Det strukturelle systemet av bygninger består av sammenkoblede bygningselementer. Alle vertikale og horisontale komponenter fungerer sammen og gir stabilitet, stivhet og styrke til de oppsatte strukturene. Horisontale strukturer tar på seg husholdnings- og driftsbelastninger og overfører dem til en vertikal støtteramme. Elementene i bygningsrammen motvirker vindkrefter, oppfatter belastningene fra menneskelig aktivitet, bærer vekten av de horisontale komponentene og overfører påvirkningene til fundament og fundament.
Horisontal bearing members
Disse strukturene er representert i strukturen med elementer som er lange i plan. Det strukturelle systemet for bygninger forutsetter at plater, monolittiske seksjoner, bjelker, tverrstenger og fagverk er utformet av betong, metall, tre, avhengig av nødvendig belastning og spenndimensjoner.
Opprinnelig, i begynnelsen av byggetiden, ble horisontale himlinger bygget etter prinsippet om bærebjelker med terrasse fra dekkematerialet. Men moderne design av bygninger og strukturerbruker hule, ribbede, U-formede bunnplater i armert betong, som samtidig kombinerer de bærende tverrstengene i arbeidet og det området som er egnet for drift.
Overføring av laster fra horisontale medlemmer
Det utføres i henhold til skjemaet når støtet overføres til alle bærende vertikale elementer eller fordeles til strukturelle stive vegger, membraner, forbindelser mellom stativer eller søyler valgt for dette formålet. For industrielle strukturer gir designskjemaet en kombinert metode for overføring av laster med fordeling av horisontale krefter på avstivningene og proporsjon alt mellom de vertikale komponentene.
Gulvplater omtales som bærende avstivningsmembraner, de kombinerer den horisontale fordelingen av laster og deres overføring til vertikale elementer. Armerte betongplater jevner ut området i rommet og overfører krefter, på grunn av den stive forbindelsen med vertikale konstruksjoner.
Bruk av armert betong skyldes at i henhold til brannsikkerhetskrav skal plater av høyhus være laget av ikke-brennbart materiale. Den økonomiske begrunnelsen for kostnadene ved å produsere gulvpaneler gjorde det mulig å bruke dem i store mengder i bygninger av enhver type. Plater i bygningskonstruksjonen er prefabrikkerte, monolittiske eller prefabrikkerte monolittiske.
Utvalg av vertikale bærende elementer
I samsvar med typen vertikale elementer som samler krefter, er strukturskjemaet for bygninger delt inn ifire hovedtyper:
- plansystem inneholder kun vegger og avstivere;
- ramme og ramme, bestående av stang og omsluttende (membran og vegg) komponenter;
- stamme, rommer hele høyden av bygningens indre stenger av volum-romlig hulseksjon;
- Skallsystem som bruker eksterne volumetriske løsninger i form av et lukket skall med tynne elementer.
Industrielle konstruktive og teknologiske systemer for bygninger
Bolighus har sine egne typologiske trekk, de inkluderer vertikale bærende elementer plassert i veggens plan. Bruken av søyler som hovedstruktur allerede i den innledende fasen av industriell utvikling gjorde det mulig å skille fire designskjemaer:
- med tverrplassering av støttende tverrstenger;
- med langsgående bærende bjelker;
- med et krysssystem for å arrangere lange elementer;
- uten å bruke noen dragere i designet.
Design av bygninger og konstruksjoner i henhold til den industrielle metoden gjorde det mulig ikke bare å gjøre arbeidet med gulv mer sammenkoblet, men også å utvide antallet typer vertikale bærende elementer. Nylig er det brukt en konstruktiv løsning med lukkede stivere. Disse elementene er vanligvis plassert i den sentrale delen av bygningen, slik at det er praktisk å plassere ventilasjonssjakter, heiser og søppelrenner der. Store bygninger krever installasjonflere stivere.
Strukturordningen i form av bærende skjell er en ung arkitektonisk løsning. Utseendet kan imitere en overflod av prismer, sylindre, pyramider eller andre tredimensjonale geometriske former.
Velge en konstruktiv løsning
Byggeskjemaet er en generalisert statisk karakteristikk av bygningen, ikke ment å bestemme produksjonsmaterialet og byggemetoden. En rammeløs veggflatkonstruksjon fungerer for eksempel effektivt samtidig når den er laget av murstein, tre, betong, skumbetong og mange andre moderne materialer.
