Keruntuhan progresif: norma, perhitungan, dan rekomendasi

Daftar Isi:

Keruntuhan progresif: norma, perhitungan, dan rekomendasi
Keruntuhan progresif: norma, perhitungan, dan rekomendasi
Anonim

Topik keruntuhan progresif relevan dan disebutkan hari ini. Hingga saat ini, masyarakat dihebohkan dengan bencana alam yang terkenal seperti ini, yang terjadi pada 11 September 2011 di New York. Jutaan orang menonton di video peristiwa tragis yang merenggut nyawa 2.977 orang ini.

Pada 8 jam 46 menit 40 detik dari arah utara antara lantai 93 dan 95 Menara Utara World Trade Center, sebuah Boeing 767 (Penerbangan 11) yang digerakkan oleh teroris jatuh. Pada 09:30:11 antara lantai 78 dan 85 dari selatan, Menara Selatan World Trade Center ditembus oleh Boeing 767 (Penerbangan 175) dengan kecepatan 959 km/jam.

Keruntuhan progresif (PO) Menara Selatan World Trade Center terjadi 55 menit dan 51 detik kemudian, pada 9 jam 58 menit, dan Menara Utara - setelah 1 jam 41 menit 51 detik, pada 10 jam 28 menit. Di kedua gedung pencakar langit, elemen struktural yang menahan langit-langit lantai, rangka lantai dari area tumbukan dihancurkan.

Sayangnya, kebanyakan PO terjadi karenapengendalian pemeliharaan gedung yang tidak memadai. Berkat pers, kami mengetahui fakta runtuhnya pintu masuk perumahan, yang sayangnya paling sering terjadi.

Perhatikan bahwa dalam contoh Amerika, kehancuran terjadi karena peristiwa luar biasa, dan desain menara kembar memenuhi persyaratan teknis. Oleh karena itu, baik pembangun maupun perancang tidak memiliki kesempatan untuk memperkirakan dampak langsung semacam ini, yang menghasilkan kehancuran lokal, yang mengarah pada kehancuran rantai kritis dan, sebagai akibatnya, runtuhnya bangunan. Namun, menurut statistik, dalam banyak kasus perangkat lunak terjadi di bawah pengaruh faktor-faktor yang dapat dihitung. Selain itu, para ilmuwan dan insinyur telah mengembangkan metode yang efektif untuk menghitung struktur bangunan yang tidak terlalu rentan terhadap kerusakan kritis seperti itu.

Sejarah kategori keruntuhan progresif

Istilah itu sendiri muncul pada tahun 1968 setelah pekerjaan komisi bangunan, yang mempelajari penghancuran total gedung London 22 lantai "Ronan Point" oleh ledakan gas rumah tangga. Desainer Inggris menganggap tragedi ini sebagai tantangan bagi profesionalisme mereka. Skala tragedi, yang menyebabkan puluhan korban sipil di masa damai, bergema di masyarakat. Sebagai hasil dari survei teknik pada tahun 1970, amandemen undang-undang diusulkan untuk pertimbangan parlemen - edisi baru kode bangunan. Perubahan tersebut didasarkan pada prinsip proporsionalitas kecelakaan dengan dampak lokal yang menyebabkan keruntuhan.

keruntuhan progresif
keruntuhan progresif

Untuk ini, ini adalah tanggung jawab desainerdiperhitungkan dalam perhitungan keruntuhan progresif. Kebutuhan untuk itu sejak tahun 1970 diatur oleh undang-undang dan, karenanya, sejak itu di Inggris diterapkan secara ketat. Jadi, secara normatif ditetapkan:

  1. Bahkan pada tahap desain, kemungkinan kerusakan lokal yang berbahaya harus dipertimbangkan.
  2. Jumlah sambungan artikulasi dikurangi sebanyak mungkin, dan tingkat kontinuitas untuk struktur ditingkatkan.
  3. Bahan bangunan dengan deformasi plastis dipilih.
  4. Desain mencakup elemen yang tidak menahan beban selama operasi normal, tetapi dalam kasus kerusakan lokal, melakukan fungsi penahan beban (sepenuhnya atau sebagian).

