Plat a personál / 14.11.2019

Výpočet progresivního kolapsu stavebních konstrukcí. Progresivní kolaps a životnost stavebních konstrukcí: normy, doporučení a publikace se stručným komentářem. Dodatek a. příklady výpočtu

Před odesláním elektronické výzvy na Ministerstvo výstavby Ruska si prosím přečtěte níže uvedená pravidla provozu této interaktivní služby.

1. Elektronické žádosti v oblasti působnosti Ministerstva výstavby Ruska, vyplněné v souladu s přiloženým formulářem, jsou přijímány k posouzení.

2. Elektronické odvolání může obsahovat vyjádření, stížnost, návrh nebo žádost.

3. Elektronická odvolání zaslaná prostřednictvím oficiálního internetového portálu Ministerstva výstavby Ruska se předkládají k posouzení odboru pro práci s odvoláními občanů. Ministerstvo zajišťuje objektivní, komplexní a včasné posouzení žádostí. Kontrola elektronických odvolání je bezplatná.

4.Podle Federální zákon ze dne 02.05.2006 N 59-FZ „K postupu při projednávání odvolání občanů Ruská federace„elektronická odvolání se registrují do tří dnů a odesílají se v závislosti na obsahu strukturální dělení ministerstva. Odvolání je posouzeno do 30 dnů od data registrace. Elektronické odvolání obsahující otázky, jejichž řešení není v působnosti Ministerstva výstavby Ruska, je zasláno do sedmi dnů ode dne registrace příslušnému orgánu nebo příslušnému úředníkovi, do jehož působnosti patří řešení otázek vznesených v odvolání, s vyrozuměním občana, který odvolání zaslal.

5. Elektronické odvolání se nebere v úvahu, pokud:
- absence příjmení a jména žadatele;
- uvedení neúplné nebo nespolehlivé poštovní adresy;
- přítomnost obscénních nebo urážlivých výrazů v textu;
- přítomnost v textu ohrožení života, zdraví a majetku úředníka, jakož i členů jeho rodiny;
- při psaní používat rozložení klávesnice jiné než azbuka nebo pouze velká písmena;
- absence interpunkčních znamének v textu, přítomnost nesrozumitelných zkratek;
- přítomnost v textu otázky, na kterou již byla žadateli dána písemná odpověď ve věci samé v souvislosti s dříve zaslanými odvoláními.

6. Odpověď žadateli zasílá poštovní adresa specifikované při vyplňování formuláře.

7. Při posuzování odvolání zveřejnění informací obsažených v odvolání, jakož i informací týkajících se soukromí občana bez jeho souhlasu. Informace o osobních údajích žadatelů jsou uchovávány a zpracovávány v souladu s požadavky Ruská legislativa o osobních údajích.

8. Odvolání přijatá prostřednictvím stránky jsou shrnuta a předkládána vedení ministerstva pro informaci. Odpovědi na nejčastější dotazy jsou pravidelně zveřejňovány v sekcích „pro obyvatele“ a „pro odborníky“

PŘEDMLUVA

1. VÝVOJ: MNIITEP (inženýři G.I. Shapiro, Yu.A. Eisman) a SRC StaDiO (PhD Yu.M. Strugatsky - vedoucí tématu)

2. PŘIPRAVENO ke schválení a publikaci oddělením pokročilého designu a standardů Moskevského architektonického výboru (inženýři Y.P. Vanyan, Y.B. Shchipanov)

3. SOUHLASÍ: TsNIISK im Kucherenko, TsNIIEP bydlení

4. SCHVÁLENO A UVEDENO V ÚČINNOST Směrnicí výboru pro architekturu města Moskvy ze dne 24. srpna 1999 N 36

1. ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ

1.1. Konstrukční systém obytných panelových domů musí být chráněn před postupným (řetězovým) kolapsem v případě lokální destrukce nosné konstrukce v případě mimořádných událostí, které podmínky běžného provozu budov neumožňují (výbuchy, požáry, otřesy vozidel atd.). Tento požadavek znamená, že v případě havarijních nárazů je povolena místní destrukce nosných konstrukcí (úplná nebo částečná destrukce jednotlivých stěn v rámci jednoho podlaží a dvou sousedních os budovy), tyto primární destrukce by však neměly vést ke zřícení resp. zničení konstrukcí, na které se přenáší zatížení, dříve vnímané prvky poškozenými nouzovými nárazy.

Konstrukční systém stavby musí zajistit její pevnost a stabilitu v případě lokální destrukce nosných konstrukcí alespoň po dobu nezbytnou k evakuaci osob. Pohyb konstrukcí a otevírání trhlin v nich v uvažované havarijní situaci není omezen.

1.2 Při navrhování ochrany panelových budov před postupným zřícením je třeba rozlišovat dva typy neporušených konstrukčních prvků. V prvcích prvního typu účinky lokální destrukce nezpůsobují kvalitativní změnu stavu napjatosti, ale vedou pouze ke zvýšení napětí a sil (nepoškozené příčné stěny a podlahové desky, které se nenacházejí nad místní destrukcí). U prvků druhého typu (patří sem konstrukce, které ztratily své původní podpěry - stěnové panely a podlahové desky umístěné nad místní destrukcí) v uvažovaném stavu budovy se stav napětí kvalitativně mění.

Vzhledem k tomu, že prvky prvního typu jsou za běžných provozních vlivů vystaveny zatížení dvakrát až třikrát nižším než destruktivní, je hlavním konstrukčním úkolem zajistit pevnost a stabilitu stěnové panely a podlahové desky, které ztratily podporu v důsledku místního zničení stěn. Zajištění stability těchto konstrukcí, která závisí jak na pevnosti samotných zavěšených prvků, tak na pevnosti jejich vzájemného spojení a s neporušenými stěnami, je hlavním úkolem ochrany budov před postupným kolapsem.

1.3. Stabilita stavby proti postupnému zřícení by měla být zajištěna co nejekonomičtějšími prostředky, které nevyžadují zvýšení spotřeby materiálu prefabrikátů:

- racionální návrhové a plánovací řešení objektu s přihlédnutím k možnosti vzniku uvažované havarijní situace; zejména se nedoporučuje používat vnitřní samostatně stojící stěnové pylony spojené s jinými svislými konstrukcemi pouze podlahami; použití volně stojících vnějších (koncových) stěn není povoleno;

- konstrukční opatření, která podporují rozvoj plastických deformací v prefabrikovaných prvcích a jejich spojích při extrémním zatížení;

- racionální řešení systému konstrukčních spojů, jednotlivých celků a prvků spojů a spojů panelů.

2. METODA VÝPOČTU PANELOVÝCH STAVEB PRO STABILITU PROTI PROGRESIVNÍMU Zhroucení

2.1. Stabilita budovy proti postupnému zřícení se kontroluje výpočtem speciální kombinace zatížení a rázů, včetně stálých a dočasných dlouhodobých zatížení, a také vlivu hypotetické lokální destrukce nosných konstrukcí.

2.2. Konstantní a dočasné dlouhodobé zatížení musí být stanoveno podle SNiP 2.01.07-85 *. V tomto případě by měly být koeficienty kombinací zatížení a koeficienty spolehlivosti zatížení pro stálá a dlouhodobá zatížení považovány za rovné jednotce.

2.3 Vliv lokální destrukce nosných konstrukcí je zohledněn tím, že návrhový model konstrukčního systému budovy je uvažován v několika verzích, z nichž každá odpovídá jedné z možných lokálních destrukcí konstrukcí při havarijních vlivech.

U panelových obytných budov by se jako návrhové schéma pro místní zničení mělo zvážit zničení (odstranění) dvou protínajících se stěn jednoho (jakéhokoli) podlaží v oblastech od jejich svislého spoje (zejména od rohu budovy) po nejbližší otvor v každé stěně nebo k další svislé spárě se stěnou v kolmém směru.

Pro posouzení stability budovy proti postupnému zhroucení je povoleno uvažovat pouze o nejnebezpečnějších schématech destrukce návrhu:

lokální destrukce, včetně destrukce vnějších stěn, oslabená dveřními otvory východů na balkony a lodžie (schémata 1, 2, 3 na obr. 1);

lokální destrukce, včetně destrukce vnitřních stěn, slabě propojených s jinými vertikálními konstrukcemi v důsledku přítomnosti dveří (viz schémata 2, 4, 5 na obr. 1), v důsledku řezání trámových podlah s dlouhým rozpětím (viz schémata 2, 4 , 5 na obr. 1) nebo z důvodu částečné absence spojů přes podlahy (stěny přiléhající ke schodišti; schéma 4 na obr. 1).

Obr.1. Fragment obytné budovy

2.4. Při výpočtu stability panelových budov proti postupnému zhroucení se standardní odolnost materiálů bere v souladu s SNiP 2.03.01-84 * a SNiP II-23-81 *. Charakteristiky designu materiálové odpory určené dělením normativní odolnost o bezpečnostních faktorech pro beton a železobetonové konstrukce, se zvyšují pomocí koeficientů spolehlivosti uvedených v tabulce 1. vypočítané odpory vynásobené koeficienty provozních podmínek, které zohledňují nízkou pravděpodobnost havarijních dopadů a intenzivní růst pevnost betonu v prvním období po výstavbě objektu a také možnost použití výztuže za mezí kluzu materiálu.

Tabulka 1


Materiál	Stav napětí nebo materiálová charakteristika	Symbol	Faktor spolehlivosti podle materiálu
	Komprese
	Protahování

Součinitele provozních podmínek pro beton se berou podle tabulky 2 pro výztuž všech tříd je zadána jediný koeficient.

Tabulka 2


Faktory stanovující zavedení koeficientů	Symbol	Faktor podmínek konkrétní práce
1. Betonové konstrukce
2. Zvýšení pevnosti betonu v průběhu času, kromě betonu třídy B50 a vyšší, betonu na bázi hlinitanového cementu, hlinitanu a alitického portlandského cementu
3. Továrně vyrobené prvky (beton a železobeton)

Vypočítané odpory válcované oceli jsou přijímány podle SNiP II-23-81 * s přihlédnutím k přípustnosti provozu tvárných ocelí za mezí kluzu. Koeficient provozních podmínek pro tvárné oceli se předpokládá 1,1.

2.5. Pro výpočet stability panelových budov proti postupnému zřícení se doporučuje použít prostorový výpočtový model ve formě soustavy desek (s otvory nebo bez otvorů) vzájemně propojených soustředěnými spoji, jejichž pevnost je ekvivalentní pevnosti skutečné spoje mezi panely (obr. 2, a).

Obr.2. Výpočtový model budovy s lokálním poškozením

1 - lokální zničení

Takový model by měl obsahovat prvky, které jsou za normálních provozních podmínek nenosné a v případě místního poškození se aktivně podílejí na přerozdělení zatížení: vnější výklopné panely, montážní spoje atd. Model budovy musí být vypočten pro všechna návrhová schémata pro místní zničení konstrukcí vybraných v souladu s doporučeními odstavce 2.3.

2.6. V případě zajištění plastické činnosti konstrukčního systému v mezním stavu se doporučuje provést výpočet kinematickou metodou teorie limitní rovnováhy. V tomto případě je povoleno zkontrolovat stabilitu pouze prvků umístěných nad místní destrukcí a výpočet budovy pro každé vybrané schéma místní destrukce je omezen na následující postup:

jsou specifikovány nejpravděpodobnější mechanismy progresivního (sekundárního) kolapsu stavebních prvků, které ztratily oporu (specifikovat mechanismus destrukce znamená určit všechny ničené články a najít možné generalizované posuny () ve směru sil v těchto spojích) ;

pro každý z vybraných mechanismů progresivního kolapsu se stanoví pevnosti všech plasticky porušených vazeb (); výslednice vnějších sil působících na jednotlivé články mechanismu, tedy na jednotlivé nezničitelné prvky nebo jejich části (), a pohyby ve směru jejich působení ();

je určena práce vnitřních sil () a vnějších zatížení () na možné pohyby uvažovaného mechanismu

a kontroluje se stav rovnováhy

Uvedený postup výpočtu je podrobně uveden v závazném dodatku 1 a je použitelný pouze při splnění požadavků bodů 3.2, 3.3 pro zajištění plastického provozu jednotlivých panelů a spojů mezi nimi v mezním stavu. Pokud není zajištěna plasticita jakéhokoli spojení, jeho práce by neměla být brána v úvahu (spojení je považováno za chybějící). Pokud je takových spojů a prvků, které se mohou křehce zřítit, příliš mnoho a jejich formální vyloučení příliš výrazně snižuje hodnocení odolnosti budovy vůči postupnému zhroucení, je třeba buď zajistit plasticitu spojů, nebo použít jiný - elastický návrhový model budovu (viz odstavce 2.7 a 2.8) .

2.7. Pružný výpočtový model budovy, stejně jako elasticko-plastový, musí zahrnovat vypočítanou místní destrukci a umožňovat zohlednění změněného charakteru provozu prvků, které ztratily oporu.

Síly v jednotlivých prvcích získané při elastických výpočtech je nutné porovnat s jejich vypočtenými únosnostmi. Stabilita stavby proti postupnému zřícení bude zajištěna, pokud je u některého prvku splněna podmínka, kde a podle toho síla v prvku zjištěná z elastického výpočtu a jeho vypočtená únosnost zjištěná s ohledem na pokyny v odstavci 2.4.

2.8. Namísto výpočtu odolnosti proti progresivnímu zhroucení je povoleno vypočítat budovy pro seismický dopad rovnající se 6 bodům v souladu s SNiP II-7-81 * s použitím nezbytných extrapolačních koeficientů. Na základě výsledků tohoto výpočtu by měly být uzly a připojení navrženy v souladu s SNiP 2.03.01-84 * a SNiP II-23-81 *.

3. POŽADAVKY NA NÁVRH

3.1. Pro ochranu velkopanelových budov před progresivním kolapsem by měly být spoje mezi prefabrikovanými prvky, instalované pro běžné provozní nebo instalační zatížení nebo z konstrukčních důvodů, navrženy s ohledem na možnost nouzových místních poruch. Pro efektivní řešení Problémy ochrany velkopanelových budov před postupným zhroucením, s ohledem na všechny projektové úkoly za normálních provozních a instalačních podmínek, je nejvýhodnější následující systém připojení:

- vodorovné podélné a příčné spoje mezi podlahovými deskami poskytující potřebnou pevnost podlahových kotoučů v tahu a smyku;

- svislé (podlahové) spoje mezi nosnými stěnovými panely jednoho stěnového pylonu, zajišťující potřebnou pevnost vodorovných spojů stěn a podlah v tahu a smyku;

- horizontální spoje mezi vnějšími obvodovými stěnami a podlahovými kotouči, zajišťující stabilitu a odolnost proti větru a teplotním vlivům obvodových stěnových panelů.

Optimální systém spojů nezahrnuje horizontální spoje obvykle používané jako montáž mezi stěnové panely stejného podlaží; tato spojení nejsou vždy proveditelná (možnost jejich zřízení závisí na plánovací rozhodnutí budovy) a jsou zpravidla neúčinné v jiných než instalačních podmínkách; při použití těchto spojů však musí být navrženy tak, aby jejich odolnost proti postupnému zborcení byla maximalizována, tzn. v souladu s požadavky bodu 3.2.

3.2. Efektivní provoz spojů zabraňujících postupnému zhroucení je možný pouze tehdy, je-li zajištěna jejich plasticita v mezním stavu: je nutné, aby po vyčerpání nosnost spoj nepřestal fungovat a umožnil poměrně velké absolutní deformace (řádově několik milimetrů) bez destrukce.

Pro zajištění tažnosti spojů prefabrikátů musí jejich konstrukční řešení obsahovat speciální tvárné prvky z tvárného plechu nebo betonářské oceli.

Rozšířené lineární spojení mezi prefabrikovanými prvky zpravidla představuje řetězec postupně navazujících prvků - kotva zapuštěného dílu, zapuštěný díl, samotný spoj, zapuštěný díl druhého prvku a jeho kotva. Vzhledem k náhodné variabilitě odporů jednotlivých prvků tohoto obvodu a jejich zapojení je mezní stav celého spoje určen nejslabším článkem. V souladu s tím skutečná tažnost celého spojení závisí na tom, který prvek se ukáže jako nejslabší:

pokud dojde k betonu, do kterého je zapuštěná část ukotvena, bude destrukce křehkého charakteru s velmi malými absolutními deformacemi předcházejícími odpojení spoje od práce (obr. 3, a);

dojde-li k poruše jednoho ze svarových spojů, pak i když se tažnost projeví při kvalitním svařování, vzhledem ke krátké délce samotného zlomeného článku budou absolutní deformace předcházející vypínání spoje z práce relativně malé (obr. 3, b);

Pouze v případě, že nejslabším článkem spoje je samotná kovová vazba, bude celý spoj vykazovat maximální možné plastické vlastnosti (obr. 3, b).

Obr.3. Schéma deformace tahového lineárního spoje při destrukci jeho různých prvků

a) - při vylamování kotvícího betonu; b) - v případě zničení svarových spojů;
c) - při zničení spoje plechu nebo tyče

Spoje prefabrikátů, které zabraňují postupnému zhroucení panelových domů, by měly být navrženy nestejně pevné a prvek, jehož mezní stav poskytuje největší plastickou deformaci spoje, by měl být nejméně pevný.

Pro splnění této podmínky se doporučuje vypočítat všechny prvky spoje, kromě těch nejplastičtějších, na sílu 1,5x větší, než je nosnost plastového prvku, např. kotvení zapuštěných dílů a svařované spoje Doporučuje se spoléhat na sílu 1,5x větší, než je nosnost samotného spoje. V tomto případě by měla být únosnost připojení určena v souladu s SNiP II-23-81 * pomocí vzorce

V , . Je nutné hlídat především skutečné přesné provedení konstrukčních řešení plastových prvků, jejich výměna za odolnější je nepřípustná.

3.3. Účinnost odolnosti proti postupnému zřícení stavby vyžaduje plastický provoz v mezním stavu nejen spojů, ale i dalších konstrukčních prvků. Zejména je nutné:

nadotvorové překlady, které fungují jako smykové spoje, by měly být navrženy tak, aby byly zničeny ohybem, nikoli působením boční síly;

Spoje klíčů navrhněte tak, aby pevnost ve smyku jednotlivých klíčů byla 1,5krát větší než jejich pevnost v tlaku.

3.4. Průřez všech typů spojů uvedených v bodě 3.1 musí být určen na základě zde uvažovaných provozních, instalačních nebo nouzových nárazů, ale ne méně než těch, které jsou požadovány pro zajištění absorpce tahových sil následujících hodnot:

pro vodorovné spoje umístěné v podlažích po délce budovy v půdorysu - 15 kN (1,5 tf) na 1 m šířky budovy;

pro vodorovné vazby umístěné v podlažích kolmo k délce půdorysně prodloužené budovy, jakož i pro vodorovné vazby v budovách s kompaktním půdorysem - 10 kN (1,0 tf) na 1 m délky budovy; pro vodorovné spoje mezi betonem a železobetonovými závěsnými vnějšími panely s podlahovými kotouči - minimálně 10 kN (1 tf) na 1 m délky stěny;

pro vertikální mezipodlahové spoje, jejichž optimální konstrukční řešení zahrnuje použití dílů pro zvedání panelů (zdvihací závěsy, čepy atd.) - ne menší než pevnost odpovídajícího dílu pro zvedání;
u jiných konstrukčních řešení minimálně 25 kN (2,5 tf) na 1 m šířky stěny.

PŘÍLOHA 1 (povinná). METODA VÝPOČTU STABILITY PROTI PROGRESIVNÍMU ZRUŠENÍ PANELOVÝCH BUDOV PŘÍČNÉHO SYSTÉMU

PŘÍLOHA 1
(požadovaný)

1. Metodika výpočtu staveb s nenosnými podélnými vnějšími stěnami z lehkých nebetonových materiálů

1. U staveb s nosnými příčnými a vnitřními podélnými stěnami a nenosnými nebetonovými podélnými vnějšími stěnami je nebezpečí místní destrukce určeno pouze jejich umístěním na půdorysu stavby a nezávisí na umístění podél její výška. Nejnebezpečnější a proto vypočítané místní škody jsou:

zničení koncového příčného stěnového panelu přiléhajícího k rohu budovy;

zničení panelu vnitřní příčné stěny, nesoucí zatížení od zavěšených lodžií nebo balkonů a navíc oslabené dveřními otvory.

Počet vypočítaných místních destrukcí uvedených typů v každém konkrétním případě je stanoven individuálně v závislosti na vlastnostech stavebního plánu a přijat konstruktivní řešení. Při jednotném řešení prefabrikátů a vazeb mezi nimi a relativně jednoduchém stavebním plánu se můžeme omezit na uvažování dvou až tří nebezpečných lokálních destrukcí.

Pro každou vybranou lokální poruchu je nutné zvážit všechny mechanismy progresivního kolapsu uvedené v odstavcích 2-5 a zkontrolovat stav rovnováhy

Kde , - práce vnitřních sil () a vnějších zatížení () na možné pohyby příslušného mechanismu:

2. První mechanismus progresivního kolapsu je charakterizován současným progresivním posunem směrem dolů všech stěnových panelů (nebo jejich jednotlivých částí) umístěných nad lokální destrukcí (obr. 4). Takový posun je možný při zničení smykových spojů mezi podélnými a příčnými stěnami (obr. 4, a) nebo při zničení stropních překladů a podlahových desek (obr. 4, b, c).

Obr.4. Varianta mechanismu progresivní destrukce I. typu

Při posuzování možnosti současného zřícení konstrukcí ve všech podlažích se rovnovážná podmínka (1) nahradí podmínkou

Kde a - v tomto pořadí, práce vnitřních a vnějších sil na pohyby prvků jednoho podlaží; patra jsou oddělena spodní plochou podlahy, která se vztahuje k podlaze umístěné nad podlahou.

Pokud nejsou podlahové desky vloženy do podélníku nosné stěny, kolapsu brání pouze smykové spoje mezi panely zničené příčné stěny a podélnou stěnou (obr. 4, a). V tomto případě je rovnovážná podmínka (2) ekvivalentní požadavku

Kde je pevnost smykových vazeb ve svislé spáře mezi podélnými a příčnými stěnami; , - v tomto pořadí hmotnost příčného stěnového panelu a zatížení na něm z lodžie; , - příslušně hmotnosti vnějších stěnových panelů přiléhajících na obou stranách ke zničené příčné stěně; , - rovnoměrně rozložené zatížení na podlahové desky; , , , - rozměry podlahových desek spočívajících na zničené zdi.

Pokud se podlahové desky vkládají do podélných a příčných stěn (nástupní spoje), pak mezi nimi tvoří téměř nezničitelné smykové spojení. V tomto případě jsou uvažovány pouze typy kolapsových mechanismů typu I, které jsou možné, když je příčná stěna oslabena otvory (viz obr. 4, b, c). V tomto případě má podmínka (2) formu

kde , - respektive působení vnitřních a vnějších sil na pohyby jednotlivých částí vnitřního stěnového panelu; , - práce vnitřních a vnějších sil působících na podlahové desky; - působení vnějších sil působících na vnější panely.

