Sistem membina bangunan dan struktur. Asas Reka Bentuk

Isi kandungan:

Sistem membina bangunan dan struktur. Asas Reka Bentuk
Sistem membina bangunan dan struktur. Asas Reka Bentuk
Anonim

Sistem struktur bangunan terdiri daripada elemen bangunan yang saling berkait. Semua komponen menegak dan mendatar berfungsi bersama dan memberikan kestabilan, ketegaran dan kekuatan struktur yang didirikan. Struktur mendatar mengambil beban isi rumah dan operasi dan memindahkannya ke bingkai sokongan menegak. Unsur-unsur kerangka bangunan menentang daya angin, melihat beban daripada aktiviti manusia, menanggung berat komponen mendatar dan menghantar hentaman ke asas dan asas.

sistem struktur bangunan
sistem struktur bangunan

Ahli galas mendatar

Struktur ini diwakili dalam struktur oleh unsur-unsur yang panjang dalam pelan. Sistem struktur bangunan mengandaikan bahawa papak, bahagian monolitik, rasuk, palang dan kekuda direka bentuk daripada konkrit, logam, kayu, bergantung pada dimensi beban dan rentang yang diperlukan.

Pada mulanya, pada awal era pembinaan, siling mendatar dibina berdasarkan prinsip rasuk sokongan dengan dek daripada bahan penutup. Tetapi reka bentuk moden bangunan dan strukturmenggunakan papak lantai palung konkrit bertetulang berongga, berusuk, berbentuk U, yang pada masa yang sama menggabungkan dalam kerjanya palang penyokong dan kawasan yang sesuai untuk operasi.

Penghantaran beban daripada ahli mendatar

Ia dijalankan mengikut skema, apabila hentaman dipindahkan ke semua elemen menegak galas atau diedarkan ke dinding tegar struktur, diafragma, sambungan antara rak atau tiang yang dipilih untuk tujuan ini. Untuk struktur perindustrian, skema reka bentuk menyediakan kaedah gabungan pemindahan beban dengan pengagihan daya mendatar pada pengeras dan secara berkadar antara komponen menegak.

reka bentuk bangunan dan struktur
reka bentuk bangunan dan struktur

Papak lantai dirujuk sebagai diafragma kaku galas beban, ia menggabungkan pengagihan beban mendatar dan pemindahannya ke elemen menegak. Papak konkrit bertetulang meratakan kawasan di dalam bilik dan memindahkan daya, disebabkan sambungan tegar dengan struktur menegak.

Penggunaan konkrit bertetulang adalah disebabkan oleh fakta bahawa, mengikut keperluan keselamatan kebakaran, papak bangunan bertingkat tinggi mesti diperbuat daripada bahan tidak mudah terbakar. Justifikasi ekonomi untuk kos pembuatan panel lantai memungkinkan untuk menggunakannya dalam kuantiti yang banyak dalam bangunan apa-apa jenis. Papak dalam struktur bangunan adalah pasang siap, monolitik atau pratuang-monolitik.

Pelbagai elemen menanggung beban menegak

Selaras dengan jenis elemen menegak yang mengumpul daya, skema struktur bangunan dibahagikan kepadaempat jenis utama:

  • sistem planar hanya mengandungi dinding dan pengeras;
  • bingkai dan bingkai, terdiri daripada komponen rod dan penutup (diafragma dan dinding);
  • batang, menampung keseluruhan ketinggian batang dalaman bangunan bahagian berongga isipadu-ruang;
  • Sistem cangkerang menggunakan larutan volumetrik luaran dalam bentuk cangkerang jenis tertutup dengan unsur nipis.

Sistem bangunan dan teknologi konstruktif industri

gambar rajah struktur
gambar rajah struktur

Bangunan kediaman mempunyai ciri tipologinya sendiri, termasuk elemen menanggung beban menegak yang terletak di satah dinding. Penggunaan lajur sebagai struktur utama yang sudah berada di peringkat awal pembangunan industri memungkinkan untuk membezakan empat skema reka bentuk:

  • dengan peletakan melintang palang penyokong;
  • dengan rasuk galas membujur;
  • dengan sistem silang untuk menyusun elemen panjang;
  • tanpa menggunakan sebarang galang dalam reka bentuk.

Mereka bentuk bangunan dan struktur mengikut kaedah perindustrian memungkinkan bukan sahaja untuk menjadikan kerja lantai lebih saling berkaitan, tetapi juga untuk mengembangkan bilangan jenis elemen galas beban menegak. Baru-baru ini, penyelesaian yang membina menggunakan pengaku jenis tertutup telah digunakan. Unsur-unsur ini biasanya terletak di bahagian tengah bangunan, supaya mudah untuk meletakkan aci pengudaraan, lif, dan pelongsor sampah di sana. Bangunan besar memerlukan pemasanganberbilang pengeras.

Skim struktur dalam bentuk cengkerang menanggung beban ialah penyelesaian seni bina muda. Penampilannya boleh meniru banyak prisma, silinder, piramid atau bentuk geometri tiga dimensi yang lain.

Memilih penyelesaian yang membina

sistem konstruktif dan teknologi bangunan
sistem konstruktif dan teknologi bangunan

Skim bangunan ialah ciri statik umum bangunan, bukan bertujuan untuk menentukan bahan pengeluaran dan kaedah pembinaan. Contohnya, binaan rata dinding tanpa bingkai berfungsi dengan berkesan pada masa yang sama apabila diperbuat daripada bata, kayu, konkrit, konkrit busa dan banyak lagi bahan moden.

Sistem struktur gabungan bangunan menerangkan varian penyelesaian reka bentuk untuk komposisi dan jenis susunan elemen membujur dan melintang utama dalam arah yang berbeza. Jenisnya dipilih pada peringkat reka bentuk awal, dengan mengambil kira keperluan operasi teknologi termaju dan penyelesaian perancangan ruang yang rasional.

Selain aspek ini, apabila memilih skema reka bentuk, mengambil kira sifat pengagihan daya mendatar dan interaksinya dengan elemen bingkai menegak. Sistem struktur bangunan perindustrian ditentukan dengan mengambil kira pengaruh penyelesaian seni bina dan jenis bangunan. Pilihan projek dipengaruhi oleh bilangan tingkat bangunan dan keadaan pembinaan dari segi kejuruteraan dan geologi.

Aplikasi pelbagai penyelesaian yang membina dalam reka bentuk rumah dan bangunan

Penyelesaian bingkai dengan ruang bingkaiPilihan ini digunakan dalam pembinaan bangunan tahan bencana seismologi dan bangunan bertingkat tinggi di atas sembilan tingkat, serta di bangunan lain dalam keadaan biasa. Ini adalah sistem reka bentuk bangunan utama yang dibangunkan, jarang digunakan dalam pembinaan perumahan kerana kos ekonomi yang tidak munasabah.

sistem struktur bangunan perindustrian
sistem struktur bangunan perindustrian

Jenis penyelesaian spatial tanpa bingkai digunakan dalam pembinaan bangunan kediaman, digunakan untuk mereka bentuk bangunan pencakar langit sehingga 30 tingkat. Sistem binaan blok volum bangunan terdiri daripada elemen menanggung beban yang terdiri daripada blok sokongan diri tiga dimensi yang diletakkan satu di atas yang lain. Tiang yang dipanggil berfungsi bersama-sama, terima kasih kepada sambungan yang kuat antara satu sama lain menggunakan elemen bersambung tegar atau fleksibel.

Penyelesaian pembinaan rangka-diafragma

Sistem ini merujuk kepada skema gabungan dengan bingkai yang tidak lengkap dan berdasarkan pengagihan fungsi keseimbangan pegun antara rod dan produk galas dinding. Sistem struktur bangunan bertingkat tinggi dibina berdasarkan prinsip memindahkan beban mendatar ke diafragma dinding menegak, manakala daya menegak yang berlaku dalam bingkai bertindak ke atas elemen bar. Kebanyakan bangunan rangka panel jenis kediaman bertingkat tinggi didirikan menggunakan kaedah ini dalam keadaan pembinaan biasa dan di kawasan berbahaya seismologi.

Penyelesaian spatial blok bingkai

sistem struktur bangunan monolitik
sistem struktur bangunan monolitik

Berdasarkan kerja bersama blok danelemen bingkai, dan struktur isipadu bertindak sebagai elemen galas beban atau berengsel. Dengan bantuan blok konkrit bertetulang, mereka mengisi ruang dalam kekisi bingkai sokongan. Elemen yang dimuatkan dipasang satu di atas yang lain pada platform mendatar bingkai, yang disusun melalui 3-5 tingkat. Sistem sedemikian telah membuktikan dirinya dalam bangunan di atas 12 tingkat.

Keperluan seni bina dan ekonomi menentukan skema bingkai semasa memilih projek. Elemen panjang panjang direka bentuk supaya ia tidak melanggar penyelesaian perancangan, manakala palang siling tidak terkeluar dari permukaan di bangunan kediaman. Susunan melintang purlins adalah tipikal untuk bangunan bertingkat tinggi dengan struktur selular biasa dalam pelan (hotel, asrama), manakala langkah palang galas berselang seli dengan dinding dan sekatan. Susunan membujur rasuk yang dimuatkan panjang digunakan dalam projek bangunan kediaman jenis pangsapuri.

Rangka tanpa pancaran digunakan dalam pembinaan bangunan kediaman, jika penggunaan struktur konkrit bertetulang pasang siap tidak praktikal kerana kekurangan persatuan industri besar di rantau ini. Sistem tanpa sinar dicirikan oleh kebolehpercayaan yang rendah dan kos yang tinggi; ia digunakan dalam pembinaan struktur pukal pasang siap monolitik dan gabungan menggunakan kaedah menaikkan lantai dan acuan gelongsor.

Sistem bangunan bangunan

Konsep ini mencirikan penyelesaian yang membina dalam penyelesaian teknologi yang kompleks untuk kaedah membina struktur dan pilihan bahan untuk elemen dan nod yang digunakan. membinasistem bangunan direka bentuk dengan dinding menanggung beban yang diperbuat daripada blok kecil, batu bata, batu asli, seramik atau konkrit. Sistem dibahagikan kepada pasang siap dan tradisional.

Corak bangunan tradisional

sistem binaan membina bangunan
sistem binaan membina bangunan

Sistem ini berdasarkan pemasangan dinding secara manual. Bercakap mengenai kaedah pembinaan perindustrian, perlu diingatkan bahawa pembinaan elemen penutup kekal dari skema tradisional. Semua bahagian lain bangunan, seperti siling, tangga, galang, tiang dan lain-lain, diterima pakai oleh industri daripada projek pasang siap, yang meningkatkan pembinaan tradisional ke tahap industri yang tinggi.

Kelebihan sistem tradisional ialah dimensi kecil batu dinding memungkinkan untuk membina rumah pelbagai bentuk dan ketinggian. Dinding bata dikendalikan dengan pasti untuk masa yang lama, mempunyai ambang rintangan api yang tinggi, batu depan tidak memerlukan melepa. Kelemahan termasuk intensiti buruh yang lebih besar dan pergantungan ciri kekuatan pada teknologi pengilang dan kemahiran tukang batu.

Sistem lengkap

Mengikut skim ini, projek rumah dijalankan, pembinaannya berdasarkan pemasangan elemen pasang siap besar (panel, blok) yang diperbuat daripada bata, seramik, konkrit bertetulang. Objek yang dipasang sepenuhnya dibina mengikut sistem:

  • dari blok besar;
  • menggunakan panel;
  • dengan plat dinding gantung pada bingkai;
  • dari blok pukal;
  • daripada konkrit monolitik.

Blok besarsistem bangunan

Sistem bangunan berstruktur jenis ini digunakan dalam pembinaan bangunan kediaman setinggi 22 tingkat. Blok mendatar besar diletakkan mengikut jenis kerja bata dengan pembalut jahitan. Kelebihan sistem blok besar adalah kesederhanaan dan kelajuan pemasangan elemen, keupayaan untuk menggunakan pelbagai bahan. Bilangan saiz yang terhad memerlukan pelaburan yang kecil, manakala pelbagai bentuk dibina.

Struktur struktur panel

Mengikut skim ini, rumah dengan ketinggian 14 hingga 30 tingkat direka, masing-masing, di kawasan seismik dan dalam keadaan biasa. Struktur dinding terdiri daripada panel berasingan yang dipasang satu di atas yang lain tanpa membalut sendi dengan mortar simen. Kestabilan mereka dipastikan dengan mengimpal bahagian tertanam, dan semasa operasi oleh sambungan ikatan dan sambungan yang kuat. Penggunaan sistem mengurangkan intensiti buruh sehingga 40%, kos pembinaan sehingga 7%, mengurangkan jumlah jisim bangunan sebanyak 20-30%.

Penyelesaian panel bingkai projek

Bangunan didirikan dengan rangka menanggung beban yang diperbuat daripada logam atau konkrit pratuang dan dibingkai dengan panel berengsel daripada pelbagai bahan. Ia dibenarkan membina bangunan jenis ini sehingga 30 tingkat. Ia digunakan terutamanya di bangunan awam, seperti dalam pembinaan perumahan ia lebih rendah daripada panel dari segi penunjuk ekonomi dan teknikal.

Pembinaan blok 3D

Kaedah pembinaan ini tergolong dalam jenis industri dan terdiri daripada pemasangan elemen spatial konkrit bertetulang seberat sehingga 25 tan, mengandungi dalam jumlahsatu bilik (dapur, bilik, bilik mandi, dsb.) Blok-blok dibina tanpa menjahit jahitan. Kaedah ini membolehkan untuk mengurangkan intensiti buruh sebanyak 15% lagi berbanding kaedah panel. Pengeluaran blok panel besar adalah 15% lebih mahal daripada panel. Mereka membina rumah bertingkat rendah di kawasan seismik dan rumah 16 tingkat dalam keadaan biasa.

Sistem bangunan monolitik

Ia digunakan untuk bangunan bertingkat tinggi. Sistem struktur bangunan monolitik termasuk struktur di mana semua elemen dan komponen menanggung beban dibuat menggunakan konkrit bertetulang. Skim gabungan rumah monolitik pasang siap melibatkan pengumpulan beban pada bingkai daripada unsur konkrit pratuang. Bangunan monolitik direka bentuk tanpa bingkai, manakala bangunan monolitik pasang siap dibina dengan atau tanpa bingkai.

Kaedah industri dalam bidang ini termasuk pembinaan menggunakan konkrit dalam acuan:

  • gelongsor;
  • volume boleh laras;
  • papan panel besar.
jenis sistem struktur bangunan
jenis sistem struktur bangunan

Pendirian bangunan monolitik pada bingkai dilakukan dengan kaedah:

  • angkat lantai;
  • tingkat berlepas.

Sistem monolitik sepadan dengan kekuatannya dengan jenis bangunan pasang siap, dan digunakan secara meluas di kawasan di mana bahan tempatan boleh digunakan secara aktif dan tiada pelaburan dalam pembangunan pangkalan pengeluaran.

Disyorkan: