პროგრესული კოლაფსების თემა დღეს აქტუალური და ნახსენებია. ამ დრომდე ხალხი შეშინებულია 2011 წლის 11 სექტემბერს ნიუ-იორკში მომხდარი ასეთი ცნობილი კატასტროფის გამო. მილიონობით ადამიანმა უყურა ვიდეოზე ამ ტრაგიკულ მოვლენებს, რომლებმაც 2977 ადამიანის სიცოცხლე შეიწირა.
8 საათსა 46 წუთსა და 40 წამში ჩრდილოეთიდან მსოფლიო სავაჭრო ცენტრის ჩრდილოეთ კოშკის 93-ე და 95-ე სართულებს შორის 8 საათზე 46 წუთსა და 40 წამში ჩამოვარდა ტერორისტების მიერ მართული Boeing 767 (ფრენა 11). 09:30:11 საათზე, 78-ე და 85-ე სართულებს შორის სამხრეთიდან, მსოფლიო სავაჭრო ცენტრის სამხრეთ კოშკი 959 კმ/სთ სიჩქარით Boeing 767-მა (ფრენა 175) გაიჭრა..
მსოფლიო სავაჭრო ცენტრის სამხრეთ კოშკის პროგრესული კოლაფსი (PO) მოხდა 55 წუთისა და 51 წამის შემდეგ, 9 საათსა 58 წუთში, ხოლო ჩრდილოეთ კოშკის - 1 საათის 41 წუთის 51 წამის შემდეგ, 10 საათსა და 28 წუთზე. წუთები. ორივე ცათამბჯენში განადგურდა სტრუქტურული ელემენტები, რომლებიც იკავებენ იატაკის ჭერს, დარტყმის ზონის იატაკის ფერმები.
სამწუხაროდ, PO-ების უმეტესობა ხდება ამის გამოშენობის მოვლის არაადეკვატური კონტროლი. პრესის წყალობით ვიგებთ საცხოვრებელი სადარბაზოების ჩამონგრევის ფაქტებს, რომლებიც, სამწუხაროდ, ყველაზე ხშირია.
გაითვალისწინეთ, რომ ამერიკულ მაგალითში ნგრევა მოხდა არაჩვეულებრივი მოვლენის გამო და ტყუპი კოშკების დიზაინი აკმაყოფილებდა ტექნიკურ მოთხოვნებს. შესაბამისად, არც მშენებლებს და არც დიზაინერებს არ ჰქონდათ შესაძლებლობა განეხილათ ამგვარი მიმართული ზემოქმედება, რამაც გამოიწვია ადგილობრივი ნგრევა, რასაც მოჰყვა კრიტიკული ჯაჭვის განადგურება და, შედეგად, შენობების ნგრევა. თუმცა, სტატისტიკის მიხედვით, უმეტეს შემთხვევაში პროგრამული უზრუნველყოფა ხდება ფაქტორების გავლენის ქვეშ, რომლებიც შეიძლება გამოითვალოს. გარდა ამისა, მეცნიერებმა და ინჟინრებმა შეიმუშავეს ეფექტური მეთოდები შენობების სტრუქტურის გამოსათვლელად, რომლებიც ნაკლებად მგრძნობიარეა ასეთი კრიტიკული დაზიანების მიმართ.
ისტორია პროგრესული კოლაფსის კატეგორია
თავად ტერმინი გაჩნდა 1968 წელს სამშენებლო კომისიის მუშაობის შემდეგ, რომელმაც შეისწავლა ლონდონის 22-სართულიანი შენობის "რონან პოინტის" სრული ნგრევა საყოფაცხოვრებო გაზის აფეთქებით. ბრიტანელმა დიზაინერებმა ეს ტრაგედია თავიანთი პროფესიონალიზმის გამოწვევად მიიღეს. ტრაგედიის მასშტაბები, რამაც მშვიდობიან პერიოდში ათობით მშვიდობიანი მოქალაქე გამოიწვია, საზოგადოებაში რეზონანსი გამოიწვია. 1970 წელს საინჟინრო კვლევების შედეგად საპარლამენტო განსახილველად იქნა შემოთავაზებული კანონმდებლობაში ცვლილებები - სამშენებლო კოდების ახალი რედაქცია. ცვლილებები ეფუძნებოდა ავარიის პროპორციულობის პრინციპს ადგილობრივ ზემოქმედებასთან, რაც იწვევს ნგრევას.
ამისთვის ეს დიზაინერების პასუხისმგებლობააპროგრესული კოლაფსის გამოთვლას მიეწერებოდა. ამის აუცილებლობა 1970 წლიდან რეგულირდება კანონით და, შესაბამისად, მას შემდეგ ბრიტანეთში იგი მკაცრად ხორციელდებოდა. ამრიგად, ნორმატიულად დადგინდა:
- დაპროექტების ეტაპზეც კი გასათვალისწინებელია საშიში ადგილობრივი განადგურების შესაძლებლობა.
- არტიკულირებული სახსრების რაოდენობა მაქსიმალურად მცირდება და სტრუქტურის უწყვეტობის ხარისხი გაიზარდა.
- შერჩეულია პლასტიკური დეფორმაციის მქონე სამშენებლო მასალები.
- პროექტში შედის ელემენტები, რომლებიც არ არიან მზიდი ნორმალური მუშაობისას, მაგრამ ადგილობრივი განადგურების შემთხვევაში, ასრულებენ (სრულად ან ნაწილობრივ) მზიდ ფუნქციებს.
შენობების პროგრესული ნგრევისგან დაცვა ხორციელდება ყოვლისმომცველად, ყველა ამ ფაქტორის გათვალისწინებით. ერთი წლის წინ შემუშავდა რუსული წესების ნაკრები, რომელიც არეგულირებს შენობებისა და ნაგებობების გადარჩენის პირობებს მათი დიზაინის, რეკონსტრუქციისა და რემონტის ეტაპებზე.
პრობლემის აქტუალობა. მიზეზები
როგორც დასტურდება პროგრამული სტატისტიკა, ასეთი გლობალური განადგურება ხდება კოროზიის, ძალის ან დეფორმაციის ბუნების ზემოქმედების გამო. ასეთი ადამიანის მიერ შექმნილი ღონისძიებების ვარიანტები შეიძლება იყოს:
- მიწისქვეშა წყლების დატბორვა.
- საძირკვლის ეროზია წყალსადენებზე ავარიების გამო.
- სტრუქტურული ელემენტების განადგურება მათი გადატვირთვის ან აფეთქების, შეჯახების გამო.
- მასალების სტრუქტურის შესუსტება კოროზიის გამო.
- პროექტში შეცდომები შესაკრავებისა და მზიდი ელემენტების გამოთვლისას.
- აფეთქებაგაზი აანთო.
პროგრესული მარცხი ხშირად ხდება მყიფე მოტეხილობის გამო მიკრობზარების რაოდენობის ზრდით. ცხადია, ასეთი განადგურების პირველი შემთხვევა, რომელიც მოხდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 23 წელს. ე. ძველი რომის ისტორიკოსის კორნელიუს ტაციტუსის მიერ აღწერილი ქალაქ ფიდენას ამფითეატრთან. PO, რომელიც გაჩნდა ხალხმრავალ შენობაში გლადიატორული სტრუქტურების დღეს, ამ ჟამთააღმწერლის ჩვენებით, იმდენი სიცოცხლე ემსხვერპლა, რამდენიც ომს მოჰყვებოდა. საუბარია რამდენიმე ათეულ ათას ადამიანზე.
მოდით ავიღოთ შემდგომი ისტორიული მაგალითი. პროგრესულმა ნგრევამ მიკრობზარების რაოდენობის მატებასთან ერთად გამოიწვია 1786 წელს თაღოვანი ხიდის ნგრევა მდინარე უაიზე (დიდი ბრიტანეთი, ჰერეფორდშირი). კიდევ ერთი თაღოვანი ხიდი, სახელად Lsen-Beneze მდინარე რონზე (საფრანგეთი), რომელიც აშენდა მე-12 საუკუნეში, იმდენჯერ ჩამოინგრა გარემოს მავნე ზემოქმედებისა და შინაგანი დეგრადაციის გამო, იმდენად ხშირად, რომ მე-17 საუკუნეში მისი აღდგენა შეჩერდა (სხვადასხვა ხიდის გაბარიტები ჩამოინგრა 1-ჯერ - 1603 წელს, 3-ჯერ - 1605 წელს, 1-ჯერ - 1633 წელს და 1669 წელს - საბოლოოდ).
აღსანიშნავია, რომ თანამედროვე ურბანული დაგეგმარების ტექნოლოგიებმა, სამწუხაროდ, არ გაააქტიურა შენობებისა და ნაგებობების პროგრესული ნგრევა. სამწუხარო სტატისტიკა გრძელდება 21-ე საუკუნეში:
- 1999-08-09 - ტერორისტული თავდასხმა - 350 კგ ტროტილის აფეთქება, რომელმაც ქუჩაში ცხრასართულიანი შენობის ორი შესასვლელი ჩამოინგრა. გურიანოვი (მოსკოვი) და დაიღუპა 106 ადამიანი.
- 2002-02-07 - საყოფაცხოვრებო გაზის აფეთქებაეპიცენტრი დვინსკაიას ქუჩაზე (სანქტ-პეტერბურგი) ცხრასართულიანი კორპუსის დაჯდომის მე-7 სართულზე, რასაც ორი ადამიანის სიცოცხლე ემსხვერპლა.
- 14.02.2004 - ტრანსვაალის პარკის სახურავის ჩამონგრევა დაახლოებით 5 ათასი მ22, რასაც 28 ადამიანის სიცოცხლე ემსხვერპლა.
- 2007-13-10 - საყოფაცხოვრებო გაზის აფეთქება ქუჩაში მდებარე სახლში. მანდრიკოვსკაიამ (დნეპროპეტროვსკი) გაანადგურა საცხოვრებელი კორპუსის მესამე შესასვლელი და 23 ადამიანის სიცოცხლე შეიწირა.
- 27.02.2012 - თვითმკვლელობით გამოწვეული გაზის აფეთქებამ ნ.ოსტროვსკის ქუჩაზე სახლის სადარბაზო ჩამოინგრა, დაიღუპა ათი ადამიანი.
- 20.12.2015 - გაზის აფეთქება ქუჩაში მდებარე სახლში. კოსმონავტები (ვოლგოგრადი), დანგრეულია 3 ბინა, დაიღუპა ერთი ადამიანი.
რეგლამენტი
პრობლემის განხილვამდე ლოგიკური იქნებოდა გაეცნოთ მარეგულირებელ დოკუმენტებს, რომლებიც მას განიხილავს და მოაწყოთ შესაბამისი პრევენცია. შენობების და ნაგებობების დაცვა პროგრესული ნგრევისგან რუსეთის ფედერაციაში რეგულირდება მარეგულირებელი დოკუმენტებით, რომელთა ჩამონათვალი წარმოდგენილია ქვემოთ:
-
- სახელმძღვანელო საცხოვრებელი კორპუსების დიზაინისთვის. Პრობლემა. 3. საცხოვრებელი კორპუსების სტრუქტურები (SNiP 2.08.01-85-მდე). - TsNIIEP საცხოვრებელი. - M. -1986.
-
- GOST 27751-88 სამშენებლო კონსტრუქციების და საძირკვლის საიმედოობა. ძირითადი დებულებები გაანგარიშებისთვის. - 1988
-
- GOST 27.002-89 „სანდოობა ინჟინერიაში. Ძირითადი ცნებები. ტერმინები და განმარტებები“. - 1989
-
- რეკომენდაციები დიდი პანელიანი შენობების პროგრესული ნგრევის თავიდან ასაცილებლად. - მ.: გუპ ნიათები. - 1999
-
- MGSN 3.01-01 "საცხოვრებელი შენობები", - 2001, პუნქტები 3.3, 3.6,3.24.
-
- NP-031-01 საპროექტო კოდი სეისმური რეზისტენტული ატომური ელექტროსადგურებისთვის, 2001
-
- რეკომენდაციები საცხოვრებელი კარკასული შენობების დასაცავად საგანგებო სიტუაციებში. - მ.: გუპ ნიათები. - 2002
-
- რეკომენდაციები ავარიულ სიტუაციებში მზიდი აგურის კედლებით შენობების დაცვის შესახებ. - მ.: გუპ ნიათები. - 2002
-
- რეკომენდაციები მონოლითური საცხოვრებელი შენობების პროგრესული ნგრევისგან დაცვის მიზნით. - მ.: გუპ ნიათები. - 2005
-
- MGSN 4.19-05 მრავალფუნქციური მაღალსართულიანი შენობები და კომპლექსები. - 2005 პუნქტები 6.25, 14.28, დანართი 6.1.
ამ ბოლო დროს, პროგრამული უზრუნველყოფის პრობლემამ იპოვა უფრო სრული გაშუქება უახლეს შიდა მარეგულირებელ წყაროებში. ნებისმიერი სამშენებლო დოკუმენტაცია ნორმალური და გაზრდილი პასუხისმგებლობის დონის მქონე შენობებისთვის აუცილებლად უნდა ითვალისწინებდეს წესების ნაკრების (SP) 385.1325800.2018 მოთხოვნებს, რომელიც არეგულირებს შენობების დაცვას პროგრესული ნგრევისგან.
შენობების პროგრამული უზრუნველყოფა და ტარების მოცულობა
ამ წესების 4.1 პუნქტის მიხედვით, მომხმარებელს უფლება აქვს თავდაპირველად მოითხოვოს მშენებარე შენობის (სტრუქტურის) პროექტში ჩართვა დამატებითი ელემენტების, რომლებიც ზრდის კონსტრუქციის ტარების სიმძლავრეს.
იგივე ერთობლივი საწარმო "გაანგარიშება პროგრესული კოლაფსისთვის" ყველაზე სრულად წარმოდგენილია ორ ვარიანტში ძირითადი რემონტის დროს პროგრამული უზრუნველყოფის დაცვის დიზაინისთვის. პირველი - პასუხისმგებლობის გაზრდილი დონის შენობებისა და ნაგებობების კაპიტალური რემონტის შემთხვევაში და მეორე - პასუხისმგებლობის ნორმალური დონის იგივე ობიექტებისთვის. პირველ შემთხვევაში, ტარების მოცულობა იზრდება კოეფიციენტითმეორე.
პროგრამული დაცვის მოთხოვნებთან შესაბამისობის მთავარი პირობაა სტრუქტურული ელემენტების ტარების სიმძლავრის გადაჭარბების პირობა და მათი შეერთება ამ სტრუქტურულ ელემენტებში და კავშირებში ადგილობრივ ნგრევამდე მიმავალ ძალებთან. თუ რომელიმე დიზაინი არ აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნას, მაშინ ის ან უნდა გაძლიერდეს ან შეიცვალოს.
თუ ვსაუბრობთ შენობების (სტრუქტურების) რეკონსტრუქციაზე, მაშინ ჯერ ისინი ტექნიკურად უნდა შემოწმდეს GOST 31937-ის შესაბამისად და მხოლოდ ამის შემდეგ ხდება თავად რეკონსტრუქცია მთლიანად, ან გაფართოების საზღვრებში. სახსრები (დამოკიდებულია არჩეული რეკონსტრუქციის სტრატეგიიდან).
ადგილობრივი განადგურების სექტორი
შენობების გადარჩენის დიაგნოსტიკა პროგრამულ უზრუნველყოფასთან მიმართებაში, დამგეგმავები დიზაინის ეტაპზე დეტალურად აღწერენ მის შესაძლო წყაროებს - ლოკალური განადგურების წერტილებს. ყოველი ასეთი განადგურება განიხილება მათ მიერ ცალკე და სივრცით. კერძოდ, ჩვენ მიერ განხილული პროგრესული კოლაფსის გაანგარიშება იწყება ლოკალური განადგურების სექტორების პროგნოზით მზიდი კონსტრუქციების დიზაინში:
- შენობებისა და ნაგებობების 75 მ სიმაღლეზე, ისინი შემოიფარგლება წრეში, რომლის დიამეტრი მინიმუმ 6 მ;
- შენობებისთვის და ნაგებობებისთვის 75 მ-დან 200 მ სიმაღლემდე - წრე მინიმუმ 10 მ დიამეტრით;
- 200 მ სიმაღლის შენობებისთვის და ნაგებობებისთვის - წრე დიამეტრით მინიმუმ 11,5 მ.
მრავალსართულიანი, დიდი ზომის შენობებისთვის, ადგილობრივი დაზიანება განიხილება რომელიმე მზიდი კონსტრუქციის დაზიანების სახით.ამ შემთხვევაში ლოკალური განადგურების ზონა ლოკალიზებული უნდა იყოს სტრუქტურის მიერ და არავითარ შემთხვევაში არ უნდა გადაიზარდოს პროგრამულად.
SP "შენობების დაცვა პროგრესული ნგრევისგან" ითვალისწინებს პრევენციულ ზომებს ამგვარი გლობალური განადგურების თავიდან ასაცილებლად:
- სავარაუდო ადგილობრივი განადგურების მაქსიმალური რაოდენობის გათვალისწინებით;
- მასალებისა და სტრუქტურების გამოყენება პლასტიკური დეფორმაციისკენ მიდრეკილი
- სტრუქტურის სტატიკური განუსაზღვრელობის (SN) გაზრდა (მისი არასპარილობის დონის გაზრდა, დაკიდებული ელემენტების რაოდენობის შემცირება).
სპეციალური ტერმინის იძულებით გამოყენება, მოდით ავხსნათ. SN- სისტემები - შენობის სტრუქტურისა და მასზე გამოყენებული ძალების ურთიერთქმედების რთული მახასიათებელი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, SN სისტემებში, სტატიკურად განსაზღვრულისგან განსხვავებით, ძალების განაწილება დამოკიდებულია არა მხოლოდ შენობებზე (სტრუქტურებზე) მიმართულ გარე ძალებზე, არამედ ამ ძალების განაწილებაზე სტრუქტურულ ელემენტებზე, რაც, თავის მხრივ, ხასიათდება დრეკადობის მოდულებით.
ეს არის მოქმედი დატვირთვის მზიდი სტრუქტურული ელემენტები (ე.წ. კავშირები) ლოკალური ზემოქმედების ქვეშ, რომლებიც ხელს უშლიან ინტეგრალური სტატიკურად განუსაზღვრელი სისტემის გეომეტრიულად ცვალებადი სისტემის გადაქცევას (ეს უკანასკნელი გულისხმობს პროგრამული უზრუნველყოფის შესაძლებლობას). ამრიგად, ეს არის ობლიგაციები, რომლებიც შეუძლებელს ხდის პროგრესულ კოლაფსს. სამშენებლო კოდები - ეს არის ის, რაც უნდა გაითვალისწინოს და დაარეგულიროს პროგრამული უზრუნველყოფის პრევენცია.
მოკლედ ნორმატიული დოკუმენტაციის შესახებ
თქვენ აშკარად გაინტერესებთ რომელიპროგრამული უზრუნველყოფის მარეგულირებელი დოკუმენტაცია ყველაზე მოწინავეა მსოფლიოში. უნდა აღინიშნოს, რომ, მიუხედავად ბოლო წლების შიდა განვითარებისა, პროგრამული უზრუნველყოფის წინააღმდეგობის განხილვა დღეს ყველაზე დეტალურია (რელევანტურობა - 2016) ამერიკულ სტანდარტებში UFC 4-023-03 და GSA.
ფაქტია, რომ ისინი ითვალისწინებენ უახლეს სამშენებლო მასალებს, ასევე სხვადასხვა სამშენებლო დიზაინს. ამავდროულად, რუსული კოლექცია E TKP 45-3.02-108-2008 შედგენილია 2000-იან წლებში დაწერილი რეკომენდაციების საფუძველზე რკინაბეტონის კონსტრუქციებთან დაკავშირებით.
აღნიშნეთ რუსული მარეგულირებელი დოკუმენტაციის მკაფიო პროგრესი ბოლო წლების განმავლობაში და აშკარა მცდელობები ნორმების არსებული განსხვავებული და მრავალრიცხოვანი წყაროების გამარტივებისთვის. თუმცა, სამართლიანი იქნება ნაკლოვანებების შესახებ საუბარი. აიღეთ მინიმუმ ნორმატიული დოკუმენტაცია. ექსპერტები აღნიშნავენ, რომ დღეს შიდა მარეგულირებელი დოკუმენტაციის სხვადასხვა წყარო ხშირად ურთიერთგამომრიცხავია და ასევე შეიცავს ხარვეზებს. აქ არის მხოლოდ რამდენიმე მაგალითი:
- GOST 27751-88, პუნქტი 1.10, "რეგულაცია" მიდის "ნებისმიერი სტრუქტურული ელემენტის" დონეზე. (ნება მომეცი, ჩვენ უნდა ვიყოთ კონკრეტული, რადგან ჩვენ ვსაუბრობთ ადამიანის სიცოცხლეზე!)
- STO 36554501-024-2010 "დიდი სიმაღლის კონსტრუქციების უსაფრთხოების უზრუნველყოფა…" (დ.3 პუნქტში შეცდომით არის ნათქვამი, რომ პროგრამული უზრუნველყოფის გაანგარიშების არჩევანი უნდა განისაზღვროს სპეციალური ტექნიკური პირობებით. ასეთი ლოგიკა აბსურდია).
- SNiP 31-06-2009 "საზოგადოებრივი შენობები და ნაგებობები" 5.40 პუნქტში აღნიშნულია, რომ დიზაინმა უნდა "განიხილოს დიზაინის სიტუაციებიტერორისტული ხასიათისაა“. (მაგრამ ეს ჩიხია. დავუშვათ, რომ დიზაინერებმა შეამოწმეს სვეტის ლოკალური განადგურება ერთ სართულზე, მაგრამ ტერორისტებმა ასაფეთქებელი ნივთიერებები მოათავსეს ორ სვეტის ქვეშ. იმავე ადგილას - პუნქტი 9.8 - ისევ რეგულაცია მიდის "ნებისმიერი სტრუქტურის" დონეზე. ელემენტი.)
- STO-008-02495342-2009 „რკინა ბეტონის შენობის პროგრამული უზრუნველყოფის პრევენცია“. (დოკუმენტი კრიტიკულია. პრინციპში არც პროგრამული უზრუნველყოფის დინამიკაა გათვალისწინებული და არც პლასტიკური დეფორმაციები.)
ცხადია, ამ სიის გაგრძელება შეიძლება. სამშენებლო ინდუსტრიის პროგრესი, რომელიც საგრძნობლად დაჩქარდა ბოლო წლებში, განაპირობა პროგრამული უზრუნველყოფის სფეროს მარეგულირებელი არსებული მარეგულირებელი დოკუმენტების უმეტესი ნაწილის მოძველება. ცხადია, პროგრესული კოლაფსის ეფექტური პრევენცია მალე მოითხოვს უკვე განზოგადებული საგარეო გამოცდილების შიდა რეალობებთან ადაპტაციას. ეს ეხება აშშ-ს სტანდარტებს UFC 4-023-03 და GSA, რომლებიც შეიცავს არა ბუნდოვან, მაგრამ ძალიან მკაფიოდ ჩამოყალიბებულ მოთხოვნებს კონკრეტული ტიპის შენობების კონსტრუქციებსა და მასალებზე.
სამწუხაროდ, ბევრი ადგილობრივი ექსპერტი განიხილავს ერთობლივ საწარმოს "შენობების დაცვა პროგრამული უზრუნველყოფისგან …", ერთობლივი საწარმო "შენობები და ნაგებობები. სპეციალური ზემოქმედება).
მაღალი პროგრამული უზრუნველყოფის რეკომენდაციის მახასიათებლები
კერძოდ, ის არეგულირებს ჩვენს მიერ განხილული მაღლივი შენობების პროგრესულ ნგრევას. მაღალსართულიანი შენობების პროგრამული უზრუნველყოფის გაანგარიშების თავისებურება განისაზღვრება კედლების ან სვეტების ადგილმდებარეობის უფრო ფართო ნაბიჯით. ამავდროულად, ზოგადი დიზაინი, საგანგებო ზემოქმედების შემთხვევაში, იძლევა მზიდი ელემენტების ლოკალურ ნგრევას, მაგრამ მხოლოდ ერთ სართულზე,ამ განადგურების შემდგომი ჯაჭვის გაგრძელების გარეშე. წესების კრებული შეიცავს რეკომენდაციებს ახლის პროექტირებასა და მშენებლობასთან დაკავშირებით, ასევე უკვე აშენებული მაღალსართულიანი შენობებისა და ნაგებობების შემოწმებასა და რეკონსტრუქციას. (ცნობისთვის, სიმაღლის კრიტერიუმია 75 მ-ზე მეტი სიმაღლე, რაც უდრის 25 სართულიანი შენობის.)
გაანგარიშება ზღვრული წონასწორობის მეთოდით
მაღალსართულიანი შენობის დიზაინი გამოითვლება იმ ვარაუდით, რომ ადგილობრივი განადგურების გავლენით იგი გარდაიქმნება მდგომარეობად, რომელსაც პირობითად უწოდებენ "პირველი ჯგუფის ზღვრულ მდგომარეობებს". მოდით ავხსნათ ეს ტერმინი. შემზღუდველ მდგომარეობას უწოდებენ სტრუქტურის ისეთ მდგომარეობას, როდესაც ის წყვეტს წინააღმდეგობას ნგრევაზე ან ზიანდება (ექვემდებარება დეფორმაციას). საერთო ჯამში, განასხვავებენ ლიმიტის მდგომარეობების ორ ჯგუფს. პირველს პირობითად უწოდებენ სრული ოპერაციული შეუფერებლობის მდგომარეობას. მეორეს ეწოდება ზიანის მდგომარეობა, რომელიც ნაწილობრივ ექსპლუატაციის საშუალებას იძლევა.
ტექნიკურად, გაანგარიშება ხდება მაღალსართულიანი შენობის კონსტრუქციის არაწრფივი სიხისტის მახასიათებლების მოდელირებით დიფერენციალური განტოლებების სისტემით. მაღლივი შენობის გაანგარიშება ეფუძნება სივრცითი მოდელის აგებას, რომელიც ითვალისწინებს არატარების ელემენტებს, მაგრამ შეუძლია ადგილობრივი გავლენის ქვეშ ძალისხმევის გადანაწილება. ამ შემთხვევაში მხედველობაში მიიღება მოტეხილობის ადგილის მიმდებარე სტრუქტურული ელემენტების სიხისტის მახასიათებლები. თავად გაანგარიშების მოდელი გამოითვლება ბევრჯერ, ყოველ ჯერზე კონკრეტულის გათვალისწინებითადგილობრივი განადგურება. ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ ყველაზე საიმედო შედეგებს. ამავდროულად, მშენებარე მოდელში გათვალისწინებულია ჭარბი მატერიალური ხარჯების შემცირების ფაქტორი.
როგორ ხდება სივრცითი მოდელის ანალიზი? ერთის მხრივ, სტრუქტურულ ელემენტებში ძალები უტოლდება მაქსიმალურ შესაძლებლობებს, რაც მათ შეუძლიათ შენარჩუნდეს. ითვლება, რომ მაღალსართულიანი შენობების პროგრესული ნგრევა შეუძლებელი ხდება, როდესაც ძალები ნაკლებია სტრუქტურის ტარების შესაძლებლობებზე. თუ სიძლიერის მოთხოვნები არ დაკმაყოფილებულია, მაშინ შენობის ტარების სიმძლავრე უნდა გაძლიერდეს დამატებითი ან გაძლიერებული მზიდი ელემენტებით.
ელემენტებში საბოლოო ძალები განსხვავებულად არის განსაზღვრული: ძალისხმევის გრძელვადიანი ნაწილისთვის და მოკლევადიანი ნაწილისთვის.
კინემატიკური მეთოდი
თუ მაღლივი კორპუსის კონსტრუქცია პლასტიკური დეფორმირებულია, მაშინ კინემატიკური მეთოდი აქტუალური ხდება პროგრამული გაანგარიშებისთვის. ამ შემთხვევაში შენობის გაანგარიშება ხდება შემდეგნაირად:
- განიხილება პროგრამული უზრუნველყოფის ყველაზე შესაძლო ვარიანტები და მათთვის განისაზღვრა დესტრუქციული ობლიგაციების ნაკრები, ასევე გამოითვლება შესაძლო გადაადგილებები წარმოქმნილ პლასტმასის საკინძებში. (პლასტმასის საკიდი არის სხივის ან სხვა სტრუქტურული ელემენტის მონაკვეთი, რომელშიც პლასტიკური დეფორმაცია ხდება ძალების გავლენის ქვეშ.)
- პროგრესიული კოლაფსის გაანგარიშება ითვალისწინებს საბოლოო ძალებს, რომლებსაც ნებისმიერი სტრუქტურული ელემენტი გაუძლებს, მათ შორის პლასტმასის ჰინგები.
- შედეგად - შინაგანი ძალები განისაზღვრება ძალითსტრუქტურები უნდა აღემატებოდეს გარე დატვირთვას. ასეთი შემოწმება ხორციელდება როგორც იმავე სართულზე, ასევე მთელ სტრუქტურაში. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში მიმდინარეობს სართულების ერთდროული ჩამონგრევის შესაძლებლობა.
თუ მასალა, საიდანაც დამზადებულია სტრუქტურული ელემენტი, არ შეუძლია პლასტიკური დეფორმაცია, მაშინ ეს ელემენტი უბრალოდ არ არის გათვალისწინებული გამოთვლებში.
შესწავლა პროგრამული უზრუნველყოფის შესაძლო განვითარების შესწავლა ადგილობრივი განადგურების შემდეგ
პროგრესული კოლაფსის გაიდლაინები დიზაინერებს ურჩევს გამოიკვლიონ პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარების ოთხი ტიპიური სცენარი:
- ერთდროულად, ყველა ვერტიკალური სტრუქტურა, რომელიც მდებარეობს ლოკალური ნგრევის ზემოთ, გადაადგილებულია ქვემოთ.
- ერთდროული ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო ყველა სტრუქტურული ნაწილის, რომელიც მდებარეობს ლოკალური განადგურების ზემოთ დონეზე. განიხილება ობლიგაციების განადგურება, რადგან გადახურვები და ვერტიკალური ბმები გადაინაცვლებს კომპლექსში.
- ჩავარდა ვერტიკალური კონსტრუქცია და მოხდა მის ზემოთ ჭერის ნაწილობრივი ჩამონგრევა.
- მხოლოდ ზემოთ სართულის ზემოთ სტრუქტურებია გადაადგილებული.
SP "პროგრესული კოლაფსის დაცვა" ძირითადად ითვალისწინებს ამ ოთხი სცენარის განვითარების პრევენციას.
მოდულური შენობის პროგრამული უზრუნველყოფის რეკომენდაციები
მოცულობითი ბლოკის (მოდულური) კონსტრუქციის შემთხვევაში პროცესების მნიშვნელოვანი ნაწილი ქარხანაში მიმდინარეობს. ინსტალაციას ასევე ხელს უწყობს ის ფაქტი, რომ ბლოკებს აქვთ გარკვეული მოცულობა. აქედან გამომდინარე, მოდულები, რომლებიც ქმნიან სტრუქტურას, აშკარად დამზადებულია მასალებისგან, რომლებიც არ არის ძალიან მგრძნობიარე განადგურებისთვის.მასალების კოროზიის პრევენცია ხდება მათი მრავალშრიანი დამცავი სპეციალური კომპოზიციებით, გალვანური ფოლადის გამოყენებით.
ერთობლივ საწარმოში, რომელსაც ჩვენ განვიხილავთ, ბლოკ-მოდულური შენობების პროგრესულ ნგრევას აქვს თავისი მახასიათებლები. ამ ტიპის შენობებისთვის ყურადღება ეთმობა ისეთ სტრუქტურულ ელემენტებს, როგორიცაა მეზობელ ბლოკებთან განხილული ბლოკების შეერთებები. საკონტროლო კრიტერიუმია ამ კვანძების ტარების მოცულობა, რის წყალობითაც შენობა მთლიანობაში ეწინააღმდეგება ადგილობრივ ნგრევას და უძლებს მათზე მიკუთვნებულ ძალებს თავისი ტარების უნარის გამო.
ბლოკის შენობების პროგრესული ნგრევა ასევე შეიძლება მოხდეს ბლოკის ლოკალური დაზიანების გამო, რომელიც ასრულებს ტვირთამწე ფუნქციებს. ამისთვის წინააღმდეგობის გაწევის მიზნით, მნიშვნელოვანია განადგურებული ბლოკიდან მეზობელ ბლოკებზე ძალისხმევის გადანაწილების შემდგომი კომპენსაცია. ამ მდგომარეობას ხელი უნდა შეუწყოს ერთის მხრივ კვანძოვანი ურთიერთკავშირების პლასტიკური დეფორმაციის მნიშვნელოვანი ტარების უნარით და, მეორეს მხრივ, გამაგრებით გამაგრებული ბლოკების მაღალი ხარისხის ქარხნული მონტაჟით..
შენობის გამოთვლა პროგრესული ნგრევისთვის ხორციელდება ზღვრული წონასწორობის მეთოდით, ასევე სასრული ელემენტების მეთოდით. ვინაიდან ადრე განვიხილეთ ზღვრული წონასწორობის მეთოდი, მეორე მეთოდს უფრო დეტალურად აღვწერთ.
სასრული ელემენტების მეთოდი ფართოდ გამოიყენება მყარ მექანიკაში დეფორმაციების გამოსათვლელად. მისი არსი მდგომარეობს დიფერენციალური განტოლებების სისტემის ამოხსნაში. შემდეგ ხსნარის ფართობი (დამოკიდებულიასხვადასხვა კოეფიციენტები) იყოფა რამდენიმე სეგმენტად, რომელთაგან თითოეული განიხილება ოპტიმალურად.
ცვლადი დიფერენციალური განტოლებისთვის არჩეული კოეფიციენტების საფუძველზე განისაზღვრება ოპტიმალური ტარების ელემენტები.
რეკომენდაციები მყარი შენობის პროგრამული უზრუნველყოფისთვის
მონოლითური შენობების პროგრესული ნგრევის გაანგარიშება ასევე გამომდინარეობს იქიდან, რომ ვერტიკალური მზიდი ნაგებობების ლოკალური ნგრევა, თუ ისინი მოხდება, არ უნდა სცდებოდეს ერთ სართულს. ლოკალურ განადგურებად ითვლება ორი გადამკვეთი კედლის მთლიანობის დარღვევა (კუთხიდან უახლოეს გახსნამდე), ცალკეული სვეტები, მონაცვლეობითი სვეტები მიმდებარე კედლის მონაკვეთებით.
პროგრესიული კოლაფსისგან დაცვის რეკომენდაციები ითვალისწინებს სივრცითი მოდელის გათვალისწინებას, რომელიც ტარების გარდა შეიცავს სხვა ელემენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ გადაანაწილონ ტარების ფუნქციები.
მოდელირება ითვალისწინებს:
- მზიდი ელემენტების მონოლითური შეერთება (გარე და შიდა კედლები, სვეტები, სავენტილაციო ლილვები, კიბეები, პილასტრები);
- მონოლითური რკინაბეტონის სარტყლები იატაკის დაფარვისას, რომლებიც ფანჯრების ზემოთ განლაგებული შტრიხებია.;
- მონოლითური რკინაბეტონის პარაპეტები იატაკებთან დაკავშირებული;
- სვეტებთან დაკავშირებული ელემენტები: რკინაბეტონის სხივები, კიბის მოაჯირები, კედლები;
- ღიობები კედლებში, რომელთა სიმაღლე არ აღემატება იატაკს.
გარდა ამისა, მონოლითური შენობისთვის, საპროექტო მნიშვნელობები უნდა იყოს დაცული:
- წინააღმდეგობაბეტონის ღერძული შეკუმშვა:
- ბეტონის წინააღმდეგობა ღერძულ დაძაბულობაზე;
- სიგრძივი გამაგრების წინააღმდეგობა ღერძულ შეკუმშვის მიმართ;
- გრძივი არმატურის წინააღმდეგობა დაჭიმვის მიმართ;
დიზაინის მოთხოვნები
შენობებისა და ნაგებობების დაცვა პროგრესული ნგრევისგან ემყარება შენობის (სტრუქტურის) მთლიან სტრუქტურაზე სხვადასხვა ადგილობრივი ნგრევის გავლენის განვითარების დინამიკის უზრუნველყოფას. ამჟამად განსაკუთრებით აქტიურად მიმდინარეობს სხვადასხვა გეომეტრიის დიდი ზომის მაღალსართულიანი შენობების ჩარჩოების პროგრამული უზრუნველყოფა შესწავლა როგორც მათი დაპროექტების ეტაპზე, ასევე ადგილობრივი დაზიანების შემდეგ რესტავრაციის დროს. მუშავდება რეკომენდაციებისა და წესების კრებული, მტკიცდება სავალდებულო სტანდარტები.
აღსანიშნავია, რომ ერთობლივი საწარმო „დაცვა პროგრესული კოლაფსისგან“, რომელიც არაერთხელ აღვნიშნეთ, როგორც ნორმატიული წესების ნაკრები, ერთობლივად შედგენილია კვლევითი ინსტიტუტის ცენტრ „მშენებლობამ“და ფედერალურმა სამხრეთ-დასავლეთის სახელმწიფომ. უნივერსიტეტი, ამ შემთხვევაში ტექნიკური რეგულირებისა და უსაფრთხოების ზომების მარეგულირებელი ფედერალური კანონების No184-FZ და No384 -FZ გათვალისწინებით. ის ადაპტირებულია რეგულირებისთვის:
- ნორმალური პასუხისმგებლობის დონის და გაზრდილი დონის შენობების (სტრუქტურების) მშენებლობა;
- პასუხისმგებლობის ნორმალური დონის და გაზრდილი დონის შენობების (სტრუქტურების) რეკონსტრუქცია;
- შენობების (სტრუქტურების) კაპიტალური რემონტი მაღალი პასუხისმგებლობით.
განსახილველი JV არეგულირებს:
- გამოყენებული სამშენებლო მასალები და მათი მახასიათებლები;
- შესაძლო დატვირთვები და მათი გავლენაშენობები (სტრუქტურები);
- საანგარიშო მოდელების მახასიათებლები;
- დესტრუქციული ანტიპროგრამული ზომები.
