Colapso progresivo: normas, cálculo y recomendaciones

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Colapso progresivo: normas, cálculo y recomendaciones
Colapso progresivo: normas, cálculo y recomendaciones
Anonim

El tema de los colapsos progresivos es relevante y se menciona hoy. Hasta ahora, la gente está horrorizada por la conocida catástrofe de este tipo, ocurrida el 11 de septiembre de 2011 en Nueva York. Millones de personas vieron en video estos trágicos eventos que cobraron la vida de 2977 personas.

A las 8 horas 46 minutos 40 segundos en dirección del norte entre los pisos 93 y 95 de la Torre Norte del World Trade Center, un Boeing 767 (Vuelo 11) conducido por terroristas se estrelló. A las 09:30:11 entre los pisos 78 y 85 desde el sur, la Torre Sur del World Trade Center fue atravesada por un Boeing 767 (Vuelo 175) a una velocidad de 959 km/h.

Colapso progresivo (PO) de la Torre Sur del World Trade Center ocurrió 55 minutos y 51 segundos después, a las 9 horas 58 minutos, y la Torre Norte - después de 1 hora 41 minutos 51 segundos, a las 10 horas 28 minutos. En ambos rascacielos, los elementos estructurales que sostienen los techos de piso, las vigas de piso del área de impacto fueron destruidas.

Desafortunadamente, la mayoría de las órdenes de compra ocurren debido ainadecuado control del mantenimiento de los edificios. Gracias a la prensa, nos enteramos de los hechos del derrumbe de accesos residenciales, que lamentablemente son los más frecuentes.

Tenga en cuenta que en el ejemplo estadounidense, la destrucción ocurrió debido a un evento extraordinario y el diseño de las torres gemelas cumplió con los requisitos técnicos. En consecuencia, ni los constructores ni los proyectistas tuvieron la oportunidad de prever este tipo de impactos dirigidos, que producían destrucción local, dando lugar a una destrucción en cadena crítica y, en consecuencia, al derrumbe de las edificaciones. Sin embargo, según las estadísticas, en la mayoría de los casos el software se produce bajo la influencia de factores que se pueden calcular. Además, los científicos e ingenieros han desarrollado métodos efectivos para calcular la estructura de los edificios que son menos susceptibles a daños tan críticos.

Historia de la categoría de colapso progresivo

El término en sí apareció en 1968 después del trabajo de la comisión de construcción, que estudió la destrucción completa del edificio londinense de 22 pisos "Ronan Point" por una explosión de gas doméstico. Los diseñadores británicos tomaron esta tragedia como un desafío a su profesionalismo. La escala de la tragedia, que causó decenas de bajas civiles en tiempos de paz, resonó en la sociedad. Como resultado de estudios de ingeniería en 1970, se propusieron enmiendas a la legislación para su consideración parlamentaria: una nueva edición de los códigos de construcción. Los cambios se basaron en el principio de proporcionalidad del accidente al impacto local que conduce a los derrumbes.

colapso progresivo
colapso progresivo

Para esto, es responsabilidad de los diseñadoresfue imputado al cálculo del hundimiento progresivo. Su necesidad desde 1970 estaba regulada por ley y, en consecuencia, desde entonces en Gran Bretaña se ha implementado estrictamente. Así, se estableció normativamente:

  1. Incluso en la etapa de diseño, se debe considerar la posibilidad de una peligrosa destrucción local.
  2. Se reduce al máximo el número de juntas articuladas y se aumenta el grado de continuidad de la estructura.
  3. Se seleccionan materiales de construcción con deformación plástica.
  4. El diseño incluye elementos que no son de carga durante el funcionamiento normal, pero que en caso de destrucción local, realizan (total o parcialmente) funciones de carga.

La protección de los edificios contra el derrumbe progresivo se lleva a cabo de manera integral, teniendo en cuenta todos estos factores. Hace un año, se desarrolló un conjunto de reglas rusas que regulan el cumplimiento de las condiciones de supervivencia de edificios y estructuras en las etapas de su diseño, reconstrucción y revisión.

