Прогрессивті күйреу: нормалар, есептеулер және ұсыныстар

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 05:33

Прогрессивті құлдырау тақырыбы бүгінде өзекті және айтылып жүр. Осы уақытқа дейін адамдар 2011 жылы 11 қыркүйекте Нью-Йоркте болған осындай белгілі апаттан қорқады. 2977 адамның өмірін қиған бұл қайғылы оқиғаларды бейнеден миллиондаған адамдар көрді.

Сағат 8 сағат 46 минут 40 секундта солтүстік бағытта Дүниежүзілік сауда орталығының Солтүстік мұнарасының 93-95-ші қабаттары арасында лаңкестер басқарған Boeing 767 (11-рейс) құлады. Сағат 09:30:11-де оңтүстіктен 78 және 85 қабаттар арасында Дүниежүзілік сауда орталығының оңтүстік мұнарасын 959 км/сағ жылдамдықпен Boeing 767 (175 рейс) тесіп өтті.

Дүниежүзілік сауда орталығының оңтүстік мұнарасының үдемелі құлауы (PO) 55 минут 51 секундтан кейін, 9 сағат 58 минутта, ал Солтүстік мұнарасы - 1 сағат 41 минут 51 секундтан кейін, 10 сағат 28-де болды. минут. Екі зәулім ғимаратта да еден төбелерін ұстайтын құрылымдық элементтер, соққы аймағының еден фермалары қираған.

Өкінішке орай, PO-ның көпшілігі осыған байланысты боладығимаратқа техникалық қызмет көрсетуді бақылаудың жеткіліксіздігі. Баспасөздің арқасында біз, өкінішке орай, жиі кездесетін тұрғын үй кіреберістерінің қирау фактілері туралы білеміз.

Американдық мысалда қирау төтенше оқиғаға байланысты орын алғанын және қос мұнаралардың дизайны техникалық талаптарға сай келетінін ескеріңіз. Тиісінше, құрылысшылардың да, жобалаушылардың да жергілікті қирауды тудыратын, сыни тізбектің бұзылуына және нәтижесінде ғимараттардың қирауына әкелетін мұндай бағытталған әсерлерді болжау мүмкіндігі болмады. Дегенмен, статистикаға сәйкес, көп жағдайда бағдарламалық қамтамасыз ету есептеуге болатын факторлардың әсерінен орын алады. Сонымен қатар, ғалымдар мен инженерлер мұндай сыни зақымдануға бейім емес ғимараттардың құрылымын есептеудің тиімді әдістерін әзірледі.

Үдемелі құлдырау санатының тарихы

Терминнің өзі 1968 жылы Лондондағы 22 қабатты «Ронан Пойнт» ғимаратының тұрмыстық газ жарылысынан толығымен қирауын зерттеген құрылыс комиссиясының жұмысынан кейін пайда болды. Британдық дизайнерлер бұл трагедияны кәсіпқойлығына сын ретінде қабылдады. Бейбіт заманда ондаған бейбіт тұрғындардың құрбаны болған қайғылы оқиғаның ауқымы қоғамда резонанс тудырды. 1970 жылы инженерлік іздестіру жұмыстарының нәтижесінде заңнамаға түзетулер парламенттің қарауына ұсынылды – құрылыс нормаларының жаңа редакциясы. Өзгерістер апаттың қирауға әкелетін жергілікті әсерге пропорционалдылығы принципіне негізделген.

Бұл үшін дизайнерлердің жауапкершілігіпрогрессивті құлдырауды есептеуге жатқызылды. Оның қажеттілігі 1970 жылдан бастап заңмен реттелді және сәйкесінше, содан бері Ұлыбританияда ол қатаң түрде жүзеге асырылды. Осылайша, ол нормативтік түрде бекітілді:

1. Тіпті жобалау кезеңінде қауіпті жергілікті бұзылу мүмкіндігін ескеру керек.
2. Буындар саны мүмкіндігінше азайып, құрылым үшін сабақтастық дәрежесі артады.
3. Пластикалық деформациясы бар құрылыс материалдары таңдалды.
4. Конструкция қалыпты жұмыс кезінде жүк көтермейтін, бірақ жергілікті бұзылған жағдайда (толық немесе ішінара) жүк көтеру функцияларын орындайтын элементтерді қамтиды.

