Τι είναι η δομική αποτυχία;

Η δομική αποτυχία εμφανίζεται όταν μια δομή, όπως ένα κτίριο, καταρρέει ή φυσικά αποτυγχάνει με κάποιο παρόμοιο τρόπο.Υπάρχουν πολλές αιτίες δομικής αποτυχίας, τόσο φυσικά όσο και ανθρωπογενή.Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο σχεδιασμός ή η πραγματική κατασκευή του κτιρίου μπορεί να είναι σφάλμα, ενώ σε άλλες περιπτώσεις αμέλεια, υπερφόρτωση ή φυσική καταστροφή είναι η αιτία.Οι αισθητήρες και τα μαθηματικά μοντέλα χρησιμοποιούνται στον σχεδιασμό και τη συντήρηση των κτιρίων για τη μείωση και την παρακολούθηση της πιθανότητας δομικής αποτυχίας.

Όταν κατασκευάζεται ένα κτίριο, η ποσότητα μηχανικής καταπόνησης ή τάσης είναι πιθανό να βιώσει ο σχεδιασμός.Οι παράγοντες πιθανής πίεσης περιλαμβάνουν το σχήμα και την προβλεπόμενη χρήση του κτιρίου mdash;Για παράδειγμα, ένα πολυώροφο κτίριο γραφείων είναι φυσικά διαφορετικό από ένα πολυλειτουργικό γκαράζ ή ένα μονοόροφο σπίτι κατοικίας.Κάθε ένα από αυτά τα κτίρια θα ανταποκριθεί σε βαριά φορτία, άνεμο, βροχή και σεισμούς με διαφορετικό τρόπο.

Το υλικό είναι επίσης σημαντικό.Τα χάλυβα και οι μεγάλες ποσότητες γυαλιού κτιρίου που χρησιμοποιούνται σε ουρανοξύστες, για παράδειγμα, δίνουν αυτά τα ψηλά κτίρια την ευελιξία που απαιτείται για να αντέξει τη δύναμη των υψηλών ανέμων.Οι κορυφαίες στέγες σε σπίτια σε κρύα κλίματα επιτρέπουν στο χιόνι να γλιστρήσει αντί να συσσωρεύεται σε βαριά φορτία και να δημιουργεί βάρος που θα μπορούσε να οδηγήσει σε κατάρρευση οροφής mdash?Ένας κοινός τύπος δομικής αποτυχίας.Τα κτίρια των τούβλων, ενώ είναι λιγότερο ευαίσθητα σε πυρκαγιά από τα ξύλινα κτίρια, μπορεί να είναι πιο επικίνδυνα σε περίπτωση σεισμού, αφού η βαριά τοιχοποιία μπορεί να καταρρεύσει και να δημιουργήσει επικίνδυνο κίνδυνο για όσους βρίσκονται δομική αποτυχία μπορεί να συμβεί λόγω ενός ελάττωμα σχεδιασμού εάνΕκείνοι που σχεδίασαν το κτίριο δεν έλαβαν υπόψη την τοποθεσία του, το σχήμα και την προοριζόμενη χρήση.Μπορεί επίσης να συμβεί λόγω αμέλειας ή κατάχρησης του κτιρίου mdash;Για παράδειγμα, η φόρτωση του πάνω από την επιδιωκόμενη χωρητικότητα του με ανθρώπους ή επιπλέον βάρος από αντικείμενα όπως μηχανήματα.Αυτές οι περιπτώσεις κατάρρευσης των κτιρίων είναι ανθρωπογενείς και μπορούν να αποφευχθούν με τη μοντελοποίηση των πιθανών στελεχών στο κτίριο μαθηματικά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού και τη τήρηση αυτών των κατευθυντήριων γραμμών κατά τη διάρκεια της ζωής του κτιρίου.προκλητική απειλή.Οι βαρύ άνεμοι, η φωτιά, το βάρος της βροχής ή του χιονιού και των σεισμών μπορούν όλοι να οδηγήσουν σε δομική αποτυχία.Αν και αυτοί οι παράγοντες αναμένονται όσο το δυνατόν περισσότερο το σχεδιασμό και την κατασκευή, εξακολουθούν να υπάρχουν ατυχήματα.Η απροσδόκητη διάβρωση ενός μεταλλικού στοιχείου πλαισίωσης λόγω διαρροής νερού μπορεί να οδηγήσει σε κατάρρευση μιας δομής.Τα ελαττώματα σε μείγματα από σκυρόδεμα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή θεμελίων μπορούν να οδηγήσουν σε ρωγμές και ενδεχόμενη αποτυχία.

Για να μετριάσουν αυτούς τους κινδύνους, οι μηχανικοί χρησιμοποιούν συχνά συστήματα αισθητήρων τοποθετημένα μέσα στη δομή.Οι συσκευές που ονομάζονται επιταχυνσιόμετρα μπορούν να μετρήσουν τους κραδασμούς και χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν τη λειτουργία των γεφυρών.Οι μετρητές τάσης και οι οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση της τάσης και της ζημίας που προκαλούνται από φορτίο στις δομές.Αυτές και άλλες σχετικές συσκευές αισθητήρων βοηθούν τους μηχανικούς να προβλέψουν και να αποτρέψουν την πιθανή δομική αποτυχία.