Slodzes un ietekme uz tērauda konstrukcijām daudzstāvu ēkās. Ārējās un iekšējās slodzes un ietekme uz atsevišķiem konstrukcijas elementiem un ēku kopumā, kas neradīs papildu slodzi ēkai

Projektēšanas laikā ir jāņem vērā viss, kas ēkai ir jāiztur, lai nezaudētu savas ekspluatācijas un izturības īpašības. Slodzes tiek uzskatītas par ārējiem mehāniskiem spēkiem, kas iedarbojas uz ēku, un ietekmes ir iekšējās parādības. Lai noskaidrotu problēmu, mēs klasificējam visas slodzes un triecienus saskaņā ar šādiem kritērijiem.

Pēc ilguma:

• konstantes - pašas konstrukcijas masa, grunts masa un spiediens uzbērumos vai aizbērumos;
• ilgtermiņa - aprīkojuma, starpsienu, mēbeļu, cilvēku masa, sniega slodze, tas ietver arī būvmateriālu saraušanās un šļūdes radītās ietekmes;
• īstermiņa - temperatūras, vēja un ledus klimatiskie efekti, kā arī tie, kas saistīti ar mitruma izmaiņām, saules starojumu;
• īpašas - normalizētas slodzes un triecieni (piemēram, seismiski, pakļauti uguns iedarbībai utt.).

Projektētāju vidū sastopams arī termins kravnesība, kura nozīme normatīvajos dokumentos nav fiksēta, bet būvpraksē termins pastāv. Kravnesība ir dažu pagaidu kravu summa, kas vienmēr atrodas ēkā: cilvēki, mēbeles, aprīkojums. Piemēram, dzīvojamai ēkai tas ir 150 ... 200 kg / m 2 (1,5 ... 2 MPa), bet biroju ēkai - 300 ... 600 kg / m 2 (3 ... 6 MPa) .

Pēc darba veida:

• statiskā - konstrukcijas pašmasa, sniega sega, aprīkojums;
• dinamisks - vibrācija, vēja brāzma.

Atkarībā no centienu pielietošanas vietas:

• koncentrēts - aprīkojums, mēbeles;
• vienmērīgi sadalīts - konstrukcijas masa, sniega sega.

Pēc ietekmes veida:

• jaudas rakstura slodzes (mehāniskās) ir slodzes, kas rada reaktīvos spēkus; šīs slodzes ietver visus iepriekš minētos piemērus;
• nepiespiedu triecieni:
• āra gaisa temperatūras izmaiņas, kas izraisa būvkonstrukciju lineāras temperatūras deformācijas;
• tvaika mitruma plūsmas no telpām - ietekmē ārējo žogu materiālu;
• atmosfēras un zemes mitrums, ķīmiski agresīva ietekme uz vidi;
• saules radiācija;
• elektromagnētiskais starojums, troksnis utt., kas ietekmē cilvēka veselību.

Visas jaudas slodzes ir iekļautas inženiertehniskajos aprēķinos. Projektēšanā noteikti ir jāņem vērā arī nepiespiedu triecienu ietekme. Apskatīsim, piemēram, kā temperatūras ietekme ietekmē struktūru. Fakts ir tāds, ka temperatūras ietekmē struktūrai ir tendence sarukt vai paplašināties, t.i. izmēra maiņa. To novērš citas konstrukcijas, ar kurām šī konstrukcija ir saistīta. Līdz ar to tajās vietās, kur struktūras mijiedarbojas, ir reaktīvie spēki, kas ir jāuztver. Arī garās ēkās ir nepieciešams nodrošināt spraugas.

Aprēķinos tiek veiktas arī citas ietekmes: tvaika caurlaidības aprēķins, siltumtehniskie aprēķini utt.

ēkas prasības

Atbilstoši slodzēm un triecieniem ēkām un to konstrukcijām tiek izvirzītas noteiktas prasības.

Jebkurai ēkai jāatbilst tālāk norādītajām pamatprasībām prasībām:

1. funkcionālā lietderība, i., ēkai pilnībā jāatbilst procesam, kuram tā ir paredzēta (dzīves, darba, atpūtas u.c. ērtības).

2.tehniskā iespējamība, i., ēkai ir droši jāaizsargā cilvēki no ārējām ietekmēm (zema vai augsta temperatūra, nokrišņi, vējš), jābūt izturīgai un stabilai, t.i. iztur dažādas slodzes, izturīgs, t.i. uzturēt normālu veiktspēju laika gaitā.

3. Arhitektoniskā un mākslinieciskā izteiksmība, t.i., ēkai jābūt pievilcīgai savā ārējā (ārējā) un iekšējā (iekšējā) izskatā, labvēlīgi jāietekmē cilvēku psiholoģiskais stāvoklis un apziņa.

Lai sasniegtu nepieciešamās arhitektūras un mākslinieciskās īpašības, tiek izmantoti tādi līdzekļi kā kompozīcija, mērogs, proporcijas, simetrija, ritms utt..

4. Ekonomiskā iespējamība , kas paredz optimālākās darbaspēka, līdzekļu un laika izmaksas tā būvniecībai šāda veida ēkai. Vienlaikus ir jāņem vērā arī izmaksas, kas saistītas ar ēkas ekspluatāciju, līdz ar vienreizējām būvniecības izmaksām.