Relevancia del problema. Razones

Como lo demuestran las estadísticas del software, tal destrucción global ocurre debido a los efectos de la naturaleza de la corrosión, la fuerza o la deformación. Las opciones para tales eventos creados por el hombre pueden ser:

  1. Inundaciones de aguas subterráneas.
  2. Erosión de la cimentación por accidentes en las líneas de agua.
  3. Destrucción de elementos estructurales por sobrecarga de los mismos o por explosión, colisión.
  4. Debilitamiento de la estructura de los materiales debido a la corrosión.
  5. Errores en el proyecto al calcular fijaciones y elementos portantes.
  6. Explosióngas ir fuego.

La falla progresiva a menudo ocurre debido a una fractura frágil con un aumento en el número de microfisuras. Obviamente, el primer caso de tal destrucción, que se produjo en el año 23 dC. mi. con el anfiteatro de la ciudad de Fidena, descrito por el historiador de la Antigua Roma Cornelius Tacitus. La PO surgida el día de las estructuras de gladiadores en un edificio abarrotado, según el testimonio de este cronista, se llevó tantas vidas como hubiera hecho una guerra. Estamos hablando de varias decenas de miles de personas.

protección de edificios contra derrumbes progresivos
protección de edificios contra derrumbes progresivos

Tomemos un ejemplo histórico posterior. El colapso progresivo con un aumento en el número de microfisuras provocó el colapso en 1786 de un puente en arco sobre el río Wye (Gran Bretaña, Herefordshire). Otro puente en arco llamado Lsen-Beneze sobre el río Ródano (Francia), construido en el siglo XII, se derrumbó tantas veces por los efectos adversos del medio ambiente y la degradación interna que en el siglo XVII se dejó de restaurar (diferentes tramos del puente colapsaron 1 vez - en 1603, 3 veces - en 1605, 1 vez - en 1633 y en 1669 - finalmente).

Cabe señalar que las modernas tecnologías urbanísticas, por desgracia, no han desactivado el derrumbe progresivo de edificios y estructuras. Tristes estadísticas continúan en el siglo XXI:

  1. 1999-09-08 - ataque terrorista - una explosión de 350 kg de TNT que derribó dos entradas de un edificio de nueve pisos en la calle. Guryanov (Moscú) y provocó la muerte de 106 personas.
  2. 2002-02-07 - Explosión de gas doméstico conepicentro en el piso 7 del rellano de un edificio de nueve plantas en la calle Dvinskaya (San Petersburgo), que provocó la muerte de dos personas.
  3. 14.02.2004 - el derrumbe del techo del Parque Transvaal con una superficie de unos 5 mil m22, que provocó la muerte de 28 personas.
  4. 2007-13-10 - explosión de gas doméstico en la casa en la calle. Mandrykovskaya (Dnepropetrovsk) destruyó la tercera entrada de un edificio residencial y provocó la muerte de 23 personas.
  5. 27.02.2012 - Una explosión de gas iniciada por un suicida derrumbó la entrada de la casa en la calle N. Ostrovsky, diez personas murieron.
  6. 20.12.2015 - explosión de gas en la casa en la calle. Cosmonautas (Volgogrado), 3 apartamentos destruidos, una persona muerta.

Reglamentos

Antes de plantearse el problema, sería lógico familiarizarse con los documentos normativos que lo contemplan y organizan la prevención adecuada. La protección de edificios y estructuras contra el colapso progresivo en la Federación de Rusia está regulada por documentos reglamentarios, cuya lista se presenta a continuación:

  1. Manual para el diseño de edificios residenciales. Tema. 3. Estructuras de edificios residenciales (hasta SNiP 2.08.01-85). - Vivienda TsNIIEP. - M. -1986.
  2. GOST 27751-88 Fiabilidad de estructuras y cimientos de edificios. Disposiciones básicas para el cálculo. - 1988
  3. GOST 27.002-89 “Confiabilidad en ingeniería. Conceptos básicos. Términos y definiciones". - 1989
  4. Recomendaciones para prevenir el derrumbe progresivo de edificios con paneles grandes. - M.: GUP NIATs. - 1999
  5. MGSN 3.01-01 "Edificios residenciales", - 2001, párrafos 3.3, 3.6,3.24.
  6. NP-031-01 Código de Diseño para Centrales Nucleares Resistentes a Sísmicos, 2001
  7. Recomendaciones para la protección de edificios residenciales en situaciones de emergencia. - M.: GUP NIATs. - 2002
  8. Recomendaciones para la protección de edificios con muros de carga de ladrillo en situaciones de emergencia. - M.: GUP NIATs. - 2002
  9. Recomendaciones para la protección de edificios residenciales monolíticos contra el colapso progresivo. - M.: GUP NIATs. - 2005
  10. MGSN 4.19-05 Edificios y complejos de gran altura multifuncionales. - 2005 párrafos 6.25, 14.28, Anexo 6.1.

Recientemente, el problema del software ha encontrado una cobertura más completa en las últimas fuentes regulatorias nacionales. Cualquier documentación de construcción para edificios con un nivel de responsabilidad normal y aumentado debe necesariamente tener en cuenta los requisitos del conjunto de reglas (SP) 385.1325800.2018, que regula la protección de los edificios contra la destrucción progresiva.

Software y capacidad de carga de los edificios

De acuerdo con el párrafo 4.1 de estas reglas, el cliente tiene derecho a exigir inicialmente la inclusión en el diseño del edificio (estructura) en construcción de elementos adicionales que aumenten la capacidad de carga de la estructura.

La misma empresa conjunta "Cálculo para colapso progresivo" se presenta de manera más completa en dos opciones para diseñar protección contra software durante reparaciones importantes. El primero, en el caso de la revisión de edificios y estructuras de mayor nivel de responsabilidad y el segundo, para los mismos objetos de un nivel normal de responsabilidad. En el primer caso, la capacidad portante aumenta por un factor desegundo.

calculo para colapso progresivo
calculo para colapso progresivo

La condición principal para el cumplimiento de los requisitos de protección del software es el cumplimiento de la condición de exceder la capacidad portante de los elementos estructurales y sus conexiones sobre las fuerzas que conducen a colapsos locales en estos elementos estructurales y conexiones. Si algún diseño no cumple con este requisito, debe reforzarse o reemplazarse.

Si estamos hablando de la reconstrucción de edificios (estructuras), primero deben inspeccionarse técnicamente de acuerdo con GOST 31937, y solo luego la reconstrucción en sí se lleva a cabo en su totalidad o dentro de los límites de expansión. articulaciones (dependiendo de la estrategia de reconstrucción elegida).

Sector de destrucción local

Al diagnosticar la capacidad de supervivencia de los edificios en relación con el software, los planificadores en la etapa de diseño detallan sus posibles fuentes: puntos de destrucción local. Cada destrucción de este tipo es considerada por ellos por separado y espacialmente. En particular, el cálculo del colapso progresivo considerado por nosotros comienza con el pronóstico de los sectores de destrucción local en el diseño de estructuras de carga:

  • para edificios y estructuras de hasta 75 m de altura, se limitan a un círculo con un diámetro de al menos 6 m;
  • para edificios y estructuras de 75 m a 200 m de altura - un círculo con un diámetro de al menos 10 m;
  • para edificios y estructuras de más de 200 m de altura: un círculo con un diámetro de al menos 11,5 m.

Para edificios de varios pisos y grandes luces, el daño local se considera en forma de daño a cualquiera de las estructuras de carga. En este caso, la zona de destrucción local debe ser localizada por la estructura y en ningún caso debe convertirse en software.

ruptura progresiva
ruptura progresiva

SP "Protección de edificios contra el colapso progresivo" prevé medidas preventivas para evitar la destrucción global de este tipo:

  • teniendo en cuenta el número máximo de destrucción local probable;
  • uso de materiales y estructuras susceptibles a la deformación plástica
  • aumentando la indeterminación estática (SN) de la estructura (aumentando el nivel de no dispersión, reduciendo el número de elementos articulados).

Usando a la fuerza un término especial, vamos a explicarlo. Sistemas SN: una característica compleja de la interacción de la estructura del edificio y las fuerzas que se le aplican. En otras palabras, en los sistemas SN, a diferencia de los estáticamente determinados, la distribución de fuerzas depende no solo de las fuerzas externas aplicadas a los edificios (estructuras), sino también de la distribución de estas fuerzas sobre los elementos estructurales, que, a su vez, se caracterizan por módulos elásticos.

