קריסה מתקדמת: נורמות, חישוב והמלצות

2024 מְחַבֵּר: Angel Austin | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 05:26

הנושא של קריסות פרוגרסיביות רלוונטי ומוזכר היום. עד כה, אנשים נחרדים מהקטסטרופה הידועה מהסוג הזה, שהתרחשה ב-11 בספטמבר 2011 בניו יורק. מיליוני אנשים צפו בווידאו באירועים הטרגיים האלה שגבו את חייהם של 2977 אנשים.

ב-8 שעות 46 דקות 40 שניות בכיוון מצפון בין הקומות ה-93 וה-95 של המגדל הצפוני של מרכז הסחר העולמי, התרסק מטוס בואינג 767 (טיסה 11) המונע על ידי טרור. בשעה 09:30:11 בין הקומות 78 ל-85 מדרום, המגדל הדרומי של מרכז הסחר העולמי נפרץ על ידי מטוס בואינג 767 (טיסה 175) במהירות של 959 קמ ש.

התמוטטות מתקדמת (PO) של המגדל הדרומי של מרכז הסחר העולמי התרחשה 55 דקות ו-51 שניות מאוחר יותר, ב-9 שעות 58 דקות, והמגדל הצפוני - לאחר שעה 41 דקות 51 שניות, בשעה 10 שעות 28 דקות. בשני גורדי השחקים, האלמנטים המבניים המחזיקים את תקרות הרצפה, מסבכי הרצפה של אזור ההשפעה נהרסו.

למרבה הצער, רוב הזכירים מתרחשים בגללשליטה לא מספקת בתחזוקת מבנים. הודות לעיתונות, אנו למדים על העובדות על קריסת כניסות למגורים, שהן, למרבה הצער, השכיחות ביותר.

שימו לב שבדוגמה האמריקאית, ההרס התרחש עקב אירוע יוצא דופן, ותכנון מגדלי התאומים עמד בדרישות הטכניות. לפיכך, לא לבונים ולא למתכננים הייתה הזדמנות לחזות בסוג כזה של השפעות מכוונות, שיצרו הרס מקומי, שהוביל להרס שרשרת קריטי וכתוצאה מכך לקריסת מבנים. עם זאת, על פי הסטטיסטיקה, ברוב המקרים תוכנה מתרחשת בהשפעת גורמים שניתן לחישוב. בנוסף, מדענים ומהנדסים פיתחו שיטות יעילות לחישוב המבנה של מבנים שפחות רגישים לנזק קריטי שכזה.

היסטוריה של קטגוריית הקריסה המתקדמת

המונח עצמו הופיע ב-1968 לאחר עבודתה של ועדת הבנייה, שחקרה את ההרס המוחלט של הבניין הלונדוני בן 22 הקומות "Ronan Point" על ידי פיצוץ גז ביתי. מעצבים בריטים לקחו את הטרגדיה הזו כאתגר למקצועיות שלהם. היקף הטרגדיה, שגרמה לעשרות נפגעים אזרחים בימי שלום, הדהד בחברה. כתוצאה מסקרים הנדסיים ב-1970, הוצעו תיקוני חקיקה לשיקול הפרלמנט - מהדורה חדשה של חוקי בנייה. השינויים התבססו על עקרון המידתיות של התאונה להשפעה המקומית המובילה לקריסות.

לכך, באחריות המעצביםנזקף לחישוב הקריסה המתקדמת. הצורך בו מאז 1970 הוסדר בחוק, ובהתאם, מאז בבריטניה הוא מיושם בקפדנות. לפיכך, הוא הוקם באופן נורמטיבי:

1. גם בשלב התכנון, יש לשקול אפשרות של הרס מקומי מסוכן.
2. מספר המפרקים המפרקים מצטמצם ככל האפשר, ומידת ההמשכיות למבנה גדלה.
3. נבחרים חומרי בניין עם עיוות פלסטי.
4. העיצוב כולל אלמנטים שאינם נושאי עומס במהלך פעולה רגילה, אלא במקרה של הרס מקומי, ביצוע (מלא או חלקי) פונקציות נושאות עומס.

