Kolaps progresiv: norma, llogaritje dhe rekomandime

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 05:41

Tema e kolapsit progresiv është e rëndësishme dhe përmendet sot. Deri më tani njerëzit janë tmerruar nga katastrofa e njohur e këtij lloji, e ndodhur më 11 shtator 2011 në Nju Jork. Miliona njerëz shikuan në video këto ngjarje tragjike që morën jetën e 2977 njerëzve.

Në 8 orë 46 minuta 40 sekonda në drejtim nga veriu midis kateve 93 dhe 95 të Kullës Veriore të Qendrës Botërore të Tregtisë, një Boeing 767 (Fluturimi 11) i drejtuar nga terroristët u rrëzua. Në orën 09:30:11 midis kateve 78 dhe 85 nga jugu, Kulla Jugore e Qendrës Botërore të Tregtisë u përshkua nga një Boeing 767 (Fluturimi 175) me një shpejtësi prej 959 km/h.

Shënimi progresiv (PO) i Kullës Jugore të Qendrës Botërore të Tregtisë ndodhi 55 minuta e 51 sekonda më vonë, në 9 orë 58 minuta, dhe Kulla e Veriut - pas 1 orë 41 minuta 51 sekonda, në 10 orë 28 minuta. Në të dy rrokaqiejt, elementët strukturorë që mbanin tavanet e dyshemesë, dërrasat e dyshemesë së zonës së goditjes u shkatërruan.

Fatkeqësisht, shumica e PO-ve ndodhin për shkak tëkontroll joadekuat i mirëmbajtjes së ndërtesave. Falë shtypit mësojmë për faktet e shembjes së hyrjeve të banimit, të cilat fatkeqësisht janë më të shpeshtat.

Vini re se në shembullin amerikan, shkatërrimi ndodhi për shkak të një ngjarjeje të jashtëzakonshme dhe dizajni i kullave binjake plotësonte kërkesat teknike. Prandaj, as ndërtuesit dhe as projektuesit nuk patën mundësinë të parashikonin këtë lloj ndikimesh të drejtuara, të cilat prodhonin shkatërrim lokal, duke çuar në shkatërrim kritik zinxhir dhe, si rezultat, në shembje të ndërtesave. Sidoqoftë, sipas statistikave, në shumicën e rasteve softveri ndodh nën ndikimin e faktorëve që mund të llogariten. Përveç kësaj, shkencëtarët dhe inxhinierët kanë zhvilluar metoda efektive për llogaritjen e strukturës së ndërtesave që janë më pak të ndjeshme ndaj dëmeve të tilla kritike.

Historia e kategorisë së kolapsit progresiv

Vetë termi u shfaq në vitin 1968 pas punës së komisionit të ndërtimit, i cili studioi shkatërrimin e plotë të ndërtesës 22-katëshe të Londrës "Ronan Point" nga një shpërthim gazi në shtëpi. Dizajnerët britanikë e morën këtë tragjedi si një sfidë për profesionalizmin e tyre. Shkalla e tragjedisë, e cila shkaktoi dhjetëra viktima civile në kohë paqeje, bëri jehonë në shoqëri. Si rezultat i sondazheve inxhinierike në 1970, u propozuan ndryshime në legjislacion për shqyrtim parlamentar - një botim i ri i kodeve të ndërtimit. Ndryshimet u bazuan në parimin e proporcionalitetit të aksidentit me ndikimin lokal që çon në kolapse.

Për këtë, është përgjegjësi e projektuesveiu ngarkua llogaritjes së kolapsit progresiv. Nevoja për të që nga viti 1970 ishte e rregulluar me ligj dhe, në përputhje me rrethanat, që atëherë në Britani është zbatuar rreptësisht. Kështu, u vendos normativisht:

1. Edhe në fazën e projektimit, duhet të merret parasysh mundësia e shkatërrimit të rrezikshëm lokal.
2. Numri i nyjeve të artikuluara zvogëlohet sa më shumë që të jetë e mundur dhe shkalla e vazhdimësisë për strukturën rritet.
3. Përzgjidhen materialet e ndërtimit me deformim plastik.
4. Dizajni përfshin elementë që nuk mbajnë ngarkesë gjatë funksionimit normal, por në rast të shkatërrimit lokal, kryejnë (plotësisht ose pjesërisht) funksione mbajtëse.

Mbrojtja e ndërtesave nga shembja progresive kryhet në mënyrë gjithëpërfshirëse, duke marrë parasysh të gjithë këta faktorë. Një vit më parë, u zhvillua një grup rregullash ruse që rregullon respektimin e kushteve të mbijetesës së ndërtesave dhe strukturave në fazat e projektimit, rindërtimit dhe riparimit të tyre.

Rëndësia e problemit. Arsyet

Siç dëshmohet nga statistikat e softuerit, një shkatërrim i tillë global ndodh për shkak të efekteve të gërryerjes, forcës ose natyrës së deformimit. Opsionet për ngjarje të tilla të krijuara nga njeriu mund të jenë:

1. Përmbytje në ujërat nëntokësore.
2. Erozioni i themelit për shkak të aksidenteve në linjat e ujit.
3. Shkatërrimi i elementeve strukturorë për shkak të mbingarkesës së tyre ose për shkak të shpërthimit, përplasjes.
4. Dobësimi i strukturës së materialeve për shkak të korrozionit.
5. Gabimet në projekt gjatë llogaritjes së lidhësve dhe elementëve që mbajnë ngarkesë.
6. Shpërthimgazi ndizet.

Dështimi progresiv shpesh ndodh për shkak të thyerjes së brishtë me një rritje të numrit të mikroçarjeve. Natyrisht, rasti i parë i një shkatërrimi të tillë, i cili ndodhi në vitin 23 pas Krishtit. e. me amfiteatrin e qytetit të Fidenës, të përshkruar nga historiani i Romës së Lashtë Cornelius Tacitus. PO që u ngrit ditën e strukturave gladiatoriale në një godinë të mbushur me njerëz, sipas dëshmisë së këtij kronisti, mori aq jetë sa do të kishte marrë një luftë. Po flasim për disa dhjetëra mijëra njerëz.

Le të marrim një shembull historik të mëvonshëm. Kolapsi progresiv me një rritje të numrit të mikroçarjeve shkaktoi shembjen në 1786 të një ure harkore mbi lumin Wye (Britania e Madhe, Herefordshire). Një tjetër urë me hark e quajtur Lsen-Beneze mbi lumin Rhone (Francë), e ndërtuar në shekullin e 12-të, u shemb aq shumë herë për shkak të efekteve negative të mjedisit dhe degradimit të brendshëm aq shpesh sa në shekullin e 17-të u ndalua të restaurohej (ndryshe hapësirat e urës u shembën 1 herë - në 1603, 3 herë - në 1605, 1 herë - në 1633 dhe në 1669 - më në fund).

Duhet theksuar se teknologjitë moderne të urbanistikës, për fat të keq, nuk e kanë çaktivizuar shembjen progresive të ndërtesave dhe strukturave. Statistikat e trishta vazhdojnë në shekullin e 21-të:

1. 1999-08-09 - sulm terrorist - një shpërthim prej 350 kg TNT që rrëzoi dy hyrje të një ndërtese nëntëkatëshe në rrugë. Guryanov (Moskë) dhe çoi në vdekjen e 106 personave.
2. 2002-02-07 - shpërthim gazi në shtëpi meepiqendra në katin e 7-të të uljes së një ndërtese nëntëkatëshe në rrugën Dvinskaya (Shën Petersburg), e cila çoi në vdekjen e dy personave.
3. 14.02.2004 - shembja e çatisë së Parkut Transvaal me një sipërfaqe prej rreth 5 mijë m22, që çoi në vdekjen e 28 personave.
4. 2007-10-13 - shpërthim gazi shtëpiak në shtëpinë në rrugë. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) shkatërroi hyrjen e tretë të një ndërtese banimi dhe çoi në vdekjen e 23 personave.
5. 27.02.2012 - Një shpërthim gazi i nisur nga një vetëvrasje shembi hyrjen e shtëpisë në rrugën N. Ostrovsky, dhjetë njerëz u vranë.
6. 20.12.2015 - shpërthim gazi në shtëpinë në rrugë. Kozmonautë (Volgograd), 3 apartamente të shkatërruara, një person vdiq.

Rregulloret

Para shqyrtimit të problemit, do të ishte logjike të njiheni me dokumentet rregullatore që e konsiderojnë atë dhe të organizoni parandalimin e duhur. Mbrojtja e ndërtesave dhe strukturave nga kolapsi progresiv në Federatën Ruse rregullohet me dokumente rregullatore, lista e të cilave është paraqitur më poshtë:

1. Manual për projektimin e ndërtesave të banimit. Çështje. 3. Strukturat e ndërtesave të banimit (për SNiP 2.08.01-85). - Strehim TsNIIEP. - M. -1986.

2. GOST 27751-88 Besueshmëria e strukturave të ndërtimit dhe themeleve. Dispozitat themelore për llogaritjen. - 1988

3. GOST 27.002-89 “Besueshmëria në inxhinieri. Konceptet bazë. Termat dhe përkufizimet". - 1989

4. Rekomandime për parandalimin e shembjes progresive të ndërtesave me panele të mëdha. - M.: GUP NIATs. - 1999

5. MGSN 3.01-01 "Ndërtesat e banimit", - 2001, paragrafët 3.3, 3.6,3.24.

6. NP-031-01 Kodi i projektimit për termocentralet bërthamore rezistente ndaj sizmike, 2001

7. Rekomandime për mbrojtjen e ndërtesave me kornizë banimi në situata emergjente. - M.: GUP NIATs. - 2002

8. Rekomandime për mbrojtjen e ndërtesave me mure tullash mbajtëse në situata emergjente. - M.: GUP NIATs. - 2002

9. Rekomandime për mbrojtjen e ndërtesave monolitike të banimit nga shembja progresive. - M.: GUP NIATs. - 2005

10. MGSN 4.19-05 Ndërtesa dhe komplekse shumëfunksionale shumëkatëshe. - 2005 paragrafët 6.25, 14.28, Shtojca 6.1.

Kohët e fundit, problemi i softuerit ka gjetur mbulim më të plotë në burimet më të fundit rregullatore vendase. Çdo dokumentacion ndërtimi për ndërtesa me nivel përgjegjësie normale dhe të rritur duhet të ketë detyrimisht parasysh kërkesat e grupit të rregullave (PS) 385.1325800.2018, që rregullon mbrojtjen e ndërtesave nga shkatërrimi progresiv.

Software dhe kapaciteti mbajtës i ndërtesave

Sipas paragrafit 4.1 të këtyre rregullave, klienti ka të drejtë të kërkojë fillimisht përfshirjen në projektimin e ndërtesës (strukturës) në ndërtim të elementeve shtesë që rrisin kapacitetin mbajtës të strukturës.

E njëjta sipërmarrje e përbashkët "Llogaritja për kolapsin progresiv" paraqitet plotësisht në dy opsione për dizajnimin e mbrojtjes kundër softuerit gjatë riparimeve të mëdha. E para - në rastin e riparimit të ndërtesave dhe strukturave të një niveli të rritur përgjegjësie dhe e dyta - për të njëjtat objekte të një niveli normal përgjegjësie. Në rastin e parë, kapaciteti mbajtës rritet me një faktore dyta.

Kushti kryesor për respektimin e kërkesave të mbrojtjes së softuerit është pajtueshmëria me kushtin e tejkalimit të kapacitetit mbajtës të elementeve strukturorë dhe lidhjeve të tyre mbi forcat që çojnë në shembje lokale në këto elemente dhe lidhje strukturore. Nëse ndonjë dizajn nuk e plotëson këtë kërkesë, atëherë ai ose duhet të forcohet ose të zëvendësohet.

Nëse po flasim për rindërtimin e ndërtesave (strukturave), atëherë së pari ato duhet të inspektohen teknikisht në përputhje me GOST 31937, dhe vetëm atëherë vetë rindërtimi kryhet në tërësi, ose brenda kufijve të zgjerimit. nyje (në varësi të strategjisë së zgjedhur të rindërtimit).

Sektori i shkatërrimit lokal

Duke diagnostikuar mbijetesën e ndërtesave në lidhje me softuerin, planifikuesit në fazën e projektimit detajojnë burimet e mundshme të saj - pikat e shkatërrimit lokal. Çdo shkatërrim i tillë konsiderohet prej tyre veçmas dhe hapësinor. Në veçanti, llogaritja për kolapsin progresiv të konsideruar nga ne fillon me parashikimin e sektorëve lokalë të shkatërrimit në projektimin e strukturave mbajtëse:

• për ndërtesat dhe strukturat deri në 75 m të larta, ato janë të kufizuara në një rreth me një diametër prej të paktën 6 m;
• për ndërtesa dhe struktura nga 75 m deri në 200 m lartësi - një rreth me një diametër prej të paktën 10 m;
• për ndërtesat dhe strukturat mbi 200 m lartësi - një rreth me një diametër prej të paktën 11,5 m.

Për ndërtesat shumëkatëshe me hapësirë të madhe, dëmtimi lokal konsiderohet në formën e dëmtimit të ndonjë prej strukturave mbajtëse. Në këtë rast, zona e shkatërrimit lokal duhet të lokalizohet nga struktura dhe në asnjë rast nuk duhet të zhvillohet në softuer.

PS "Mbrojtja e ndërtesave nga shembja progresive" parashikon masa parandaluese për të parandaluar shkatërrimin global të këtij lloji:

• duke marrë parasysh numrin maksimal të shkatërrimit të mundshëm lokal;
• përdorimi i materialeve dhe strukturave të prirura ndaj deformimeve plastike
• rritja e papërcaktueshmërisë statike (SN) të strukturës (rritja e nivelit të jo rrallësisë së saj, zvogëlimi i numrit të elementeve të varur).

Përdorim me forcë një term të veçantë, le ta shpjegojmë. Sistemet SN - një karakteristikë komplekse e ndërveprimit të strukturës së ndërtesës dhe forcave të aplikuara në të. Me fjalë të tjera, në sistemet SN, në ndryshim nga ato të përcaktuara statikisht, shpërndarja e forcave varet jo vetëm nga forcat e jashtme të aplikuara në ndërtesa (struktura), por edhe nga shpërndarja e këtyre forcave në elementët strukturorë, të cilët, nga ana tjetër, karakterizohen nga module elastike.

Janë elementët strukturorë mbajtës të funksionimit (të ashtuquajturat lidhje) nën ndikimet lokale që pengojnë shndërrimin e një sistemi integral statikisht të papërcaktuar në një të ndryshueshëm gjeometrikisht (kjo e fundit nënkupton mundësinë e softuerit). Kështu, janë obligacionet ato që e bëjnë të pamundur kolapsin progresiv. Ndërtimi i kodeve - kjo është ajo që duhet të merret parasysh dhe të rregullojë parandalimin e softuerit.

Shkurtimisht rreth dokumentacionit normativ

Ju padyshim po pyesni veten se cilaDokumentacioni rregullator i softuerit është më i avancuari në botë. Duhet pranuar se, pavarësisht nga zhvillimet e brendshme të viteve të fundit, shqyrtimi i kundërveprimit të softuerit sot është më i detajuar (relevanca - 2016) në standardet amerikane UFC 4-023-03 dhe GSA.

Fakti është se ata marrin parasysh materialet më të fundit të ndërtimit, si dhe dizajne të ndryshme ndërtesash. Në të njëjtën kohë, koleksioni rus E TKP 45-3.02-108-2008 u përpilua në bazë të rekomandimeve të shkruara në vitet 2000 në lidhje me strukturat e betonit të armuar.

Vini re progresin e qartë të dokumentacionit rregullator rus në vitet e fundit dhe përpjekjet e dukshme për të përmirësuar burimet ekzistuese të ndryshme dhe të shumta të normave. Megjithatë, do të jetë e drejtë të thuhet për mangësitë. Merrni të paktën dokumentacionin normativ. Ekspertët vërejnë se sot burime të ndryshme të dokumentacionit rregullator të brendshëm janë shpesh kontradiktore dhe gjithashtu përmbajnë të meta. Këtu janë vetëm disa shembuj:

1. Në GOST 27751-88, pika 1.10, "Rregullorja" shkon në nivelin e "çdo elementi strukturor". (Më lejoni, duhet të jemi specifik, sepse po flasim për jetë njerëzore!)
2. STO 36554501-024-2010 "Sigurimi i sigurisë së strukturave me hapsirë të madhe …" (Gabimisht thuhet në paragrafin D.3 se zgjedhja e llogaritjes së softuerit duhet të përcaktohet nga kushte të veçanta teknike. Një logjikë e tillë është absurde).
3. Në SNiP 31-06-2009 "Ndërtesat dhe strukturat publike" në paragrafin 5.40 përmendet se dizajni duhet "të marrë parasysh situatat e projektimittë natyrës terroriste”. (Por ky është një rrugë pa krye. Supozoni se projektuesit kontrollojnë shkatërrimin lokal të një kolone në një kat, por terroristët vendosin eksploziv nën dy kolona. Në të njëjtin vend - paragrafi 9.8 - përsëri rregullorja shkon në nivelin e "çdo strukture element.)
4. STO-008-02495342-2009 "Parandalimi i softuerit të ndërtimit të betonit të armuar". (Dokumenti kritikohet. Në parim, nuk merren parasysh as dinamika e softuerit dhe as deformimet plastike.)

Natyrisht, kjo listë mund të vazhdojë. Progresi i industrisë së ndërtimit, i cili është përshpejtuar ndjeshëm vitet e fundit, ka çuar në vjetërsimin e shumicës së dokumenteve rregullatore ekzistuese që rregullojnë fushën e softuerit. Natyrisht, parandalimi efektiv i kolapsit progresiv do të kërkojë së shpejti përshtatjen me realitetet e brendshme të përvojës së huaj tashmë të përgjithësuar. Kjo i referohet standardeve amerikane UFC 4-023-03 dhe GSA, të cilat përmbajnë kërkesa jo të paqarta, por të formuluara shumë qartë për strukturat dhe materialet e llojeve të veçanta të ndërtesave.

Fatkeqësisht, shumë ekspertë vendas e konsiderojnë sipërmarrjen e përbashkët "Mbrojtja e ndërtesave nga programet kompjuterike …", sipërmarrja e përbashkët "Ndërtesat dhe strukturat. Ndikime të veçanta).

Veçoritë e rekomandimit të softuerit me rritje të lartë

Në veçanti, ai rregullon shembjen progresive për ndërtesat e larta të konsideruara nga ne. Veçantia e llogaritjes së softuerit për ndërtesat e larta përcaktohet nga një hap më i gjerë në vendndodhjen e mureve ose kolonave. Në të njëjtën kohë, dizajni i përgjithshëm, në rast të një ndikimi emergjent, lejon kolapsin lokal të elementeve mbajtëse, por vetëm brenda një kati,pa vazhdim zinxhir të mëtejshëm të këtij shkatërrimi. Koleksioni i rregullave përmban rekomandime në lidhje me projektimin dhe ndërtimin e të rejave, si dhe verifikimin dhe rindërtimin e ndërtesave dhe strukturave të larta tashmë të ndërtuara. (Për referencë, kriteri i lartësisë është një lartësi prej më shumë se 75 m, e cila është e barabartë me një ndërtesë 25-katëshe.)

Llogaritja me metodën e ekuilibrit kufi

Dizajni i një ndërtese shumëkatëshe llogaritet bazuar në supozimin se nën ndikimin e shkatërrimit lokal ai shndërrohet në një gjendje të quajtur me kusht "gjendjet kufitare të grupit të parë". Le ta shpjegojmë këtë term. Gjendja kufizuese quhet një gjendje e tillë e strukturës kur ajo pushon së rezistuari ndaj shkatërrimit ose dëmtohet (pëson deformim). Në total, dallohen dy grupe të gjendjeve kufitare. E para quhet me kusht gjendja e papërshtatshmërisë së plotë operacionale. E dyta quhet gjendja e dëmtimit, e cila lejon shfrytëzimin e pjesshëm.

Teknikisht, llogaritja është bërë duke modeluar karakteristikat e ngurtësisë jolineare të një strukture ndërtimi të lartë nga një sistem ekuacionesh diferenciale. Llogaritja e një ndërtese shumëkatëshe bazohet në ndërtimin e një modeli hapësinor, i cili merr parasysh elementë jo mbajtës, por të aftë për të marrë përsipër rishpërndarjen e përpjekjeve nën ndikimet lokale. Në këtë rast, merren parasysh karakteristikat e ngurtësisë së elementeve strukturorë ngjitur me vendin e thyerjes. Vetë modeli i llogaritjes llogaritet shumë herë, çdo herë duke marrë parasysh një specifikëshkatërrim lokal. Kjo metodë ju lejon të arrini rezultatet më të besueshme. Në të njëjtën kohë, në modelin që po ndërtohet, merret parasysh faktori i uljes së kostove të tepërta materiale.

Si analizohet një model hapësinor? Nga njëra anë, forcat në elementët strukturorë barazohen me maksimumin e mundshëm, që mund të mbahen prej tyre. Besohet se shembja progresive e ndërtesave të larta bëhet e pamundur kur forcat janë më të vogla se kapaciteti mbajtës i strukturës. Nëse kërkesat e forcës nuk plotësohen, atëherë kapaciteti mbajtës i ndërtesës duhet të forcohet me elemente shtesë ose të përforcuar mbajtëse.

Forcat përfundimtare në elementë përcaktohen ndryshe: për pjesën afatgjatë të përpjekjes dhe pjesën afatshkurtër.

Metodë kinematik

Nëse struktura e një ndërtese të lartë është e deformuar plastikisht, atëherë metoda kinematike bëhet e rëndësishme për llogaritjen e softuerit. Në këtë rast, llogaritja e ndërtesës kryhet si më poshtë:

1. Shqyrtohen variantet më të mundshme të softuerit dhe për to përcaktohet grupi i lidhjeve të shkatërrueshme, si dhe llogariten zhvendosjet e mundshme në menteshat plastike të formuara. (Një varëse plastike është një pjesë e një trau ose një elementi tjetër strukturor në të cilin ndodh deformimi plastik nën ndikimin e forcave.)
2. Llogaritja për kolapsin progresiv merr në konsideratë forcat përfundimtare që mund të përballojë çdo element strukturor, duke përfshirë menteshat plastike.
3. Si rezultat - forcat e brendshme të përcaktuara nga forcastrukturat duhet të tejkalojnë ngarkesat e jashtme. Një kontroll i tillë kryhet si brenda të njëjtit kat ashtu edhe në të gjithë strukturën. Në rastin e fundit po hetohet mundësia e shembjes së njëkohshme të kateve.

Nëse materiali nga i cili është bërë elementi strukturor nuk është i aftë për deformim plastik, atëherë ky element thjesht nuk merret parasysh në llogaritjet.

Studim i zhvillimit të mundshëm të softuerit pas shkatërrimit lokal

Udhëzimet e kolapsit progresiv këshillojnë projektuesit të eksplorojnë katër skenarë tipikë të zhvillimit të softuerit:

1. Njëkohësisht, të gjitha strukturat vertikale të vendosura mbi shkatërrimin lokal janë zhvendosur poshtë.
2. Rrotullim i njëkohshëm rreth boshtit të tij të të gjitha pjesëve strukturore të vendosura në nivele mbi shkatërrimin lokal. Shkatërrimi i lidhjeve merret parasysh, pasi mbivendosjet dhe lidhjet vertikale janë zhvendosur në kompleks.
3. Një strukturë vertikale u rrëzua dhe ndodhi një shembje e pjesshme e tavanit sipër saj.
4. Vetëm strukturat mbi dyshemenë sipër janë zhvendosur.

PS "Mbrojtja progresive nga kolapsi" kryesisht siguron parandalimin e zhvillimit të këtyre katër skenarëve.

Rekomandime për softuerët e ndërtimit modular

Në rastin e ndërtimit të bllokut vëllimor (modular), një pjesë e konsiderueshme e proceseve kryhen në fabrikë. Instalimi lehtësohet gjithashtu nga fakti që blloqet kanë një vëllim të caktuar. Prandaj, modulet që përbëjnë strukturën padyshim janë bërë nga materiale që nuk janë shumë të ndjeshme ndaj shkatërrimit. Korrozioni i materialeve parandalohet nga veshja e tyre shumështresore me kompozime speciale mbrojtëse, përdorimi i çelikut të galvanizuar.

Në sipërmarrjen e përbashkët që po shqyrtojmë, kolapsi progresiv për ndërtesat bllok-modulare ka karakteristikat e veta. Për këtë lloj ndërtesash, vëmendje i kushtohet elementëve të tillë strukturorë si kryqëzimet e blloqeve të konsideruara me blloqet fqinje. Kriteri i kontrollit është aftësia mbajtëse e këtyre nyjeve, falë së cilës ndërtesa në tërësi i reziston shkatërrimit lokal dhe i përballon forcat që u atribuohen atyre për shkak të aftësisë mbajtëse.

Rënia progresive e ndërtesave të strukturës së bllokut mund të ndodhë gjithashtu për shkak të dëmtimit lokal të bllokut që kryen funksione mbajtëse. Për t'i rezistuar kësaj, është i rëndësishëm kompensimi i mëpasshëm i rishpërndarjes së përpjekjeve nga blloku i shkatërruar në blloqet fqinje. Kjo gjendje duhet të lehtësohet nga një kapacitet mbajtës i konsiderueshëm dhe aftësia për deformimin plastik të ndërlidhjeve nodale, nga njëra anë, dhe instalimi i cilësisë së lartë në fabrikë të blloqeve të përforcuar me armaturë, nga ana tjetër.

Llogaritja e një ndërtese për shembje progresive kryhet me metodën e ekuilibrit kufi, si dhe me metodën e elementeve të fundme. Meqenëse kemi shqyrtuar më herët metodën e ekuilibrit kufi, do të përshkruajmë metodën e dytë më në detaje.

Metoda e elementeve të fundme përdoret gjerësisht në mekanikën e ngurtë për të llogaritur deformimet. Thelbi i tij qëndron në zgjidhjen e një sistemi ekuacionesh diferenciale. Pastaj zona e zgjidhjes (në varësi tëkoeficientë të ndryshëm) ndahet në një numër segmentesh, secili prej të cilëve shqyrtohet për optimalitet.

Bazuar në koeficientët e zgjedhur për ekuacionet diferenciale të ndryshueshme, përcaktohen elementet mbajtëse optimale.

Rekomandime për softuerin e ndërtimeve të ngurta

Llogaritja për shembjen progresive të ndërtesave monolite rrjedh edhe nga fakti se shkatërrimi lokal i strukturave mbajtëse vertikale, nëse ndodhin, nuk duhet të shkojë përtej një kat. Shkelja e integritetit të dy mureve të kryqëzuara (nga këndi në hapjen më të afërt), kolonat e veçanta, kolonat e alternuara me seksionet e murit fqinj konsiderohen si një shkatërrim i tillë lokal.

Rekomandimet për mbrojtjen kundër kolapsit progresiv përshkruajnë marrjen në konsideratë të një modeli hapësinor, i cili, përveç mbajtjes, përfshin elementë të tjerë që mund të rishpërndajnë funksionet mbajtëse.

Modelimi merr parasysh:

• lidhje monolitike e elementeve mbajtëse (mure të jashtme dhe të brendshme, kolona, boshte ventilimi, shkallët, pilastra);
• rripa betoni të përforcuar monolit që mbulojnë dyshemetë, të cilat janë arkitra të vendosura sipër dritareve.;
• parapete monolitike prej betoni të përforcuar të lidhur me dysheme;
• elementë të lidhur me kolonat: trarët e betonit të armuar, parmakët e shkallëve, muret;
• hapje në mure që nuk e kalojnë një dysheme në lartësi.

Përveç kësaj, për një ndërtesë monolit, duhet të respektohen vlerat e projektimit:

• rezistencëngjeshja boshtore e betonit:
• rezistenca e betonit ndaj tensionit boshtor;
• rezistenca e armaturës gjatësore ndaj ngjeshjes boshtore;
• rezistenca e armaturës gjatësore ndaj tensionit;

Kërkesat e dizajnit

Mbrojtja e ndërtesave dhe strukturave nga shembja progresive bazohet në sigurimin e dinamikës së zhvillimit të ndikimit të shkatërrimeve të ndryshme lokale në strukturën e përgjithshme të ndërtesës (strukturës). Aktualisht, softueri i kornizave të ndërtesave të larta me shtrirje të madhe me gjeometri të ndryshme po studiohet veçanërisht në mënyrë aktive si në fazën e projektimit të tyre ashtu edhe gjatë restaurimit pasi ato morën dëmtime lokale. Po zhvillohen koleksione rekomandimesh dhe rregullash, po miratohen standarde detyruese.

Duhet përmendur se sipërmarrja e përbashkët "Mbrojtja nga kolapsi progresiv", të cilën e kemi përmendur vazhdimisht, si një grup rregullash normative, është përpiluar së bashku nga Qendra e Institutit Kërkimor "Ndërtimi" dhe Shteti Federal Jugperëndimor. Universiteti, duke marrë parasysh ligjet federale Nr. 184-FZ dhe Nr. 384 -FZ që rregullojnë rregullimin teknik dhe masat e sigurisë në këtë rast. Është përshtatur për rregullim:

• ndërtimi i ndërtesave (strukturave) të një niveli normal përgjegjësie dhe një niveli të rritur;
• rindërtimi i ndërtesave (strukturave) të një niveli normal përgjegjësie dhe një niveli të rritur;
• remontim i ndërtesave (strukturave) me një nivel të lartë përgjegjësie.

JV në shqyrtim rregullon:

• materialet e përdorura të ndërtimit dhe karakteristikat e tyre;
• ngarkesat e mundshme dhe efektet e tyre nëndërtesa (struktura);
• karakteristikat e modeleve të llogaritjes;
• Masa shkatërruese kundër softuerit.

Veçoritë e llogaritjes kompjuterike

Siç e kemi përmendur në mënyrë të përsëritur, mbrojtja kundër kolapsit progresiv përfshin modelimin kompjuterik me elemente të fundme dhe metoda të ekuilibrit limit. Është e dobishme të dihet se paketat e softuerit të specializuar STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran veprojnë si një mjet për modelimin me metodën e gjendjes kufitare. Në këtë rast, krijohet një model i plotë, pasi falë metodës së përmendur, arrihet korrespondenca pothuajse e plotë e modelit me dinamikën e reagimit të ndërtesës ndaj dëmtimeve lokale.

Metoda kinematike përdor të njëjtat programe, por është më pak e formalizuar dhe kërkon që interpretuesi të ndërtojë një metodë llogaritjeje personale.

Si rezultat i llogaritjeve kinematike:

• përcaktoni elementët strukturorë që humbasin integritetin e tyre;
• vetë elementët strukturorë kombinohen në grupe ekuivalente;
• llogarit sasinë e punës së ndërtimit për secilin grup;
• përcaktoni vendet më të rrezikshme të shkatërrimit lokal që mund të shkaktojnë softuer;
• parashikohet shkatërrimi, duke lejuar planifikimin e hershëm për punën e restaurimit.

Përfundim

Koha jonë dallohet nga shfaqja e një numri në rritje të ndërtesave të larta të banimit dhe zyrave. Vitet e fundit, ka pasur një rritje të interesit publik për problemet e përmirësimit të besueshmërisë.ndërtesa industriale dhe rezidenciale. Në veçanti, jo vendin e fundit e zë pyetja: “Si mund të parandalohet më së shumti një kolaps progresiv?” Dhe kjo nuk është e rastësishme, sepse aksidente të tilla sjellin humbjet më të mëdha materiale dhe shkaktojnë pasoja të thella negative sociale. Në fund të fundit, aksidente të tilla mund të marrin qindra, madje edhe mijëra jetë.

Kërkimet janë duke u zhvilluar në tre drejtime:

• zhvillimi i lidhjeve ideale ndërmjet elementeve strukturorë;
• krijimi i elementeve strukturorë për besueshmëri maksimale;
• projektim i përgjithshëm pengues optimal i ndërtesave (strukturave).

Zyrat e projektimit, kompanitë speciale të ndërtimit dhe kërkimit nuk i kthejnë kërkimet e tyre në know-how, këto të fundit publikohen dhe përmblidhen. Dhe kjo është e kuptueshme, sepse problemi i softuerit nuk është vetëm konstruktiv, por edhe i rëndësishëm shoqëror. Megjithatë, rregullat ende duhet të përmirësohen. Për më tepër, përvoja e ndryshme e specialistëve në fushën e diagnostikimit të softuerëve të mundshëm fillimisht duhet të standardizohet dhe përditësohet, dhe më pas të shndërrohet në diagnostikim praktik parandalues, të kryer mbi baza të planifikuara, të rregullta dhe jokomerciale.

Natyrisht, tani llogaritja e softuerit duhet të bëhet më e aksesueshme dhe më e lehtë për pronarët e aseteve rezidenciale dhe industriale në procedurë. Në fund të fundit, ekziston problemi i plakjes së stokut të banesave dhe në aksidente të tilla flasim për humbje jetësh njerëzish.

Një sistem i mirë-krijuar pagesash paraprake për softuerin, nëse justifikohet ligjërisht dhe lançohet në të vërtetë, do të bëhej një mjet efektiv për të parandaluar tragjedi të reja.

Ndoshta parandalimi në kohë mund të parandalojë një softuer të tillë si shembja e hyrjes së një ndërtese banimi më 31 dhjetor 2018 në Magnitogorsk, e cila vrau 39 njerëz. Normalisht, është e nevojshme të krijohet një listë e situatave kur, jo vetëm domosdoshmërisht, por edhe urgjentisht, është e nevojshme të kryhet një llogaritje për një kolaps progresiv. Nevoja për një llogaritje të tillë është veçanërisht urgjente kur pronari i banesës vendos të rizhvillohet, shpesh duke mos e ditur se kjo ndikon në elementët strukturorë që mbajnë ngarkesë. Ishte kjo shkelje e pakontrolluar që shkaktoi softuerin e mësipërm.