Son los elementos estructurales de carga operativos (las llamadas conexiones) bajo influencias locales los que impiden la transformación de un sistema integral estáticamente indeterminado en uno geométricamente variable (lo último implica la posibilidad de software). Así, son los lazos los que hacen imposible el colapso progresivo. Códigos de construcción: eso es lo que debe tenerse en cuenta y regular la prevención del software.

Brevemente sobre la documentación normativa

Obviamente te estás preguntando cuálLa documentación reglamentaria del software es la más avanzada del mundo. Debe reconocerse que, a pesar de los desarrollos nacionales de los últimos años, la consideración de la contrarrestación de software hoy en día es más detallada (relevancia - 2016) en los estándares estadounidenses UFC 4-023-03 y GSA.

El hecho es que tienen en cuenta los últimos materiales de construcción, así como varios diseños de construcción. Al mismo tiempo, la colección rusa E TKP 45-3.02-108-2008 se compiló sobre la base de las recomendaciones escritas en la década de 2000 con respecto a las estructuras de hormigón armado.

cn colapso progresivo
cn colapso progresivo

Nótese el claro progreso de la documentación reglamentaria rusa en los últimos años y los esfuerzos evidentes para racionalizar las dispares y numerosas fuentes de normas existentes. Sin embargo, será justo decir acerca de las deficiencias. Llevar al menos la documentación normativa. Los expertos señalan que hoy en día las diferentes fuentes de documentación reglamentaria nacional a menudo son contradictorias y también contienen fallas. Estos son solo algunos ejemplos:

  1. En GOST 27751-88, cláusula 1.10, "Regulación" va al nivel de "cualquier elemento estructural". (Permítame, debemos ser específicos, ¡porque estamos hablando de vidas humanas!)
  2. STO 36554501-024-2010 "Garantizar la seguridad de las estructuras de gran envergadura…" (Se afirma erróneamente en el apartado D.3 que la elección del software de cálculo debe estar determinada por condiciones técnicas especiales. Dicha lógica es absurdo).
  3. En SNiP 31-06-2009 "Edificios y estructuras públicas" en el párrafo 5.40 se menciona que el diseño debe "considerar situaciones de diseñode carácter terrorista". (Pero esto es un callejón sin salida. Supongamos que los diseñadores verifican la destrucción local de una columna en un piso, pero los terroristas colocan explosivos debajo de dos columnas. En el mismo lugar, párrafo 9.8, nuevamente la regulación va al nivel de "cualquier estructura". elemento.)
  4. STO-008-02495342-2009 "Prevención de software de construcción de hormigón armado". (Se critica el documento. En principio, no se considera ni la dinámica del software ni las deformaciones plásticas.)

Obviamente, esta lista puede continuar. El progreso de la industria de la construcción, que se ha acelerado significativamente en los últimos años, ha provocado la obsolescencia de la mayoría de los documentos normativos existentes que regulan el campo del software. Obviamente, la prevención efectiva del colapso progresivo pronto requerirá la adaptación a las realidades internas de la experiencia extranjera ya generalizada. Esto se refiere a los estándares de EE. UU. UFC 4-023-03 y GSA, que no contienen requisitos vagos, sino muy claramente formulados para las estructuras y materiales de tipos específicos de edificios.

Desafortunadamente, muchos expertos nacionales consideran que la empresa conjunta "Protección de edificios contra el software …", la empresa conjunta "Edificios y estructuras". Impactos especiales).

Funciones de recomendación de software de gran altura

En particular, regula el derrumbe progresivo de los edificios de gran altura considerados por nosotros. La peculiaridad del cálculo del software para edificios de gran altura está determinada por un paso más amplio en la ubicación de paredes o columnas. Al mismo tiempo, el diseño general, en caso de impacto de emergencia, permite el colapso local de los elementos de carga, pero solo dentro de un piso,sin más cadena la continuación de esta destrucción. La colección de reglas contiene recomendaciones sobre el diseño y la construcción de nuevos, así como la verificación y reconstrucción de edificios y estructuras de gran altura ya construidos. (Como referencia, el criterio de altitud es una altura de más de 75 m, lo que equivale a un edificio de 25 pisos).