Perlindungan bangunan dari keruntuhan progresif dilakukan secara komprehensif, dengan mempertimbangkan semua faktor ini. Setahun yang lalu, seperangkat aturan Rusia dikembangkan yang mengatur kepatuhan terhadap kondisi ketahanan bangunan dan struktur pada tahap desain, rekonstruksi, dan perombakan.

Relevansi masalah. Alasan

Seperti yang dibuktikan oleh statistik perangkat lunak, kehancuran global seperti itu terjadi karena efek sifat korosi, gaya, atau deformasi. Pilihan untuk acara buatan tersebut dapat berupa:

  1. Banjir air tanah.
  2. Erosi pondasi akibat kecelakaan pada saluran air.
  3. Penghancuran elemen struktur karena kelebihan beban atau karena ledakan, tumbukan.
  4. Melemahnya struktur material akibat korosi.
  5. Kesalahan dalam proyek saat menghitung elemen pengencang dan penahan beban.
  6. Ledakangas terbakar.

Kegagalan progresif sering terjadi karena patah getas dengan bertambahnya jumlah retakan mikro. Jelas, kasus pertama kehancuran seperti itu, yang terjadi pada 23 Masehi. e. dengan amfiteater kota Fidena, dijelaskan oleh sejarawan Roma Kuno Cornelius Tacitus. PO yang muncul pada hari struktur gladiator di gedung yang ramai, menurut kesaksian penulis sejarah ini, merenggut nyawa sebanyak perang. Kita berbicara tentang beberapa puluh ribu orang.

perlindungan bangunan dari keruntuhan progresif
perlindungan bangunan dari keruntuhan progresif

Mari kita ambil contoh sejarah selanjutnya. Keruntuhan progresif dengan peningkatan jumlah retakan mikro menyebabkan runtuhnya jembatan lengkung pada tahun 1786 di atas Sungai Wye (Inggris Raya, Herefordshire). Jembatan lengkung lain yang disebut Lsen-Beneze melintasi Sungai Rhone (Prancis), dibangun pada abad ke-12, runtuh berkali-kali karena efek buruk dari lingkungan dan degradasi internal begitu sering sehingga pada abad ke-17 berhenti direstorasi (berbeda bentang jembatan runtuh 1 kali - pada tahun 1603, 3 kali - pada tahun 1605, 1 kali - pada tahun 1633 dan pada tahun 1669 - akhirnya).

Perlu dicatat bahwa teknologi perencanaan kota modern, sayangnya, tidak menonaktifkan keruntuhan bangunan dan struktur secara progresif. Statistik menyedihkan berlanjut hingga abad ke-21:

  1. 1999-08-09 - serangan teroris - ledakan 350 kg TNT yang meruntuhkan dua pintu masuk gedung sembilan lantai di jalan. Guryanov (Moskow) dan menyebabkan kematian 106 orang.
  2. 2002-02-07 - ledakan gas domestik denganpusat gempa di lantai 7 pendaratan gedung sembilan lantai di Jalan Dvinskaya (St. Petersburg), yang menyebabkan kematian dua orang.
  3. 14.02.2004 - runtuhnya atap Transvaal Park dengan luas sekitar 5 ribu m22, yang menyebabkan kematian 28 orang.
  4. 2007-13-10 - ledakan gas domestik di rumah di jalan. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) menghancurkan pintu masuk ketiga sebuah bangunan tempat tinggal dan menyebabkan kematian 23 orang.
  5. 27.02.2012 - Ledakan gas yang dipicu oleh bunuh diri meruntuhkan pintu masuk rumah di Jalan N. Ostrovsky, sepuluh orang tewas.
  6. 20.12.2015 - ledakan gas di rumah di jalan. Kosmonot (Volgograd), 3 apartemen hancur, satu orang meninggal.

Peraturan

Sebelum mempertimbangkan masalah, akan masuk akal untuk berkenalan dengan dokumen peraturan yang mempertimbangkannya dan mengatur pencegahan yang tepat. Perlindungan bangunan dan struktur dari keruntuhan progresif di Federasi Rusia diatur oleh dokumen peraturan, daftarnya disajikan di bawah ini:

  1. Manual untuk desain bangunan tempat tinggal. Isu. 3. Struktur bangunan tempat tinggal (menurut SNiP 2.08.01-85). - Perumahan TsNIIEP. - M. -1986.
  2. GOST 27751-88 Keandalan struktur dan pondasi bangunan. Ketentuan dasar untuk perhitungan. - 1988
  3. GOST 27.002-89 “Keandalan dalam bidang teknik. Konsep dasar. Istilah dan Definisi". - 1989
  4. Rekomendasi untuk mencegah keruntuhan progresif bangunan panel besar. - M.: GUP NIAT. - 1999
  5. MGSN 3.01-01 "Bangunan perumahan", - 2001, paragraf 3.3, 3.6,3.24.
  6. NP-031-01 Kode Desain Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Tahan Gempa, 2001
  7. Rekomendasi untuk perlindungan bangunan kerangka tempat tinggal dalam situasi darurat. - M.: GUP NIAT. - 2002
  8. Rekomendasi untuk perlindungan bangunan dengan dinding bata penahan beban dalam situasi darurat. - M.: GUP NIAT. - 2002
  9. Rekomendasi untuk perlindungan bangunan tempat tinggal monolitik dari keruntuhan progresif. - M.: GUP NIAT. - 2005
  10. MGSN 4.19-05 Gedung bertingkat dan kompleks multifungsi. - 2005 paragraf 6.25, 14.28, Lampiran 6.1.

Baru-baru ini, masalah perangkat lunak telah menemukan cakupan yang lebih lengkap di sumber peraturan domestik terbaru. Setiap dokumentasi konstruksi untuk bangunan dengan tingkat tanggung jawab normal dan meningkat tentu harus mempertimbangkan persyaratan seperangkat aturan (SP) 385.1325800.2018, yang mengatur perlindungan bangunan dari kehancuran progresif.

Software dan daya dukung bangunan

Menurut paragraf 4.1 aturan ini, pelanggan berhak untuk awalnya meminta penyertaan dalam desain bangunan (struktur) di bawah konstruksi elemen tambahan yang meningkatkan daya dukung struktur.

Usaha patungan yang sama "Perhitungan untuk keruntuhan progresif" paling lengkap hadir dalam dua opsi untuk merancang perlindungan terhadap perangkat lunak selama perbaikan besar. Yang pertama - dalam kasus perombakan bangunan dan struktur dengan tingkat tanggung jawab yang meningkat dan yang kedua - untuk objek yang sama dengan tingkat tanggung jawab normal. Dalam kasus pertama, daya dukung meningkat dengan faktorkedua.

perhitungan untuk keruntuhan progresif
perhitungan untuk keruntuhan progresif

Kondisi utama untuk memenuhi persyaratan proteksi perangkat lunak adalah memenuhi kondisi melebihi daya dukung elemen struktur dan sambungannya terhadap gaya yang menyebabkan keruntuhan lokal pada elemen struktur dan sambungan ini. Jika ada desain yang tidak memenuhi persyaratan ini, maka harus diperkuat atau diganti.

Jika kita berbicara tentang rekonstruksi bangunan (struktur), maka pertama-tama mereka harus diperiksa secara teknis sesuai dengan GOST 31937, dan baru kemudian rekonstruksi itu sendiri dilakukan secara keseluruhan, atau dalam batas-batas ekspansi sendi (tergantung pada strategi rekonstruksi yang dipilih).

Sektor perusak lokal

Mendiagnosis ketahanan bangunan dalam kaitannya dengan perangkat lunak, perencana pada tahap desain merinci kemungkinan sumbernya - titik kehancuran lokal. Setiap kehancuran tersebut dianggap oleh mereka secara terpisah dan spasial. Secara khusus, perhitungan keruntuhan progresif yang kami pertimbangkan dimulai dengan perkiraan sektor kerusakan lokal dalam desain struktur penahan beban:

  • untuk bangunan dan struktur setinggi 75 m, dibatasi pada lingkaran dengan diameter minimal 6 m;
  • untuk bangunan dan struktur dari 75 m hingga 200 m - lingkaran dengan diameter minimal 10 m;
  • untuk bangunan dan struktur dengan ketinggian lebih dari 200 m - lingkaran dengan diameter minimal 11,5 m.

Untuk bangunan bertingkat, bentang besar, kerusakan lokal dianggap dalam bentuk kerusakan pada salah satu struktur penahan beban. Dalam hal ini, zona kehancuran lokal harus dilokalisasi oleh struktur dan tidak boleh berkembang menjadi perangkat lunak.

kerusakan progresif
kerusakan progresif

SP "Perlindungan bangunan dari keruntuhan progresif" menyediakan langkah-langkah pencegahan untuk mencegah kehancuran global semacam ini:

  • memperhitungkan jumlah maksimum kemungkinan kehancuran lokal;
  • penggunaan material dan struktur yang rentan terhadap deformasi plastis
  • meningkatkan ketidaktentuan statis (SN) dari struktur (meningkatkan tingkat non-sparseness, mengurangi jumlah elemen berengsel).

Paksa menggunakan istilah khusus, mari kita jelaskan. Sistem SN - karakteristik kompleks dari interaksi struktur bangunan dan gaya yang diterapkan padanya. Dengan kata lain, dalam sistem SN, berbeda dengan yang ditentukan secara statis, distribusi gaya tidak hanya bergantung pada gaya eksternal yang diterapkan pada bangunan (struktur), tetapi juga pada distribusi gaya ini pada elemen struktural, yang, pada gilirannya, dicirikan oleh modulus elastisitas.

Ini adalah elemen struktural penahan beban yang beroperasi (yang disebut koneksi) di bawah pengaruh lokal yang mencegah transformasi sistem statis tak tentu integral menjadi sistem yang dapat diubah secara geometris (yang terakhir menyiratkan kemungkinan perangkat lunak). Jadi, ikatan itulah yang membuat keruntuhan progresif menjadi tidak mungkin. Kode bangunan - itulah yang harus diperhitungkan dan mengatur pencegahan perangkat lunak.

Secara singkat tentang dokumentasi normatif

Anda jelas bertanya-tanya yang manadokumentasi peraturan perangkat lunak adalah yang paling canggih di dunia. Harus diakui bahwa, terlepas dari perkembangan domestik beberapa tahun terakhir, pertimbangan penangkal perangkat lunak saat ini paling rinci (relevansi - 2016) dalam standar Amerika UFC 4-023-03 dan GSA.

Faktanya mereka memperhitungkan bahan bangunan terbaru, serta berbagai desain bangunan. Pada saat yang sama, koleksi Rusia E TKP 45-3.02-108-2008 disusun berdasarkan rekomendasi yang ditulis pada tahun 2000-an tentang struktur beton bertulang.

cn keruntuhan progresif
cn keruntuhan progresif

Catat kemajuan yang jelas dari dokumentasi peraturan Rusia dalam beberapa tahun terakhir dan upaya nyata untuk merampingkan berbagai sumber norma yang ada dan banyak. Namun, akan adil untuk mengatakan tentang kekurangannya. Ambil setidaknya dokumentasi normatif. Para ahli mencatat bahwa saat ini berbagai sumber dokumentasi peraturan domestik seringkali bertentangan dan juga mengandung kekurangan. Berikut adalah beberapa contoh:

  1. Dalam GOST 27751-88, klausa 1.10, "Peraturan" berada pada tingkat "elemen struktural apa pun". (Izinkan saya, kita perlu spesifik, karena kita berbicara tentang kehidupan manusia!)
  2. STO 36554501-024-2010 "Memastikan keamanan struktur bentang besar …" (Dinyatakan secara keliru dalam paragraf D.3 bahwa pilihan perhitungan perangkat lunak harus ditentukan oleh kondisi teknis khusus. Logika semacam itu tidak masuk akal).
  3. Dalam SNiP 31-06-2009 "Bangunan dan Struktur Umum" pada paragraf 5.40 disebutkan bahwa desain harus "mempertimbangkan situasi desainbersifat teroris." (Tapi ini jalan buntu. Misalkan para perancang memeriksa penghancuran lokal kolom di satu lantai, tetapi teroris meletakkan bahan peledak di bawah dua kolom. Di tempat yang sama - paragraf 9.8 - lagi-lagi peraturan berlaku di tingkat "struktural apa pun elemen.)
  4. STO-008-02495342-2009 “Perangkat Lunak Pencegahan Bangunan Beton Bertulang”. (Dokumen tersebut dikritik. Pada prinsipnya, dinamika perangkat lunak maupun deformasi plastis tidak dipertimbangkan.)

Jelas, daftar ini dapat dilanjutkan. Kemajuan industri konstruksi, yang telah meningkat secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir, telah menyebabkan keusangan sebagian besar dokumen peraturan yang ada yang mengatur bidang perangkat lunak. Jelas, pencegahan efektif keruntuhan progresif akan segera membutuhkan adaptasi terhadap realitas domestik dari pengalaman asing yang sudah digeneralisasi. Ini mengacu pada standar AS UFC 4-023-03 dan GSA, yang berisi persyaratan yang tidak kabur, tetapi dirumuskan dengan sangat jelas untuk struktur dan bahan jenis bangunan tertentu.

Sayangnya, banyak pakar domestik menganggap usaha patungan "Perlindungan bangunan dari perangkat lunak …", usaha patungan "Bangunan dan struktur. Dampak Khusus).

Fitur Rekomendasi Perangkat Lunak Bertingkat Tinggi

Secara khusus, ini mengatur keruntuhan progresif untuk gedung-gedung tinggi yang kami pertimbangkan. Keunikan perhitungan perangkat lunak untuk gedung bertingkat ditentukan oleh langkah yang lebih luas di lokasi dinding atau kolom. Pada saat yang sama, desain umum, jika terjadi dampak darurat, memungkinkan keruntuhan lokal elemen penahan beban, tetapi hanya dalam satu lantai,tanpa kelanjutan rantai lebih lanjut dari kehancuran ini. Kumpulan aturan berisi rekomendasi mengenai desain dan konstruksi baru, serta verifikasi dan rekonstruksi bangunan dan struktur bertingkat yang sudah dibangun. (Sebagai referensi, kriteria ketinggian adalah ketinggian lebih dari 75 m, yang setara dengan bangunan 25 lantai.)

Perhitungan dengan metode kesetimbangan batas

Desain bangunan bertingkat tinggi dihitung berdasarkan asumsi bahwa di bawah pengaruh kerusakan lokal, bangunan tersebut diubah menjadi keadaan yang secara kondisional disebut "keadaan batas kelompok pertama". Mari kita jelaskan istilah ini. Keadaan pembatas disebut keadaan struktur ketika berhenti menahan kehancuran atau rusak (mengalami deformasi). Secara total, dua kelompok keadaan batas dibedakan. Yang pertama secara kondisional disebut keadaan ketidaksesuaian operasional lengkap. Yang kedua disebut keadaan kerusakan, yang memungkinkan eksploitasi sebagian.

perhitungan cn untuk keruntuhan progresif
perhitungan cn untuk keruntuhan progresif

Secara teknis, perhitungan dilakukan dengan memodelkan karakteristik kekakuan non-linier dari struktur gedung bertingkat dengan sistem persamaan diferensial. Perhitungan gedung bertingkat didasarkan pada konstruksi model spasial, yang memperhitungkan elemen non-bantalan, tetapi mampu melakukan redistribusi upaya di bawah pengaruh lokal. Dalam hal ini, karakteristik kekakuan elemen struktur yang berdekatan dengan lokasi patahan diperhitungkan. Model perhitungan itu sendiri dihitung berkali-kali, setiap kali memperhitungkan spesifikkehancuran lokal. Metode ini memungkinkan Anda untuk mencapai hasil yang paling dapat diandalkan. Pada saat yang sama, dalam model yang sedang dibangun, faktor pengurangan biaya bahan berlebih juga dipertimbangkan.

Bagaimana model spasial dianalisis? Di satu sisi, gaya-gaya dalam elemen struktural disamakan semaksimal mungkin, yang dapat ditopang olehnya. Diyakini bahwa keruntuhan progresif gedung-gedung bertingkat menjadi tidak mungkin jika gaya-gayanya kurang dari daya dukung struktur. Jika persyaratan kekuatan tidak terpenuhi, maka daya dukung bangunan harus diperkuat dengan elemen penahan beban tambahan atau diperkuat.

Gaya pamungkas dalam elemen ditentukan secara berbeda: untuk bagian jangka panjang dari upaya dan bagian jangka pendek.

Metode kinematik

Jika struktur gedung bertingkat mengalami deformasi plastis, maka metode kinematik menjadi relevan untuk perhitungan perangkat lunak. Dalam hal ini, perhitungan bangunan dilakukan sebagai berikut:

  1. Varian perangkat lunak yang paling mungkin dipertimbangkan, dan untuk mereka himpunan ikatan yang dapat dirusak ditentukan, serta kemungkinan perpindahan dalam sendi plastis yang terbentuk dihitung. (Engsel plastis adalah bagian dari balok atau elemen struktural lainnya di mana deformasi plastis terjadi di bawah pengaruh gaya.)
  2. Perhitungan untuk keruntuhan progresif mempertimbangkan gaya pamungkas yang dapat ditahan oleh setiap elemen struktur, termasuk sendi plastis.
  3. Akibatnya - kekuatan internal ditentukan oleh kekuatanstruktur harus melebihi beban eksternal. Pemeriksaan semacam itu dilakukan baik di dalam lantai yang sama maupun di seluruh struktur. Dalam kasus terakhir, kemungkinan runtuhnya lantai secara bersamaan sedang diselidiki.

Jika bahan dari mana elemen struktur dibuat tidak mampu mengalami deformasi plastis, maka elemen ini tidak diperhitungkan dalam perhitungan.

Studi tentang kemungkinan pengembangan perangkat lunak setelah penghancuran lokal

Pedoman keruntuhan progresif menyarankan desainer untuk menjelajahi empat skenario pengembangan perangkat lunak yang umum:

  1. Secara bersamaan, semua struktur vertikal yang terletak di atas kehancuran lokal digeser ke bawah.
  2. Rotasi simultan di sekitar porosnya dari semua bagian struktural yang terletak di tingkat di atas kehancuran lokal. Penghancuran ikatan dipertimbangkan, karena tumpang tindih dan ikatan vertikal bergeser di kompleks.
  3. Sebuah struktur vertikal runtuh, dan sebagian langit-langit di atasnya runtuh.
  4. Hanya struktur di atas lantai atas yang dipindahkan.

SP "Perlindungan keruntuhan progresif" terutama menyediakan pencegahan pengembangan empat skenario ini.

Rekomendasi perangkat lunak bangunan modular

Dalam hal konstruksi blok volume (modular), sebagian besar proses dilakukan di pabrik. Pemasangan juga difasilitasi oleh fakta bahwa balok memiliki volume tertentu. Oleh karena itu, modul yang menyusun struktur tersebut jelas terbuat dari bahan yang tidak terlalu rentan terhadap kerusakan. Korosi bahan dicegah dengan lapisan multilayer mereka dengan komposisi khusus pelindung, penggunaan baja galvanis.

Dalam usaha patungan yang kami pertimbangkan, keruntuhan progresif untuk bangunan blok-modular memiliki karakteristiknya sendiri. Untuk jenis bangunan ini, perhatian diberikan pada elemen struktural seperti persimpangan blok yang dianggap sebagai blok tetangga. Kriteria kontrol adalah daya dukung simpul-simpul ini, sehingga bangunan secara keseluruhan tahan terhadap kerusakan lokal dan tahan terhadap gaya yang disebabkan oleh daya dukungnya.

Keruntuhan progresif bangunan struktur balok juga dapat terjadi karena kerusakan lokal pada balok yang menjalankan fungsi penahan beban. Untuk melawan ini, kompensasi selanjutnya dari redistribusi upaya dari blok yang dihancurkan ke blok tetangga adalah penting. Keadaan ini harus difasilitasi oleh daya dukung yang signifikan dan kemampuan untuk deformasi plastis dari interkoneksi nodal, di satu sisi, dan pemasangan blok berkualitas tinggi dari pabrik yang diperkuat dengan tulangan, di sisi lain.

perhitungan untuk keruntuhan progresif
perhitungan untuk keruntuhan progresif

Penghitungan gedung untuk keruntuhan progresif dilakukan dengan metode keseimbangan batas, serta metode elemen hingga. Karena kita telah mempertimbangkan metode kesetimbangan batas sebelumnya, kita akan menjelaskan metode kedua secara lebih rinci.

Metode elemen hingga banyak digunakan dalam mekanika padat untuk menghitung deformasi. Esensinya terletak pada penyelesaian sistem persamaan diferensial. Maka luas solusi (tergantung padakoefisien yang berbeda) dibagi menjadi beberapa segmen, yang masing-masing diperiksa untuk optimalitasnya.

Berdasarkan koefisien yang dipilih untuk persamaan diferensial variabel, elemen bantalan optimal ditentukan.

Rekomendasi untuk Perangkat Lunak Bangunan Padat

Perhitungan keruntuhan progresif bangunan monolitik juga berasal dari fakta bahwa penghancuran lokal struktur penahan beban vertikal, jika terjadi, tidak boleh melebihi satu lantai. Pelanggaran integritas dua dinding berpotongan (dari sudut ke bukaan terdekat), kolom terpisah, kolom bergantian dengan bagian dinding yang berdampingan dianggap sebagai perusakan lokal.

Rekomendasi untuk perlindungan terhadap keruntuhan progresif meresepkan untuk mempertimbangkan model spasial, yang, selain bantalan, mencakup elemen lain yang dapat mendistribusikan kembali fungsi bantalan.

Pemodelan memperhitungkan:

  • sambungan monolitik elemen penahan beban (dinding eksternal dan internal, kolom, poros ventilasi, tangga, pilaster);
  • Sabuk beton bertulang monolitik menutupi lantai, yang merupakan ambang pintu yang terletak di atas jendela.;
  • parapet beton bertulang monolitik terhubung dengan lantai;
  • elemen yang terhubung ke kolom: balok beton bertulang, pagar tangga, dinding;
  • bukaan di dinding yang tingginya tidak melebihi lantai.

Selain itu, untuk bangunan monolitik, nilai desain harus diperhatikan:

  • perlawananKompresi aksial beton:
  • ketahanan beton terhadap tegangan aksial;
  • ketahanan tulangan longitudinal terhadap kompresi aksial;
  • ketahanan tulangan longitudinal terhadap tarik;

Persyaratan desain

Perlindungan bangunan dan struktur dari keruntuhan progresif didasarkan pada ketentuan dinamika perkembangan pengaruh berbagai kerusakan lokal pada keseluruhan struktur bangunan (struktur). Saat ini, perangkat lunak kerangka bangunan tinggi bentang besar dari berbagai geometri sedang dipelajari terutama secara aktif baik pada tahap desainnya maupun selama restorasi setelah menerima kerusakan lokal. Kumpulan rekomendasi dan aturan sedang dikembangkan, standar yang mengikat sedang disetujui.

Harus disebutkan bahwa usaha patungan "Perlindungan terhadap keruntuhan progresif", yang berulang kali kami sebutkan, sebagai seperangkat aturan normatif, disusun bersama oleh "Konstruksi" Pusat Institut Penelitian dan Negara Bagian Barat Daya Federal Universitas, dengan mempertimbangkan undang-undang federal No. 184-FZ dan No. 384 -FZ yang mengatur regulasi teknis dan langkah-langkah keamanan dalam hal ini. Itu disesuaikan dengan regulasi:

  • konstruksi bangunan (struktur) dengan tingkat tanggung jawab normal dan tingkat yang meningkat;
  • rekonstruksi bangunan (struktur) dengan tingkat tanggung jawab normal dan tingkat yang meningkat;
  • perbaikan bangunan (struktur) dengan tingkat tanggung jawab yang tinggi.

JV yang sedang dipertimbangkan mengatur:

  • bahan bangunan bekas dan karakteristiknya;
  • kemungkinan beban dan pengaruhnya terhadapbangunan (struktur);
  • karakteristik model perhitungan;
  • Tindakan anti-perangkat lunak yang merusak.

Fitur perhitungan komputer

Seperti yang telah kami sebutkan berulang kali, perlindungan terhadap keruntuhan progresif melibatkan pemodelan komputer dengan elemen hingga dan metode kesetimbangan batas. Sangat berguna untuk mengetahui bahwa paket perangkat lunak khusus STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran bertindak sebagai alat untuk pemodelan dengan metode keadaan batas. Dalam hal ini, model lengkap dibuat, karena berkat metode yang disebutkan, korespondensi model yang hampir lengkap dengan dinamika respons bangunan terhadap kerusakan lokal tercapai.

runtuhnya bangunan dan struktur secara progresif
runtuhnya bangunan dan struktur secara progresif

Metode kinematik menggunakan program yang sama, tetapi kurang formal dan mengharuskan pemain untuk membangun metode perhitungan pribadi.

Sebagai hasil dari perhitungan kinematik:

  • mendefinisikan elemen struktur yang kehilangan integritasnya;
  • elemen struktural itu sendiri digabungkan menjadi kelompok yang setara;
  • menghitung jumlah pekerjaan konstruksi untuk setiap kelompok;
  • menentukan tempat paling berbahaya dari kerusakan lokal yang dapat menyebabkan perangkat lunak;
  • kehancuran diprediksi, memungkinkan perencanaan awal untuk pekerjaan restorasi.

Kesimpulan

Waktu kita dibedakan dengan munculnya semakin banyak bangunan perumahan dan perkantoran bertingkat. Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi peningkatan minat publik dalam masalah meningkatkan keandalan.bangunan industri dan perumahan. Secara khusus, bukan tempat terakhir yang ditempati oleh pertanyaan: "Bagaimana keruntuhan progresif dapat paling dijamin untuk dicegah?" Dan ini bukan kebetulan, karena kecelakaan seperti itu membawa kerugian materi yang paling signifikan dan menyebabkan konsekuensi sosial yang sangat negatif. Lagi pula, kecelakaan seperti itu bisa merenggut ratusan, bahkan ribuan nyawa.

rekomendasi untuk keruntuhan progresif
rekomendasi untuk keruntuhan progresif

Penelitian sedang berlangsung dalam tiga arah:

  • pengembangan sambungan ideal antar elemen struktur;
  • membuat elemen struktural untuk keandalan maksimum;
  • Desain keseluruhan bangunan (struktur) menghalangi secara optimal.

Kantor desain, konstruksi khusus dan perusahaan penelitian tidak mengubah penelitian mereka menjadi pengetahuan, yang terakhir dipublikasikan dan diringkas. Dan ini dapat dimengerti, karena masalah perangkat lunak tidak hanya konstruktif, tetapi juga signifikan secara sosial. Namun, regulasinya masih perlu diperbaiki. Selain itu, pengalaman yang berbeda dari spesialis di bidang diagnostik perangkat lunak yang mungkin pertama-tama harus distandarisasi dan diperbarui, dan kemudian diubah menjadi diagnostik pencegahan praktis, yang dilakukan secara terencana, teratur, dan non-komersial.

Jelas, sekarang perhitungan perangkat lunak harus menjadi lebih mudah diakses dan lebih mudah bagi pemilik aset perumahan dan industri dalam prosedurnya. Lagi pula, ada masalah stok perumahan yang menua, dan dalam kecelakaan seperti itu kita berbicara tentang hilangnya nyawa manusia.

Sistem pembayaran awal yang mapan untuk perangkat lunak, jika dibenarkan secara hukum dan benar-benar diluncurkan, akan menjadi alat yang efektif untuk mencegah tragedi baru.

Mungkin pencegahan tepat waktu dapat mencegah perangkat lunak seperti runtuhnya pintu masuk bangunan tempat tinggal pada 31 Desember 2018 di Magnitogorsk, yang menewaskan 39 orang. Secara normatif, perlu untuk membuat daftar situasi ketika, tidak hanya harus, tetapi juga mendesak, perlu untuk melakukan perhitungan untuk keruntuhan progresif. Kebutuhan akan perhitungan seperti itu sangat mendesak ketika pemilik apartemen memutuskan untuk membangun kembali, seringkali tidak menyadari bahwa itu mempengaruhi elemen struktural yang menahan beban. Pelanggaran yang tidak terkendali inilah yang menyebabkan perangkat lunak di atas.

Direkomendasikan: