Apa itu kegagalan struktural?

Kegagalan struktural terjadi ketika struktur, seperti bangunan, runtuh atau secara fisik gagal dengan cara yang sama.Ada banyak penyebab kegagalan struktural, baik alami maupun buatan manusia.Dalam beberapa kasus, desain atau konstruksi bangunan yang sebenarnya mungkin bersalah, sementara dalam kasus lain kelalaian, kelebihan beban, atau bencana alam adalah penyebabnya.Sensor dan model matematika digunakan dalam desain dan pemeliharaan bangunan untuk mengurangi dan memantau kemungkinan kegagalan struktural.

Ketika sebuah bangunan dibangun, jumlah ketegangan mekanik atau tekanan yang mungkin dialami dialami di dalam desain.Faktor -faktor dari kemungkinan stres termasuk bentuk dan tujuan penggunaan bangunan mdash;Misalnya, gedung perkantoran bertingkat tinggi secara fisik berbeda dari garasi parkir multi-level atau rumah perumahan satu lantai.Masing -masing bangunan ini akan merespons beban berat, angin, hujan, dan gempa bumi dengan cara yang berbeda.

materi juga penting.Bingkai baja dan sejumlah besar kaca bangunan yang digunakan dalam gedung pencakar langit, misalnya, memberi gedung -gedung tinggi ini fleksibilitas yang diperlukan untuk menahan kekuatan angin kencang.Atap sirap memuncak di rumah -rumah di iklim dingin memungkinkan salju meluncur daripada menumpuk dalam beban berat dan menciptakan berat yang dapat menyebabkan runtuhnya atap mdash;jenis kegagalan struktural yang umum.Bangunan bata, sementara kurang rentan terhadap api daripada bangunan kayu, mungkin lebih berbahaya jika terjadi gempa bumi, karena batu yang berat dapat runtuh dan menciptakan bahaya berbahaya bagi mereka yang berada di dalam.

Kegagalan struktural dapat terjadi karena cacat desain jikaMereka yang merancang bangunan tidak memperhitungkan lokasinya, bentuk, dan tujuan penggunaannya.Ini juga dapat terjadi karena kelalaian atau penyalahgunaan bangunan mdash;Misalnya, memuatnya di atas kapasitas yang dimaksudkan dengan orang -orang atau berat ekstra dari barang -barang seperti mesin.Kasus-kasus keruntuhan bangunan ini buatan manusia dan dapat dicegah dengan memodelkan kemungkinan ketegangan pada bangunan secara matematis selama proses desain dan mematuhi pedoman ini di atas bangunan 檚 檚 seumur hidup.

Bencana alam dan fenomena cuaca seringkali dapat menjadi lebih dariancaman yang menantang.Angin kencang, api, berat hujan atau salju, dan gempa bumi semuanya dapat menyebabkan kegagalan struktural.Meskipun faktor -faktor ini diantisipasi selama desain dan konstruksi sebanyak mungkin, kecelakaan masih terjadi.Korosi yang tidak terduga dari elemen pembingkaian logam karena rembesan air dapat menyebabkan runtuhnya struktur.Kelemahan dalam campuran beton yang digunakan dalam membangun yayasan dapat menyebabkan keretakan dan akhirnya kegagalan.

Untuk mengurangi bahaya ini, insinyur sering menggunakan sistem sensor yang dipasang di dalam struktur.Perangkat yang disebut accelerometer dapat mengukur getaran dan digunakan untuk mengukur fungsi jembatan.Pengukur regangan dan optik serat dapat digunakan dalam mendeteksi tegangan dan kerusakan yang diinduksi beban pada struktur.Perangkat sensor terkait ini dan lainnya membantu para insinyur memprediksi dan mencegah kemungkinan kegagalan struktural.