構造障害とは何ですか？

構造の故障は、建物などの構造が崩壊または物理的に同様の方法で故障したときに発生します。 自然と人工の両方の構造障害には多くの原因があります。 場合によっては、建物の設計または実際の建設が故障している可能性がありますが、他のケースでは過失、過負荷、または自然災害が原因です。 センサーと数学モデルは、構造的故障の可能性を低減および監視するために、建物の設計とメンテナンスに採用されています。

建物が構築されると、それが経験する可能性のある機械的ひずみまたはストレスの量が設計に因数分解されます。 可能性のあるストレスの要因には、建物の形状と意図された使用が含まれます。たとえば、高層オフィスビルは、マルチレベルの駐車ガレージや1階建ての住宅とは物理的に異なります。 これらの各建物は、重い荷物、風、雨、地震に異なる方法で応答します。

材料も重要です。 たとえば、高層ビルで使用されるスチールフレームと大量の建物ガラスは、これらの背の高い建物に、強風の力に耐えるのに必要な柔軟性を与えます。 寒い気候の家の帯状疱疹のピークに囲まれた屋根は、重い荷物に蓄積し、屋根の崩壊につながる可能性のある重量を作成するのではなく、雪を滑らせることができます。 レンガ造りの建物は、木材の建物よりも火災の影響を受けにくいが、地震が発生した場合にはより危険な場合があります。これは、重い石積みが崩壊し、内部の人々に危険な危険をもたらす可能性があるためです。

建物を設計した人がその場所、形状、および意図された使用を考慮していない場合、設計上の欠陥のために構造的障害が発生する可能性があります。 また、建物の過失や誤用が原因で発生する可能性があります。たとえば、意図した容量に人材や余分な体重を負わせることができます。機械などのMアイテム。 建物の崩壊のこれらのケースは人工であり、設計プロセス中に数学的に建物の可能性のあるひずみをモデル化し、建物の生涯にわたるこれらのガイドラインを順守することで防ぐことができます。

自然災害と気象現象は、しばしばより挑戦的な脅威になる可能性があります。 強風、火、雨や雪の重量、地震はすべて構造的な故障につながる可能性があります。 これらの要因は、設計と建設中に可能な限り予想されていますが、事故は依然として発生しています。 水の浸透による金属フレーミング要素の予期しない腐食は、構造の崩壊につながる可能性があります。 基礎の建設に使用されるコンクリート混合物の欠陥は、ひび割れや最終的な故障につながる可能性があります。

これらの危険を軽減するために、エンジニアはしばしば構造内に取り付けられたセンサーシステムを使用します。 アクセラメーターと呼ばれるデバイスは振動を測定でき、橋の機能を測定するために使用されます。 ひずみゲージと光ファイバー構造のストレスと負荷による損傷の検出に使用できます。 これらおよびその他の関連するセンサーデバイスは、エンジニアが構造障害の可能性を予測および防止するのに役立ちます。