El hombre siempre se dedica a la construcción de objetos para diversos fines. Los edificios a construir deben ser fuertes y duraderos. Para hacer esto, es necesario garantizar la estabilidad de la estructura. Lea sobre esto en el artículo.
¿Qué es la sostenibilidad?
Esta es la capacidad de una estructura o de sus elementos individuales para mantener uno de dos estados: equilibrio o movimiento en el tiempo cuando se exponen a pequeñas perturbaciones. En otras palabras, la capacidad de mantener la forma o la posición original de una estructura se denomina estabilidad.
Inestabilidad - la capacidad de una estructura, caracterizada por obtener grandes desplazamientos con vibraciones menores.
Pérdida de estabilidad
Este fenómeno es muy peligroso para la estructura en su conjunto y para sus elementos individuales en particular. Si una estructura cambia de un estado estable a un estado inestable, este fenómeno se denomina pandeo. Sucede que la razón de la destrucción de estructuras y estructuras no debe buscarse en violación de su fuerza. Esto sucede cuando hay una pérdida de estabilidad de la estructura. conocidocasos donde estructuras enteras fueron destruidas debido a esto. La causa de un desastre tan grande puede ser la pérdida de estabilidad de los elementos individuales.
Motivo del pandeo
La estabilidad de las estructuras y estructuras tienden a perder elementos laminares, ya que tienen la capacidad de comprimirse. Por lo tanto, antes de usarlos, es imperativo determinar si la estabilidad de los elementos estructurales se perderá o no después de la soldadura. Si esto no se hace, la tensión de compresión que queda después de la soldadura puede ser la razón por la cual los elementos estructurales de la placa soldada se vuelven inestables.
Los elementos de las estructuras tienen la forma original de equilibrio. Si se pierde la estabilidad de las estructuras del edificio, entonces también se altera el equilibrio de los elementos, y esto implica la pérdida de su rendimiento y conduce además a un accidente de toda la estructura. Hay muchos casos de este tipo en la práctica de la construcción.
Los elementos viscoelásticos presentes en la estructura tienden a deformarse y combarse. Estas características suelen denominarse funciones del tiempo. En este sentido, la estabilidad de la estructura se divide en instantánea y a largo plazo. Por lo tanto, en los requisitos para elementos estructurales, además de su masa, se indica la carga sobre él, la vida útil.
La estabilidad puede ocurrir debido a la tensión de compresión en los elementos estructurales. Esto es relevante para la tecnología de aviación con velocidad supersónica, ya que el revestimiento de la aeronave se calienta de manera diferente. Esto lleva adistribución desigual de la temperatura.
La estabilidad de la estructura se rompe cuando se expone a una carga crítica. En la mayoría de los casos, esto conduce a su destrucción. Por lo tanto, al erigir una estructura, es muy importante calcular las estructuras para la estabilidad, y no solo para la resistencia de los elementos y ensamblajes.
Sostenibilidad local
Esta es la estabilidad de los elementos estructurales. Si se pandean como resultado de la exposición a esfuerzos de compresión o tangenciales, se dice que este fenómeno es una pérdida de estabilidad local.
La resistencia de la estructura se reduce cuando se pierde la estabilidad del muro. Si está ubicado al lado del soporte, entonces el esfuerzo cortante actúa sobre él. Bajo su influencia, la pared se deforma. Se contrae a lo largo de las diagonales acortadas y se estira a lo largo de las alargadas. Hay hinchazón de la pared, la formación de ondas. Este fenómeno se puede prevenir instalando refuerzos verticales. Cruzarán protuberancias, enderezando la pared.
La estabilidad de la estructura, es decir, las paredes y el cinturón, puede perderse no solo por los esfuerzos cortantes. Tienen poco efecto en la pared del medio de la viga, aquí se ve afectada por los esfuerzos normales, lo que puede convertirse en una pérdida de estabilidad de la estructura.
Cálculo de estructuras de edificios
El propósito del cálculo es asegurar las condiciones de operación especificadas de la estructura de acuerdo con su resistencia y costos mínimos. El cálculo tiene en cuenta el impacto de la fuerza y otrosimpactos sobre elementos estructurales, teniendo en cuenta los estados límite, que se dividen en dos grupos. La primera es cuando la capacidad portante de la estructura se pierde o queda completamente inutilizable; el segundo - cuando el funcionamiento normal de la instalación es difícil.
Impactos y cargas
Durante la operación, cualquier estructura experimenta ciertas cargas e impactos sobre ella. El funcionamiento de toda la estructura se ve afectado por la naturaleza, duración y naturaleza de los impactos. De ellos depende la estabilidad de la estructura.
Muchas cosas suceden:
- Por el peso de la propia estructura.
- Por el peso de equipos, personas, materiales, presión de gases y líquidos.
- Cargas atmosféricas: viento, nieve, hielo.
- Temperatura y efectos sísmicos.
- Biológicos (el proceso de descomposición), químicos (fenómenos corrosivos), efectos de radiación, como resultado de lo cual cambian las propiedades de los materiales. Esto afecta la vida de la estructura.
- Cargas de emergencia que se producen si se interrumpe el proceso tecnológico, roturas de equipos, líneas eléctricas, etc.
Estructuras de hormigón armado
El hormigón armado es un material complejo para la construcción, que incluye hormigón y acero. Utilizando las propiedades naturales de las sustancias, se obtiene un material que es capaz de percibir las fuerzas de compresión y tracción.
Las estructuras de hormigón armado se utilizan en la construccióncomo estructuras básicas. Tienen alta resistencia, durabilidad, resistencia. Para su producción, puede utilizar los materiales de construcción del área local, son fáciles de formar en la forma deseada, no requieren grandes gastos.
Las estructuras de hormigón armado tienen una serie de desventajas. Tienen alta densidad, alta conductividad térmica y acústica. Con la contracción de la estructura y el impacto de la fuerza, pueden aparecer grietas con el tiempo.
Estructuras prefabricadas de hormigón
Las estructuras y elementos de hormigón armado son monolíticos y prefabricados. Los monolíticos se producen directamente en el sitio de construcción y los prefabricados se producen en fábricas con equipos especiales. Destacan como grupo especial las estructuras con refuerzo exterior con perfiles metálicos.
Las estructuras prefabricadas de hormigón armado se utilizan para la construcción de locales para diversos fines, paisajismo, tuberías, pilotes, durmientes, soportes de líneas eléctricas y mucho más.
Las estructuras monolíticas de hormigón armado (prefabricadas) se utilizan para la construcción de estructuras hidráulicas, en el transporte y la construcción subterránea, en la construcción de edificios residenciales y de oficinas de poca y gran altura.
Ventajas y desventajas
Las estructuras de construcción prefabricadas tienen una ventaja innegable: su producción se lleva a cabo en fábricas equipadas con equipos especiales. Debido a ello, se reducen los plazos de fabricación de las estructuras fabricadas, y sucalidad. Sólo es posible fabricar estructuras de hormigón armado pretensado en fábrica.
Las estructuras de los edificios no son tan perfectas. Su desventaja es que es imposible producirlos en una amplia gama. Esto se aplica, en primer lugar, a la diversidad de formas. Las fábricas producen estructuras para uso masivo. Por lo tanto, en las ciudades y otros asentamientos aparecen muchas estructuras similares: residenciales y administrativas. Esto lleva al hecho de que la arquitectura de la zona de construcción se está degradando.
La producción de estructuras de hormigón armado y sus elementos se lleva a cabo utilizando las siguientes tecnologías:
- Pipeline, cuando la ejecución de los procesos tecnológicos se da de forma secuencial.
- Agregado de flujo. Esta tecnología permite la implementación de operaciones tecnológicas en salas separadas, formas con estructuras o elementos que se mueven con grúas.
- Tecnología de banco. Aquí todo sucede al revés. Los productos permanecen estacionarios, mientras que los agregados se mueven.
Estructuras a partir de estructuras monolíticas
La construcción con esta tecnología es un proceso laborioso, pero muy comprensible. Las estructuras monolíticas se pueden hacer a mano.
Etapas de construcción:
- Se está instalando el marco de barras de refuerzo.
- Se está arreglando el encofrado, se coloca el refuerzo en su interior.
- Se vierte una mezcla de hormigón, que se compacta con vibradores especiales. Esto se hace para que no se formen huecos en el encofrado.
- Concretosiendo borrado.
- Encofrado eliminado.
Edificios monolíticos: ventajas
Recientemente, cada vez con más frecuencia, al construir un edificio residencial, utilizan tecnología desarrollada para la construcción de edificios monolíticos, que tienen una serie de ventajas:
- No es necesario utilizar maquinaria pesada, en particular grúas. Para el trabajo, se necesitan bombas de concreto, con la ayuda de las cuales el concreto se vierte en moldes y se coloca en el lugar correcto. El paisaje se preservará en el sitio donde se está construyendo la casa.
- El método de construcción monolítica le permite construir estructuras de cualquier forma y número de pisos. Los techos y las paredes están listos para el acabado, el tiempo de construcción se reduce.
- Los muros de carga de una casa monolítica son 2,5 veces más delgados que los de ladrillo, aunque no son inferiores a ellos en términos de conductividad térmica. Los costos de calefacción se reducen 4 veces. Al reducir el grosor de las paredes, aumenta el área del espacio interno.
- Los edificios monolíticos son duraderos y rígidos. Las cargas sobre la cimentación se reducen debido al pequeño espesor de las paredes.
- En la construcción monolítica se permite el uso de encofrados fijos y materiales tradicionales. Esto permite a los desarrolladores implementar el proyecto en cualquier estilo.
- No hay juntas en estas casas, no se ven afectadas por las precipitaciones, se pueden construir en cualquier época del año.
- La contracción de la base se realiza uniformemente.
- Sin grietas en paredes y techos.
- Las aberturas de puertas y ventanas no están deformadas.
- Los edificios monolíticos están insonorizados.
Edificios monolíticos: desventajas
Tenermuchas ventajas, tales estructuras tienen desventajas:
- Construir una casa requiere mano de obra adicional.
- Crear un proyecto para una casa monolítica es un servicio costoso.
- El hormigón debe verterse continuamente, de lo contrario se espesará.
- En el proceso de vivir en una casa así sin una herramienta, es imposible hacer un agujero en el lugar correcto de la pared.