Ēkas izmaksu samazināšana var sasniegt racionāla plānošanaēkas un izvairīšanās no volāniem nosakot telpu platības un apjomus, kā arī iekšējo un āra apdare; optimālāko konstrukciju izvēle, ņemot vērā ēku veidu un tās ekspluatācijas apstākļus; pieteikumu modernas metodes un būvniecības ražošanas metodes darbi, ņemot vērā būvzinātnes un tehnikas sasniegumus.

Izstrādājot tehniskais risinājums tiek veikta projektēto konstrukciju variantu priekšizpēte, ņemot vērā ēkas uzstādīšanas un ekspluatācijas izmaksas.

5. vides prasībām.

prasības par teritoriju samazināšanu piešķirta būvniecībai. Tas tiek panākts, palielinot stāvu skaitu, aktīvi attīstot pazemes telpu (garāžas, noliktavas, tuneļi, tirdzniecības uzņēmumi u.c.);

plaši izplatīta darbināmu jumtu izmantošana, efektīva lietošana neveiksmīgi teritoriju posmi (stāvs reljefs, iegriezumi un uzbērumi gar dzelzceļa līnijām);

dabas resursu un enerģijas taupīšana. Šīs prasības tieši ietekmē ēkas formas izvēli (priekšroka racionālām kompaktajām konstrukcijām), ārsienu un logu konstrukciju izvēli un ēkas orientācijas izvēli attīstībā.

Vides prasības ietekmē lēmumu par apbūves teritorijas labiekārtošanu, palielinoties savas teritorijas labiekārtošana ieskaitot vertikālo un asfaltbetona segumu nomaiņa pret gabaliem (bruģakmeņi, akmens un betona plātnes).Šīs aktivitātes veicina ūdens bilances saglabāšanu un teritorijas gaisa vides tīrību.

Beigās celtniecības darbi jāveic uz vietas augsnes meliorācija lai samazinātu būvdarbu radīto kaitējumu dabiskajai videi.

Protams, šo prasību kompleksu nevar aplūkot atrauti vienu no otras. Parasti, projektējot ēku, pieņemtie lēmumi ir konsekvences rezultāts, ņemot vērā visas prasības, kas nodrošina tās zinātnisko pamatotību.

priekšnieksno šīm prasībām ir funkcionālā vai tehnoloģiskā lietderība.

telpa- galvenais konstrukcijas elements vai ēkas daļa. Telpu atbilstība vienai vai otrai funkcijai tiek panākta tikai tad, kad tajā tiek radīti optimāli apstākļi cilvēkam, t.i. vide, kas atbilst tās veiktajai funkcijai telpā.

Iekšējā telpa ēkas ir sadalītas atsevišķās telpās. Telpas ir sadalītas:

pamata; palīgierīce; tehnisks.

Numuri, kas atrodas vienā līmenī, veido stāvu. Grīdas ir atdalītas ar griestiem.

Visbiežāk tiek preparēta ēku iekšējā telpa

vertikāli - uz grīdām un runājot par atsevišķām istabām.

Ēkas telpām vispilnīgāk jāatbilst procesiem, kuriem šī telpa ir paredzēta; tāpēc ēkā galvenais vai tās atsevišķas telpas ir tā funkcionālais mērķis.

Tajā pašā laikā tas ir nepieciešams atšķirt galvenās un palīgfunkcijas. Tā, piemēram, izglītības iestāžu ēkā galvenā funkcija ir apmācību sesijas, tāpēc to galvenokārt veido mācību telpas (auditorija, laboratorijas utt.). Līdztekus tam ēkā tiek veiktas arī palīgfunkcijas: ēdināšana, saviesīgi pasākumi u.c.. Tiem paredzētas speciālas telpas: ēdnīcas un bufetes, aktu zāles, administratīvās telpas u.c.

Visas ēkas telpas, kas satiekas galvenās un palīgfunkcijas, ir savstarpēji savienotas ar telpām, kuru galvenais mērķis ir nodrošināt cilvēku kustību. Šīs telpas sauc komunikācija. Tie ietver koridorus, kāpnes, vestibilus, foajē, vestibilus utt.

Tādējādi telpai obligāti jāatbilst noteiktai funkcijai. Tajā pašā laikā tajā jārada cilvēkam optimālākie apstākļi, i., vide, kas atbilst funkcijai, ko tā veic telpā.

Vides kvalitāte ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. Tie ietver:

1. telpa , nepieciešami cilvēku darbībai, aprīkojuma izvietošanai un cilvēku pārvietošanai;

2. gaisa kondicionētājs (mikroklimats) - gaisa padeve elpošanai ar optimāliem temperatūras, mitruma un tā kustības ātruma parametriem, kas atbilst normālai cilvēka ķermeņa siltuma un mitruma apmaiņai šīs funkcijas īstenošanai. Gaisa vides stāvokli raksturo arī gaisa tīrības pakāpe, t.i., cilvēkam kaitīgo piemaisījumu (gāzu, putekļu) daudzums;

3. skaņas režīms – dzirdamības apstākļi telpā (runa, mūzika, signāli), kas atbilst tās funkcionālajam mērķim, un aizsardzība pret traucējošām skaņām (trokšņiem), kas rodas gan pašā telpā, gan iekļūst no ārpuses un kas kaitīgi ietekmē cilvēka ķermeni un psihi. . Saistīts ar skaņas režīmu akustika- zinātne par skaņu; arhitektūras akustika- zinātne par skaņas izplatīšanos telpā; Un ēkas akustika- zinātne, kas pēta mehānismu skaņas pārejai caur struktūrām;