Ғимараттарды үдемелі құлаудан қорғау осы факторлардың барлығын ескере отырып, кешенді түрде жүзеге асырылады. Бір жыл бұрын ғимараттар мен құрылыстарды жобалау, реконструкциялау және күрделі жөндеу кезеңдерінде олардың өмір сүру жағдайларының сақталуын реттейтін ресейлік ережелер жиынтығы әзірленді.

Мәселенің өзектілігі. Себептер

Бағдарламалық қамтамасыз ету статистикасы дәлелдегендей, мұндай жаһандық бұзылу коррозияның, күштің немесе деформация сипатының әсерінен орын алады. Мұндай жасанды оқиғалардың опциялары болуы мүмкін:

1. Жер асты суларының тасуы.
2. Су желілеріндегі апаттардың салдарынан іргетастың эрозиясы.
3. Құрылымдық элементтердің шамадан тыс жүктелуі немесе жарылыс, соқтығыс салдарынан бұзылуы.
4. Тоттанудан материалдар құрылымының әлсіреуі.
5. Бекіткіштер мен жүк көтергіш элементтерді есептеу кезіндегі жобадағы қателер.
6. Жарылысгаз жанады.

Прогрессивті бұзылу көбінесе микрожарықтар санының көбеюімен сынғыш сыну салдарынан болады. Біздің дәуіріміздің 23 жылы болған мұндай қираудың бірінші жағдайы анық. e. Ежелгі Рим тарихшысы Корнелий Тацит сипаттаған Фидена қаласының амфитеатрымен. Толып жатқан ғимаратта гладиаторлық құрылымдардың күні пайда болған ПО, осы шежіреші куәлігі бойынша, соғыс қанша адамның өмірін қиды. Біз бірнеше ондаған мың адам туралы айтып отырмыз.

Кейінгі тарихи мысалды алайық. Микрожарықшалар санының көбеюімен үдемелі құлау 1786 жылы Уай өзеніндегі арка көпірінің (Ұлыбритания, Герефордшир) құлауына себеп болды. 12 ғасырда салынған Рона (Франция) өзені арқылы өтетін Лсен-Бенезе деп аталатын тағы бір арка көпірінің қоршаған ортаның қолайсыз әсерінен және ішкі деградациядан бірнеше рет құлағаны сонша, 17 ғасырда оны қалпына келтіру тоқтатылды (әртүрлі көпірдің аралығы 1 рет – 1603 жылы, 3 рет – 1605 жылы, 1 рет – 1633 жылы және 1669 жылы – ақырында құлаған.

Айта кету керек, қазіргі заманғы қала құрылысы технологиялары, өкінішке орай, ғимараттар мен құрылыстардың үдемелі құлауын өшіре алмады. 21 ғасырда қайғылы статистика жалғасуда:

1. 1999-08-09 - лаңкестік әрекет - көшедегі тоғыз қабатты ғимараттың екі кіреберісін құлатқан 350 кг тротил жарылысы. Гурьянов (Мәскеу) және 106 адамның өліміне әкелді.
2. 2002-02-07 - тұрмыстық газдың жарылуыжер сілкінісінің ошағы Двинская (Санкт-Петербор) көшесіндегі тоғыз қабатты үйдің 7-қабатында болып, екі адамның өмірін қиды.
3. 14.02.2004 - ауданы шамамен 5 мың м2 болатын Трансвааль саябағының шатырының опырылуы2, нәтижесінде 28 адам қаза тапты.
4. 2007-13-10 - көшедегі үйде тұрмыстық газ жарылысы. Мандрыковская (Днепропетровск) тұрғын үйдің үшінші кіреберісін қиратып, 23 адамның өмірін қиды.
5. 27.02.2012 - Н. Островский көшесіндегі үйдің кіреберісі өз-өзіне қол жұмсау салдарынан болған газ жарылысы құлап, он адам қаза тапты.
6. 20.12.2015 - көшедегі үйде газ жарылған. Космонавтар (Волгоград), 3 пәтер қирады, бір адам қайтыс болды.

Ережелер

Мәселені қарастырмас бұрын оны қарастыратын нормативтік құжаттармен танысып, тиісті алдын алу шараларын ұйымдастырған дұрыс. Ресей Федерациясында ғимараттар мен құрылыстарды үдемелі құлаудан қорғау нормативтік құжаттармен реттеледі, олардың тізімі төменде келтірілген:

1. Тұрғын үй ғимараттарын жобалауға арналған нұсқаулық. Іс. 3. Тұрғын үй ғимараттарының құрылымдары (ҚНжЕ 2.08.01-85 бойынша). - ЦНИИЭП тұрғын үйі. - М. -1986.

