Co je strukturální selhání?

K strukturálním selhání dochází, když struktura, jako je budova, se zhroutí nebo fyzicky selže podobným způsobem.Existuje mnoho příčin strukturálního selhání, a to jak přirozené, tak i člověka.V některých případech může být návrh nebo skutečná konstrukce budovy zavinění, zatímco v jiných případech je příčinou nedbalost, přetížení nebo přírodní katastrofa.Senzory a matematické modely se používají při navrhování a údržbě budov ke snížení a sledování možnosti strukturálního selhání.Mezi faktory možného stresu patří tvar a zamýšlené použití budovy mdash;Například výšková kancelářská budova je fyzicky odlišná od víceúrovňové parkovací garáže nebo jednopodlažního bytového domu.Každá z těchto budov bude reagovat na těžké náklady, vítr, déšť a zemětřesení jiným způsobem.

Materiál je také důležitý.Například ocelové rámy a velké množství budovného skla používaného ve mrakodrapech dávají těmto vysokým budovám flexibilitu nezbytnou k odolání síly vysokých větrů.Vyvrcholené šindelované střechy na domech v chladném podnebí umožňují snížit sníh, spíše než se hromadit při těžkých nákladech a vytváření váhy, která by mohla vést ke kolapsu střechy a mdash;běžný typ strukturálního selhání.Cihlové budovy, i když jsou méně náchylné k palbě než budovy dřeva, mohou být v případě zemětřesení nebezpečnější, protože těžké zdivo se může zhroutit a vytvořit nebezpečné nebezpečí pro ty uvnitř.Ti, kteří navrhli budovu, nezohlednili jeho umístění, tvar a zamýšlené použití.Může se také vyskytnout kvůli nedbalosti nebo zneužití budovy mdash;Například ji načtení nad zamýšlenou kapacitou u lidí nebo navíc z předmětů, jako je strojní zařízení.Tyto případy kolapsu budovy jsou vytvořeny člověkem a lze jim zabránit modelováním pravděpodobných kmenů na budově matematicky během procesu navrhování a dodržováním těchto pokynů po budově 檚 檚 životnost.

Přírodní katastrofy a jevy počasí mohou být často vícenáročná hrozba.Silné větry, oheň, hmotnost deště nebo sněhu a zemětřesení mohou vést ke strukturálnímu selhání.Ačkoli se tyto faktory očekávají při konstrukci a konstrukci co nejvíce, stále dochází k nehodám.Neočekávaná koroze kovového rámovacího prvku v důsledku prosakování vody může vést ke kolapsu struktury.Chyby v betonových směsích používaných při budování nadací mohou vést k praskání a případnému selhání.

Aby se tato rizika zmírnila, inženýři často používají senzorové systémy namontované uvnitř struktury.Zařízení nazývaná akcelerometry mohou měřit vibrace a používají se k měření funkce mostů.Při detekci napětí a poškození indukovaných napětí na strukturách lze použít měřiče a optika vlákna.Tato a další související senzorová zařízení pomáhají inženýrům předvídat a zabránit možnému strukturálnímu selhání