Det kombinerte konstruksjonssystemet av bygninger beskriver en variant av designløsningen for sammensetning og type arrangement av de langsgående og tverrgående hovedelementene i forskjellige retninger. Dens type velges på det innledende designstadiet, under hensyntagen til de avanserte teknologiske operasjonelle kravene og en rasjonell romplanleggingsløsning.
I tillegg til disse aspektene, når du velger et designskjema, ta hensyn til arten av fordelingen av horisontale krefter og deres interaksjon med vertikale rammeelementer. Strukturelle systemer for industribygninger bestemmes under hensyntagen til påvirkningen av den arkitektoniske løsningen og typen bygning. Valget av prosjekt er påvirket av byggets antall etasjer og konstruksjonsforholdene når det gjelder ingeniørmessig og geologisk.
Anvendelse av ulike konstruktive løsninger ved utforming av hus og bygg
Rammeløsning med romlig rammeDette alternativet brukes i konstruksjon av seismologiske katastrofebestandige bygninger og høyhus over ni etasjer, samt i andre bygninger under normale forhold. Dette er det hovedutviklede bygningsdesignsystemet, som sjelden brukes i boligbygging på grunn av urimelige økonomiske høye kostnader.
Den rammeløse typen romløsninger brukes i bygging av boligbygg, brukt til å designe skyskrapere opp til 30 etasjer. Det volumblokkkonstruksjonssystemet av bygninger består av bærende elementer som består av tredimensjonale selvbærende blokker plassert oppå hverandre. De såk alte stolpene fungerer i sammenheng, takket være en sterk forbindelse med hverandre ved hjelp av stive eller fleksible sammenkoblede elementer.
Ramme-membran konstruksjonsløsning
Systemet refererer til kombinerte skjemaer med en ufullstendig ramme og er basert på fordeling av stasjonære likevektsfunksjoner mellom stang- og vegglagerprodukter. Strukturelle systemer av høyhus er bygget på prinsippet om å overføre horisontale laster til vertikale veggmembraner, mens vertikale krefter som oppstår i rammen virker på stangelementene. De fleste høyhusbygg av panelrammede boliger er reist ved hjelp av denne metoden under normale konstruksjonsforhold og i seismologiske farlige områder.
romlig løsning med rammeblokk
Basert på fellesarbeid av blokker ogrammeelementer, og volumetriske strukturer fungerer som bærende eller hengslede elementer. Ved hjelp av armerte betongblokker fyller de plassen i bærerammens gitter. Lastede elementer installeres på toppen av hverandre på horisontale plattformer av rammen, som er arrangert gjennom 3-5 etasjer. Et slikt system har vist seg i bygninger over 12 etasjer.
Arkitektoniske og økonomiske krav bestemmer rammeordningen ved valg av prosjekt. Lange elementer utformes slik at de ikke krenker planløsningen, mens himlingstverrstengene ikke stikker ut fra overflaten i bolighus. Det tverrgående arrangementet av purlinene er typisk for høyhus med en vanlig cellulær struktur i plan (hoteller, herberger), mens trinnet til de bærende tverrstengene veksler med vegger og skillevegger. Det langsgående arrangementet av lange belastede bjelker brukes i boligbyggprosjekter av leilighetstypen.
Den bjelkeløse rammen brukes i bygging av boligbygg, dersom bruk av prefabrikkerte armerte betongkonstruksjoner er upraktisk på grunn av mangel på store industriforeninger i regionen. Det bjelkeløse systemet er preget av lav pålitelighet og høye kostnader, det brukes i konstruksjonen av monolittiske og kombinerte prefabrikkerte bulkkonstruksjoner ved bruk av metoden for å heve gulv og skyve forskaling.
Byggesystemer
Dette konseptet karakteriserer en konstruktiv løsning i en kompleks teknologisk løsning for metoden for å bygge en struktur og valg av materiale for elementene og nodene som brukes. konstruktivebyggesystemer er utformet med bærende vegger laget av små blokker, murstein, naturstein, keramikk eller betong. Systemer er delt inn i prefabrikkerte og tradisjonelle.
tradisjonelt byggemønster
Systemet er basert på manuell legging av vegger. Når vi snakker om den industrielle konstruksjonsmetoden, skal det bemerkes at konstruksjonen av omsluttende elementer forblir fra den tradisjonelle ordningen. Alle andre deler av bygget, som tak, trapper, dragere, søyler og annet, er adoptert av industrien fra prefabrikkerte prosjektet, som løfter tradisjonelt bygg til et høyt nivå i bransjen.
Fordelen med det tradisjonelle systemet er at mursteinenes små dimensjoner gjør det mulig å bygge hus i ulike former og høyder. Murvegger drives pålitelig i lang tid, har en høy brannmotstandsterskel, frontmurverket krever ikke puss. Ulempene inkluderer større arbeidsintensitet og avhengigheten av styrkekarakteristikker av teknologien til produsenten og murerens dyktighet.
Fullstendig system
I henhold til denne ordningen utføres prosjekter av hus, hvis konstruksjon er basert på installasjon av store prefabrikkerte elementer (paneler, blokker) laget av murstein, keramikk, armert betong. Ferdigmonterte objekter bygges etter systemer:
- fra store blokker;
- bruker paneler;
- med hengende veggplater på rammen;
- fra bulkblokker;
- fra monolittisk betong.
Stor blokkbyggesystem
Disse typer konstruksjonssystemer brukes i bygging av boligbygg på opptil 22 etasjer. Store horisontale blokker er plassert i henhold til type murverk med dressing av sømmer. Fordelene med et stort blokksystem er enkelheten og hastigheten på installasjonen av elementer, muligheten til å bruke forskjellige materialer. Et begrenset antall størrelser krever en liten investering, mens en rekke former bygges.
Panelstrukturstrukturer
I henhold til denne ordningen utformes hus med en høyde på 14 til 30 etasjer henholdsvis i seismiske områder og under vanlige forhold. Veggkonstruksjonen består av separate paneler montert oppå hverandre uten å kle skjøtene med sementmørtel. Deres stabilitet er sikret ved sveising av innebygde deler, og under drift ved en sterk forbindelse av bindinger og skjøter. Bruken av systemet reduserer arbeidsintensiteten med opptil 40 %, byggekostnadene med opptil 7 %, reduserer bygningens totale masse med 20-30 %.
Rammepanelløsning for prosjektet
Bygninger oppføres med bærende ramme laget av metall eller prefabrikkert betong og innrammet med hengslede plater av ulike materialer. Det er tillatt å bygge bygninger av denne typen inntil 30 etasjer. Det brukes hovedsakelig i offentlige bygg, da det i boligbygging er dårligere enn panel når det gjelder økonomiske og tekniske indikatorer.
3D-blokkkonstruksjon
Denne byggemetoden tilhører industrielle typer og består i installasjon av romlige elementer av armert betong som veier opptil 25 tonn, inneholder i volumett rom (kjøkken, rom, bad etc.) Blokkene bygges uten å kle sømmene. Denne metoden gjør det mulig å redusere arbeidsintensiteten med ytterligere 15 % sammenlignet med panelmetoden. Produksjonen av store panelblokker er 15 % dyrere enn paneler. De bygger lavhus i seismiske områder og 16-etasjes hus under normale forhold.
monolittiske bygningssystemer
De brukes til høyhus. Strukturelle systemer av monolittiske bygninger inkluderer strukturer der alle bærende elementer og komponenter er laget av armert betong. Kombinerte skjemaer for et prefabrikkert monolittisk hus involverer innsamling av laster på rammen fra prefabrikkerte betongelementer. Monolittiske bygninger er utformet uten ramme, mens prefabrikkerte monolittiske bygninger bygges med eller uten ramme.
Industrielle metoder i dette området inkluderer konstruksjon med betong i forskaling:
- sliding;
- volumjusterbar;
- paneltavle stort.
Oppføringen av monolittiske bygninger på rammen utføres etter metodene:
- gulvløfting;
- avgang av etasjer.
Det monolittiske systemet tilsvarer i styrke prefabrikkerte bygningstyper, og er mye brukt i områder hvor lokale materialer aktivt kan brukes og ingen investering i utvikling av produksjonsbasen.
