كيف يتم تصنيف المباني؟ تصنيف هياكل البناء

الفصل 10 التصنيف الفني لهياكل المباني وحواجز الحريق


مادة 34 الغرض من التصنيف

1. تصنف هياكل المباني حسب مقاومة الحريق لتحديد إمكانية استخدامها في المباني والهياكل والهياكل ومقصورات الحريق بدرجة معينة من مقاومة الحريق أو لتحديد درجة مقاومة المباني والهياكل والهياكل ومقصورات الحريق.

2. تصنف هياكل المباني حسب مخاطر الحريق لتحديد درجة مشاركة هياكل البناء في تطور الحريق وقدرتها على تكوين عوامل حريق خطيرة.

3. تصنف حواجز الحريق حسب طريقة منع انتشار عوامل الحريق الخطرة وكذلك مقاومة الحريق لاختيار هياكل البناء وسد الفتحات في حواجز الحريق بحد مقاومة الحريق المطلوبة ودرجة خطر الحريق.

المادة 35 تصنيف هياكل المباني لمقاومة الحريق

1. تنقسم هياكل المباني والهياكل والهياكل ، اعتمادًا على قدرتها على مقاومة تأثيرات الحريق وانتشار عواملها الخطرة في ظل ظروف الاختبار القياسية ، إلى هياكل مباني ذات حدود مقاومة الحريق التالية:

1) غير موحدة ؛

2) 15 دقيقة على الأقل ؛

3) 30 دقيقة على الأقل ؛

4) 45 دقيقة على الأقل ؛

5) 60 دقيقة على الأقل ؛

6) 90 دقيقة على الأقل ؛

7) 120 دقيقة على الأقل ؛

8) 150 دقيقة على الأقل ؛

9) 180 دقيقة على الأقل ؛

10) 240 دقيقة على الأقل ؛

11) 360 دقيقة على الأقل.

2. يتم تحديد حدود مقاومة هياكل المباني للحريق وفقًا لشروط الاختبارات القياسية. يتم تحديد بداية حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني الحاملة وإحاطة المباني في ظل ظروف الاختبار القياسية أو نتيجة للحسابات بحلول الوقت الذي يتم فيه الوصول إلى واحدة أو أكثر من العلامات التالية لحالات الحد:

1) فقدان القدرة على التحمل (R) ؛

2) فقدان النزاهة (هـ) ؛

3) فقدان العزل الحراري بسبب زيادة درجة الحرارة على السطح غير المسخن للهيكل إلى القيم الحدية (I) أو تحقيق القيمة الحدية لكثافة تدفق الحرارة على مسافة طبيعية من السطح غير المسخن للهيكل هيكل (W).

3. يحدث حد مقاومة الحريق لملء الفتحات في حواجز الحريق عندما تكون السلامة (E) ، وقدرة العزل الحراري (I) ، والقيمة المحددة لكثافة تدفق الحرارة (W) و (أو) عدم نفاذية الدخان والغاز (S ) تم الوصول إليه.

4. يتم تحديد طرق تحديد حدود مقاومة هياكل المباني للحريق وعلامات حالات الحد من خلال الوثائق التنظيمية المتعلقة بالسلامة من الحرائق.

5. تحتوي رموز حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني على تسميات حروف لحالة الحد والمجموعة.

المادة 36 تصنيف هياكل المباني لخطر الحريق

1. تنقسم هياكل المباني الخاصة بمخاطر الحريق إلى الفئات التالية:

1) غير قابلة للاشتعال (K0) ؛

2) خطر حريق منخفض (K1) ؛

3) قابل للاشتعال بشكل معتدل (K2) ؛

4) حريق خطير (K3).

2. يتم تحديد فئة مخاطر الحريق لهياكل المباني وفقًا للجدول 6 من الملحق بهذا القانون الاتحادي.

3. يتم تحديد القيم العددية لمعايير إسناد هياكل المباني إلى فئة معينة من مخاطر الحريق وفقًا للطرق التي تحددها لوائح السلامة من الحرائق.

مادة 37 تصنيف حواجز الحريق

1. حواجز الحريق ، حسب طريقة منع انتشار عوامل الحريق الخطرة ، تنقسم إلى الأنواع التالية:

1) جدران النار ؛

2) أقسام مقاومة للحريق.

3) أسقف الحماية من الحرائق ؛

4) اندلاع حريق ؛

5) ستائر النار والستائر والشاشات.

6) ستائر ماء النار.

7) شرائط ممعدنة للوقاية من الحرائق.

2. جدران النار ، والفواصل والسقوف ، وسد الفتحات في حواجز الحريق (أبواب النار ، والبوابات ، والمنافذ ، والصمامات ، والنوافذ ، والستائر ، والستائر) حسب حدود مقاومة الحريق في الجزء المحيط بها ، وكذلك الدهاليز الموجودة في فتحات حواجز الحريق اعتمادًا على أنواع عناصر أقفال الدهليز ، يتم تقسيمها إلى الأنواع التالية:

1) جدران من النوع الأول أو الثاني ؛

2) أقسام من النوع الأول أو الثاني ؛

3) طوابق من النوع الأول أو الثاني أو الثالث أو الرابع ؛

4) الأبواب والبوابات النوع 1 أو 2 أو 3 ؛

البوابات والصمامات

الشاشات والستائر

5) النوافذ 1 أو 2 أو النوع الثالث ؛

6) الستائر من النوع الأول ؛

7) أقفال الدهليز من النوع الأول أو الثاني.

تشييد المباني،الهياكل الحاملة وإحاطة المباني والهياكل.

التصنيف والنطاق.تقسيم هياكل المباني حسب الغرض الوظيفي إلى تحمل وإرفاقهامشروط إلى حد كبير. إذا كانت الهياكل مثل الأقواس أو الجملونات أو الإطارات حاملة فقط ، فإن ألواح الجدران والسقف ، والأصداف ، والأقبية ، والطيات ، إلخ. عادةً ما تجمع بين وظائف التضمين والحمل ، والتي تتوافق مع أحد أهم الاتجاهات في تطوير هياكل المباني الحديثة. اعتمادًا على مخطط التصميم ، يتم تقسيم هياكل المباني الحاملة إلى مسطحة (على سبيل المثال ، الحزم ، الجمالون ، الإطارات ) والمكانية (قذائف ، أقبية ، قباب ، إلخ.). تتميز الهياكل المكانية بتوزيع أكثر ملاءمة (مقارنة بالتوزيع المسطح) للقوى ، وبالتالي انخفاض استهلاك المواد ؛ ومع ذلك ، فإن تصنيعها وتركيبها في كثير من الحالات يستغرق وقتًا طويلاً جدًا. تعتبر الأنواع الجديدة من الهياكل المكانية ، مثل الهياكل الهيكلية المصنوعة من مقاطع ملفوفة ذات وصلات مثبتة ، اقتصادية وسهلة التصنيع والتركيب نسبيًا. حسب نوع المادة ، يتم تمييز الأنواع الرئيسية التالية لهياكل البناء: الخرسانة والخرسانة المسلحة.

الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة- الأكثر شيوعًا (سواء من حيث الحجم أو في مجالات التطبيق). تستخدم أنواع خاصة من الخرسانة والخرسانة المسلحة في بناء الهياكل التي تعمل في درجات حرارة عالية ومنخفضة أو في بيئات عدوانية كيميائياً (الوحدات الحرارية ، المباني والهياكل المعدنية الحديدية وغير الحديدية ، الصناعة الكيميائية ، إلخ). يمكن تقليل الوزن وتقليل تكلفة واستهلاك المواد في الهياكل الخرسانية المسلحة من خلال استخدام الخرسانة عالية القوة والتعزيز ، وزيادة إنتاج الهياكل سابقة الإجهاد ، وتوسيع تطبيقات الخرسانة الخلوية وخفيفة الوزن.

هياكل الصلبيتم استخدامها بشكل أساسي في هياكل المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة ، وورش العمل المزودة بمعدات الرافعات الثقيلة ، والأفران العالية ، والخزانات ذات السعة الكبيرة ، والجسور ، والهياكل من نوع البرج ، وما إلى ذلك. مجالات تطبيق الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة في بعض تتزامن الحالات. من المزايا المهمة للهياكل الفولاذية (مقارنة بالخرسانة المسلحة) انخفاض وزنها.

متطلبات بناء الهياكل.من وجهة نظر المتطلبات التشغيلية ، يجب أن تفي S.K. بالغرض منها ، وأن تكون مقاومة للحريق ومقاومة للتآكل ، وآمنة ومريحة واقتصادية في التشغيل.

حساب S.K.يجب تصميم هياكل المباني من أجل القوة والاستقرار والاهتزاز. يأخذ هذا في الاعتبار تأثيرات القوة التي تتعرض لها الهياكل أثناء التشغيل (الأحمال الخارجية ، الوزن الخاص) ، وتأثير درجة الحرارة ، والانكماش ، وإزاحة الدعامات ، وما إلى ذلك ، وكذلك القوى التي تنشأ أثناء النقل وتركيب هياكل المباني .

أساسات المباني والهياكل - أجزاء من المباني والهياكل (تحت الأرض بشكل أساسي) ، والتي تعمل على نقل الأحمال من المباني (الهياكل) إلى الأساس الطبيعي أو الاصطناعي.
جدار المبنى هو غلاف المبنى الرئيسي. إلى جانب وظائف التضمين ، تؤدي الجدران في وقت واحد وظائف الحاملة بدرجة أو بأخرى (تعمل كدعامات لإدراك الأحمال الرأسية والأفقية).

إطار (الهيكل الفرنسي ، من الهيكل الإيطالي) في التكنولوجيا - الهيكل العظمي (الهيكل العظمي) لأي منتج أو عنصر هيكلي أو مبنى أو هيكل كامل ، يتكون من قضبان منفصلة مثبتة معًا. الهيكل مصنوع من الخشب والمعدن والخرسانة المسلحة ومواد أخرى. إنه يحدد قوة المنتج أو الهيكل ، أو استقراره ، أو متانته ، أو شكله. يتم ضمان القوة والثبات من خلال التثبيت الصلب للقضبان في الوصلات أو الوصلات الدوارة وعناصر التقوية الخاصة التي تعطي المنتج أو الهيكل شكلاً هندسيًا غير متغير. غالبًا ما يتم تحقيق زيادة في صلابة الإطار من خلال تضمين عمل الهيكل أو الغلاف أو جدران المنتج أو الهيكل.

الأسقف - الهياكل الأفقية الحاملة والإحاطة. إنهم يدركون تأثيرات القوة الرأسية والأفقية وينقلونها إلى الجدران أو الهيكل الحامل. توفر الأسقف عزلًا حراريًا وصوتيًا للمباني.

يجب أن تلبي الأرضيات في المباني السكنية والعامة متطلبات القوة ومقاومة التآكل ، والمرونة الكافية وعدم الضوضاء ، وسهولة التنظيف. يعتمد تصميم الأرضية على الغرض وطبيعة المبنى الذي تم ترتيبه.

السقف هو الهيكل الخارجي الحامل والمرفق للمبنى ، والذي يدرك الأحمال والتأثيرات الرأسية (بما في ذلك الثلج) والأفقي. (حمل الرياح)

تعمل السلالم في المباني على الاتصال الرأسي للغرف الموجودة على مستويات مختلفة. يعتمد الموقع وعدد السلالم في المبنى وأبعادها على القرار المعماري والتخطيطي المعتمد ، وعدد الطوابق ، وشدة التدفق البشري ، فضلاً عن متطلبات السلامة من الحرائق.



يتم ترتيب النوافذ للإضاءة والتهوية (التهوية) للمباني وتتكون من فتحات النوافذ أو الإطارات أو الصناديق وملء الفتحات ، وتسمى شرائط النوافذ.

السؤال رقم 12. سلوك المباني والهياكل في الحريق ، ومقاومتها للحريق وخطر الحريق

يتم أخذ الأحمال والتأثيرات التي يتعرض لها المبنى في ظل ظروف التشغيل العادية في الاعتبار عند حساب قوة هياكل المبنى. ومع ذلك ، أثناء الحرائق ، تنشأ أحمال وآثار إضافية ، والتي تؤدي في كثير من الحالات إلى تدمير الهياكل الفردية والمباني ككل. تشمل العوامل غير المواتية: ارتفاع درجة الحرارة ، وضغط الغازات ومنتجات الاحتراق ، والأحمال الديناميكية من الحطام المتساقط لعناصر البناء المنهارة والمياه المنسكبة ، والتقلبات الحادة في درجات الحرارة. تسمى قدرة الهيكل على الحفاظ على وظائفه (التحمل والإحاطة) في ظل ظروف الحريق لمقاومة تأثيرات الحريق مقاومة الحريق لهيكل المبنى.

تتميز هياكل المباني بمقاومة الحريق وخطر الحريق.

مؤشر مقاومة الحريق هو حد مقاومة الحريق ، وخطورة حريق الهيكل تتميز بفئة خطر الحريق.

هياكل المباني والهياكل والهياكل ، اعتمادًا على قدرتها على مقاومة آثار الحريق وانتشار عواملها الخطرة في ظل ظروف الاختبار القياسية ، تنقسم إلى هياكل مباني ذات حدود مقاومة الحريق التالية:

غير قياسي ؛ - 15 دقيقة على الأقل ؛ - 30 دقيقة على الأقل ؛ - 45 دقيقة على الأقل ؛ - 60 دقيقة على الأقل ؛ - 90 دقيقة على الأقل ؛ - 120 دقيقة على الأقل ؛ - 180 دقيقة على الأقل ؛ - 360 دقيقة على الأقل الدقائق.

حد مقاومة الحريقيتم تعيين هياكل المباني وفقًا للوقت (بالدقائق) لبداية واحدة أو عدة مرات متتالية ، مع تطبيعها لهيكل معين ، وعلامات حالات الحد: فقدان قدرة التحمل (R) ؛ فقدان السلامة (E) ؛ فقدان الحرارة قدرة العزل (I).

يتم تعيين حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني ورموزها وفقًا لـ GOST 30247. في هذه الحالة ، يتم تعيين حد مقاومة الحريق للنوافذ فقط في وقت فقدان السلامة (E).

لخطر الحريقتنقسم هياكل المباني إلى أربع فئات: KO (غير خطرة على الحريق) ؛ K1 (مخاطر حريق منخفضة) ؛ K2 (حريق معتدل الخطورة) ؛ KZ (حريق خطير).

السؤال رقم 13. الهياكل المعدنية وسلوكها في الحريق ، طرق زيادة مقاومة الهياكل للحريق.

على الرغم من أن الهياكل المعدنية مصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق ، فإن الحد الفعلي لمقاومة الحريق في المتوسط ​​هو 15 دقيقة. ويرجع ذلك إلى الانخفاض السريع نسبيًا في قوة المعدن وخصائص تشوهه عند درجات حرارة مرتفعة أثناء الحريق. تعتمد شدة تسخين MC (الهيكل المعدني) على عدد من العوامل ، من بينها طبيعة تسخين الهياكل وطرق حمايتها. في حالة وجود تأثير قصير المدى لدرجة الحرارة أثناء حريق حقيقي ، بعد اشتعال المواد القابلة للاحتراق ، يتم تسخين المعدن بشكل أبطأ وأقل كثافة من تسخين البيئة. تحت تأثير وضع النار "القياسي" ، لا تتوقف درجة الحرارة المحيطة عن الارتفاع ولا يلاحظ الجمود الحراري للمعدن ، الذي يسبب بعض التأخير في التسخين ، إلا خلال الدقائق الأولى من الحريق. ثم تقترب درجة حرارة المعدن من درجة حرارة وسط التسخين. تؤثر حماية العنصر المعدني وفعالية هذه الحماية أيضًا على تسخين المعدن.

عندما تتعرض الحزمة لدرجات حرارة عالية أثناء الحريق ، فإن قسم الهيكل يسخن بسرعة إلى نفس درجة الحرارة. هذا يقلل من قوة الخضوع ومعامل المرونة. لوحظ انهيار العوارض الملفوفة في القسم الذي تعمل فيه أقصى عزم للانحناء.

يؤدي تأثير درجة حرارة النار على الجمالون إلى استنفاد قدرة تحمل عناصره والتوصيلات العقدية لهذه العناصر. يعتبر فقدان قدرة التحمل نتيجة انخفاض قوة المعدن أمرًا معتادًا بالنسبة للعناصر الممتدة والمضغوطة في الحبال وشبكة الهيكل.

قد يحدث استنفاد قدرة تحمل الأعمدة الفولاذية في ظل ظروف الحريق نتيجة لفقدان: قوة قضيب الهيكل ؛ قوة أو استقرار عناصر الشبكة المتصلة ، وكذلك نقاط ربط هذه العناصر بفروع العمود ؛ الاستقرار عن طريق الفروع الفردية في المناطق الواقعة بين عقد الشبكة المتصلة ؛ الاستقرار العام للعمود.

يعتمد سلوك الأقواس والإطارات في ظروف الحريق على المخطط الثابت للهيكل ، وكذلك تصميم قسم هذه العناصر.

طرق تحسين مقاومة الحريق:

البطانة المصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق (خرسانة ، تبطين من الطوب ، ألواح عازلة للحرارة ، ألواح جبس ، جص) ؛

الطلاءات المقاومة للحريق (الطلاءات غير المنتفخة والمنتفخة) ؛

الأسقف المعلقة (تنشأ فجوة هوائية بين الهيكل والسقف مما يزيد من مقاومته للحريق).

الحالة المحدودة للهيكل المعدني: σ = R n * γ tem

تصنيف هياكل البناء

الهياكل الحاملة للمباني الصناعية والمدنية والهياكل الهندسية هي هياكل يتم تحديد أبعاد المقطع العرضي لها عن طريق الحساب. هذا هو اختلافهم الرئيسي عن الهياكل المعمارية أو أجزاء من المباني ، حيث يتم تخصيص أبعاد المقطع العرضي وفقًا للهندسة المعمارية أو الحرارية أو المتطلبات الخاصة الأخرى.

يجب أن تفي هياكل المباني الحديثة بالمتطلبات التالية: التشغيلية ، والبيئية ، والتقنية ، والاقتصادية ، والصناعية ، والجمالية ، إلخ.

في بناء مرافق خطوط أنابيب النفط والغاز ، يتم استخدام الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة الجاهزة على نطاق واسع ، بما في ذلك الهياكل الأكثر تقدمًا - الهياكل سابقة الإجهاد. في الآونة الأخيرة ، يتم تطوير الهياكل المصنوعة من سبائك الألومنيوم والمواد البوليمرية والسيراميك وغيرها من المواد الفعالة.

هياكل المباني متنوعة للغاية في الغرض منها والتطبيق. ومع ذلك ، يمكن دمجها وفقًا لبعض علامات القواسم المشتركة لخصائص معينة ومن الأنسب تصنيفها وفقًا للسمات الرئيسية التالية:

1 ) على أساس هندسيتنقسم الهياكل عادة إلى مصفوفات وعوارض وألواح وأصداف (الشكل 1.1) وأنظمة قضبان:

مجموعة مصفوفة- تصميم تكون فيه جميع الأبعاد من نفس الترتيب ؛

الأخشاب- عنصر يكون فيه البعدين اللذين يحددان المقطع العرضي أصغر بعدة مرات من الثالث - طوله ، أي هم بترتيب مختلف:ب« أنا, ح« / ؛ عادةً ما يُطلق على الحزمة ذات المحور المكسور أبسط إطار ، وبمحور منحني - قوس.

طبق- عنصر يكون فيه حجم واحد أصغر بعدة مرات من الحجمين الآخرين: ح« أ, ح"أنا.اللوح هو حالة خاصة لمفهوم أكثر عمومية - قشرة لها ، على عكس اللوح ، مخطط منحني الخطوط ؛

أنظمة قضبانهي أنظمة غير متغيرة هندسيًا من قضبان متصلة ببعضها البعض بشكل مفصلي أو صارم. وتشمل هذه دعامات البناء (عارضة أو ناتئ) (الشكل 1.2).

حسب طبيعة مخطط الحسابتنقسم الهياكل إلى تحدد بشكل ثابتو غير محدد بشكل ثابت.الأول يشمل الأنظمة (الهياكل) التي يمكن فيها تحديد القوى أو الضغوط فقط من معادلات الاستاتيكات (معادلات التوازن) ، والأخيرة هي تلك التي لا تكفي لها المعادلات الثابتة وحدها ويتطلب الحل إدخال شروط إضافية - توافق الإجهاد المعادلات.

حسب الخامات المستخدمةتنقسم الهياكل إلى الصلب والخشب والخرسانة المسلحة والخرسانة والحجر (الطوب) ؛

4) حسب طبيعة حالة الإجهاد والانفعال(ضريبة القيمة المضافة) ،هؤلاء. تنشأ في هياكل القوى الداخلية والضغوط والتشوهات تحت تأثير الحمل الخارجي ، فمن الممكن بشروطقسمهم إلى ثلاث مجموعات: أبسط وأبسطو مركب(الجدول 1.1).

يسمح لنا هذا التقسيم بإدخال خصائص الأنواع في النظام حالات الإجهاد والانفعال للهياكل ، والتي تنتشر على نطاق واسع في ممارسة البناء. في الجدول المعروض
من الصعب أن تعكس كل التفاصيل الدقيقة والمميزات لهذه الحالات ، لكنها تجعل من الممكن مقارنتها وتقييمها ككل.

أسمنت

الخرسانة هي مادة حجرية اصطناعية يتم الحصول عليها في عملية تصلب خليط من المواد الرابطة والماء والركام الناعم والخشن والإضافات الخاصة.

يتم التعبير عن تكوين خليط الخرسانة بطريقتين.

