Progressieve ineenstorting: normen, berekening en aanbevelingen

2024 Auteur: Angel Austin | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 05:37

Het onderwerp van progressieve ineenstortingen is relevant en wordt vandaag genoemd. Tot nu toe zijn mensen geschokt door de bekende catastrofe van deze soort, die plaatsvond op 11 september 2011 in New York. Miljoenen mensen keken op video naar deze tragische gebeurtenissen die het leven eisten van 2977 mensen.

Om 8 uur 46 minuten en 40 seconden in de richting vanuit het noorden tussen de 93e en 95e verdieping van de noordelijke toren van het World Trade Center stortte een door terroristen aangedreven Boeing 767 (vlucht 11) neer. Om 09:30:11 werd tussen de 78e en 85e verdieping vanuit het zuiden de zuidelijke toren van het World Trade Center doorboord door een Boeing 767 (vlucht 175) met een snelheid van 959 km/u.

Progressieve ineenstorting (PO) van de zuidelijke toren van het World Trade Center vond 55 minuten en 51 seconden later plaats, om 9 uur 58 minuten, en de noordelijke toren - na 1 uur 41 minuten 51 seconden, om 10 uur 28 minuten. In beide wolkenkrabbers werden de structurele elementen die de vloerplafonds vasthielden, de vloerspanten van het impactgebied vernietigd.

Helaas gebeuren de meeste PO's vanwegeonvoldoende controle op het onderhoud van het gebouw. Dankzij de pers leren we over de feiten van het instorten van wooningangen, die helaas de meest voorkomende zijn.

Merk op dat in het Amerikaanse voorbeeld de vernietiging plaatsvond als gevolg van een buitengewone gebeurtenis en dat het ontwerp van de twin towers voldeed aan de technische vereisten. Dienovereenkomstig hadden noch de bouwers, noch de ontwerpers de mogelijkheid om dit soort gerichte effecten te voorzien, die lokale vernietiging veroorzaakten, wat leidde tot kritieke kettingvernietiging en als gevolg daarvan de ineenstorting van gebouwen. Volgens statistieken komt software echter in de meeste gevallen voor onder invloed van factoren die kunnen worden berekend. Bovendien hebben wetenschappers en ingenieurs effectieve methoden ontwikkeld voor het berekenen van de structuur van gebouwen die minder vatbaar zijn voor dergelijke kritieke schade.

Geschiedenis van de categorie van progressieve ineenstorting

De term zelf verscheen in 1968 na het werk van de bouwcommissie, die de volledige vernietiging van het 22 verdiepingen tellende Londense gebouw "Ronan Point" door een huishoudelijke gasexplosie bestudeerde. Britse ontwerpers zagen deze tragedie als een uitdaging voor hun professionaliteit. De omvang van de tragedie, waarbij in vredestijd tientallen burgerslachtoffers vielen, weerklank in de samenleving. Als resultaat van technisch onderzoek in 1970 werden wijzigingen in de wetgeving voorgesteld voor parlementaire overweging - een nieuwe editie van bouwvoorschriften. De wijzigingen waren gebaseerd op het beginsel van evenredigheid van het ongeval met de lokale impact die tot instortingen leidde.

Hiervoor is het de verantwoordelijkheid van de ontwerperswerd toegeschreven aan de berekening van de voortschrijdende ineenstorting. De behoefte eraan was sinds 1970 bij wet geregeld en sindsdien is het in Groot-Brittannië strikt ten uitvoer gelegd. Zo werd normatief vastgesteld:

1. Zelfs in de ontwerpfase moet de mogelijkheid van gevaarlijke lokale vernietiging worden overwogen.
2. Het aantal scharnierende verbindingen wordt zoveel mogelijk verminderd en de mate van continuïteit van de constructie wordt verhoogd.
3. Bouwmaterialen met plastische vervorming zijn geselecteerd.
4. Het ontwerp omvat elementen die niet dragend zijn tijdens normaal bedrijf, maar in geval van lokale vernietiging, die (geheel of gedeeltelijk) dragende functies uitvoeren.

Bescherming van gebouwen tegen geleidelijke ineenstorting wordt uitgebreid uitgevoerd, rekening houdend met al deze factoren. Een jaar geleden werd een Russische reeks regels ontwikkeld die de naleving van de voorwaarden voor overleving van gebouwen en constructies in de stadia van ontwerp, reconstructie en revisie regelt.

Relevantie van het probleem. Redenen

Zoals blijkt uit de softwarestatistieken, vindt een dergelijke wereldwijde vernietiging plaats als gevolg van de effecten van corrosie, kracht of vervorming. Opties voor dergelijke door de mens gemaakte evenementen kunnen zijn:

1. Overstromingen in het grondwater.
2. Erosie van de fundering door ongelukken op waterleidingen.
3. Vernietiging van structurele elementen door hun overbelasting of door explosie, botsing.
4. Verzwakking van de structuur van materialen door corrosie.
5. Fouten in het project bij het berekenen van bevestigingsmiddelen en dragende elementen.
6. Explosiegas ga vuur.

Progressief falen treedt vaak op als gevolg van brosse breuk met een toename van het aantal microscheuren. Het is duidelijk dat het eerste geval van een dergelijke vernietiging plaatsvond in 23 na Christus. e. met het amfitheater van de stad Fidena, beschreven door de historicus van het oude Rome Cornelius Tacitus. De PO die ontstond op de dag van de gladiatorenconstructies in een overvol gebouw, heeft volgens de getuigenis van deze kroniekschrijver evenveel levens gekost als een oorlog zou hebben veroorzaakt. We hebben het over enkele tienduizenden mensen.

Laten we een later historisch voorbeeld nemen. Progressieve ineenstorting met een toename van het aantal microscheuren veroorzaakte de ineenstorting in 1786 van een boogbrug over de rivier de Wye (Groot-Brittannië, Herefordshire). Een andere boogbrug genaamd Lsen-Beneze over de rivier de Rhône (Frankrijk), gebouwd in de 12e eeuw, stortte zo vaak in als gevolg van de nadelige effecten van het milieu en interne aantasting, zo vaak dat in de 17e eeuw de restauratie werd stopgezet (verschillende overspanningen van de brug stortten 1 keer in - in 1603, 3 keer - in 1605, 1 keer - in 1633 en in 1669 - uiteindelijk).

Opgemerkt moet worden dat moderne stadsplanningstechnologieën helaas de geleidelijke ineenstorting van gebouwen en constructies niet hebben uitgeschakeld. Trieste statistieken gaan door tot in de 21e eeuw:

1. 1999-08-09 - terroristische aanslag - een explosie van 350 kg TNT die twee ingangen van een negen verdiepingen tellend gebouw aan de straat naar beneden bracht. Guryanov (Moskou) en leidde tot de dood van 106 mensen.
2. 2002-02-07 - binnenlandse gasexplosie metepicentrum op de 7e verdieping van de overloop van een gebouw van negen verdiepingen aan de Dvinskaya-straat (St. Petersburg), wat leidde tot de dood van twee mensen.
3. 14.02.2004 - de ineenstorting van het dak van het Transvaal Park met een oppervlakte van ongeveer 5000 m22, wat leidde tot de dood van 28 mensen.
4. 2007-13-10 - binnenlandse gasexplosie in het huis op straat. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) verwoestte de derde ingang van een woongebouw en leidde tot de dood van 23 mensen.
5. 27.02.2012 - Een gasexplosie geïnitieerd door een zelfmoord stortte de ingang van het huis op N. Ostrovsky Street in, tien mensen werden gedood.
6. 20.12.2015 - gasexplosie in het huis op straat. Kosmonauten (Volgograd), 3 appartementen verwoest, één persoon overleden.

Regelgeving

Alvorens het probleem in overweging te nemen, zou het logisch zijn om kennis te nemen van de regelgevende documenten die het beschouwen en passende preventie te organiseren. De bescherming van gebouwen en constructies tegen geleidelijke ineenstorting in de Russische Federatie wordt geregeld door regelgevende documenten, waarvan de lijst hieronder wordt weergegeven:

1. Handleiding voor het ontwerp van woongebouwen. Kwestie. 3. Constructies van woongebouwen (volgens SNiP 2.08.01-85). - TsNIIEP-behuizing. - M. -1986.

2. GOST 27751-88 Betrouwbaarheid van bouwconstructies en funderingen. Basisbepalingen voor de berekening. - 1988

3. GOST 27.002-89 “Betrouwbaarheid in techniek. Basisconcepten. Termen en definities". - 1989

4. Aanbevelingen voor het voorkomen van de geleidelijke ineenstorting van gebouwen met grote panelen. - M.: GUP NIAT's. - 1999

5. MGSN 3.01-01 "Residentiële gebouwen", - 2001, paragrafen 3.3, 3.6,3.24.

6. NP-031-01 Ontwerpcode voor seismisch-resistente kerncentrales, 2001

7. Aanbevelingen voor de bescherming van woongebouwen in noodsituaties. - M.: GUP NIAT's. - 2002

8. Aanbevelingen voor de bescherming van gebouwen met dragende bakstenen muren in noodsituaties. - M.: GUP NIAT's. - 2002

9. Aanbevelingen voor de bescherming van monolithische woongebouwen tegen geleidelijke ineenstorting. - M.: GUP NIAT's. - 2005

10. MGSN 19-04-05 Multifunctionele hoogbouw en complexen. - 2005 paragrafen 6.25, 14.28, bijlage 6.1.

Onlangs heeft het probleem van software meer volledige dekking gevonden in de nieuwste binnenlandse regelgevende bronnen. Alle bouwdocumentatie voor gebouwen met een normaal en verhoogd verantwoordelijkheidsniveau moet noodzakelijkerwijs rekening houden met de vereisten van de set regels (SP) 385.1325800.2018, die de bescherming van gebouwen tegen progressieve vernietiging regelt.

Software en draagkracht van gebouwen

Volgens paragraaf 4.1 van deze regels heeft de klant het recht om in eerste instantie te eisen dat in het ontwerp van het gebouw (constructie) in aanbouw aanvullende elementen worden opgenomen die het draagvermogen van de constructie vergroten.

Dezelfde joint venture "Berekening voor progressieve ineenstorting" presenteert het meest volledig in twee opties voor het ontwerpen van bescherming tegen software tijdens grote reparaties. De eerste - in het geval van renovatie van gebouwen en constructies met een verhoogd verantwoordelijkheidsniveau en de tweede - voor dezelfde objecten met een normaal verantwoordelijkheidsniveau. In het eerste geval neemt het draagvermogen toe met een factortweede.

De belangrijkste voorwaarde voor naleving van de vereisten van softwarebescherming is naleving van de voorwaarde dat het draagvermogen van structurele elementen en hun verbindingen wordt overschreden door de krachten die leiden tot lokale instortingen in deze structurele elementen en verbindingen. Als een ontwerp niet aan deze eis voldoet, moet het worden versterkt of vervangen.

Als we het hebben over de reconstructie van gebouwen (constructies), dan moeten ze eerst technisch worden geïnspecteerd in overeenstemming met GOST 31937, en pas daarna wordt de reconstructie zelf als geheel of binnen de grenzen van de uitbreiding uitgevoerd gewrichten (afhankelijk van de gekozen reconstructiestrategie).

Sector van lokale vernietiging

De planners in de ontwerpfase diagnosticeren de overlevingskansen van gebouwen in relatie tot software en beschrijven de mogelijke bronnen - punten van lokale vernietiging. Elke dergelijke vernietiging wordt door hen afzonderlijk en ruimtelijk beschouwd. In het bijzonder begint de door ons overwogen berekening voor progressieve ineenstorting met de voorspelling van lokale vernietigingssectoren bij het ontwerp van dragende constructies:

• voor gebouwen en constructies tot 75 m hoog, zijn ze beperkt tot een cirkel met een diameter van minstens 6 m;
• voor gebouwen en constructies van 75 m tot 200 m hoog - een cirkel met een diameter van minimaal 10 m;
• voor gebouwen en constructies met een hoogte van meer dan 200 m - een cirkel met een diameter van minimaal 11,5 m.