კომპიუტერული გამოთვლის მახასიათებლები
როგორც არაერთხელ აღვნიშნეთ, პროგრესული კოლაფსისგან დაცვა გულისხმობს კომპიუტერულ მოდელირებას სასრული ელემენტებით და ლიმიტის წონასწორობის მეთოდებით. სასარგებლოა ვიცოდეთ, რომ სპეციალიზებული პროგრამული პაკეტები STADIO, ANSYS, SCAD, Nastran მოქმედებს როგორც ინსტრუმენტი ლიმიტის მდგომარეობის მეთოდით მოდელირებისთვის. ამ შემთხვევაში იქმნება სრულფასოვანი მოდელი, ვინაიდან აღნიშნული მეთოდის წყალობით მიიღწევა მოდელის თითქმის სრული შესაბამისობა შენობის ადგილობრივ დაზიანებაზე რეაგირების დინამიკასთან..
კინემატიკური მეთოდი იყენებს იგივე პროგრამებს, მაგრამ ის ნაკლებად ფორმალიზებულია და მოითხოვს შემსრულებელს პირადი გამოთვლის მეთოდის შექმნას.
კინემატიკური გამოთვლების შედეგად:
- განსაზღვრეთ სტრუქტურული ელემენტები, რომლებიც კარგავენ მთლიანობას;
- თვით სტრუქტურული ელემენტები გაერთიანებულია ეკვივალენტურ ჯგუფებად;
- ითვლის სამშენებლო სამუშაოების რაოდენობას თითოეული ჯგუფისთვის;
- დასაზღვრეთ ლოკალური განადგურების ყველაზე საშიში ადგილები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პროგრამული უზრუნველყოფა;
- მოსალოდნელია განადგურება, რაც საშუალებას იძლევა ადრეული დაგეგმვა აღდგენითი სამუშაოებისთვის.
დასკვნა
ჩვენი დრო გამოირჩევა მაღლივი საცხოვრებელი და საოფისე შენობების მზარდი რაოდენობის გაჩენით. ბოლო წლებში გაიზარდა საზოგადოების ინტერესი სანდოობის გაუმჯობესების პრობლემების მიმართ.სამრეწველო და საცხოვრებელი შენობები. კერძოდ, ბოლო ადგილი არ უკავია კითხვას: „როგორ შეიძლება იყოს პროგრესული კოლაფსის თავიდან აცილება ყველაზე გარანტირებული? და ეს არ არის შემთხვევითი, რადგან ასეთი ავარიები მოაქვს ყველაზე მნიშვნელოვან მატერიალურ ზარალს და იწვევს ღრმა უარყოფით სოციალურ შედეგებს. ბოლოს და ბოლოს, ასეთ ავარიებს შეიძლება ასობით და ათასობით სიცოცხლეც კი წაართვან.
მიმდინარეობს კვლევა სამი მიმართულებით:
- სტრუქტურულ ელემენტებს შორის იდეალური კავშირების განვითარება;
- სტრუქტურული ელემენტების შექმნა მაქსიმალური საიმედოობისთვის;
- შენობების (სტრუქტურების) ოპტიმალურად დამაბრკოლებელი საერთო დიზაინი.
საპროექტო ოფისები, სპეციალური სამშენებლო და კვლევითი კომპანიები არ აქცევენ თავიანთ კვლევებს ნოუ-ჰაუს, ეს უკანასკნელი გამოქვეყნებულია და შეჯამებულია. და ეს გასაგებია, რადგან პროგრამული უზრუნველყოფის პრობლემა არა მხოლოდ კონსტრუქციული, არამედ სოციალურად მნიშვნელოვანიცაა. თუმცა, რეგულაციები ჯერ კიდევ უნდა დაიხვეწოს. გარდა ამისა, სპეციალისტების განსხვავებული გამოცდილება შესაძლო პროგრამული უზრუნველყოფის დიაგნოსტიკის სფეროში ჯერ უნდა იყოს სტანდარტიზებული და განახლებული, შემდეგ კი გარდაიქმნება პრაქტიკულ პრევენციულ დიაგნოზად, რომელიც განხორციელდება გეგმიურ, რეგულარულ და არაკომერციულ საფუძველზე.
ცხადია, ახლა პროგრამული უზრუნველყოფის გაანგარიშება პროცედურაში საცხოვრებელი და სამრეწველო აქტივების მფლობელებისთვის უფრო ხელმისაწვდომი და მარტივი უნდა გახდეს. საბინაო მარაგის დაძველების პრობლემა ხომ არის და მსგავს უბედურ შემთხვევებში ადამიანების დაღუპვაზეა საუბარი.
პროგრამული უზრუნველყოფის წინასწარი გადახდების კარგად ჩამოყალიბებული სისტემა, თუ ის იურიდიულად გამართლებულია და რეალურად ამოქმედდება, გახდება ეფექტური ინსტრუმენტი ახალი ტრაგედიების თავიდან ასაცილებლად.
შესაძლოა დროულმა პრევენციამ თავიდან აიცილოს ისეთი პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა მაგნიტოგორსკში 2018 წლის 31 დეკემბერს საცხოვრებელი კორპუსის შესასვლელის ჩამონგრევა, რომელსაც 39 ადამიანი ემსხვერპლა. ნორმატიულად, აუცილებელია ჩამოყალიბდეს სიტუაციების ჩამონათვალი, როდესაც არა მხოლოდ აუცილებლობით, არამედ სასწრაფოდ აუცილებელია გაანგარიშება პროგრესული კოლაფსისთვის. ასეთი გაანგარიშების საჭიროება განსაკუთრებით აქტუალურია, როდესაც ბინის მეპატრონე გადაწყვეტს ხელახლა განვითარებას, ხშირად არ იცის, რომ ეს გავლენას ახდენს მზიდ სტრუქტურულ ელემენტებზე. სწორედ ამ უკონტროლო დარღვევამ გამოიწვია ზემოაღნიშნული პროგრამული უზრუნველყოფა.