykkelse;
-luftbevægelse, hvilket forårsager dets indtrængning i strukturen og lokalerne, ændrer deres fugtighed og termiske forhold;
-direkte påvirkning solstråling, påvirker lys og temperatur regime lokaler og forårsager ændringer i de fysiske og tekniske egenskaber af overfladelagene af strukturer (ældning af plast, smeltning af bituminøse materialer osv.).
-udsættelse for aggressive kemiske urenheder indeholdt i luften, som, når de blandes med regn eller grundvand, danner syrer, der ødelægger materialer (korrosion);
-biologiske effekter forårsaget af mikroorganismer eller insekter, hvilket fører til ødelæggelse af strukturer og forringelse af lokalernes indre miljø;
-udsættelse for lydenergi (støj) fra kilder i og uden for bygningen, hvilket forstyrrer de normale akustiske forhold i rummet
I overensstemmelse med belastningerne og påvirkningerne præsenterer de og tekniske krav :
1 Holdbarhed- evnen til at modstå kraftbelastninger og stød uden ødelæggelse.
2. Bæredygtighed- konstruktionens evne til at opretholde balance under kraftbelastninger og stød.
3. Stivhed- en strukturs evne til at udføre sine statiske funktioner med små forudbestemte deformationsværdier.
4. Holdbarhed- opbevaringsfrist fysiske egenskaber bygningskonstruktioner under drift. Holdbarhed design afhænger af:
krybe- processen med små kontinuerlige deformationer af konstruktionsmaterialet under langtidsbelastning;
frostbestandighed- opretholdelse af våde materialer med den nødvendige styrke under gentagen vekslen mellem frysning og optøning.
fugtbestandighed- materialers evne til at modstå fugt uden væsentligt at reducere styrken af deraf følgende delaminering, excitation, vridning og revner.
korrosionsbestandighed- materialers evne til at modstå ødelæggelse forårsaget af kemiske, fysiske eller elektrokemiske processer.
biostabilitet- kapaciteter organiske materialer modstå de destruktive virkninger af mikroargonismer og insekter.
DEN RUSSISKE FØDERATIONS MINISTERIE FOR UDDANNELSE OG VIDENSKAB
FSBEI HPE "BASHKIR STATE UNIVERSITY"
INSTITUTTET FOR LEDELSE OG ITREPRENØRSKAB
Institut for Økonomi, Ledelse og Finans
PRØVE
Efter emne: Vedligeholdelse bygninger og konstruktioner
Emne: Typer af påvirkning af bygninger og konstruktioner
Udført af: studerende fra gruppe EUKZO-01-09
Shagimardanova L.M.
Tjekket af: Fedotov Yu.D.
Introduktion
Belastningsklassificering
Belastningskombinationer
Konklusion
Introduktion
Ved opførelse af bygninger og konstruktioner nær eller tæt på eksisterende sker der yderligere deformationer af tidligere opførte bygninger og konstruktioner.
Erfaring viser, at forsømmelse af de særlige forhold ved en sådan konstruktion kan føre til udseendet af revner, forvrængning af åbninger og trapper, til forskydning af gulvplader, ødelæggelse af bygningskonstruktioner, dvs. til forstyrrelse af den normale drift af bygninger og nogle gange endda til ulykker.
Når der planlægges nybyggeri på et bebygget område, skal kunden og den overordnede projekterende, med inddragelse af interesserede organisationer, der driver de omkringliggende bygninger, løse spørgsmålet om besigtigelse af disse bygninger i nybyggeriets indflydelseszone.
En nærliggende bygning anses for at være en eksisterende bygning beliggende i zonen for indflydelse af afvikling af fundamentet for en ny bygning eller i zonen for indflydelse af arbejde på opførelse af en ny bygning på deformation af bunden og strukturerne af eksisterende. Indflydelseszonen bestemmes under designprocessen.
Belastningsklassificering
Afhængig af belastningens varighed bør man skelne mellem permanente og midlertidige (langvarige, kortvarige, specielle) belastninger. Belastninger, der opstår under fremstilling, opbevaring og transport af konstruktioner, samt under konstruktion af konstruktioner, bør tages i betragtning ved beregninger som korttidsbelastninger.
a) vægten af dele af konstruktioner, herunder vægten af bærende og omsluttende bygningskonstruktioner;
b) vægt og tryk af jorder (volde, opfyldninger), stentryk.
Kræfter tilbageholdt i strukturen eller fundamentet fra forspænding bør tages i betragtning ved beregninger som kræfter fra konstante belastninger.
a) vægten af midlertidige skillevægge, fugninger og underlag til udstyr;
b) vægten af stationært udstyr: maskiner, apparater, motorer, beholdere, rørledninger med fittings, bærende dele og isolering, båndtransportører, permanente løftemaskiner med deres reb og føringer, samt vægten af væsker og faste stoffer, der fylder udstyret;
c) trykket af gasser, væsker og granulerede legemer i beholdere og rørledninger overtryk og udluftning, der opstår under ventilation af miner;
d) last på gulve fra oplagrede materialer og reoludstyr i lagerbygninger, køleskabe, kornmagasiner, bogdepoter, arkiver og lignende lokaler;
e) temperaturteknologiske påvirkninger fra stationært udstyr;
f) vægten af vandlaget på vandfyldte flade overflader;
g) vægten af industrielle støvaflejringer, hvis ophobning heraf ikke er udelukket ved passende foranstaltninger;
h) belastninger fra mennesker, dyr, udstyr på etagerne i beboelses-, offentlige- og landbrugsbygninger med reducerede standardværdier.
i) lodrette laster fra broer og traverskraner med en reduceret standardværdi, bestemt ved at multiplicere den fulde standardværdi af den lodrette belastning fra en kran i hvert spænd af bygningen med koefficienten: 0,5 - for grupper af krandriftstilstande 4K-6K; 0,6 - for 7K krandriftstilstandsgruppen; 0,7 - for 8K krandriftstilstandsgruppen. Grupper af krandriftstilstande accepteres i henhold til GOST 25546-82;
Til) snebelastninger med en reduceret beregnet værdi, bestemt ved at gange den fulde beregnede værdi med en faktor på 0,5.
k) temperatur klimatiske påvirkninger med reducerede standardværdier, bestemt i overensstemmelse med instruktionerne i stk. 8,2-8,6 under betingelsen q1 = q2 = q3 = q4 = q5 = 0, DI = DVII = 0;
m) påvirkninger forårsaget af deformationer af basen, ikke ledsaget af en grundlæggende ændring i jordens struktur, samt optøning af permafrostjord;
m) påvirkninger forårsaget af ændringer i fugtighed, svind og krybning af materialer.
I områder med en gennemsnitlig januartemperatur på minus 5°C og derover (ifølge kort 5 i bilag 5 til SNiP 2.01.07-85*) er der ikke etableret snelast med reduceret designværdi.
a) belastninger fra udstyr, der opstår i opstarts-, overgangs- og testtilstande, såvel som under dets omarrangering eller udskiftning;
b) vægten af personer, reparationsmaterialer i udstyrsvedligeholdelses- og reparationsområder;
c) belastninger fra mennesker, dyr, udstyr på etagerne i beboelses-, offentlige- og landbrugsbygninger med fulde standardværdier, bortset fra belastningerne specificeret i punkt 1.7, a, b, d, e;
d) byrder fra mobilt løfte- og transportudstyr (gaffeltrucks, elektriske køretøjer, stablekraner, hejseværker, samt fra traverskraner og traverskraner med fulde standardværdier);
e) snelast med fuld beregnet værdi;
f) temperaturklimatiske effekter med fuld standardværdi;
g) vindbelastninger;
h) isbelastninger.
a) seismiske påvirkninger;
b) eksplosive virkninger;
c) belastninger forårsaget af pludselige forstyrrelser i den teknologiske proces, midlertidig fejlfunktion eller nedbrud af udstyr;
d) påvirkninger forårsaget af deformationer af bunden, ledsaget af en radikal ændring i jordens struktur (ved gennemvædning af sænkningsjord) eller dens nedsynkning i mineområder og karstområder.
Belastningskombinationer
Beregning af strukturer og fundamenter for grænsetilstande for den første og anden gruppe bør udføres under hensyntagen til ugunstige kombinationer af belastninger eller tilsvarende kræfter.
Disse kombinationer er etableret ud fra analysen reelle muligheder samtidig påvirkning af forskellige belastninger for det overvejede driftsstadium af strukturen eller fundamentet.
Afhængig af belastningssammensætningen, der tages i betragtning, bør der skelnes mellem:
a) de vigtigste kombinationer af belastninger, bestående af permanente, langsigtede og kortsigtede,
b) særlige kombinationer af laster, bestående af permanente, langvarige, kortvarige og en af de særlige laster.
Levende belastninger med to standardværdier bør indgå i kombinationer som langsigtede - under hensyntagen til den reducerede standardværdi, som kortsigtede - under hensyntagen til den fulde standardværdi.
I særlige kombinationer af belastninger, herunder eksplosive påvirkninger eller belastninger forårsaget af kollisioner af køretøjer med dele af konstruktioner, er det muligt at undlade at tage hensyn til de korttidsbelastninger, der er angivet i afsnit 1.8.
Når der tages højde for kombinationer, der inkluderer permanente og mindst to strømførende belastninger, skal de beregnede værdier af strømførende belastninger eller de tilsvarende kræfter multipliceres med kombinationskoefficienter svarende til:
i basiskombinationer for langtidsbelastninger y1 = 0,95; for kortsigtet y2 = 0,9:
i specielle kombinationer for langtidsbelastninger y1 = 0,95; for kortsigtet y2 = 0,8, bortset fra tilfælde specificeret i designstandarderne for konstruktioner til seismiske områder og i andre standarder for design af konstruktioner og fundamenter. I dette tilfælde skal den særlige belastning tages uden reduktion.
I hovedkombinationerne, når der tages højde for tre eller flere kortvarige belastninger, kan deres beregnede værdier multipliceres med kombinationsfaktoren y2, taget for den første (ifølge graden af indflydelse) kortvarig belastning - 1,0, for den anden - 0,8, for resten - 0,6.
