L'homme est toujours engagé dans la construction d'objets à des fins diverses. Les bâtiments à construire doivent être solides et durables. Pour ce faire, il est nécessaire d'assurer la stabilité de la structure. Lisez à ce sujet dans l'article.
Qu'est-ce que la durabilité ?
Il s'agit de la capacité d'une structure ou de ses éléments individuels à maintenir l'un des deux états suivants: équilibre ou mouvement dans le temps lorsqu'ils sont exposés à de petites perturbations. En d'autres termes, la capacité à maintenir la forme ou la position d'origine d'une structure s'appelle la stabilité.
Instabilité - la capacité d'une structure, caractérisée par l'obtention de grands déplacements avec des vibrations mineures.
Perte de stabilité
Ce phénomène est très dangereux pour la structure dans son ensemble et pour ses éléments individuels en particulier. Si une structure passe d'un état stable à un état instable, ce phénomène est appelé flambement. Il arrive que la raison de la destruction des structures et des structures ne soit pas recherchée en violation de leur force. Cela se produit lorsqu'il y a une perte de stabilité de la structure. connucas où des structures entières ont été détruites à cause de cela. La cause d'une telle catastrophe majeure peut être la perte de stabilité d'éléments individuels.
Raison du flambement
La stabilité des structures et des structures a tendance à perdre des éléments en feuille, car ils ont la capacité de se comprimer. Par conséquent, avant de les utiliser, il est impératif de déterminer si la stabilité des éléments structuraux sera perdue ou non après le soudage. Si cela n'est pas fait, la contrainte de compression laissée après le soudage peut être la raison pour laquelle les éléments structuraux en tôle soudée deviennent instables.
Les éléments des structures ont la forme originale de l'équilibre. Si la stabilité des structures du bâtiment est perdue, l'équilibre des éléments est également perturbé, ce qui entraîne la perte de leurs performances et conduit en outre à un accident de l'ensemble de la structure. Il existe de nombreux cas de ce type dans la pratique de la construction.
Les éléments viscoélastiques présents dans la structure ont tendance à se déformer et à s'affaisser. Ces caractéristiques sont généralement appelées fonctions du temps. À cet égard, la stabilité de la structure est divisée en instantanée et à long terme. Par conséquent, dans les exigences relatives aux éléments structurels, en plus de sa masse, de la charge qui y est exercée, la durée de vie est indiquée.
La stabilité peut se produire en raison de contraintes de compression dans les éléments de structure. Ceci est pertinent pour la technologie aéronautique à vitesse supersonique, car la peau de l'avion est chauffée différemment. Cela mène àrépartition inégale de la température.
La stabilité de la structure est rompue lorsqu'elle est exposée à une charge critique. Dans la plupart des cas, cela conduit à sa destruction. Par conséquent, lors de l'érection d'une structure, il est très important de calculer les structures pour la stabilité, et pas seulement pour la résistance des éléments et des assemblages.
Durabilité locale
C'est la stabilité des éléments structurels. S'ils flambent à la suite d'une exposition à des contraintes de compression ou tangentielles, on parle de perte de stabilité locale.
La résistance de la structure est réduite lorsque la stabilité du mur est perdue. S'il est situé à côté du support, une contrainte de cisaillement agit sur lui. Sous son influence, le mur se déforme. Il se contracte le long de diagonales raccourcies et s'étire le long de diagonales allongées. Il y a gonflement du mur, formation de vagues. Ce phénomène peut être évité en installant des raidisseurs verticaux. Ils traverseront des renflements, redressant le mur.
La stabilité de la structure, à savoir les murs et la ceinture, peut être perdue non seulement à cause des contraintes de cisaillement. Ils ont peu d'effet sur la paroi du milieu de la poutre, ici elle est affectée par les contraintes normales, qui peuvent devenir une perte de stabilité de la structure.
Calcul des structures des bâtiments
Le but du calcul est d'assurer les conditions de fonctionnement spécifiées de la structure dans le respect de sa résistance et des coûts minimaux. Le calcul tient compte de l'impact de la force et d'autresimpacts sur les éléments structuraux, en tenant compte des états limites, qui sont divisés en deux groupes. Le premier est lorsque la capacité portante de la structure est perdue ou qu'elle est complètement inutilisable; la seconde - lorsque le fonctionnement normal de l'installation est difficile.
Impacts et charges
Pendant le fonctionnement, toute structure subit certaines charges et impacts sur elle. Le fonctionnement de l'ensemble de l'ouvrage est affecté par la nature, la durée et la nature des impacts. La stabilité de la structure en dépend.
Les chargements se produisent:
- Du poids de la structure elle-même.
- Du poids des équipements, des personnes, des matériaux, de la pression des gaz et des liquides.
- Charges atmosphériques - vent, neige, glace.
- Température et effets sismiques.
- Biologiques (processus de décomposition), chimiques (phénomènes corrosifs), effets des rayonnements, à la suite desquels les propriétés des matériaux changent. Cela affecte la durée de vie de la structure.
- Charges d'urgence qui se produisent si le processus technologique est perturbé, les bris d'équipement, les lignes électriques, etc.
Structures en béton armé
Le béton armé est un matériau complexe pour la construction, qui comprend le béton et l'acier. En utilisant les propriétés naturelles des substances, on obtient un matériau capable de percevoir les forces de compression et de traction.