Práce je určena odolností v ohybu nad a pod otevíranými překlady a v obecném případě je určena vztahem

kde , , , jsou pevnosti v ohybu levé a pravé nosné části horního a spodního překladu a je rozpětí překladů.

Pokud je příčná stěna oddělena od podélné stěny dveřmi a není mezi nimi žádné spojení, pak =0. Pokud je spojení mezi příčnou a podélnou stěnou provedeno propojkou - „vlajkou“ (viz obr. 4, c), je pevnost nosné části () určena pevností vodorovného lineárního spojení () ; v tomto případě musí podmínce splňovat pevnost smykové vazby podle doporučení odstavce 4

Práce je určena hmotností skládací části vnitřního stěnového panelu, (kde je hmotnost celého panelu, 0< <1) и приложенной к ней вертикальной нагрузкой от навесной лоджии()

Práce vnějších a vnitřních sil působících na podlahové desky, zpočátku podepřené ze tří stran, je určena jejich plastickým lomem podle diagramu na obr. 4, b, c a je vypočtena pomocí vzorců

Rozpětí desky ve směru podélných stěn a rozpětí v příčném směru pro budovu; , - ohybové momenty vnímané touto podlahovou deskou, když je ohýbána podle vzoru nosníku, v tomto pořadí, podél rozpětí a když jsou spodní vlákna (horní vlákna) natažena; - šířka dveřního otvoru ve vnitřní stěně (viz obr. 4, b, c); - spojení otvoru s vnitřním koncem.

Pokud je podlaha vyrobena z trámových desek, pak v nerovnosti (9) je akceptována

Práce sil způsobená hmotností vnějších panelů přiléhajících k poškozené stěně vlevo a vpravo ( a ) se přibližně vypočítá takto:

Splnění požadavku (4) je nezbytnou podmínkou pro zabránění progresivního kolapsu budovy s relativně malými pohyby (méně než 10 cm) konstrukcí, které ztratily svou oporu. Pokud je splněna, měli byste přistoupit ke kontrole dalších podmínek uvedených v odstavcích 3-5.

Pokud není splněna podmínka (4), jsou možné dvě možnosti:

první - zesílením (nebo přerozdělením) vyztužení překladů vnitřních stěn a podlahových desek k dosažení její realizace;

druhým je přejít k dalším konstruktivním metodám ochrany proti progresivnímu zhroucení, které umožňují velmi velké pohyby (desítky centimetrů) prvků, které ztratily oporu, a proto vyžadují výpočty podle deformovaného schématu (viz odstavec 6).

3. Mechanismus progresivního kolapsu druhého typu je charakterizován současnou rotací každého stěnového panelu umístěného nad lokální destrukcí kolem jeho středu rotace (obr. 5). Takový posun vyžaduje zničení tahových spojů těchto panelů s neporušenou stěnou (na obr. 5, a), zničení smykových spojů stěnových panelů s podlahovými deskami ve vodorovných spojích (na obr. 5) a plastický zlom podlahových desek, zpočátku podepřených na třech stranách, podél diagramu znázorněného na obr. 5, d.

V posuzovaném případě má podmínka (2) formu

kde , , , je stejné jako hodnoty , , , v (4) a je dílem odporových sil spojů ( a ) stěnových panelů, které ztratily podporu s neporušenými konstrukcemi. Jednotlivé termíny z (12) se počítají takto:

kde , , jsou vzdálenosti od středu otáčení k linii působení sil a gravitace (viz obr. 5);

Vypočteno pomocí vzorců (8) s vhodnou náhradou horního indexu a

Zde mají všechny veličiny stejný význam jako v (9); hodnota se vypočítá pomocí vzorce (11).

Splnění podmínky (12) by mělo být dosaženo především zvýšením smykových vazeb (), protože zvýšení pevnosti tahového spojení () není vždy možné (obr. 5, b), a někdy je to nepraktické: pokud příčný stěna je připojena k podélné stěně pouze na jedné straně, pak pro zohlednění tohoto spojení ve výpočtu je nutné odhadnout pevnost podélné stěny v ohybu z její roviny (viz obr. 5, c).

Obr.5. Mechanismus progresivní destrukce typu II

4. Kromě podmínek nezřícení (4) a (12) je nutné vyhodnotit možnost zřícení pouze podlahových desek umístěných přímo nad vyraženým příčným panelem a zpočátku podepřených ze tří stran ( třetí mechanismus).

Aby se tyto desky nezřítily, stačí splnit podmínku

kde je síla smykového spojení mezi závěsovým panelem a příčnou stěnou (obr. 6); ve vzorci (16) se bere výpočtem, ale ne více než .

Pokud vztah (16) není splněn, znamená to, že desky musí být k nadložní příčné stěně připevněny tahovými vazbami (obr. 6). Potom se podmínka (16) nahradí takto:

Kde je práce konaná tahovými silami. Tato práce se vypočítá podle vzorce

Počet připojení; - souřadnice určená linií působení výsledné reakce uvažovaných spojů za předpokladu, že všechny dosáhly své mezní hodnoty - .

Obr.6. Schéma kolapsu podlahových desek

Pokud jsou podlahy vyrobeny z trámových desek, podmínka (16) není splněna (); Proto je v tomto případě zřízení přípojek uvažovaného typu povinné. Jejich pevnost je navíc určena velikostí podpěrných reakcí každé nosníkové desky.

5. Čtvrtý kolapsový mechanismus zahrnuje pohyb konstrukcí pouze jednoho patra, umístěného přímo nad vyraženým panelem příčné stěny (obr. 7). Tento mechanismus zahrnuje kombinaci translačního pohybu příčné stěny (jako u prvního mechanismu) s lomem desky, charakteristickým pro druhý mechanismus (viz obr. 5, c, d). Takový mechanismus je možný pouze tehdy, když je příčná stěna oslabena dveřními nebo okenními otvory.

Podmínka pro nemožnost vytvoření mechanismu uvažovaného typu

kde je práce tahových sil svislých spojů typu a ;

Kde je počet spojení šestého typu; , - mezní síly ve spojích šestého a pátého typu; - posuvy ve směru t. přípoje pátého typu, jsou definovány jako rozdíl mezi posuvy místa uchycení napojení na desku a bodu uchycení napojení na panel příčné stěny.

Pokud při absenci spojů šestého typu (=0) není splněna podmínka (19), nedoporučuje se dosáhnout jejího splnění posilováním spojů pátého typu - je to neekonomické, protože tyto spoje, následovně z rovnice (20), pracujte nerovnoměrně. V tomto případě je nejracionálnějším řešením instalace spojů šestého typu a vytvoření mezipodlažních spojů.

6. Pokud při lokální destrukci vnitřní příčné stěny není možné zajistit splnění podmínky (4), to znamená, že nelze zabránit progresivnímu kolapsu podle prvního schématu (viz obr. 4), doporučuje se použít speciální spoje podlahových desek pro zajištění jejich účinné odolnosti proti postupnému zborcení při velkých průhybech jako prvků závěsného systému (obr. 8). Tato technika se obvykle ukazuje jako účelná a nezbytná v případě lokální destrukce příčné stěny, výrazně odstraněné ze zbývajících nosných stěn a spojené s nimi pouze trámovými podlahovými deskami nebo slabě vyztuženými velkorozponovými deskami, zpočátku podepřenými na třech strany.

Obr.7. Schéma zřícení konstrukcí jednoho podlaží

Obr.8. Provoz podlahových desek jako prvků závěsného systému

Požadavky, které musí splňovat táhla a desky tvořící závěsný systém, vyplývají z výpočtu pomocí deformovaného diagramu (viz obr. 8.b): řetěz sériově zapojených prvků (vazák - deska - táhlo - deska - táhlo) musí obsahovat velmi plastický článek, který by zajistil celkové prodloužení řetězu v řádu několika procent (samozřejmě jsou povoleny jakékoli praskliny v deskách). Ke splnění této podmínky je nutné, aby

Kde je lineární zatížení dopadající na zničenou stěnu z každého patra

Lineární nosnost nejslabšího článku závěsného řetězu; - vypočítané poměrné prodloužení desky s menším rozpětím (přesněji relativní zvětšení vzdálenosti mezi body spojení této desky s jinými deskami); - průhyb, při kterém je dosaženo rovnováhy; , jsou minimální a maximální rozpětí.

Vztahy (21) jsou získány z předpokladu, že v důsledku náhodné variability odolnosti materiálů je maximální možné prodloužení realizováno pouze v jedné desce. V případě at tedy z (21) vyplývá, že a .

Maximální možné poměrné prodloužení desky výrazně závisí na provedení její výztuže a spojů mezi deskami, na poměru pevností jednotlivých prvků, na jejich tažnosti, na pevnosti spojení těchto prvků; V obecném případě není možné tuto hodnotu teoreticky určit, a proto se doporučuje každé konkrétní konstrukční řešení zhodnotit experimentálně.

2. Metodika výpočtu budov s vnějšími stěnami z betonových nebo železobetonových panelů

7. Pro výpočet budov se železobetonovými vnějšími stěnami by měly být použity stejné základní typy mechanismů postupného zhroucení jako pro budovy s nenosnými vnějšími stěnami z lehkých nebetonových materiálů. Je však třeba vzít v úvahu, že vytvoření těchto mechanismů vyžaduje zničení nejen vnitřních stěnových panelů a podlahových desek, ale také vnějších stěnových panelů, které jsou v posuzovaném případě nutně zahrnuty do díla, i když jsou navrženo jako sklopné.

Vnější stěnové panely s otvorem, bez ohledu na typ obecného mechanismu progresivního skládání, fungují šikmo jako pravoúhlé rámy (obr. 9). Současně, pokud jsou podlahové desky vloženy do vnějších stěn, pak jsou také zapojeny do práce a povaha jejich destrukce se mění - na hlavní plastové závěsy zobrazené na obr. 4 a 5, závěsy spojené s jsou přidány zlomy vnějšího okraje desky (obr. 10). Při kontrole možnosti zřícení některých podlahových desek (viz odstavec 10) tyto závěsy nejsou přítomny.

Aby byla zohledněna odolnost vnějších stěn proti postupnému zhroucení a s tím související dodatečná odolnost podlahových desek, je nutné vypočítat práci odpovídajících vnitřních sil () podle kapitoly 14 a použít ji při kontrole stanovených podmínek rovnováhy v článku 15.

8. Aby bylo možné vzít v úvahu odolnost vnější stěny proti postupnému zhroucení, je nutné vypočítat práci vnitřních sil při destrukci panelů vnějších stěn typické podlahy (). Protože v případě lokální destrukce vnitřní stěny brání postupnému zřícení na každém podlaží dva panely vnější stěny (nebo jeden dvoumodulový), je hodnota obecně považována za součet pojmů

Množství práce () závisí na poměru geometrických rozměrů panelu a vyztužení jeho překladů a příček, jakož i na přítomnosti otvoru v něm pro balkonové dveře. Obecně lze jakýkoli vnější panel považovat za rám, který se zhroutí v důsledku vytvoření čtyř plastových pantů v něm (viz obr. 9.b, c), takže

V tomto případě jsou mezní ohybové momenty působící v rohových závěsech (například v levém horním rohu) definovány jako menší ze dvou hodnot ohybové únosnosti překladu a pilíře tvořící tento roh.

Obr.9. Obsluha vnějších stěnových prvků

Obr. 10. Výkon podlahových desek v budovách se železobetonovými vnějšími stěnami

V případě lokální destrukce příčné stěny přiléhající k rohu budovy se může vnější stěnový panel zhroutit podle rotačního vzoru pevného disku (viz obr. 9, a); v tomto případě bude práce vnitřních sil dána pevností smykového spojení tohoto panelu s nadložní podlahou () a tahového spojení se sousedním fasádním panelem ()

Ze dvou možných hodnot určených vzorci (23) a (24), v
V dalších výpočtech se bere v úvahu menší číslo.

9. Pro zohlednění odolnosti vnější stěny proti postupnému zhroucení je v první řadě nutné se ujistit, že se „nese sama“, tedy zkontrolovat stav

Ve kterém je práce vnějších sil určena vzorcem (11).

V případech, kdy není splněna podmínka (25) (), se všechny další výpočty provádějí úplně stejně jako u budov s podélnými nenosnými stěnami z lehkých nebetonových materiálů - dle doporučení odst. 25. jen s tím rozdílem, že ve všech poměrech je práce nahrazena velikostí. Při splnění podmínky (25) jsou další výpočty určeny konstrukčním řešením napojení podlahových desek a vnější podélné stěny.

Pokud nejsou podlahové desky vloženy do vnější stěny, je nutné, aby pevnost spoje mezi vnitřním panelem příčné stěny a panely vnějších stěn při jejich vzájemném posunutí () vyhovovala podmínce

V tomto případě se kontrola možnosti progresivního kolapsu provádí postupně podle doporučení odstavců 8-11 s následujícími drobnými změnami:

ve vztazích (4) a (12) se práce nahrazuje množstvím - ;

ve vzorcích (16), (17) se předpokládá, že ;

ve vzorci (19).

Jsou-li podlahové desky vkládány do vnější stěny, pak nemusí být vytvořeno smykové spojení mezi vnitřními příčnými a podélnými vnějšími stěnami (=0) a pro posouzení ochrany budovy před postupným zřícením stačí podmínky (4) resp. (12) jsou kontrolovány na

Odbor městského plánování a architektury Ministerstva výstavby a bydlení a komunálních služeb Ruské federace v rámci své působnosti přezkoumal dopis k otázce požadavků regulačních a technických dokumentů a uvedl následující.

Pojem „nosné konstrukce“ se v předpisových a technických dokumentech prakticky nepoužívá, protože definice nosných konstrukcí je uvedena v učebnicích stavební mechaniky a je každému projektantovi jasná. Stanovení únosnosti je stanoveno pouze v SP 13-102-2003* „Pravidla pro kontrolu únosnosti stavební konstrukce budovy a stavby“ (dále jen SP 13-102-2003), který v současné době není platným normalizačním dokumentem. Nosné konstrukce jsou dle SP 13-102-2003* stavební konstrukce, které absorbují provozní zatížení a nárazy a zajišťují prostorovou stabilitu stavby.

V souladu s ustanoveními GOST 27751-2014 „Spolehlivost stavebních konstrukcí a základů. Výpočty "Základní ustanovení" pro postupné zřícení se provádějí pro budovy a stavby třídy KS-3, jakož i (na základě dobrovolnosti) budovy a stavby třídy KS-2.

Požadavek zohlednit postupné zhroucení všech průmyslových budov, stanovený v odstavci 5.1 SP 56.13330.2011 „SNiP 31-03-2001 „Průmyslové budovy“ (dále jen SP 56.13330.2011), je nadbytečný a v rozporu s federálním Zákon č. 384-FZ „ Technické předpisy o bezpečnosti staveb a staveb. Tento požadavek bude v roce 2018 upraven změnou SP 56.13330.2011.

V roce 2017 byl zkolaudován SP 296.1325800.2017 „Budovy a stavby“. Zvláštní dopady“ (dále jen SP 296.1325800.2017), který nabývá účinnosti dnem 3. února 2018 pro použití na dobrovolné bázi. Tento soubor pravidel stanoví, že při navrhování konstrukcí musí být vypracovány scénáře pro realizaci nejnebezpečnějších havarijních návrhových situací a musí být vypracovány strategie, které zabrání postupnému zhroucení konstrukce v případě lokální destrukce konstrukce. Každý scénář odpovídá samostatné speciální kombinaci zatížení a v souladu s pokyny SP 20.13330.2011 „SNiP 2.01.07-85* „Zatížení a nárazy“ (dále jen SP 20.13330) musí zahrnovat jednu ze standardizovaných (návrhové) zvláštní dopady nebo jedna možnost místního zničení nosných konstrukcí pro zvláštní havarijní dopady. Seznam scénářů pro havarijní návrhové situace a jim odpovídající zvláštní dopady stanoví objednatel v zadání projektu po dohodě s generálním projektantem.

Pro každý scénář je nutné určit nosné prvky, jejichž porušení má za následek postupné zhroucení celého konstrukčního systému. Pro tyto účely je nutné analyzovat provoz konstrukce při působení speciálních kombinací zatížení v souladu s pokyny SP 20.13330.

Ustanovení 5.11 SP 296.1325800.2017 specifikuje podmínky, za kterých nelze brát v úvahu dopady mimořádné události:

Byly vypracovány speciální technické podmínky pro návrh konstrukce;

Ve všech fázích návrhu a výstavby konstrukce i výroby těchto prvků byla poskytována vědecká a technická podpora;

Konstrukce byla vypočítána pro návrhové (normované) zvláštní vlivy uvedené v SP 296.1325800.2017, zadání návrhu a aktuální regulační dokumenty;

Byly zavedeny dodatečné součinitele provozních podmínek, které snižují návrhovou odolnost těchto prvků a jejich upevňovacích bodů (u konstrukcí s dlouhým rozpětím jsou uvedené dodatečné součinitele provozních podmínek uvedeny v příloze B uvedeného SP);

Byla provedena organizační opatření, mimo jiné v souladu s SP 132.13330.2011 „Zajištění protiteroristické ochrany budov a staveb. Obecné požadavky na design“ a dohodnuté se zákazníkem (viz Příloha D specifikovaného souboru pravidel).

Vědeckotechnickou podporu zajišťuje jiná organizace (organizace) než ty, které zpracovávají projektovou dokumentaci. Práce na vědecké a technické podpoře by měly být prováděny organizacemi (zpravidla vědeckým výzkumem) se zkušenostmi v příslušných oborech a nezbytnou experimentální základnou.

Přehled dokumentů

Jsou uvedeny objasnění použití regulačních a technických dokumentů při kvalifikaci nosných konstrukcí. Zejména bylo zaznamenáno následující.

Pojem „nosné konstrukce“ se v regulačních a technických dokumentech prakticky nepoužívá, protože definice je uvedena v učebnicích stavební mechaniky a je každému projektantovi jasná. Je uvedena definice pojmu „únosnost“.

V souladu s ustanoveními GOST 27751-2014 "Spolehlivost stavebních konstrukcí a základů. Základní ustanovení" jsou výpočty pro postupné zhroucení prováděny pro budovy a konstrukce třídy KS-3, jakož i (na základě dobrovolnosti) budovy a konstrukce třídy KS-2.

V roce 2017 byl schválen SP 296.1325800.2017 „Stavby a stavby“, který nabývá účinnosti dnem 3. února 2018 k užívání na bázi dobrovolnosti. Při navrhování konstrukcí musí být vypracovány scénáře pro realizaci nejnebezpečnějších havarijních návrhových situací a strategie, které zabrání progresivnímu kolapsu konstrukce při lokální destrukci konstrukce. Každý scénář odpovídá jiné konkrétní kombinaci zatížení. Seznam scénářů pro havarijní návrhové situace a jim odpovídající zvláštní dopady stanoví objednatel v zadání projektu po dohodě s generálním projektantem.

Je vysvětlen postup pro vědeckou a technickou podporu práce.

Zveřejněno: 8. března 2008

Opatření na ochranu před progresivním kolapsem

6.1.1 Výškové budovy musí být chráněny před postupným zřícením v případě lokální destrukce nosných konstrukcí v důsledku havarijních situací (ES).

Mezi poslední patří:

Přírodní mimořádné události – nebezpečné meteorologické jevy, vznik krasových propadů a poruchy základů staveb;

Antropogenní (včetně člověkem způsobené) mimořádné události - výbuchy vně nebo uvnitř budovy, požáry, havárie nebo značné poškození nosných konstrukcí v důsledku vad materiálu, nekvalitní práce apod.

6.1.2. Stabilita budovy proti postupnému zřícení by měla být kontrolována výpočtem a zajištěna konstrukčními opatřeními, která podporují rozvoj plastických deformací v nosných konstrukcích a jejich celcích při extrémním zatížení (Doporučení pro ochranu obytných budov stěnových konstrukčních systémů v nouzovém stavu situace M., 2000. Doporučení pro ochranu obytných rámových staveb v havarijních situacích M., 2002).

6.1.3. Výpočet stability budovy musí být proveden pro speciální kombinaci zatížení, včetně stálých a dlouhodobých zatížení s následujícími možnými místními poruchami:

Zničení (odstranění) dvou protínajících se stěn jednoho (jakéhokoli) podlaží v oblasti alespoň jejich průniku (zejména ze strany budovy) nejbližších otvorů v každé stěně nebo k dalšímu průniku s jinou stěnou maximálně 10 m dlouhé, což odpovídá poškození struktur v kruhu o ploše do 80 m 2 (plocha místního zničení);

Zničení (odstranění) sloupů (pylonů) nebo sloupů (pylonů) s přilehlými částmi stěn umístěnými na jednom (jakémkoli) patře oblasti místního ničení;

Zřícení části podlahy jednoho patra v oblasti místní destrukce.

Pro posouzení stability budovy proti postupnému zhroucení je povoleno uvažovat pouze o nejnebezpečnějších schématech místní destrukce.

6.1.4 Kontrola stability stavby proti postupnému zřícení obsahuje výpočet nosných konstrukcí v místech lokální destrukce podle mezních stavů první skupiny s vypočtenými únosnostmi materiálů (beton a výztuž) rovnými normovým hodnotám. .

Zároveň není regulována velikost deformací a šířka trhlin v konstrukcích.

6.1.5. Konstantní a dočasná dlouhodobá zatížení při výpočtu stability budovy proti postupnému zřícení by měla být brána podle tabulky 5.1 těchto norem. V tomto případě se součinitele kombinací zatížení a součinitele spolehlivosti zatížení berou jako jedny.

6.1.6 Pro výpočet budov proti postupnému zřícení by měl být použit prostorový výpočtový model, který může zohledňovat prvky, které jsou za běžných provozních podmínek nenosné a za přítomnosti místních vlivů se aktivně podílejí na přerozdělení. zátěž.

Návrhový model budovy musí odrážet všechny vzorce místní destrukce uvedené v odstavci. 6.1.3.

6.1.7 Hlavním prostředkem ochrany budov před postupným zřícením je zachování pevnosti nosných prvků, zajištění únosnosti sloupů, příčníků, přepážek, podlahových kotoučů a konstrukčních spojů; vytvoření návaznosti a návaznosti výztuže podlah, zvýšení plastických vlastností spojů mezi konstrukcemi včetně nenosných prvků v práci prostorového systému.

Efektivní provoz spojů zabraňujících postupnému zborcení je možný zajištěním jejich plasticity v mezním stavu tak, aby po vyčerpání únosnosti spoj nevypnul z provozu a umožnil potřebné deformace bez destrukce spoje musí být vyrobeny z plastového plechu nebo betonářské oceli a pevnost ukotvení spojů musí být větší namáhavá způsobující jejich tekutost.

6.1.8. Ve výškových budovách by měly být upřednostněny monolitické a prefabrikované monolitické podlahy, které musí být přípojkami spolehlivě napojeny na svislé nosné konstrukce objektu.

Spoje spojující podlahy se sloupy, příčníky, přepážkami a stěnami musí zabránit pádu podlahy (v případě jejího zničení) na podkladovou podlahu Spoje musí být navrženy pro standardní hmotnost poloviny rozpětí podlahy s podlaha a další konstrukční prvky na ní umístěné.

Od: zina,

V posledních letech ve světě roste nebezpečí teroristických činů a rozšiřuje se geografie a rozsah terorismu.

Teroristé obvykle sledují politické, náboženské, nacionalistické, sobecké nebo jiné cíle a jejich cílem je zastrašit lidi, společnost a úřady. Teroristické útoky obvykle zabíjejí nevinné lidi a způsobují sociální, materiální nebo ekologické škody.

Na rozdíl od mimořádných událostí způsobených člověkem a přírodního původu se teroristickými činy rozumí mimořádné události způsobené úmyslným nezákonným jednáním se zlými úmysly různých zločineckých skupin nebo jednotlivců.

Proto takové mimořádné události nelze klasifikovat jako náhodné události, ale jejich předpověď je možná. Tyto události se předpovídají pomocí informací získaných prostřednictvím různých kanálů, včetně zpravodajských, a také herních metod (jako jsou antagonistické hry s nulovým součtem).

Terčem teroristických útoků jsou obvykle potenciálně nebezpečná průmyslová odvětví.

přeplněná místa (zejména ve stísněných prostorách), dopravní zařízení, veřejné a administrativní budovy a také vícepodlažní obytné budovy.

Jako prostředek teroru lze použít výbušná zařízení, hořlavé směsi, vysoce toxické látky (STS), jedovaté, radioaktivní látky a bakteriální aerosoly. V tomto případě mohou být výbušná zařízení maskována jako různé výrobky pro domácnost.

Následkem teroristického útoku může být výbuch, požár, kontaminace území, ovzduší, vody či potravin, epidemie atp.

Jsou známy teroristické útoky spáchané bez použití speciálních prostředků, ale záměrným uvolněním energetického potenciálu nebo aktivní složky ze stávajících energetických sítí (například plynovodů) nebo zásobníků chemicky nebezpečných látek.

Je vhodné zajistit technická a konstruktivní opatření k boji proti teroristickým útokům v budovách ve fázi projektování, protože Ve stávajících budovách je obtížnější tato opatření provést.

Při zvažování souboru protiteroristických opatření vycházíme z těchto obecných zásad:

Identifikace nejzranitelnějších míst v objektu a jeho systémů podpory života, omezení nebo úplné vyloučení přístupu nepovolaných osob do těchto míst;

použití v systémech podpory života budov zařízení vybavených bezpečnostními prvky, které zabraňují neoprávněnému spuštění (odstavení) nebo úmyslnému poškození zařízení;

zajistit dohled (monitorování) a kontrolu nad situací uvnitř i vně objektu;

aplikace moderních prostředků a systémů pro rozpoznání přítomnosti nebezpečí a hrozeb;

použití automatického ochranného zařízení, které zajišťuje aktivaci příslušných jednotek a zařízení, když jsou rozpoznána nebezpečí;

přítomnost nouzového napájení, stejně jako poplašný systém a varování lidí před vznikajícími nebezpečími;

dostupnost vypracovaných návodů pro chování lidí v extrémních situacích.

Například nejzranitelnější vůči chemickému nebo biologickému terorismu jsou systémy přívodní ventilace a centrální klimatizace a také střechy kabin výtahů. V prvním případě se nebezpečné látky ve formě plynu nebo aerosolů, které vstupují do zařízení pro přívod vzduchu, šíří sítí vzduchových kanálů do prostorů vysokou rychlostí, ve druhém, když se výtah pohybuje, vytváří se silný proud vzduchu a látka se šíří po podlahách a proniká do prostor.

V případě kontaminace venkovního (atmosférického) vzduchu je vhodné zajistit možnost vytváření zpětné vody (nadměrného tlaku) uvnitř budovy pomocí systému přívodního větrání (za předpokladu, že je zařízení pro nasávání vzduchu umístěno mimo zónu znečištění).

Obecně platí, že pro snížení účinnosti teroristického útoku pomocí systémů větrání a klimatizace budov je třeba při jejich navrhování vzít v úvahu následující požadavky:

umístěte přívody vzduchu na místa relativně nepřístupná a skrytá před nepovolanými osobami a vybavte je odolnými mřížemi;

zajistit standardní nebo zvýšenou těsnost sítě vzduchovodů (podle SNiP), nainstalovat obtoky a vybavit části sítě klapkami s automatickými pohony pro uzavření kontaminovaných oblastí a změnu směru proudění vzduchu;

zajistit senzorový systém pro detekci toxických látek v blízkosti sání vzduchu, na výstupu z ventilátorů, na vstupu a výstupu centrálního klimatizačního zařízení;

zajistit kontrolu přístupu do technických podlaží budovy, k revizním poklopům, ventilátorům, filtrům, čerpadlům, závlahovým komorám, napájecím zařízením atd.

při integraci všech systémů podpory života budovy do jednoho dispečerského počítačového systému, který je typický pro „inteligentní“ budovy, kromě nouzového napájení tohoto systému poskytují informační ochranu počítačových programů před neoprávněným přístupem a pokusy o hackování prostřednictvím telefonní lince nebo z internetu.

V současné době je jedním z naléhavých úkolů v oblasti ochranných technologií vytvoření účinných a nenákladných prostředků pro detekci široké škály chemických a biologických látek v ovzduší a také metod jejich neutralizace.

Metoda výpočtových mezních stavů nebyla ve své původní ideologii zaměřena na analýzu havarijních situací, které byly považovány za nadlimitní a vyloučeny z úvahy na základě toho, že mezní stavy první skupiny předcházely havárii a jejich zamezení, teorie, zabraňuje vzniku havárie.

Zavedení dvouúrovňového přístupu k navrhování konstrukcí odolných vůči zemětřesení, stejně jako analýza skutečných příčin havárií, tímto paradigmatem otřáslo. Zejména v poslední době existuje jasný trend k navrhování proti postupnému zhoršování. Termín „progresivní kolaps“ a formulace problému ochrany panelových budov před ním se objevily v roce 1968 ve zprávě komise vyšetřující příčiny slavného kolapsu 22patrového obytného domu Ronan Point v Londýně. Tato dramatická událost začala výbuchem plynu v jednom z bytů v 18. patře, způsobeným netěsností plynového sporáku.

Vnější panely budovy byly navrženy tak, aby odolávaly pouze tlakům větru, a jakmile se jedno patro zhroutilo, ztratila se schopnost přenášet vertikální zatížení z horních pater. Suť z 18. až 22. patra padala do 17. patra a vytvořila řetězec poruch na podlaze, protože zatížení suti přesáhlo nosnost jednoho patra. Výsledkem bylo, že se zřítil celý roh budovy nad a pod místem výbuchu.

Budova Ronan Point vyhovovala všem stavebním předpisům a bylo zjištěno, že je bez výrobních vad. Postupné zhroucení však bylo nevyhnutelné, protože design byl podobný domečku z karet, to znamená, že neměl žádný způsob, jak přerozdělit zátěž na jednotlivé subsystémy a tím lokalizovat poruchu.

Regulační dokumenty o navrhování nosných konstrukcí výslovně neříkají prakticky nic o nutnosti testovat konstrukce na přežití, tedy o nutnosti sledovat situaci po poruše některé z částí nebo subsystémů nosného rámu. Pravda, obvykle normy obsahují odkaz na GOST 27751-88, kde odstavec 1.10 uvádí, že při výpočtu konstrukcí je třeba vzít v úvahu nouzovou návrhovou situaci, která nastane bezprostředně po poruše jakéhokoli konstrukčního prvku. Samotný odkaz je však velmi vágní a znění GOST je nepřesné, protože lze jen stěží naznačit, že projektant je povinen zajistit existenci objektu po selhání jakéhokoli konstrukčního prvku. Stačí si představit jakoukoli kupolovou krytinu se zničeným opěrným prstencem nebo most se zřícenou výztuhou, abychom požadovali uzavření téměř všech kostelů a zastavení provozu na všech mostech.

