Épületek és építmények konstruktív rendszere. Tervezési alapok

Tartalomjegyzék:

Épületek és építmények konstruktív rendszere. Tervezési alapok
Épületek és építmények konstruktív rendszere. Tervezési alapok

Videó: Épületek és építmények konstruktív rendszere. Tervezési alapok

Videó: Épületek és építmények konstruktív rendszere. Tervezési alapok
Videó: OpenStudio - Подробнее: создание пространственных типов (русские субтитры) 2024, Április
Anonim

Az épületek szerkezeti rendszere egymással összefüggő épületelemekből áll. Az összes függőleges és vízszintes alkatrész együtt működik, és biztosítja a felállított szerkezetek stabilitását, merevségét és szilárdságát. A vízszintes szerkezetek háztartási és üzemi terhelést vesznek fel és egy függőleges tartókeretre helyezik át. Az épületváz elemei ellensúlyozzák a szélerőket, érzékelik az emberi tevékenységből eredő terheléseket, viselik a vízszintes elemek súlyát és továbbítják a hatásokat az alapzatra és az alapozásra.

épületek szerkezeti rendszere
épületek szerkezeti rendszere

Vízszintes csapágytagok

Ezeket a struktúrákat a szerkezetben hosszú alaprajzú elemek képviselik. Az épületek szerkezeti rendszere azt feltételezi, hogy a födémeket, monolit szelvényeket, gerendákat, kereszttartókat és rácsokat betonból, fémből, fából tervezik, a szükséges terhelési és fesztávolságtól függően.

Kezdetben, az építkezés korszakának hajnalán vízszintes födémeket építettek tartógerendák elvén, burkolóanyagból deszkázattal. De az épületek és építmények modern kialakításavasbeton üreges, bordázott, U-alakú, vályús födémeket használ, amelyek munkájuk során egyszerre egyesítik a tartó keresztléceket és az üzemeltetésre alkalmas területet.

Teher átvitele vízszintes tagokról

A séma szerint hajtják végre, amikor az ütést az összes tartó függőleges elemre átvisszük, vagy az erre a célra kiválasztott merev szerkezeti falakra, membránokra, állványok vagy oszlopok közötti csatlakozásokra oszlik el. Az ipari szerkezetek esetében a tervezési séma a terhelések átvitelének kombinált módszerét írja elő a merevítőkre ható vízszintes erők elosztásával és a függőleges alkatrészek között arányosan.

épületek és építmények tervezése
épületek és építmények tervezése

A födémeket teherhordó merevítő membránoknak nevezik, ezek egyesítik a terhelések vízszintes eloszlását és azok függőleges elemekre való átvitelét. A vasbeton födémek kiegyenlítik a helyiség területét és átadják az erőket a függőleges szerkezetekkel való merev kapcsolat miatt.

A vasbeton felhasználása annak köszönhető, hogy a tűzbiztonsági követelmények szerint a sokemeletes épületek födémjeit nem éghető anyagból kell készíteni. A padlópanelek gyártási költségeinek gazdasági indokoltsága lehetővé tette, hogy bármilyen típusú épületben nagy mennyiségben felhasználhassák őket. Az épületszerkezetben lévő födémek előregyártottak, monolitok vagy előregyártott monolitok.

Változatos függőleges teherhordó elemek

Az erőt gyűjtő függőleges elemek típusának megfelelően az épületek szerkezeti sémája a következőre oszlik:négy fő típus:

  • a síkrendszer csak falakat és merevítőket tartalmaz;
  • keret és keret, amely rúdból és burkolóelemekből (membrán és fal) áll;
  • szár, amely az épület teljes magasságában befogadja a térfogat-térbeli üreges szelvény belső rudait;
  • Külső térfogati megoldásokat használó héjrendszer vékony elemekkel ellátott zárt típusú héj formájában.

Épületek ipari szerkezeti és technológiai rendszerei

szerkezeti diagram
szerkezeti diagram

A lakóépületek saját tipológiai adottságokkal rendelkeznek, a falak síkjában elhelyezkedő függőleges teherhordó elemeket tartalmaznak. Az oszlopok fő szerkezetként való használata már az ipari fejlődés kezdeti szakaszában lehetővé tette négy tervezési séma megkülönböztetését:

  • támasztó keresztrudak keresztirányú elhelyezésével;
  • hosszirányú csapágygerendákkal;
  • hosszú elemek elrendezésére szolgáló keresztrendszerrel;
  • tartók használata nélkül a tervezésben.

Az épületek, építmények ipari módszerrel történő tervezése nemcsak a födémek munkáinak összekapcsolását tette lehetővé, hanem a függőleges teherhordó elemek típusszámának bővítését is. Újabban zárt típusú merevítőket alkalmazó konstruktív megoldást alkalmaznak. Ezek az elemek általában az épület központi részében helyezkednek el, így kényelmesen elhelyezhetők a szellőzőaknák, liftek és szemétcsatornák. A nagy épületek telepítést igényelnektöbb merevítő.

A teherhordó héjak formájú szerkezeti séma fiatal építészeti megoldás. Megjelenése rengeteg prizmát, hengert, piramist vagy más háromdimenziós geometriai alakzatot utánozhat.

Konstruktív megoldás kiválasztása

épületek építőipari és technológiai rendszerei
épületek építőipari és technológiai rendszerei

Az építési séma az épület általános statikai jellemzője, nem a gyártási anyag és az építési mód meghatározására szolgál. Például egy keret nélküli fali lapos szerkezet egyszerre működik hatékonyan, ha téglából, fából, betonból, habbetonból és sok más modern anyagból készül.

Az épületek kombinált szerkezeti rendszere a tervezési megoldás egy változatát írja le a fő hossz- és keresztirányú elemek különböző irányú összetételére és elrendezésére. Típusát a tervezés kezdeti szakaszában választják ki, figyelembe véve a fejlett technológiai üzemeltetési követelményeket és a racionális tértervezési megoldást.

Ezen szempontok mellett a tervezési séma kiválasztásakor vegye figyelembe a vízszintes erők eloszlásának jellegét és a függőleges keretelemekkel való kölcsönhatásukat. Az ipari épületek szerkezeti rendszereit az építészeti megoldás és az épülettípus hatásának figyelembevételével határozzák meg. A projekt kiválasztását az épület szintszáma, valamint az építési mérnöki és geológiai feltételek befolyásolják.

Különböző konstruktív megoldások alkalmazása házak és épületek tervezésében

Térbeli keretes megoldásEzt az opciót szeizmológiai kataklizmáknak ellenálló épületek és kilenc emeletes sokemeletes épületek építésekor, valamint normál körülmények között más épületekben használják. Ez a fő kifejlesztett épülettervezési rendszer, amelyet ritkán használnak a lakásépítésben az ésszerűtlenül magas gazdasági költségek miatt.

ipari épületek szerkezeti rendszerei
ipari épületek szerkezeti rendszerei

A keret nélküli térbeli megoldást lakóépületek építésénél alkalmazzák, legfeljebb 30 emeletes felhőkarcolók tervezésére. Az épületek térfogattömbös szerkezeti rendszere egymásra helyezett, háromdimenziós önhordó tömbökből álló teherhordó elemekből áll. Az úgynevezett pólusok együtt működnek, köszönhetően a merev vagy flexibilis összekapcsolt elemekből álló erős kapcsolatnak.

Keret-membrán építési megoldás

A rendszer a nem teljes kerettel rendelkező kombinált sémákra vonatkozik, és a stacionárius egyensúlyi függvények rúd- és fali csapágytermékek közötti eloszlásán alapul. A sokemeletes épületek szerkezeti rendszerei azon az elven épülnek fel, hogy a vízszintes terhelést a függőleges falmembránokra adják át, míg a keretben fellépő függőleges erők a rúdelemekre hatnak. A legtöbb toronyház típusú panelvázas épületet ezzel a módszerrel állítják fel normál építési körülmények között és szeizmológiailag veszélyes területeken.

Kerettömb térbeli megoldás

monolit épületek szerkezeti rendszerei
monolit épületek szerkezeti rendszerei

Tömbök közös munkája alapján ésvázelemek, térfogati szerkezetek pedig teherhordó vagy csuklós elemként működnek. A vasbeton blokkok segítségével kitöltik a tartókeret rácsában lévő teret. A megterhelt elemek egymásra vannak felszerelve a keret vízszintes platformjaira, amelyek 3-5 emeleten keresztül helyezkednek el. Egy ilyen rendszer 12 emelet feletti épületekben bevált.

Az építészeti és gazdasági követelmények határozzák meg a keretrendszert a projekt kiválasztásakor. A hosszú elemeket úgy alakítottuk ki, hogy ne sértsék a tervezési megoldást, míg a mennyezeti keresztlécek nem állnak ki a felületből lakóépületekben. A szelemenek keresztirányú elrendezése jellemző alaprajzilag szabályos cellás felépítésű sokemeletes épületekre (szállodák, szállók), míg a tartókeresztlécek lépcsőfoka falakkal és válaszfalakkal váltakozik. A hosszú terhelésű gerendák hosszirányú elrendezését lakás jellegű lakóépületeknél alkalmazzák.

A gerenda nélküli vázat lakóépületek építésénél alkalmazzák, ha az előregyártott vasbeton szerkezetek alkalmazása nem praktikus a nagy ipari társulások hiánya miatt a térségben. A gerenda nélküli rendszert alacsony megbízhatóság és magas költség jellemzi, monolit és kombinált előregyártott ömlesztett szerkezetek építésénél használják padlóemelés és csúszózsaluzat módszerével.

Épületrendszerek építése

Ez a koncepció egy konstruktív megoldást jellemez egy komplex technológiai megoldásban a szerkezet felépítésének módszerére és a felhasznált elemek és csomópontok anyagválasztására. konstruktívaz épületrendszereket teherhordó falakkal, kis tömbökből, téglából, természetes kőből, kerámiából vagy betonból tervezzük. A rendszereket előre gyártottra és hagyományosra osztják.

Hagyományos építési minta

épületek konstruktív építési rendszerei
épületek konstruktív építési rendszerei

A rendszer a falak kézi lerakásán alapul. Az ipari építési módról szólva megjegyzendő, hogy a burkolóelemek építése a hagyományos konstrukcióból marad. Az épület összes többi részét, például mennyezeteket, lépcsőket, tartókat, oszlopokat és egyebeket az ipar az előregyártott projektből vette át, amely a hagyományos építkezést az ipar magas szintjére emeli.

A hagyományos rendszer előnye, hogy a falakövek kis méretei lehetővé teszik különböző formájú és magasságú házak építését. A téglafalak hosszú ideig megbízhatóan üzemeltethetők, magas tűzállósági küszöbük van, az elülső falazat nem igényel vakolást. A hátrányok közé tartozik a nagyobb munkaintenzitás és a szilárdsági jellemzők függése a gyártó technológiájától és a kőműves szakértelmétől.

Teljes rendszer

E séma szerint olyan házak projektjeit hajtják végre, amelyek építése téglából, kerámiából, vasbetonból készült nagyméretű előregyártott elemek (panelek, blokkok) beépítésén alapul. A teljesen összeszerelt objektumok a következő rendszerek szerint épülnek fel:

  • nagy tömbökből;
  • panelek használata;
  • akasztható fali tányérokkal a kereten;
  • tömeges blokkokból;
  • monolit betonból.

Nagy blokképületrendszer

Az ilyen típusú szerkezeti épületrendszereket legfeljebb 22 emelet magas lakóépületek építésekor használják. A nagy vízszintes blokkokat a téglafal típusának megfelelően helyezik el, varratkötéssel. A nagyblokkos rendszer előnyei az elemek beszerelésének egyszerűsége és gyorsasága, a különféle anyagok felhasználásának lehetősége. Korlátozott számú méret kis befektetést igényel, miközben sokféle forma készül.

Panelszerkezet-struktúrák

E séma szerint a 14-30 emeletes házakat szeizmikus régiókban és normál körülmények között tervezik. A falszerkezet különálló, egymásra helyezett panelekből áll, anélkül, hogy a hézagokat cementhabarccsal bevonnánk. Stabilitásukat a beágyazott alkatrészek hegesztése, üzem közben pedig a kötések és kötések erős összekapcsolása biztosítja. A rendszer használata akár 40%-kal csökkenti a munkaintenzitást, akár 7%-kal az építési költséget, 20-30%-kal csökkenti az épület teljes tömegét.

A projekt keretpaneles megoldása

Az épületek teherhordó kerettel készülnek, amely fémből vagy előregyártott betonból készül, és különböző anyagokból készült csuklós panelekkel van keretezve. Az ilyen típusú épületek építése legfeljebb 30 emeletig megengedett. Főleg középületekben használják, mivel a lakásépítésben gazdasági és műszaki mutatóiban alulmúlja a paneleket.

3D blokképítés

Ez az építési mód az ipari típusokhoz tartozik, és legfeljebb 25 tonna tömegű, térfogatban vasbeton térelemek beépítéséből áll.egy szoba (konyha, szoba, fürdőszoba, stb.) A blokkok a varratok kötése nélkül készülnek. Ez a módszer lehetővé teszi a munkaintenzitás további 15%-os csökkentését a panelmódszerhez képest. A nagylemezes blokkok gyártása 15%-kal drágább, mint a panelek gyártása. Alacsony házakat építenek szeizmikus területeken és 16 emeletes házakat normál körülmények között.

Monolit épületrendszerek

Sokemeletes épületekhez használják. A monolit épületek szerkezeti rendszerei közé tartoznak azok a szerkezetek, amelyekben minden teherhordó elem és alkatrész vasbeton felhasználásával készül. Az előregyártott monolit ház kombinált sémái magukban foglalják az előregyártott betonelemekből származó terhelések összegyűjtését a keretre. A monolitikus épületeket váz nélkül, az előregyártott monolit épületeket vázzal vagy anélkül építik.

Az ipari módszerek ezen a területen magukban foglalják a beton zsaluzatban történő építését:

  • csúszás;
  • hangerő állítható;
  • panelboard nagy.
épületek szerkezeti rendszereinek típusai
épületek szerkezeti rendszereinek típusai

A monolitikus épületek vázra építése a következő módszerekkel történik:

  • padlóemelés;
  • szintek indulása.

A monolitikus rendszer szilárdságában megfelel az előregyártott épülettípusoknak, és széles körben használják olyan területeken, ahol a helyi anyagok aktívan felhasználhatók, és nincs befektetés a gyártási bázis fejlesztésébe.

Ajánlott: