Konstrukcijski sustav zgrada sastoji se od međusobno povezanih građevinskih elemenata. Sve vertikalne i horizontalne komponente rade zajedno i osiguravaju stabilnost, krutost i čvrstoću podignutih konstrukcija. Horizontalne konstrukcije preuzimaju kućna i operativna opterećenja i prenose ih na vertikalni nosivi okvir. Elementi okvira zgrade suprotstavljaju se silama vjetra, percipiraju opterećenja od ljudske aktivnosti, podnose težinu horizontalnih komponenti i prenose udare na temelj i temelj.
Horizontalni ležajevi
Ove strukture su u strukturi predstavljene elementima koji su dugog plana. Konstruktivni sustav zgrada pretpostavlja da se ploče, monolitni profili, grede, prečke i rešetke projektiraju od betona, metala, drveta, ovisno o potrebnom opterećenju i dimenzijama raspona.
U početku, u osvit ere graditeljstva, horizontalni stropovi su građeni na principu potpornih greda s palubom od pokrivnog materijala. Ali moderan dizajn zgrada i građevinakoristi armiranobetonske šuplje, rebraste, koritaste podne ploče u obliku slova U, koje istovremeno u svom radu kombiniraju noseće prečke i prostor pogodan za rad.
Prijenos opterećenja s horizontalnih članova
Izvodi se prema shemi, kada se udar prenosi na sve noseće okomite elemente ili raspoređuje na krute konstrukcijske zidove, dijafragme, spojeve između nosača ili stupova odabranih za tu svrhu. Za industrijske konstrukcije, projektna shema predviđa kombiniranu metodu prijenosa opterećenja s raspodjelom horizontalnih sila na ukrućenja i proporcionalno između vertikalnih komponenti.
Podne ploče se nazivaju nosive dijafragme za ukrućenje, one kombiniraju horizontalnu raspodjelu opterećenja i njihov prijenos na vertikalne elemente. Armiranobetonske ploče izravnavaju prostor u prostoriji i prenose sile, zbog krute veze s vertikalnim konstrukcijama.
Upotreba armiranog betona je zbog činjenice da, prema zahtjevima zaštite od požara, ploče visokih zgrada moraju biti izrađene od nezapaljivog materijala. Ekonomska opravdanost troškova proizvodnje podnih ploča omogućila je njihovu upotrebu u velikim količinama u zgradama bilo koje vrste. Ploče u građevinskoj konstrukciji su montažne, monolitne ili montažno-monolitne.
Različitost vertikalnih nosivih elemenata
U skladu s vrstom vertikalnih elemenata koji prikupljaju sile, strukturna shema zgrada podijeljena je načetiri glavne vrste:
- planarni sustav sadrži samo zidove i ukrućenja;
- okvir i okvir, koji se sastoje od šipke i ograde (dijafragma i zid) komponenti;
- stabljika, koja prihvaća cijelu visinu unutarnje šipke zgrade volumensko-prostornog šupljeg presjeka;
- Sustav školjke koji koristi vanjska volumetrijska rješenja u obliku ljuske zatvorenog tipa s tankim elementima.
Industrijski konstruktivni i tehnološki sustavi zgrada
Stambene zgrade imaju svoje tipološke značajke, uključuju vertikalne nosive elemente smještene u ravnini zidova. Korištenje stupova kao glavnih struktura već u početnoj fazi industrijskog razvoja omogućilo je razlikovanje četiri sheme dizajna:
- s poprečnim postavljanjem potpornih prečki;
- s uzdužnim nosećim gredama;
- s križnim sustavom za uređenje dugih elemenata;
- bez upotrebe ikakvih nosača u dizajnu.
Projektovanje zgrada i građevina prema industrijskoj metodi omogućilo je ne samo da se rad podova učini međusobno povezanijim, već i da se proširi broj vrsta vertikalnih nosivih elemenata. U novije vrijeme korišteno je konstruktivno rješenje pomoću ukrućenja zatvorenog tipa. Ovi elementi se obično nalaze u središnjem dijelu zgrade, tako da je tamo prikladno postaviti ventilacijske okne, dizala i kanale za smeće. Velike zgrade zahtijevaju instalacijuvišestruki učvršćivači.
Konstrukcijska shema u obliku nosivih školjki mlado je arhitektonsko rješenje. Njegov izgled može imitirati obilje prizmi, cilindara, piramida ili drugih trodimenzionalnih geometrijskih oblika.