في شكل نسب بالكتلة (أقل من حيث الحجم ، وهو أقل دقة) بين كميات الأسمنت والرمل والحصى (أو الحصى) مع الإشارة الإلزامية لنسبة الماء إلى الأسمنت ونشاط الأسمنت. يتم أخذ كمية الأسمنت كوحدة واحدة ، وبالتالي فإن النسبة بين مكونات خليط الخرسانة هي 1: 2: 4. يجوز ضبط تركيبة الخليط الخرساني من حيث الحجم فقط في البناء الصغير ، ولكن يجب دائمًا تحديد جرعات الأسمنت بالكتلة.

في المنشآت الكبيرة ومحطات الخرسانة المركزية ، يتم تحديد جرعات جميع المكونات بالوزن ، بينما يشار إلى التركيب على أنه استهلاك المواد لكل 1 متر3 الخلطة الخرسانية الموضوعة والمضغوطة ، على سبيل المثال:

اسمنت 316 كجم / م 3

رمال 632 كجم / م 3

فاصل صفحة--

حجر مكسر ……………………………………………… .. 1263 كجم / م 3

ماء 189 كجم / م 3

الوزن الإجمالي للمواد 2400 كجم / م 3

لضمان التشغيل الموثوق به للعناصر الحاملة في ظل ظروف تشغيل معينة ، يجب أن تتمتع الخرسانة الخاصة بالخرسانة المسلحة والهياكل الخرسانية بخصائص فيزيائية وميكانيكية محددة مسبقًا ، وقبل كل شيء ، قوة كافية.

يتم تصنيف الخرسانة وفقًا لعدد من المعايير:

بالميعادالتمييز بين الهيكلية والخاصة (مقاومة كيميائية ، عازلة للحرارة ، وما إلى ذلك) ؛

حسب نوع الموثق- على أساس الأسمنت والخبث والبوليمر والمواد اللاصقة الخاصة ؛

حسب نوع الحشو- على المجاميع الكثيفة المسامية والخاصة ؛

حسب الهيكل- كثيفة ، مسامية ، خلوية ، مسامية كبيرة.

تُستخدم الخرسانة لأنواع مختلفة من هياكل المباني المُصنَّعة في مصانع الخرسانة المسلحة الجاهزة أو التي تُنصب مباشرة في موقع عملها في المستقبل (الخرسانة المتجانسة).

اعتمادًا على مجال تطبيق الخرسانة ، هناك:

عادي- للهياكل الخرسانية المسلحة (الأساسات والأعمدة والعوارض والأرضيات والجسور وأنواع أخرى من الهياكل) ؛

المائي- للسدود ، والأحواض المائية ، وبطانات القنوات ، وما إلى ذلك ؛

الخرسانة لبناء المغلفات(خرسانة خفيفة الوزن لبناء الجدران) ؛ للأرضيات والأرصفة وأرصفة الطرق والمطارات ؛

الغرض الخاص(مقاومة للحرارة ، مقاومة للأحماض ، للحماية من الإشعاع ، إلخ).

خصائص قوة الخرسانة

قوة الضغط للخرسانة

قوة الضغط للخرسانة في هي المقاومة المؤقتة (بالميجا باسكال) لمكعب خرساني بضلع 150 مم ، تم تصنيعه وتخزينه واختباره في ظل ظروف قياسية في عمر 28 يومًا ، عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية ورطوبة نسبية 90– 100٪.

لذلك تختلف الهياكل الخرسانية المسلحة في الشكل عن المكعبات قوة ضغط الخرسانةصفينلا يمكن استخدامها مباشرة في حسابات قوة العناصر الهيكلية.

السمة الرئيسية لقوة الخرسانة من العناصر المضغوطة هي القوة المنشوريةالترددات اللاسلكية, - مقاومة مؤقتة للضغط المحوري للمنشورات الخرسانية ، والتي حسب التجارب على المنشورات ذات جانب القاعدةأوالارتفاع حمع الاحترام هلا= 4 حوالي 0.75 حيث ص: القوة المكعبة ، أو قوة الشد للخرسانة ،وجدت عند اختبار عينة على شكل مكعب بحافة 150 مم.

السمة الرئيسية لقوة الخرسانة من العناصر المضغوطة والمناطق المضغوطة للهياكل المنحنية هي القوة المنشورية.

لتحديد قوة المنشور ، يتم تحميل عينة منشور في مكبس بحمل ضغط متدرج حتى الفشل ، ويتم قياس التشوهات في كل خطوة تحميل.

تم بناء اعتماد الضغوط الانضغاطية أمن التشوهات النسبية هـ ، وهي غير خطية ، حيث تحدث أيضًا في الخرسانة ، إلى جانب التشوهات البلاستيكية المرنة غير المرنة.

تجارب مع مناشير خرسانية بحجم قاعدة مربعة أوالارتفاع حأظهر أن قوة المنشور أقل من قوة التكعيب وتقل مع زيادة النسبة هلا(الشكل 2.2).

استمرار
--فاصل صفحة--

القوة المكعبة للخرسانة ص(للمكعبات مقاس 150 X150 X150 مم) والقوة المنشورية صح(للمنشورات مع نسبة الارتفاع إلى القاعدة هلا> 4) يمكن أن تترافق مع تبعية معينة ، والتي تم تأسيسها تجريبيًا:

تُستخدم القوة المنشورية للخرسانة في حساب الخرسانة المثنية والمضغوطة والهياكل الخرسانية المسلحة (على سبيل المثال ، الحزم والأعمدة والعناصر المضغوطة للدعامات والأقواس وما إلى ذلك)

كخاصية لقوة الخرسانة في المنطقة المضغوطة لعناصر الانحناء ، فإنها تأخذ أيضًا صح. قوة الخرسانة في التوتر المحوري

قوة ملموسة في التوتر المحوريص/, 10-20 مرة أقل من الضغط. علاوة على ذلك ، مع زيادة القوة التكعيبية للخرسانة ، تقل قوة الشد النسبية للخرسانة. يمكن ربط مقاومة الشد للخرسانة بالقوة التكعيبية بواسطة الصيغة التجريبية

فئات ودرجات الخرسانة

تسمى خصائص التحكم في جودة الخرسانة الطبقاتو طوابع بريدية.السمة الرئيسية للخرسانة هي فئة الخرسانة من حيث قوة الضغط B أو الدرجة M. يتم تحديد فئة الخرسانة بقيمة مقاومة الانضغاط المضمونة في MPa مع أمان 0.95. تنقسم الخرسانة إلى فئات من B1 إلى B60.

تعتمد فئة الخرسانة وعلامتها التجارية على متوسط ​​القوة:

فئة الخرسانة من حيث قوة الضغط ، MPa ؛ متوسط ​​القوة التي يجب ضمانها في تصنيع الهياكل ، MPa ؛

المعامل الذي يميز أمان الطبقة الخرسانية المعتمدة في التصميم ، عادةً في البناء الذي يتخذونهر= 0,95;

معامل تباين القوة الذي يميز تجانس الخرسانة ؛

درجة الخرسانة لقوة الضغط ، كجم ق / سم 2 . لتحديد متوسط ​​القوة (MPa) حسب فئة الخرسانة (مع معامل التباين القياسي 13.5٪ و ر= 0.95) أو وفقًا لعلامتها التجارية ، يجب تطبيق الصيغ:

تستخدم الوثائق المعيارية استخدام الخرسانة ، ومع ذلك ، بالنسبة لبعض الهياكل الخاصة وفي عدد من المعايير الحالية ، يتم أيضًا استخدام العلامة التجارية للخرسانة.

في الإنتاج ، من الضروري ضمان متوسط ​​قوة الخرسانة. لا يسمح بتجاوز القوة المحددة بأكثر من 15 ٪ ، لأن هذا يؤدي إلى الاستهلاك المفرط للأسمنت.

بالنسبة للهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة ، ما يلي فئات الخرسانة لقوة الضغط:الخرسانة الثقيلة من B3.5 إلى B60 ؛ دقيق الحبيبات - من B3.5 إلى B60 ؛ الرئتين - من B2.5 إلى B35 ؛ خلوي - من B1 إلى B15 ؛ مسامية من B2.5 إلى B7.5.

بالنسبة للهياكل التي تعمل في حالة توتر ، يتم تعيين فئة إضافية من الخرسانة بواسطة قوة الشد المحورية- فقط للخرسانة الثقيلة والخفيفة والحبيبات الدقيقة - من VDZ إلى V. ? 3,2.

الصف هو سمة مهمة للخرسانة مقاومة الصقيع- هذا هو عدد دورات التجميد والذوبان البديلة التي صمدت عينات الخرسانة المشبعة بالماء عند عمر 28 يومًا دون انخفاض في مقاومة الانضغاط بأكثر من 15٪ وفقدان الوزن بنسبة لا تزيد عن 5٪. المحددة -F . للخرسانة الثقيلة والحبيبات الدقيقة تختلف من F 50 إلى F 500 ، للخرسانة خفيفة الوزن - F 25- F 500 للخرسانة الخلوية والمسامية - F 15- F 100.

ماركة مضادة للماءدبليويتم تخصيصه للهياكل التي تتطلب نفاذية محدودة ، على سبيل المثال ، أنابيب الخرسانة المسلحة ، الخزانات ، إلخ.

استمرار
--فاصل صفحة--

مقاومة الماء هي خاصية للخرسانة تمنع الماء من المرور خلالها. لقد تم تصنيفها معامل الترشيح- كتلة الماء التي مرت لكل وحدة زمنية تحت ضغط ثابت عبر مساحة وحدة من العينة بسماكة معينة. تم إنشاء درجات للخرسانة الثقيلة ودقيقة الحبيبات والخفيفة:دبليو 2, دبليو 4, دبليو 6, دبليو 8, دبليو 10, دبليو 12. الرقم في العلامة التجارية يعني ضغط الماء بوحدة kgf / cm 2 ، حيث لا يتم ملاحظة تسربه من خلال عينات عمرها 180 يومًا.

علامة تجارية للضغط الذاتيس ص تعني قيمة الإجهاد المسبق في الخرسانة ، MPa ، التي تم إنشاؤها نتيجة لتوسعها. تختلف هذه القيم منس ص 0.6 إلى س ص 4.

عند تحديد وزن الهياكل وحسابات الهندسة الحرارية ، فإن كثافة الخرسانة لها أهمية كبيرة.درجات الخرسانة بمتوسط ​​الكثافةد (كجم / م 3 ) بخطوة تدرج مقدارها 100 كجم / م 3 : الخرسانة الثقيلة - د = 2300-2500 ؛ غرامة الحبيبات - 88

د = 1800 - 2400 ؛ رئتين - د = 800 - 2100 ؛ الخلوية - د = 500-1200 ؛ مسامية - د = 800–1200.

توصيلات

يتكون تقوية الهياكل الخرسانية المسلحة من قضبان عمل فردية أو شبكات أو إطارات يتم تثبيتها لامتصاص القوى المؤثرة. يتم تحديد المقدار المطلوب من التعزيز عن طريق حساب العناصر الهيكلية للأحمال والتأثيرات.

يسمى التعزيز المثبت عن طريق الحساب عمل؛مثبت لأسباب بناءة وتكنولوجية - تصاعد.

يتم دمج تركيبات العمل والتركيب في منتجات التسليح -شبكات وإطارات ملحومة ومحبوكة توضع في عناصر خرسانية مسلحة وفقًا لطبيعة عملها تحت الحمل.

يتم تصنيف التعزيز وفقًا لأربعة معايير:

اعتمادًا على تكنولوجيا التصنيع ، يتم تمييز القضبان والأسلاك. تحت القضيب في هذا التصنيف يعني تعزيز أي قطر بداخلهد= 6-40 مم ؛

اعتمادًا على طريقة التصلب اللاحقة ، يمكن تقوية حديد التسليح المدلفن على الساخن حرارياً ، أي تخضع للمعالجة الحرارية ، أو تصلب في حالة باردة - الرسم ، الرسم ؛

وفقًا لشكل السطح ، يكون التعزيز بشكل دوري وسلس. النتوءات على شكل أضلاع على سطح قضيب تقوية المظهر الجانبي الدوري أو الشعاب المرجانية أو الخدوش على سطح تقوية الأسلاك تحسن بشكل كبير من التصاق الخرسانة ؛

وفقًا لطريقة التطبيق في تقوية عناصر الخرسانة المسلحة ، يتميز التعزيز المسبق الإجهاد ، أي خاضعًا للذريعة وغير متوترة

تقوية القضبان المدلفنة على الساخن ، اعتمادًا على خصائصها الميكانيكية الرئيسية ، تنقسم إلى ست فئات برمز:أ- أنا, A-P ، A-Sh ، أ- رابعا, أ- الخامس, لكن- السادس.ويرد في الجدول الخصائص الميكانيكية الرئيسية للتركيبات المستخدمة. 2.6.

استمرار
--فاصل صفحة--

يخضع تقوية القضبان المكونة من أربع فئات للتصلب الحراري ؛ يتم تمييز التصلب في تعيينه بمؤشر إضافي "t": At-Sh، At- رابعا, أر- الخامس, أر-السادس.يشير الحرف الإضافي C إلى إمكانية الانضمام عن طريق اللحام ، ويشير الحرف K إلى زيادة مقاومة التآكل. يتم تمييز تركيبات القضيب من الفئة A-Sh المعرضة للرسم في حالة باردة بمؤشر إضافي B.

تتوافق كل فئة من فئات التعزيز مع درجات معينة من حديد التسليح لها نفس الخصائص الميكانيكية ، ولكن مع اختلاف التركيب الكيميائي. يعكس تعيين درجة الفولاذ محتوى المواد المضافة للكربون والسبائك. على سبيل المثال ، في الدرجة 25G2S ، يشير الرقم الأول إلى محتوى الكربون في المئات من النسبة المئوية (0.25٪) ، ويشير الحرف G إلى أن الفولاذ مخلوط بالمنغنيز ، ويشير الرقم 2 إلى أنهيمكن أن يصل المحتوى إلى 2٪ ، الحرف C - وجود السيليكون (السيليكون) في الفولاذ.

يشار إلى وجود عناصر كيميائية أخرى ، على سبيل المثال ، في الدرجات 20KhG2Ts ، 23Kh2G2T ، بالحروف: X - الكروم ، T - التيتانيوم ، C - الزركونيوم.

يحتوي شريط التعزيز لجميع الفئات على ملف تعريف دوري ، باستثناء التعزيز الدائري (السلس) للفصلأ- أنا.

منتجات التعزيز المستخدمة في تصنيع الهياكل الخرسانية المسلحة

تستخدم على نطاق واسع لتقوية الهياكل الخرسانية المسلحة. فئة سلك التسليح العادي Vr-أنا(مموج) بقطر 3-5 مم ، يتم الحصول عليها عن طريق السحب البارد للفولاذ منخفض الكربون من خلال نظام من الثقوب المعايرة (القوالب). أصغر قيمة لمقاومة الخضوع الشرطية في سلك الشد Vr-أنا بقطر 3-5 ملم هو 410 ميجا باسكال.

تنتج طريقة السحب على البارد أيضًا سلك تسليح عالي القوة من الفئتين V-P و Vr-I - شكل جانبي سلس ودوري (الشكل 2.8 ،ز)بقطر 3-8 مم مع مقاومة الخضوع المشروطة للأسلاك V-P - 1500-1100 ميجا باسكال و Vr-P - 1500-1000 ميجا باسكال.

يتم اختيار تقوية الهياكل الخرسانية المسلحة مع الأخذ في الاعتبار الغرض منها ، وفئة ونوع الخرسانة ، وظروف تصنيع منتجات التعزيز وبيئة التشغيل (خطر التآكل) ، إلخ. كتعزيز عمل رئيسي لهياكل الخرسانة المسلحة التقليدية ، فولاذ من الفئات A-Sh و Vr-أنا . في الهياكل سابقة الإجهاد ، يتم استخدام الفولاذ عالي القوة بشكل أساسي من الفئات V-I و Vr-P و A كتقوية مسبقة الإجهاد.- السادس, في - السادس, أ- الخامس, أر- الخامسوأر- السابع.

يعتبر تقوية الهياكل سابقة الإجهاد باستخدام سلك صلب عالي القوة فعالاً للغاية ، ومع ذلك ، نظرًا لصغر مساحة المقطع العرضي للأسلاك ، يزداد عددهم في الهيكل بشكل كبير ، مما يعقد عمل التعزيز ، وإمساك وشد التعزيز. لتقليل تعقيد أعمال التعزيز ، يتم استخدام الحبال وحزم الأسلاك المتوازية والكابلات الفولاذية مسبقًا بطريقة آلية. يتم إنتاج الحبال الفولاذية غير الملتوية من الفئة K بشكل أساسي باستخدام 7 و 19 سلكًا (K-7 و K-19).

شروط القوة لأعضاء Tee المضغوط بشكل غير مركزي وأعضاء I-Profile

عند حساب عناصر قسم T وقسم I ، يمكن أن تحدث حالتان لموقع المحور المحايد (الشكل 2.40): يقع المحور المحايد في الرف ويتقاطع المحور المحايد مع الضلع. مع التعزيز المعروف ، يتم تحديد موضع المحور المحايد بمقارنة القوةنبالقوة التي يتصورها الرف.

إذا تم استيفاء الشرط: ن< صبب" fh" F , ثم يقع المحور المحايد في الرف. في هذه الحالة ، يتم إجراء حساب نقطة الإنطلاق أو القسم الأول كعنصر جانبي مستطيل بعرضبج- والارتفاع ح.

وتجدر الإشارة إلى أن حساب عناصر نقطة الإنطلاق والقسم الأول للقوة شاق للغاية. تعتبر مشكلة التحقق من قوة المقاطع العادية ذات التعزيز المعروف أمرًا بسيطًا نسبيًا في الحل ، ويصعب كثيرًا حساب التعزيز الطولي ، خاصةً عندما تعمل عدة حالات تحميل مع لحظات من علامات مختلفة.

استمرار
--فاصل صفحة--

مثال 2.5. مطلوب للتحقق من قوة قسم العمود. قسم العمود ب= 400 مم ؛ ح= 500 مم ؛ أ = "= 40 مم ؛ فئة الخرسانة الثقيلة B20 (صب= 11.5 ميجا باسكال ، هب= 24000 ميجا باسكال) ؛ تجهيزات من الدرجة A-Sh (صس= صالشوري= 365 ميجا باسكال) ؛ منطقة مستعرضة من التعزيز أس= أ ^= 982 مم (2025) ؛ طول فعال معدل الذكاء= 4.8 م ؛ القوة الطولية ن= 800 كيلو نيوتن ؛ لحظة الانحناء م =200 كيلو نيوتن · م ؛ الرطوبة المحيطة 65٪.

شروط القوة لأعضاء التوتر

في ظل ظروف التوتر ، تعمل الأحزمة السفلية للدعامات والعناصر الشبكية والأقواس وجدران الخزانات المستديرة والمستطيلة وغيرها من الهياكل.

بالنسبة للعناصر المتوترة ، يكون استخدام التعزيز المسبق الإجهاد عالي القوة فعالاً. عند تصميم عناصر الشد ، يجب إيلاء اهتمام خاص للأقسام النهائية ، حيث يجب ضمان النقل الموثوق للقوى ، بالإضافة إلى ضم التعزيزات. عادة ما تكون مفاصل التقوية ملحومة.

حساب عناصر التوتر المركزي

عند حساب قوة عناصر الخرسانة المسلحة المتوترة مركزيًا ، يؤخذ في الاعتبار أن التشققات الطبيعية للمحور الطولي تظهر في الخرسانة ويتم إدراك كل القوة من خلال التعزيز الطولي.

حساب العناصر المتوترة غريب الأطوار مع الانحرافات الصغيرة

إذا كانت القوة نلا يتجاوز الحدود التي حددها التعزيز أسو أ" س, مع ظهور صدع ، يتم إيقاف الخرسانة تمامًا عن العمل ويتم إدراك القوة الطولية من خلال التعزيز أسو ل.

حساب العناصر المتوترة غريب الأطوار ذات الانحرافات الكبيرة

إذا كانت القوة نيتجاوز المحرك أس, ثم تظهر منطقة مضغوطة من الخرسانة في العنصر. بالنسبة لعنصر المقطع المستطيل ، يكون لشروط القوة الشكل

ن-ه< R بbx (hX/2) + رالشوريآهأ"),

ن= صسأس- صببكالوريوس~ صالشوريأ^.

استمرار
--فاصل صفحة--

عند استخدام القيم النسبية £, = xlh^ وأر= 2; (1 - 1/2) يتم تحويل شروط القوة إلى النموذج

لا.< R بأمبهل + رالشوريأ ^ (ح أ"),

N = صسأس-R جنيه استرلينيالشوري4.

حساب ثابت للإطار العرضي لمبنى صناعي من طابق واحد

مطلوب إجراء حساب ثابت للإطار العرضي لمبنى صناعي مكون من طابقين من طابقين باستخدام طريقة الإزاحة وتحديد لحظات الانحناء والقوى الطولية والعرضية في الأقسام المميزة للأعمدة وفقًا للبيانات الأولية.

يجب أن تؤخذ العناصر الهيكلية للمبنى والبيانات الأولية للحساب من الدرس العملي السابق.

عند الحساب بطريقة الإزاحة ، يتم اعتبار عمليات الإزاحة الزاوية أو الخطية لعقد الإطار على أنها مجهولة.

أساسيات حساب هياكل المباني للحالات المحددة

بالنسبة للمبنى والهيكل وكذلك الأساس أو الهياكل الفردية ، فإن حالات الحد هي تلك الحالات التي تتوقف فيها عن تلبية المتطلبات التشغيلية المحددة ، فضلاً عن المتطلبات المحددة أثناء بنائها.

يتم حساب هياكل المباني وفقًا لمجموعتين من حالات التحديد.