4. gaismas režīms – redzes orgānu darba apstākļi, dabiskais un mākslīgais apgaismojums, kas atbilst telpas funkcionālajam mērķim, ko nosaka telpas apgaismojuma pakāpe. Krāsu problēmas ir cieši saistītas ar gaismas režīmu; krāsu īpašības vide ietekmē ne tikai redzes orgānus, bet arī nervu sistēma persona;

5. insolācija – tiešas ietekmes apstākļi saules apgaismojums. Tiešā saules starojuma sanitārā un higiēniskā nozīme ir ārkārtīgi augsta. Saules stari nogalina lielāko daļu patogēno baktēriju, tiem ir vispārēja veselība un psihofiziska ietekme uz cilvēku. Saules apgaismojuma ietekmes uz ēkām un apkārtējo teritoriju efektivitāti nosaka to tiešās iedarbības ilgums, t.i. kas pilsētu attīstībā tiek regulēta Sanitārie standarti(SN).

6. redzamība un vizuālā uztvere – cilvēku darba apstākļi, kas saistīti ar nepieciešamību telpā redzēt plakanus vai trīsdimensiju objektus, piemēram, auditorijā - piezīmes uz tāfeles vai ierīces darbības demonstrācija; redzamības apstākļi ir cieši saistīti ar gaismas režīmu.

7. cilvēku satiksme kas var būt ērti vai

piespiedu kārtā cilvēku steidzamas evakuācijas apstākļos no ēkām.

Tāpēc, lai pareizi noformētu telpu, izveidojiet tajā cilvēkam optimālu vidi. , jāņem vērā visas prasības, kas nosaka vides kvalitāti.

Šīs prasības katram ēkas tipam un tās telpām nosaka Būvniecības noteikumi un noteikumi (SNiP) - galvenais valsts dokuments, kas regulē ēku un būvju projektēšanu un būvniecību mūsu valstī.

2. lekcija

Tehniskā iespējamība ēku nosaka tās konstrukciju risinājums, kam pilnībā jāatbilst mehānikas, fizikas un ķīmijas likumiem. Lai pareizi projektētu ēku nesošās un norobežojošās konstrukcijas, ir jāzina, kāda veida spēka un bezspēka iedarbībai tās tiek pakļautas.

Slodzes un ietekme uz ēkām.

Ēku projektēšanā jāņem vērā visas ārējās ietekmes , uztver ēka kopumā un tās atsevišķie elementi. Šīs ietekmes ir sadalītas par varu un bezspēku(ietekme uz vidi)

Konstrukciju mērķis ir uztvert spēku un bezspēku ietekmi uz ēku

Ārējās ietekmes uz ēku.

1 – pastāvīga un īslaicīga vertikāla spēka ietekme; 2 – vējš; 3 - speciālo spēku efekti (seismiskie vai citi); 4 - vibrācijas; 5 – sānu augsnes spiediens; 6 – augsnes spiediens (pretestība); 7 - zemes mitrums; 8 - troksnis; 9 – saules radiācija; 10 - nokrišņi; 11 - atmosfēras stāvoklis (mainīga temperatūra un mitrums, ķīmisko piemaisījumu klātbūtne)

Lai piespiestu ietekmi Ir dažādi slodzes veidi:

- pastāvīgs- no pašas ēkas masas, no pamatu grunts spiediena uz tās pazemes elementiem;

- īslaicīga ilgstoša iedarbība- no stacionāra masas tehnoloģiskās iekārtas, ilgstoši glabājamās preces, starpsienu pašu svars, kas var pārvietoties rekonstrukcijas laikā;

- īstermiņa- no mobilā aprīkojuma masas, cilvēkiem, mēbelēm, sniega, no vēja iedarbības uz ēku;

- īpašs- no seismiskas ietekmes, ēkas lesa vai atkusušās sasalušās grunts pamatnes iegrimšanas, zemes virsmas deformāciju ietekmes raktuvju darbu, sprādzienu, ugunsgrēku u.c. skartajās vietās.

- ietekmi, ko rada ārkārtas situācijas- Sprādzieni, ugunsgrēki utt.

Nepiespiedu ietekmē ietilpst:

- mainīgu temperatūru temperatūras ietekmeāra gaiss, izraisot lineāras (temperatūras) deformācijas - ēkas ārējo konstrukciju izmēru izmaiņas vai temperatūras spēkus tajās, kad temperatūras deformāciju izpausme ir ierobežota konstrukciju stingrā stiprinājuma dēļ;

- atmosfēras un zemes mitruma iedarbība, uz konstrukciju materiāla, izraisot izmaiņas fizikālajos parametros un dažkārt arī materiālu struktūrā to atmosfēras korozijas dēļ, kā arī iekštelpu gaisa tvaiku mitruma ietekmi uz ārējo žogu materiālu, mitruma fāzu pāreju laikā to biezums;

-gaisa kustība, izraisot tā iekļūšanu konstrukcijā un telpās, mainot to mitruma un termiskos apstākļus;

- tieša saules starojuma iedarbība, kas ietekmē gaismu un temperatūras režīms telpas un izraisot konstrukciju virsējo slāņu fizikālo un tehnisko īpašību maiņu (plastmasu novecošana, bitumena materiālu kušana u.c.).

-agresīvu ķīmisko vielu iedarbība kas atrodas gaisā, kas ir sajaukti ar lietus vai gruntsūdeņi veido skābes, kas iznīcina materiālus (korozija);

-bioloģiskā ietekme ko izraisījuši mikroorganismi vai kukaiņi, kas izraisa konstrukciju iznīcināšanu un telpu iekšējās vides pasliktināšanos;

-skaņas enerģijas (trokšņa) iedarbība no avoti ēkas iekšpusē un ārpusē, traucējot normālu akustisko režīmu telpā

Atbilstoši slodzēm un triecieniem tie uzrāda un tehniskajām prasībām:

1 Izturība- spēja uztvert jaudas slodzes un triecienus bez iznīcināšanas.

2. Ilgtspējība- konstrukcijas spēja saglabāt līdzsvaru pie jaudas slodzēm un ietekmēm.

3. Stingrība- konstrukcijas spēja veikt savas statiskās funkcijas ar nelielām iepriekš noteiktām deformācijas vērtībām.

4. Izturība- uzglabāšanas laika ierobežojums fiziskās īpašībasēkas konstrukcija ekspluatācijas laikā. Izturība dizains ir atkarīgs no:

rāpot- konstrukcijas materiāla nelielu nepārtrauktu deformāciju process ilgstošas ​​slodzes apstākļos;

salizturība- nepieciešamās stiprības mitru materiālu uzturēšana ar atkārtotu sasaldēšanas un atkausēšanas maiņu.

mitruma izturība- materiālu spēja izturēt mitruma iedarbību, būtiski nesamazinot no tā izrietošās atslāņošanās, ierosmes, deformācijas un plaisāšanas stiprību.

izturība pret koroziju- materiālu spēja izturēt ķīmisko, fizikālo vai elektroķīmisko procesu izraisīto degradāciju.

biostabilitāte- organisko materiālu spēja izturēt mikroargonismu un kukaiņu postošo ietekmi.

→ Būvkonstrukcijas

Slodzes un darbības uz ēkām

Ēkas kopumā un to atsevišķās daļas piedzīvo dažādas slodžu (mehānisko spēku) un ietekmes, piemēram, āra un iekštelpu gaisa temperatūras izmaiņas.

Šo slodžu un ietekmju ietekmē būvkonstrukciju materiālos rodas iekšējie spēki, kuru lielumu uz laukuma vienību (iekšējo spēku intensitāti) sauc par spriegumu. Stresu visbiežāk mēra kg/cm2.

Materiālos un konstrukcijās esošo spriegumu rezultātā var rasties deformācijas, t.i., stiepes, spiedes, bīdes, lieces, vērpes vai sarežģītākas deformācijas.

Deformācijas var būt elastīgas, t.i., izzūdot pēc deformāciju izraisījušā trieciena noņemšanas, un plastiskas, t.i., paliekošas pēc trieciena noņemšanas.

Slodzi var koncentrēt, ja tās spiediena laukums ir mazs, salīdzinot ar ķermeņa izmēru, kuram tā tiek pielikta, un to var uztvert kā punktu, piemēram, slodzi no cilvēka uz grīdas.

Ja spiediena laukums ir salīdzinoši liels, tad slodzi sauc par sadalītu. Ja slodze ir vienmērīgi sadalīta pa laukumu, tad to sauc par vienmērīgi sadalītu, piemēram, ūdens slāņa svaru uz ar ūdeni piepildītām plakanām virsmām. Slodžu pielikšanas raksturs var būt atšķirīgs, piemēram, uz ēkas pagraba sienas no ārpuses, augsnes spiediens palielinās, kad tas padziļinās un tiek izteikts kā trīsstūris ar pamatni ēkas līmenī. pagraba stāvs.

Materiāla stiepes izturība jeb stiepes izturība ir materiāla spriegums plkst dažādi veidi deformācija (spriegojums, saspiešana, vērpe, liece), kas atbilst slodzes maksimālajai (pirms parauga atteices) vērtībai, un tiek mērīta ar maksimālās slodzes attiecību pret parauga sākotnējās sekcijas laukumu (t.i. , nedeformētā parauga daļa), parasti kg / cm2.

Materiālu izturības pret spēka triecieniem galvenie raksturlielumi ir standarta pretestības (R), kas noteiktas, pamatojoties uz testiem.

Rīsi. 1. Slodžu sadales shēma ēkā
plāns; b - sagriezts

Regulējošās pretestības var būt galvenokārt stiepes stiprības dažādām deformācijām vai materiālu tecēšanas robežas, kas ir spriegumi dažāda veida deformācijām, kam raksturīgs fakts, ka paliekošā (plastiskā) deformācija tiek sadalīta pa visu parauga darba tilpumu. pastāvīgas darbības slodze. Regulējošās pretestības dažādi materiāli un struktūras ir norādītas SNiP II-A. 10-62.

Materiālu, izstrādājumu un konstrukciju pretestības iespējamās izmaiņas nelabvēlīgā virzienā salīdzinājumā ar normatīvajām, ko izraisa mehānisko īpašību mainīgums (materiālu neviendabīgums), tiek ņemta vērā ar viendabīguma koeficientiem (k), kas ir dots SNiP II-A 10-62.

Materiālu, konstrukcijas elementu un to savienojumu, pamatņu, kā arī konstrukciju un ēku darba iezīmes, kas nav tieši atspoguļotas aprēķinos, tiek ņemtas vērā ar darba apstākļu koeficientiem (t), kas norādīti SNiP II- A. 10-62.

Materiālu pretestības, ko ņem vērā aprēķinos, sauc par projektētajām pretestībām ® un definē kā standarta pretestību (R1') reizinājumu ar vienmērīguma koeficientiem (/g) un, ja nepieciešams, ar darba apstākļu koeficientiem (t).

Projektētās pretestības vērtības aprēķina apstākļu noteikšanai, ņemot vērā attiecīgos darbības apstākļu koeficientus, nosaka projektēšanas standarti būvkonstrukcijas un dažādu mērķu ēku un būvju pamati.

Vislielākās slodzes un triecieni, kas neierobežo un nepārkāpj normālus darbības apstākļus un, ja iespējams, tiek kontrolēti ekspluatācijas un ražošanas laikā, tiek saukti par normatīvajiem.

Iespējamā slodžu novirze nelabvēlīgā (lielākā vai mazākā) virzienā no to standarta vērtībām slodžu mainīguma vai novirzes no normāliem ekspluatācijas apstākļiem dēļ tiek ņemta vērā ar pārslodzes koeficientiem (n), kas noteikti, ņemot vērā ēku un būvju mērķi. un to darbības apstākļi.

Dažādas standarta slodzes uz griestiem, slodzes no tehnoloģiskajām iekārtām, gaisvadu celtņi, sniega un vēja slodzes, kā arī pārslodzes koeficienti ir norādīti SNiP II-A nodaļā. 11-62.

Aprēķinos ņemtās slodzes, kas definētas kā produkts normatīvās slodzes uz atbilstošajiem pārslodzes koeficientiem sauc par projektētām slodzēm.

Visas projektēšanā ņemtās slodzes un triecieni, kas rada spēkus (spriegumus) konstrukciju konstrukcijās un pamatos, iedala pastāvīgās un pagaidu. Pastāvīgās slodzes ietver tādas slodzes un triecienus, kas var rasties konstrukciju būvniecības vai ekspluatācijas laikā pastāvīgi, piemēram: ēku pastāvīgo daļu svars, grunts svars un spiediens, nospriegošanas spēki, vadu svars uz spēka balstiem. sakaru konstrukciju pārvades līnijas un antenu ierīces u.c.

Par pagaidu slodzēm sauc tādas slodzes vai triecienus, kas var nebūt noteiktos konstrukcijas būvniecības un ekspluatācijas periodos.

Atkarībā no darbības ilguma pagaidu slodzes un triecieni tiek iedalīti:

a) īslaicīga ilgstoša iedarbība, ko var novērot objekta būvniecības un ekspluatācijas laikā ilgstoši, piemēram: slodzes grāmatu krātuvju un bibliotēku telpās, slodzes uz noliktavu stāviem, stacionāro iekārtu svars, spiediens šķidrumiem un gāzēm tvertnēs un cauruļvados utt .;

b) īslaicīgs, ko var novērot būves būvniecības un ekspluatācijas laikā tikai īsu laiku, piemēram: slodzes no mobilajām kraušanas iekārtām, sniega un vēja slodzes, viļņu un ledus spiediens, temperatūras klimatiskie efekti utt .; »

c) īpašas, kuru rašanās iespējama izņēmuma gadījumos, piemēram: seismiskie efekti zemestrīcēm pakļautajās teritorijās, ūdens spiediens katastrofālu plūdu laikā, slodzes, kas rodas no ēkas daļas iznīcināšanas u.c.

Aprēķinot būvkonstrukcijas, tiek ņemtas vērā ne visas slodzes un ietekmes, kas tās ietekmē, bet tikai noteiktas slodžu un triecienu kombinācijas (pamata, papildu, speciālās kombinācijas), kas norādītas SNiP II-A. 10-62 un II-A. 11-62.

Atbilstoši darbības veidam slodzes iedala statiskajās (pamazām mainās) un dinamiskās (trieciena, strauji un periodiski mainīgās).

Dinamiskās slodzes un ietekmes uz būvkonstrukcijām tiek ņemtas vērā saskaņā ar normatīvo dokumentu norādēm dinamiskām slodzēm un triecieniem pakļauto nesošo konstrukciju projektēšanai un aprēķināšanai. Ja tam nav nepieciešamo datu, dinamisko ietekmi uz konstrukcijām var ņemt vērā, reizinot projektētās slodzes ar dinamiskajiem faktoriem.

Būvniecības un ekspluatācijas procesā ēka piedzīvo dažādu slodžu iedarbību. Ārējās ietekmes var iedalīt divos veidos: jauda Un bez spēka vai vides ietekme.

UZ jauda ietekmes ietver dažāda veida slodzes:

pastāvīgs- no ēkas elementu pašsvara (masas), augsnes spiediena uz tās pazemes elementiem;

pagaidu (ilgtermiņa)- no stacionāro iekārtu svara, ilgstoši glabājamām precēm, ēkas pastāvīgo elementu (piemēram, starpsienu) pašu svara;

īstermiņa- no mobilā aprīkojuma svara (masas) (piemēram, celtņi rūpnieciskajās ēkās), cilvēkiem, mēbelēm, sniegam, no vēja iedarbības;

īpašs– no seismiskiem triecieniem, triecieniem iekārtu atteices rezultātā u.c.

UZ nepiespiedu kārtā attiecas:

temperatūra ietekme, izraisot materiālu un konstrukciju lineāro izmēru izmaiņas, kas savukārt noved pie spēka iedarbības rašanās, kā arī ietekmējot telpas termisko režīmu;

atmosfēras un zemes mitruma iedarbība, un tvaiku mitrums, kas atrodas atmosfērā un telpu gaisā, izraisot to materiālu īpašību izmaiņas, no kuriem izgatavotas būvkonstrukcijas;

gaisa kustība radot ne tikai slodzes (vēja laikā), bet arī tās iekļūšanu konstrukcijā un telpās, mainot to mitrumu un termiskais režīms;

starojuma enerģijas iedarbība saule (saules starojums), izraisot lokālās apkures rezultātā materiāla virskārtu fizikālo un tehnisko īpašību, konstrukciju izmaiņas, telpu gaismas un siltuma režīma maiņu;

agresīvu ķīmisko vielu iedarbība kas atrodas gaisā, kas mitruma klātbūtnē var izraisīt būvkonstrukciju materiāla iznīcināšanu (korozijas parādība);

bioloģiskā ietekme ko izraisa mikroorganismi vai kukaiņi, kas izraisa no organiskiem būvmateriāliem izgatavotu konstrukciju iznīcināšanu;

skaņas enerģijas iedarbība(troksnis) un vibrācija no avotiem ēkā vai ārpus tās.

Piepūles vieta slodzes sadalīts koncentrēts(piem., iekārtas svars) un vienādsmēreniizplatīts(pašsvars, sniegs).

Pēc slodzes rakstura tā var būt statisks, t.i. nemainīgs lielums laika gaitā un dinamisks(bungas).

Virzienā - horizontāli (vēja spiediens) un vertikāli (pašsvars).

Tas. ēka ir pakļauta dažādām slodzēm pēc lieluma, virziena, darbības veida un pielietošanas vietas.

Rīsi. 2.3. Slodzes un ietekme uz ēku.

Var izrādīties tāda slodžu kombinācija, kurā tās visas darbosies vienā virzienā, pastiprinot viena otru. Tieši uz šādām nelabvēlīgām slodžu kombinācijām paļaujas būvkonstrukcijas. Visu uz ēku iedarbojošo spēku normatīvās vērtības ir norādītas DBN vai SNiP.

Jāatceras, ka ietekme uz konstrukcijām sākas no to izgatavošanas brīža, turpinās transportēšanas laikā, ēkas būvniecības un ekspluatācijas laikā.

Faktori, kas ietekmē ēkas un būves, ir sadalīti:

Ārējās ietekmes (dabiskas un mākslīgas: starojums, temperatūra, gaisa straumes, nokrišņi, gāzes, ķimikālijas, zibens izlādes, radioviļņi, elektromagnētiskie viļņi, troksnis, skaņas vibrācijas, bioloģiskie kaitēkļi, zemes spiediens, sals, mitrums, seismiskie viļņi, klaiņojošas straumes, vibrācijas);

Iekšējās (tehnoloģiskās un funkcionālās: pastāvīgas un īslaicīgas, ilgstošas ​​un īslaicīgas slodzes no sava svara, aprīkojuma un cilvēkiem; tehnoloģiskie procesi: trieciens, vibrācija, nobrāzums, šķidruma izliešana; temperatūras svārstības; vides mitrums; bioloģiskie kaitēkļi).

Visi šie faktori izraisa paātrinātu mehānisku, fizisku un ķīmisku iznīcināšanu, tostarp koroziju, kas izraisa nestspējas samazināšanos. atsevišķas struktūras un ēka kopumā.

Zemāk ir diagramma par ārējo un iekšējo faktoru ietekmi uz ēkām un būvēm.

Konstrukciju ekspluatācijas laikā ir: slodžu spēka ietekme, agresīva vides ietekme.

Agresīva vide - vide, kuras ietekmē mainās materiālu īpašību struktūra, kas izraisa stiprības samazināšanos.

Struktūras izmaiņas un iznīcināšanu sauc par koroziju. Viela, kas veicina iznīcināšanu un koroziju, ir stimulants. Viela, kas kavē iznīcināšanu un koroziju - pasivatori un korozijas inhibitori.

Būvmateriālu iznīcināšana ir dažāda rakstura un ir atkarīga no ķīmiskās, elektroķīmiskās, fizikālās, fizikāli ķīmiskās vides mijiedarbības.

Agresīvās vides iedala gāzveida, šķidrā, cietā.

Gāzes vide: tie ir savienojumi, piemēram, oglekļa disulfīds, oglekļa dioksīds, sēra dioksīds. Šīs vides agresivitāti raksturo gāzu koncentrācija, šķīdība ūdenī, mitrums un temperatūra.

Šķidrās vides: tie ir skābju, sārmu, sāļu, eļļas, eļļas, šķīdinātāju šķīdumi. Korozijas procesi šķidrās vidēs norit intensīvāk nekā citos.

Cietie līdzekļi: tie ir putekļi, augsnes. Šīs vides agresivitāte tiek novērtēta pēc dispersijas, šķīdības ūdenī, higroskopiskuma, vides mitruma.

Agresīvās vides īpašības:

Spēcīgi agresīvi - skābes, sārmi, gāzes - agresīvas gāzes un šķidrumi rūpnieciskajās telpās;

Vidēji agresīvs - atmosfēras gaiss un ūdens ar piemaisījumiem - gaiss ar augstu mitruma līmeni (vairāk nekā 75%);

Nedaudz agresīvs - tīrs atmosfēras gaiss - ūdens, kas nav piesārņots ar kaitīgiem piemaisījumiem;

Neagresīvs - tīrs, sauss (mitrums līdz 50%) un silts gaiss - atmosfēras gaiss sausos un siltos klimatiskajos reģionos.

Gaisa iedarbība: atmosfērā ir putekļi, netīrumi, kas iznīcina ēkas un būves. Gaisa piesārņojums kopā ar mitrumu izraisa priekšlaicīgu nodilumu, plaisāšanu un konstrukcijas bojājumus.

Tomēr tīrā un sausā atmosfērā betons un citi materiāli var kalpot simtiem gadu. Visintensīvākie gaisa piesārņotāji ir dažādu kurināmo sadegšanas produkti, tāpēc pilsētās, rūpniecības centros metāla konstrukcijas korodē 2-4 reizes ātrāk nekā laukos, kur ogles un degviela tiek sadedzināta mazāk.

Lielākās daļas kurināmo galvenie sadegšanas produkti ir CO 2, SO 2 .

Kad CO2 izšķīdina ūdenī, veidojas ogļskābe. Tas ir sadegšanas galaprodukts. Tam ir destruktīva ietekme uz betonu un citiem Būvmateriāli. Sērskābe veidojas, SO 2 izšķīdinot ūdenī.

Dūmos uzkrājas vairāk nekā 100 veidu kaitīgi savienojumi (HNO 3, H 3 PO 4, sveķainas vielas, nedegošas degvielas daļiņas). Piekrastes zonās atmosfērā ir hlorīdi, sērskābes sāļi, kas mitrā gaisā palielina trieciena pret metāla konstrukcijām agresivitāti.

Ietekme uz gruntsūdeņiem: gruntsūdeņi ir šķīdums ar dažādu koncentrāciju un ķīmiskais sastāvs, kas atspoguļojas tās ietekmes agresivitātes pakāpē. Ūdens augsnē pastāvīgi mijiedarbojas ar minerālvielām un organiskajām vielām. Ēkas apakšzemes daļu ilgstoša applūšana gruntsūdeņu kustības laikā palielina konstrukcijas koroziju un kaļķu izskalošanos betonā, kā arī samazina pamatu izturību.

Ir vispārēja gruntsūdeņu skābes, izskalošanās, sulfātu, magnēzija, oglekļa dioksīda agresivitāte.

Vislielākā ietekme ir šādiem faktoriem:

· Mitruma iedarbība: Kā liecina ēku ekspluatācijas pieredze, mitrumam ir vislielākā ietekme uz konstrukciju nodilumu. Tā kā veco rekonstruēto ēku pamati un sienas ir veidotas galvenokārt no neviendabīgiem akmens materiāliem (kaļķakmens, sarkanie ķieģeļi, kaļķakmens un cementa javas) ar porainu-kapilāru struktūru, saskaroties ar ūdeni, tie tiek intensīvi mitrināti, bieži maina īpašības un ārkārtējos gadījumos tiek iznīcināti.

Galvenais mitruma avots sienās un pamatos ir kapilārā iesūkšana, kas ekspluatācijas laikā noved pie konstrukciju bojājumiem: materiālu iznīcināšanas sasalšanas rezultātā; plaisu veidošanās pietūkuma un saraušanās dēļ; siltumizolācijas īpašību zudums; konstrukciju iznīcināšana ūdenī izšķīdinātu agresīvu ķīmisko vielu ietekmē; tādu mikroorganismu attīstība, kas izraisa materiālu bioloģisko koroziju.

Ēku un būvju sanitārijas process nevar aprobežoties ar to apstrādi ar biocīdo preparātu. Jāīsteno visaptveroša pasākumu programma, kas sastāv no vairākiem posmiem, proti:

Diagnostika (siltuma un mitruma apstākļu analīze, korozijas produktu rentgena un bioloģiskā analīze);

Telpu žāvēšana (ja nepieciešams), ja mēs runājam par pazemes būvēm, piemēram, pagrabiem;

Izslēgšanas ierīce horizontālā hidroizolācija(augsnes mitruma iesūkšanas klātbūtnē);

Tīrīšana, ja nepieciešams, iekšējās virsmas no ziediem un bioloģiskās korozijas produktiem;

Terapeitiskā apstrāde ar pretsāļu un biocīdiem preparātiem;

Plaisu un noplūžu noblīvēšana ar speciāliem hidroizolācijas maisījumiem un sekojoša virsmas apstrāde ar aizsargājošiem hidroizolācijas preparātiem;

Apdares darbu izgatavošana.

· Nokrišņu ietekme: atmosfēras nokrišņi, iekļūstot augsnē, pārvēršas vai nu tvaikā, vai higroskopiskā mitrumā, ko molekulu veidā uz augsnes daļiņām aiztur molekulārās nogulsnes, vai plēvē, virs molekulārās vai gravitācijas mitruma, brīvi pārvietojoties augsnē. gravitācijas darbība. Gravitācijas mitrums var sasniegt gruntsūdeņus un, saplūstot ar to, paaugstināt tā līmeni. Savukārt gruntsūdeņi kapilārā kāpuma ietekmē virzās uz augšu ievērojamā augstumā un apūdeņo augsnes augšējos slāņus. Noteiktos apstākļos kapilārie un gruntsūdeņi var saplūst un stabili appludināt konstrukciju pazemes daļas, kā rezultātā palielinās konstrukciju korozija un samazinās pamatu izturība.