2. ГОСТ 27751-88 Құрылыс конструкциялары мен іргетастарының сенімділігі. Есептеудің негізгі ережелері. - 1988

3. ГОСТ 27.002-89 «Техникадағы сенімділік. Негізгі ұғымдар. Терминдер мен анықтамалар». - 1989

4. Үлкен панельді ғимараттардың біртіндеп құлауының алдын алу бойынша ұсыныстар. - М.: GUP NIATs. - 1999

5. MGSN 3.01-01 «Тұрғын үйлер», - 2001 ж., 3.3, 3.6-тармақтар,3.24.

6. NP-031-01 Сейсмикалық төзімді атом электр станцияларының жобалық коды, 2001

7. Төтенше жағдайларда қаңқалы тұрғын үйлерді қорғау бойынша ұсыныстар. - М.: GUP NIATs. - 2002

8. Төтенше жағдайларда жүк көтергіш кірпіш қабырғалары бар ғимараттарды қорғау бойынша ұсыныстар. - М.: GUP NIATs. - 2002

9. Монолитті тұрғын үйлерді үдемелі құлаудан қорғау бойынша ұсыныстар. - М.: GUP NIATs. - 2005

10. MGSN 4.19-05 Көп функционалды көпқабатты үйлер мен кешендер. - 2005 ж. 6.25, 14.28-тармақтар, 6.1-қосымша.

Жақында бағдарламалық қамтамасыз ету мәселесі соңғы отандық реттеуші көздерде толық қамтылды. Қалыпты және жоғары жауапкершілік деңгейі бар ғимараттарға арналған кез келген құрылыс құжаттамасы ғимараттарды үдемелі бұзылудан қорғауды реттейтін ережелер жиынтығының (SP) 385.1325800.2018 талаптарын міндетті түрде ескеруі керек.

Бағдарламалық қамтамасыз ету және ғимараттардың көтергіштігі

Осы Қағидалардың 4.1-тармағына сәйкес тапсырыс беруші салынып жатқан ғимараттың (құрылыстың) жобасына конструкцияның көтергіштігін арттыратын қосымша элементтерді бастапқыда енгізуді талап етуге құқылы.

Дәл сол «Үдемелі күйреу үшін есептеу» бірлескен кәсіпорны күрделі жөндеу кезінде бағдарламалық жасақтамадан қорғауды жобалаудың екі нұсқасын толығымен ұсынады. Біріншісі - жауапкершілік деңгейі жоғары ғимараттар мен құрылыстарды күрделі жөндеу кезінде және екіншісі - қалыпты деңгейдегі жауапкершіліктегі бірдей объектілер үшін. Бірінші жағдайда мойынтірек сыйымдылығы есе артадыекінші.

Бағдарламалық қамтамасыз етуді қорғау талаптарын сақтаудың негізгі шарты осы құрылымдық элементтер мен қосылыстардағы жергілікті қирауға әкелетін күштерден құрылымдық элементтердің және олардың қосылыстарының көтергіштігінен асып кету шартын сақтау болып табылады. Кез келген дизайн бұл талапқа сай болмаса, оны не күшейту керек, не ауыстыру керек.

Егер ғимараттарды (құрылыстарды) қайта құру туралы айтатын болсақ, онда алдымен олар ГОСТ 31937 бойынша техникалық тексеруден өтуі керек, содан кейін ғана қайта құрудың өзі тұтастай немесе кеңейту шегінде жүзеге асырылады. буындар (таңдалған қайта құру стратегиясына байланысты).

Жергілікті жою секторы

Ғимараттардың өмір сүру мүмкіндігін бағдарламалық қамтамасыз етуге байланысты диагностикалау, жобалау кезеңінде жоспарлаушылар оның ықтимал көздері - жергілікті бұзылу нүктелерін егжей-тегжейлі көрсетеді. Әрбір мұндай қирауды олар жеке және кеңістікте қарастырады. Атап айтқанда, біз қарастыратын үдемелі күйреуді есептеу жүк көтергіш құрылымдарды жобалау кезінде жергілікті бұзылу секторларының болжамынан басталады:

• биіктігі 75 м-ге дейінгі ғимараттар мен құрылыстар үшін, олар диаметрі кемінде 6 м шеңбермен шектеледі;
• биіктігі 75 м-ден 200 м-ге дейінгі ғимараттар мен құрылыстар үшін - диаметрі кемінде 10 м шеңбер;
• биіктігі 200 м-ден асатын ғимараттар мен құрылыстар үшін - диаметрі кемінде 11,5 м шеңбер.

Көпқабатты, кең ауқымды ғимараттар үшін жергілікті зақымдану жүк көтергіш құрылымдардың кез келгенінің зақымдануы түрінде қарастырылады. Бұл жағдайда жергілікті жойылу аймағы құрылыммен локализациялануы керек және ол ешбір жағдайда бағдарламалық құралға айналмауы керек.

SP "Ғимараттарды үдемелі құлаудан қорғау" осы түрдегі ғаламдық жойылудың алдын алу үшін алдын алу шараларын қарастырады:

• ықтимал жергілікті қираудың максималды санын ескере отырып;
• пластикалық деформацияға бейім материалдар мен құрылымдарды пайдалану
• құрылымның статикалық анықталмағандығын (SN) арттыру (оның сирек еместік деңгейін арттыру, топсалы элементтердің санын азайту).

Арнайы терминді күштеп пайдаланып, түсіндіріп көрейік. SN-жүйелер - ғимарат құрылымы мен оған әсер ететін күштердің өзара әрекеттесуінің күрделі сипаттамасы. Басқаша айтқанда, SN жүйелерінде, статикалық анықталғандардан айырмашылығы, күштердің таралуы ғимараттарға (құрылыстарға) әсер ететін сыртқы күштерге ғана емес, сонымен қатар бұл күштердің құрылымдық элементтерге таралуына байланысты, бұл өз кезегінде серпімді модульдерімен сипатталады.

Бұл интегралды статикалық анықталмаған жүйенің геометриялық өзгермелі жүйеге айналуын болдырмайтын (соңғысы бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндігін білдіреді) жергілікті әсерлер кезінде жұмыс істейтін жүк көтергіш құрылымдық элементтер (байланыстар деп аталатын) болып табылады. Осылайша, прогрессивті күйреуді мүмкін емес ететін байланыстар. Құрылыс нормалары - бағдарламалық қамтамасыз етудің алдын алуды ескеріп, реттеуі керек.

Нормативтік құжаттама туралы қысқаша

Қайсысы деген сұрақ туындайтыны анықбағдарламалық қамтамасыз етудің нормативтік құжаттамасы әлемдегі ең озық болып табылады. Соңғы жылдардағы отандық оқиғаларға қарамастан, бағдарламалық жасақтамаға қарсы әрекетті қарастыру бүгінде UFC 4-023-03 және GSA американдық стандарттарында барынша егжей-тегжейлі (өзектілігі - 2016 ж.) екенін мойындау керек.

Негізі олар ең соңғы құрылыс материалдарын, сонымен қатар әртүрлі құрылыс конструкцияларын ескереді. Бұл ретте 2000 жылдары темірбетон конструкцияларына қатысты жазылған ұсыныстар негізінде E TKP 45-3.02-108-2008 ресейлік жинағы құрастырылды.

Соңғы жылдардағы ресейлік нормативтік құжаттаманың айқын ілгерілеуіне және қолданыстағы әртүрлі және көптеген нормалар көздерін оңтайландыруға бағытталған айқын күш-жігерге назар аударыңыз. Дегенмен, олқылықтарды айтсақ, әділдік болады. Кем дегенде нормативтік құжаттаманы алыңыз. Сарапшылар бүгінде отандық нормативтік құжаттаманың әртүрлі көздері жиі қарама-қайшы және кемшіліктері бар екенін атап өтеді. Міне бірнеше мысал:

1. ГОСТ 27751-88 1.10-тармағында «Реттеу» «кез келген құрылымдық элемент» деңгейінде жүреді. (Рұқсат етіңіз, біз нақты болуымыз керек, өйткені біз адам өмірі туралы айтып отырмыз!)
2. STO 36554501-024-2010 «Үлкен аралық құрылымдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету…» (Д.3 тармағында бағдарламалық есептеуді таңдау арнайы техникалық шарттармен анықталуы керек деп қате көрсетілген. Мұндай логика абсурд).
3. SNiP 31-06-2009 «Қоғамдық ғимараттар мен құрылыстар» 5.40 тармағында жобада «жобалау жағдайларын ескеру қажет» делінген.террористік сипатта». (Бірақ бұл тығырыққа тіреледі. Жобалаушылар бір қабатта бағанның жергілікті жойылуын тексерді делік, бірақ лаңкестер екі бағананың астына жарылғыш заттарды қойды. Сол жерде - 9.8-тармақта - қайтадан реттеу кез келген құрылымдық деңгейде жүреді. элемент.)
4. STO-008-02495342-2009 «Темірбетонды құрылысты бағдарламалық қамтамасыз етудің алдын алу». (Құжат сынға алынды. Негізінде бағдарламалық қамтамасыз ету динамикасы да, пластикалық деформациялар да ескерілмейді.)

