Что такое кадр момента?
Кадр момента, или моментная рама, представляет собой конструктивный элемент, который используется в строительстве для обеспечения устойчивости зданий к внешним воздействиям, таким как ветер и землетрясения. Эти рамы имеют специальную конструкцию, которая позволяет им изгибаться и адаптироваться к нагрузкам, сохраняя при этом целостность всей конструкции. Важно понимать, что моментные рамы играют ключевую роль в обеспечении безопасности и долговечности зданий, особенно в регионах с высокой сейсмической активностью.
Основные характеристики моментных рам
Моментные рамы состоят из вертикальных и горизонтальных элементов, соединенных между собой с помощью специальных соединений, которые обеспечивают необходимую жесткость и устойчивость. Эти соединения позволяют раме противостоять изгибу, который возникает под воздействием внешних сил. Существует три основных типа моментных рам:
1. Обычные кадры моментов (OMF)
Эти рамы предназначены для использования в районах с низкой сейсмической активностью. Они должны оставаться эластичными и не подвергаться значительным деформациям в обычных условиях. Обычные кадры не имеют жестких стандартов, что делает их менее устойчивыми к сильным нагрузкам.
2. Кадры промежуточных моментов (IMF)
Эти конструкции используются в районах с низкой и средней сейсмичностью. Они способны выдерживать некоторые необратимые повреждения после воздействия ограниченных сил. Кадры промежуточных моментов необходимы для поддержания умеренного межэтажного дрейфа, что позволяет зданию сохранять свою устойчивость.
3. Кадры особых моментов (SMF)
Эти рамы предназначены для использования в районах со средней и высокой сейсмичностью. Они должны выдерживать значительные необратимые повреждения, возникающие в результате сильных нагрузок. Кадры особых моментов обеспечивают высокий уровень дрейфа между этажами, что позволяет зданию адаптироваться к сильным воздействиям.
Принципы работы моментных рам
Слово «момент» в термине «моментная рама» относится к изгибающим моментам, которые возникают в конструкции под воздействием внешних сил. Когда на элемент конструкции действует сила, вызывающая его изгиб, это называется изгибающим моментом. Здания сталкиваются с двумя основными типами сил:
— Внешние силы
Эти силы возникают из-за давления ветра. Например, когда человек стоит на улице в сильный ветер, он испытывает давление, аналогичное тому, что испытывает здание.
— Внутренние силы
Эти силы, подобные тем, что возникают при землетрясении, действуют снизу вверх. Человек может почувствовать подобное воздействие, когда стоит в поезде, который резко трогается с места.
Здания должны быть спроектированы так, чтобы они могли прогибаться под воздействием умеренных моментов и возвращаться в свое первоначальное состояние. Этот процесс называется эластичностью. Подобно резиновой ленте, здание не должно иметь постоянных изменений от легкого и временного растяжения
