Деформация при строительстве

МОУ Заозёрная средняя школа с углубленным изучением отдельных предметов №16
Деформация
при
строительстве
Исследование по городу Томску
Выполнили: Дукмас Анастасия,
Сосина Алёна
Введение
С каждым годом в мире возникают всё новые технологии и
возможности в
строительстве. Сейчас повсеместно строятся высокие здания, даже в
семнадцать этажей. Из этого следует, что нередко из-за неправильных
расчётов или других обстоятельств происходит разрушение домов.
Мы хотим рассказать о тех факторах, которые нужно учитывать
при строительстве. Для этого необходимо знать о свойствах веществ, о
их пластичности и их эксплуатации при строительстве. Помимо этого в
нашей работе мы расскажем о нашем городе, а именно о принципах
застройки, причинах разрушения и Томской трагедии 1850 года.
Мы взяли эту работу, потому что нам было интересно изучить
принципы постройки надежных домов и разрушения ветхих. Ведь таких
домов немало!
Почти все окружающие нас предметы несут
механическую нагрузку – стул, на котором мы
сидим, стол, на который облокотились, гвоздь,
которым прибита к стене книжная полка, сама
стена, весь каркас нашего дома, его фундамент
и участок земли, на котором он стоит. Это всё –
нагрузки, действующие постоянно или
прикладываемые медленно.
Деформация
В самом общем случае под деформацией
понимается такое изменение положение
точек тела, при котором меняется
взаимные расстояния между ними.
Причинами деформаций,
сопровождающихся изменениями формы
и размеров сплошного тела, могут
служить механические силы,
электрические, магнитные,
гравитационные поля, изменения
температуры, фазовые переходы и т.д.
Деформация сдвига
В теории деформации твердых тел рассматриваются многие
типы деформаций-сдвига, кручения и т.д. Если деформация
исчезает после снятия нагрузки, то она называется упругой, в
противном случае имеет место пластическая деформация.
Деформация сдвига
Деформация кручения
Деформация изгиба
Деформация сжатия
Деформация растяжения
И так мы выяснили, что
бывает несколько видов
деформации. Основной её
характеристикой является
механическое напряжение и
модуль Юнга, модуль
продольной упругости, один из
модулей упругости,
характеризующий способность
материала сопротивляться
растяжению. Введен Томасом
Юнгом в 1837 г.
Основной задачей нашей работы было
выяснить как деформация связана со
строительством жилых домов города
Томска. Мы заинтересовались этим,
потому что в нашем городе все чаще
стали происходить печальные случаи,
связанные с тем, что некоторые
сооружения подвергаются деформации.
Первый такой случай произошел ещё в
1850 году.
Томская трагедия 1850 года
Для строительства кафедрального собора в Томске в 1844 году был
образован специальный комитет, который поручил возведение храма
инженеру А.П. Дееву. В июне 1845 года состоялась закладка храма,
были «выписаны» строительные мастера из Центральной России,
налажено производство кирпича. В течении пяти лет (1845-1850)
продолжались строительные работы: устройство фундаментов,
возведение стен, сводов и главного купола.
И в июле 1850 года произошла
строительная катастрофа – «весь
главный купол, четыре главные арки со
сводами и парусами до самых пят
обрушились в середину здания;
тяжестью упавшей массы пробило в
трёх местах своды над подвальным
этажом и ризницею и вышибло часть
внутренней стены».
По расследованию специальной
комиссии одной из причин крушения
было названо применение кирпича
большего размера против того,
который был предусмотрен проектом,
вследствие чего постоянно повышалась
масса строительного материала и
уменьшалась масса связующего
материала-раствора, а значит, росло
напряжение на грунт. Произошла
деформация сдвига.
Типичными примерами пренебрежительного
отношения к законам строительной науки в
наше время являются многочисленные
объекты на территории города Томска и
области. В качестве наиболее характерных
можно назвать такие объекты как казарма
училища связи, здания сельскохозяйственного
техникума, главный корпус ТГПУ, гимназия
№24, жилой дом по улице Мельничная – 71,
школа №2 и другие.
17 июля 1997 года произошла катастрофа в связи
с тем, что, наращивая верхний этаж,
напряжение на стены нижнего достигло
максимума.
В 1999 году рухнули
перекрытия 2-го этажа
Мы учимся в заозёрной средней школе
№16. В 1876 году по проекту Фишеля
было возведено здание школы. Позже к
нему сделали пристройку, в которой
мы сейчас учимся. Спустя много
времени старое здание обветшало, и
два года назад нам запретили там
учиться. По потолку идут трещины и
обваливается штукатурка. Причиной
этого является износ помещения и
деформация перекрытий,
следовательно здесь имеет место
деформация сдвига.
Основные ошибки при проектировании железобетонных,
каменных и деревянных конструкций.
Длительные исследования, связанные с
анализом причин отказов
строительных конструкций, оценкой
технического состояния конструкций
здания в городе Томске, Томской
области и других регионах Сибири,
свидетельствуют о том, что
вследствие допущенных ошибок при
проектировании и возведении
строительных конструкций,
небрежной эксплуатации их несущие
конструкции подвергаются
дополнительным силовым,
температурно-влажностным и другим
воздействиям, не предусмотренным
проектом.
Мельничная – 71.
Ошибка строителей или же дело случая?
Мы исследовали дом по улице
Иркутский тракт, 89.
Несколько лет назад он
пошатнулся, и его жители
забили тревогу. Мы занялись
этой проблемой. Нам
представилась возможность
изучить причины этого
происшествия. Какое
удивление, приехав на место,
мы увидели, что дом
расположен в 5-6 метрах от
обрыва.
Мы опросили жителей
окрестных домов. Из их
рассказов мы поняли, что
ошибка инженеров-строителей
повлекла за собой расселение
дома. Так как прежде чем
начать строительство нужно
исследовать местность.
Микрорайон Солнечный
является самым
неблагоприятным районом для
строительства. Грунт здесь
насыпной, поэтому почва не
подходит для создания прочной
платформы. Нужно было
создать более устойчивый
грунт, чтобы напряжение
было минимальным.
Для решения одной из основных теоретических задач
фундаментостроения, которой является прогноз осадки
фундаментов необходимо определение жесткости грунта или
модулей деформации. Модуль деформации используется при
определении осадки фундаментов. Деформация грунта в месте
пролегания разлома приводит к его разрыхлению и обводнению в
результате чего происходит проседание конструкции и ее
ускоренное разрушение, а также к раннему выходу из строя
бетона и металла, на которые воздействует конструкция.
Заключение
Комфорт и, конечно же, безопасность – вот, что нужно человеку для
полного благополучия. Но как же чувствовать себя в безопасности, если
ваш дом подвержен деформации?
И как мы уже выяснили, в Томске таких домов не мало. Буквально на
каждой улице можно увидеть не исправные дома. Что же содействует
деформированию этих зданий? Проделав эту работу, мы выяснили, что
этому способствует проседание грунта, перепады напряжения и даже
климатические условия.
Никому не секрет, что Томская область сильно заболочена. А это
влечёт за собой некоторые проблемы. Всё сводится к тому, что при
строительстве того или иного сооружения приходится уплотнять
столь неустойчивый грунт, но не всегда это удается, в некоторых
случаях происходит его разрушение.
Нам было очень интересно делать, а самое главное представлять вам
эту работу. Для нас очень важно было исследовать все аспекты этой
области, проникнуть в суть событий и изучить отдельно взятые
проблемы жилых домов нашего города.
Спасибо за
внимание!