Бұл тізімді жалғастыруға болатыны анық. Соңғы жылдары айтарлықтай қарқын алған құрылыс саласының прогрессі бағдарламалық қамтамасыз ету саласын реттейтін қолданыстағы нормативтік құжаттардың көпшілігінің ескіруіне әкелді. Үдемелі күйреудің тиімді алдын алу жақын арада жалпыланған шетелдік тәжірибені отандық шындыққа бейімдеуді талап ететіні анық. Бұл АҚШ-тың UFC 4-023-03 және GSA стандарттарына қатысты, оларда нақты ғимараттардың құрылымдары мен материалдарына қатысты анық емес, бірақ өте анық тұжырымдалған талаптар бар.

Өкінішке орай, көптеген отандық сарапшылар «Ғимаратты бағдарламалық қамтамасыз етуден қорғау …» бірлескен кәсіпорнын, «Ғимараттар мен құрылыстар. Ерекше әсерлер).

Жоғары деңгейлі бағдарламалық құралды ұсыну мүмкіндіктері

Атап айтқанда, ол біз қарастырған көпқабатты үйлер үшін үдемелі құлауды реттейді. Көп қабатты ғимараттар үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді есептеудің ерекшелігі қабырғалардың немесе бағандардың орналасуында кеңірек қадаммен анықталады. Сонымен қатар, жалпы дизайн, апаттық әсер кезінде, жүк көтергіш элементтердің жергілікті құлауына мүмкіндік береді, бірақ тек бір қабат шегінде,бұл жойылудың одан әрі тізбекті жалғасуынсыз. Ережелер жинағында жаңа құрылыстарды жобалау және салу, сондай-ақ бұрыннан салынған көпқабатты үйлер мен құрылыстарды тексеру және қайта құру бойынша ұсыныстар бар. (Анықтама үшін, биіктік критерийі 75 м-ден асатын биіктік болып табылады, бұл 25 қабатты ғимаратқа тең.)

Шекті тепе-теңдік әдісімен есептеу

Көп қабатты ғимараттың жобасы жергілікті қираудың әсерінен ол шартты түрде «бірінші топтың шекті күйлері» деп аталатын күйге айналады деген болжамға негізделген. Осы терминді түсіндірейік. Шектеу күйі құрылымның бұзылуына қарсы тұруды тоқтатқан немесе зақымдалған (деформацияға ұшыраған) күйі деп аталады. Барлығы шекті күйлердің екі тобын ажыратады. Біріншісі шартты түрде толық жұмысқа жарамсыздық жағдайы деп аталады. Екіншісі ішінара пайдалануға мүмкіндік беретін зақымдану жағдайы деп аталады.

Техникалық тұрғыдан есептеу дифференциалдық теңдеулер жүйесі арқылы көпқабатты құрылыс конструкциясының сызықты емес қаттылық сипаттамаларын модельдеу арқылы жасалады. Көпқабатты ғимаратты есептеу тірек емес элементтерді ескеретін, бірақ жергілікті әсерлер кезінде күштерді қайта бөлуді қабылдауға қабілетті кеңістіктік модельдің құрылысына негізделген. Бұл жағдайда сыну орнына жақын орналасқан құрылымдық элементтердің қаттылық сипаттамалары ескеріледі. Есептеу моделінің өзі әр уақытта белгілі бір мәнді ескере отырып бірнеше рет есептеледіжергілікті бүліну. Бұл әдіс ең сенімді нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл ретте салынып жатқан модельде артық материалдық шығындарды азайту факторы қарастырылады.

Кеңістіктік модель қалай талданады? Бір жағынан, құрылымдық элементтердегі күштер олармен қамтамасыз ете алатын максималды мүмкін болатын күшке теңестіріледі. Күштер құрылымның көтеру қабілетінен аз болған кезде көпқабатты үйлердің біртіндеп құлауы мүмкін емес деп саналады. Егер беріктік талаптары орындалмаса, ғимараттың көтергіштігі қосымша немесе күшейтілген жүк көтергіш элементтермен күшейтілуі керек.