Når der tages hensyn til belastningskombinationer, skal der tages hensyn til én midlertidig belastning:
a) en belastning af en bestemt art fra én kilde (tryk eller vakuum i en container, sne-, vind-, isbelastninger, temperaturpåvirkninger fra klimaet, belastning fra en læsser, elektrisk køretøj, traverskran eller traverskran);
b) belastning fra flere kilder, hvis deres kombinerede virkning tages i betragtning i standard- og designværdierne for belastningen (belastning fra udstyr, mennesker og lagrede materialer på en eller flere etager, under hensyntagen til koefficienterne yA og yn; belastning fra flere traverskraner eller traverskraner under hensyntagen til koefficienten y ; isvindbelastning
Metoder til bekæmpelse af påvirkninger af bygninger og konstruktioner
Ved udformning af teknisk beskyttelse mod jordskred og jordskredprocesser bør muligheden for at anvende følgende foranstaltninger og strukturer med det formål at forhindre og stabilisere disse processer overvejes:
ændring af skråningens topografi for at øge dens stabilitet;
flowregulering overfladevand ved hjælp af vertikal planlægning af territoriet, installation af et overfladedræningssystem, forhindrer vandinfiltration i jorden og erosionsprocesser;
kunstig sænkning af grundvandsstanden;
agroskovbrug;
jordkonsolidering;
fastholdelsesstrukturer;
Der bør være fastholdende strukturer for at forhindre forskydning, kollaps, jordskred og jordaffald, hvis det er umuligt eller økonomisk umuligt at ændre topografien af skråningen (skråningen).
Holdestrukturer bruges i følgende typer:
støttevægge - for at styrke overhængende stengesimser;
støtteben - individuelle understøtninger indlejret i stabile jordlag for at understøtte individuelle stenmasser;
bælter - massive strukturer til understøttelse af ustabile skråninger;
modstående vægge - for at beskytte jorden mod forvitring og smuldring;
sæler (forsegling af hulrum dannet som følge af nedfald på skråninger) - for at beskytte stenet jord mod forvitring og yderligere ødelæggelse;
ankerfastgørelser - som selvstændig fastholdelseskonstruktion (med støtteplader, bjælker osv.) i form af fastgørelse af individuelle klippeblokke til en fast masse på stenede skråninger (skråninger).
Snetilbageholdelsesstrukturer bør placeres i lavineoprindelseszonen i sammenhængende eller tværsnitlige rækker op til sidegrænserne for lavineindsamlingsområdet. Den øverste række af strukturer bør installeres i en afstand på højst 15 m ned ad skråningen fra lavinelinjens højeste position (eller fra linjen af sneblæsende hegn eller kolktafels). Rækker af snefastholdende strukturer skal placeres vinkelret på snedækkets glideretning.
Lavinebremsekonstruktioner bør udformes til at reducere eller fuldstændigt dæmpe lavinerhastigheden på alluviale ventilatorer i lavineaflejringszonen, hvor hældningen er mindre end 23° stejl. I nogle tilfælde, når det beskyttede objekt er i lavineinitieringszonen, og lavinen har en kort accelerationsvej, er det muligt at lokalisere lavinebremsekonstruktioner på skråninger, der er stejlere end 23°.
Konklusion
For at vælge den optimale mulighed for ingeniørbeskyttelse skal tekniske og teknologiske løsninger og foranstaltninger begrundes og indeholde vurderinger af de økonomiske, sociale og miljømæssige virkninger af at implementere eller opgive den.
Valgmuligheder er underlagt begrundelse og evaluering tekniske løsninger og aktiviteter, deres rækkefølge, implementeringsfrister samt vedligeholdelsesforskrifter for de systemer og beskyttelsessystemer, der oprettes.
Beregninger i forbindelse med de tilsvarende begrundelser skal baseres på kildematerialer med samme nøjagtighed, detaljer og pålidelighed, på en enkelt lovgivningsramme, samme grad af udarbejdelse af muligheder og en identisk række af omkostninger og fordele taget i betragtning. Sammenligning af muligheder, når der er forskelle i resultaterne af deres implementering, bør tage hensyn til de omkostninger, der er nødvendige for at bringe mulighederne til en sammenlignelig form.
Ved fastlæggelse af den økonomiske effekt af ingeniørbeskyttelse skal skadens størrelse inkludere tab fra påvirkningen af farlige geologiske processer og omkostningerne ved at kompensere for følgerne af disse påvirkninger. Tab for individuelle objekter bestemmes af værdien af anlægsaktiver på gennemsnitlig årlig basis og for territorier - på grundlag af specifikke tab og området af det truede territorium under hensyntagen til varigheden af perioden med biologisk genopretning og perioden for implementering af ingeniørbeskyttelse.
Den forebyggede skade skal opsummeres på tværs af alle territorier og strukturer, uanset grænserne for den administrativ-territoriale opdeling.
Liste over brugt litteratur
1.V.P. Ananyev, A.D. Potapov Engineering geologi. M: Højere. Shk. 2010 2.S.B. Ukhov, V.V. Semenov, S.N. Chernyshev Jordmekanik, fundamenter, fundamenter. M: Høj. Shk. 2009 .I OG. Temchenko, A. A. Lapidus, O.N. Terentyev Teknologi af byggeprocesser M: Vys. Shk. 2008 .I OG. Telichenko, A.A. Lapidus, O.M. Terentyev, V.V. Sokolovsky Teknologi til opførelse af bygninger og strukturer M: Vys. Shk. 2010 .SNiP 2.01.15-90 Teknisk beskyttelse af territorier, bygninger og strukturer mod farlige geologiske belastninger.
Faktorer, der påvirker bygninger og strukturer, er opdelt i:
Ydre påvirkninger (naturlige og kunstige: stråling, temperatur, luftstrømme, nedbør, gasser, kemikalier, lyn, radiobølger, elektromagnetiske bølger, støj, lydvibrationer, biologiske skadedyr, jordtryk, frosthævning, fugt, seismiske bølger, herreløse strømme, vibration);
Interne (teknologiske og funktionelle: konstante og midlertidige, langsigtede og kortsigtede belastninger fra deres egen vægt, udstyr og mennesker; teknologiske processer: stød, vibrationer, slid, væskespild; temperaturudsving; miljømæssig fugtighed; biologiske skadedyr).
Alle disse faktorer fører til accelereret mekanisk, fysisk og kemisk ødelæggelse, herunder korrosion, hvilket fører til et fald i den bærende kapacitet individuelle designs og hele bygningen som helhed.
Nedenfor er et diagram over ydre og indre faktorers indflydelse på bygninger og konstruktioner.
Under driften af strukturer skelnes der: kraftpåvirkninger af belastninger, aggressive miljøpåvirkninger.
Et aggressivt miljø er et miljø under påvirkning af hvilke materialers struktur og egenskaber ændrer sig, hvilket fører til et fald i styrke.
Ændringer i struktur og ødelæggelse kaldes korrosion. Et stof, der fremmer ødelæggelse og korrosion, er et stimulerende middel. Stoffer, der hæmmer ødelæggelse og korrosion - passivatorer og korrosionsinhibitorer.
Destruktionen af byggematerialer er af en anden karakter og afhænger af samspillet mellem det kemiske, elektrokemiske, fysiske, fysisk-kemiske miljø.
Aggressive medier er opdelt i gas, væske og fast stof.
Gasmedier: disse er forbindelser som carbondisulfid, carbondioxid, svovldioxid. Dette miljøs aggressivitet er karakteriseret ved gaskoncentration, opløselighed i vand, fugtighed og temperatur.
Flydende medier: disse er opløsninger af syrer, alkalier, salte, olie, petroleum, opløsningsmidler. Korrosionsprocesser i flydende medier forekommer de mere intenst end i andre.
Faste medier: støv, jord. Aggressiviteten af et givet miljø vurderes ved spredning, opløselighed i vand, hygroskopicitet og miljøets fugtighed.
Karakteristika for aggressivt miljø:
Stærkt aggressive - syrer, baser, gasser - aggressive gasser og væsker i industrielle lokaler;
Moderat aggressiv - atmosfærisk luft og vand med urenheder - luft med høj luftfugtighed (mere end 75%);
Svagt aggressiv - ren atmosfærisk luft - vand uforurenet med skadelige urenheder;
Ikke-aggressiv - ren, tør (fugtighed op til 50%) og varm luft - atmosfærisk luft i tørre og varme klimatiske områder.
Lufteksponering: Atmosfæren indeholder støv, snavs, der ødelægger bygninger og strukturer. Luftforurening kombineret med fugt fører til for tidligt slid, revner og ødelæggelse af bygningskonstruktionen.
Men i en ren og tør atmosfære kan beton og andre materialer overleve i hundreder af år. De mest intense luftforurenende stoffer er forbrændingsprodukter af forskellige brændstoffer, derfor i byer og industricentre metalkonstruktioner korroderer 2-4 gange hurtigere end i landdistrikter, hvor der forbrændes mindre kul og brændsel.
De vigtigste forbrændingsprodukter fra de fleste brændstoftyper omfatter CO 2 og SO 2 .
Når CO 2 opløses i vand, dannes kuldioxid. Dette er slutproduktet af forbrænding. Det har en ødelæggende effekt på beton og andet Byggematerialer. Når SO 2 opløses i vand, dannes svovlsyre.
Mere end 100 typer af skadelige forbindelser ophobes i røg (HNO 3, H 3 PO 4, tjæreholdige stoffer, uforbrændte brændstofpartikler). I kystnære områder indeholder atmosfæren chlorider og svovlsyresalte, som i fugtig luft øger aggressiviteten af påvirkningen af metalstrukturer.
Grundvandets påvirkning: grundvand er en opløsning med varierende koncentration og kemisk sammensætning, hvilket afspejles i graden af aggressivitet af dens påvirkning. Vand i jorden interagerer konstant med mineraler og organiske stoffer. Konstant vanding af de underjordiske dele af bygningen under bevægelsen af grundvand øger korrosion af strukturen og udvaskning af kalk i beton, hvilket reducerer fundamentets styrke.
Der er generel syre-, udvasknings-, sulfat-, magnesium- og kuldioxidaggressivitet i grundvandet.
Følgende faktorer har den største indflydelse:
· Eksponering for fugt: Som erfaringen med drift af bygninger har vist, har fugt størst indflydelse på slitage af konstruktioner. Da fundamentet og væggene i gamle rekonstruerede bygninger hovedsageligt er lavet af heterogene stenmaterialer (kalksten, røde mursten, kalksten og cementmørtler) med en porøs-kapillær struktur, ved kontakt med vand bliver de intensivt fugtet, ændrer ofte deres egenskaber og ødelægges i ekstreme tilfælde.
Hovedkilden til fugt i vægge og fundamenter er kapillarsugning, hvilket fører til skader på strukturer under drift: ødelæggelse af materialer som følge af frysning; dannelse af revner på grund af hævelse og krympning; tab af varmeisoleringsegenskaber; ødelæggelse af strukturer under påvirkning af aggressive kemikalier opløst i vand; udvikling af mikroorganismer, der forårsager biologisk korrosion af materialer.
Saneringsprocessen af bygninger og strukturer kan ikke begrænses til at behandle dem med et biocidpræparat. Der skal implementeres et omfattende aktivitetsprogram, der består af flere faser, nemlig:
Diagnostik (analyse af varme- og fugtforhold, røntgen og biologisk analyse af korrosionsprodukter);
Tørring (om nødvendigt) af lokaler, hvis vi taler om underjordiske strukturer, for eksempel kældre;
Sluk-enhed vandret vandtætning(hvis der er et sug jordfugtighed);
Rengøring, om nødvendigt, indvendige overflader af udblomstring og biologiske korrosionsprodukter;
Behandling med anti-salt og biocidpræparater;
Tætning af revner og lækager med specielle vandtætningsmidler og efterfølgende behandling af overflader med beskyttende vandtætningspræparater;
Produktion af færdiggørelsesarbejder.
· Udsættelse for nedbør: Atmosfærisk nedbør, der trænger ind i jorden, bliver til enten damp- eller hygroskopisk fugt, tilbageholdt i form af molekyler på jordpartikler af molekylært silt, eller til filmfugt på toppen af molekylær fugt, eller til gravitationsfugt, der frit bevæger sig i jorden under tyngdekraftens indflydelse. Gravitationsfugtighed kan nå grundvandet og, sammensmeltning med det, øge dets niveau. Grundvandet på sin side, på grund af kapillær stigning, bevæger sig opad til en betydelig højde og oversvømmer de øverste lag af jorden. Under nogle forhold kan kapillær- og grundvand smelte sammen og støt oversvømme de underjordiske dele af strukturer, hvilket resulterer i øget korrosion af strukturer og et fald i fundamenternes styrke.
· Påvirkning af negativ temperatur: Nogle strukturer, for eksempel kælderdele, er placeret i et område med variabel fugt og periodisk frysning. Negativ temperatur (hvis den er under designtemperaturen, eller hvis der ikke træffes særlige foranstaltninger for at beskytte strukturer mod fugt), hvilket fører til frysning af fugt i strukturer og fundamentsjord, har en ødelæggende effekt på bygninger. Når vand fryser i porerne i et materiale, øges dets volumen, hvilket skaber indre spændinger, som i stigende grad øges på grund af komprimering af selve materialets masse under påvirkning af afkøling. Istrykket i lukkede porer er meget højt - op til 20 Pa. Ødelæggelse af strukturer som følge af frysning sker kun med fuldstændig (kritisk) fugtindhold og mætning af materialet. Vand begynder at fryse på overfladen af strukturer, og derfor begynder deres ødelæggelse under påvirkning af negative temperaturer fra overfladen, især fra hjørnerne og kanterne. Det maksimale volumen af is opnås ved en temperatur på -22C, når alt vandet bliver til is. Intensiteten af frysning afhænger af porevolumenet. Sten og beton med porøsitet op til 15% kan modstå 100-300 frysecyklusser. Ved at reducere porøsiteten og dermed mængden af fugt øges strukturernes frostbestandighed. Af ovenstående følger det, at ved frysning ødelægges de strukturer, der er fugtet. Beskyttelse af strukturer mod ødelæggelse ved minusgrader betyder først og fremmest at beskytte dem mod fugt. Tilfrysning af jord i fundamenter er farlig for bygninger bygget på ler- og siltjord, fin- og mellemkornet sand, hvori vand stiger gennem kapillærer og porer over grundvandsspejlet og er i bundet form. Skader på bygninger på grund af frysning og ophivning af fundamenterne kan opstå efter mange års drift, hvis jorden omkring dem afskæres, fundamenterne fugtes, og faktorer medvirker til, at de fryser.
· Konstruktion af teknologiske processer: hver bygning og struktur er designet og konstrueret under hensyntagen til samspillet mellem de processer, der er forudsat i den; men på grund af strukturmaterialernes ulige modstand og holdbarhed og miljøets forskellige indflydelse på dem, er deres slid ujævnt. Først og fremmest ødelægges beskyttende belægninger af vægge og gulve, vinduer, døre, tagdækning, derefter vægge, rammer og fundamenter. Sammenpressede elementer med stort tværsnit, der arbejder under statiske belastninger, slides langsommere end bøjning og strakte, tyndvæggede elementer, som fungerer under dynamiske belastninger, under forhold med høj luftfugtighed og høj temperatur. Slid på strukturer på grund af slid - abrasivt slid af gulve, vægge, hjørner af søjler, trappetrin og andre strukturer kan være meget intens og derfor i høj grad påvirke deres holdbarhed. Det opstår under påvirkning af både naturkræfter (vind, sandstorme) og som et resultat af teknologiske og funktionelle processer, for eksempel på grund af den intensive bevægelse af store menneskelige strømme i offentlige bygninger.
Beskrivelse af objektet
Tabel 1.1
| generelle karakteristika | Pumpestation |
| Byggeår | |
| Samlet areal, m 2 - bebygget areal, m 2 - areal af lokaler, m 2 | |
| Bygningshøjde, m | 3,9 |
| Byggevolumen, m 3 | 588,6 |
| Antal etager | |
| Konstruktionsegenskaber | |
| Fundamenter | Monolitisk armeret beton |
| Vægge | Mursten |
| Gulve | Armeret beton |
| Tag | Tagdækning lavet af rullematerialer |
| Gulve | Cement |
| Døråbninger | Træ |
| Indretning | Gips |
| Tiltrækningskraft ( udseende) | Tilfredsstillende udseende |
| Bygningens faktiske alder | |
| Standard levetid for en bygning | |
| Resterende levetid | |
| Tekniske støttesystemer | |
| Varmeforsyning | Central |
| Varmtvandsforsyning | Central |
| Kloakering | Central |
| Drikkevandsforsyning | Central |
| Strøm forsyning | Central |
| Telefon | - |
| Radio | - |
| Alarmsystem: - sikkerhed - brand | tilgængelighed tilgængelighed |
| Ekstern landskabspleje | |
| landskabspleje | Grønne områder: græsplæne, buske |
| Indkørsler | Asfaltvej, tilfredsstillende stand |
Belastninger og påvirkninger på bygninger i flere etager fastlægges på baggrund af designopgaven, kapitler i SNiP, manualer og opslagsværker.
Konstante belastninger
Konstante belastninger ændres praktisk talt ikke over tid og tages derfor i betragtning i alle belastningstilfælde for driftsstadiet af den konstruktion, der tages i betragtning i beregningen.
Konstante belastninger omfatter: vægten af bærende og omsluttende konstruktioner, vægten og trykket af jord, virkningerne af forspændende konstruktioner. Belastninger fra vægten af stationært udstyr og ingeniørkommunikation, dog huske på, at under nogle forhold (reparation, ombygning) kan de ændre sig.
Standardværdier for permanente belastninger bestemmes ud fra data om vægten af færdige elementer og produkter eller er beregnet ud fra konstruktionsdimensioner og materialers tæthed (tabel 19.2) (densitet lig med 1 kg/m3 svarer til specifik vægt, lig med 9,81 N/m3=0,01 kN/m3).
Belastning fra vægten af bærende stålkonstruktioner. Denne belastning afhænger af typen og størrelsen af det strukturelle system, styrken af det anvendte stål, påførte eksterne belastninger og andre faktorer.
Standardbelastningen (kN/m2 gulvareal) fra vægten af bærende konstruktioner af stålklasse C38/23 er omtrent lig med
Ved beregning af tværstænger og gulvbjælker tages der hensyn til en del af lasten g, svarende til (0,3+6/met)g - for rammesystemer, (0,2+4/met)g - for afstivningssystemer, hvor mєт - antal af etager i bygningen, opfyldt >20.
For bærende konstruktioner fremstillet af stålklasse C38/23 med designmodstand R og en højere klasse med designmodstand R" bestemmes belastningen fra deres vægt af forholdet Standardværdien af vægten af 1 m2 væg, gulv er ca. : a) til ydervægge lavet af letvægts murværk eller betonplader 2,5-5 kN/m2, fra effektive paneler 0,6-1,2 kN/m2; b) for indvendige vægge og partitioner er 30-50% mindre end for eksterne; c) for en bærende gulvplade sammen med gulvet med armerede betonpaneler og gulvbelægninger 3-5 kN/m2, med monolitiske plader fra letvægtsbeton på stålprofileret gulvbelægning 1,5-2 kN/m2; med tillæg, om nødvendigt, en last fra et nedhængt loft på 0,3-0,8 kN/m2,
Ved beregning af designbelastningerne fra vægten af flerlagsstrukturer, om nødvendigt, tages deres egne overbelastningskoefficienter for forskellige lag.
Belastningen fra vægten af vægge og permanente skillevægge tages i betragtning i henhold til dens faktiske position. Hvis præfabrikerede vægelementer fastgøres direkte til rammesøjler, tages der ikke højde for væggenes vægt ved beregning af gulvene.
Belastningen fra vægten af de omarrangerede skillevægge påføres gulvelementerne i den mest ugunstige position for dem. Ved beregning af søjler beregnes denne belastning normalt over gulvarealet.
Belastningerne fra gulvets vægt fordeles næsten jævnt, og ved beregning af gulvelementer og søjler opsamles de fra de tilsvarende lastområder.
I moderne etagebyggeri med stålramme er intensiteten af summen af standardbelastninger fra vægten af vægge og gulve, refereret til 1 m2 gulve, cirka 4-7 kN/m2. Forholdet mellem alle permanente belastninger af bygningen (inklusive egenvægten af stålkonstruktioner, flade og rumlige afstivningsspær) og dens volumen varierer fra 1,5 til 3 kN/m3.
Levende belastninger
Midlertidige belastninger på gulve. Belastninger på gulve forårsaget af vægten af mennesker, møbler og lignende let udstyr etableres i SNiP i form af tilsvarende belastninger jævnt fordelt over området af lokalerne. Deres standardværdier for boliger og offentlige bygninger er: i hovedlokalerne 1,5-2 kN/m2; i haller 2-4 kN/m2; i lobbyer, korridorer, trapper 3-4 kN/m2, og overbelastningsfaktorer - 1,3-1,4.
Ifølge stk. 3.8, 3.9 SNiP, midlertidige belastninger tages under hensyntagen til reduktionsfaktorerne α1, α2 (ved beregning af bjælker og tværstænger) og η1, η2 (ved beregning af søjler og fundamenter). Koefficienterne η1, η2 refererer til summen af levende belastninger på flere etager og tages i betragtning ved bestemmelse af langsgående kræfter. Knudebøjningsmomenter i søjler bør tages uden hensyntagen til koefficienterne η1, η2, da hovedpåvirkningen på bøjningsmomentet udøves af den midlertidige belastning på tværstængerne i en etage, der støder op til knudepunktet.
Overvejer mulige ordninger Placeringen af midlertidige belastninger på etagerne i en bygning er i designpraksis normalt baseret på princippet om den mest ugunstige belastning. For for eksempel at estimere de største spændviddemomenter i bjælken i et rammesystem tages der hensyn til det forskudte arrangement af midlertidige belastninger; i beregningen af rammer, afstivningsstammer og fundamenter tages ikke kun den kontinuerlige belastning af alle etager i betragtning. konto, men også mulige muligheder delvis, herunder ensidig belastning. Nogle af disse ordninger er meget vilkårlige og fører til uberettigede reserver i strukturer og fonde. bestemt i henhold til instruktionerne fra SNiP, er hovedsageligt vigtig for tagkonstruktionerne i en etagebygning og har ringe effekt på de samlede kræfter i de underliggende konstruktioner. Ydeevnen af bygningskonstruktioner i flere etager, deres stivhed, styrke og stabilitet afhænger væsentligt af den korrekte opgørelse af vindbelastninger.
Ifølge den beregnede værdi af den statiske komponent af vindbelastningen, kN/m2, bestemmes af formlen
I praktiske beregninger er standarddiagrammet for koefficienten kz erstattet af et trapezformet med nedre og øvre ordinater kн≥kв, bestemt ud fra betingelserne for ækvivalens af diagrammer for moment og forskydningskraft i den nedre del af bygningen. Med en fejl på højst 2 % kan ordinaten kn betragtes som fast og lig med standarden (1 - for terræntype A; 0,65 - for terræntype B), og for kv afhængig af bygningens højde og terræntypen, kan følgende værdier tages:
Ordinat på niveau z: kze = kн+(kв-kн) z/H. I en trappebygning (fig. 19.1) er standarddiagrammet reduceret til trapezformet for individuelle zoner forskellige højder, målt fra bunden af bygningen. Der er også mulige måder at reducere bygningen i zoner på en anden måde.
Ved beregning af bygningen som helhed bestemmes den statiske komponent af vindbelastningen, kN, i retning af x- og y-akserne (fig. 19.2) i 1 m højde som resultanten af de aerodynamiske kræfter, der virker i disse retninger. og udtrykkes gennem de samlede modstandskoefficienter cx, sy og horisontale dimensioner B, L projektioner af bygningen på planer vinkelret på de tilsvarende akser:
For prismatiske bygninger med en rektangulær plan ved en glidende vinkel β=0 bestemmes koefficienten sy=0 og cx ud fra tabellen. 19.1, udarbejdet under hensyntagen til data fra udenlandske og indenlandske undersøgelser og standarder.
Hvis β=90°, så er cx=0, og værdien af сy findes fra samme tabel, omvendt med betegnelserne B, L på byggeplanen.
Med vind i en vinkel β=45° er værdierne af сx, сy givet i form af en brøk i tabellen. 19.2, mens siden af plan B, vinkelret på x-aksen, anses for længere. På grund af den ujævne fordeling af vindtrykket på væggene ved β=45° og B/L≥2, bør mulig aerodynamisk excentricitet tages i betragtning, når der påføres en belastning qxc vinkelret på mere end lang side, lig med 0,15 V, og det tilsvarende drejningsmoment med intensitet, kN*m pr. 1 m højde
Hvis bygningen har loggiaer, balkoner, udragende lodrette ribber, friktionskræfter på begge vægge parallelt med x, skal y-aksen lægges til belastningerne qxc, qyc, lig med:
Ved en vinkel β=45° virker disse kræfter kun i vindvæggenes plan, og de drejningsmomenter, de forårsager med en intensitet mcr"" = 0,05q(z)LB er afbalanceret. Men hvis en af vindvæggene er glat, skal momentet mcr"" fra friktionskræfterne på den anden væg tages i betragtning. Lignende forhold opstår når
Hvis det geometriske centrum af byggeplanen ikke falder sammen med stivhedscentret (eller vridningscentret) af støttesystemet, skal der tages højde for yderligere excentriciteter ved påføring af vindbelastninger i beregningen.
Vindbelastningen på ydervæggens elementer, tværstænger af afstivnings- og rammeafstivningssystemer, der overfører vindtryk fra ydervæggen til membranerne og afstivningsstammerne, bestemmes af formlen (19.2), ved hjælp af trykkoefficienterne c+, c- (positivt tryk er rettet inde i bygningen) og normative værdier kz. Trykkoefficienter for bygninger med en rektangulær plan (med en vis præcisering af SNiP-data):
I tilfælde af β = 0, for begge vægge parallelt med strømmen er værdierne af cy lig med:
De samme data bruges ved 0 = 90° for сх, og udveksler betegnelserne B, L på byggeplanen.
For at beregne et bestemt element skal du vælge den mest ugunstige af de givne værdier c+ og c- og øge dem i absolut værdi med 0,2 for at tage højde for det mulige indre tryk i bygningen. Det er nødvendigt at tage højde for en kraftig stigning i negativt tryk i hjørneområderne af bygninger, hvor c = -2, især ved beregning af lette vægge, glas og deres fastgørelser; i dette tilfælde skal zonens bredde ifølge tilgængelige data øges til 4-5 m, men ikke mere end 1/10 af væggens længde.
Påvirkningen af de omkringliggende bygninger, kompleksiteten af formen af bygninger på aerodynamiske koefficienter etableres eksperimentelt.