Les structures en béton armé sont utilisées dans la constructioncomme structures de base. Ils ont une résistance, une durabilité et une résistance élevées. Pour leur production, vous pouvez utiliser les matériaux de construction de la région, ils sont faciles à former la forme souhaitée, ne nécessitent pas de grosses dépenses.
Les structures en béton armé présentent un certain nombre d'inconvénients. Ils ont une densité élevée, une chaleur élevée et une conductivité sonore. Avec le rétrécissement de la structure et l'impact de la force, des fissures peuvent apparaître avec le temps.
Structures en béton préfabriqué
Les structures et éléments en béton armé sont monolithiques et préfabriqués. Les monolithiques sont produits directement sur le chantier et les préfabriqués sont produits dans des usines utilisant des équipements spéciaux. Les structures avec renforcement externe avec des profilés métalliques se distinguent comme un groupe spécial.
Les structures préfabriquées en béton armé sont utilisées pour la construction de locaux à des fins diverses, d'aménagement paysager, de tuyaux, de pieux, de traverses, de supports de lignes électriques et bien plus encore.
Les structures monolithiques en béton armé (préfabriquées) sont utilisées pour la construction de structures hydrauliques, dans les transports et la construction souterraine, dans la construction de bâtiments résidentiels et de bureaux de faible hauteur et de grande hauteur.
Avantages et inconvénients
Les structures de construction préfabriquées ont un avantage indéniable - leur production est réalisée dans des usines équipées d'équipements spéciaux. De ce fait, les conditions de fabrication des structures fabriquées sont réduites et leurqualité. Il n'est possible de fabriquer des structures en béton armé précontraint qu'en usine.
Les structures des bâtiments ne sont pas si parfaites. Leur inconvénient est qu'il est impossible de les produire dans une large gamme. Cela s'applique d'abord à la diversité des formes. Les usines produisent des structures à usage de masse. Par conséquent, dans les villes et autres établissements, de nombreuses structures similaires apparaissent: résidentielles et administratives. Cela conduit au fait que l'architecture de la région de construction se dégrade.
La production de structures en béton armé et de leurs éléments est réalisée à l'aide des technologies suivantes:
- Pipeline, lorsque l'exécution des processus technologiques se déroule de manière séquentielle.
- Flow-aggregate. Cette technologie prévoit la mise en œuvre d'opérations technologiques dans des pièces séparées, les formulaires avec des structures ou des éléments sont déplacés par des grues.
- Technologie de banc. Ici, tout se passe dans l'autre sens. Les produits restent immobiles, tandis que les agrégats bougent.
Structures à partir de structures monolithiques
La construction utilisant cette technologie est un processus laborieux, mais très compréhensible. Les structures monolithiques peuvent être fabriquées à la main.
Étapes de construction:
- Le cadre d'armature est en cours d'installation.
- Le coffrage est en cours d'aménagement, des renforts sont placés à l'intérieur.
- Un mélange de béton est coulé, qui est compacté avec des vibrateurs spéciaux. Ceci est fait pour que les vides ne se forment pas dans le coffrage.
- Bétonen cours d'effacement.
- Coffrage enlevé.
Bâtiments monolithiques: avantages
Récemment, de plus en plus souvent, lors de la construction d'un immeuble résidentiel, ils utilisent une technologie développée pour la construction de bâtiments monolithiques, qui présentent de nombreux avantages:
- Pas besoin d'utiliser de la machinerie lourde, en particulier des grues. Pour le travail, des pompes à béton sont nécessaires, à l'aide desquelles le béton sera coulé dans des moules et placé au bon endroit. Le paysage sera préservé sur le site où la maison est construite.
- La méthode de construction monolithique vous permet de construire des structures de n'importe quelle forme et nombre d'étages. Les plafonds et les murs sont prêts pour la finition, le temps de construction est réduit.
- Les murs porteurs d'une maison monolithique sont 2,5 fois plus fins que ceux en brique, bien qu'ils ne leur soient pas inférieurs en termes de conductivité thermique. Les coûts de chauffage sont réduits de 4 fois. En réduisant l'épaisseur des murs, la surface de l'espace intérieur augmente.
- Les bâtiments monolithiques sont durables et rigides. Les charges sur les fondations sont réduites en raison de la faible épaisseur des murs.
- Dans la construction monolithique, il est permis d'utiliser des coffrages fixes et des matériaux traditionnels. Cela permet aux développeurs d'implémenter le projet dans n'importe quel style.
- Il n'y a pas de joints dans ces maisons, elles ne sont pas affectées par les précipitations, elles peuvent être construites à tout moment de l'année.
- Le rétrécissement de la fondation est effectué uniformément.
- Pas de fissures sur les murs et les plafonds.
- Les ouvertures des portes et des fenêtres ne sont pas déformées.
- Les bâtiments monolithiques sont insonorisés.
Bâtiments monolithiques: inconvénients
Avoirde nombreux avantages, de telles structures ont des inconvénients:
- Construire une maison demande du travail supplémentaire.
- Créer un projet pour une maison monolithique est un service coûteux.
- Le béton doit être coulé en continu, sinon il va s'épaissir.
- En train de vivre dans une telle maison sans outil, il est impossible de faire un trou au bon endroit sur le mur.