Элементтердегі шекті күштер басқаша анықталады: күштің ұзақ мерзімді бөлігі және қысқа мерзімді бөлігі үшін.

Кинематикалық әдіс

Егер көпқабатты үйдің құрылымы пластикалық деформацияланса, онда кинематикалық әдіс программалық есептеу үшін өзекті болады. Бұл жағдайда ғимаратты есептеу келесідей жүзеге асырылады:

1. Бағдарламалық қамтамасыз етудің ең мүмкін нұсқалары қарастырылады және олар үшін бұзылатын байланыстар жиынтығы анықталады, сонымен қатар қалыптасқан пластикалық топсалардағы мүмкін орын ауыстырулар есептеледі. (Пластикалық топса - күштердің әсерінен пластикалық деформация пайда болатын арқалықтың немесе басқа құрылымдық элементтің бөлігі.)
2. Үдемелі қирау есебі кез келген құрылымдық элемент, соның ішінде пластик ілмектерге төтеп бере алатын шекті күштерді ескереді.
3. Нәтижесінде - күшпен анықталатын ішкі күштерқұрылымдар сыртқы жүктемелерден асып кетуі керек. Мұндай тексеру бір қабатта да, бүкіл құрылымда да жүзеге асырылады. Соңғы жағдайда едендердің бір уақытта құлау мүмкіндігі зерттелуде.

Егер конструкция элементі жасалған материал пластикалық деформацияға қабілетті болмаса, онда бұл элемент есептеулерде жай ғана ескерілмейді.

Жергілікті жойылғаннан кейін ықтимал бағдарламалық құралды әзірлеуді зерттеу

Прогрессивті құлдырау нұсқаулары дизайнерлерге бағдарламалық жасақтаманы әзірлеудің төрт типтік сценарийін зерттеуге кеңес береді:

1. Бір уақытта жергілікті қираудың үстінде орналасқан барлық тік құрылымдар төмен қарай жылжиды.
2. Жергілікті бұзылудан жоғары деңгейде орналасқан барлық құрылымдық бөліктердің өз осінің айналасында бір уақытта айналуы. Байланыстардың жойылуы қарастырылады, өйткені қабаттасулар мен тік байланыстар кешенде жылжиды.
3. Тік құрылым құлап, оның үстіндегі төбе ішінара опырылды.
4. Еденнің үстіндегі құрылымдар ғана ығысады.

SP "Прогрессивті құлаудан қорғау" негізінен осы төрт сценарийдің дамуының алдын алуды қамтамасыз етеді.

Модульдік құрылыс бағдарламалық құралы бойынша ұсыныстар

Көлемді-блоктық (модульдік) құрылыс жағдайында процестердің едәуір бөлігі зауытта жүзеге асырылады. Орнату блоктардың белгілі бір көлеміне ие болуымен де жеңілдетіледі. Сондықтан құрылымды құрайтын модульдер бұзылуға өте сезімтал емес материалдардан жасалғаны анық. Материалдардың коррозиясы олардың арнайы қорғаныс композицияларымен көп қабатты жабыны, мырышталған болатты қолдану арқылы болдырмайды.

Біз қарастырып жатқан бірлескен кәсіпорында блокты-модульдік ғимараттардың үдемелі құлауының өзіндік ерекшеліктері бар. Ғимараттардың бұл түрі үшін көрші блоктармен қарастырылатын блоктардың түйіспелері сияқты құрылымдық элементтерге назар аударылады. Бақылау критерийі бұл түйіндердің көтергіштігі болып табылады, соның арқасында ғимарат тұтастай алғанда жергілікті бұзылуға қарсы тұрады және өзінің көтеру қабілетіне байланысты оларға қатысты күштерге төтеп береді.

Блокты құрылымдық ғимараттардың үдемелі құлауы жүк көтеру функцияларын орындайтын блоктың жергілікті зақымдалуына байланысты да болуы мүмкін. Бұған қарсы тұру үшін жойылған блоктан көрші блоктарға күштерді қайта бөлуді кейіннен өтеу маңызды. Бұл жағдайға бір жағынан тораптық қосылыстардың пластикалық деформациялану қабілеті мен маңызды көтергіштігі, екінші жағынан арматурамен нығайтылған блоктарды зауыттық жоғары сапалы орнату ықпал етуі керек.

Ғимараттың үдемелі құлауын есептеу шекті тепе-теңдік әдісімен, сондай-ақ соңғы элементтер әдісімен жүзеге асырылады. Біз шекті тепе-теңдік әдісін бұрын қарастырғандықтан, біз екінші әдісті толығырақ сипаттайтын боламыз.