הגנה על מבנים מפני קריסה מתקדמת מתבצעת באופן מקיף, תוך התחשבות בכל הגורמים הללו. לפני שנה פותחה מערכת כללים רוסית המסדירה עמידה בתנאי השרידות של מבנים ומבנים בשלבי תכנון, בנייה מחדש ושיפוץ שלהם.

רלוונטיות הבעיה. סיבות

כפי שמעידים סטטיסטיקות התוכנה, הרס עולמי כזה מתרחש עקב השפעות של קורוזיה, כוח או דפורמציה. האפשרויות לאירועים מעשה ידי אדם כאלה יכולות להיות:

1. הצפה במי תהום.
2. שחיקת היסוד עקב תאונות בקווי מים.
3. הרס של אלמנטים מבניים עקב עומס יתר שלהם או עקב פיצוץ, התנגשות.
4. היחלשות מבנה החומרים עקב קורוזיה.
5. שגיאות בפרויקט בעת חישוב מחברים ואלמנטים נושאי עומס.
6. פיצוץגז נדלק.

כשל מתקדם מתרחש לעתים קרובות עקב שבר שביר עם עלייה במספר המיקרו-סדקים. ברור, המקרה הראשון של הרס כזה, שהתרחש בשנת 23 לספירה. ה. עם האמפיתיאטרון של העיר פידנה, שתואר על ידי ההיסטוריון של רומא העתיקה קורנליוס טקיטוס. ה-PO שהתעורר ביום של מבני הגלדיאטורים בבניין צפוף, לפי עדותו של הכרוניקן הזה, גבה חיים רבים כמו שמלחמה הייתה גורמת. אנחנו מדברים על כמה עשרות אלפי אנשים.

בוא ניקח דוגמה היסטורית מאוחרת יותר. קריסה מתקדמת עם עלייה במספר הסדקים גרמה לקריסה ב-1786 של גשר קשת מעל נהר וויי (בריטניה הגדולה, הרפורדשייר). גשר קשת אחר בשם Lsen-Beneze מעבר לנהר הרון (צרפת), שנבנה במאה ה-12, קרס כל כך הרבה פעמים בגלל ההשפעות השליליות של הסביבה וההשפלה הפנימית בתדירות כה רבה עד שבמאה ה-17 הפסיקו לשחזרו (שונות טווחי הגשר קרסו פעם אחת - ב-1603, 3 פעמים - ב-1605, פעם אחת - ב-1633 וב-1669 - לבסוף).

יש לציין שטכנולוגיות תכנון עירוניות מודרניות, למרבה הצער, לא ביטלו את הקריסה המתקדמת של מבנים ומבנים. סטטיסטיקות עצובות נמשכות אל המאה ה-21:

1. 1999-08-09 - פיגוע טרור - פיצוץ של 350 ק"ג של TNT שהפיל שתי כניסות של בניין בן תשע קומות ברחוב. גוריאנוב (מוסקבה) והוביל למותם של 106 אנשים.
2. 2002-02-07 - פיצוץ גז ביתי עםמוקד הרעש בקומה ה-7 של נחיתה של בניין בן תשע קומות ברחוב דוינסקאיה (סנט פטרסבורג), מה שהוביל למותם של שני אנשים.
3. 14.02.2004 - קריסת גג פארק טרנסוואל בשטח של כ-5,000 מ"ר2, שהובילה למותם של 28 בני אדם.
4. 2007-13-10 - פיצוץ גז ביתי בבית ברחוב. מנדריקובסקיה (דנייפרופטרובסק) הרסה את הכניסה השלישית של בניין מגורים והובילה למותם של 23 אנשים.
5. 27.02.2012 - פיצוץ גז ביוזמת מתאבד קרס את הכניסה לבית ברחוב נ' אוסטרובסקי, עשרה בני אדם נהרגו.
6. 20.12.2015 - פיצוץ גז בבית ברחוב. קוסמונאוטים (וולגוגרד), 3 דירות נהרסו, אדם אחד מת.

