Strukturell robusthet - Structural robustness

För proteinstrukturell robusthet, se robusthet (evolution) .

Robusthet är en strukturs förmåga att motstå händelser som eld, explosioner, påverkan eller konsekvenserna av mänskliga misstag , utan att skadas i en utsträckning som står i proportion till den ursprungliga orsaken - enligt definitionen i EN 1991-1-7 i Accidental Actions Eurocode .

En struktur utformad och konstruerad för att vara robust bör inte drabbas av oproportionerligt kollaps (progressiv kollaps) under oavsiktlig belastning. Byggnader av vissa slag, särskilt stora panelsystem och prefabricerade betongbyggnader , är oproportionerligt mer mottagliga för kollaps; andra, såsom in situ gjutna betongkonstruktioner , är oproportionerligt mindre mottagliga. Metoden som används för att göra en struktur robust kommer typiskt att bero på och anpassas efter den typ av struktur som den är, eftersom strukturell robusthet typiskt uppnås genom stålkonstruktion genom lämpligt utformning av anslutningssystemet mellan ramens beståndsdelar.

Designhänsyn

Tre alternativa åtgärder används, ibland tillsammans, för att uppnå strukturell robusthet och minska risken för oproportionerligt kollaps. Dessa är:

  • Minska risken för oavsiktlig belastning.
  • Förhindrar spridning av ett eventuellt initialt misslyckande och ökad redundans. Som inkluderar den indirekta metoden och den alternativa lastvägsmetoden.
  • Utforma strukturen för att motstå oavsiktlig belastning. Ibland benämnd specifik metod för belastningsmotstånd.

Krav på robusthet i Eurokoder

Kraven för strukturer i konsekvensklasserna 2 och 3 finns i EN 1991-1-7 Eurokod 1 - Åtgärder för strukturer - Del 1-7: Allmänna åtgärder - Oavsiktliga åtgärder. Ytterligare krav och krav för konstruktioner i konsekvensklass 1 finns i de materialspecifika Eurocode-delarna, EN 1992 för betongkonstruktioner, EN 1993 för stålkonstruktioner och så vidare.

I EN 1991-1-7 kategoriseras byggnader i konsekvensklasser med beaktande av byggnadstyp, beläggning och storlek.

Konsekvensklass 1 , låga konsekvenser av misslyckande:

  • Enfärdiga hus med högst fyra våningar.
  • Jordbruksbyggnader.
  • Byggnader där människor sällan går, förutsatt att ingen del av byggnaden är närmare en annan byggnad, eller ett område där människor går, än ett avstånd på 1,5 gånger byggnadshöjden.

Konsekvensklass 2a , lägre riskgrupp - medelstora konsekvenser av misslyckande:

  • 5 våningshus med enkelhus.
  • Hotell som inte överstiger fyra våningar.
  • Lägenheter, lägenheter och andra bostadshus med högst fyra våningar.
  • Kontor som inte överstiger fyra våningar.
  • Industribyggnader med högst tre våningar.
  • Detaljhandel som inte överstiger 3 våningar på mindre än 1000 m² golvyta i varje våning.
  • Utbildningsbyggnader med en våning.
  • Alla byggnader som inte överstiger två våningar som allmänheten tillåts och som innehåller golvyter som inte överstiger 2000 m² i varje våning.

Konsekvensklass 2b , övre riskgrupp - medelstora konsekvenser av misslyckande:

  • Hotell, lägenheter, lägenheter och andra bostadshus med större än fyra våningar men högst 15 våningar.
  • Utbildningsbyggnader större än en våning men högst 15 våningar.
  • Detaljhandelslokaler större än tre våningar men högst 15 våningar.
  • Sjukhus med högst tre våningar.
  • Kontor större än fyra våningar men högst 15 våningar.
  • Alla byggnader till vilka allmänheten tillåts och som innehåller golvyter som överstiger 2000 m² men högst 5000 m² i varje våning.
  • Parkeringsplatser som inte överstiger 6 våningar.

Konsekvensklass 3 , stora konsekvenser av misslyckande:

  • Alla byggnader definierade ovan som klass 2 nedre och övre konsekvenssklass som överskrider gränserna för område och antal våningar.
  • Alla byggnader till vilka allmänheten tillåts i betydande antal.
  • Stadia rymmer mer än 5000 åskådare.
  • Byggnader som innehåller farliga ämnen och / eller processer.

För byggnader avsedda för mer än en typ av användning bör konsekvensklassen vara den av den mest besvärliga typen.

Byggnader i konsekvensklass 1 bör utformas och byggas i enlighet med EN 1990 - 1999 för att tillfredsställa stabilitet vid normal användning. Ingen specifik övervägning (krävs enligt EN 1991-1-7) är nödvändig när det gäller oavsiktliga åtgärder av oidentifierade orsaker.

Byggnader i konsekvensklass 2a (utöver vad som rekommenderas för konsekvensklass 1) bör vara försedda med effektiva horisontella band, eller effektiv förankring av hängande golv till väggar.

Byggnader i konsekvensklass 2b (utöver vad som rekommenderas för konsekvensklass 1 och 2a) bör vara försedda med effektiva vertikala band i alla bärande pelare och väggar, alternativt bör byggnaden kontrolleras för att säkerställa att det frivilliga borttagandet av varje stöd kolonn och varje balk som stöder en kolonn eller någon nominell del av bärande vägg (en i taget i varje våning i byggnaden) förblir byggnaden stabil och den lokala skadan överskrider inte en viss gräns. När borttagningen av sådana kolonner och väggsektioner skulle resultera i en omfattning av skador som överstiger den överenskomna gränsen, bör sådana element utformas som ett nyckelelement.

För byggnader i konsekvensklass 3 krävs en systematisk riskbedömning av byggnaden med hänsyn till både förutsebara och oförutsebara risker.

Se även

referenser

externa länkar