Manusia selalu terlibat dalam konstruksi objek untuk berbagai tujuan. Bangunan yang akan dibangun harus kuat dan tahan lama. Untuk melakukan ini, perlu untuk memastikan stabilitas struktur. Baca tentang itu di artikel.
Apa itu keberlanjutan?
Ini adalah kemampuan struktur atau elemen individualnya untuk mempertahankan salah satu dari dua keadaan: keseimbangan atau gerakan dalam waktu ketika terkena gangguan kecil. Dengan kata lain, kemampuan untuk mempertahankan bentuk atau posisi awal suatu struktur disebut stabilitas.
Instabilitas - kemampuan suatu struktur, ditandai dengan memperoleh perpindahan besar dengan getaran kecil.
Kehilangan Stabilitas
Fenomena ini sangat berbahaya bagi struktur secara keseluruhan dan elemen individu pada khususnya. Jika suatu struktur berubah dari keadaan stabil ke keadaan tidak stabil, fenomena ini disebut tekuk. Kebetulan alasan penghancuran struktur dan struktur tidak boleh dicari dengan melanggar kekuatannya. Ini terjadi ketika ada kehilangan stabilitas struktur. diketahuikasus di mana seluruh struktur hancur karena ini. Penyebab bencana besar seperti itu mungkin karena hilangnya stabilitas elemen individu.
Alasan tekuk
Stabilitas struktur dan struktur cenderung kehilangan elemen lembaran, karena memiliki kemampuan untuk memampatkan. Oleh karena itu, sebelum menggunakannya, sangat penting untuk menentukan apakah stabilitas elemen struktur akan hilang setelah pengelasan atau tidak. Jika hal ini tidak dilakukan, tegangan tekan yang tertinggal setelah pengelasan dapat menjadi penyebab mengapa komponen struktur pelat yang dilas menjadi tidak stabil.
Elemen struktur memiliki bentuk keseimbangan aslinya. Jika stabilitas struktur bangunan hilang, maka keseimbangan elemen juga terganggu, dan ini menyebabkan hilangnya kinerjanya dan selanjutnya menyebabkan kecelakaan seluruh struktur. Ada banyak kasus seperti itu dalam praktik konstruksi.
Elemen viskoelastik yang ada dalam struktur cenderung berubah bentuk dan melorot. Karakteristik seperti itu biasanya disebut fungsi waktu. Dalam hal ini, stabilitas struktur dibagi menjadi instan dan jangka panjang. Oleh karena itu, dalam persyaratan untuk elemen struktur, selain massanya, beban di atasnya, masa pakai ditunjukkan.
Stabilitas dapat terjadi karena tegangan tekan pada komponen struktur. Ini relevan untuk teknologi penerbangan dengan kecepatan supersonik, karena kulit pesawat dipanaskan secara berbeda. Ini mengarah kedistribusi suhu tidak merata.
Stabilitas struktur rusak saat terkena beban kritis. Dalam kebanyakan kasus, ini mengarah pada kehancurannya. Oleh karena itu, ketika mendirikan suatu struktur, sangat penting untuk menghitung stabilitas struktur, dan tidak hanya untuk kekuatan elemen dan rakitan.
Keberlanjutan lokal
Inilah kestabilan elemen struktur. Jika mereka tertekuk sebagai akibat dari tekanan tekan atau tangensial, fenomena ini dikatakan sebagai kehilangan stabilitas lokal.
Kekuatan struktur berkurang ketika stabilitas dinding hilang. Jika terletak di sebelah penyangga, maka tegangan geser bekerja padanya. Di bawah pengaruhnya, dinding melengkung. Ini berkontraksi di sepanjang diagonal yang diperpendek, dan membentang di sepanjang yang memanjang. Ada pembengkakan dinding, pembentukan gelombang. Fenomena ini dapat dicegah dengan memasang pengaku vertikal. Mereka akan melewati tonjolan, meluruskan dinding.
Stabilitas struktur, yaitu dinding dan sabuk, dapat hilang tidak hanya dari tegangan geser. Pengaruhnya kecil pada dinding tengah balok, di sini dipengaruhi oleh tegangan normal, yang dapat menyebabkan hilangnya stabilitas struktur.
Perhitungan struktur bangunan
Tujuan perhitungan adalah untuk memastikan kondisi operasi yang ditentukan dari struktur sesuai dengan kekuatannya dan biaya minimal. Perhitungan memperhitungkan dampak kekuatan dan lainnyadampak pada elemen struktur, dengan mempertimbangkan keadaan batas, yang dibagi menjadi dua kelompok. Yang pertama adalah ketika daya dukung struktur hilang atau sama sekali tidak dapat digunakan; yang kedua - ketika pengoperasian normal fasilitas sulit.
Dampak dan beban
Selama operasi, setiap struktur mengalami beban dan dampak tertentu padanya. Pengoperasian seluruh struktur dipengaruhi oleh sifat, durasi dan sifat dampak. Stabilitas struktur tergantung pada mereka.
Pemuatan terjadi:
- Dari berat struktur itu sendiri.
- Dari berat peralatan, manusia, material, tekanan gas dan cairan.
- Beban atmosfer - angin, salju, es.
- Suhu dan efek seismik.
- Biologis (proses pembusukan), kimia (fenomena korosif), efek radiasi, akibatnya sifat-sifat bahan berubah. Ini mempengaruhi umur struktur.
- Beban darurat yang terjadi jika proses teknologi terganggu, peralatan putus, saluran listrik, dll.
Struktur beton bertulang
Beton bertulang adalah bahan kompleks untuk konstruksi, yang meliputi beton dan baja. Menggunakan sifat alami zat, diperoleh bahan yang mampu merasakan gaya tekan dan tarik.
Struktur beton bertulang digunakan dalam konstruksisebagai struktur dasar. Mereka memiliki kekuatan, daya tahan, ketahanan yang tinggi. Untuk pembuatannya bisa menggunakan bahan bangunan lokal, mudah dibentuk sesuai keinginan, tidak membutuhkan biaya yang besar.
Struktur beton bertulang memiliki sejumlah kelemahan. Mereka memiliki kepadatan tinggi, panas tinggi dan konduktivitas suara. Dengan penyusutan struktur dan dampak gaya, retakan dapat muncul seiring waktu.
Struktur beton pracetak
Struktur dan elemen beton bertulang bersifat monolitik dan prefabrikasi. Yang monolitik diproduksi langsung di lokasi konstruksi, dan yang prefabrikasi diproduksi di pabrik menggunakan peralatan khusus. Struktur dengan tulangan eksternal dengan profil logam menonjol sebagai kelompok khusus.
Struktur beton bertulang prefabrikasi digunakan untuk konstruksi bangunan untuk berbagai keperluan, lansekap, pipa, tiang pancang, bantalan, penyangga saluran listrik dan banyak lagi.
Struktur beton bertulang monolitik (prefabrikasi) digunakan untuk konstruksi struktur hidrolik, dalam konstruksi transportasi dan bawah tanah, pada konstruksi bangunan tempat tinggal dan gedung perkantoran bertingkat rendah dan tinggi.
Kelebihan dan kekurangan
Struktur bangunan prefabrikasi memiliki keunggulan yang tidak dapat disangkal - produksinya dilakukan di pabrik yang dilengkapi dengan peralatan khusus. Karena ini, persyaratan pembuatan struktur manufaktur berkurang, dan merekakualitas. Struktur beton bertulang prategang hanya dapat dibuat di pabrik.
Struktur bangunan tidak begitu sempurna. Kerugiannya adalah tidak mungkin untuk memproduksinya dalam jangkauan yang luas. Ini berlaku, pertama-tama, untuk keragaman bentuk. Pabrik-pabrik memproduksi struktur untuk penggunaan massal. Oleh karena itu, di kota-kota dan pemukiman lain, banyak struktur serupa muncul: perumahan dan administrasi. Ini mengarah pada fakta bahwa arsitektur kawasan bangunan menurun.
Produksi struktur beton bertulang dan elemen-elemennya dilakukan dengan menggunakan teknologi berikut:
- Pipeline, ketika eksekusi proses teknologi terjadi secara berurutan.
- Alur-agregat. Teknologi ini menyediakan implementasi operasi teknologi di ruang terpisah, bentuk dengan struktur atau elemen dipindahkan oleh derek.
- Teknologi bangku. Di sini semuanya terjadi sebaliknya. Produk tetap diam, sementara agregat bergerak.
Struktur dari struktur monolitik
Konstruksi menggunakan teknologi ini adalah proses yang melelahkan, tetapi sangat dapat dimengerti. Struktur monolitik dapat dibuat dengan tangan.
Tahap konstruksi:
- Bingkai tulangan sedang dipasang.
- Bekisting sedang diatur, tulangan ditempatkan di dalamnya.
- Campuran beton dituangkan, yang dipadatkan dengan vibrator khusus. Hal ini dilakukan agar tidak terbentuk rongga pada bekisting.
- Betonsedang dibersihkan.
- Bekisting dihapus.
Bangunan monolitik: kelebihan
Baru-baru ini, semakin sering, ketika membangun bangunan tempat tinggal, mereka menggunakan teknologi yang dikembangkan untuk konstruksi bangunan monolitik, yang memiliki beberapa keunggulan:
- Tidak perlu menggunakan alat berat, khususnya crane. Untuk pekerjaan, pompa beton diperlukan, yang dengannya beton akan dituangkan ke dalam cetakan dan ditempatkan di tempat yang tepat. Lanskap akan dipertahankan di lokasi di mana rumah sedang dibangun.
- Metode konstruksi monolitik memungkinkan Anda membangun struktur dalam berbagai bentuk dan jumlah lantai. Langit-langit dan dinding siap untuk finishing, waktu konstruksi berkurang.
- Dinding penahan beban rumah monolitik 2,5 kali lebih tipis dari dinding bata, meskipun dalam hal konduktivitas termal mereka tidak kalah dengan mereka. Biaya pemanasan berkurang 4 kali lipat. Dengan mengurangi ketebalan dinding, luas ruang internal meningkat.
- Bangunan monolitik tahan lama dan kaku. Beban pada pondasi berkurang karena ketebalan dinding yang kecil.
- Dalam konstruksi monolitik diperbolehkan menggunakan bekisting tetap dan bahan tradisional. Ini memungkinkan pengembang untuk mengimplementasikan proyek dalam gaya apa pun.
- Tidak ada sambungan di rumah seperti itu, mereka tidak terpengaruh oleh curah hujan, mereka dapat dibangun kapan saja sepanjang tahun.
- Penyusutan pondasi dilakukan secara merata.
- Tidak ada retakan pada dinding dan langit-langit.
- Bukaan pintu dan jendela tidak berubah bentuk.
- Bangunan monolitik kedap suara.
Bangunan monolitik: kerugian
Memilikibanyak keuntungan, struktur seperti itu memiliki kelemahan:
- Membangun rumah membutuhkan tenaga tambahan.
- Membuat proyek untuk rumah monolitik adalah layanan yang mahal.
- Beton harus dituangkan terus menerus, jika tidak maka akan mengental.
- Dalam proses tinggal di rumah seperti itu tanpa alat, tidak mungkin membuat lubang di tempat yang tepat di dinding.