Under påvirkning af vindstrømmen er følgende mulige: 1) lateral svajning af aerodynamisk ustabile fleksible bygninger (hvirvelexcitation af vindresonans af bygninger med cylindriske, prismatiske og svagt pyramideformede former; galopering af dårligt strømlinede bygninger forbundet med en skarp ændring i lateral forstyrrende kraft med små ændringer i vindretning og med et ugunstigt forhold bøjning og vridningsstivhed af bygningen), og føring; 2) vibrationer af bygningen i strømningsplanet under pulserende påvirkning af vindstød. Den første type vibrationer kan være mere farlige, især i nærvær af høje nabobygninger, men metoder til at tage hensyn til dem er ikke tilstrækkeligt udviklede, og test af store aeroelastiske modeller er nødvendigt for at vurdere betingelserne for deres forekomst.
Dynamisk komponenten af vindbelastningen, når bygningen svinger i strømningsplanet, afhænger af variabiliteten af hastighedspulsationerne vp, karakteriseret ved standarden σv (fig. 19.3). Vindhastighedstryk på tidspunkt t ved lufttæthed p
For at tage højde for de ekstreme værdier af pulsationer blev vп = 2,5σv taget, hvilket svarer (med en normalfordelingsfunktion) til sandsynligheden for at overskride den accepterede pulsation på et vilkårligt tidspunkt på omkring 0,006.
Det største bidrag til dynamiske kræfter og forskydninger ydes af pulsationer, hvis frekvens er tæt på eller lig med frekvensen af naturlige oscillationer i systemet. De fremkommende inertikræfter bestemmer den dynamiske komponent af vindbelastningen, taget i betragtning i henhold til SNiP for bygninger med en højde på mere end 40 m, under den antagelse, at formen for naturlige vibrationer af bygningen er beskrevet med en lige linje,
Da fejlen i vurderingen af T1 har en lille effekt på ξ1, kan det anbefales for stålrammerammer T1 = 0,1 meth, for afstivede og karmafstivede rammer med armeret betonmembraner og afstivningsstammer T1 = 0,06 meth, hvor opfyldt er antallet af etager i bygningen.
Forsømmelse af små afvigelser af formkoefficienten ϗ fra en lige linje for den samlede vindbelastning (statisk og dynamisk) i bygninger konstant bredde accepter et trapezformet diagram, hvis ordinater er:
Afhængigt af den aktuelle vindretning, de accepterede værdier for qс (beregnet, standard) og dimensioner (kN/m2, kN/m), opnås de tilsvarende samlede belastninger.
Accelerationen af vandrette vibrationer i toppen af bygningen, der er nødvendige for beregninger for den anden gruppe af grænsetilstande, bestemmes ved at dividere standardværdien af den dynamiske komponent (uden at tage hensyn til belastningsfaktoren) med den tilsvarende masse. Hvis beregningen udføres for en last qх, kN/m (fig. 19.2), så
Værdien af m estimeres ved at dividere de permanente belastninger og 50 % af de midlertidige lodrette belastninger pr. 1 m2 gulvbelægning med tyngdeaccelerationen.
Accelerationer fra standard vindbelastningsværdier overskrides i gennemsnit én gang hvert femte år. Hvis det anses for muligt at reducere repeterbarhedsperioden til et år (eller måned), så indføres en koefficient på 0,8 (eller 0,5) til værdien af standardhastighedstrykket q0.
Seismiske påvirkninger. Ved opførelse af etagebyggeri i seismiske områder skal bærende konstruktioner beregnes som basiskombinationer, normalt bestående af effektive belastninger(inklusive vind), og for specielle kombinationer under hensyntagen til seismiske påvirkninger (men eksklusive vindbelastning). Når den beregnede seismicitet er mere end 7 point, er beregningen for særlige kombinationer af laster som udgangspunkt afgørende.
Design seismiske kræfter og regler for deres fælles regnskab med andre belastninger er vedtaget i henhold til SNiP. Med en stigning i perioden med naturlige vibrationer i en bygning falder eller ændres seismiske kræfter i modsætning til vindbelastningens dynamiske komponent. Metoder kan bruges til mere præcist at estimere perioderne med naturlige oscillationer, når der tages højde for seismiske påvirkninger.
Temperatureffekter.Ændringer i omgivende temperatur og solstråling forårsager termiske deformationer af strukturelle elementer: forlængelse, afkortning, krumning.
På den operationelle fase I en bygning med flere etager forbliver temperaturen af de indre strukturer stort set uændret. Sæsonbestemte og daglige ændringer i udendørstemperatur og solstråling påvirker primært ydervægge. Hvis deres fastgørelse til rammen ikke forhindrer termiske deformationer af væggen, vil rammen ikke opleve yderligere belastning. I tilfælde hvor de bærende hovedelementer (for eksempel søjler) er delvist eller helt uden for ydervæggen, er de direkte udsat for temperatur- og klimatiske påvirkninger, hvilket skal tages i betragtning ved udformningen af rammen.
Temperatureffekter på byggestadiet enten tages de med grove antagelser på grund af usikkerheden ved lukketemperaturen af strukturer, eller de negligeres under hensyntagen til reduktionen i tid af kræfterne forårsaget af dem på grund af uelastiske deformationer i knuderne og elementerne i støttesystemet.
Påvirkningen af temperaturklimatiske påvirkninger på driften af det bærende system i etagebygninger med metalramme ikke studeret nok.
Indlæser...