Det strukturelle system af bygninger består af indbyrdes forbundne bygningselementer. Alle lodrette og vandrette komponenter arbejder sammen og giver stabilitet, stivhed og styrke af de opstillede strukturer. Vandrette strukturer påtager sig husholdnings- og driftsbelastninger og overfører dem til en lodret bæreramme. Bygningsrammens elementer modvirker vindkræfter, opfatter belastningerne fra menneskelig aktivitet, bærer vægten af de vandrette komponenter og overfører påvirkningerne til fundamentet og fundamentet.
Horizontale lejemedlemmer
Disse strukturer er repræsenteret i strukturen af elementer, der er lange i planen. Bygningernes strukturelle system forudsætter, at plader, monolitiske sektioner, bjælker, tværstænger og spær er designet af beton, metal, træ, afhængigt af den nødvendige belastning og spændvidde.
Oprindeligt, ved byggetidens begyndelse, blev der bygget vandrette lofter efter princippet om støttebjælker med dæk fra dækmaterialet. Men moderne design af bygninger og struktureranvender hule, ribbede, U-formede, kummegulvsplader af armeret beton, som samtidig i deres arbejde kombinerer de understøttende tværstænger og det område, der er egnet til drift.
Transmission af belastninger fra vandrette medlemmer
Det udføres i henhold til skemaet, når påvirkningen overføres til alle bærende lodrette elementer eller fordeles til strukturelle stive vægge, membraner, forbindelser mellem stativer eller søjler valgt til dette formål. For industrielle strukturer giver designskemaet mulighed for en kombineret metode til at overføre belastninger med fordelingen af vandrette kræfter på afstivningerne og proportion alt mellem de lodrette komponenter.
Gulvplader omtales som bærende afstivningsmembraner, de kombinerer den vandrette fordeling af belastninger og deres overførsel til lodrette elementer. Armerede betonplader udjævner området i rummet og overfører kræfter på grund af den stive forbindelse med lodrette strukturer.
Anvendelsen af armeret beton skyldes, at plader i højhuse i henhold til brandsikkerhedskrav skal være lavet af ikke-brændbart materiale. Den økonomiske begrundelse for omkostningerne ved fremstilling af gulvpaneler gjorde det muligt at bruge dem i store mængder i bygninger af enhver type. Plader i bygningskonstruktionen er præfabrikerede, monolitiske eller præfabrikerede monolitiske.
Forskellige lodrette bærende elementer
I overensstemmelse med typen af lodrette elementer, der samler kræfter, er bygningers strukturelle skema opdelt ifire hovedtyper:
- plansystem indeholder kun vægge og afstivninger;
- ramme og ramme, bestående af stang og omsluttende (membran og væg) komponenter;
- stamme, der rummer hele højden af bygningens indvendige stænger af volumen-rumlig hulsektion;
- Skalsystem med eksterne volumetriske løsninger i form af en lukket skal med tynde elementer.
Industrielle konstruktive og teknologiske systemer for bygninger
Boligbygninger har deres egne typologiske træk, de omfatter lodrette bærende elementer placeret i væggenes plan. Brugen af søjler som hovedstrukturer allerede i den indledende fase af industriel udvikling gjorde det muligt at skelne mellem fire designskemaer:
- med tværgående placering af støttende tværstænger;
- med langsgående lejer;
- med et krydssystem til at arrangere lange elementer;
- uden at bruge dragere i designet.
Design af bygninger og strukturer efter den industrielle metode gjorde det muligt ikke kun at gøre arbejdet med gulve mere forbundet, men også at udvide antallet af typer af vertikale bærende elementer. For nylig er der blevet brugt en konstruktiv løsning med lukkede afstivninger. Disse elementer er norm alt placeret i den centrale del af bygningen, så det er bekvemt at placere ventilationsskakter, elevatorer og skraldeskakt der. Store bygninger kræver installationflere afstivninger.
Konstruktionsordningen i form af bærende skaller er en ung arkitektonisk løsning. Dens udseende kan efterligne en overflod af prismer, cylindre, pyramider eller andre tredimensionelle geometriske former.
Valg af en konstruktiv løsning
Byggeskemaet er en generaliseret statisk karakteristik af bygningen, ikke beregnet til at bestemme produktionsmaterialet og byggemetoden. For eksempel fungerer en rammeløs flad vægkonstruktion effektivt på samme tid, når den er lavet af mursten, træ, beton, skumbeton og mange andre moderne materialer.
Det kombinerede strukturelle system af bygninger beskriver en variant af designløsningen for sammensætningen og typen af arrangement af de vigtigste langsgående og tværgående elementer i forskellige retninger. Dens type vælges i den indledende designfase under hensyntagen til de avancerede teknologiske operationelle krav og en rationel rumplanlægningsløsning.
Ud over disse aspekter skal du, når du vælger et designskema, tage hensyn til arten af fordelingen af vandrette kræfter og deres interaktion med vertikale rammeelementer. Strukturelle systemer af industrielle bygninger bestemmes under hensyntagen til indflydelsen af den arkitektoniske løsning og bygningstypen. Valget af projekt er påvirket af antallet af etager i bygningen og de konstruktionsmæssige forhold med hensyn til teknik og geologisk.
Anvendelse af forskellige konstruktive løsninger i design af huse og bygninger
Rammeløsning med rumlig rammeDenne mulighed bruges ved opførelse af seismologiske katastrofebestandige bygninger og højhuse over ni etager samt i andre bygninger under normale forhold. Dette er det vigtigste udviklede bygningsdesignsystem, der sjældent bruges i boligbyggeri på grund af urimelige økonomiske høje omkostninger.
Den rammeløse form for rumlig løsning bruges til opførelse af boligbyggerier, der bruges til at designe skyskrabere op til 30 etager. Det volumenblok konstruktive system af bygninger består af bærende elementer opbygget af tredimensionelle selvbærende blokke placeret oven på hinanden. De såkaldte stænger arbejder sammen, takket være en stærk forbindelse med hinanden ved hjælp af stive eller fleksible forbundne elementer.
Ramme-membrankonstruktionsløsning
Systemet refererer til kombinerede skemaer med en ufuldstændig ramme og er baseret på fordelingen af stationære ligevægtsfunktioner mellem stang- og væglejeprodukter. Strukturelle systemer i højhuse er bygget efter princippet om at overføre vandrette belastninger til lodrette vægmembraner, mens lodrette kræfter, der opstår i rammen, virker på stangelementerne. De fleste højhuse med panelrammebygninger er opført ved hjælp af denne metode under normale byggeforhold og i seismologiske farlige områder.
Rammeblok rumlig løsning
Baseret på det fælles arbejde af blokke ogrammeelementer og volumetriske strukturer fungerer som bærende eller hængslede elementer. Ved hjælp af armerede betonblokke fylder de pladsen i bærerammens gitter. Belastede elementer installeres oven på hinanden på vandrette platforme af rammen, som er arrangeret gennem 3-5 etager. Sådan et system har vist sig i bygninger over 12 etager.
Arkitektoniske og økonomiske krav bestemmer rammeskemaet, når der skal vælges et projekt. Lange elementer udformes således, at de ikke krænker planløsningen, mens loftstængerne ikke rager ud af overfladen i beboelsesejendomme. Tværrørsarrangementet er typisk for højhuse med en regulær cellulær struktur i plan (hoteller, vandrerhjem), mens de bærende tværstængers trin veksler med vægge og skillevægge. Det langsgående arrangement af lange belastede bjælker bruges i boligbyggeri af lejlighedstypen.
Den bjælkeløse ramme bruges til opførelse af beboelsesejendomme, hvis brugen af præfabrikerede armerede betonkonstruktioner er upraktisk på grund af manglen på store industriforeninger i regionen. Det bjælkeløse system er kendetegnet ved lav pålidelighed og høje omkostninger; det bruges til konstruktion af monolitiske og kombinerede præfabrikerede bulkstrukturer ved hjælp af metoden til at hæve gulve og glideforskalling.
Bygning af byggesystemer
Dette koncept karakteriserer en konstruktiv løsning i en kompleks teknologisk løsning til metoden til opbygning af en struktur og valg af materiale til de anvendte elementer og noder. konstruktivbyggesystemer er designet med bærende vægge af små blokke, mursten, natursten, keramik eller beton. Systemer er opdelt i præfabrikerede og traditionelle.
Traditionelt bygningsmønster
Systemet er baseret på manuel lægning af vægge. Når vi taler om den industrielle konstruktionsmetode, skal det bemærkes, at konstruktionen af omsluttende elementer forbliver fra den traditionelle ordning. Alle andre dele af bygningen, såsom lofter, trapper, dragere, søjler og andre, er overtaget af industrien fra det præfabrikerede projekt, som løfter traditionelt byggeri til et højt niveau i branchen.
Fordelen ved det traditionelle system er, at murstenenes små dimensioner gør det muligt at bygge huse i forskellige former og højder. Murstensvægge drives pålideligt i lang tid, har en høj brandmodstandstærskel, det forreste murværk kræver ikke pudsning. Ulemperne omfatter større arbejdsintensitet og afhængigheden af styrkeegenskaber af producentens teknologi og murerens dygtighed.
Fuldstændigt system
I henhold til denne ordning udføres projekter af huse, hvis konstruktion er baseret på installation af store præfabrikerede elementer (paneler, blokke) lavet af mursten, keramik, armeret beton. Fuldt monterede objekter bygges efter systemer:
- fra store blokke;
- bruger paneler;
- med hængende vægplader på rammen;
- fra bulkblokke;
- fra monolitisk beton.
Stor blokbyggesystem
Disse typer af strukturelle bygningssystemer bruges til opførelse af beboelsesbygninger i op til 22 etager høje. Store vandrette blokke placeres i henhold til typen af murværk med forbinding af sømme. Fordelene ved et stort bloksystem er enkelheden og hastigheden af installation af elementer, evnen til at bruge forskellige materialer. Et begrænset antal størrelser kræver en lille investering, mens der bygges en række forskellige former.
Panelstrukturstrukturer
I henhold til denne ordning er huse med en højde på 14 til 30 etager designet henholdsvis i seismiske områder og under almindelige forhold. Vægkonstruktionen består af separate paneler, der er installeret oven på hinanden uden at beklæde fugerne med cementmørtel. Deres stabilitet sikres ved svejsning af indlejrede dele og under drift ved en stærk forbindelse af bindinger og samlinger. Brugen af systemet reducerer arbejdsintensiteten med op til 40%, byggeomkostningerne op til 7%, reducerer bygningens samlede masse med 20-30%.
Rammepanelløsning for projektet
Bygninger er opført med en bærende ramme lavet af metal eller præfabrikeret beton og indrammet med hængslede paneler af forskellige materialer. Det er tilladt at bygge bygninger af denne type i op til 30 etager. Det bruges hovedsageligt i offentlige bygninger, da det i boligbyggeri er ringere end panel med hensyn til økonomiske og tekniske indikatorer.
3D-blokkonstruktion
Denne byggemetode tilhører industrielle typer og består i installation af rumlige elementer af armeret beton med en vægt på op til 25 tons, indeholdende i volumenét rum (køkken, værelse, badeværelse osv.) Blokkene bygges uden at klæde sømmene. Denne metode gør det muligt at reducere arbejdsintensiteten med yderligere 15 % sammenlignet med panelmetoden. Produktionen af store panelblokke er 15 % dyrere end paneler. De bygger lavhuse i seismiske områder og 16-etagers huse under normale forhold.
monolitiske bygningssystemer
De bruges til højhuse. Strukturelle systemer af monolitiske bygninger omfatter strukturer, hvor alle bærende elementer og komponenter er lavet ved hjælp af armeret beton. Kombinerede skemaer af et præfabrikeret monolitisk hus involverer indsamling af belastninger på rammen fra præfabrikerede betonelementer. Monolitiske bygninger er designet uden ramme, mens præfabrikerede monolitiske bygninger er bygget med eller uden ramme.
Industrielle metoder i dette område omfatter konstruktion ved hjælp af beton i forskalling:
- glidende;
- lydstyrke kan justeres;
- paneltavle stort.
Opførelsen af monolitiske bygninger på rammen udføres efter metoderne:
- gulvløftning;
- afgang af etager.
Det monolitiske system svarer i styrke til præfabrikerede bygningstyper og er meget udbredt i områder, hvor lokale materialer kan bruges aktivt og ingen investeringer i udvikling af produktionsgrundlaget.
