5. Воздействие на здание: силовые и несиловые. Главная особенность несиловых природно-климатических воздействий.

Материальную оболочку здания и преграды между его этажами и помещениями образуют конструкции здания, образованные комплексом различных, взаимосвязанных элементов. Назначение конструкций – восприятие силовых и несиловых воздействий на здание. К силовым относятся:

1) постоянные нагрузки –от собственной массы констроукций здания и давления грунта основния на его подземную часть;

2) длительно действующие временные нагрузки – от технолог оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов…

3) кратковременные нагрузки – от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра…

4) особые воздействия – от сейсмических явлений, посадочности лессового или протаявшего мерзлого грунтового основания здания, воздействия деформаций земной поверхности…

5) воздействия, возникающие при чрезвычайных ситуациях – взрывы, пожары и …

К несиловые относят воздействия:

1) переменных температур наружного воздуха, вызывающих линейные деформации – изменение размеров наружных конструкций здания или температ усилия в них при стесненности проявления температурных деформаций вследствии жесткого закрепления конструкций;

2) атмосферной или грунтовой влаги на материал конструкций, приводящих к изменениям физических параметров, а иногда и структуры материалов из-за атмосферной коррозии, а также воздействие парообразной влаги воздуха помещений;

3) солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающий изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкций;

6. Несиловые воздействия на здание и его конструктивные элементы и реакция их на эти воздействия.

Воздействия несилового характера: атмосферные осадки; потоки тепла и влаги, вызванные разностями температур или разностями потенциалов влажности наружного и внутреннего воздуха; шум и вибрация, идущие извне или от соседних помещений, или вызванные работой инженерного оборудования; инфильтрация воздуха через неплотности. Конструкции и их элементы при восприятии нагрузок испытывают деформации (деформируются). Деформация — изменение формы или размеров тела (части тела) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменения влажности и других воздействии). Деформация упругая - деформация, полностью исчезающая после устранения вызвавшей ее причины. Деформация пластическая — остаточная деформация. происходящая без нарушения сплошности материала. Деформация остаточная — часть деформации, не исчезающая после устранения нагрузок и воздействий, вызвавших ее. Деформативность - свойство податливости материалов конструкций к изменению первоначальной формы — связана, прежде всего, со структурой и механическими свойствами материалов: прочностью, упругостью, пластичностью, хрупкостью и твердостью. Деформация конструкции — изменение формы и (или) размеров конструкции или ее части под действием нагрузок и воздействий. Деформация здания — изменение формы и размеров, а также положения в пространстве (осадка, сдвиг, крен и т.д.) здания под влиянием различных нагрузок и воздействий. Конструкции и их элементы испытывают следующие основные виды деформаций: Растяжение—сжатие — вид деформации стержневого или плоского элемента под действием продольных сил; характеризуется изменением длины элемента. Изгиб — вид деформации, характеризующийся искривлением оси или серединной поверхности деформируемого элемента конструкции под действием внешних сил или температуры. Сдвиг — вид деформации, характеризующийся изменением углов элементарных параллелепипедов тела без изменения размеров их граней: вызывается касательными напряжениями. Кручение вид деформации, характеризующийся взаимным поворотом поперечных сечений стержневых элементов под влиянием моментов, действующих в плоскости этих сечений. При достижении критических напряжении в деформируемых конструкциях (элементах) происходит их разрушение.

Разрушение материала конструкции — макроскопическое нарушение сплошности материала в результате нагрузок и воздействий. Различают следующие виды разрушений:

Разрыв разрушение в результате растяжения элемента конструкции под действием продольных (растягивающих) сил. Раздавливание — разрушение в результате сжатия элемента конструкции под действием продольных (сжимающих) сил; характерно для хрупких материалов. Излом — поверхность, образующаяся после разрушения материала конструкции при изгибе. Срез разрушение в результате сдвига одной части материала конструкции относительно другой, возникающее под действием касательных напряжений.

при пластическом разрушении при сдвиге. Срезу всегда сопутствует или смятие, или дополнительный изгиб, или др побочные явления.

Скалывание — разрушение в результате сдвига одной части материала конструкции относительно другой, возникающее под действием касательных напряжений. Термин скалывание применяется преимущественно для хрупкого разрушения при сдвиге.

Смятие — поверхностное местное разрушение сжатием при передаче нагрузки на малую площадь. При достижении предельного состояния несущей конструкции происходит отказ и (или) авария. Отказ -событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния элемента, узла, а также конструкции здания в целом. Авария — полное или частичное обрушение (разрушение) здания его части или отдельных конструкций либо такая их деформация, которая вызывает полную остановку функционального процесса или создает непосредственную угрозу безопасности людей.