Ақырлы элементтер әдісі қатты денелер механикасында деформацияларды есептеу үшін кеңінен қолданылады. Оның мәні дифференциалдық теңдеулер жүйесін шешуде жатыр. Содан кейін шешім аймағы (байланыстыәр түрлі коэффициенттер) әрқайсысының оңтайлылығы тексерілетін бірнеше сегменттерге бөлінеді.

Айнымалы дифференциалдық теңдеулер үшін таңдалған коэффициенттер негізінде оңтайлы тірек элементтері анықталады.

Қатты құрылыс бағдарламалық құралына арналған ұсыныстар

Монолитті ғимараттардың үдемелі құлауын есептеу сонымен қатар тік жүк көтергіш құрылымдардың жергілікті бұзылуы, егер олар орын алса, бір қабаттан аспауы керек екендігіне негізделген. Қиылысатын екі қабырғаның тұтастығын бұзу (бұрыштан ең жақын саңылауға дейін), бөлек бағаналар, қабырға қималары іргелес жатқан ауыспалы бағандар мұндай жергілікті бұзылулар болып саналады.

Үдемелі күйреуден қорғауға арналған ұсыныстар мойынтіректен басқа мойынтірек функцияларын қайта тарата алатын басқа элементтерді қамтитын кеңістіктік модельді қарастыруды ұсынады.

Модельдеу мыналарды ескереді:

• көтергіш элементтердің монолитті қосылуы (сыртқы және ішкі қабырғалар, бағаналар, желдеткіш шахталар, баспалдақтар, пилястрлар);
• едендерді жабатын монолитті темірбетон белдіктері, олар терезелердің үстінде орналасқан линтельдер.;
• едендермен біріктірілген монолитті темірбетон парапеттер;
• бағандарға қосылған элементтер: темірбетон арқалықтар, баспалдақ торлары, қабырғалар;
• биіктігі еденнен аспайтын қабырғалардағы ойықтар.

Сонымен қатар, монолитті ғимарат үшін жобалық мәндер сақталуы керек:

• қарсылықбетонның осьтік қысылуы:
• бетонның осьтік керілуге төзімділігі;
• бойлық арматураның осьтік қысуға төзімділігі;
• бойлық арматураның керілуге төзімділігі;

Дизайн талаптары

Ғимараттар мен құрылыстарды үдемелі құлаудан қорғау ғимараттың (құрылыстың) жалпы құрылымына әртүрлі жергілікті бұзылулардың әсер етуінің даму динамикасын қамтамасыз етуге негізделген. Қазіргі уақытта әртүрлі геометриялық көп қабатты үйлердің қаңқаларының бағдарламалық жасақтамасы әсіресе оларды жобалау кезеңінде де, жергілікті зақымданудан кейін қалпына келтіру кезінде де белсенді түрде зерттелуде. Ұсыныстар мен ережелер жинағы әзірленуде, міндетті стандарттар бекітілуде.

Нормативтік ережелер жиынтығы ретінде біз бірнеше рет атап өткен «Прогрессивті күйреуден қорғау» бірлескен кәсіпорнын «Құрылыс» ғылыми-зерттеу институты орталығы мен федералды оңтүстік-батыс штаты бірлесіп құрастырғанын айта кету керек. Университет, осы жағдайда техникалық реттеуді және қауіпсіздік шараларын реттейтін № 184-ФЗ және No 384 -ФЗ федералды заңдарын ескере отырып. Ол реттеуге бейімделген:

• жауапкершілік деңгейі қалыпты және жоғары деңгейлі ғимараттарды (құрылыстарды) салу;
• жауапкершіліктің қалыпты деңгейіндегі және жоғары деңгейлі ғимараттарды (құрылыстарды) қайта құру;
• жауапкершілігі жоғары ғимараттарды (құрылыстарды) күрделі жөндеу.

Қарастырылып отырған БК реттейді:

• қолданылған құрылыс материалдары және олардың сипаттамалары;
• мүмкін жүктемелер және олардың әсеріғимараттар (құрылыстар);
• есептеу үлгілерінің сипаттамасы;
• Дструктивті бағдарламалық құралға қарсы шаралар.

Компьютерлік есептеу мүмкіндіктері

Бірнеше рет атап өткеніміздей, үдемелі күйреуден қорғау соңғы элементтер мен шекті тепе-теңдік әдістерімен компьютерлік модельдеуді қамтиды. STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran арнайы бағдарламалық пакеттері шекті күй әдісімен модельдеу құралы ретінде әрекет ететінін білу пайдалы. Бұл жағдайда толыққанды модель жасалады, өйткені аталған әдістің арқасында модельдің ғимараттың жергілікті зақымдануға жауап беру динамикасына толық дерлік сәйкестігіне қол жеткізілді.

Кинематикалық әдіс бірдей бағдарламаларды пайдаланады, бірақ ол азырақ ресімделеді және орындаушыдан жеке есептеу әдісін құруды талап етеді.

Кинематикалық есептеулер нәтижесінде:

• тұтастығын жоғалтатын құрылымдық элементтерді анықтау;
• құрылымдық элементтердің өзі баламалы топтарға біріктірілген;
• әр топ үшін құрылыс жұмыстарының көлемін есептейді;
• бағдарламалық қамтамасыз етуді тудыруы мүмкін жергілікті жойылудың ең қауіпті орындарын анықтаңыз;
• қалпына келтіру жұмыстарын ертерек жоспарлауға мүмкіндік беретін қирау болжануда.

Қорытынды

Біздің уақыт көпқабатты тұрғын үйлер мен кеңсе ғимараттарының көбеюімен ерекшеленеді. Соңғы жылдары сенімділікті арттыру мәселелеріне қоғамның қызығушылығы артты.өндірістік және тұрғын үйлер. Атап айтқанда, «Үдемелі күйреудің алдын алуға қалай кепілдік беруге болады?» Деген сұрақ соңғы орында емес. Және бұл кездейсоқ емес, өйткені мұндай апаттар ең маңызды материалдық шығындарды әкеледі және терең теріс әлеуметтік зардаптарды тудырады. Өйткені, мұндай апаттар жүздеген, тіпті мыңдаған адамның өмірін қиюы мүмкін.

Зерттеу үш бағытта жүргізілуде:

• құрылымдық элементтер арасындағы идеалды байланыстарды дамыту;
• максималды сенімділік үшін құрылымдық элементтерді жасау;
• ғимараттардың (құрылыстардың) оңтайлы кедергі жасайтын жалпы дизайны.

Жобалау кеңселері, арнайы құрылыс және зерттеу компаниялары өз зерттеулерін ноу-хауға айналдырмайды, соңғылары жарияланып, қорытындыланады. Және бұл түсінікті, өйткені бағдарламалық қамтамасыз ету мәселесі конструктивті ғана емес, сонымен қатар әлеуметтік маңызды. Дегенмен, ережелер әлі де жетілдірілуі керек. Сонымен қатар, ықтимал бағдарламалық қамтамасыз етуді диагностикалау саласындағы мамандардың әртүрлі тәжірибесі алдымен стандартталған және жаңартылған, содан кейін жоспарлы, тұрақты және коммерциялық емес негізде жүзеге асырылатын практикалық профилактикалық диагностикаға айналуы керек.

Әрине, енді бағдарламалық қамтамасыз етуді есептеу процедурада тұрғын және өнеркәсіптік активтердің иелері үшін қол жетімді және оңай болуы керек. Өйткені, тұрғын үй қорының қартаюы мәселесі бар және мұндай апаттарда адам өлімі туралы айтып отырмыз.

Бағдарламалық қамтамасыз ету үшін алдын ала төлем жасаудың жақсы қалыптасқан жүйесі, егер ол заңды түрде негізделсе және іс жүзінде іске қосылса, жаңа қайғылы оқиғалардың алдын алудың тиімді құралына айналар еді.

Бәлкім, дер кезінде алдын-алу 2018 жылдың 31 желтоқсанында Магнитогорск қаласында 39 адамның өмірін қиған тұрғын үйдің кіреберіс бөлігінің опырылуы сияқты бағдарламалық қамтамасыз етудің алдын алуы мүмкін. Нормативтік түрде тек міндетті түрде ғана емес, сонымен қатар жедел түрде үдемелі күйреу үшін есептеуді жүргізу қажет болған жағдайлардың тізбесін белгілеу қажет. Мұндай есептеудің қажеттілігі, әсіресе, пәтердің иесі қайта құру туралы шешім қабылдағанда, көбінесе оның жүк көтергіш құрылымдық элементтерге әсер ететінін білмейді. Дәл осы бақылаусыз бұзушылық жоғарыда аталған бағдарламалық құралды тудырды.