Cálculo por el método de equilibrio límite

El diseño de un edificio de gran altura se calcula sobre la base de la suposición de que, bajo la influencia de la destrucción local, se transforma en un estado llamado condicionalmente "estados límite del primer grupo". Expliquemos este término. El estado límite se denomina estado de la estructura cuando deja de resistir la destrucción o se daña (sufre deformación). En total, se distinguen dos grupos de estados límite. El primero se denomina condicionalmente el estado de inadecuación operativa completa. El segundo se denomina estado de daño, que permite la explotación parcial.

cn calculo para colapso progresivo
cn calculo para colapso progresivo

Técnicamente, el cálculo se realiza modelando las características de rigidez no lineal de una estructura de edificio de gran altura mediante un sistema de ecuaciones diferenciales. El cálculo de un edificio en altura se basa en la construcción de un modelo espacial, que tiene en cuenta elementos no portantes, pero capaces de asumir la redistribución de esfuerzos bajo influencias locales. En este caso, se tienen en cuenta las características de rigidez de los elementos estructurales adyacentes al lugar de la fractura. El modelo de cálculo en sí se calcula muchas veces, cada vez teniendo en cuenta undestrucción local. Este método le permite lograr los resultados más confiables. Al mismo tiempo, en el modelo que se está construyendo, se considera el factor de reducción de los costos de material en exceso.

¿Cómo se analiza un modelo espacial? Por un lado, se igualan al máximo posible los esfuerzos en los elementos estructurales, que pueden ser sostenidos por los mismos. Se cree que el colapso progresivo de los edificios de gran altura se vuelve imposible cuando las fuerzas son menores que la capacidad de carga de la estructura. Si no se cumplen los requisitos de resistencia, la capacidad de carga del edificio debe reforzarse con elementos de carga adicionales o reforzados.

Las fuerzas últimas en los elementos se determinan de manera diferente: para la parte a largo plazo del esfuerzo y para la parte a corto plazo.

Método cinemático

Si la estructura de un edificio de gran altura se deforma plásticamente, entonces el método cinemático se vuelve relevante para el cálculo del software. En este caso, el cálculo de la edificación se realiza de la siguiente manera:

  1. Se consideran las variantes de software más posibles, y para ellas se determina el conjunto de enlaces destructibles, así como se calculan los posibles desplazamientos en las rótulas plásticas formadas. (Una rótula plástica es una sección de una viga u otro elemento estructural en el que se produce una deformación plástica bajo la influencia de fuerzas).
  2. El cálculo del colapso progresivo considera las fuerzas últimas que cualquier elemento estructural puede soportar, incluidas las bisagras plásticas.
  3. Como resultado: fuerzas internas determinadas por la fuerzaLas estructuras deben superar las cargas externas. Tal control se lleva a cabo tanto dentro del mismo piso como en toda la estructura. En este último caso, se investiga la posibilidad de un colapso simultáneo de los pisos.

Si el material del que está hecho el elemento estructural no es capaz de deformarse plásticamente, entonces este elemento simplemente no se tiene en cuenta en los cálculos.

Estudio de posible desarrollo de software tras destrucción local

Las pautas de colapso progresivo aconsejan a los diseñadores explorar cuatro escenarios típicos de desarrollo de software:

  1. Simultáneamente, todas las estructuras verticales ubicadas sobre la destrucción local se desplazan hacia abajo.
  2. Rotación simultánea alrededor de su eje de todas las partes estructurales ubicadas en niveles por encima de la destrucción local. Se considera la destrucción de enlaces, ya que las superposiciones y los enlaces verticales se desplazan en el complejo.
  3. Se derribó una estructura vertical y se produjo un derrumbe parcial del techo sobre ella.
  4. Solo se desplazan las estructuras por encima del piso de arriba.

SP La "protección contra colapso progresivo" prevé principalmente la prevención del desarrollo de estos cuatro escenarios.

Recomendaciones de software de construcción modular

En el caso de la construcción de bloques volumétricos (modulares), una parte significativa de los procesos se lleva a cabo en la fábrica. La instalación también se ve facilitada por el hecho de que los bloques tienen un cierto volumen. Por lo tanto, los módulos que componen la estructura obviamente están hechos de materiales poco susceptibles de destrucción. La corrosión de los materiales se evita mediante su recubrimiento multicapa con composiciones protectoras especiales, el uso de acero galvanizado.

En la empresa conjunta que estamos considerando, el colapso progresivo de los edificios modulares de bloques tiene sus propias características. Para este tipo de edificaciones se presta atención a elementos estructurales tales como las uniones de manzanas consideradas a manzanas vecinas. El criterio de control es la capacidad portante de estos nudos, gracias a los cuales el edificio en su conjunto resiste la destrucción local y soporta los esfuerzos que les son imputables por su capacidad portante.

El colapso progresivo de los edificios con estructura de bloques también puede ocurrir debido a daños locales en el bloque que realiza funciones de carga. Para contrarrestar esto, es importante la compensación posterior de la redistribución de esfuerzos desde el bloque destruido hacia los bloques vecinos. Este estado de cosas debería verse facilitado por una capacidad de carga significativa y la capacidad de deformación plástica de las interconexiones nodales, por un lado, y la instalación de fábrica de alta calidad de bloques reforzados con refuerzo, por el otro.

calculo para colapso progresivo
calculo para colapso progresivo

El cálculo del colapso progresivo de un edificio se realiza por el método del equilibrio límite, así como por el método de los elementos finitos. Ya que anteriormente consideramos el método de equilibrio límite, describiremos el segundo método con más detalle.

El método de los elementos finitos es muy utilizado en mecánica de sólidos para calcular deformaciones. Su esencia radica en resolver un sistema de ecuaciones diferenciales. Entonces el área de solución (dependiendo dediferentes coeficientes) se divide en una serie de segmentos, cada uno de los cuales se examina para determinar si es óptimo.

Basándose en los coeficientes seleccionados para ecuaciones diferenciales variables, se determinan los elementos de apoyo óptimos.

Recomendaciones para el software de construcción sólida

El cálculo del derrumbe progresivo de edificios monolíticos también parte del hecho de que la destrucción local de las estructuras portantes verticales, si se producen, no debe ir más allá de un piso. La violación de la integridad de dos paredes que se cruzan (desde la esquina hasta la abertura más cercana), las columnas separadas, las columnas alternas con secciones de pared contiguas se consideran destrucción local.

Las recomendaciones para la protección contra el colapso progresivo prescriben considerar un modelo espacial que, además del rodamiento, incluya otros elementos que puedan redistribuir las funciones del rodamiento.

El modelado tiene en cuenta:

  • conexión monolítica de elementos de carga (muros externos e internos, columnas, pozos de ventilación, huecos de escaleras, pilastras);
  • cinturones monolíticos de hormigón armado que cubren los pisos, que son dinteles ubicados sobre las ventanas.;
  • parapetos monolíticos de hormigón armado conectados con pisos;
  • elementos conectados a pilares: vigas de hormigón armado, barandillas de escaleras, muros;
  • aberturas en paredes que no superen la altura de un piso.

Además, para un edificio monolítico, se deben observar los valores de diseño:

  • resistenciacompresión axial del hormigón:
  • resistencia del hormigón a la tracción axial;
  • resistencia del refuerzo longitudinal a la compresión axial;
  • resistencia de la armadura longitudinal a tracción;

Requisitos de diseño

La protección de edificios y estructuras contra el colapso progresivo se basa en la provisión de la dinámica del desarrollo de la influencia de varias destrucciones locales en la estructura general del edificio (estructura). Actualmente, el software de marcos de edificios de gran altura de gran envergadura de varias geometrías se está estudiando de manera especialmente activa tanto en la etapa de su diseño como durante la restauración después de que recibieron daños locales. Se están desarrollando recopilaciones de recomendaciones y normas, y se están aprobando normas vinculantes.

Cabe mencionar que la empresa conjunta "Protección contra el colapso progresivo", que mencionamos repetidamente, como un conjunto normativo de reglas, fue compilada conjuntamente por el Instituto de Investigación Centro "Construcción" y el Estado Federal del Suroeste. Universidad, teniendo en cuenta las leyes federales N° 184-FZ y N° 384-FZ que regulan el reglamento técnico y las medidas de seguridad en este caso. Está adaptado para la regulación:

  • construcción de edificios (estructuras) de un nivel normal de responsabilidad y un nivel aumentado;
  • reconstrucción de edificios (estructuras) de un nivel normal de responsabilidad y un nivel aumentado;
  • revisión de edificios (estructuras) con un alto nivel de responsabilidad.

El JV bajo consideración regula:

  • materiales de construcción usados y sus características;
  • cargas posibles y sus efectos enedificios (estructuras);
  • características de los modelos de cálculo;
  • Medidas antisoftware destructivas.

Características del cálculo por computadora

Como hemos mencionado repetidamente, la protección contra el colapso progresivo implica el modelado por computadora mediante elementos finitos y métodos de equilibrio límite. Es útil saber que los paquetes de software especializados STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran actúan como una herramienta para modelar por el método del estado límite. En este caso, se crea un modelo completo, ya que gracias al método mencionado, se logra una correspondencia casi completa del modelo con la dinámica de la respuesta del edificio al daño local.

colapso progresivo de edificios y estructuras
colapso progresivo de edificios y estructuras

El método cinemático usa los mismos programas, pero está menos formalizado y requiere que el ejecutante construya un método de cálculo personal.

Como resultado de cálculos cinemáticos:

  • definir los elementos estructurales que pierden su integridad;
  • los elementos estructurales mismos se combinan en grupos equivalentes;
  • calcula la cantidad de trabajo de construcción para cada grupo;
  • determinar los lugares más peligrosos de destrucción local que puede provocar el software;
  • se predice la destrucción, lo que permite una planificación temprana del trabajo de restauración.

Conclusión

Nuestro tiempo se distingue por la aparición de un número cada vez mayor de edificios residenciales y de oficinas de gran altura. En los últimos años, ha habido un aumento del interés público en los problemas de mejora de la fiabilidad.edificios industriales y residenciales. En particular, no ocupa el último lugar la pregunta: "¿Cómo se puede garantizar mejor la prevención de un colapso progresivo?" Y esto no es casual, porque tales accidentes traen las pérdidas materiales más significativas y provocan profundas consecuencias sociales negativas. Después de todo, tales accidentes pueden cobrar cientos e incluso miles de vidas.

recomendaciones para el colapso progresivo
recomendaciones para el colapso progresivo

La investigación está en marcha en tres direcciones:

  • desarrollo de conexiones ideales entre elementos estructurales;
  • creación de elementos estructurales para una máxima fiabilidad;
  • diseño general de edificios (estructuras) óptimamente obstructivo.

Las oficinas de diseño, las empresas de construcción y de investigación especiales no convierten su investigación en conocimientos técnicos, estos últimos se publican y resumen. Y esto es comprensible, porque el problema del software no es solo constructivo, sino también socialmente significativo. Sin embargo, la normativa aún necesita ser mejorada. Además, la experiencia dispar de los especialistas en el campo del diagnóstico de software posible primero debe estandarizarse y actualizarse, y luego transformarse en diagnósticos preventivos prácticos, llevados a cabo de forma planificada, regular y no comercial.

Obviamente, ahora el cálculo del software debería ser más accesible y más fácil para los propietarios de activos residenciales e industriales en el procedimiento. Después de todo, existe el problema del envejecimiento de las viviendas, y en tales accidentes estamos hablando de la pérdida de vidas humanas.

Un sistema bien establecido de pagos preliminares por software, si está legalmente justificado y realmente se lanza, se convertiría en una herramienta eficaz para prevenir nuevas tragedias.

Quizás la prevención oportuna pueda evitar software como el colapso de la entrada de un edificio residencial el 31 de diciembre de 2018 en Magnitogorsk, en el que murieron 39 personas. Normativamente, es necesario establecer una lista de situaciones en las que, no solo necesariamente, sino también con urgencia, es necesario realizar un cálculo para un colapso progresivo. La necesidad de tal cálculo es especialmente urgente cuando el propietario del apartamento decide remodelar, a menudo sin saber que afecta a los elementos estructurales de carga. Fue esta violación incontrolada la que provocó el software anterior.

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