Odabir konstruktivnog rješenja
Građevna shema je generalizirana statička karakteristika zgrade, a nije namijenjena određivanju materijala proizvodnje i načina gradnje. Na primjer, ravna konstrukcija zida bez okvira djeluje učinkovito u isto vrijeme kada je izrađena od cigle, drveta, betona, pjenastog betona i mnogih drugih modernih materijala.
Kombinirani strukturni sustav zgrada opisuje varijantu projektantskog rješenja za sastav i vrstu rasporeda glavnih uzdužnih i poprečnih elemenata u različitim smjerovima. Njegov se tip odabire u početnoj fazi projektiranja, uzimajući u obzir napredne tehnološke operativne zahtjeve i racionalno rješenje prostornog planiranja.
Pored ovih aspekata, prilikom odabira sheme dizajna, uzmite u obzir prirodu raspodjele horizontalnih sila i njihovu interakciju s vertikalnim elementima okvira. Konstruktivni sustavi industrijskih zgrada određuju se uzimajući u obzir utjecaj arhitektonskog rješenja i vrste građevine. Na izbor projekta utječe katnost zgrade i inženjerski i geološki uvjeti izgradnje.
Primjena raznih konstruktivnih rješenja u projektiranju kuća i zgrada
Rješenje okvira s prostornim okviromOva opcija se koristi u gradnji zgrada otpornih na seizmološke kataklizme i visokih zgrada na devet katova, kao iu drugim zgradama u normalnim uvjetima. Ovo je glavni razvijeni sustav projektiranja zgrada, koji se rijetko koristi u stambenoj izgradnji zbog nerazumno visokih troškova.
Prostorno rješenje bez okvira koristi se u izgradnji stambenih zgrada, koristi se za projektiranje nebodera do 30 katova. Volumensko-blokovni konstruktivni sustav zgrada sastoji se od nosivih elemenata sastavljenih od trodimenzionalnih samonosivih blokova postavljenih jedan na drugi. Takozvani stupovi rade zajedno, zahvaljujući snažnoj međusobnoj povezanosti pomoću krutih ili fleksibilnih spojnih elemenata.
Rješenje za konstrukciju okvirne dijafragme
Sustav se odnosi na kombinirane sheme s nepotpunim okvirom i temelji se na raspodjeli stacionarnih ravnotežnih funkcija između šipki i proizvoda zidnih ležajeva. Konstrukcijski sustavi visokih zgrada građeni su na principu prijenosa horizontalnih opterećenja na vertikalne zidne dijafragme, dok vertikalne sile koje se javljaju u okviru djeluju na šipke. Većina visokih zgrada stambenog tipa sa panelnim okvirom podignuta je ovom metodom u normalnim građevinskim uvjetima i u seizmološki opasnim područjima.
Prostorno rješenje okvirnog bloka
Na temelju zajedničkog rada blokova ielementi okvira, a volumetrijske konstrukcije djeluju kao nosivi ili zglobni elementi. Uz pomoć armiranobetonskih blokova ispunjavaju prostor u rešetki nosivog okvira. Opterećeni elementi postavljaju se jedan na drugi na horizontalne platforme okvira, koje su raspoređene kroz 3-5 katova. Takav se sustav dokazao u zgradama iznad 12 katova.
Arhitektonski i ekonomski zahtjevi određuju okvirnu shemu pri odabiru projekta. Dugi elementi su dizajnirani tako da ne narušavaju plansko rješenje, dok stropne prečke ne strše s površine u stambenim zgradama. Poprečni raspored greda tipičan je za visokogradnje s pravilnom tlocrtnom staničnom strukturom (hoteli, hosteli), dok se korak nosećih greda izmjenjuje sa zidovima i pregradama. Uzdužni raspored dugih opterećenih greda koristi se u projektima stambenih zgrada stambenog tipa.
Okvir bez greda koristi se u izgradnji stambenih zgrada, ako je uporaba montažnih armiranobetonskih konstrukcija nepraktična zbog nedostatka velikih industrijskih udruženja u regiji. Sustav bez greda karakterizira niska pouzdanost i visoka cijena, koristi se u izgradnji monolitnih i kombiniranih montažnih rasutih konstrukcija metodom podizanja podova i kliznih oplate.
Izgradnja sustava zgrada
Ovaj koncept karakterizira konstruktivno rješenje u kompleksnom tehnološkom rješenju za način izgradnje konstrukcije i izbor materijala za elemente i čvorove koji se koriste. konstruktivnimGrađevinski sustavi projektiraju se s nosivim zidovima od malih blokova, opeke, prirodnog kamena, keramike ili betona. Sustavi se dijele na montažne i tradicionalne.
Tradicionalni građevinski uzorak
Sustav se temelji na ručnom postavljanju zidova. Govoreći o industrijskoj metodi gradnje, treba napomenuti da izgradnja ogradnih elemenata ostaje iz tradicionalne sheme. Svi ostali dijelovi zgrade, kao što su stropovi, stepenice, nosači, stupovi i drugi, industrija je preuzela iz montažnog projekta, što tradicionalno gradnju podiže na visoku razinu industrije.
Prednost tradicionalnog sustava je što male dimenzije zidnog kamena omogućuju gradnju kuća različitih oblika i visina. Zidovi od opeke pouzdano rade dugo vremena, imaju visok prag otpornosti na vatru, prednje zidanje ne zahtijeva žbukanje. Nedostaci uključuju veći intenzitet rada i ovisnost karakteristika čvrstoće o tehnologiji proizvođača i vještini zidara.
Kompletan sustav
Prema ovoj shemi izvode se projekti kuća čija se izgradnja temelji na ugradnji velikih montažnih elemenata (panela, blokova) od opeke, keramike, armiranog betona. Potpuno sastavljeni objekti grade se prema sustavima:
- iz velikih blokova;
- koristeći ploče;
- sa visećim zidnim pločama na okviru;
- iz skupnih blokova;
- od monolitnog betona.
Veliki blokgrađevinski sustav
Ove vrste strukturalnih sustava zgrada koriste se u izgradnji stambenih zgrada do 22 kata visine. Veliki horizontalni blokovi postavljaju se prema vrsti opeke s oblačenjem šavova. Prednosti sustava velikih blokova su jednostavnost i brzina ugradnje elemenata, mogućnost korištenja različitih materijala. Ograničen broj veličina zahtijeva mala ulaganja, dok se izrađuju različiti oblici.
strukture panela
Prema ovoj shemi, kuće s visinom od 14 do 30 katova projektiraju se, respektivno, u seizmičkim područjima iu uobičajenim uvjetima. Zidna konstrukcija sastoji se od zasebnih ploča postavljenih jedna na drugu bez oblaganja fuga cementnim mortom. Stabilnost im je osigurana zavarivanjem ugrađenih dijelova, a tijekom rada čvrstim spojem spojeva i spojeva. Korištenje sustava smanjuje radni intenzitet do 40%, trošak izgradnje do 7%, smanjuje ukupnu masu zgrade za 20-30%.
Okvirno-panel rješenje projekta
Zgrade se podižu s nosivim okvirom od metala ili montažnog betona i uokvirenim šarkama od različitih materijala. Dopuštena je gradnja zgrada ove vrste do 30 katova. Uglavnom se koristi u javnim zgradama, jer je u stambenoj gradnji inferiorniji od panela u pogledu ekonomskih i tehničkih pokazatelja.
3D blok konstrukcija
Ova metoda gradnje pripada industrijskim tipovima i sastoji se od ugradnje prostornih elemenata od armiranog betona težine do 25 tona, koji sadrže zapreminujedna prostorija (kuhinja, soba, kupaonica, itd.) Blokovi su građeni bez oblačenja šavova. Ova metoda omogućuje smanjenje intenziteta rada za još 15% u usporedbi s metodom panela. Proizvodnja blokova velikih ploča je 15% skuplja od panela. Grade niske kuće u seizmičkim područjima i kuće na 16 katova u normalnim uvjetima.
Monolitni građevinski sustavi
Koriste se za visoke zgrade. Konstrukcijski sustavi monolitnih zgrada uključuju konstrukcije u kojima su svi nosivi elementi i komponente izrađeni od armiranog betona. Kombinirane sheme montažne monolitne kuće uključuju skupljanje opterećenja na okvir od montažnih betonskih elemenata. Monolitne zgrade projektiraju se bez okvira, dok se montažne monolitne zgrade grade sa ili bez okvira.
Industrijske metode u ovom području uključuju gradnju pomoću betona u oplati:
- klizni;
- podesiva glasnoća;
- velika ploča.
Postavljanje monolitnih zgrada na okvir izvodi se metodama:
- podizanje poda;
- odlazak katova.
Monolitni sustav odgovara čvrstoći tipovima montažnih zgrada i široko se koristi u područjima gdje se lokalni materijali mogu aktivno koristiti i bez ulaganja u razvoj proizvodne baze.
