De mens is altijd bezig met het construeren van objecten voor verschillende doeleinden. Te bouwen gebouwen moeten sterk en duurzaam zijn. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de stabiliteit van de constructie te waarborgen. Lees erover in het artikel.
Wat is duurzaamheid?
Dit is het vermogen van een structuur of zijn individuele elementen om een van de twee toestanden te handhaven: evenwicht of beweging in de tijd bij blootstelling aan kleine verstoringen. Met andere woorden, het vermogen om de vorm of oorspronkelijke positie van een constructie te behouden, wordt stabiliteit genoemd.
Instabiliteit - het vermogen van een constructie, gekenmerkt door het verkrijgen van grote verplaatsingen met kleine trillingen.
Stabiliteitsverlies
Dit fenomeen is zeer gevaarlijk voor de structuur als geheel en voor de afzonderlijke elementen in het bijzonder. Als een structuur verandert van een stabiele toestand naar een onstabiele toestand, wordt dit fenomeen knik genoemd. Het komt voor dat de reden voor de vernietiging van structuren en structuren niet moet worden gezocht in strijd met hun sterkte. Dit gebeurt wanneer er een verlies van stabiliteit van de constructie is. bekendgevallen waarin hele constructies hierdoor werden vernietigd. De oorzaak van zo'n grote ramp kan het verlies van stabiliteit van afzonderlijke elementen zijn.
Reden voor knik
De stabiliteit van constructies en constructies heeft de neiging om plaatelementen te verliezen, omdat ze de mogelijkheid hebben om te comprimeren. Daarom is het vóór gebruik noodzakelijk om te bepalen of de stabiliteit van structurele elementen na het lassen verloren gaat. Als dit niet wordt gedaan, kan de drukspanning die overblijft na het lassen de reden zijn waarom de gelaste plaatconstructiedelen onstabiel worden.
Elementen van structuren hebben de oorspronkelijke vorm van evenwicht. Als de stabiliteit van de bouwconstructies verloren gaat, wordt ook het evenwicht van de elementen verstoord, en dit leidt tot verlies van hun prestaties en leidt verder tot een ongeval van de hele constructie. Er zijn veel van dergelijke gevallen in de bouwpraktijk.
Visco-elastische elementen die in de structuur aanwezig zijn, hebben de neiging te vervormen en door te zakken. Dergelijke kenmerken worden gewoonlijk functies van tijd genoemd. In dit opzicht is de stabiliteit van de structuur verdeeld in onmiddellijk en op lange termijn. Daarom wordt in de vereisten voor structurele elementen, naast de massa, de belasting erop, de levensduur aangegeven.
Stabiliteit kan optreden als gevolg van drukspanning in constructiedelen. Dit is relevant voor luchtvaarttechnologie met supersonische snelheid, omdat de huid van het vliegtuig anders wordt verwarmd. Dit leidt totongelijkmatige temperatuurverdeling.
De stabiliteit van de constructie wordt verbroken bij blootstelling aan een kritische belasting. In de meeste gevallen leidt dit tot vernietiging. Daarom is het bij het opzetten van een constructie erg belangrijk om constructies te berekenen voor stabiliteit, en niet alleen voor de sterkte van elementen en samenstellingen.
Lokale duurzaamheid
Dit is de stabiliteit van structurele elementen. Als ze knikken als gevolg van blootstelling aan druk- of tangentiële spanningen, wordt van dit fenomeen gezegd dat het een verlies van lokale stabiliteit is.
Sterkte van de structuur wordt verminderd wanneer de stabiliteit van de muur verloren gaat. Als het zich naast de ondersteuning bevindt, werkt er schuifspanning op. Onder zijn invloed trekt de muur krom. Het trekt samen langs verkorte diagonalen en strekt zich uit langs langwerpige. Er is zwelling van de muur, de vorming van golven. Dit fenomeen kan worden voorkomen door verticale verstijvers te installeren. Ze zullen uitstulpingen oversteken en de muur rechttrekken.
De stabiliteit van de constructie, namelijk de wanden en de band, kan niet alleen verloren gaan door schuifspanningen. Ze hebben weinig effect op de wand van het midden van de balk, hier wordt deze beïnvloed door normale spanningen, die een verlies aan stabiliteit van de constructie kunnen veroorzaken.
Berekening van bouwconstructies
Het doel van de berekening is om de gespecificeerde bedrijfsomstandigheden van de constructie te garanderen in overeenstemming met zijn sterkte en minimale kosten. De berekening houdt rekening met de impact van kracht en andereeffecten op structurele elementen, rekening houdend met de grenstoestanden, die in twee groepen zijn onderverdeeld. De eerste is wanneer het draagvermogen van de constructie verloren gaat of volledig onbruikbaar is; de tweede - wanneer de normale werking van de faciliteit moeilijk is.
Impacten en belastingen
Tijdens het gebruik ondervindt elke constructie bepaalde belastingen en stoten. De werking van de gehele constructie wordt beïnvloed door de aard, duur en aard van de effecten. De stabiliteit van de structuur hangt ervan af.
Laden gebeuren:
- Van het gewicht van de constructie zelf.
- Van het gewicht van apparatuur, mensen, materialen, druk van gassen en vloeistoffen.
- Atmosferische belastingen - wind, sneeuw, ijs.
- Temperatuur en seismische effecten.
- Biologisch (het proces van verval), chemisch (corrosieve verschijnselen), stralingseffecten, waardoor de eigenschappen van materialen veranderen. Dit beïnvloedt de levensduur van de constructie.
- Noodbelastingen die optreden als het technologische proces wordt verstoord, apparatuurbreuken, hoogspanningsleidingen, enz.