· Negatīvās temperatūras ietekme: atsevišķas būves, piemēram, pagraba daļas, atrodas mainīgas mitrināšanas un periodiskas sasalšanas zonā. Negatīvā temperatūra (ja tā ir zemāka par aprēķināto vai netiek veikti īpaši pasākumi konstrukciju aizsardzībai no mitruma), kas noved pie mitruma sasalšanas konstrukcijās un pamatu augsnēs, postoši ietekmē ēkas. Ūdenim sasalstot materiāla porās, palielinās tā tilpums, kas rada iekšējus spriegumus, kas palielinās, pateicoties paša materiāla masas saspiešanai dzesēšanas ietekmē. Ledus spiediens slēgtās porās ir ļoti augsts - līdz 20 Pa. Konstrukciju iznīcināšana sasalšanas rezultātā notiek tikai pie pilna (kritiskā) mitruma satura, materiāla piesātinājuma. Ūdens sāk sasalt pie konstrukciju virsmas, un tāpēc to iznīcināšana negatīvas temperatūras ietekmē sākas no virsmas, īpaši no stūriem un ribām. Maksimālais ledus tilpums tiek iegūts -22 ° C temperatūrā, kad viss ūdens pārvēršas ledū. Sasalšanas intensitāte ir atkarīga no poru tilpuma. Akmeņi un betoni ar porainību līdz 15% iztur 100-300 sasalšanas ciklus. Porainības un līdz ar to arī mitruma daudzuma samazināšana palielina konstrukciju salizturību. No teiktā izriet, ka, sasalstot, tiek iznīcinātas tās struktūras, kuras ir samitrinātas. Konstrukciju aizsardzība no iznīcināšanas zemā temperatūrā, pirmkārt, ir aizsargāt tās no mitruma. Grunts sasalšana pamatos ir bīstama ēkām, kas celtas uz māla un putekļainām augsnēm, smalkām un vidēji graudainām smiltīm, kurās ūdens pa kapilāriem un porām paceļas virs gruntsūdens līmeņa un ir saistītā veidā. Ēku bojājumi pamatņu sasalšanas un izliekšanās dēļ var rasties pēc daudzu gadu ekspluatācijas, ja ir pieļaujama zemes griešana ap tām, pamatņu mitrināšana un to sasalšanu veicinošu faktoru darbība.

· Tehnoloģisko procesu uzstādīšana: katra ēka un būve tiek projektēta un būvēta, ņemot vērā tajā paredzēto procesu mijiedarbību; taču būvmateriālu nevienlīdzīgās pretestības un izturības un vides atšķirīgās ietekmes uz tiem dēļ to nodilums ir nevienmērīgs. Vispirms tiek iznīcināti sienu un grīdu, logu, durvju, jumtu, pēc tam sienu, karkasu un pamatu aizsargpārklājumi. Lielu sekciju presētie elementi, kas darbojas pie statiskām slodzēm, nolietojas lēnāk nekā saliekti un izstiepti, plānsienu elementi, kas darbojas dinamiskā slodzē, augsta mitruma un augstas temperatūras apstākļos. Konstrukciju nodilums abrazīvā iedarbībā - grīdu, sienu, kolonnu stūru, kāpņu pakāpienu un citu konstrukciju abrazīvs nodilums var būt ļoti intensīvs un līdz ar to lielā mērā ietekmēt to izturību. Tas notiek gan dabas spēku (vēja, smilšu vētras) ietekmē, gan tehnoloģisku un funkcionālu procesu rezultātā, piemēram, intensīvi pārvietojoties lielām cilvēku plūsmām sabiedriskās ēkās.

Objekta apraksts

1.1. tabula

vispārīgās īpašības	Sūkņu stacija
Būvniecības gads
Kopējā platība, m 2 - ēkas platība, m 2 - stāva platība, m 2
Ēkas augstums, m	3,9
Būvtilpums, m 3	588,6
stāvu skaits
Ēkas īpašības
Pamati	Monolīts dzelzsbetons
Sienas	ķieģelis
Pārklāšanās	Dzelzsbetons
Jumts	Jumta segums no ruļļu materiāliem
grīdas	Cements
durvju ailas	Koka
Iekšējā apdare	Ģipsis
pievilcība ( izskats)	Apmierinošs izskats
Ēkas faktiskais vecums
Ēkas standarta kalpošanas laiks
Atlikušais kalpošanas laiks
Inženiertehniskās atbalsta sistēmas
Siltuma padeve	Centrālā
Karstā ūdens apgāde	Centrālā
Kanalizācija	Centrālā
dzeramā ūdens apgāde	Centrālā
Enerģijas padeve	Centrālā
Tālrunis	-
Radio	-
Signalizācija: - apsardze - ugunsgrēks	pieejamība pieejamība
Ārējā ainavu veidošana
ainavu veidošana	Zaļās zonas: zāliens, krūmi
Piebraucamie ceļi	Asfaltēts ceļš, apmierinošā stāvoklī