Je zřejmé, že u některých konstrukcí musí být přežití dosaženo současným použitím tří typů ochrany: dostatečná rezerva únosnosti některých konstrukčních prvků, vyloučení postupné destrukce v důsledku poruchy jiných konstrukčních prvků, vyloučení postupné destrukce při poruše ostatních konstrukčních prvků, ochrana proti přežití, ochrana před poškozením a poškozením. a soubor ochranných protiteroristických opatření.

Je zřejmé, že je nutné upřesnit pokyny GOST 27751-88 například jejich doplněním o požadavek, aby formulace poruchových stavů byla obsažena v projektových normách pro budovy a konstrukce určitého typu. Ve skutečnosti to dělají například při navrhování konstrukcí vedení elektrického vedení, kde pravidla specifikují seznam nouzových režimů. Obdobná je ideologie projektování jaderného energetického zařízení, kde je zásadně důležité zejména využití konceptů jako projektová a nadprojektová havárie.

Ochrana staveb v havarijních návrhových situacích musí být zajištěna předem a stanovena příslušnými projektovými normami pro nosné prvky se provádí zejména formou vytváření potřebných rezerv únosnosti k zabránění destrukce. Ochrana objektů v nadprojektových situacích není zaměřena na zamezení destrukce, ale na zajištění bezpečnosti osob a možnosti jejich evakuace, na realizaci potřebné časové rezervy k tomu atd.

Posouzení možnosti postupné destrukce a vypracování opatření k jejímu zabránění klade konstruktérům následující nekonvenční úkoly:
Události 11. září 2001 v Pentagonu

Účelem budovy Pentagonu je kancelář. Podlahová plocha – 122 600m 2 . 2 .

Celková zastavěná plocha - 613 000 m2

Budova je vysoká pět pater a má tvar pětiúhelníku (viz obr. 87). Uvnitř je budova rozdělena na budovy tvořící pět soustředných prstenců, označených A-E počínaje vnitřním prstencem. V horních třech podlažích jsou prstence budovy odděleny světlými prostory. Mezi druhým a třetím prstencem je průchod známý jako průchod AE.

Konstrukční systém objektu včetně střechy je tvořen monolitickými železobetonovými konstrukcemi. Beton je obyčejně těžký.

Obrázek 87 Celkový plán budovy Pentagonu

Podlahy se skládají z desek, příčníků a soustavy nosníků podepřených sloupy. Monolitické trámové podlahy jsou vyrobeny pomocí hlavních a vedlejších trámů.

Obrázek 88 Příčný řez budovou (pro převod stop na metry vynásobte 0,3048)

Nosníky a desky mají dvojitou výztuž v podpěrných sekcích a jednoduchou výztuž v rozpětí. Tahová výztuž rozpětí a podpěrných úseků je spojena šikmými táhly.

Většina sloupců má čtvercový průřez, jak je znázorněno na obrázku rýže. 5.12. Celkové rozměry se změní z 0‚53×0,53 m v prvním patře na 0‚35×0,35 v pátém patře. Nosné sloupy mají spirálovou výztuž.

Délka sloupů 1.NP je 4,3m Těžký beton s žulovým plnivem.

Průměr tyčí podélné pracovní výztuže je 20 mm.

Limit požární odolnosti tohoto druhu sloupů je více než 180 minut z hlediska ztráty únosnosti (> R180).

Podlahové desky budovy Pentagon jsou železobetonové, monolitické, s výškou sekce 140 mm, mají dvojitou výztuž v podpěrných sekcích a jednoduchou výztuž v rozponových sekcích (obr. 90). Tahová výztuž rozpětí a podpěrných úseků je spojena šikmými táhly.

Desky jsou umístěny na nosnících o průřezu 0,35×0,51m a délce 3m.

Obrázek 89 Železobetonový sloup vnějšího prstence budovy Pentagonu

Obrázek 90 Konstrukce podlahové desky budovy Pentagon

Nosníky o rozpětí 3 nebo 6 m, někdy 4,6 m Hlavní nosník o průřezu 0,4 × 0,6 m překlenuje rozpětí 6,1 m rovnoběžně s vnějšími stěnami a slouží jako podpěra pro sekundární nosník uprostřed. Let 77 společnosti American Airlines odstartoval 11. září 2001 v 8:20 z letiště Washington do Los Angeles. Na palubě bylo 58 cestujících a čtyři členové posádky Přibližně v 8:54 unesli letadlo únosci. V 9:37 se let 77, letící rychlostí 530 mph, srazil s Pentagonem. Všichni na palubě letadla zemřeli a

velký počet

civilního a vojenského personálu Pentagonu.

První speciální náraz – úder letadla – zničil a poškodil řadu konstrukčních prvků 1. patra budovy. Hlavní ránu odnesly nosné prvky budovy – železobetonové sloupy.

Trosky letadla pronikly do budovy (obr. 92). Palivo bylo uvolněno ze zničených křídelních nádrží letadla do dopadové zóny uvnitř budovy.

To vedlo ke vzniku druhého zvláštního dopadu na konstrukci budovy – výbuchu směsi paliva a vzduchu. Exploze zničila a poškodila další část. konstrukční prvky budovy.

Obrázek 92 Schéma strukturálního poškození budovy Pentagonu podél cesty pohybu trosek letadel za ní

Srážky s budovou

Po nárazu a výbuchu uvnitř budovy, v zasažené oblasti, vzniká a vzniká třetí zvláštní náraz – požár. Požár zachvátil část areálu v dráze trosek letadla.

Budova Pentagonu v prvních minutách CHE 42 , i přes značné poškození konstrukcí v prvních třech prstencích budovy (obr. 92) si celkově zachoval svou stabilitu.

Nicméně 19 minut po začátku kombinovaného speciálního nárazu typu „náraz – výbuch – požár“ došlo v zóně „SNE IEF“ k postupnému zřícení vnějšího prstence budovy Pentagonu. 43 “ (obr. 94).

42 Kombinovaná speciální expozice (CHE) – stav nouze, spojené se vznikem a vývojem několika typů speciálních efektů na objektu v různých kombinacích a sekvencích. Anglická verze názvu „combined hazardous effect“ – CHE – se používá jako zkratka pro tento pojem.

43 Hlavní speciální antropogenní dopady na stavební projekty: hit( já), výbuch ( E), oheň ( F)

atd.

Obrázek 93 Pohled na fasádu vnějšího prstence budovy Pentagonu v prvních minutách po zásahu letadla a explozi paliva

(progresivní kolaps konstrukcí zatím nenastal)

Obrázek 94 Postupné zhroucení vnějších prstencových struktur Pentagonu během událostí z 11. září 2001.

Tedy podobně jako se chovaly věže Světového obchodního centra v New Yorku při událostech z 11. září 2001, a to i přes skutečnost, že požární odolnost hlavních nosných konstrukcí budovy Pentagonu (limit požární odolnosti pro ztrátu zatížení -únosnost) přesáhla 180 minut, postupné zhroucení vnějších prstencových konstrukcí Budova Pentagonu 11. září 2001 proběhla mnohem rychleji - 19 minut po začátku teroristického útoku.

Předchozí příspěvek

Zvláštnosti placení daně fyzického podnikatele podle zjednodušených pravidel

Další záznam

Žádost o zrušení registrace společnosti UTII LLC: pokyny k vyplnění přílohy k formuláři UTII 3

Všechna práva vyhrazena 2024

Nahoru

Výpočet progresivního kolapsu stavebních konstrukcí. Progresivní kolaps a životnost stavebních konstrukcí: normy, doporučení a publikace se stručným komentářem. Dodatek a. příklady výpočtu