Regulations

לפני בחינת הבעיה, יהיה הגיוני להכיר את המסמכים הרגולטוריים השוקלים אותה ולארגן מניעה מתאימה. ההגנה על מבנים ומבנים מפני קריסה מתקדמת בפדרציה הרוסית מוסדרת על ידי מסמכים רגולטוריים, שהרשימה שלהם מוצגת להלן:

1. מדריך לתכנון מבני מגורים. נושא. 3. מבנים של בנייני מגורים (ל-SNiP 2.08.01-85). - דיור TsNIIEP. - M. -1986.

2. GOST 27751-88 אמינות של מבנים ויסודות בניין. הוראות בסיסיות לחישוב. - 1988

3. GOST 27.002-89 "אמינות בהנדסה. מושגי יסוד. מונחים והגדרות". - 1989

4. המלצות למניעת קריסה מתקדמת של מבנים עם פאנלים גדולים. - מ.: GUP NIATs. - 1999

5. MGSN 3.01-01 "מבני מגורים", - 2001, סעיפים 3.3, 3.6,3.24.

6. NP-031-01 קוד עיצוב עבור תחנות כוח גרעיניות עמידות סיסמיקה, 2001

7. המלצות להגנה על מבני מסגרת למגורים במצבי חירום. - מ.: GUP NIATs. - 2002

8. המלצות להגנה על מבנים בעלי קירות לבנים נושאות במצבי חירום. - מ.: GUP NIATs. - 2002

9. המלצות להגנה על מבני מגורים מונוליטיים מפני קריסה מתקדמת. - מ.: GUP NIATs. - 2005

10. MGSN 4.19-05 מבנים ומתחמים רב-תכליתיים. - 2005 פסקאות 6.25, 14.28, נספח 6.1.

לאחרונה, בעיית התוכנה מצאה סיקור מלא יותר במקורות הרגולציה המקומיים העדכניים ביותר. כל תיעוד בנייה עבור מבנים עם רמת אחריות רגילה ומוגברת חייב בהכרח להתחשב בדרישות מערכת הכללים (SP) 385.1325800.2018, המסדירה את ההגנה על מבנים מפני הרס מתקדם.

תוכנה וכושר נשיאה של בניינים

בהתאם לסעיף 4.1 לתקנון זה, ללקוח הזכות לדרוש תחילה לכלול בתכנון המבנה (המבנה) בבנייה אלמנטים נוספים המגבירים את כושר הנשיאה של המבנה.

אותו מיזם משותף "חישוב להתמוטטות מתקדמת" מציג באופן מלא בשתי אפשרויות לתכנון הגנה מפני תוכנה במהלך תיקונים גדולים. הראשון - במקרה של שיפוץ מבנים ומבנים ברמת אחריות מוגברת והשני - לאותם חפצים ברמת אחריות רגילה. במקרה הראשון, כושר הנשיאה גדל בפקטור שלשנייה.

התנאי העיקרי לעמידה בדרישות הגנת תוכנה הוא עמידה בתנאי של חריגה מכושר הנשיאה של אלמנטים מבניים וחיבוריהם על פני הכוחות המובילים לקריסות מקומיות באלמנטים ובחיבורים מבניים אלו. אם עיצוב כלשהו אינו עומד בדרישה זו, יש לחזק אותו או להחליפו.

אם אנחנו מדברים על שחזור של מבנים (מבנים), אז תחילה יש לבדוק אותם טכנית בהתאם ל-GOST 31937, ורק אז השחזור עצמו מתבצע בכללותו, או בגבולות ההרחבה מפרקים (בהתאם לאסטרטגיית השחזור שנבחרה).

סקטור ההרס המקומי

אבחון שרידות מבנים ביחס לתוכנה, מתכננים בשלב התכנון מפרטים את מקורותיה האפשריים - נקודות הרס מקומיות. כל הרס כזה נחשב על ידם בנפרד ומרחבי. בפרט, החישוב לקריסה פרוגרסיבית שנחשבת על ידינו מתחיל בתחזית של מגזרי הרס מקומיים בתכנון מבנים נושאי עומס:

• עבור מבנים ומבנים בגובה של עד 75 מ', הם מוגבלים למעגל בקוטר של לפחות 6 מ';
• למבנים ומבנים מגובה של 75 מ' עד 200 מ' - עיגול בקוטר של 10 מ' לפחות;
• למבנים ומבנים מעל 200 מ' גובה - עיגול בקוטר של 11.5 מ' לפחות.

לבניינים מרובי קומות בהיקף גדול, נזק מקומי נחשב בצורה של נזק לכל אחד מהמבנים הנושאים.במקרה זה, אזור ההרס המקומי צריך להיות מקומי לפי המבנה ובשום מקרה אסור להתפתח לתוכנה.

SP "הגנה על מבנים מפני קריסה מתקדמת" מספקת אמצעי מניעה למניעת הרס עולמי מסוג זה:

• בהתחשב במספר המרבי של הרס מקומי סביר;
• שימוש בחומרים ומבנים המועדים לעיוות פלסטי
• הגדלת האי-הקביעות הסטטית (SN) של המבנה (הגדלת רמת אי-הדלילות שלו, הפחתת מספר האלמנטים הצירים).

שימוש בכפייה במונח מיוחד, בואו נסביר זאת. SN-systems - מאפיין מורכב של האינטראקציה של מבנה הבניין והכוחות המופעלים עליו. במילים אחרות, במערכות SN, בניגוד לאלו שנקבעו סטטית, חלוקת הכוחות תלויה לא רק בכוחות החיצוניים המופעלים על מבנים (מבנים), אלא גם בחלוקת הכוחות הללו על אלמנטים מבניים, שבתורם, מאופיינים במודולים אלסטיים.

האלמנטים המבניים נושאי העומס (מה שנקרא חיבורים) תחת השפעות מקומיות הם המונעים את הפיכתה של מערכת אינטגרלית סטטית בלתי מוגדרת למערכת הניתנת לשינוי גיאומטרית (האחרונה מרמזת על אפשרות של תוכנה). לפיכך, הקשרים הם שהופכים את הקריסה המתקדמת לבלתי אפשרית. קודי בנייה - זה מה שצריך לקחת בחשבון ולהסדיר את מניעת התוכנה.

בקצרה על תיעוד נורמטיבי

אתה כמובן תוהה איזהתיעוד רגולטורי תוכנה הוא המתקדם ביותר בעולם. יש להכיר בכך שלמרות ההתפתחויות המקומיות של השנים האחרונות, השיקול של התנגדות תוכנה כיום הוא המפורט ביותר (רלוונטיות - 2016) בתקנים האמריקאיים UFC 4-023-03 ו-GSA.

העובדה היא שהם לוקחים בחשבון את חומרי הבנייה העדכניים ביותר, כמו גם עיצובי בניין שונים. במקביל, האוסף הרוסי E TKP 45-3.02-108-2008 חובר על בסיס המלצות שנכתבו בשנות ה-2000 לגבי מבני בטון מזוין.

שים לב להתקדמות הברורה של התיעוד הרגולטורי הרוסי בשנים האחרונות ולמאמצים הברורים לייעל את מקורות הנורמות הנבדלים והרבים הקיימים. עם זאת, יהיה זה הוגן לומר על החסרונות. קח לפחות את התיעוד הנורמטיבי. מומחים מציינים כי כיום מקורות שונים של תיעוד רגולטורי מקומי סותרים לעתים קרובות ומכילים גם פגמים. הנה רק כמה דוגמאות:

1. ב-GOST 27751-88, סעיף 1.10, "תקנה" מגיעה לרמה של "כל אלמנט מבני". (הרשה לי, אנחנו צריכים להיות ספציפיים, כי אנחנו מדברים על חיי אדם!)
2. STO 36554501-024-2010 "הבטחת בטיחותם של מבנים בעלי תוחלת גדולה…" (נאמר בטעות בסעיף ד.3 שהבחירה בחישוב תוכנה צריכה להיקבע לפי תנאים טכניים מיוחדים. היגיון כזה זה אבסורדי).
3. ב-SNiP 31-06-2009 "מבנים ציבוריים ומבנים" בסעיף 5.40 מוזכר שהתכנון צריך "לשקול מצבי עיצובבעל אופי טרור". (אבל זה מבוי סתום. נניח שהמתכננים בודקים הרס מקומי של עמוד בקומה אחת, אבל המחבלים הניחו חומר נפץ מתחת לשני עמודים. באותו מקום - סעיף 9.8 - שוב ההסדרה הולכת ברמה של "כל מבני אלמנט.)
4. STO-008-02495342-2009 "מניעת תוכנה לבניית בטון מזוין". (המסמך זוכה לביקורת. באופן עקרוני, לא מתייחסים לדינמיקה של תוכנה ולא לעיוותים פלסטיים.)

ברור שאפשר להמשיך ברשימה הזו. התקדמות ענף הבנייה, שהואצה משמעותית בשנים האחרונות, הביאה להתיישנות רוב המסמכים הרגולטוריים הקיימים המסדירים את תחום התוכנה. ברור שמניעה יעילה של קריסה מתקדמת תדרוש בקרוב הסתגלות למציאות המקומית של הניסיון הזר המוכלל ממילא. הכוונה היא לתקנים האמריקאיים UFC 4-023-03 ו-GSA, המכילים דרישות לא מעורפלות, אלא מנוסחות בצורה ברורה מאוד עבור המבנים והחומרים של סוגים ספציפיים של מבנים.

למרבה הצער, מומחים מקומיים רבים רואים את המיזם המשותף "הגנה על מבנים מתוכנה …", מיזם משותף "בניינים ומבנים. השפעות מיוחדות).

תכונות המלצות תוכנה גבוהות

במיוחד, הוא מסדיר את הקריסה המתקדמת עבור בניינים רבי קומות שנחשבים על ידינו. המוזרות של חישוב התוכנה לבניינים רבי קומות נקבעת על ידי צעד רחב יותר במיקום של קירות או עמודים. יחד עם זאת, התכנון הכללי, במקרה של פגיעת חירום, מאפשר קריסה מקומית של אלמנטים נושאי עומס, אך רק בתוך קומה אחת,ללא המשך שרשרת המשך של ההרס הזה. אוסף הכללים מכיל המלצות לגבי תכנון ובנייה של בניינים חדשים, כמו גם אימות ושחזור של מבנים ומבנים רבי קומות שכבר נבנו. (לצורך התייחסות, קריטריון הגובה הוא גובה של יותר מ-75 מ', אשר שווה ערך לבניין בן 25 קומות.)

חישוב לפי שיטת שיווי המשקל הגבול

העיצוב של בניין רב קומות מחושב על סמך ההנחה שבהשפעת ההרס המקומי הוא הופך למצב שנקרא על תנאי "מצבי גבול של הקבוצה הראשונה". בואו נסביר את המונח הזה. המצב המגביל נקרא מצב כזה של המבנה כאשר הוא מפסיק להתנגד להרס או ניזוק (עובר דפורמציה). בסך הכל מבחינים בשתי קבוצות של מצבי גבול. הראשון נקרא באופן מותנה מצב של אי התאמה מבצעית מוחלטת. השני נקרא מצב הנזק, המאפשר ניצול חלקי.

מבחינה טכנית, החישוב נעשה על ידי מודל של מאפייני הקשיחות הלא ליניאריים של מבנה בניין רב קומות על ידי מערכת של משוואות דיפרנציאליות. החישוב של בניין רב קומות מבוסס על בניית מודל מרחבי, שלוקח בחשבון אלמנטים שאינם נושאים, אך מסוגל לקחת על עצמו חלוקה מחדש של המאמצים בהשפעות מקומיות. במקרה זה, נלקחים בחשבון מאפייני הקשיחות של האלמנטים המבניים הסמוכים לאתר השבר. מודל החישוב עצמו מחושב פעמים רבות, בכל פעם תוך התחשבות ספציפיתהרס מקומי. שיטה זו מאפשרת לך להשיג את התוצאות האמינות ביותר. יחד עם זאת, במודל הנבנה, נלקח בחשבון הגורם של הפחתת עלויות החומר העודף.

איך מנתחים מודל מרחבי? מצד אחד, הכוחות באלמנטים מבניים משווים למקסימום האפשרי, שניתן לקיים על ידם. מאמינים כי קריסה מתקדמת של בניינים רבי קומות הופכת לבלתי אפשרית כאשר הכוחות קטנים מכושר הנשיאה של המבנה. אם דרישות החוזק לא מתקיימות, אזי יש לחזק את כושר הנשיאה של המבנה על ידי אלמנטים נושאי עומס נוספים או מחוזקים.

הכוחות האולטימטיביים באלמנטים נקבעים אחרת: לחלק לטווח הארוך של המאמץ ולחלק לטווח הקצר.

שיטה קינמטית

אם המבנה של בניין רב קומות מעוות מבחינה פלסטית, אז השיטה הקינמטית הופכת לרלוונטית לחישוב תוכנה. במקרה זה, חישוב הבניין מתבצע באופן הבא:

1. נלקחות בחשבון הגרסאות האפשריות ביותר של תוכנה, ועבורן נקבעת קבוצת הקשרים הניתנים להריסה, וכן מחושבות התזוזות האפשריות בצירי הפלסטיק שנוצרו. (ציר פלסטיק הוא קטע של קורה או אלמנט מבני אחר שבו מתרחש עיוות פלסטי בהשפעת כוחות.)
2. חישוב לקריסה מתקדמת מתייחס לכוחות האולטימטיביים שכל אלמנט מבני יכול לעמוד בהם, כולל צירי פלסטיק.
3. כתוצאה מכך - כוחות פנימיים הנקבעים לפי חוזקמבנים חייבים לעלות על עומסים חיצוניים. בדיקה כזו מתבצעת הן בתוך אותה קומה והן בכל המבנה. במקרה האחרון נבדקת האפשרות לקריסה בו-זמנית של הרצפות.

אם החומר שממנו עשוי האלמנט המבני אינו מסוגל לעיוות פלסטי, אז האלמנט הזה פשוט לא נלקח בחשבון בחישובים.

מחקר של פיתוח תוכנה אפשרי לאחר הרס מקומי

הנחיות קריסה מתקדמת מייעצות למעצבים לחקור ארבעה תרחישים טיפוסיים לפיתוח תוכנה:

1. במקביל, כל המבנים האנכיים הממוקמים מעל ההרס המקומי מוזזים למטה.
2. סיבוב סימולטני סביב הציר שלו של כל חלקי המבנה הממוקמים ברמות מעל ההרס המקומי. הרס של אג"ח נחשב, מכיוון שחפיפות ואג"ח אנכיות מוזזות במתחם.
3. מבנה אנכי נדפק, והתרחשה קריסה חלקית של התקרה שמעליו.
4. רק מבנים שמעל לקומה מעל זזים.

SP "הגנת קריסה מתקדמת" מספקת בעיקר מניעת התפתחות של ארבעת התרחישים האלה.

המלצות על תוכנת בנייה מודולרית

במקרה של בנייה בלוק נפח (מודולארי), חלק ניכר מהתהליכים מתבצע במפעל. ההתקנה קלה גם על ידי העובדה שלבלוקים יש נפח מסוים. לכן, המודולים המרכיבים את המבנה עשויים כמובן מחומרים שאינם רגישים במיוחד להרס.קורוזיה של חומרים נמנעת על ידי ציפוי רב-שכבתי שלהם עם קומפוזיציות מיוחדות מגן, שימוש בפלדה מגולוונת.

במיזם המשותף שאנו שוקלים, לקריסה המתקדמת של בניינים מודולריים בלוקים יש מאפיינים משלה. עבור סוג זה של מבנים, תשומת לב מוקדשת לאלמנטים מבניים כגון צמתים של בלוקים הנחשבים לבלוקים שכנים. קריטריון הבקרה הוא כושר הנשיאה של צמתים אלו, שבזכותו הבניין בכללותו מתנגד להרס מקומי ועומד בכוחות המיוחסים להם בשל כושר הנשיאה שלו.

התמוטטות מתקדמת של מבני מבנה בלוקים יכולה להתרחש גם עקב נזק מקומי לבלוק שמבצע פונקציות נושאות עומס. כדי להתנגד לכך, יש חשיבות לפיצוי הבא של חלוקת המאמצים מהגוש ההרוס לגושים השכנים. יש להקל על מצב עניינים זה על ידי כושר נשיאה משמעותי ויכולת לעיוות פלסטי של חיבורי צמתים, מחד, והתקנת מפעל איכותית של בלוקים מחוזקים בחיזוק, מאידך.

חישוב בניין לקריסה מתקדמת מתבצע בשיטת שיווי המשקל הגבול, וכן בשיטת האלמנטים הסופיים. מכיוון ששקלנו את שיטת שיווי המשקל הגבול קודם לכן, נתאר את השיטה השנייה ביתר פירוט.

שיטת האלמנטים הסופיים נמצאת בשימוש נרחב במכניקה מוצקה לחישוב עיוותים. המהות שלו טמונה בפתרון מערכת של משוואות דיפרנציאליות. ואז אזור הפתרון (בהתאם למקדמים שונים) מחולקת למספר מקטעים, שכל אחד מהם נבדק לאופטימליות.

בהתבסס על המקדמים שנבחרו עבור משוואות דיפרנציאליות משתנות, נקבעים רכיבי המיסב האופטימליים.

המלצות לתוכנת בנייה מוצקה

חישוב לקריסה מתקדמת של מבנים מונוליטיים נובע גם מהעובדה שהרס מקומי של מבנים נושאי עומס אנכיים, אם הם מתרחשים, לא צריך לחרוג מקומה אחת. פגיעה בשלמותם של שני קירות מצטלבים (מהפינה לפתח הקרוב), עמודים נפרדים, עמודים מתחלפים עם קטעי קיר צמודים נחשבים כהרס מקומי שכזה.

המלצות להגנה מפני קריסה מתקדמת קובעות לשקול מודל מרחבי, אשר בנוסף למיסב, כולל אלמנטים אחרים שיכולים להפיץ מחדש פונקציות נושאות.

הדוגמנות לוקחת בחשבון:

• חיבור מונוליטי של אלמנטים נושאי עומס (קירות חיצוניים ופנימיים, עמודים, פירי אוורור, חדרי מדרגות, פילסטרים);
• חגורות בטון מזוין מונוליטי המכסות את הרצפות, שהן משקופים הממוקמים מעל החלונות.;
• מעקי בטון מזוין מונוליטי המחוברים לרצפות;
• אלמנטים המחוברים לעמודים: קורות בטון מזוין, מעקות לחדרי מדרגות, קירות;
• פתחים בקירות שגובהם אינו עולה על רצפה.

בנוסף, עבור בניין מונוליטי, יש להקפיד על ערכי העיצוב:

• התנגדותדחיסה צירית של בטון:
• התנגדות של בטון למתח צירי;
• התנגדות של חיזוק אורכי לדחיסה צירית;
• התנגדות של חיזוק אורכי למתח;

דרישות עיצוב

הגנה על מבנים ומבנים מפני קריסה מתקדמת מבוססת על מתן הדינמיקה של התפתחות ההשפעה של הרס מקומיים שונים על המבנה הכולל של המבנה (המבנה). נכון לעכשיו, התוכנה של מסגרות של בניינים רבי קומות רחבים בגיאומטריות שונות נחקרת באופן פעיל במיוחד הן בשלב התכנון והן במהלך השיקום לאחר שנגרם להם נזק מקומי. אוספים של המלצות וכללים נמצאים בפיתוח, סטנדרטים מחייבים מאושרים.

יש להזכיר שהמיזם המשותף "הגנה מפני קריסה מתקדמת", אותו הזכרנו שוב ושוב, כמערכת נורמטיבית של כללים, נערך במשותף על ידי מרכז מכון המחקר "בנייה" והמדינה הפדרלית הדרום-מערבית אוניברסיטה, תוך התחשבות בחוקים פדרליים מס' 184-FZ ו-384-FZ המסדירים תקנה טכנית ואמצעי אבטחה במקרה זה. זה מותאם לרגולציה:

• בניית מבנים (מבנים) ברמת אחריות רגילה וברמה מוגברת;
• שיקום מבנים (מבנים) ברמת אחריות רגילה וברמה מוגברת;
• שיפוץ מבנים (מבנים) עם רמת אחריות גבוהה.

המשותף הנבדק קובע:

• חומרי בניין משומשים והמאפיינים שלהם;
• עומסים אפשריים והשפעותיהם עלמבנים (מבנים);
• מאפיינים של מודלים חישובים;
• אמצעים הרסניים נגד תוכנה.

תכונות של חישוב מחשב

כפי שהזכרנו שוב ושוב, הגנה מפני קריסה מתקדמת כרוכה במודלים ממוחשבים באמצעות שיטות אלמנטים סופיים ושיטות שיווי משקל מוגבלות. כדאי לדעת שחבילות תוכנה מיוחדות STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran פועלות ככלי למידול בשיטת הגבול מצב. במקרה זה נוצר מודל מן המניין, שכן הודות לשיטה הנזכרת מושגת התאמה כמעט מלאה של הדגם לדינמיקה של תגובת הבניין לנזקים מקומיים.

השיטה הקינמטית משתמשת באותן תוכניות, אך היא פחות פורמלית ודורשת מהמבצע לבנות שיטת חישוב אישית.

כתוצאה מחישובים קינמטיים:

• להגדיר אלמנטים מבניים שמאבדים את שלמותם;
• האלמנטים המבניים עצמם משולבים לקבוצות שוות;
• מחשב את כמות עבודות הבנייה עבור כל קבוצה;
• קבע את המקומות המסוכנים ביותר להרס מקומי שעלולים לגרום לתוכנה;
• חזוי הרס, מה שמאפשר תכנון מוקדם לעבודות שיקום.

מסקנה

זמננו נבדל בהופעתם של מספר הולך וגדל של בנייני מגורים ומשרדים רבי קומות. בשנים האחרונות חלה עלייה בעניין הציבורי בבעיות של שיפור האמינות.מבני תעשייה ומגורים. בפרט, לא את המקום האחרון תופסת השאלה: "כיצד ניתן להבטיח בצורה הטובה ביותר מניעת קריסה מתקדמת?" וזה לא מקרי, כי תאונות כאלה מביאות את ההפסדים החומריים המשמעותיים ביותר וגורמות לתוצאות חברתיות שליליות עמוקות. אחרי הכל, תאונות כאלה יכולות לקחת מאות, ואפילו אלפי חיים.

המחקר מתבצע בשלושה כיוונים:

• פיתוח קשרים אידיאליים בין אלמנטים מבניים;
• יצירת אלמנטים מבניים לאמינות מירבית;
• עיצוב כולל אופטימלי של מבנים (מבנים).

משרדי עיצוב, חברות בנייה ומחקר מיוחדות לא הופכות את המחקר שלהם לידע, האחרונים מתפרסמים ומתמצים. וזה מובן, כי בעיית התוכנה היא לא רק בונה, אלא גם משמעותית מבחינה חברתית. עם זאת, עדיין יש לשפר את התקנות. כמו כן, יש לתקן ולעדכן תחילה את הניסיון השונה של מומחים בתחום אבחון תוכנות אפשריות, ולאחר מכן להפוך לאבחון מונע מעשי, המתבצע על בסיס מתוכנן, קבוע ולא מסחרי.

ברור שכעת חישוב התוכנה אמור להיות נגיש וקל יותר עבור בעלי נכסי מגורים ותעשייה בהליך. הרי יש בעיה של הזדקנות מלאי הדיור, ובתאונות כאלה מדברים על אובדן חיי אדם.

מערכת מבוססת היטב של תשלומים מקדימים עבור תוכנה, אם היא מוצדקת מבחינה משפטית ותושק בפועל, תהפוך לכלי יעיל למניעת טרגדיות חדשות.

אולי מניעה בזמן יכולה למנוע תוכנה כמו קריסת הכניסה של בניין מגורים ב-31 בדצמבר 2018 במגניטוגורסק, שבה נהרגו 39 בני אדם. באופן נורמטי, יש צורך להקים רשימה של מצבים כאשר, לא רק בהכרח, אלא גם בדחיפות, יש צורך לבצע חישוב לקריסה מתקדמת. הצורך בחישוב כזה דחוף במיוחד כאשר בעל הדירה מחליט לפתח מחדש, לעתים קרובות לא מודע לכך שהוא משפיע על האלמנטים המבניים הנושאים. ההפרה הבלתי מבוקרת הזו היא שגרמה לתוכנה שלעיל.