Gewapende betonconstructies
Gewapend beton is een complex materiaal voor de bouw, waaronder beton en staal. Door gebruik te maken van de natuurlijke eigenschappen van stoffen wordt een materiaal verkregen dat druk- en trekkrachten kan waarnemen.
Gewapende betonconstructies worden gebruikt in de bouwals basisstructuren. Ze hebben een hoge sterkte, duurzaamheid, weerstand. Voor hun productie kunt u de bouwmaterialen van de omgeving gebruiken, ze zijn gemakkelijk in de gewenste vorm te krijgen en vereisen geen grote uitgaven.
Gewapende betonconstructies hebben een aantal nadelen. Ze hebben een hoge dichtheid, hoge warmte- en geluidsgeleiding. Met krimp van de structuur en krachtinslag kunnen er na verloop van tijd scheuren ontstaan.
Prefab betonconstructies
Gewapende betonnen constructies en elementen zijn monolithisch en geprefabriceerd. Monolithische worden direct op de bouwplaats geproduceerd en geprefabriceerde worden geproduceerd in fabrieken met speciale apparatuur. Constructies met externe wapening met metalen profielen vallen op als een speciale groep.
Geprefabriceerde constructies van gewapend beton worden gebruikt voor de constructie van gebouwen voor verschillende doeleinden, landschapsarchitectuur, buizen, palen, dwarsliggers, hoogspanningslijnen en nog veel meer.
Monolithische constructies van gewapend beton (prefab) worden gebruikt voor de constructie van waterbouwkundige constructies, in transport- en ondergrondse constructies, in laag- en hoogbouw van woongebouwen en kantoorgebouwen.
Voor- en nadelen
Geprefabriceerde bouwconstructies hebben een onmiskenbaar voordeel: hun productie wordt uitgevoerd in fabrieken die zijn uitgerust met speciale apparatuur. Hierdoor worden de fabricagevoorwaarden van gefabriceerde constructies verminderd, en hunkwaliteit. Het is alleen mogelijk om constructies van voorgespannen gewapend beton in de fabriek te vervaardigen.
Bouwconstructies zijn niet zo perfect. Hun nadeel is dat het onmogelijk is om ze in een breed assortiment te produceren. Dat geldt in de eerste plaats voor de diversiteit aan vormen. De fabrieken produceren constructies voor massaal gebruik. Daarom verschijnen in steden en andere nederzettingen veel vergelijkbare structuren: residentieel en administratief. Dit leidt ertoe dat de architectuur van het bouwgebied degradeert.
De productie van constructies van gewapend beton en hun elementen wordt uitgevoerd met behulp van de volgende technologieën:
- Pipeline, wanneer de uitvoering van technologische processen sequentieel plaatsvindt.
- Flow-aggregaat. Deze technologie zorgt voor de implementatie van technologische operaties in aparte kamers, vormen met structuren of elementen worden verplaatst door kranen.
- Bench-technologie. Hier gebeurt alles andersom. Producten blijven stationair, terwijl aggregaten bewegen.
Structuren van monolithische structuren
Constructie met deze technologie is een arbeidsintensief proces, maar zeer begrijpelijk. Monolithische structuren kunnen met de hand worden gemaakt.
Bouwfasen:
- Het wapeningsframe wordt geïnstalleerd.
- Bekisting wordt geregeld, er wordt wapening in geplaatst.
- Er wordt een mengsel van beton gestort, dat wordt verdicht met speciale vibrators. Dit wordt gedaan zodat er geen holtes in de bekisting ontstaan.
- Betonwordt gewist.
- Bekisting verwijderd.
Monolithische gebouwen: voordelen
De laatste tijd gebruiken ze bij het bouwen van een woongebouw steeds vaker technologie die is ontwikkeld voor de constructie van monolithische gebouwen, die een aantal voordelen heeft:
- Het is niet nodig om zware machines te gebruiken, met name kranen. Voor het werk zijn betonpompen nodig, met behulp waarvan beton in mallen wordt gestort en op de juiste plaats wordt geplaatst. Het landschap blijft behouden op de plek waar het huis wordt gebouwd.
- Met de methode van monolithische constructie kun je structuren van elke vorm en elk aantal verdiepingen bouwen. Plafonds en wanden zijn klaar voor afwerking, bouwtijd wordt verkort.
- De dragende muren van een monolithisch huis zijn 2,5 keer dunner dan bakstenen, hoewel ze niet onderdoen voor wat betreft thermische geleidbaarheid. De verwarmingskosten worden 4 keer verlaagd. Door de dikte van de muren te verminderen, neemt het oppervlak van de interne ruimte toe.
- Monolitische gebouwen zijn duurzaam en stijf. Belastingen op de fundering worden verminderd door de geringe dikte van de muren.
- In monolithische constructie is het toegestaan om vaste bekisting en traditionele materialen te gebruiken. Hierdoor kunnen ontwikkelaars het project in elke stijl implementeren.
- Er zijn geen voegen in dergelijke huizen, ze worden niet beïnvloed door neerslag, ze kunnen op elk moment van het jaar worden gebouwd.
- Krimp van de fundering wordt gelijkmatig uitgevoerd.
- Geen scheuren in muren en plafonds.
- Deur- en raamopeningen zijn niet vervormd.
- Monolitische gebouwen zijn geluiddicht.
Monolithische gebouwen: nadelen
Hebbenveel voordelen, dergelijke structuren hebben nadelen:
- Het bouwen van een huis vereist extra arbeid.
- Het maken van een project voor een monolithisch huis is een dure service.
- Beton moet continu worden gestort, anders wordt het dikker.
- Tijdens het leven in zo'n huis zonder gereedschap, is het onmogelijk om een gat op de juiste plek in de muur te maken.