Voor gebouwen met meerdere verdiepingen en grote overspanningen wordt lokale schade beschouwd in de vorm van schade aan een van de dragende constructies. In dit geval moet de zone van lokale vernietiging worden gelokaliseerd door de structuur en mag deze zich in geen geval tot software ontwikkelen.

SP "Bescherming van gebouwen tegen progressieve instorting" voorziet in preventieve maatregelen om dit soort wereldwijde vernietiging te voorkomen:

• rekening houdend met het maximale aantal waarschijnlijke lokale vernietiging;
• gebruik van materialen en constructies die vatbaar zijn voor plastische vervorming
• verhogen van de statische onbepaaldheid (SN) van de constructie (verhogen van de niet-sparsness, vermindering van het aantal scharnierende elementen).

Gedwongen een speciale term gebruiken, laten we het uitleggen. SN-systemen - een complex kenmerk van de interactie van de bouwconstructie en de daarop uitgeoefende krachten. Met andere woorden, in SN-systemen, in tegenstelling tot statisch bepaalde, hangt de verdeling van krachten niet alleen af van de externe krachten die op gebouwen (constructies) worden uitgeoefend, maar ook van de verdeling van deze krachten op structurele elementen, die op hun beurt worden gekenmerkt door elastische moduli.

Het zijn de werkende dragende structurele elementen (de zogenaamde verbindingen) onder lokale invloeden die de transformatie van een integraal statisch onbepaald systeem in een geometrisch veranderlijk systeem voorkomen (het laatste impliceert de mogelijkheid van software). Het zijn dus de banden die progressieve ineenstorting onmogelijk maken. Bouwvoorschriften - daar moet rekening mee worden gehouden en de preventie van software worden gereguleerd.

Kort over normatieve documentatie

Je vraagt je natuurlijk af welkedocumentatie over softwareregelgeving is de meest geavanceerde ter wereld. Erkend moet worden dat, ondanks de binnenlandse ontwikkelingen van de afgelopen jaren, de overweging van softwaretegenacties vandaag de dag het meest gedetailleerd is (relevantie - 2016) in de Amerikaanse normen UFC 4-023-03 en GSA.

Feit is dat ze rekening houden met de nieuwste bouwmaterialen, evenals met verschillende bouwontwerpen. Tegelijkertijd werd de Russische collectie E TKP 45-3.02-108-2008 samengesteld op basis van aanbevelingen die in de jaren 2000 werden geschreven met betrekking tot constructies van gewapend beton.

Let op de duidelijke vooruitgang van de Russische regelgevende documentatie in de afgelopen jaren en de duidelijke inspanningen om de bestaande ongelijksoortige en talrijke bronnen van normen te stroomlijnen. Het zal echter eerlijk zijn om te zeggen over de tekortkomingen. Neem in ieder geval de normatieve documentatie. Deskundigen merken op dat verschillende bronnen van nationale regelgevingsdocumentatie tegenwoordig vaak tegenstrijdig zijn en ook gebreken bevatten. Hier zijn slechts een paar voorbeelden:

1. In GOST 27751-88, clausule 1.10, gaat "Regelgeving" op het niveau van "elk structureel element". (Sta me toe, we moeten specifiek zijn, want we hebben het over mensenlevens!)
2. STO 36554501-024-2010 "Zorgen voor de veiligheid van constructies met grote overspanningen …" (In paragraaf D.3 wordt ten onrechte vermeld dat de keuze voor softwareberekening moet worden bepaald door speciale technische voorwaarden. Dergelijke logica is absurd).
3. In SNiP 31-06-2009 "Openbare gebouwen en constructies" in paragraaf 5.40 wordt vermeld dat het ontwerp "rekening moet houden met ontwerpsituatiesvan terroristische aard." (Maar dit is een doodlopende weg. Stel dat de ontwerpers de lokale vernietiging van een kolom op één verdieping controleren, maar de terroristen zetten explosieven onder twee kolommen. Op dezelfde plaats - paragraaf 9.8 - gaat de verordening opnieuw op het niveau van "elke structurele element.)
4. STO-008-02495342-2009 "Preventie van software voor het bouwen van gewapend beton". (Het document wordt bekritiseerd. In principe wordt er geen rekening gehouden met de dynamiek van software of plastische vervormingen.)

