구조적 실패 란 무엇입니까?

구조적 실패는 건물과 같은 구조가 무너 지거나 비슷한 방식으로 물리적으로 파손될 때 발생합니다. 자연적이든 인공적이든 수많은 구조적 실패 원인이 있습니다. 경우에 따라 건물의 설계 또는 실제 건축에 결함이있을 수 있지만, 태만, 과부하 또는 자연 재해가 원인 일 수 있습니다. 센서 및 수학적 모델은 구조 설계의 가능성을 줄이고 모니터링하기 위해 건물 설계 및 유지 보수에 사용됩니다.

건물을 건축 할 때 발생할 수있는 기계적 변형이나 응력의 양은 설계에 반영됩니다. 가능한 스트레스 요인에는 건물의 모양과 의도 된 사용이 포함됩니다. 예를 들어, 고층 사무실 건물은 다층 주차장 또는 1 층짜리 주거용 주택과 물리적으로 다릅니다. 이러한 각 건물은 무거운 짐, 바람, 비 및 지진에 대해 다른 방식으로 대응합니다.

소재도 중요합니다. 예를 들어 초고층 빌딩에 사용되는 강철 프레임과 다량의 빌딩 유리는이 고층 빌딩에 강한 바람의 힘을 견뎌내는 데 필요한 유연성을 제공합니다. 추운 기후에있는 집의 뾰족한 지붕 지붕은 무거운 짐을 쌓고 눈이 미끄러 져 내리고 무게를 만들어 지붕 붕괴로 이어질 수 있습니다. 벽돌 건물은 목재 건물보다 화재에 덜 취약하지만 지진이 발생할 경우 더 위험 할 수 있습니다. 큰 벽돌이 무너져 내부 건물에 위험한 위험을 초래할 수 있기 때문입니다.

건물을 설계 한 사람이 위치, 모양 및 용도를 고려하지 않은 경우 설계 결함으로 인해 구조적 결함이 발생할 수 있습니다. 건물의 과실이나 오용으로 인해 발생할 수도 있습니다 (예 : 사람과 함께 의도 한 용량을 초과하거나 기계류와 같은 품목의 추가 무게). 이러한 건물 붕괴 사례는 인위적으로 만들어졌으며 설계 과정에서 건물의 변형 가능성을 수학적으로 모델링하고 건물 수명 동안이 지침을 준수함으로써 방지 할 수 있습니다.

자연 재해와 기상 현상은 종종 더 어려운 위협이 될 수 있습니다. 심한 바람, 불, 비 또는 눈의 무게 및 지진은 모두 구조적 고장을 일으킬 수 있습니다. 설계 및 시공 중에 이러한 요소들이 가능한 많이 예상되지만 사고는 여전히 발생합니다. 물 누출로 인한 금속 프레임 요소의 예상치 못한 부식으로 구조물이 붕괴 될 수 있습니다. 기초 건축에 사용되는 콘크리트 혼합물의 결함으로 인해 균열이 발생하고 결국 고장날 수 있습니다.

이러한 위험을 완화하기 위해 엔지니어는 종종 구조물 내부에 장착 된 센서 시스템을 사용합니다. 가속도계라고하는 장치는 진동을 측정 할 수 있으며 교량의 기능을 측정하는 데 사용됩니다. 스트레인 게이지 및 광섬유는 구조물의 응력 및 하중으로 인한 손상을 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 이 센서 및 기타 관련 센서 장치는 엔지니어가 가능한 구조적 고장을 예측하고 예방하는 데 도움이됩니다.