O homem está sempre engajado na construção de objetos para diversos fins. Os edifícios a serem construídos devem ser fortes e duráveis. Para fazer isso, é necessário garantir a estabilidade da estrutura. Leia sobre isso no artigo.
O que é sustentabilidade?
Esta é a capacidade de uma estrutura ou de seus elementos individuais de manter um de dois estados: equilíbrio ou movimento no tempo quando exposto a pequenas perturbações. Em outras palavras, a capacidade de manter a forma ou a posição original de uma estrutura é chamada de estabilidade.
Instabilidade - a capacidade de uma estrutura, caracterizada por obter grandes deslocamentos com pequenas vibrações.
Perda de Estabilidade
Este fenômeno é muito perigoso para a estrutura como um todo e para seus elementos individuais em particular. Se uma estrutura muda de um estado estável para um estado instável, esse fenômeno é chamado de flambagem. Acontece que o motivo da destruição de estruturas e estruturas não deve ser procurado em violação de sua força. Isso acontece quando há perda de estabilidade da estrutura. conhecidocasos em que estruturas inteiras foram destruídas por causa disso. A causa de um desastre tão grande pode ser a perda de estabilidade de elementos individuais.
Motivo da flambagem
A estabilidade de estruturas e estruturas tende a perder elementos de chapa, pois possuem a capacidade de comprimir. Portanto, antes de usá-los, é imperativo determinar se a estabilidade dos elementos estruturais será perdida após a soldagem. Se isso não for feito, a tensão de compressão deixada após a soldagem pode ser a razão pela qual os membros estruturais da chapa soldada se tornam instáveis.
Os elementos das estruturas têm a forma original de equilíbrio. Se a estabilidade das estruturas do edifício for perdida, o equilíbrio dos elementos também será perturbado, e isso acarretará a perda de seu desempenho e ainda levará a um acidente de toda a estrutura. Existem muitos desses casos na prática de construção.
Os elementos viscoelásticos presentes na estrutura tendem a se deformar e ceder. Tais características são geralmente chamadas de funções do tempo. A este respeito, a estabilidade da estrutura é dividida em instantânea e de longo prazo. Portanto, nos requisitos para elementos estruturais, além de sua massa, a carga sobre ele, a vida útil é indicada.
Estabilidade pode ocorrer devido a tensões de compressão em membros estruturais. Isso é relevante para a tecnologia de aviação com velocidade supersônica, pois a pele da aeronave é aquecida de maneira diferente. Isto leva adistribuição desigual de temperatura.
A estabilidade da estrutura é quebrada quando exposta a uma carga crítica. Na maioria dos casos, isso leva à sua destruição. Portanto, ao erguer uma estrutura, é muito importante calcular as estruturas para a estabilidade, e não apenas para a resistência dos elementos e montagens.
Sustentabilidade local
Esta é a estabilidade dos elementos estruturais. Se eles flambarem como resultado da exposição a tensões de compressão ou tangenciais, esse fenômeno é considerado uma perda de estabilidade local.
A resistência da estrutura é reduzida quando a estabilidade da parede é perdida. Se estiver localizado próximo ao suporte, a tensão de cisalhamento atua sobre ele. Sob sua influência, a parede se deforma. Ele se contrai ao longo das diagonais encurtadas e se estende ao longo das alongadas. Há inchaço da parede, a formação de ondas. Este fenômeno pode ser evitado com a instalação de reforços verticais. Eles vão cruzar protuberâncias, endireitando a parede.
A estabilidade da estrutura, nomeadamente das paredes e da cinta, pode perder-se não só por tensões de corte. Eles têm pouco efeito na parede do meio da viga, aqui é afetado por tensões normais, que podem se tornar uma perda de estabilidade da estrutura.
Cálculo de estruturas de construção
O objetivo do cálculo é garantir as condições de operação especificadas da estrutura em conformidade com sua resistência e custos mínimos. O cálculo leva em consideração o impacto da força e outrasimpactos nos elementos estruturais, tendo em conta os estados limites, que se dividem em dois grupos. A primeira é quando a capacidade de carga da estrutura se perde ou fica completamente inutilizável; o segundo - quando o funcionamento normal da instalação é difícil.
Impactos e cargas
Durante a operação, qualquer estrutura sofre certas cargas e impactos sobre ela. A operação de toda a estrutura é afetada pela natureza, duração e natureza dos impactos. A estabilidade da estrutura depende deles.
Cargas acontecem:
- Pelo peso da própria estrutura.
- Pelo peso de equipamentos, pessoas, materiais, pressão de gases e líquidos.
- Cargas atmosféricas - vento, neve, gelo.
- Temperatura e efeitos sísmicos.
- Biológicos (o processo de decomposição), químicos (fenômenos corrosivos), efeitos de radiação, como resultado das quais as propriedades dos materiais mudam. Isso afeta a vida útil da estrutura.
- Cargas de emergência que ocorrem se o processo tecnológico for interrompido, quebra de equipamentos, linhas de energia, etc.
Estruturas de concreto armado
O concreto armado é um material complexo para construção, que inclui concreto e aço. Usando as propriedades naturais das substâncias, obtém-se um material capaz de perceber as forças de compressão e tração.
Estruturas de concreto armado são usadas na construçãocomo estruturas básicas. Eles têm alta resistência, durabilidade, resistência. Para sua produção, você pode usar os materiais de construção da área local, eles são fáceis de formar a forma desejada, não exigem grandes gastos.
As estruturas de concreto armado têm várias desvantagens. Eles têm alta densidade, alta condutividade térmica e sonora. Com o encolhimento da estrutura e o impacto da força, rachaduras podem aparecer ao longo do tempo.
Estruturas de concreto pré-moldado
As estruturas e elementos de concreto armado são monolíticos e pré-fabricados. Os monolíticos são produzidos diretamente no canteiro de obras e os pré-fabricados são produzidos em fábricas com equipamentos especiais. Estruturas com reforço externo com perfis metálicos se destacam como um grupo especial.
As estruturas pré-fabricadas de concreto armado são utilizadas para a construção de instalações para diversos fins, paisagismo, tubulações, estacas, dormentes, suportes de linhas de energia e muito mais.
Estruturas monolíticas de concreto armado (pré-fabricadas) são utilizadas para a construção de estruturas hidráulicas, em transporte e construção subterrânea, em construções baixas e altas de edifícios residenciais e edifícios de escritórios.
Vantagens e desvantagens
As estruturas de construção pré-fabricadas têm uma vantagem inegável - sua produção é realizada em fábricas equipadas com equipamentos especiais. Devido a isso, os prazos de fabricação das estruturas fabricadas são reduzidos, e suaqualidade. Só é possível fabricar estruturas de concreto armado protendido na fábrica.
As estruturas de construção não são tão perfeitas. Sua desvantagem é que é impossível produzi-los em uma ampla gama. Isso se aplica, em primeiro lugar, à diversidade de formas. As fábricas produzem estruturas para uso em massa. Portanto, nas cidades e outros assentamentos, muitas estruturas semelhantes aparecem: residenciais e administrativas. Isso leva ao fato de que a arquitetura da região do edifício é degradante.
A produção de estruturas de concreto armado e seus elementos é realizada com as seguintes tecnologias:
- Pipeline, quando a execução de processos tecnológicos ocorre sequencialmente.
- Fluxo-agregado. Esta tecnologia prevê a realização de operações tecnológicas em salas separadas, formas com estruturas ou elementos são movimentadas por guindastes.
- Tecnologia de bancada. Aqui tudo acontece ao contrário. Os produtos permanecem estacionários, enquanto os agregados se movem.
Estruturas de estruturas monolíticas
A construção com esta tecnologia é um processo trabalhoso, mas muito compreensível. Estruturas monolíticas podem ser feitas à mão.
Etapas de construção:
- A estrutura do vergalhão está sendo instalada.
- Cofragem está sendo montada, reforço é colocado dentro dela.
- Uma mistura de concreto é derramada, que é compactada com vibradores especiais. Isso é feito para que não se formem vazios na cofragem.
- Concretosendo limpo.
- Cofragem removida.
Edifícios monolíticos: vantagens
Recentemente, cada vez com mais frequência, ao construir um edifício residencial, eles usam tecnologia desenvolvida para a construção de edifícios monolíticos, que apresentam várias vantagens:
- Não há necessidade de uso de máquinas pesadas, principalmente guindastes. Para o trabalho, são necessárias bombas de concreto, com as quais o concreto será despejado em moldes e colocado no lugar certo. A paisagem será preservada no local onde a casa está sendo construída.
- O método de construção monolítica permite que você construa estruturas de qualquer forma e número de andares. Tetos e paredes estão prontos para acabamento, o tempo de construção é reduzido.
- As paredes de suporte de uma casa monolítica são 2,5 vezes mais finas que as de tijolo, embora não sejam inferiores a elas em termos de condutividade térmica. Os custos de aquecimento são reduzidos em 4 vezes. Ao reduzir a espessura das paredes, a área do espaço interno aumenta.
- Edifícios monolíticos são duráveis e rígidos. As cargas na fundação são reduzidas devido à pequena espessura das paredes.
- Na construção monolítica é permitida a utilização de fôrmas fixas e materiais tradicionais. Isso permite que os desenvolvedores implementem o projeto em qualquer estilo.
- Não há juntas nessas casas, elas não são afetadas pela precipitação, podem ser construídas em qualquer época do ano.
- O encolhimento da fundação é realizado uniformemente.
- Sem rachaduras nas paredes e tetos.
- As aberturas das portas e janelas não estão deformadas.
- Edifícios monolíticos são à prova de som.
Edifícios monolíticos: desvantagens
Tendomuitas vantagens, tais estruturas têm desvantagens:
- Construir uma casa requer mão de obra adicional.
- Criar um projeto para uma casa monolítica é um serviço caro.
- Concreto deve ser despejado continuamente, caso contrário ele engrossa.
- No processo de morar em uma casa assim sem uma ferramenta, é impossível fazer um buraco no lugar certo na parede.