Vanzelfsprekend kan deze lijst worden voortgezet. De vooruitgang van de bouwsector, die de afgelopen jaren aanzienlijk is versneld, heeft geleid tot de veroudering van de meeste bestaande regelgevende documenten die het gebied van software reguleren. Het is duidelijk dat de effectieve preventie van progressieve ineenstorting binnenkort aanpassing aan de binnenlandse realiteit van de reeds veralgemeende buitenlandse ervaring vereist. Dit verwijst naar de Amerikaanse normen UFC 4-023-03 en GSA, die geen vage, maar zeer duidelijk geformuleerde eisen bevatten voor de constructies en materialen van specifieke soorten gebouwen.

Helaas beschouwen veel binnenlandse experts de joint venture "Bescherming van gebouwen tegen software …", joint venture "Gebouwen en constructies. Speciale effecten).

High-Rise Software Aanbeveling Functies

Het regelt met name de geleidelijke ineenstorting van hoogbouw die door ons wordt overwogen. De eigenaardigheid van de berekening van software voor hoogbouw wordt bepaald door een bredere stap in de locatie van muren of kolommen. Tegelijkertijd maakt het algemene ontwerp, in het geval van een noodgeval, lokale ineenstorting van dragende elementen mogelijk, maar alleen binnen één verdieping,zonder verdere ketenvoortzetting van deze vernietiging. De verzameling regels bevat aanbevelingen met betrekking tot het ontwerp en de bouw van nieuwe, evenals de controle en reconstructie van reeds gebouwde hoogbouw en constructies. (Ter referentie: het hoogtecriterium is een hoogte van meer dan 75 m, wat overeenkomt met een gebouw van 25 verdiepingen.)

Berekening met de limietevenwichtsmethode

Het ontwerp van een hoogbouw wordt berekend op basis van de veronderstelling dat het onder invloed van lokale vernietiging wordt getransformeerd in een toestand die voorwaardelijk "grenstoestanden van de eerste groep" wordt genoemd. Laten we deze term uitleggen. De beperkende toestand wordt een dergelijke toestand van de constructie genoemd wanneer deze niet langer bestand is tegen vernietiging of wordt beschadigd (vervorming ondergaat). In totaal worden twee groepen grenstoestanden onderscheiden. De eerste wordt voorwaardelijk de toestand van volledige operationele ongeschiktheid genoemd. De tweede wordt de staat van schade genoemd, die gedeeltelijke uitbuiting mogelijk maakt.

Technisch gezien wordt de berekening gemaakt door de niet-lineaire stijfheidskenmerken van een hoogbouwconstructie te modelleren met een systeem van differentiaalvergelijkingen. De berekening van een hoogbouw is gebaseerd op de constructie van een ruimtelijk model, dat rekening houdt met niet-dragende elementen, maar in staat is om de herverdeling van inspanningen op zich te nemen onder lokale invloeden. In dit geval wordt rekening gehouden met de stijfheidskenmerken van de structurele elementen die grenzen aan de plaats van de breuk. Het rekenmodel zelf wordt vele malen berekend, waarbij telkens rekening wordt gehouden met een specifiekelokale vernietiging. Met deze methode kunt u de meest betrouwbare resultaten behalen. Tegelijkertijd wordt in het model dat wordt gebouwd, rekening gehouden met de factor van het verminderen van overtollige materiaalkosten.

Hoe wordt een ruimtelijk model geanalyseerd? Enerzijds worden de krachten in structurele elementen gelijkgesteld aan het maximaal mogelijke, dat ze kunnen verdragen. Er wordt aangenomen dat de geleidelijke ineenstorting van hoogbouw onmogelijk wordt wanneer de krachten kleiner zijn dan het draagvermogen van de constructie. Als niet aan de sterkte-eisen wordt voldaan, moet het draagvermogen van het gebouw worden versterkt door extra of versterkte dragende elementen.

Ultieme krachten in elementen worden anders bepaald: voor het lange termijn deel van de inspanning en het korte termijn deel.

Kinematische methode

Als de structuur van een hoogbouw plastisch wordt vervormd, wordt de kinematische methode relevant voor softwareberekening. In dit geval wordt de berekening van het gebouw als volgt uitgevoerd:

1. De meest mogelijke varianten van software worden overwogen, en voor hen wordt de set vernietigbare bindingen bepaald, evenals de mogelijke verplaatsingen in de gevormde plastische scharnieren. (Een plastisch scharnier is een gedeelte van een balk of ander structureel element waarin plastische vervorming optreedt onder invloed van krachten.)
2. Berekening voor progressieve ineenstorting houdt rekening met de ultieme krachten die elk structureel element kan weerstaan, inclusief plastic scharnieren.
3. Als resultaat - interne krachten bepaald door krachtconstructies moeten externe belastingen overschrijden. Een dergelijke controle wordt zowel binnen dezelfde verdieping als door de hele constructie uitgevoerd. In het laatste geval wordt de mogelijkheid van gelijktijdige instorting van de vloeren onderzocht.

Als het materiaal waaruit het constructie-element is gemaakt niet in staat is tot plastische vervorming, dan wordt dit element gewoon niet meegenomen in de berekeningen.

Onderzoek naar mogelijke softwareontwikkeling na lokale vernietiging

Progressieve instortingsrichtlijnen adviseren ontwerpers om vier typische scenario's voor softwareontwikkeling te verkennen:

1. Tegelijk worden alle verticale structuren die zich boven de lokale vernietiging bevinden, naar beneden verschoven.
2. Gelijktijdige rotatie rond zijn as van alle structurele delen die zich op niveaus boven de lokale vernietiging bevinden. De vernietiging van bindingen wordt overwogen, aangezien overlappingen en verticale bindingen in het complex worden verschoven.
3. Er is een verticale structuur uitgeslagen en het plafond erboven is gedeeltelijk ingestort.
4. Alleen constructies boven de verdieping erboven worden verplaatst.

SP "Progressieve instortingsbeveiliging" voorziet voornamelijk in het voorkomen van de ontwikkeling van deze vier scenario's.

Aanbevelingen voor modulaire bouwsoftware

Bij volumeblok (modulaire) constructie wordt een aanzienlijk deel van de processen in de fabriek uitgevoerd. De installatie wordt ook vergemakkelijkt door het feit dat de blokken een bepaald volume hebben. Daarom zijn de modules waaruit de structuur bestaat duidelijk gemaakt van materialen die niet erg vatbaar zijn voor vernietiging. Corrosie van materialen wordt voorkomen door hun meerlaagse coating met beschermende speciale samenstellingen, het gebruik van gegalvaniseerd staal.

In de joint venture die we overwegen, heeft de progressieve ineenstorting voor blokmodulaire gebouwen zijn eigen kenmerken. Voor dit type gebouwen wordt aandacht besteed aan structurele elementen zoals de overgangen van blokken naar aangrenzende blokken. Het controlecriterium is het draagvermogen van deze knooppunten, waardoor het gebouw als geheel bestand is tegen lokale vernietiging en bestand is tegen de krachten die eraan kunnen worden toegeschreven vanwege het draagvermogen.

Progressieve ineenstorting van gebouwen met blokstructuur kan ook optreden als gevolg van lokale schade aan het blok dat dragende functies vervult. Om hier weerstand aan te bieden, is het achteraf compenseren van de herverdeling van de inspanningen van het vernietigde blok naar de aangrenzende blokken belangrijk. Deze stand van zaken moet worden vergemakkelijkt door enerzijds een aanzienlijk draagvermogen en vermogen tot plastische vervorming van knoopverbindingen en anderzijds hoogwaardige fabrieksinstallatie van met wapening versterkte blokken.

Berekening van een gebouw voor progressieve instorting wordt uitgevoerd door de limietevenwichtsmethode, evenals de eindige elementenmethode. Omdat we eerder de limietevenwichtsmethode hebben overwogen, zullen we de tweede methode in meer detail beschrijven.

De eindige-elementenmethode wordt veel gebruikt in de vaste mechanica om vervormingen te berekenen. De essentie ervan ligt in het oplossen van een stelsel differentiaalvergelijkingen. Dan het oplossingsgebied (afhankelijk vanverschillende coëfficiënten) is verdeeld in een aantal segmenten, die elk worden onderzocht op optimaliteit.

Op basis van de geselecteerde coëfficiënten voor variabele differentiaalvergelijkingen worden de optimale lagerelementen bepaald.

Aanbevelingen voor solide bouwsoftware

Berekening voor de geleidelijke ineenstorting van monolithische gebouwen gaat ook uit van het feit dat lokale vernietiging van verticale dragende constructies, als ze zich voordoen, niet verder mag gaan dan één verdieping. Schending van de integriteit van twee kruisende muren (van de hoek tot de dichtstbijzijnde opening), afzonderlijke kolommen, afwisselende kolommen met aangrenzende muursecties worden als een dergelijke lokale vernietiging beschouwd.

Aanbevelingen voor bescherming tegen voortschrijdende ineenstorting schrijven voor om een ruimtelijk model te overwegen, dat naast peiling ook andere elementen bevat die peilingfuncties kunnen herverdelen.

De modellering houdt rekening met:

• monolithische verbinding van dragende elementen (buiten- en binnenmuren, kolommen, ventilatieschachten, trappenhuizen, pilasters);
• monolithische banden van gewapend beton die de vloeren bedekken, dit zijn lateien die zich boven de ramen bevinden.;
• monolithische gewapend betonnen borstweringen verbonden met vloeren;
• elementen verbonden met kolommen: balken van gewapend beton, trapleuningen, muren;
• openingen in muren die niet hoger zijn dan een verdieping.

Bovendien moeten voor een monolithisch gebouw de ontwerpwaarden in acht worden genomen:

• weerstandconcrete axiale compressie:
• weerstand van beton tegen axiale spanning;
• weerstand van langswapening tegen axiale compressie;
• weerstand van langswapening tegen trek;

Ontwerpvereisten

Bescherming van gebouwen en constructies tegen geleidelijke ineenstorting is gebaseerd op het bieden van de dynamiek van de ontwikkeling van de invloed van verschillende lokale vernietigingen op de algehele structuur van het gebouw (constructie). Momenteel wordt de software van frames van hoogbouw met grote overspanningen met verschillende geometrieën bijzonder actief bestudeerd, zowel in de ontwerpfase als tijdens de restauratie nadat ze lokale schade hebben opgelopen. Er worden verzamelingen van aanbevelingen en regels ontwikkeld, bindende normen worden goedgekeurd.

Er moet worden vermeld dat de joint venture "Bescherming tegen progressieve ineenstorting", die we herhaaldelijk hebben genoemd, als een normatieve reeks regels, gezamenlijk werd opgesteld door het onderzoekscentrum "Bouw" en de federale zuidwestelijke staat Universiteit, rekening houdend met de federale wetten nr. 184-FZ en nr. 384 -FZ die in dit geval technische voorschriften en veiligheidsmaatregelen regelen. Het is aangepast voor regelgeving:

• constructie van gebouwen (constructies) met een normaal verantwoordelijkheidsniveau en een verhoogd niveau;
• reconstructie van gebouwen (constructies) met een normaal verantwoordelijkheidsniveau en een verhoogd niveau;
• revisie van gebouwen (constructies) met een hoog verantwoordelijkheidsniveau.

De JV in kwestie regelt:

• gebruikte bouwmaterialen en hun kenmerken;
• mogelijke belastingen en hun effecten opgebouwen (structuren);
• kenmerken van rekenmodellen;
• Destructieve anti-softwaremaatregelen.

Kenmerken van computerberekening

Zoals we herhaaldelijk hebben vermeld, omvat bescherming tegen progressieve ineenstorting computermodellering door eindige elementen en limietevenwichtsmethoden. Het is handig om te weten dat gespecialiseerde softwarepakketten STADIO, ANSYS, SCAD en Nastran fungeren als een hulpmiddel voor modellering volgens de grenstoestandmethode. In dit geval wordt een volwaardig model gemaakt, omdat dankzij de genoemde methode een bijna volledige overeenstemming van het model met de dynamiek van de reactie van het gebouw op lokale schade wordt bereikt.

De kinematische methode gebruikt dezelfde programma's, maar is minder geformaliseerd en vereist dat de uitvoerder een persoonlijke berekeningsmethode bouwt.

Als resultaat van kinematische berekeningen:

• definieer structurele elementen die hun integriteit verliezen;
• de structurele elementen zelf worden gecombineerd tot equivalente groepen;
• berekent de hoeveelheid bouwwerkzaamheden voor elke groep;
• bepaal de gevaarlijkste plaatsen van lokale vernietiging die software kunnen veroorzaken;
• vernietiging wordt voorspeld, waardoor herstelwerkzaamheden in een vroeg stadium kunnen worden gepland.

Conclusie

Onze tijd wordt gekenmerkt door de opkomst van een toenemend aantal hoogbouw woon- en kantoorgebouwen. De laatste jaren is de maatschappelijke belangstelling voor de problematiek van het verbeteren van de betrouwbaarheid toegenomen.industriële en residentiële gebouwen. Met name niet de laatste plaats wordt ingenomen door de vraag: “Hoe kan een voortschrijdende ineenstorting zo goed mogelijk worden voorkomen?” En dit is niet toevallig, want dergelijke ongevallen brengen de grootste materiële verliezen met zich mee en hebben grote negatieve sociale gevolgen. Dergelijke ongelukken kunnen immers honderden en zelfs duizenden levens kosten.

Onderzoek is aan de gang in drie richtingen:

• ontwikkeling van ideale verbindingen tussen constructieve elementen;
• constructie-elementen maken voor maximale betrouwbaarheid;
• optimaal belemmerende algehele vormgeving van gebouwen (constructies).

Ontwerpbureaus, bijzondere bouw- en onderzoeksbureaus zetten hun onderzoek niet om in knowhow, die laatste worden gepubliceerd en samengevat. En dat is begrijpelijk, want het probleem van software is niet alleen constructief, maar ook maatschappelijk belangrijk. De regelgeving moet echter nog worden verbeterd. Bovendien moet de uiteenlopende ervaring van specialisten op het gebied van diagnostiek van mogelijke software eerst worden gestandaardiseerd en geactualiseerd, en vervolgens worden omgezet in praktische preventieve diagnostiek, die gepland, regelmatig en niet-commercieel wordt uitgevoerd.

Het is duidelijk dat de berekening van de software nu toegankelijker en gemakkelijker moet worden voor de eigenaren van residentiële en industriële activa in de procedure. Er is tenslotte het probleem van de vergrijzende woningvoorraad, en bij dergelijke ongevallen hebben we het over het verlies van mensenlevens.

Een beproefd systeem van voorlopige betalingen voor software, als het wettelijk gerechtvaardigd is en daadwerkelijk wordt gelanceerd, zou een effectief instrument worden om nieuwe tragedies te voorkomen.

Misschien kan tijdige preventie software voorkomen als de instorting van de ingang van een woongebouw op 31 december 2018 in Magnitogorsk, waarbij 39 mensen omkwamen. Normatief is het noodzakelijk om een lijst op te stellen van situaties waarin het niet alleen noodzakelijk, maar ook dringend noodzakelijk is om een berekening uit te voeren voor een progressieve ineenstorting. De behoefte aan een dergelijke berekening is vooral dringend wanneer de eigenaar van het appartement besluit om te herontwikkelen, vaak niet wetende dat dit de dragende structurele elementen aantast. Het was deze ongecontroleerde overtreding die de bovenstaande software veroorzaakte.