حساب بواسطة المجموعة الأولى من الدول المحددة(من حيث إمكانية الخدمة) يوفر قدرة التحمل المطلوبة للهيكل - القوة والاستقرار والتحمل.

تشمل حالات الحد للمجموعة الأولى ما يلي:

الفقد العام لاستقرار الشكل (الشكل 1.4 ، أ ، 6) ؛

فقدان استقرار الموقف (الشكل 1.4 ، ج ، د) ؛

هش ، مطيل أو أي نوع آخر من التدمير (الشكل 1.4 ، ه) ؛

الدمار تحت التأثير المشترك لعوامل القوة والتأثيرات البيئية الضارة ، إلخ.

حساب بواسطة المجموعة الثانية من الدول المحددة(وفقًا لملاءمتها للتشغيل العادي) يتم تصنيعها للهياكل ، وقد يؤدي حجم التشوهات (عمليات النزوح) إلى الحد من إمكانية تشغيلها. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان تكوين الشقوق ، وفقًا لظروف تشغيل الهيكل ، غير مقبول (على سبيل المثال ، في الخزانات الخرسانية المسلحة ، وأنابيب الضغط ، وأثناء تشغيل الهياكل في البيئات العدوانية ، وما إلى ذلك) ، يتم إجراء الحساب لتشكيل الشقوق. إذا كان من الضروري فقط تحديد عرض فتحة الكراك ، يتم إجراء الحساب عند فتح الشقوق ، وفي الهياكل سابقة الإجهاد ، في بعض الحالات ، عند إغلاقها.

تهدف طريقة حساب هياكل المباني حسب حالات الحد إلى منع حدوث أي من حالات الحد التي قد تحدث في هيكل (مبنى)أثناء تشغيلها طوال فترة الخدمة بأكملها ، وكذلك أثناء بنائها.

فكرة حساب الهياكل حسب حالة الحد الأوليمكن صياغتها على النحو التالي: أقصى تأثير ممكن للقوة على الهيكل من الأحمال الخارجية أو التأثيرات في قسم العنصر -نيجب ألا يتجاوز الحد الأدنى لقدرته على تحمل التصميم F:

ن<Ф { ص ; أ},

أين ص هي مقاومة تصميم المواد ؛ لكن هو العامل الهندسي.

استمرار
--فاصل صفحة--

حالة الحد الثانيبالنسبة لجميع هياكل المباني ، يتم تحديدها من خلال قيم الحد من التشوهات ، والتي فوقها يصبح التشغيل الطبيعي للهياكل مستحيلاً:

رسم مخطط تخطيطي لمبنى ورشة الضخ في PS

قدر الإمكان ، تم تصميم المبنى من عناصر قياسية وفقًا لمعايير تصميم المبنى ونظام معياري واحد. يمكن أن تكون شبكة الأعمدة ، على سبيل المثال ، 6X9; 6 X12; 6 X18; 12 X12; 12 X18 م

من أجل الحفاظ على اتساق عناصر الطلاء ، يتم وضع أعمدة الصف الخارجي بحيث يمر المحور المركزي لصف الأعمدة على مسافة 250 مم من الحافة الخارجية للأعمدة (الشكل 1.16) بمسافة أعمدة تبلغ 6 أمتار أو أكثر.

توجد أعمدة الصف الأقصى بخطوة 6 أمتار ورافعات بقدرة رفع تصل إلى 500 كيلو نيوتن مع مرجع صفري ، محاذاة محور الصف مع الوجه الخارجي للعمود. يتم إزاحة محاور التمركز العرضية القصوى من محور الأعمدة الطرفية للمبنى بمقدار 500 متر ، وبطول كبير في الاتجاهين العرضي والطولي ، يتم تقسيم المبنى بواسطة فواصل التمدد إلى كتل منفصلة. تصنع وصلات التمدد الطولية والعرضية على أعمدة مزدوجة مع إدراج ، بينما في فواصل التمدد الطولية ، يتم إزاحة محاور الأعمدة بالنسبة إلى محور المركز الطولي بمقدار 250 مم ، وعند مفاصل التمدد العرضية - بمقدار 500 مم بالنسبة إلى محور المركز المستعرض

هياكل الأساس

هناك أسس ضحلة. كومة؛ التمديد العميق (الآبار المتساقطة ، القيسونات) والأساسات للآلات ذات الأحمال الديناميكية.

أسس ضحلة

تستخدم أساسات الخرسانة المسلحة على نطاق واسع في هندسة منشآت النفط والغاز والمباني الصناعية والمدنية. هم من ثلاثة أنواع (الشكل 4.19): متفرق- تحت كل عمود ؛ شريط- تحت صفوف من الأعمدة في اتجاه واحد أو اتجاهين ، وكذلك تحت الجدران الحاملة ؛ صلبتحت الهيكل بأكمله. غالبًا ما يتم إنشاء الأساسات على أسس طبيعية (يتم النظر فيها بشكل أساسي هنا) ، ولكن في بعض الحالات يتم إجراؤها أيضًا على ركائز. في الحالة الأخيرة ، الأساس عبارة عن مجموعة من الركائز ، متحدة فوق لوح خرساني مقوى التوزيع - شبكة شواء.

الأساسات المنفصلة مناسبة للأحمال الصغيرة نسبيًا وموضع الأعمدة النادر نسبيًا. يتم عمل أساسات الشريط تحت صفوف من الأعمدة عندما يقترب نعل الأساسات الفردية من بعضها البعض ، وهو ما يحدث عادةً في التربة الضعيفة والأحمال الثقيلة. يُنصح باستخدام أساسات شريطية ذات تربة غير متجانسة وأحمال خارجية ذات قيم مختلفة ، نظرًا لأنها تؤدي إلى مستوى هبوط غير متساوٍ للقاعدة. إذا كانت قدرة التحمل لأساسات الشريط غير كافية أو كان تشوه القاعدة تحتها أكثر من المسموح به ، يتم ترتيب الأساسات الصلبة. حتى أنهم خارج الهبوط أكثر. تُستخدم هذه الأساسات في التربة الضعيفة وغير المتجانسة ، وكذلك للأحمال الكبيرة وغير الموزعة بالتساوي.

عمق الأساس د\ (المسافة من علامة التخطيط إلى قاعدة الأساس) عادة ما يتم تخصيصها مع مراعاة:

الظروف الجيولوجية والهيدروجيولوجية لموقع البناء ؛

السمات المناخية لمنطقة البناء (عمق التجميد) ؛

- السمات الإنشائية للمباني والمنشآت. عند تحديد عمق الأساس ، من الضروري

تأخذ في الاعتبار أيضًا ميزات التطبيق وحجم الأحمال وتكنولوجيا العمل أثناء بناء الأساسات ومواد الأساس وعوامل أخرى.

يُفترض أن يكون الحد الأدنى لعمق الأساسات أثناء البناء على التربة المتفرقة 0.5 متر على الأقل من سطح التخطيط.عند البناء على تربة صخرية ، يكفي إزالة الطبقة العلوية المدمرة بشدة - ويمكن وضع الأساس. تكلفة الأساسات 4-6٪ من التكلفة الإجمالية للمبنى.

أسس عمود منفصل

وفقًا لطريقة التصنيع ، فإن الأساسات مسبقة الصنع ومتجانسة. اعتمادًا على الحجم ، فإن الأساسات الجاهزة للأعمدة تكون صلبة ومركبة. أبعاد أسس متينة(الشكل 4.20) صغيرة نسبيًا. إنها مصنوعة من الخرسانة الثقيلة من الفئات B15-B25 ، مثبتة على تحضير مضغوط من الرمل والحصى بسمك 100 مم. في الأساسات ، يتم توفير التعزيز ، الموجود على طول النعل في شكل شبكات ملحومة. الحد الأدنى لسماكة الطبقة الواقية من التسليح 35 مم. إذا لم يكن هناك تحضير تحت الأساس ، فإن الطبقة الواقية تكون 70 مم على الأقل.

أعمدة مسبقة الصنععن قرب في أعشاش خاصة (أكواب) من الأساسات. عمق التضمين د2 تؤخذ مساوية لـ (1.0-1.5) - مضاعف الحجم الأكبر للمقطع العرضي للعمود. يجب ألا يقل سمك الصفيحة السفلية للعش عن 200 مم. تؤخذ الفجوات بين العمود وجدران الزجاج على النحو التالي: في الجزء السفلي - 50 مم على الأقل ؛ في الأعلى - 75 ملم على الأقل. أثناء التثبيت ، يتم تثبيت العمود في المقبس بمساعدة البطانات والأوتاد أو الموصل وتقويمه ، وبعد ذلك يتم ملء الفجوات بخرسانة من الفئة B 17.5 على الركام الناعم.

تتكون الأسس الجاهزة ذات الأحجام الكبيرة ، كقاعدة عامة ، من عدة كتل متصاعدة (الشكل 4.21). يستخدمون مواد أكثر من المواد الصلبة. مع اللحظات الهامة والفواصل الأفقية ، يتم ربط كتل الأساسات المركبة ببعضها البعض عن طريق منافذ اللحام ، والمراسي ، والأجزاء المدمجة ، إلخ.

يتم ترتيب أسس منفصلة متجانسة للإطارات الجاهزة والمتجانسة للمباني والهياكل.

تم تصميم التصميمات النموذجية للأساسات المتجانسة ، والتزاوج مع الأعمدة الجاهزة ، لأبعاد موحدة (مضاعفات 300 مم): منطقة النعل - (1.5 × 1.5) - (6.0 × 5.4) م ، ارتفاع الأساس - 1.5 ؛ 1.8 ؛ 2.4 ؛ 3.0 ؛ 3.6 و 4.2 م (الشكل 4.22).

في الأساسات ، يتم قبول ما يلي: قاعدة طويلة معززة بإطار مكاني ؛ لوح الأساس بنسبة حجم متدلي إلى سمك يصل إلى 1: 2 ، مقوى بشبكة ملحومة مزدوجة ؛ عمود فرعي مقوى بدرجة عالية.

أسس متجانسة ، تتزاوج مع أعمدة متجانسة ، متدرجة وهرمية الشكل (القوالب المتدرجة أبسط). يتم أخذ الارتفاع الكلي للمؤسسة بحيث لا يلزم تقويتها بالمشابك والأطراف. ينتقل الضغط من الأعمدة إلى الأساس ، وينحرف عن العمودي في حدود 45 درجة. يسترشد ذلك بتخصيص أبعاد الخطوات العليا للمؤسسة (انظر الشكل 4.23 ، في).

استمرار
--فاصل صفحة--

يتم تعزيز الأساسات المتجانسة ، مثل الأساسات الجاهزة ، بشبكات ملحومة فقط على طول النعل. مع أبعاد الجانب الوحيد التي تزيد عن 3 أمتار ، من أجل توفير الفولاذ ، يتم استخدام شبكات ملحومة غير قياسية ، حيث لا يتم وضع نصف القضبان في النهاية بمقدار 1/10 من الطول (انظر الشكل 4.23 ، ه).

من أجل الاتصال بعمود متآلف ، يتم إنتاج التعزيز من الأساس بمساحة مقطع عرضي تساوي المقطع المحسوب لتقوية العمود عند حافة الأساس. داخل الأساس ، يتم توصيل المنافذ بمشابك في إطار مثبت على منصات خرسانية أو من الطوب. يجب أن يكون طول المخارج من الأساسات كافياً لترتيب مفصل التعزيز وفقاً للمتطلبات الحالية. تصنع مفاصل المنافذ فوق مستوى الأرضية. يمكن توصيل تقوية الأعمدة بالمنافذ مع تداخل بدون لحام وفقًا للقواعد العامة لتصميم هذه الوصلات. في الأعمدة التي يتم ضغطها مركزيًا أو مضغوطة بشكل غريب الأطوار عند الانحرافات الصغيرة ، يتم توصيل التعزيز بمنافذ في مكان واحد ؛ في أعمدة مضغوطة بشكل غريب الأطوار عند الانحرافات الكبيرة - على الأقل مستويين على كل جانب من جوانب العمود. إذا كان هناك ثلاثة قضبان في نفس الوقت على جانب واحد من قسم العمود ، فسيتم توصيل العمود الأوسط أولاً.

من الأفضل توصيل تقوية الأعمدة بالمنافذ عن طريق اللحام القوسي. يجب أن يكون تصميم المفصل مناسبًا للتركيب واللحام

إذا تم تعزيز القسم بأكمله بأربعة قضبان فقط ، فإن المفاصل تكون ملحومة فقط.

أسس الشريط

تحت الجدران الحاملة ، يتم تنفيذ أسس الشريط بشكل أساسي مسبقة الصنع.وهي تتكون من كتل الوسائد وكتل الأساس (الشكل 4.24). يمكن أن تكون كتل الوسادة ذات سماكة ثابتة ومتغيرة ، صلبة ، مضلعة ، مجوفة. ضعها قريبة أو بها فجوات. يتم حساب الوسادة فقط ، حيث تعمل نتوءاتها كعناصر ناتئة محملة بضغط الأرض التفاعلي. ص(دون مراعاة وزن الوزن والتربة الموجودة عليه). يتم تحديد المقطع العرضي للوسادة وفقًا للحظة

م = 0.5r12 ,

أين / هو رحيل وحدة التحكم.

سماكة الوسادة الصلبة حتم ضبطه وفقًا لحساب القوة المستعرضة س= بي, تعيينه بحيث لا يتطلب تركيب التعزيز المستعرض.

أقيمت أسس الشريط تحت صفوف الأعمدة في شكل أشرطة منفصلة من الاتجاه الطولي أو العرضي (بالنسبة لصفوف الأعمدة) وفي شكل أشرطة متقاطعة (الشكل 4.25). يمكن أن تكون أسس الشريط مسبقة الصنعو المتجانسة.لديهم قسم T مع رف في الأسفل. مع التربة ذات التماسك العالي ، في بعض الأحيان يتم استخدام ملف تعريف T مع رف في الأعلى. في الوقت نفسه ، يتناقص حجم أعمال الحفر والقوالب ، لكن الحفر الآلي يصبح أكثر تعقيدًا.

تعمل نتوءات رف العلامة التجارية كوحدات تحكم مثبتة في الضلع. يتم تعيين الرف بسماكة لا تتطلب ، عند حساب القوة العرضية ، التعزيز باستخدام قضبان أو أطراف عرضية. بالنسبة لحالات المغادرة الصغيرة ، يُفترض أن يكون الرف بارتفاع ثابت ؛ على نطاق واسع - متغير مع سماكة إلى الحافة.

يعمل شريط الأساس المنفصل في الاتجاه الطولي في الانحناء كحزمة تحت تأثير الأحمال المركزة من الأعمدة من الأعلى وضغط التربة التفاعلي الموزع من الأسفل. يتم تعزيز الأضلاع مثل الحزم متعددة الامتدادات. يتم تعيين تعزيز العمل الطولي عن طريق الحساب وفقًا للأقسام العادية لعمل لحظات الانحناء ؛ القضبان المستعرضة (المشابك) والأطراف - عن طريق حساب المقاطع المائلة لعمل القوى المستعرضة.

أسس متينة

الأساسات الصلبة هي: بلاطة غير ملحومة ؛ بلاطة ولكن شعاع وصندوق الشكل (الشكل 4.26). لديها أعلى صلابة أسس الصندوق.الأساسات الصلبة مصنوعة بأحمال كبيرة بشكل خاص وموزعة بشكل غير متساو. يتم تعيين تكوين وأبعاد الأساس الصلب في الخطة بحيث يمر ناتج الأحمال الرئيسية من الهيكل في وسط النعل

في المباني والهياكل ذات الطول الكبير ، يمكن اعتبار الأساسات الصلبة (باستثناء الأجزاء الطرفية ذات الطول الصغير) تقريبًا بمثابة شرائح مستقلة (شرائط) بعرض معين موضوعة على أساس قابل للتشوه. يتم تحميل أساسات الألواح الصلبة للمباني متعددة الطوابق بقوى ولحظات مركزة كبيرة في الأماكن التي يتم فيها وصف أغشية التقوية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تصميمها.

ألواح الأساس غير الملحومةمعززة بشبكة ملحومة. يتم قبول الشبكات مع تعزيز العمل في اتجاه واحد ؛ يتم تكديسها فوق بعضها البعض في ما لا يزيد عن أربع طبقات ، متصلة دون تداخل - في اتجاه عدم العمل ومتداخلة بدون لحام - في اتجاه العمل. تم وضع الشبكات العلوية على إطارات الحامل.

معلومات أساسية عن التربة الأساسية لمنشآت النفط والغاز

التربة هي أي صخور ، فضفاضة ومتجانسة ، تحدث داخل منطقة التجوية (بما في ذلك التربة) وتكون هدفًا لأنشطة الهندسة والبناء البشرية.

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام التربة غير الأسمنتية والسائبة والطينية كأساس ، في كثير من الأحيان ، نظرًا لأنها تأتي إلى السطح في كثير من الأحيان ، التربة الصخرية. تم اعتماد تصنيف التربة في البناء وفقًا لـ GOST 25100-95 "التربة. تصنيف".

مطلوب معرفة تصنيف البناء للتربة لتقييم خصائصها كأساس لأساسات المباني والهياكل. تنقسم التربة إلى فئات حسب الطبيعة العامة للعلاقات الهيكلية. هناك: فئة من التربة الصخرية الطبيعية ، فئة التربة الطبيعية المتناثرة ، فئة التربة الطبيعية المجمدة ، فئة التربة ذات التقنية المولدة.

التربة الصخرية تتكون من صخور نارية ومتحولة ورسوبية ذات تماسك هيكلي وقوة وكثافة عالية.

الصخور المنصهرة هيالجرانيت ، الديوريت ، الكوارتز البورفيري ، الجابرو ، الدياباس ، البيروكسينيت ، إلخ ؛ للتحول- النيس ، الصخر الزيتي ، الكوارتزيت ، الرخام ، الريوليت ، إلخ ؛ ل رسوبية- الأحجار الرملية ، التكتلات ، البريكيا ، الحجر الجيري ، الدولوميت. تتمتع جميع أنواع التربة الصخرية بقوة عالية جدًا وروابط هيكلية صلبة وتسمح ببناء أي منشآت نفط وغاز تقريبًا عليها.

للتربة الرخوة تم استدعاؤه في GOST 25100-95 مشتت،تشمل التربة التي تتكون من عناصر فردية تكونت في عملية تجوية التربة الصخرية. نقل الجزيئات الفردية للتربة الرخوة عن طريق تدفق المياه ، والرياح ، والانهيار تحت تأثير وزنها ، وما إلى ذلك. يؤدي إلى تكوين كتل كبيرة من التربة الرخوة. الروابط بين الجسيمات الفردية ضعيفة. لا تحتوي التربة السائبة أو المتفرقة دائمًا على تأثير كافٍ

القدرة ، لذلك ، يجب تبرير وضع الهياكل على هذه التربة. مطلوب دراسة شاملة لخصائص التربة في حالتها الطبيعية ، وكذلك تغييرها تحت تأثير الحمل من الهياكل.

استمرار
--فاصل صفحة--

تتمثل إحدى الخصائص الرئيسية للتربة الرخوة في حجم الجزيئات الفردية وارتباطها ببعضها البعض. اعتمادًا على حجم الجزيئات الفردية ، تنقسم التربة إلى خشن ورمل وطين. التربة الخشنة الخشنة تحتوي على أكثر من 50٪ بوزن جسيمات أكبر من 2 مم ؛ التربة الرملية السائبة في الحالة الجافة تحتوي على أقل من 50٪ وزن جسيمات أكبر من 2 مم ؛ التربة الطينية لديها القدرة على تغيير الخصائص بشكل كبير اعتمادًا على التشبع بالماء.

وفقًا لحجم الجزيئات الفردية ، تنقسم التربة الطينية والرملية إلى أنواع أكثر تمايزًا: الطفيلية ، الطميية ، الطفيلية الرملية.

يتم تحديد أبعاد قاعدة الأساسات على التربة المتفرقة

كما لوحظ بالفعل ، لأساسات التربة المتناثرة يعتبر أمرًا طبيعيًا عندما لا تتجاوز تسوية المؤسسة القيمة المحددة ،في هذه الحالة ، لا يتجاوز الضغط على التربة تحت قاعدة الأساس عادة مقاومة تصميم التربة ص(انظر الفقرة 4.1.4.2).

تعتمد تسويتها (تشوهها) على حجم نعل الأساس. يشير حساب التشوه إلى المجموعة الثانية من حالات التحديد ،وبناءً عليه ، يجب إجراء حسابات أبعاد قاعدة الأساس وفقًا للأحمال المعتمدة لحساب المجموعة الثانية من حالات الحد ، iVser (حمل الخدمة). يُفترض أن يكون حمل الخدمة مساويًا للحمل القياسي أو يتم تحديده تقريبًا من خلال حمل التصميم مقسومًا على 1.2 - متوسط ​​عامل الموثوقية للأحمال:

نسر= ننأو نسر= ن/1 سريتم تجميعها إلى الحافة العلوية للمؤسسة ، لذلك ، عند تحديد أبعاد قاعدة الأساس ، من الضروري مراعاة الحمل من وزنها ووزن التربة الموجود على حواف الأساس نفكما أنها تمارس ضغطًا إضافيًا على الأرض. حمل نفيمكن تعريفه تقريبًا على أنه ناتج الحجم الذي تشغله المؤسسة والتربة الموجودة على حوافها ، الخامس =أFد1 , على متوسط ​​الثقل النوعي للخرسانة والتربة فير= 20 كيلو نيوتن / متر مكعب (الشكل 4.35) ؛ Afهي منطقة أساس الأساس.

يتم تحديد الضغط تحت قاعدة الأساس من خلال الصيغة

ص= ن+ ن/ أ= (4.32)

معادلة الضغط تحت قاعدة الأساس بمقاومة التربة المحسوبة ص= ص, يمكنك اشتقاق صيغة لتحديد المساحة المطلوبة لقاعدة الأساس (4.33)

للتحقق من كفاية مساحة المؤسسات القائمة أو المصممة ، استخدم الصيغة

مع التواجد الأفقي لطبقات التربة (تربة متجانسة ومتساوية وغير قابلة للانضغاط بشدة) للمباني والأساسات ذات التصميم التقليدي ، يمكن اعتبار أن أبعاد الأساس الوحيد المختار بهذه الطريقة (وفقًا للصيغة (4.33)) (أو الأساس الموجود الذي تم اختباره (وفقًا للصيغة (4.34)) يلبي متطلبات حساب التشوهات (4.34) ويمكن حذف حساب تسوية الأساس (لمزيد من التفاصيل ، راجع الفقرة 2.56 من SNiP 2.02.01–83 * ).

عادة ما يتم حساب مساحة نعل الأساس بالتسلسل التالي.

بعد تحديد قيمة المقاومة التصميمية للتربة وفقًا للجداول (انظر الجدولين 4.6 و 4.7) صف, نحدد القيمة التقريبية لمساحة قاعدة الأساس وفقًا للصيغة (4.35)

ثم نقوم بتعيين أبعاد قاعدة الأساس ، وبعد تحديد الخصائص الميكانيكية للتربة (زاوية التصاق محددة للاحتكاك الداخلي fp (انظر الجداول 4.4 ، 4.5) ، نحدد القيمة المكررة لمقاومة التربة المحسوبة صوفقًا للصيغة (4.14) ، والتي وفقًا لذلك ، نحدد الأبعاد المطلوبة من الأساس الوحيد وفقًا للصيغة (4.33) ، وأخيرًا نقبل الأساس الوحيد.

استمرار
--فاصل صفحة--

قبل حساب التعزيز ، من الضروري التأكد من أن أبعاد الأساس لا تتقاطع مع وجوه هرم التثقيب. لتحديد المقطع العرضي لشبكة التعزيز للخطوة السفلية ، يتم حساب لحظات الانحناء في كل خطوة (الشكل 4.36).

لحظة الانحناء في القسم I-I تساوي

مي = 0.125 / صغرام (l-lk) 2 ب ، (4.36)

والمساحة المقطعية المطلوبة من التعزيز

لكن= MI / 0.9Rsh. (4.37)

للقسم الثاني إلى الثاني على التوالي

مثانيًا= 0.125 فركغرام(1- ل1 ) 2 ب; (4.38)

أsII= مثانيًا/0,9 صس(ح- حأنا). (4.39)

يتم اختيار التعزيز وفقًا للقيمة القصوى أسا, أين أنا= 1–3.

يتم تقوية الأساسات على طول النعل بشبكات ملحومة من قضبان ذات مقطع جانبي دوري. يجب أن لا يقل قطر القضبان عن 10 مم ، ويجب ألا يزيد حدها عن 200 مم ولا يقل عن 100 مم.

حساب أسس الأعمدة المتطرفة

مع العمل المشترك للقوى واللحظات الرأسية والأفقية ، أي تحت التحميل اللامركزي ، تم تصميم الأساسات كمستطيلات في المخطط ، ممدود - في مستوى اللحظة.

يجب تعيين أبعاد الأساس في الخطة بحيث لا يتجاوز الضغط الأكبر على التربة عند حافة النعل من الأحمال المحسوبة ل, 2 ص. سابقًا ، يمكن تحديد الأبعاد بواسطة الصيغة (4.35) ، مثل الأساس المحمّل مركزيًا.

يتم حساب الحد الأقصى والأدنى للضغط تحت حافة الأساس باستخدام صيغ الضغط اللامتراكز لأقل تحميل أساس مناسب تحت تأثير المجموعة الرئيسية لأحمال التصميم.

لمخطط الحمل الموضح في الشكل. 4.34 ، 4.35:

ن= ن+ جيCT+ ذمدأناأF, (4.41)

أين م, ن, س- لحظة الانحناء المحسوبة والقوى الطولية والعرضية في قسم العمود عند مستوى الجزء العلوي من الأساس ، على التوالي ؛ جيCT- الحمل التصميمي من وزن الجدار وشعاع الأساس. لأساسات أعمدة البناء المجهزة برافعات علوية بقدرة رفع س> 750 كيلو نيوتن ، وكذلك لأساسات أعمدة رفوف الرافعة المفتوحة ، يوصى بأخذ مخطط إجهاد شبه منحرف أسفل قاعدة الأساس بنسبة> 0.25 ، ولأساسات أعمدة البناء المجهزة برافعات برافعة سعة س< 750 كيلو نيوتن ، يجب استيفاء الشرط صدقيقة> 0 ؛ في المباني التي لا تحتوي على رافعات ، في حالات استثنائية ، يُسمح بالرسم التخطيطي (الشكل 4.37). في هذه الحالة ه> 1/6.

من المرغوب فيه أن يتم توزيع الضغط ، إن أمكن ، بالتساوي على النعل من الأحمال الثابتة وطويلة الأجل وقصيرة الأجل.

هياكل المباني متنوعة للغاية في الغرض منها والتطبيق. ومع ذلك ، يمكن دمجها وفقًا لبعض علامات القواسم المشتركة لخصائص معينة ، أي يصنف مع توضيح بعض المفاهيم. طرق مختلفة لتصنيف الهياكل ممكنة.

نظرًا لكون حساب الهياكل هو الهدف النهائي الرئيسي للكتاب المدرسي ، فمن الأنسب تصنيفها وفقًا للمعايير التالية:

أنا) هندسيا تنقسم الهياكل عادة إلى صفائف ، وعوارض ، وألواح ، وأصداف (الشكل 1) وأنظمة قضبان (الشكل 1.3):

مجموعة مصفوفة- هيكل تكون فيه جميع الأبعاد بنفس الترتيب ، على سبيل المثال ، في الأساس ، يمكن أن تكون الأبعاد كما يلي: أ= 1.8 م ؛ ب = 1.2 م ح = 1.5 م قد تكون الأبعاد مختلفة ، لكن ترتيبها هو نفسه - متر ؛

الأخشاب- عنصر يكون فيه بعدان أصغر بعدة مرات من البعد الثالث ، أي هم من ترتيب مختلف: ب «ل ، ح» ل . على سبيل المثال ، بالنسبة للحزمة الخرسانية المسلحة ، يمكن أن تكون على النحو التالي: ب \ u003d 20 سم ، ح \ u003d 40 سم ، ول \ u003d 600 سم ، أي يمكن أن تختلف من حيث الحجم (10 مرات أو أكثر).

عادةً ما يُطلق على الحزمة ذات المحور المكسور أبسط إطار ، ولها محور منحني - قوس (الشكل 1.2 ، أ ، ب)


طبق- عنصر يكون فيه حجم واحد أصغر بعدة مرات من الحجمين الآخرين: ح "أ ، ح" ل.مثال على ذلك هو لوح خرساني مسلح مضلع (بتعبير أدق ، حقل بلاطة) ، حيث يكون سمك اللوح الفعلي حيمكن أن يكون 3-4 سم ، ويبلغ الطول والعرض حوالي 150 سم. اللوح هو حالة خاصة لمفهوم أكثر عمومية - قذيفة ، على عكس اللوح ، لها مخطط منحني (الشكل 1.1 ، د) . قذائف خارج نطاق مسارنا ؛

أنظمة قضبانهي أنظمة غير متغيرة هندسيًا من قضبان متصلة ببعضها البعض بشكل مفصلي أو صارم. وتشمل هذه دعامات البناء (عارضة أو ناتئ) (الشكل 1.3).

يتم إعطاء الأبعاد في جميع الأمثلة كدليل ولا تستبعد تنوعها. هناك حالات يصعب فيها إسناد بنية إلى نوع أو آخر على هذا الأساس. في إطار هذا الكتاب المدرسي ، تتناسب جميع الإنشاءات جيدًا مع التصنيف أعلاه ؛

2) من حيث الإحصائيات تنقسم الهياكل إلى محدد بشكل ثابت وغير محدد بشكل ثابت.الأول يشمل الأنظمة (الهياكل) التي لا يمكن فيها تحديد القوى أو الضغوط إلا من معادلات الاستاتيكات (معادلات التوازن) ، بينما يشمل الأخير تلك التي لا تكفي المعادلات الثابتة وحدها. يتعامل هذا الكتاب المدرسي بشكل أساسي مع الإنشاءات المحددة بشكل ثابت ؛

3) حسب الخامات المستخدمة تنقسم الهياكل إلى الصلب والخشب والخرسانة المسلحة والخرسانة والحجر (الطوب) ؛

4) من وجهة نظر حالة الإجهاد والانفعال ، هؤلاء. القوى الداخلية والضغوط والتشوهات الناشئة في الهياكل تحت تأثير الحمل الخارجي ، يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى ثلاث مجموعات: أبسط وأبسطو مركب(الجدول 1.1). مثل هذا التقسيم غير مقبول بشكل عام ، لكنه يسمح لنا بإدخال خصائص أنواع حالات الإجهاد والانفعال للهياكل المنتشرة في ممارسات البناء والتي سيتم مناقشتها في الكتاب المدرسي. من الصعب في الجدول المعروض أن تعكس كل التفاصيل الدقيقة والمميزات لهذه الشروط ، ولكنها تجعل من الممكن مقارنتها وتقييمها ككل. سيتم مناقشة المزيد من التفاصيل حول مراحل حالات الإجهاد-الإجهاد في الفصول ذات الصلة.

هياكل المباني ، وتحمل وإحاطة هياكل المباني والهياكل.

التصنيف والنطاق. يعتبر تقسيم هياكل المباني وفقًا لغرضها الوظيفي إلى هياكل تحمل وإحاطة تعسفيًا إلى حد كبير. إذا كانت الهياكل مثل الأقواس أو الجملونات أو الإطارات حاملة فقط ، فإن ألواح الجدران والسقف ، والأصداف ، والأقبية ، والطيات ، إلخ. عادةً ما تجمع بين وظائف التضمين والحمل ، والتي تتوافق مع أحد أهم الاتجاهات في تطوير هياكل المباني الحديثة. اعتمادًا على مخطط التصميم ، يتم تقسيم هياكل المباني الحاملة إلى مسطحة (على سبيل المثال ، الحزم ، الجمالون ، الإطارات ) والمكانية (قذائف ، أقبية ، قباب ، إلخ.). تتميز الهياكل المكانية بتوزيع أكثر ملاءمة (مقارنة بالتوزيع المسطح) للقوى ، وبالتالي انخفاض استهلاك المواد ؛ ومع ذلك ، فإن تصنيعها وتركيبها في كثير من الحالات يستغرق وقتًا طويلاً جدًا. تعتبر الأنواع الجديدة من الهياكل المكانية ، مثل الهياكل الهيكلية المصنوعة من مقاطع ملفوفة ذات وصلات مثبتة ، اقتصادية وسهلة التصنيع والتركيب نسبيًا. حسب نوع المادة ، يتم تمييز الأنواع الرئيسية التالية لهياكل البناء: الخرسانة والخرسانة المسلحة.

الهياكل الخرسانية والخرسانة المسلحة هي الأكثر شيوعًا (سواء من حيث الحجم أو في مجالات التطبيق). تستخدم أنواع خاصة من الخرسانة والخرسانة المسلحة في بناء الهياكل التي تعمل في درجات حرارة عالية ومنخفضة أو في بيئات عدوانية كيميائياً (الوحدات الحرارية ، المباني والهياكل المعدنية الحديدية وغير الحديدية ، الصناعة الكيميائية ، إلخ). يمكن تقليل الوزن وتقليل تكلفة واستهلاك المواد في الهياكل الخرسانية المسلحة من خلال استخدام الخرسانة عالية القوة والتعزيز ، وزيادة إنتاج الهياكل سابقة الإجهاد ، وتوسيع تطبيقات الخرسانة الخلوية وخفيفة الوزن.

تُستخدم الهياكل الفولاذية بشكل أساسي في هياكل المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة ، وورش العمل المزودة بمعدات الرافعات الثقيلة ، والأفران العالية ، والخزانات ذات السعة الكبيرة ، والجسور ، والهياكل من نوع البرج ، وما إلى ذلك. مجالات تطبيق الهياكل الفولاذية والخرسانة المسلحة في تتزامن بعض الحالات. من المزايا المهمة للهياكل الفولاذية (مقارنة بالخرسانة المسلحة) انخفاض وزنها.

متطلبات بناء الهياكل. من وجهة نظر المتطلبات التشغيلية ، يجب أن تفي S.K. بالغرض منها ، وأن تكون مقاومة للحريق ومقاومة للتآكل ، وآمنة ومريحة واقتصادية في التشغيل.

يجب حساب حساب هياكل المباني S.K. من أجل القوة والاستقرار والاهتزازات. يأخذ هذا في الاعتبار تأثيرات القوة التي تتعرض لها الهياكل أثناء التشغيل (الأحمال الخارجية ، الوزن الخاص) ، وتأثير درجة الحرارة ، والانكماش ، وإزاحة الدعامات ، إلخ. وكذلك القوى الناشئة عن نقل وتركيب هياكل المباني.

أساسات المباني والهياكل - أجزاء من المباني والهياكل (تحت الأرض بشكل أساسي) ، والتي تعمل على نقل الأحمال من المباني (الهياكل) إلى الأساس الطبيعي أو الاصطناعي. جدار المبنى هو غلاف المبنى الرئيسي. إلى جانب وظائف التضمين ، تؤدي الجدران في وقت واحد وظائف الحاملة بدرجة أو بأخرى (تعمل كدعامات لإدراك الأحمال الرأسية والأفقية.

إطار (الهيكل الفرنسي ، من الهيكل الإيطالي) في التكنولوجيا - الهيكل العظمي (الهيكل العظمي) لأي منتج أو عنصر هيكلي أو مبنى أو هيكل كامل ، يتكون من قضبان منفصلة مثبتة معًا. الهيكل مصنوع من الخشب والمعدن والخرسانة المسلحة ومواد أخرى. إنه يحدد قوة المنتج أو الهيكل ، أو استقراره ، أو متانته ، أو شكله. يتم ضمان القوة والثبات من خلال التثبيت الصلب للقضبان في الوصلات أو الوصلات الدوارة وعناصر التقوية الخاصة التي تعطي المنتج أو الهيكل شكلاً هندسيًا غير متغير. غالبًا ما يتم تحقيق زيادة في صلابة الإطار من خلال تضمين عمل الهيكل أو الغلاف أو جدران المنتج أو الهيكل.

الأسقف - الهياكل الأفقية الحاملة والإحاطة. إنهم يدركون تأثيرات القوة الرأسية والأفقية وينقلونها إلى الجدران أو الهيكل الحامل. توفر الأسقف عزلًا حراريًا وصوتيًا للمباني.

يجب أن تلبي الأرضيات في المباني السكنية والعامة متطلبات القوة ومقاومة التآكل ، والمرونة الكافية وعدم الضوضاء ، وسهولة التنظيف. يعتمد تصميم الأرضية على الغرض وطبيعة المبنى الذي تم ترتيبه.

السقف هو الهيكل الخارجي الحامل والمرفق للمبنى ، والذي يدرك الأحمال والتأثيرات الرأسية (بما في ذلك الثلج) والأفقي. (الرياح حمولة.

تعمل السلالم في المباني على الاتصال الرأسي للغرف الموجودة على مستويات مختلفة. يعتمد الموقع وعدد السلالم في المبنى وأبعادها على القرار المعماري والتخطيطي المعتمد ، وعدد الطوابق ، وشدة التدفق البشري ، فضلاً عن متطلبات السلامة من الحرائق.

يتم ترتيب النوافذ للإضاءة والتهوية (التهوية) للمباني وتتكون من فتحات النوافذ أو الإطارات أو الصناديق وملء الفتحات ، وتسمى شرائط النوافذ.

السؤال رقم 12. سلوك المباني والمنشآت في حالة نشوب حريق ، ومقاومتها للحريق وخطر الحريق.

يتم أخذ الأحمال والتأثيرات التي يتعرض لها المبنى في ظل ظروف التشغيل العادية في الاعتبار عند حساب قوة هياكل المبنى. ومع ذلك ، أثناء الحرائق ، تنشأ أحمال وآثار إضافية ، والتي تؤدي في كثير من الحالات إلى تدمير الهياكل الفردية والمباني ككل. تشمل العوامل غير المواتية: ارتفاع درجة الحرارة ، وضغط الغازات ومنتجات الاحتراق ، والأحمال الديناميكية من الحطام المتساقط لعناصر البناء المنهارة والمياه المنسكبة ، والتقلبات الحادة في درجات الحرارة. تسمى قدرة الهيكل على الحفاظ على وظائفه (التحمل والإحاطة) في ظل ظروف الحريق لمقاومة تأثيرات الحريق مقاومة الحريق لهيكل المبنى.

تتميز هياكل المباني بمقاومة الحريق وخطر الحريق.

مؤشر مقاومة الحريق هو حد مقاومة الحريق ، وخطورة حريق الهيكل تتميز بفئة خطر الحريق.

هياكل المباني والهياكل والهياكل ، اعتمادًا على قدرتها على مقاومة آثار الحريق وانتشار عواملها الخطرة في ظل ظروف الاختبار القياسية ، تنقسم إلى هياكل مباني ذات حدود مقاومة الحريق التالية.

- غير قياسي ؛ - لا تقل عن 15 دقيقة ؛ - لا تقل عن 30 دقيقة ؛ - لا تقل عن 45 دقيقة ؛ - لا تقل عن 60 دقيقة ؛ - لا تقل عن 90 دقيقة ؛ - لا تقل عن 120 دقيقة ؛ - لا تقل عن 180 دقيقة ؛ - ما لا يقل عن 360 دقيقة.

يتم تعيين حد مقاومة الحريق لهياكل المباني وفقًا للوقت (بالدقائق) لبداية واحدة أو عدة مرات متتالية ، يتم تطبيعها لهيكل معين ، وعلامات حالات الحد: فقدان قدرة التحمل (R) ؛ فقدان السلامة (E ) ؛ فقدان قدرة العزل الحراري (I.

تم تحديد حدود مقاومة الحريق لهياكل المباني ورموزها وفقًا لـ GOST 30247. في هذه الحالة ، يتم تعيين حد مقاومة الحريق للنوافذ فقط في وقت فقدان السلامة (E.

وفقًا لخطر الحريق ، تنقسم هياكل المباني إلى أربع فئات: KO (غير خطرة على الحريق) ؛ K1 (مخاطر حريق منخفضة) ؛ K2 (حريق معتدل الخطورة) ؛ KZ (حريق خطير.

السؤال رقم 13. الهياكل المعدنية وسلوكها في الحريق ، طرق زيادة مقاومة الهياكل للحريق.

على الرغم من أن الهياكل المعدنية مصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق ، فإن الحد الفعلي لمقاومة الحريق في المتوسط ​​هو 15 دقيقة. ويرجع ذلك إلى الانخفاض السريع نسبيًا في قوة المعدن وخصائص تشوهه عند درجات حرارة مرتفعة أثناء الحريق. تعتمد شدة تسخين MC (الهيكل المعدني) على عدد من العوامل ، من بينها طبيعة تسخين الهياكل وطرق حمايتها. في حالة وجود تأثير قصير المدى لدرجة الحرارة أثناء حريق حقيقي ، بعد اشتعال المواد القابلة للاحتراق ، يتم تسخين المعدن بشكل أبطأ وأقل كثافة من تسخين البيئة. تحت تأثير وضع النار "القياسي" ، لا تتوقف درجة الحرارة المحيطة عن الارتفاع ولا يلاحظ الجمود الحراري للمعدن ، الذي يسبب بعض التأخير في التسخين ، إلا خلال الدقائق الأولى من الحريق. ثم تقترب درجة حرارة المعدن من درجة حرارة وسط التسخين. تؤثر حماية العنصر المعدني وفعالية هذه الحماية أيضًا على تسخين المعدن.

عندما تتعرض الحزمة لدرجات حرارة عالية أثناء الحريق ، فإن قسم الهيكل يسخن بسرعة إلى نفس درجة الحرارة. هذا يقلل من قوة الخضوع ومعامل المرونة. لوحظ انهيار العوارض الملفوفة في القسم الذي تعمل فيه أقصى عزم للانحناء.

يؤدي تأثير درجة حرارة النار على الجمالون إلى استنفاد قدرة تحمل عناصره والتوصيلات العقدية لهذه العناصر. يعتبر فقدان قدرة التحمل نتيجة انخفاض قوة المعدن أمرًا معتادًا بالنسبة للعناصر الممتدة والمضغوطة في الحبال وشبكة الهيكل.

قد يحدث استنفاد قدرة تحمل الأعمدة الفولاذية في ظل ظروف الحريق نتيجة لفقدان: قوة قضيب الهيكل ؛ قوة أو استقرار عناصر الشبكة المتصلة ، وكذلك نقاط ربط هذه العناصر بفروع العمود ؛ الاستقرار عن طريق الفروع الفردية في المناطق الواقعة بين عقد الشبكة المتصلة ؛ الاستقرار العام للعمود.

يعتمد سلوك الأقواس والإطارات في ظروف الحريق على المخطط الثابت للهيكل ، وكذلك تصميم قسم هذه العناصر.

طرق تحسين مقاومة الحريق.

كسوة مصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق (خرسانة ، كسوة من الطوب ، ألواح عازلة للحرارة ، ألواح جبس ، جص.

الطلاءات المقاومة للحريق (الطلاءات غير المنتفخة والمنتفخة.

الأسقف المعلقة (تنشأ فجوة هوائية بين الهيكل والسقف مما يزيد من مقاومته للحريق.

الحالة المحددة لهيكل معدني: = R n * tem.

- 2015-2017 سنة. (0.008 ثانية.