Контрфорс (архитектура) — это… Что такое Контрфорс (архитектура)?

Контрфорс (архитектура)

5 контрфорсов с аркбутанами, слева виден угловой контрфорс

Контрфорс (фр. contre force — «противодействующая сила») — вертикальная конструкция, представляющая собой либо выступающую часть стены, вертикальное ребро либо отдельно стоящую опору, связанную со стеной аркбутаном. Предназначена для усиления несущей стены путем принятия на себя горизонтального усилия распора от сводов. Внешняя поверхность контрфорса может быть вертикальной, ступенчатой или непрерывно наклонной, увеличивающейся в сечении к основанию.

История

Контрфорсы получили распространение еще в средневековье, они стали важным элементом романского стиля архитектуры. Контрфорсы возводились вокруг всего сооружения, в виде устоев, примкнутых к стенам с внешней стороны и расположенных на некотором расстоянии друг от друга, против тех мест, в которых упираются в стену подпружные арки сводов.

Еще более важное значение контрфорсы приобрели в зодчестве эпохи готики. Архитектура этого периода характеризуется высокими стенами с относительно низкой несущей способностью из-за прорезанных в них больших оконных проемов. Поэтому контрфорсы сделались видным элементом сооружений этого периода. Поначалу их возводили также как и в романских постройках, вплотную к стене. Впоследствии, с развитием зодчества, их стали возводить несколько отступя от стен, но соединять их с ними аркбутанами. Разрез контрфорсов получил многоугольную форму, поверхность — архитектурное украшение, согласное с общей орнаментацией здания, а вершина — остроконечное увенчание в виде пинаклей. С возвращением искусства, в эпоху Возрождения, к античным формам, контрфорсы почти совсем вышли из употребления в архитектуре: их сменили, в значении стенных подпор, группы колонн или же декорированные полуколоннами выступы стен. Употребление контрфорсов в первоначальном, не маскированном виде удержалось почти исключительно в инженерном искусстве.

Другие виды контрфорсов

Угловой контрфорс — продолжение стен за пределы постройки на углу. Таким образом, этот участок в горизонтальном сечении представлял собой крест.

Диагональный контрфорс — опора, возводимая на углу постройки так, что образует со стенами угол 135°.

Wikimedia Foundation. 2010.

• Доктороу
• Левамизол

Полезное

Смотреть что такое «Контрфорс (архитектура)» в других словарях:

• Контрфорс (значения) — Контрфорс (архитектура) архитектурная деталь для поддержки стен. Контрфорс (цепь) поперечная распорка звена якорной цепи калибром свыше 15 мм. Уменьшает деформацию звена под нагрузкой, повышает прочность звена (примерно на 20 %). Контрфорс… …   Википедия

• Контрфорс — – железобетонный, каменный или металлический конст­руктивный элемент для восприятия горизонтальной 143 грузки от поддерживаемой вертикальной конструкции. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Контрфорс — У этого термина существуют и другие значения, см. Контрфорс (значения). 5 контрфорсов с …   Википедия

• Контрфорс — (от франц. contre force противодействующая сила)    поперечная стенка, вертикальный выступ или ребро, усиливающие основную несущую конструкцию (преимущественно стену с наружной стороны постройки) и воспринимающие главным образом горизонтальные… …   Архитектурный словарь

• Диагональный контрфорс —    контрфорс, расположенный на углу здания.    (Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005) …   Архитектурный словарь

• Готический стиль (архитектура) — Готический собор в Кутансе, Франция Готика  период в развитии средневекового искусства, охватывавший почти все области материальной культуры и развивавшийся на территории Западной, Центральной и отчасти Восточной Европы с XII по XV век. Готика… …   Википедия

• Ступа (архитектура) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ступа (значения). Запрос «Дагоба» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Файл:Субурган2.jpg Строение ступы согласно буддийским канонам …   Википедия

• Сала (архитектура) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сала. Cала на ж/д вокзале Хуахина, Таиланд Сала ( …   Википедия

• Аркада (архитектура) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аркада. Аркада королевского замка на Вавеле (Кра …   Википедия

• Глава (архитектура) — У этого термина существуют и другие значения, см. Глава (значения). Купол собора Икалтонского монастыря в Грузии. Глава в архи …   Википедия

Книги

• Архитектура за 30 секунд, Коллектив авторов. Какой вклад внесли в нашу жизнь древнеримские архитекторы? Как выглядит клинчатый камень и свод? Что такое «архитектура вуали»? Можете ли вы объяснить, чем отличается ар-нуво от ар-деко? Кто… Подробнее  Купить за 189 руб аудиокнига

Контрфорс. Что такое?

Слово «контрфорс» имеет несколько значений и используется в различных областях. В архитектуре и строительстве это выпирающая конструкция, в анатомии человека – встречается термин «контрфорсы черепа». При этом в обоих случаях это слово несет в себе примерно один и тот же смысл.

Контрфорс в архитектуре и строительстве

Еще в Средние века контрфорс стены приобрел популярность, он служил неотъемлемым элементом романского стиля в архитектуре. Эти конструкции строились вокруг здания, в форме устоев, примыкая к стенам с лицевой стороны и размещаясь на определенном расстоянии друг от друга, напротив тех мест, куда упираются подпружные арки сводов в стену.

Контрфорс – это вертикальная конструкция, служащая опорой с лицевой стороны здания и берущая на себя усилия бокового распора. Сечение такого устройства становится больше по степени приближения к основанию ступенчато либо по треугольнику. Когда возникают относительно небольшие нагрузки, сечение его может быть одинаковым, по внешнему виду приближаясь к пилястре.

Контрфорсы бывают:

• ступенчатые;
• вертикальные;
• облегченные;
• угловые.

Романское направление в строительстве зданий тяготело к возведению устремленных вверх построек, потому архитекторы того времени решили, что здесь уместной и наиболее надежной будет ступенчатая конструкция. Вертикальный контрфорс занимал меньше уличного пространства городов. Его было очень удобно использовать в поселениях, где не хватало места для построек. Облегченный контрфорс – это нового типа конструкция, ей возвращают некоторую устойчивость, в верхней части устанавливая каменную башенку. Последний период готики характеризовался возведением угловых контрфорсов, которые помещались под углом в 45° к стенам.

Контрфорсы в готической архитектуре

Система каркасов в готической архитектуре включает в себя совокупность конструктивных особенных строительных приемов, которая дала возможность перераспределить нагрузки здания и в несколько раз сделать легче перекрытия и стены. Благодаря такому архитектурному новшеству периода Средневековья получилось в несколько раз сделать больше высоту и площадь сооружений. Главными составляющими в готической архитектуре служил контрфорс. Это поперечная стенка из камня, вместе с которой возводили аркбутан – наружную полуарку, нервюр – выступающее ребро. Все они строились с определенной целью, выполняли определенную роль в конструкции.

Контрфорс – это мощный столб, вертикальная возводимая конструкция, которая берет на себя часть стеновых нагрузок, противодействует распору сводов. В период Средневековья его не стали прислонять к стене помещения, а вынесли наружу, на некоторое расстояние, прикрепив к зданию с помощью перекинутых арок-аркбутанов. Этого хватало, чтобы эффективно перенаправить нагрузки на опорные колонны от стены. Сами же конструкции контрфорсов делали вертикальными, непрерывно наклонными и ступенчатыми.

Основное предназначение

Принцип данных строительных элементов в готической архитектуре выглядит так: свод не отдает все свои нагрузки стенам, а давление крестового свода направляют нервюры и арки на столбы (колонны), контрфорсы и аркбутаны принимают на себя боковой распор. Благодаря такой совместной работе составляющих удалось построить здания с большим количеством окон, стало популярным витражное искусство и скульптура.

Ко всему прочему, готическая архитектура стала включать в себя уникальную, стремящуюся вверх форму сводов, что, в свою очередь, делало меньше боковой распор, давая возможность большую часть давления перенаправить на опоры. Арки же, напоминающие стрелы, стали заостренными, вытянутыми. И служили предметами воплощения основной идеи готики – стремления храмов ввысь. Довольно часто на том месте, куда опирались аркбутаны на контрфорс, ставили пинакли.

Применение данных конструкций сегодня

Контрфорс стены имеет смысл использовать для невысоких зданий, в том случае, когда наружные элементы накренились (при условии, если с лицевой части имеется место для установки данных элементов, и они не несут вреда архитектуре). Самая распространенная проблема при возведении таких конструкций – строительство их на мелко заложенных фундаментах, поскольку после морозного пучения грунта у контрфорсов есть риск приобрести опасные крены. Также есть еще одна слабая сторона устройства этих элементов – необходимо усиление подвальных стен.

Где еще встречаются контрфорсы

В анатомии и медицине также используется этот термин, и несет он в себе определенный смысл. К примеру, контрфорсы черепа являются функциональными образованиями, которые берут на себя основную нагрузку при жевании, а также смягчают удары, получающиеся при смыкании зубов. Кроме того, они делают слабее сотрясения и толчки во время движения всего тела человека (при ходьбе, прыжках, беге). Контрфорсы челюстей являются утолщениями и играют особую роль в строении черепа.

Подпорная стенка с контрфорсами. Расчёт уголковой подпорной стены с контрфорсами

Расчёт уголковой подпорной стены с контрфорсами

Содержание 

1. Расчёт уголковой  подпорной стены с контрфорсами………………………3
2. Определение размеров подпорной стены………………………………………3
3. Нагрузки действующие на подпорную стену……………………………………3
4. Определение напряжения в грунте основания……………………………….5
5. Расчёт подпорной стены на опрокидывание…………………………………..6
6. Расчёт подпорной стены на скольжение…………………………………………6
7. Расчёт элементов подпорной стены на прочность………………………….6
8. Расчёт вертикальной плиты……………………………………………………………..7
9. Расчёт фундаментной плиты…………………………………………………………..12
10. Расчёт контрфорсной плиты…………………………………………………………….13

                                           

Расчёт  уголковой подпорной  стены с контрфорсами

      В зависимости от рельефа местности  и проектирования строительной площадки может возникнуть необходимость  возведения подпорной стены высотой 6м и выше. В этом случае целесообразно  использование уголковой стены  с ребрами жесткости – с  контрфорсами, которые в виде плит устраиваются между вертикальной и  задней части фундаментной (горизонтальной) плитами (Рис 1). Наличие контрфорсов  в корне изменяет работу вертикальной и фундаментной плит. Расстояние между  контрфорсами берётся 3-5м.

      Если  расстояние между осями контрфорсов L<0,5h, то эти плиты работают, как  многопролётные балочные плиты (Рис  3). Если 0,5h<L<2h, тогда работают как плиты, жестко защемлённые по трём сторонам или часть плиты работает как жестко защемлённая по трём сторонам, а часть – как неразрезная балочная плита.

      Рассчитаем  контрфорсную подпорную стену по данным:

Полная высота – h=9,1 м

Заглубление фундаментной плиты – h3=1,4 м

Высота от спланированной отметки грунта – h4=7,7 м

Расстояние между  контрфорсами – L=3,5 м

Угол наклона поверхности  грунта –α=00

Угол внутреннего  трения грунта – φ=350

Средняя плотность  грунта – ρ=1600 кг/м3

Нормативное сопротивление  грунта – Rоn=0,25 МПа

Класс бетона – В20

Класс арматуры –  А-III

      Расчёт  ведётся для стены длиной, которая равна расстоянию между осями контрфорсов.  

Определение размеров подпорной  стены

      Геометрические  размеры элементов подпорной  стены определяются исходя из трёх условий:

1. Среднее нормативное давление от внешней нормативной нагрузки на грунт основания не должно быть больше нормативного сопротивления грунта R0n, а максимальное краевое напряжение – 1,2Rоn.
2. Подпорная стена должна быть устойчивой на опрокидывание.
3. Подпорная стена должна быть устойчивой на скольжение.

Назначаем размеры фундаментной плиты исходя из опыта проектирования: b=(0,5…0,7)h, а ширина передней части b1=(0,2…0,3)b

      В нашем случае b=0,6h=0,6·9,1=5,5 м; b1=b=0,2·5,5=1,1 м; b2=b1-b=5,5-1,1=4,4 м

      По  предварительно назначенным размерам проверяем вышеприведённые все  три условия и в случае надобности скорректируем их значения. 

Нагрузки, действующие на подпорную стену

      На  подпорную стену действует активное горизонтальное давление грунта, которое  по вертикали распределено по закону треугольника (Рис 1.б.)

      Для вертикальной плиты длиной 1 м, интенсивность бокового (горизонтального) давления грунта на уровне любой ординаты (y) будет (Рис 1.б.):

qy=ρ·yμα   (1)

      Здесь μα коэффициент, который берётся из соответствующего графика (см Рис.2), когда поверхность грунта над опорной стеной горизонтальная, т.е. α=0 

Рис№1

    

Отметим, что в  этом случае: 

      На  уровне фундаментной плиты интенсивность  давления грунта:

     (2)

     Тогда равнодействующая бокового давления грунта определяется по формуле: 

      Для стены длиной 5 м  H=167,3·3,5=585,6 кН, и приложена на расстояние е=h5/3 от поверхности фундаментной плиты.

      На  подпорную стену действуют также вертикальные нагрузки от массы самой стены и грунта находящегося над фундаментной плитой.

      Определяем  их величины по Рис 1.

G1=4,3·3,5·8,8·1600=211904 кг =2119 кН;

G2=0,5·4,3·8,8·0,2·2500=9460 кг =94,6 кН;

G3=3,5·8,8·0,2·2500=15400 кг =154 кН;

G4=1,0·1,2·3,5·1600=6720 кг =67,2 кН;

G5=5,5·3,5·0,3·2500=14437,5 кг =144,4 кН;

      Сумма вертикальных нагрузок:

∑Gi=G1+ G2+ G3+ G4+ G5=2119,1+94,6+154,0+67,2+144,4=2579,3 кН      

                            

Определение напряжения в грунте основания

      Напряжение  в грунте основания при действии горизонтальной и вертикальной нагрузок определяется по известной формуле  сложного загружения:

       (4)

где, А – площадь опирания фундаментной плиты, т.е. основание всей подпорной стены;

     М –  сумма моментов всех действующих  на стену сил, относительно центра тяжести  фундаментной плиты

     W – момент сопротивления основания 

     Определяем величины этих параметров:

A=L·b=3,5·5,5=19,3 м2

М=H·e1-G1·a1+G2·a2+G3·a3+G4·a4=585,6·3,23-2119,1·0,6+94,6·0,22+154,0·1,65+67,2·2,2=1042,7 кН·м

 

      Подставляем соответствующие значения в формулу (4) 

;

 

 

      Максимальное  краевое напряжение *max=0,162<1,2R0n=1,2·0,25=0,3 МПа

      Условие 1 выполнено. Кроме того, минимальное  напряжение – положительное (*min=0,044), что свидетельствует о том, что задняя часть фундаментной плиты по всей площади опирается на грунт (Рис 1.г.).   

Расчёт  подпорной стены  на опрокидывание

      Устойчивость  подпорной стены на опрокидывание  будет установлена, если выполнится условие:

M0≤My           (5)

где, М0 – опрокидывающий момент от горизонтального давления Н относительно точки 0 (Рис 1)

        My – удерживающий момент от вертикальной нагрузки ∑Gi относительно той же точки

      Если  примем во внимание коэффициент надёжности для опрокидывающей силы γf=0,8 получим:

М0=γf·H·e1=1,2·585,5·3,23=2269,79 кН·м

My=γf·∑Gi·ci=-γf(G1·c1+G2·c2+G3·c3+G4·c4+G5·c5)=

=-0,8(2119,1·3,3+94,6·2,15+154,0·1,1+67,2·0,55+144,4·2,5)=7763,78 кН·м

M0=2269,79 кН·м <My=7763,78 кН·м

      Условие 2 так же выполняется. 

Расчёт  подпорной стены  на скольжение

      Устойчивость  подпорной стены на скольжение (на сдвиг) будет удовлетворено, если выполняется  условие:

γf·H≤F      (6)

где, γf·H – сила, которая стремится сдвинуть подпорную стену;

         F – сила трения между грунтом и бетоном фундаментной плиты, которая препятствует скольжению подпорной стены. 

Вид поверхности  трения	Коэффициент трения f
В швах свежей кладки или бетона	0,60
То же, затвердевшей кладки	0,70
Для кладки и бетона по сухому песку	0,60
Для кладки и бетона влажному песку	0,50
Для кладки и бетона по сухому суглинку	0,55
Для кладки и бетона по влажному суглинку	0,40
Для кладки и бетона по сухой глине	0,50
Для кладки и бетона влажной глине	0,30

     Если  примем коэффициенты надёжности по нагрузке γf=1,2 для сдвигающей силы и γf=0,8 для удерживающей силы, а также коэффициент трения f=0,5 из Таблицы 1 получим:

γf·H=1,2·585,6=702,72 кН

F=f·γf·∑Gi=0,5·0,8·2579,3=1031,72 кН

 γf·H=702,72<F=1031,72 кН, т.е. 3 условие тоже удовлетворяется.    

Расчёт  элементов опорной  стены на прочность

      После установления размеров подпорной стены, необходимо обеспечение прочности  контрфорсов, вертикальной плиты и  передней и задней частей фундаментной плиты, путём соответственного расчёта  и конструирования (армирования).

      Для расчёта необходимо определить реактивное давление от грунта на фундаментную плиту  для расчётных значений вертикальной и горизонтальной нагрузок.

      Принимая во внимание, что для нагрузки от массы грунта γf=1,2, а для нагрузки от масс железобетонных плит — γf=1,1, получим: 

∑Gi=γf(G1+G4)+γf(G2+G3+G5)=1,2(2119,1+67,2)+1,1(94,6+154,0+144,4)=2623,56+423,3=3055,86 кН

      Изгибающий  момент от расчётных нагрузок относительно центра тяжести фундаментной плиты:

M=γf·H·e1+γf(-G1·a1+G4·a4)+γf(G2·a2+G3·a3)=

=1,2·585,6·3,23+1,2(-2119,1·0,6+67,2·2,2)+1,1(94,6·0,22+154,0·1,65)=2269,79-1123,62+302,4=1448,57 кН·м

      Напряжения  в грунте основания от расчётных  нагрузок:  

*max=0,1222+0,0821=0,21 МПа

*min=0,1222-0,0821=0,04 МПа

      Эпюра реактивного давления грунта от расчётной  нагрузки приводится на Рис 1.д.    

Расчёт  вертикальной плиты

      Вертикальная  плита жёстко соединена с контрфорсами и представляет собой неразрезную  систему, загруженную треугольно распределённой по вертикали нагрузкой. Как видно по схеме разрушения, приведённой на Рис3. б., часть плиты на высотеL/2=1.75 м от фундаментной плиты, работает как плита, жёстко защемлённая по трём сторонам. Плита загружена трапециодальной нагрузкой, а верхняя часть, высотой h5=8,8-1.75=7.05 м, как многопролётная неразрезная плита, загруженная треугольной нагрузкой.

Рис№2

 

     Сперва  рассчитываем верхнюю часть плиты. Разделим эту часть плиты на полосы шириной 1 м. Каждая из этих полос загружена трапециодальной нагрузкой (кроме самой верхней – там нагрузка треугольная) представляет собой многопролётную неразрезную плиту пролётом l=5 м, загруженную равномерно распределённой нагрузкой с интенсивностью qy (см. формулу 1), которая является средним значением трапециодальной нагрузки, реально действующей на рассматриваемую плиту (полосу плиты).

stud24.ru

Расчёт уголковой подпорной стены с контрфорсами

      Рис4

                

Определяем величину поперечной силы в сечении защемления и на высоте

     (Рис.1.в)

Q1= — = = (3∙h5-) ;  Q2= …… (17)

             Здесь    — объём горизонтальной  нагрузки,   приходящей  на  подпорную стену между   осями   контрфорсов; 

                        — объём нагрузки , которая представляет    собой объём пирамиды  основанием ∙ ℓ и высотой .  Эта нагрузка действует на  вертикальную  стену  и по  схеме разрушения  контрфорсом  не   передаётся.

      Если  значения     , (8) , h5 и поставим в (17) , получим

Q1= (3=507,89 кН

Q2==410,4 кН

      Изгибающие  моменты в контрфорсе на уровне защемления:

M1=∙∙ – M’2ф= -M’2ф . . . (18)

где  =   — момент заделки вертикальной  плиты в фундаментную  плиту.

= 5,82 кН·м (форм. 15)

             Подставим соответствующие значения

= — 5,82 ∙ 3,5= 1717,49 — 20,37 = 1697,12 кН·м

      Момент  на уровне 2,5 м от фундаментной плиты:

M2==∙=  . . . (19)

      Подставим  значения:

       =

     Как было отмечено, контрфорс —  консоль  переменного таврового сечения, для которого нормальное сечения относительного ребра это сечение  1-1 (Рис. 5),а горизонтальное сечение 1-0 — наклонное сечение. Соответственно высота сечения и плечо внутренней   пары сил.

      Определим расположение нейтральной оси 0-1 горизонтального  сечения. Для этого сперва определяется ширина полки таврового  сечения. Ширина свеса полки  = b= 6 ∙ 0,2 =1,2м, тогда ширина всей полки:

2 ∙+ = 2 ∙ 1,2 + 0,3 = 2,7 м.

= — 5см = 410 – 5  = 405 см.

      Нейтральная ось проходит в пределах полки, если выполняется условие:

M ≤= ( — )

1697,12  ∙ < 11,5 ∙ 100 ∙ 2,7 ∙0,2(4,05 – ) = 24529,5 ∙

т.е нейтральная  ось проходит в  пределах  полки.

      Рассмотрим  сечение как прямоугольное с  размерами ·.

      Определим в этом же 0-1 горизонтальном сечений  высоту сжатой зоны x. Для этого предварительно назначаем арматуру расположенной  вдоль наклонного ребра 618, А-ll , =15,27 и конструктивно располагаем хомуты -l  шагом S=300мм , как в вертикальном , так и горизонтальном направлении. Из Рис. 4 видно, что роль рабочей арматуры, кроме 618, А-ll, выполняют и вертикальные хомуты, поэтому участвуют в определении высоты сжатой зоны в сечение 0-1 и во всех нормальных сечениях.

      Рабочая высота в сечении 0-1 будет- a, где a  расстояние от центра тяжести рабочей арматуры и вертикальных хомутов до растянутой кромки сечения.

=135 см

=450-135=315 см

=;   ξ =0,01

x= ξ·h01=0,01315=3,15 см

      Если  совместить центр тяжести сжатой зоны с центром тяжести сжатой арматуры

 =3 см.

      а) Рассчитаем горизонтальное сечения 0-1 на изгибающий момент M1=1697,12 кН·м

M1=Rs∙As0∙z0+Rsw∙Asw∙,∑zxв …….(20)

z0=h0 — =4.05-0.03 = 4,02м , где h0=410-5=405 см.

Asw — площадь хомутов в одной вертикальной плоскости. В нашем случае площадь двух стержней.

      Определим  площадь  Asо из (20)

Asо==

==10,82 см2

      Подбираем  рабочую  арматуру 6Ø16 А-Ill , As=12,06см2 и кладем вдоль наклонной растянутой кромки.

      б) Рассчитаем  нормальное  сечение  1-1.

      Момент  от  внешней нагрузки так же, что в сечении 0-1. Тогда из условий прочности имеем:

M1=Rs∙As1∙z1+Rsw∙Asw∙∑zxв + Rsw∙Asr∑zxr …..(21)

здесь Asr -площадь двух горизонтальных хомутов.

Z1=h01 — = 3,04- 0,03=4,01 м

      Как видно из Рис. 5, нормальное сечение 1-1 пересекают 11 вертикальных и 4 горизонтальных хомутов . Если учесть, что Asr=Asw , то из (21) имеем:

As1== (22)

As1==

==3,89 см2

      Подбираем   6Ø10 A-ll , As=4,71 cm2

  В  сторону  свободного конца  контрфорса  моменты  уменьшаются, следовательно , уменьшается и площадь рабочей арматуры.  Для экономии металла часть  стержней арматуры обрываем. Для этого , аналогично сечению 1-1  oпределяем  требуемую  арматуру  в сечениях 1’-1’ , 2-2, 3-3  и с помощью эпюры находим места их обрыва.

      в) сечение 1’-1’

      Изгибающий  момент определяется по (19)

M’1===== 1200 кН·м

По формуле (2.22) определяем площадь рабочей арматуры

A’s1==2,93 см2

Достаточно  4Ø10 A -lll , As1=3,14 см2

      г) сечение 2-2 . Соответствующий момент

M2 === 850,3кН·м 

As2==1,84 см2

Достаточно 3Ø10 A –lll , As2=1,91 см2 

      д) сечение 3-3 . Соответствующий момент

M3===578,3 кН·м 

As2==1,73 см2

Достаточно 3Ø10 A–lll , As3=2,36см2

      Построим   эпюру  расхода   арматуры   (Рис. 5) так,  что   сперва   обрываем   2  стержня,  потом ещё 2  ,  остальные 2  стержня доведём   до  конца.  На  эпюре   расхода арматуры   теоретическим точкам  обрыва   надо  добавить  соответствующую длину      для обеспечения   работы   арматуры  вблизи   теоретического  обрыва.

= = 5 d ≥ 20d.

— поперечная  сила  в  сечении   обрыва;

d —  диаметр   стержня   обрываемой   арматуры.

= =   = 1507,2 кН/см;

= +5  ∙ 1,0 = 161,8 см

= + 5  ∙ 1,0 = 136 см 

Расчёт  контрфорса   на  поперечную  силу

      Для  контрфорса  сечение  0 – 1 является  наклонным  сечением.  В  это  время  это  сечение  закрепления  контрфорса   в  фундаментную  плиту.  Поэтому  необходима  проверка  на  действие  поперечной  силы.

         Проверяем  условие  

  ≤ 0,3 ∙  ·b·   . . . (23)

 

= 1 +  5 .                     α   = = 7,78

    = = 0,034;   = 1 + 5 ∙ 7,78 ∙ 0,034 = 2,32

   = 1 – = 1 – 0,01 ∙ 11,5  = 0,885.

Величина  =  507,89 кН  (см. форм.17)

                     507890H < 0,3 ∙ 2,55 ∙ 0,885 ∙ 11,5 ∙ 100  ∙ 20  ∙ 445 = 6929350,1H

Условие  удовлетворяется.

           Прочность  наклонного   сечения  0 – 1  на  действие   поперечной  силы  записывается

                                                 ≤ +       (24)

bли                                         ≤ ∙ 26 +    (25)

= 2;  = 0,75   = 0,75 = 0,452 

      Проверяем  условие  (25).

               50789 <  315∙ 100 ∙ 26 ∙ 0, 785 + = 5391230,6 H 

      Прочность  наклонного  сечения  на  действие  поперечной  силы  удовлетворяется. 

Расчёт  поперечных  стержней  на  отрыв

      Суммарная  площадь  горизонтальных  хомутов  должна  обеспечить  прочность  на  отрыв от ,  которая стремится оторвать  вертикальную  плиту от  контрфорса.

Условие  прочности  записывается  следующим  образом 

  ∙  ≥          (26)

  = 56 ∙ 0,785 ∙ 360  ∙ 100 =  1582560H>507890H

      Аналогично,  суммарная  площадь  вертикальных  хомутов  должна  быть  достаточна,

Для  восприятия  вертикальных  сил , которые   стремятся  оторвать заднюю  часть  фундаментной  плиты  от  контрфорса.

  > (q — )     (27)

здесь  левая  часть  (27)  суммарное   усилие  в вертикальных  хомутах.  

 Aпл=4.3∙3.5=15.05 м2 — площадь опирания задней части фундаментной плиты,

(g — ) — распределенная нагрузка от массы грунта и реактивного отпора грунта плиты

( g=152(13) ) и реактивного отпора грунта оснований.

26∙0.785∙360∙100 > 15.05(147000 — )

734760 H=19.5∙10000=677250 H.

Как видим , условия (26) и (27) удовлетворяется .

      Полностью армирование  подпорной стены дается на Рис. 4. Условно показана только рабочая арматура.  

      Литература

1. Л. Е. Линович – Расчёт и конструирование частей гражданских зданий. Киев. 1972 г.
2. В. Н. Бойков, Э. Е. Сигалов – Железобетонные конструкции. 1995 г.
3. СНиП 2.03.01-84  — Бетонные и железобетонные конструкции. М. 1985 г.
4. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) 1978 г.

     

           

stud24.ru

Сборная железобетонная подпорная стенка

 

Изобретение относится к области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах. Сборная железобетонная подпорная стенка содержит лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, отличающиеся тем, что фундамент выполнен в виде свайного ростверка из перекрестных лент, а лицевые плиты защемлены по трем сторонам путем заведения боковых граней в пазы сборных контрфорсов и нижней грани в паз, выполненный в монолитном железобетонном ростверке, причем тыльные ленты ростверка снабжены уступами для фиксации анкеров в их нижней части с помощью цилиндрических шарниров. Ростверк может объединять как призматические, так и буронабивные сваи, располагаемые как в шахматном порядке, так и в виде кустов из трех свай, располагаемых под контрфорсами. Применение свайного поля или кустов из трех свай обусловлено инженерно-геологическими условиями площадок под строительство и механическими свойствами грунтов основания. Анкеровка контрфорсов и защемление лицевых плит по трем сторонам позволяет повысить эффективность предлагаемой сборной железобетонной подпорной стенки и уменьшить расход металла на армирование лицевых плит в сравнении с армированием плит как уголковых подпорных стен, так и контрфорсных, в которых лицевые плиты, как правило, опираются по двум сторонам. Применение для изготовления элементов подпорной стенки существующих опалубок Серии 3.0002.1-1 позволяет сократить расход металла на их изготовление и унифицировать применяемые железобетонные элементы, что в значительной мере отвечает требованиям стандартизации в строительстве и способствует совершенствованию проектно-сметного дела. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах.

Известны конструкции контрфорсных подпорных стен: сборных блочных с цилиндрическими оболочками, с гипарами, с цилиндрической панелью-оболочкой /1/, принципиальной особенностью которых является передача нагрузки от грунта засыпки через лицевые элементы на контрфорсы, которые выполняются в виде свай, работающих на горизонтальную нагрузку, или стен различного профиля. Недостатком перечисленных конструкций контрфорсных подпорных стен, является разнообразные номенклатуры применяемых элементов, технологических процессов, что пагубно влияет на развитие стандартизации в строительстве, совершенствование проектно-сметного дела. Известна также сборная контрфорсная подпорная стенка, выбраная в качестве прототипа, содержащая лицевые плиты в форме оболочек, контрфорсы, анкеры и фундамент, причем контрфорсы устанавливаются на башмаки с анкеровкой их задней части (2). Недостатком известной конструкции является опирание лицевых плит на контрфорсы по двум сторонам, что приводит к значительному расходу металла на их армирование и уменьшению эффективности стенки за счет свободной установки контрфорсов на башмаки. Недостатком является также и то, что сборные железобетонные элементы, из которых выполнена стенка, не являются унифицированными, поэтому область их применения крайне ограничена. В известной конструкции контрфорсной подпорной стенки, содержащей лицевые плиты в форме оболочек, контрфорсы, анкеры и фундамент, опирание вертикальной стенки контрфорса на башмак является свободным, причем анкеруется только задняя часть башмака, а лицевые элементы защемляются по двум сторонам и являются сборными. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сборная железобетонная подпорная стенка с контрфорсами на свайном основании отличается тем, что фундамент выполнен в виде свайного ростверка с перекрестными лентами, а лицевые элементы частично защемляются по трем сторонам путем заведения их боковых граней в пазы сборных контрфорсов и нижней грани в паз, выполненный непосредственно но монолитном железобетонном растворе, причем тыльные ленты ростверка снабжены уступами для фиксации анкеров в их нижней части с помощью цилиндрических шарниров. Сборные железобетонные элементы подпорной стенки изготовляются в опалубках для уголковых подпорных стен Серии 3.002.1-1, разработанной Киевским Промстройпроектом. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Анализ известны технических решений в исследуемой области,т. е. строительства заглубленных инженерных сооружений в сейсмических районах, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой сборной железобетонной подпорной стенке, и признать заявляемое решение соответствующим критерию «существенные отличия». Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан фасад стенки, на фиг.2 стенка показана в плане, а на фиг.3 показан ее поперечный разрез. Сборная железобетонная подпорная стенка для строительства в сейсмических районах содержит лицевые плиты 1, заведенные в пазы сборных контрфорсов 2, и пазы 3 на монолитном железобетонном ростверке 4, выполненном в виде перекрестных лент. Ростверк 4 может объединять как призматические, так и буронабивные сваи 5, располагаемые как в шахматном порядке, так и в виде кустов из трех свай, располагаемых под контрфорсами 2, в зависимости от механических свойств грунтов основания. Тыльная лента ростверка 4, выполняется с уступами 6, для пропуска анкеров 7 из полосовой стали и установки шарниров 8. Застенный дренаж 9 предусматривается через дренажные отверстия 10, в лицевых плитах 1. Просветы между лицевыми плитами 1 в их верхней части заполняются фундаментальными блоками стен подвалов 11. Бетонирование ростверка 4 выполняется по подготовке 12 из утрамбованного щебнем грунта. По верху обратной засыпки 13 устраивается водоотводный лоток 14. Разуклонка 15 по верху контрфорсов 2 выполняется из цементного раствора состава 1: 2. Боковые поверхности подпорной стенки, соприкасающиеся с грунтом, обмазываются горячим битумом за два раза. Анкеровка контрфорсов и частичное защемление лицевых плит по трем сторонам позволяет повысить эффективность предлагаемой подпорной стенки и уменьшить армирование лицевых плит в сравнении с армированием плит как уголковых подпорных стен, так и контрфорсных, в которых лицевые плиты опираются по двум сторонам. Применение для изготовления элементов подпорной стенки существующих опалубок Серии 3.002.1-1 позволяет уменьшить расход металла на их изготовление и унифицировать применяемые железобетонные элементы.

Формула изобретения

Сборная железобетонная подпорная стенка, включающая лицевые плиты, контрфорсы и фундамент, отличающаяся тем, что фундамент выполнен в виде свайного ростверка с перекрестными лентами, лицевые плиты по трем сторонам защемлены в пазах, образованных в контрфорсах и ростверке, а ленты, расположенные с тыльной стороны подпорной стенки, выполнены с уступами для анкеровки контрфорсов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно для креплении откосов земляных сооружений из скальных, полускальных и монолитных шлаковых пород

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве на оползневых территориях

Изобретение относится к строительству и касается способа защиты существующего здания от оползня

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям стен подземных сооружений

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным удерживающим сооружениям по стабилизации оползневых косогоров, обводненного неустойчивого грунта земляных откосов, защите от оползней-потоков, а также к поддержанию и улавливанию осыпей на горных участках, а конкретно к подпорной стенке повышенной устойчивости

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве в сейсмических районах на оползневых участках

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, конкретно к мембранным подпорным стенкам

Изобретение относится к области строительства и обеспечивает получение технического результата, выражающегося в упрощении и повышении эффективности производства работ по укреплению оползнеопасного склона глубоких выемок

Изобретение относится к защитным сооружениям от оползней

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве причалов, набережных, перемычек и островов в морских и речных условиях, а также при воздействии подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения подпорных стен, используемых, например, при строительстве транспортных развязок в сложных инженерно-гелогических условиях и стесненных условиях мегаполиса

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей и укреплений грунтовых склонов берегов морей, водохранилищ, озер, рек от разрушающего воздействия волн и водных потоков

Изобретение относится к области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

www.findpatent.ru

Сборная железобетонная подпорная стенка

 

Использование: в строительстве. Сущность изобретения: сборная железобетонная подпорная стенка включает контрфорсы, лицевое ограждение в виде плит, анкеры и фундаментные плиты. Фундаментные плиты размещены под лицевым ограждением, а анкеры закрепляют тыльную часть контрфорсов. При этом на фундаментных плитах и боковых поверхностях контрфорсов выполнены пазы для частичного защемления в них плит ограждения. 4 ил.

Изобретение относится к строительству заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях.

Известны конструкции контрфорсных подпорных стен: сборных блочных с цилиндрическими оболочками, с гипарами, с цилиндрической панелью оболочкой [1], принципиальной особенностью которых является передача от грунта засыпки, через лицевые элементы на контрфорсы, которые наполняются в виде свай, работающих на горизонтальную нагрузку или стен различного профиля. Недостатком перечисленных конструкций контрфорсных подпорных стен является разнообразие номенклатуры применяемых элементов, технологических процессов, что пагубно влияет на развитие стандартизации в строительстве, совершенствование проектно-сметного дела. Известна также сборная контрфорсная стена, выбранная в качестве прототипа, содержащая лицевые плиты в форме оболочек, контрфорсы, установленные на башмаки, которые могут опираться как на сваи, так и на грунт с анкеровкой их задней части [2]. Недостатком данной конструкции является свободная установка сборных контрфорсов на башмаки, что может привести к потере устойчивости стены против сдвига, при условии, что башмаки останутся неподвижными (опираются на сваи). Кроме того сборные железобетонные элементы, из которых выполнена стенка, не являются унифицированными, поэтому область их применения крайне ограничена. В известной конструкции контрфорсной подпорной стенки, содержащей лицевые элементы (оболочки), контрфорсы и анкеры, опирание вертикальной стенки контрфорса на башмак является свободным, причем анкеруется только задняя часть башмака (опорной плиты), а лицевые элементы, из которых выполнена стенка, не являются унифицированными, поэтому область их применения крайне ограничена. В известной конструкции подпорной стенки, содержащей лицевые плиты в виде закладных досок и уширяющиеся книзу столбы-контрфорсы, сопряжение лицевых плит с контрфорсом является свободным, причем лицевые элементы опираются на контрфорсы по двум сторонам, поскольку являются сборными. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемая сборная железобетонная подпорная стенка отличается тем, что лицевые элементы частично защемляются по трем сторонам путем заведения их боковых граней в пазы контрфорсов и нижней грани в паз фундаментной плиты, а контрфорсы выполнены с анкеровкой их тыльной части, при этом сборные железобетонные элементы подпорной стенки изготовляются в опалубках для уголковых подпорных стен Серии 3.00.1-1, разработанной Киевским Промстройпроектом. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Анализ известных технических решений в исследуемой области, т.е. в области строительства заглубленных инженерных сооружений, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой сборной железобетонной подпорной стенке, и признать данное решение соответствующим критерию «существенные отличия». На фиг. 1 показан фасад стенки; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез А-А; на фиг. 3 — шарнирное соединение анкера с контрфорсом; на фиг. 4 — стенка, вид сверху. Сборная железобетонная подпорная стенка содержит лицевые плиты 1, заведенные в пазы сборных контрфорсов 2 и фундаментных плит 3, аналогичным сборным элементам контрфорсов 2. Опирание фундаментных плит 3 и сборных контрфорсов 2 выполнено в одном уровне на бетонную подготовку 5. Просветы между лицевыми плитами 1, в их верхней части, заполняются фундаментными блоками стен подвалов 4. Тыльная часть контрфорсов 2 анкеруется с помощью анкеров 6 из полосовой стали. Застенный дренаж предусматривается через дренажные отверстия 7 в лицевых плитах 1. По верху обратной засыпки 8 из дренирующего грунта устраивается водоотводный лоток 9. Анкеровка контрфорсов и частичное защемление лицевых плит по трем сторонам позволяет повысить устойчивость подпорной стенки и уменьшить армирование лицевых плит в сравнении с армированием лицевых плит как уголковых подпорных стен, так и контрфорсных, в которых лицевые плиты опираются по двум сторонам. Применение для изготовления элементов подпорной стенки существующих опалубок Серии 3.002.1-1 позволяет уменьшить расход металла на их изготовление и унифицировать применяемые железобетонные элементы. Предлагаемая сборная железобетонная подпорная стенка может быть рекомендована для применения в области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях, так и для реконструкции существующих уголковых подпорных стен, выполненных в соответствии с Серией 3.002.1-1 при условии усиления или замены лицевых плит.

Формула изобретения

СБОРНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПОДПОРНАЯ СТЕНКА, включающая контрфорсы и лицевое ограждение в виде плит, отличающаяся тем, что она снабжена фундаментными плитами, размещенными под лицевым ограждением, и анкерами, закрепляющими тыльную часть контрфорсов, при этом на фундаментных плитах и боковых поверхностях контрфорсов выполнены пазы для частичного защемления в них плит ограждения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве в сейсмических районах на оползневых участках

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для удержания оползней на неустойчивых склонах, откосах

Изобретение относится к способам для защиты народнохозяйственных объектов от стихийных бедствий и может быть использовано для защиты от наводнений, снежных лавин, селевых потоков и камнепадов

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, конкретно к мембранным подпорным стенкам

Изобретение относится к области строительства и обеспечивает получение технического результата, выражающегося в упрощении и повышении эффективности производства работ по укреплению оползнеопасного склона глубоких выемок

Изобретение относится к защитным сооружениям от оползней

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве причалов, набережных, перемычек и островов в морских и речных условиях, а также при воздействии подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения подпорных стен, используемых, например, при строительстве транспортных развязок в сложных инженерно-гелогических условиях и стесненных условиях мегаполиса

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей и укреплений грунтовых склонов берегов морей, водохранилищ, озер, рек от разрушающего воздействия волн и водных потоков

Сборная железобетонная подпорная стенка, анкера фундаментные

www.findpatent.ru

Сборная железобетонная подпорная стенка

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах. Технический результат заключается в повышении эффективности стенки в сложных инженерно-геологических условиях. Сборная железобетонная подпорная стенка включает лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, причем фундамент выполнен в виде сплошного Г-образного свайного ростверка, который является одновременно как дополнительным лицевым элементом, так и плечом удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта. Для восприятия горизонтальной нагрузки сваи переднего ряда выполнены наклонными, а уступы на тыльной части ростверка служат для анкеровки контрфорсов и самого ростверка. При этом Г-образная сплошная плита ростверка снабжена уширением в своей нижней части, контактирующим с фильтрующей вставкой. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах.

Известны конструкции контрфорсных подпорных стен: сборных блочных с цилиндрическими оболочками, с гипарами, с цилиндрической панелью-оболочкой (Тетиор А.Н. Облегченные подпорные стены в транспортном строительстве. — М.: Транспорт, 1989, с. 41, рис. 3.2 а, б, в, г), принципиальной особенностью которых является передача нагрузки от грунта засыпки через лицевые элементы на контрфорсы, которые выполняются в виде свай, работающих на горизонтальную нагрузку или стен различного профиля. Недостатком перечисленных конструкций контрфорсных подпорных стен является разнообразие номенклатуры применяемых элементов, технологических процессов, что пагубно влияет на развитие стандартизации в строительстве, совершенствование проектно-сметного дела. Известна конструкция контрфорсной железобетонной подпорной стенки (RU 2029825, 27.02.95), содержащей лицевые элементы, контрфорсы, отличающаяся тем, что она снабжена фундаментными плитами, размещенными под лицевым ограждением, и анкерами, закрепляющими тыльную часть контрфорсов, при этом на фундаментных плитах и боковых поверхностях контрфорсов выполнены пазы для частичного защемления в них плит ограждения. Недостатком конструкции является невозможность ее применения для строительства в сейсмических районах в случае свайного основания ее фундамента, поскольку сваи не объединены ростверком. Известна также сборная железобетонная подпорная стенка (RU 2070252, 10.12.96), выбранная в качестве прототипа, включающая лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, отличающаяся тем, что фундамент выполнен в виде свайного ростверка с перекрестными лентами, лицевые плиты по трем сторонам защемлены в пазах, образованных в контрфорсах и ростверке, а ленты, расположенные с тыльной стороны подпорной стенки, выполнены с уступами для фиксации анкеров в их нижней части с помощью цилиндрических шарниров. К недостатку известной конструкции следует отнести невысокую эффективность при использовании на склонах со значительной по высоте толщей грунта, а также наличии оползневого, в дополнение к активному, давления грунта. С одной стороны, применение ростверка в виде перекрестных лент приводит к экономии стали и бетона на его изготовление, а с другой — к увеличению опрокидывающего изгибающего момента из-за уменьшения пригруза ростверка грунтом обратной засыпки, что при высоте стен 5,4 и более метров неэффективно, а при наличии на призме обрушения сильно обводненных грунтов может привести к выпиранию грунта даже при наименее возможном шаге между сваями переднего ряда. В известной конструкции сборной железобетонной подпорной стенки, включающей лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, фундамент выполнен в виде ростверка с перекрестными лентами, а ленты, расположенные с тыловой стороны подпорной стенки, выполнены с уступами для анкеровки контрфорсов с помощью цилиндрических шарниров. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сборная железобетонная подпорная стенка с контрфорсами на свайном основании отличается тем, что фундамент выполнен в виде сплошного Г-образного свайного ростверка, выполняющего как функцию дополнительного лицевого элемента, так и плеча удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта, причем для воспринятия горизонтальной нагрузки сваи переднего ряда выполняются наклонными, а уступы на тыльной части ростверка служат для анкеровки контрфорсов и самого ростверка с помощью цилиндрических шарниров. Сборные железобетонные элементы подпорной стенки изготавливаются в опалубках для уголковых подпорных стен действующей серии 3.002.1-1, разработанной Киевским Промстройпроектом. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Анализ известных технических решений в исследуемой области, т.е. строительстве заглубленных инженерных сооружений в сейсмических районах, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой сборной железобетонной подпорной стенке и признать заявляемое техническое решение соответствующим критерию «изобретательский уровень». Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан фасад стенки; на фиг. 2 показана стенка в плане; на фиг.3 показан ее поперечный разрез. Сборная железобетонная подпорная стенка для строительства в сейсмических районах содержит лицевые плиты 1, заведенные в пазы сборных контрфорсов 2 и пазы 3 на монолитном железобетонном ростверке 4, выполненном в виде сплошной Г-образной плиты. Ростверк 4 объединяет прямые сваи заднего ряда и наклонные сваи переднего ряда, располагаемые с шагом по расчету, обеспечивающему проползание грунта между сваями с целью создания удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта. Тыльная часть сплошного Г-образного ростверка 4 выполняется с уступами 6 для крепления анкеров 7, 8 с помощью цилиндрических шарниров 9. Застенный дренаж 10 надфундаментной части подпорной стенки предусматривается через дренажные отверстия 11 в лицевых плитах 1. Для стока дождевых и грунтовых вод с поверхностей контрфорсов 2 и фундаментной плиты 4 выполняются разуклонки 12 из цементного раствора состава 1:2 с последующим сбросом в водоотводный лоток 16 через карниз со слезником 13. Для организации стока грунтовых вод к дренажным отверстиям 11 в лицевых плитах 1 устраивается наклонная подготовка 14 из слоя мятой жирной глины. Просветы между лицевыми плитами 1 в их верхней части заполняются фундаментными блоками стен подвалов 15. С верховой стороны подпорной стенки, так же как и с низовой, устраивается водоотводный лоток 16. Сплошная Г-образная плита ростверка 4 выполняется по подготовке 17 из утрамбованного щебнем грунта, причем в своей нижней части плита ростверка 4 снабжена уступом 18, контактирующим с фильтрующей вставкой 19. Наибольшая эффективность предлагаемой конструкции сборной железобетонной подпорной стенки достигается при значительной высоте грунтовой толщи и наличии на призме обрушения временной нагрузки, приближающейся к нормативной Н-30, а также расчетной сейсмичности площадки строительства — 9 баллов. Так, например, при высоте грунтовой толщи, равной 7 м, высоте надфундаментной части 4,2 м и длине контрфорсов 3,6 м при основном сочетании нагрузок и наличии на призме обрушения временной нагрузки Н-10 стенка имеет расчетное сдвигающее усилие, равное 41 т/м и при особом сочетании — 55,7 т/м, а при временной нагрузке Н-30 в основном сочетании — 51 т/м и особом сочетании — 69,9 т/м. Сборная железобетонная подпорная стенка на естественном основании, контрфорсная, вписанная в те же габариты по высоте и с аналогичными контрфорсами длиной 4,8 м, высотой лицевой плиты 6,0 м (старая опалубка серии 3.900-3), толщиной сплошной фундаментной плиты 0,6 м, работая в тех же условиях для основного сочетания и временной нагрузки Н-30, имеет опрокидывающий изгибающий момент 98,08 тм/м, а в предлагаемой конструкции тот же изгибающий момент для основного сочетания имеет отрицательное направление и составляет (-30,12), а для особого сочетания — 41,57 тм/м за счет применения Г-образного свайного ростверка, выполняющего как функцию дополнительного лицевого элемента, так и плеча удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта, приложенного в нижней трети грунтовой толщи, поэтому предлагаемая конструкция хоть и имеет свайное основание, но на 10% экономичнее вышеприведенной по расходу материалов и является более эффективной при производстве работ на подрабатываемых территориях, так как позволяет оставлять высоту подработанного откоса в два раза меньшей, чем при возведении подпорных стен уголкового типа или контрфорсных на естественном основании аналогичной конструкции с применением для изготовления их элементов существующих опалубок серии 3.002.1-1, а также опалубок старых серии 3.900-3, вып. 4, и серии 3.400-3, вып. 1, разработанных Союзводоканалпроектом и Киевским Промстройпроектом. Таким образом, применение для изготовления элементов предлагаемой конструкции сборной железобетонной подпорной стенки опалубок действующей серии 3.002.1-1 позволяет повысить эффективность стенки в сложных инженерно-геологических условиях и унифицировать применяемые железобетонные элементы.

Формула изобретения

Сборная железобетонная подпорная стенка, включающая лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, отличающаяся тем, что фундамент выполнен в виде сплошного Г-образного свайного ростверка, являющегося одновременно как дополнительным лицевым элементом, так и плечом удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта, причем для воспринятия горизонтальной нагрузки сваи переднего ряда выполнены наклонными, а уступы на тыльной части ростверка служат для анкеровки контрфорсов и самого ростверка, при этом Г-образная сплошная плита ростверка снабжена уширением в своей нижней части, контактирующим с фильтрующей вставкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Похожие патенты:

Изобретение относится к защитным сооружениям от оползней

Изобретение относится к области строительства и обеспечивает получение технического результата, выражающегося в упрощении и повышении эффективности производства работ по укреплению оползнеопасного склона глубоких выемок

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, конкретно к мембранным подпорным стенкам

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных в грунт сооружений различного назначения: ограждений котлованов, стенок, причальных и других сооружений, при строительстве фундаментов, подвальных помещений, стенок набережных и т.п

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для укрепления откосов в виде подпорной стенки при любых грунтовых и сейсмических условиях, а также для создания в холмистой местности большого количества подземных помещений

Изобретение относится к укрепительным сооружениям, применяемым при оползневых процессах, вызванных воздействием подземных и поверхностных вод

Изобретение относится к строительству

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при стабилизации неустойчивых склонов и откосов, как средство борьбы с оползнями

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве причалов, набережных, перемычек и островов в морских и речных условиях, а также при воздействии подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения подпорных стен, используемых, например, при строительстве транспортных развязок в сложных инженерно-гелогических условиях и стесненных условиях мегаполиса

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей и укреплений грунтовых склонов берегов морей, водохранилищ, озер, рек от разрушающего воздействия волн и водных потоков

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве стен ограждения при возведении резервуаров на прочных, например, полускальных грунтах

Изобретение относится к области транспортного строительства в горной стесненной местности и может быть использовано как защита железных и автомобильных дорог, промышленных объектов, населенных пунктов от геологических процессов, как элемент транспортной развязки, как промежуточное звено между тоннелем и мостом при устройстве дорог в двух уровнях

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к берегоукрепительным сооружениям береговой полосы акваторий рек, морей, озер, каналов и водохранилищ, включая сооружения набережных, причалов и т.п

Изобретение относится к элементу для получения грунтового покрытия, удерживающих и укрепляющих конструкций, в частности для получения подпорных стенок

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям армирующих элементов — узлов, обеспечивающих работоспособность армогрунтовых подпорных стенок, предназначенных для ограждения насыпей, выемок, естественных склонов и отвалов

Изобретение относится к строительству, предпочтительно к подпорным стенкам для ограждения насыпей, выемок, естественных склонов и отвалов

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

www.findpatent.ru

Подпорная стена: оценка устойчивости, крепление

При строительстве загородного дома обязательно учитывается не только фундамент, но и наклон участка. Если, к примеру, угол наклона составляет более 80 метров, то важным элементом при строительстве являются подпорные стенки.

Подпорная стена в ландшафтном дизайне

Они используются, в первую очередь, для укрепления грунта на склонах и откосах и предупреждают обрушение конструкций, а также образование всевозможных оползней. Это особенно актуально для участков, находящихся на склонах рек, прудов и озер.

Устойчивость подпорных стен зависит от некоторых благоприятных для строительства условий (типа почвы, уровня промерзания и уровня грунтовых вод), а также материалов, использующихся для конструкции. Высота стены не должна превышать 1,4 метра. При желании сделать более высоки стены необходима будет помощь специалистов.

При этом бригаду специалистов придется вызывать, обратившись в специальную компанию, что потребует от Вас больших финансовых затрат. Если Вы планируете самостоятельно изготавливать конструкцию, то желательно делать ее не выше указанной высоты.

Итак, какими же должны быть те самые «благоприятные условия» для строительства подпорных стен? А они должны быть следующие:

• Во-первых, низкий уровень грунтовых вод, примерно 1-1,5 метра;
• Во-вторых, уровень промерзания не ниже 1,5 метров;
• В-третьих, учитывается тип почвы. Если земля рыхлая и мягкая, то глубина фундамента составляет 1/2 высоты подпорной стены. Если средней рыхлости, то около 1/3. Ну и на глинистой почве около 1/4 высоты.

Каждая подпорная стена состоит из основных частей:

1. Прежде всего, это фундамент;
2. «Видимая», надземная часть конструкции – тело;
3. Водоотвод и дренаж, которые обеспечивают высокую прочность сооружения.

   Монолитная подпорная стена

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют технические функции. В то время, как тело может выполнять еще и эстетическую функцию. Недаром, многие владельцы загородных домов делают подпорные стенки из всевозможных камней, украшают их. Это придает оригинальный внешний вид всему участку.

При изготовлении подпорных стенок часто используются различные материалы. Выбор того или иного материала зависит от пожеланий заказчика, конструкции самого дома и необходимой устойчивости. Рассмотрим каждый из них.

Подпорные стенки из кирпича

Наиболее выигрышно смотрится такая конструкция для кирпичных домов. Для кладки используется морозостойкий кирпич или обычный кирпич. Важно, также чтобы кирпич обладал высокой прочностью и влагостойкостью. В некоторых случаях, используют кирпич, обладающий не только высокими эксплуатационными характеристиками, но и имеющий определенный окрас, дизайн, подходящий для общей стилистики всего участка, к примеру, силикатный кирпич.

Кирпич силикатный – представляет собой искусственный строительный материал, изготовленный из воздушной извести, смеси кварцевого песка и воды. Силикатный кирпич обладает следующими свойствами:

Из недостатков кирпич силикатный имеет следующие:

• Низкая огнеупорность. Именно поэтому его нельзя использовать для кладки печей и каминов. Его теплозащитные свойства значительно ниже, чем у кирпича керамического;
• Высокая гигроскопичность. Она сказывается на теплоизоляционных свойствах изделия.

По своему внешнему виду, и размерам кирпич силикатный мало чем отличается от керамического. Он имеет такие же стандарты. Размер кирпича силикатного составляет — 250х120х65 мм. И также подразделяется на: одинарный, кирпич силикатный полуторный (250х120х88 мм.), двойной, модульный одинарный и евро. В ГОСТе прописаны и некоторые другие модификации. Грани его также называются: постель, тычок и ложок.

Конструкции из природного камня

Чаще всего применяются камни прочных пород, такие как базальт, гранит, кварцит, габбро и другие. Такую подпорную стенку возводят на сухой поверхности или с использованием цементного раствора. Природный камень наиболее популярен для внешней отделки. В дальнейшем владельцы используют этот же вид камня для дорожек и других декоративных элементов.

Бутобетонная или железобетонная подпорная стенка

Одна из самых прочных. Она не имеет какой-либо эстетической красоты, зато является наиболее долговечной и надежной. Фундамент и тело выливается с помощью съемной опалубки. Иногда использовать готовые заводские модели. Такая конструкция заглубляется в грунт на 15-25 сантиметров. В некоторых случаях делается специальная гравийно-песчанная подушка толщиной около 10-20 сантиметров, которая хорошо утрамбовывается. Это необходимо для исключения просадки в грунте.

Подпорные стенки из дерева

Чаще изготавливаются с вертикальным расположением бревен. При этом диаметр бревен зависит от уровня перепада террас. Такие стенки имеют приятный эстетический вид, однако их не рекомендуют изготавливать во влажном или холодном климате.

Стенки из подручных материалов

Возведение подпорной стены из кирпича

В качестве материалов используется битый кирпич, куски бетона, камни. Конструкции из таких материалов бывают: временными и устойчивыми. Для временных конструкций не требуются большие трудозатраты. Для устойчивых необходимо скреплять эти материалы бетоном.

Помимо всех перечисленных параметров важно выбрать способ проектирования стены. Разделяются они на два основных вида – тонкие и массивные. Тонкие стены – не всегда могут противостоять напору грунта. Поэтому уравновешивание осуществляется благодаря специальной консольной конструкции. В такой конструкции удлиненная часть фундаментальной плиты направлена в сторону насыпи грунта. Наземная же часть, «тело» строго фиксируется в подземной «ноге». По способу крепления консольной конструкции выделяют:

1. Анкерное крепление. В данном случае плиты соединяются, благодаря анкерным связям. Это может быть клиновый или шарнирный способ;
2. Угловое крепление. Состоит из двух плит, которые жестко фиксируются между собой. Фиксация таких угловых перпендикулярных плит выполняется, благодаря их внутренней арматурной завязки;
3. Контрфорсное крепление. Состоит из наземной, фундаментной плиты и контрфорса, который и осуществляет определенное давление грунта на подпорную стену.

Массивные же стены гораздо дольше возводить, зато они необыкновенно прочные и надежные. Рассчитаны они, скорее, на серьезные строительные проекты, где требуется высокая устойчивость всей конструкции. Немалый вес щита обеспечивает давление прилежащего грунта. Для дополнительного укрепления внутреннюю поверхность наземной плиты делают неровной. А внешняя сторона щита наклонная в сторону склона. Угол наклона рассчитывается по следующей формуле: F= 450-j/2, где j – угол природного откоса.

Оценка устойчивости подпорных стен определяется несколькими факторами: проверяется прочность грунта основания, конструкции, а также устойчивость положения самой конструкции против сдвига по поверхности основания и против опрокидывания. Все эти факторы в целом дают общую оценку устойчивости тех или иных стен.

yegorka.com

Объемная подпорная стенка

 

Изобретение относится к строительству. Объемная подпорная стенка содержит фундаментную плиту, ограждение, верхняя часть которого выполнена в виде наклонной плиты, и контрфорсы, при этом нижняя часть ограждения выполнена в виде вертикальной плиты, сопряженной с наклонной плитой, причем высота вертикальной плиты составляет 0,3 — 0,5 высоты наклонной плиты. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении объектов промышленно-гражданского назначения на крутых склонах, оврагах и выемках.

Известна подпорная стенка, включающая лицевое ограждение из горизонтально уложенных блоков и рабочее ограждение, выполненное из двух плит ломаного очертания, имеющих горизонтальные и наклонные участки, причем плиты оперты одна на другую через торцы ломаных участков, а горизонтальные участки заведены между блоками лицевого ограждения [1] Недостатком ее является отсутствие полезного объема для возможности дальнейшего его использования, например для устройства складских помещений, гаражей. Известна подпорная стенка содержащая фундамент и наклонные ограждения, поддерживающие обратную засыпку. Фундамент выполнен в виде вертикальной опоры глубокого заложения. Нагрузки от обратной засыпки через наклонные ограждения воспринимают дополнительные опоры [2] Недостатком вышеуказанной подпорной стенки является ограниченность ее использования лишь для отпора грунта, а также значительная глубина заложения фундамента, т.к. отношение глубины заложения фундамента к свободной высоте подпорной стенки составляет примерно 1:2. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является подпорная стенка, содержащая фундаментную плиту, ограждение, верхняя часть которого выполнена в виде наклонной плиты, и контрфорсы [3] Недостатком данной подпорной стенки является ограниченность ее использования лишь для отпора грунта, а также значительная глубина заложения фундамента. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей стенки путем использования ее для получения полезного объема, а также улучшение технико-экономических показателей за счет снижения глубины заложения фундамента. Для этого в объемной подпорной стенке, включающей фундаментную плиту, ограждение, верхняя часть которого выполнена в виде наклонной плиты, и контрфорсы, нижняя часть ограждения выполнена в виде вертикальной плиты, сопряженной с наклонной плитой, причем высота вертикальной плиты составляет 0,3 0,5 высоты наклонной плиты. Кроме того, подпорная стенка может быть снабжена горизонтальными перекрытиями, соединенными с вертикальной и наклонной плитами и контрфорсами, и покрытием, расположенным на контрфорсах и наклонной плите. На фиг.1 изображена объемная подпорная стенка, поперечный разрез;на фиг. 2 эпюра действующего на стенку активного бокового давления грунта; на фиг.3 поперечный разрез подпорной стенки, внутренний объем которой разделен перекрытиями и покрытием; на фиг.4 подпорная стенка согласно фиг.3 в аксонометрии. Объемная подпорная стенка (фиг.1 и 3) содержит фундаментную плиту с консолью 1, ограждение, нижняя часть которого выполнена в виде вертикальной плиты 2, а верхняя часть в виде наклонной в сторону засыпки плиты 3, а также контрфорсы 4, выполняющие роль перегородок. Объемную подпорную стенку возводят следующим образом. В нижней части склона 5 планируют площадку, подготавливают основание 6 и производят бетонирование фундаментной плиты 1. После набора прочности плиты возводят сборно-монолитные контрфорсы 4 на высоту h3 с одновременным бетонированием вертикальной плиты 2 ограждения. Следующим этапом возводят сборно-монолитные контрфорсы 4 на высоту h4 и наклонную монолитную плиту 3. Верхняя грань плиты 3 наклонена в сторону засыпки 7. Это обеспечивает уменьшение активного бокового давления р грунта (фиг.2). Угол наклона зависит от характеристик грунта обратной засыпки [4] Соотношение высоты вертикальной h3 и наклонной h4 плит равно h3:h4=0,3 oC 0,5. При меньшем или большем соотношении увеличивается опрокидывающий момент, который влечет за собой необходимость существенного увеличения фундаментной плиты. Выполнение фундамента в виде фундаментной плиты мелкого заложения позволяет сократить объем земляных работ и расход бетона. Между фундаментом 1, вертикальной 2 и наклонной 3 плитами ограждения и контрфорсами 4 создается полезный объем. Для лучшего использования полезного объема подпорная стенка снабжена сборно-монолитными горизонтальными перекрытиями 8, закрепленными на вертикальной 2 и наклонной 3 плитах ограждения и контрфорсах 4, а также снабжена покрытием 9, расположенным на контрфорсах 4 и наклонной плите 3 (фиг.3 и 5). Количество перекрытий определяется высотой подпорной стенки. Таким образом, предложение позволяет одновременно при возведении подпорной стенки получать полезный объем и сократить земляные работы.

Формула изобретения

1. Объемная подпорная стенка, включающая фундаментную плиту, ограждение, верхняя часть которого выполнена в виде наклонной плиты, и контрфорсы, отличающаяся тем, что нижняя часть ограждения выполнена в виде вертикальной плиты, сопряженной с наклонной плитой, причем высота вертикальной плиты составляет 0,3 0,5 высоты наклонной плиты. 2. Стенка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена горизонтальными перекрытиями, соединенными с вертикальной и наклонной плитами и контрфорсами, и покрытием, расположенным на контрфорсах и наклонной плите.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно для креплении откосов земляных сооружений из скальных, полускальных и монолитных шлаковых пород

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве на оползневых территориях

Изобретение относится к строительству и касается способа защиты существующего здания от оползня

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям стен подземных сооружений

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным удерживающим сооружениям по стабилизации оползневых косогоров, обводненного неустойчивого грунта земляных откосов, защите от оползней-потоков, а также к поддержанию и улавливанию осыпей на горных участках, а конкретно к подпорной стенке повышенной устойчивости

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве в сейсмических районах на оползневых участках

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для удержания оползней на неустойчивых склонах, откосах

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, конкретно к мембранным подпорным стенкам

Изобретение относится к области строительства и обеспечивает получение технического результата, выражающегося в упрощении и повышении эффективности производства работ по укреплению оползнеопасного склона глубоких выемок

Изобретение относится к защитным сооружениям от оползней

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве причалов, набережных, перемычек и островов в морских и речных условиях, а также при воздействии подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения подпорных стен, используемых, например, при строительстве транспортных развязок в сложных инженерно-гелогических условиях и стесненных условиях мегаполиса

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей и укреплений грунтовых склонов берегов морей, водохранилищ, озер, рек от разрушающего воздействия волн и водных потоков

Изобретение относится к строительству

www.findpatent.ru

Как укрепить фундамент дома или усилить его конструкцию: рекомендации

Проблемы с фундаментами имеют сложную природу, а их устранение требует значительных затрат и не всегда возможно. Неприятности происходят оттого, что при возведении здания оказались неучтённым геологические факторы, проявлено стремление к неуместной экономии, увеличена нагрузка на фундамент без должного учёта фактического состояния конструкции. Иногда неравномерные осадки возникают при изменении гидрогеологических условий, имеющих природное или антропогенное происхождение.

Без выяснения причин, вызывающих нештатную работу основания здания, подобрать экономичный и эффективный метод восстановления несущей способности фундамента невозможно. Современные методы, предотвращающие развитие деформаций, базируются на применении дорогостоящей техники и специфического оборудования. Дефекты основания имеют скрытую природу, их сложно диагностировать и устранить.

Воздействия на конструкции фундамента, приводящие к его разрушению.

Предотвращение разрушений фундамента дома от крена

Срок эксплуатации здания составляет десятки лет, в течение которых изменяется его окружение и ландшафт. Негативные изменения могут быть связаны со смещением породы вдоль склона, вызывающие ослабление, разуплотнение грунта в уровне подошвы опорной конструкции, возникновению усилий сдвига. Стена фундамента получает крен, приводящий к появлению трещин.

Такая проблема известна издавна, поэтому существует проверенный и надёжный способ решения. Для остановки негативного процесса и стабилизации крена издавна устраивались контрфорсы.

Контрфорс старинного здания.

Под термином понимают пристройку к существующему фундаменту или стене, противодействующую развитию крена ограждающей конструкции и воспринимающей усилия сдвига на себя.

Контрфорс играет роль поперечной диафрагмы, увеличивающей жёсткость стены и разгружающей часть её опорного сечения от сверхнормативных нагрузок. Конструктивно, он выполняется в виде отрезка стены, перпендикулярно примыкающего к существующему фундаменту. Количество контрфорсов, длину и ширину опорной части, определяют по месту.

Как укрепить фундамент дома, если он треснул

Отличие несущей способности участков основания приводит к тому, что консолидация грунта под воздействием эксплуатационных нагрузок протекает неравномерно. Надёжно армированный фундамент с усиленными поясами, может противостоять им без разрушения, но стена из штучного материала или бутового камня не способна выдерживать изгибающие нагрузки и на ней появляются трещины. Восстановить проектное положение стены нельзя, но можно укрепить фундамент дома и воспрепятствовать дальнейшему развитию негативного процесса.

Способы усиления ленточного фундамента.

Для этого увеличивают площадь опирания фундамента, разгружая тем самым основание. Возникает проблема с установлением жёсткой связи между создаваемой бетонной стеной и существующим массивом, так как они должны работать как монолит. Она решается установкой анкеров, внедряемых в старую стену и связанных с армированием новой. Анкера заводятся в простреливаемые отверстия и закрепляются в них посредством цементно-песчаного раствора или специальных клеевых составов, которые предпочтительнее.

Дополнительная стена должна иметь ширину не менее 150 миллиметров и армирование по всей площади, сетка каркаса связывается с анкерами сваркой или проволокой. Эффективность решения возрастает, если бетонная обойма создаётся не только с внешней стороны фундамента, но и с внутренней.

Менее дорогим и трудоёмким вариантом является установка “быков” – аналогичной, но менее протяжённой конструкции. В этом случае рекомендуется повысить ширину создаваемой набетонки, чтобы увеличить площадь опоры. “Быки” устанавливаются с разрывом свыше одного метра, в зависимости от ситуации.

Ремонт и усиление слабых фундаментов

Здания старой постройки зачастую имеют ослабленные фундаменты, в которых из-за качества компонентов, гидрогеологических условий, нарушения гидроизоляции происходит деградация материалов со снижением несущей способности. Усиление конструкции выполняется также, путём создания армированной двусторонней обоймы, связанной с основной стеной установленными анкерами. Рекомендуется выполнять работы по всему периметру здания, не ограничиваясь видимыми слабыми участками. Фундамент вскрывается не на общем протяжении одновременно, а захватками, чтобы часть стены оставалась в земле. Тем самым исключаются негативные последствия от потери устойчивости основания вдоль оси здания.

Укрепление конструкции стены.

Завершив анкеровку, армирование и бетонирование, установив гидроизоляцию, на участке работ фундамент засыпается грунтом требуемого гранулометрического состава с уплотнением, и после этого вскрывается стена на следующей захватке.

Аналогичным образом усиливают основания в случае, если предполагается значительное увеличение на него нагрузки, например, в результате возведения второго этажа.

Увеличение несущей способности естественного основания

Частой причиной проблем с фундаментами становятся слабые и пучинистые грунты. Насыщенная водой пластичная глина при замерзании увеличивается в объёме, создавая выталкивающие усилия. Особенно чувствительны к таким воздействиям здания из лёгких материалов, неспособные оказывать необходимого сопротивления этим нагрузкам.

Для устранения негативного фактора рекомендуется воспрепятствовать контакту стены фундамента с пучинистым грунтом извне и защитить его от промерзания изнутри.

Стена вскрывается с внешней стороны, и утеплятся экструдированным пенополистиролом. Это предотвратит воздействие отрицательных температур на грунт внутри контура здания. Снаружи фундамент отсыпается песком средней крупности с послойным уплотнением, создавая прослойку между конструкцией и окружающим пучинистым грунтом.

Схема инъекции стабилизирующего состава в конструкцию и основание.

В том случае, если грунты под основанием оказались слабыми для восприятия нагрузок от здания, возможно увеличение их несущей способности. Для этого используются инъекции в подстилающий слой смесей на основе цемента и жидкого стекла.

Попадая в грунт под большим давлением, компоненты смеси заполняют его поры, образуя после схватывания монолитные участки в виде полостей или разветвлённых каналов, обладающие высокой прочностью, обеспечивая надёжное опирание на них фундамента.

Выводы

Восстановление работоспособности, ремонт и усиление фундамента – дорогостоящие и трудоёмкие процедуры. Чтобы в будущем избежать возникновения вопроса как укрепить фундамент дома перед проектированием здания проводятся гидрогеологические изыскания и серьёзно относятся к соблюдению правил устройства фундамента.

При покупке объекта недвижимости, длительное время находящегося в эксплуатации, нужно внимательно изучить его состояние, при необходимости прибегая к услугам специалистов.

Строительство частных домов — Контрфорс

Маленький домик в городе – это свобода от назойливых и шумных соседей, своя частная территория для отдыха или высадки растений и никаких проблем. Если старый жилищный фонд рисует в голове картину избушки с туалетом на улице и без современных удобств, это пережиток прошлого. Строительство жилых домов сегодня включает полностью оборудованную санитарную зону, газ, свет и даже отопление.

СЛОЖНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОМОВ ПОД КЛЮЧ

1. Нужно полностью спроектировать дом, продумать расположение окон, розеток, выходов.
2. Подготовка почвы под фундамент часто делается механизированным способом, вследствие чего есть вероятность повредить проходящие внизу коммуникации. Наша фирма занимается земляными работами вручную.
3. Подбор типа фундамента зависит от грунта, строительство частных домов в Крыму часто базируется на свайном, реже на ленточном основании.
4. Выбор материала для стен также неоднозначен. Цена строительства дома будет во многом зависеть от решения. Самым экономным считается монолитное возведение объектов – оно оперативное и здание, созданное по такому типу, не требует утепления.
5. Кровельные работы и проведений коммуникаций – далеко не последняя стадия. Строительство домов под ключ в Крыму подразумевает сдачу полностью готового к заселению объекта. Но если вы строите самостоятельно, то жить в таком доме можно только через 6-10 месяцев упорной работы.

ПОЧЕМУ ЛУЧШЕ НАНЯТЬ СПЕЦИАЛИСТОВ?

  Строительство частных домов в Крыму занимает не более 3 месяцев, если за дело берется квалифицированная бригада. Обращаясь к профессионалам вы экономите ассигнации, силы и время. Представьте сколько недель вам необходимо провести в заботах во время самостоятельного возведения – если этим процессом будет заниматься кто-то другой, вы можете спокойно работать и увеличивать свои доходы. Строительство частного жилого дома предусматривает наличие разных мастеров. Каким бы хорошим не был специалист, он не сможет одинаково качественно оштукатурить фасад и выложить черепицу – для всего нужен свой работник.

Обращайтесь в нашу фирму за консультациями и уточнением стоимости работ, наши мастера специализируются на кровле, электромонтаже и иных услугах. Прайсы размещены на портале.

 Посмотреть цены на все услуги нашей компании

Контрфорсы — ПК МОНОЛИТ-РЕСУРС

Контрфорс (опорная рама) представляет собой конструктивный элемент опалубочной системы. Его назначение заключается в удержании щитов опалубки при одностороннем бетонировании стен, высота которых не превышает 8 м. При этом возникающее давление контрфорс перенаправляет на основание или фундамент.

 

Конструкция контрфорса состоит из 20 элементов. Силовая рама (1) устанавливается на основание на башмаках (4) с передним и задним винтами (11, 12). Это позволяет производить юстировку по высоте. Щиты опалубки крепятся с помощью выравнивающей балки (18) и планки-тяжа (3). Рама изделия крепится к основанию в переднем угле винтами (10) посредством башмака контрфорса (5), закрепленного анкерами (20), и выравнивающей балки (2). Для соблюдения жесткости конструкции, которая состоит из нескольких элементов, расположенных с шагом до 1,22м, на раму изделия устанавливается связь (19) и закрепляется крюками (7) с гайкой (16) и шайбой (17). Заливка бетона выполняется исключительно после полноценной сборки и жесткой фиксации изделия. Скорость заливки составляет 1 м/ч (учитывается высота).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

№ п/п	Наименование	Значение		Примечание
		4 м	6 м
1	Высота от опорной поверхности	4,0 м	6,0 м
2	Шаг расстановки Контрфорсов вдоль стены	≤ 1,22 м		Зависит от размеров используемого щита
3	Масса изделия	142,66 кг	299 кг
4	Максимальная нагрузка	60 кН/м²

Опорные рамы используются для стеновой опалубки, изготовленной из любого материала. Сами же рамы производятся из стали и подлежат дополнительной обработке с целью повышения износостойкости. Для этого изделие окрашивают или подвергают процедуре горячего цинкования.

RINGER — строительные леса, опалубка, оборудование



RINGER — строительные леса, опалубка, оборудование 

Опалубка

перекрытий
Примеры использования

---

Контрфорс «L»

• Контрфорс собирается из отдельных стандартных комплектующих, поэтому он очень прост и удобен в сборке на ограниченном пространстве, небольших строительных площадках.
• Контрфорс универсален, может использоваться с любым типом опалубки (стальной, алюминиевой и деревянной)
• Контрфорс может быть установлен вручную. ВЫ экономите на расходах на кран и транспортное средство.
• Расстояние между двумя контрфорсами максимум 1 м
• Высота бетонирования 270 см
• Максимально допустимое давление бетона: 60 кН.
• «L » — значит «Легкий» контрфорс в системе опалубки от Рингер!

Контрфорс «L» состоит из:

1 шт. башмак

• 1 шт. анкерный блок
• 1 шт. шпиндель
• 1 шт. труба
• 2 шт. уни шины 150
• 10 шт. соединительных болтов с пружинными пальцами

На 2 пм (2 контрфорса) для крепления опалубки и соединения контрфорсов, необходим следующий комплект:

4 шт. уни шины 200 (или 3 шт. уни шины 200 и 1 шт. шина 150)

• 8 шт. RS зажимы натяжные
• 2 шт анкерные петли
• 4 шт. муфты соединительные
• 4 шт. анкерные стержни
• 4 шт. комбигайки

Примеры использования

слева:
2x стройка г. Зальцбург
стройка Кэртнен

---

Опалубка перекрытий: стойки, балки h3O, панели

ограждение опалубки перекрытий

Отличное ограждение с перилами !

Опалубка перекрытий со столом Рингер

перемещение на стройплощадке

---

RINGER — Опалубка различных видов — стальная, алюминиевая легкая, колонная, стеновая, несъемная, скользящая. Производство и продажа, аренда. Предлагаем следующие виды опалубки:

 

---

Приходите к нам — будем рады видет в Вас наших клиентов, дилеров и партнеров.

Аренда и продажа

строительных лесов и опалубки

Многолетний опыт работы

Большая дилерская сеть по России и странам СНГ

Значительные скидки

при покупке строительных лесов и опалубки.



Опалубка перекрытий — это набор опалубки для потолочных перекрытий любых размеров и конфигураций с возможностью комбинировать детали и компоненты в процессе работы. Основными элементами данного вида опалубки являются: Опорные стойки Металлические балки Треноги Опорные стойки с вилками обеспечивают опору для балки, при помощи треноги можно быстро монтировать опорные стойки. Дугообоазующие щиты
При помощи дугообразующих щитов можно образовывать радиусные стены полигональным способом Дугообразующие щиты комбинируются с линейными щитами в системах Алю/Сталь Master и Алю/Сталь 2000 Для образования нужного радиуса используется резьбовой элемент дугообразующего щита. Минимальный внутренний радиус 1,80 м Дугообразующие щиты соединяются с линейными щитами при помощи клиновых зажимов. Дугообразующие щиты имеют высоту 2,70 м, 1,35 м, 0,90 м в системе Master и 1,35 м в системе 2000.
Подходит для опалубки перекрытий любой формы. Нужно использовать минимум системных комплектующих. Высококачественные стойки Рингер, укрепленная с торцов балка Рингер и Рингер опалубочные плиты. Простой расчет!
Опалубка перекрытий о Рингер: просто в планировании и строительстве- лучшее решение для Вас!
Оптимальная система для опалубливания больших поверхностей. Малый объем при транспортировке, разные варианты использования, безопасность и надежность по краям : подходит для работы на любой стройплощадке. Преимущество опалубочного стола от Рингер — несущая балка изготовлена из оцинкованной стали.
Опалубочный стол Рингер в размерах: 250 см x 400 см 250 см x 500 см 200 см х 400 см 200 см х 500 см
Стол Рингер можно перемещеть краном и на специальной тележке.
Стальная опалубка	Алю-2000
Алю-мастер	Алю- сверхлегкая
Стойки	Опалубка б/у
h30 — балка	Фанера
Дополнительные комплектующие

Все о контрфорсе и других стеновых опорах

Контрфорс — это конструкция, построенная для поддержки или усиления высоты каменной стены. Контрфорсы противодействуют боковому толчку (поперечной силе), предотвращая выпуклость и коробление стены, давя на нее, передавая силу на землю. Контрфорсы могут быть построены близко к внешней стене или построены отдельно от стены. Толщина и высота стены и вес крыши могут определять конструкцию контрфорса. Владельцы каменных домов, независимо от высоты, осознали инженерные преимущества и архитектурную красоту аркбутана.Посмотрите, как они работают и как эволюционировали.

Летающие контрфорсы в соборе Парижской Богоматери, Париж

Джон Элк III / Getty Images

Строения из камня конструктивно очень тяжелые. Даже деревянная крыша на крыше высокого здания может добавить слишком много веса стенам, чтобы выдержать их. Одно из решений — сделать стены очень толстыми на уровне улицы, но эта система становится нелепой, если вам нужно очень высокое каменное сооружение.

«Словарь архитектуры и строительства » определяет контрфорс как «внешнюю массу кладки, установленную под углом к ​​стене или прикрепленную к ней, которую она укрепляет или поддерживает.«До изобретения конструкции из стального каркаса внешние каменные стены были несущими. Они были хороши на сжатие, но не так хороши при растяжении.« Контрфорсы часто поглощают боковые толчки от свода крыши », — поясняет словарь.

Контрфорсы часто ассоциируются с величайшими соборами Европы, но до христианства древние римляне строили огромные амфитеатры, в которых собирались тысячи людей. Высота для сидения была достигнута с помощью арок и контрфорсов.

Одним из величайших нововведений готической эпохи была система структурной опоры «летающий контрфорс». Прикрепленный к внешним стенам, арочный камень был соединен с огромными контрфорсами, построенными вдали от стены, как это видно на французском готическом соборе Нотр-Дам в Париже, Франция. Эта система позволяла строителям возводить высокие соборы с массивными внутренними пространствами, позволяя при этом видеть на стенах обширные витражи. Тщательно продуманные башенки добавляли веса, что позволяло контрфорсам выдерживать еще большую боковую тягу от внешней стены.

Задница всего

mikeuk / Getty Images

Существительное контрфорс происходит от глагола до стыка . Когда вы наблюдаете за боданием, как у животных, которые бодаются головой, вы видите, как действует сила толчка. Фактически, наше слово для обозначения контрфорса происходит от butten , что означает «толкать» или «толкать». Итак, существительное контрфорс происходит от одноименного глагола. Подтвердить означает поддержать или подпереть контрфорсом, который отталкивает вещь, нуждающуюся в опоре.

Подобное слово имеет другой источник. Опоры — это опорные башни по обе стороны от арочного моста, как мост Биксби в Биг-Суре, Калифорния. Обратите внимание, что в абатменте существительного только одна буква «t». Это происходит от глагола «упираться», что означает «соединяться от начала до конца».

Французская базилика Святой Магдалины

Иван Варюхин / Getty Images

Средневековый французский город Везеле в Бургундии претендует на выдающийся образец романской архитектуры: паломническую церковь Basilique Ste.Мари-Мадлен, построенная около 1100 года.

За сотни лет до того, как готические контрфорсы «начали летать», средневековые архитекторы экспериментировали с созданием парящих, богоподобных интерьеров, используя серию арок и сводов. Профессор Талбот Хэмлин отмечает, что «необходимость выдерживать удары сводов и стремление избежать расточительного использования камня привели к разработке внешних контрфорсов — то есть более толстых частей стены, размещенных там, где они могли дать ее. дополнительная стабильность.»

Профессор Хэмлин продолжает объяснять, как романские архитекторы экспериментировали с конструкцией контрфорса, «иногда превращая его в зацепленную колонну, иногда в виде выступающей полосы, например, пилястры; и только постепенно они пришли к пониманию, что глубина, а не ширина, является определяющей. важный элемент … »

Церковь Везелай внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО и известна как «шедевр бургундского романского искусства и архитектуры».

Кафедральный собор Презерватива, Южная Франция

Иньиго Фдз де Пинедо / Getty Images

Аркбутан может быть самым известным, но на протяжении всей истории архитектуры строители разрабатывали различные инженерные методы для поддержки каменной стены.«Словарь архитектуры пингвинов» приводит следующие типы контрфорсов: угловые, зажимные, диагональные, летающие, боковые, опоры и отступы.

Почему так много видов контрфорсов? Архитектура является производной, основанной на успехах экспериментов во времени.

По сравнению с более ранним Basilique Ste. Мари-Мадлен, французская паломническая церковь в Кондоме, Жер-Юг-Пиренеи, построена с более изысканными и тонкими контрфорсами. Вскоре итальянские архитекторы отодвинули контрфорс от стены, как это сделал Андреа Палладио в Сан-Джорджо-Маджоре.

Сан-Джорджо-Маджоре, Италия

Дэн Китвуд / Getty Images (обрезано)

Архитектор эпохи Возрождения Андреа Палладио прославился тем, что перенес классические греческие и римские архитектурные проекты в новое столетие. Его церковь Сан-Джорджо Маджоре в Венеции, Италия, также демонстрирует развивающийся контрфорс, теперь более тонкий и вытянутый от стены по сравнению с церквями в Везеле и Кондоме во Франции.

Saint Pierre, Шартр

Джулиан Эллиотт / Робертхардинг / Getty Images

Построенный между 11 и 14 веками, L’église Saint-Pierre в Шартре, Франция, является еще одним прекрасным примером готического аркбутана.Как и более известные Шартрский собор и Нотр-Дам-де-Пари, Сен-Пьер — это средневековое сооружение, построенное и перестроенное на протяжении веков. К 19 веку эти готические соборы стали частью литературы, искусства и массовой культуры того времени. Французский писатель Виктор Гюго использовал архитектуру церкви в своем знаменитом романе 1831 года «Горбун из Нотр-Дама»:

«В тот момент, когда его мысль была сосредоточена на священнике, когда рассвет белил аркбутаны, он увидел на самом высоком этаже Нотр-Дама угол, образованный внешней балюстрадой, когда она поворачивала алтарь. , фигура гуляет.»

Национальный собор, Вашингтон, округ Колумбия

Харви Местон / Staff / Getty Images (обрезано)

Даже когда методы строительства и материалы были усовершенствованы, чтобы сделать опору ненужной, готический вид христианской церкви укоренился в обществе. Дом в стиле готического возрождения процветал с 1840 по 1880 год, но возрождение готического дизайна никогда не устаревает в сакральной архитектуре. Соборная церковь Святых Петра и Павла, построенная между 1907 и 1990 годами, чаще называется Вашингтонским национальным собором.Наряду с контрфорсами, другие готические элементы включают более 100 горгулий и более 200 витражей.

Ливерпульский кафедральный собор, Англия

Джордж-Стэнден / Getty Images

Контрфорс превратился из инженерной необходимости в элемент архитектурного дизайна. Элементы, похожие на контрфорсы, которые можно увидеть на кафедральном соборе Христа Короля в Ливерпуле, определенно не являются необходимыми для поддержки конструкции. Аркбутан стал дизайнерским выбором как историческая дань уважения великим экспериментам готического собора.

Архитектура, подобная этой римско-католической церкви, указывает на сложность присвоения архитектурного стиля зданию — является ли это здание 1960-х годов образцом современной архитектуры или, учитывая его опору, это готическое возрождение?

Adobe Mission, Нью-Мексико

Роберт Александр / Getty Images (обрезано)

В архитектуре сочетаются инженерия и искусство. Как может стоять это здание? Что мне нужно сделать, чтобы построить стабильную структуру? Может ли инженерия быть красивой?

Эти вопросы, которые задают современные архитекторы, — это те же головоломки, которые исследовали строители и дизайнеры прошлого.Контрфорс — хороший пример решения инженерной проблемы с развивающейся конструкцией.

Миссионерская церковь Св. Франциска Ассизского в Ранчос-де-Таос, штат Нью-Мексико, построена из самана и спроектирована в традициях испанских колонистов и коренных американцев. Тем не менее толстые глинобитные стены укреплены контрфорсами — совсем не в готическом стиле, а в форме улья. В отличие от прихожан церквей французской готики или готического возрождения, волонтеры в Таосе собираются каждый июнь, чтобы покрыть глинобитный кирпич смесью грязи и соломы.

Burj Khalifa, Объединенные Арабские Эмираты

Holger Leue / Getty Images (обрезано)

Контрфорсы остаются важным элементом конструкции в современных зданиях. В течение многих лет Бурдж-Халифа в Дубае был самым высоким небоскребом в мире. Как стоят эти стены? Инновационная система Y-образных контрфорсов позволила дизайнерам построить небоскреб, взлетевший до рекордной высоты. Компания Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), которая также проектировала One World Trade Center в Нижнем Манхэттене, взяла на себя инженерные задачи в Дубае.«Каждое крыло со своим собственным высокопроизводительным бетонным сердечником и колоннами по периметру укрепляет другие посредством шестигранного центрального сердечника или шестиугольной ступицы», — описал SOM свой Y-образный план. «В результате получается башня, чрезвычайно жесткая на кручение».

Архитекторы и инженеры всегда хотели построить самое высокое здание в мире. Древнее искусство подкрепления всегда помогало в этом, на протяжении всех столетий истории архитектуры.

Источники

• «Бурдж-Халифа — Строительное проектирование.»Skidmore, Owings & Merrill LLP.
• » Факты и цифры. «Архитектура, Вашингтонский национальный собор, Вашингтон, округ Колумбия
• Флеминг, Джон.» Словарь архитектуры Penguin «. Хью Хонор, Николаус Певснер, Paper , 1969.
• Хэмлин, Талбот. «Архитектура сквозь века». Твердый переплет, исправленное издание, GP Putnam’s Sons, 10 июля 1953.
• Харрис, Сирил М. «Словарь архитектуры и строительства.«Словарь архитектуры и строительства, 4-е издание, McGraw-Hill Education, 5 сентября 2005 г. Publications, 1 декабря 2006 г.
• «Ranchos de Taos Plaza.» Taos.
• «Церковь миссии Сан-Франциско-де-Ассизи». American Latino Heritage, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США.
• «Философия инженерии для Бурдж-Халифа, самого высокого сооружения в мире.»Университет Дрекселя, 2000 г., Филадельфия, штат Пенсильвания.
• » Везеле, церковь и холм «. Центр всемирного наследия ЮНЕСКО, 2019 г.

Строительство опорных стен для выдерживания нагрузок на стены вне плоскостиStrawBale.com

При строительстве несущей стены из тюков соломы необходимо поддерживать стену, чтобы она не упала в дом или из дома. Рассматриваемое направление называется направлением вне плоскости и перпендикулярно стене. Стена должна иметь опору в соотношении 13: 1 (длина к толщине стены).Для стандартного тюка с 3 струнами это каждые 25 футов. Часто возникает вопрос, как поддержать стену там, где пересечение стены нежелательно, например, в гостиной или на кухне. Ниже мы обсудим строительство опорных стен, способных выдержать нагрузки от плоских стен.

Один из способов добиться этого — использовать опорные стены. Опорная стена — это стена, которая не выходит на полную высоту основной стены. Вместо этого он поднимается снизу вверх, причем основание является его самой широкой точкой, а верх — той же шириной, что и основная стена.Тюки в этой опорной стене должны быть переплетены с тюками главной стены для максимальной пользы.

Лучшая часть опорной стены — это то, что вы можете поддерживать основную стену, сохраняя при этом ощущение открытости в доме. Контрфорс можно использовать для удерживания растений или демонстрации других предметов, которые имеют смысл в комнате. Стены также можно заполнить, чтобы они не ступали, но имели диагональный уклон, если такой вид предпочтительнее. Есть много вещей, которые можно сделать с опорной стеной, чтобы поддержать ваши основные стены и улучшить дизайн вашего дома.

Все, что превышает соотношение 13: 1, то есть 25 футов для стандартного 3-струнного тюка, как указано выше, должно поддерживаться пересекающейся стенкой. Контрфорс может быть сконструирован таким образом, чтобы нижний ряд был примерно длиной тюка, второй — длиной 3/4 тюка, третий — 1/2 тюка и так далее. Ширина этой стены (длина по опоре, но она выглядит как ширина по сравнению с основной стеной) определяется высотой основной стены. Посчитайте, сколько у вас рядов с верхним слоем, заканчивающимся заподлицо с основной стенкой, а затем увеличивайте длину тюка на 1/4 длины на одном ряду оттуда.Это определит, какой длины должна быть нижняя часть.

Контрольные стены уже много лет используются при кладке и других строительных работах. Это проверенный временем инструмент, который можно использовать для улучшения прочности и улучшения конструкции вашего дома для тюков соломы. Развлекайся с ними. Сделайте их частью своей мечты, а не обломком стены, которую вы не хотите, но которая необходима для безопасности вашего здания.

Хотите узнать больше о домах из тюков соломы и о том, как их построить? Хотите сделать это БЕСПЛАТНО? Подпишитесь на наш совершенно бесплатный 16-дневный электронный курс по соломенным тюкам! Узнайте больше ЗДЕСЬ.

Об Эндрю Моррисоне

У Эндрю есть страсть к созданию тюков соломы, которая сочетается только с его желанием преподавать свои знания другим. У него богатый опыт проектирования и строительства обычных, крошечных домов и домов из соломенных тюков. После многих лет строительства он полностью переключил свою практику на консультирование и обучение. Он делится своими знаниями с тысячами людей через серию DVD, этот веб-сайт и примерно шесть практических семинаров, которые он проводит каждый год.

«Летающий контрфорс» в архитектуре | СК

Летающий контрфорс. ФОТО | ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Что такое «летающий контрфорс»?

Аркбутан представляет собой наклонную балку, установленную напротив здания для поддержки его стен.

Он состоит из наклонной перекладины, закрепленной на полуарке, которая выступает из верхней части стены в пристань, расположенную на расстоянии нескольких метров, чтобы выдержать вес комнаты или купола.

В большинстве случаев причал обычно увенчан пирамидальным или конусообразным орнаментом, известным как вершина, который помогает поддерживать вес и улучшает устойчивость.

Хотя контрфорсы изначально предназначались для усиления стен высоких зданий, домовладельцы отметили структурное совершенство и красоту опор, что привело к так называемой архитектуре «летающих контрфорсов».

Почему его называют контрфорсом?

Летающие контрфорсы называются таковыми, потому что они укрепляют (поддерживают со стороны) здание, в то время как часть фактического контрфорса остается открытой до земли.

Как работает «летающий контрфорс»?

Контрфорсы работают, компенсируя боковую тягу, предотвращая выпуклость и деформацию стены, давя на нее, перемещая силу на землю.Стойки можно строить как близко к стене, так и вдали от нее.

Конструкция аркбутана обычно определяется толщиной и высотой стены, а также весом кровельной системы. Использование аркбутанов помогло построить более высокие и сложные здания.

В чем разница между контрфорсом и летающим контрфорсом?

Контрфорс — это конструкция, построенная напротив здания, чтобы поддерживать его. С другой стороны, летающий контрфорс — это тип контрфорса, который поддерживает здание с одной стороны, а другая сторона крепится к земле вдали от здания.

История архитектуры «летающих контрфорсов»

Кто проектировал летающие контрфорсы?

Английский архитектор и каменщик Уильям Англичанин известен тем, что установил контрфорсы на Кентерберийском соборе в Англии, строительство которого было завершено в XII веке.

Однако внутренние контрфорсы использовались в 10 веке для поддержки элементов внутренних стен церквей как части романской архитектуры.

С приходом готического периода в 12 веке архитекторы ввели аркбутаны для строительства соборов более амбициозного масштаба, что привело к развитию архитектуры аркбутанов.

Техника позволила строителям создавать высокие соборы с огромным внутренним пространством, позволяя при этом выставлять стены парадными витражами.

Экстравагантные вершины внесли дополнительный вес, который позволил контрфорсам выдерживать еще большую боковую силу от внешних стен высоких соборов.

Популярные летающие контрфорсы

Как указывалось ранее, летающие контрфорсы в основном ассоциировались с соборами. Одной из самых популярных базилик с аркбутанами был собор Нотр-Дам в Париже, Франция.

Строительство собора началось в 1163 году и продолжалось примерно до 1345 года.

Собор был оборудован огромными контрфорсами, которые позволяли внутренним пространствам быть открытыми и массивными, а стены позволяли удерживать впечатляющие витражи, украшающие базилику. .

Сен-Шапель в Париже, французская базилика Святой Магдалины, Национальный собор в Вашингтоне, округ Колумбия, Сан-Джорджо Маджоре в Италии, Дуомо в Милане, Италия, и базилики в Шартре, Руане, Реймсе, Амьене, а также Лондонское Вестминстерское аббатство — другие популярные здания с аркбутанами.

Используются ли аркбутаны до сих пор?

Летающие контрфорсы по-прежнему используются в современной архитектуре, особенно в огромных современных сооружениях, таких как мегаплотины и искусственные озера.

Читать дальше …

Что является опорой в архитектуре?

Что такое «Летающий контрфорс»?

Архитектурная опора, несущая нагрузку крыш или сводчатых потолков, является летающей опорой, и они предназначены для обеспечения сохранения архитектурной целостности зданий на долгое время.Аркбутаны существуют с римских и греческих времен, но только в готической архитектуре эти особенности стали заметными.

Опоры любого типа переносят вес со стен на прочную опору. Поскольку стены не выдерживают веса здания, их можно использовать для крепления решеток и даже окон. Эти окна и решетки рухнули бы под тяжестью крыши, если бы не контрфорсы.

Летающий контрфорс сильно отличается от обычного контрфорса благодаря арке, соединяющей стандартный столб с крышей.Хотя поначалу обычным явлением был единственный летающий контрфорс, не потребовалось много времени, чтобы сложить многие из них, чтобы выдержать чрезвычайно тяжелую конструкцию.

Некоторые аркбутаны довольно просты, но многие из них созданы с помощью сложной каменной кладки и даже скульптур. У некоторых даже есть массивные горгульи, которые могут показаться ужасными, но служат многим целям, включая дренаж.

Раньше аркбутаны строились на земле, а затем возводились на место. Это было довольно опасно и требовало много времени.

Несколько популярных летающих контрфорсов

Собор Парижской Богоматери в Париже

Каменные постройки довольно тяжелые, а крыши, расположенные наверху, могут быть слишком большими, чтобы выдержать стены любого типа. Собор Парижской Богоматери имеет огромные контрфорсы, построенные вдали от стен. Это позволило сделать внутреннюю часть открытой и массивной, в то же время позволив стенам удерживать потрясающие витражи. Сложные вершины создавали дополнительный вес, но контрфорсы были способны нести еще большую боковую нагрузку от внешних стен.

Французская базилика Святой Магдалины

Французская базилика Святой Магдалины, возможно, была построена около 1100 года, но это не помешало ей иметь летающий контрфорс. В средние века архитекторы экспериментировали с арками и сводами, создавая высокие интерьеры. Хотя сначала они не понимали, что контрфорсы — это лучший способ, они создали аналогичные изделия с задействованными колоннами и выступающими полосами. Через некоторое время архитекторы поняли, что глубина этих предметов важнее ширины.

Сан-Джорджо Маджоре в Италии

Когда Андреа Палладио, архитектор эпохи Возрождения, создавал свои контрфорсы, он сделал их более тонкими, чем оригинальные. Он также решил отодвинуть их подальше от стен, чтобы создать лучшую несущую способность, которая удерживала вес на стенах и подальше от остальной конструкции.

Сен-Пьер в Шартре

Сен-Пьер был построен между одиннадцатым и четырнадцатым веками, и с тех пор его перестраивали.Готические элементы были включены в процесс перестройки, и это сделало этот собор заметным элементом в картине Виктора Гюго «Горбун из Нотр-Дама».

Национальный собор в Вашингтоне, округ Колумбия

Национальный собор — это то, что обычно называют соборной церковью Святых Петра и Павла. В этом соборе было построено более двухсот витражей и более ста горгулий. Конечно, есть несколько аркбутанов, чтобы все горгульи и витражи могли удерживаться стенами и не рухнули под тяжестью потолка.

Бурдж-Халифа в Объединенных Арабских Эмиратах

Когда вы смотрите на множество различных летающих контрфорсов, ни один из них не будет выглядеть так уникально, как Y-образные контрфорсы, которые использовались для строительства Бурдж-Халифа в Объединенных Арабских Эмиратах. В аркбутанах используется шестиугольная ступица, так что каждое крыло здания имеет собственное ядро ​​и колонны.

Миссия Adobe в Нью-Мексико

Миссия Адоба, или Миссионерская церковь Св. Франциска Ассизского, находится на Ранчо-де-Таос.Аркбутаны в этом здании не похожи на оригинальный готический стиль. Вместо этого эти контрфорсы имеют форму улья. Используемые материалы — это саман, который необходимо обновлять каждый год. Это один из немногих контрфорсов и зданий, куда добровольцы приезжают каждый год, как по маслу, чтобы покрыть глинобитный кирпич смесью соломы и грязи. Это гарантирует, что стены, контрфорсы и крыша останутся прочными.

Ливерпульский кафедральный собор в Англии

Раньше контрфорсы считались необходимостью в инженерии, но сегодня они являются элементом дизайна.По иронии судьбы, контрфорсы, которые вы видите на кафедральном соборе Ливерпуля в Англии, не нужны, чтобы поддерживать какие-либо части здания. Однако они добавляют визуальной привлекательности, что делает этот собор даже лучше, чем без них. Конечно, контрфорсы затрудняют точное определение стиля этого здания. Поскольку многие элементы являются современными, его можно считать прекрасным образцом современной архитектуры. Тем не менее, опора придает ему готический вид, что может сделать его частью того, что считается стилем готического возрождения.

Как видите, аркбутаны используются в зданиях по всему миру! Хотя эти контрфорсы использовались в зданиях на протяжении десятилетий, они никуда не денутся. Фактически, летающие контрфорсы становятся больше и лучше, что делает их еще более привлекательными для глаз.

Если вы планируете построить большое здание и хотите включить витражи или другие замысловатые элементы на стенах, вы должны использовать летающий контрфорс. Эта особенность гарантирует, что вес потолка не соприкасается со стенами, что позволит вам использовать стены для других предметов.Конечно, летающий контрфорс также добавит визуальной привлекательности зданию, делая его лучше, чем без этой потрясающей особенности.

Если вы не привыкли к летающим контрфорсам, вам стоит взглянуть на те, которые используются в упомянутых выше зданиях, чтобы вы могли получить представление о том, как они выглядят и насколько чудесно они могут сделать любое здание, когда оно будет завершено.

определение контрфорсов по The Free Dictionary

В дальнем конце внешнего двора узкая дверь входила в угол, образованный одним из контрфорсов со стеной.Дэйлайт также знал его историю, первоклассную старую американскую расу, от которой он произошел, его собственный военный послужной список, Джона Доусетта до него, который был одной из опор Дела Союза, коммодора Доусетта войны 1812 года. генерала Доусетта, получившего революционную известность, и того первого далекого Даусетта, владельца земель и рабов в ранней Новой Англии. Стена огромной толщины опирается или защищается шестью огромными внешними контрфорсами, которые выступают из круга и поднимаются против стороны башни — это если укрепить или поддержать ее.Некоторое время они стояли, совещаясь под опорой Сент-Джайлса; оттуда они перебрались в одну из квартир на Норт-Касл-стрит, где (если уж на то пошло) они могли бы так же хорошо поужинать и гораздо лучше выпить, чем в опасном раю, из которого они были изгнаны. Я почти не видел вреда, причиненного марсианами, пока не добрался до Веллингтон-стрит, и там я увидел, как красный сорняк карабкается через контрфорсы моста Ватерлоо. В Нотр-Даме это была крошечная камера, расположенная на крыше бокового прохода. под аркбутанами, именно в том месте, где жена нынешнего смотрителя башен разбила себе сад, что для висячих садов Вавилона то же самое, что салат для пальмы, что жена привратника для Семирамида.Они проскользнули через контрфорсы, стропила, балки; они бегали от балки к балке, как они могли бы бегать от дерева к дереву в лесу. Я продолжал писать успешные книги, и в социологической полемике я видел, как мои оппоненты опровергаются фактами тех времен, которые ежедневно поднимали новые опоры для моей интеллектуальной позиции. .В одном месте дорога была проложена через обочину горы; отсюда можно было смотреть вниз в ущелье, в котором бурлит поток, и со всех сторон открывался очаровательный вид на скалистые контрфорсы и лесистые возвышенности.Его прекрасная графиня и ее юная дочь со слезами на глазах махали ему на прощание с тараном и контрфорсами крепости, и он с радостным сердцем умчался прочь, размеренным и доступным тоном, раскрывающим любовь автора к классическим писателям-фантастам ( Верн, Уэллс, Азимов), Take Us to Your Chief легко подкрепляет аргумент Тейлора о том, что философия и системы верований коренных народов могут служить богатым сырьем для спекулятивной фантастики.

Изготовление контрфорсов для зданий Earthbag

Q: Когда пространство широко открыто и требуются контрфорсы, должны ли они быть внутри, а также снаружи?

A: Подойдет любая сторона, если они хорошо прикреплены к стене.

В: Могут ли опорные стены располагаться на расстоянии 10–14 футов друг от друга, составлять всего 2 фута в глубину и 2 фута в ширину?

A: Я бы не стал продвигаться дальше 10 футов между контрфорсами на вертикальных стенах, особенно если они выше 8 футов. Я бы сказал, что 2 ‘- это наименьшая глубина для использования, но они могут быть тоньше, скажем, ширина сумки должна работать. Мне нравятся конические или ступенчатые контрфорсы, более глубокие у основания.

Вопрос: Что именно нужно для строительства вертикальных стен из мешков с землей без контрфорсов? Есть ли безопасный способ возвести вертикальные стены без контрфорсов?

А: Наилучший вариант оформления вертикальных стен без подпорки — их изгиб.В противном случае установка арматуры вертикально через мешки может помочь укрепить плоскость стены, но это не обязательно предотвратит коробление или опрокидывание всей стены. Кроме того, чем толще стена, тем стабильнее она будет в целом. Тогда железобетонные соединительные балки или балки из деревянных коробов, неразрывно соединенные со стеной, особенно наверху, добавят довольно много устойчивости. Такой связующий слой можно также вводить ниже в стене, особенно с довольно высокими стенами.

Я заметил, что пара черных южноафриканцев строит без контрфорсов.Как они это делают?

Они используют уникальную систему двойных мешков с пустотой между ними, а затем используют эту пустоту для создания перемычек и скрепления балок с железобетоном. На одной из картинок вы можете видеть, что перемычка над окнами фактически проходит по всей длине стены, так что они в основном создают связующую балку на этом уровне.

Меня также заинтриговал дом белой южноафриканской женщины, который, казалось, умело скрывает контрфорсы в дизайне (я прав?), Но черная пара, похоже, вообще не использовала их.

Использование внутренних перегородок для естественной поддержки вертикальных стен — отличная идея. Она использовала конструкцию «эко-балки», описанную здесь, чтобы построить свой дом, и эта система в основном использует мешки с землей в качестве заполнения в жестком каркасе.

Они также не использовались в доме на Гаити.

Это небольшой дом с L-образной формой основания, поэтому было только две более длинные стены, которые действительно могли нуждаться в подкреплении, и, похоже, для этого использовали внутренние перегородки.Кроме того, они изначально использовали довольно большие сумки.

Можно ли построить без контрфорсов, если выкопать более глубокую траншею для фундамента?

Не думаю, что вообще более глубокие траншеи сильно помогут. Один из подходов может заключаться в создании периодических вертикальных столбов из железобетона, которые закапываются в землю, и это может значительно укрепить стену.

ИЛИ Если бы пакеты были сложены бок о бок, а не встык, могла бы эта НАМНОГО толстая стена сделать возможными вертикальные стены без контрфорсов? Я понимаю, что для этого потребовалось бы намного больше сумок, но знаете ли вы, сработает ли это?

Да, более толстые стенки помогают, но выполнение того, что вы предлагаете, затрудняет создание непрерывного соединения за счет перекрытия пакетов, а также означает, что каждый пакет должен быть более надежно закреплен, что может занять время.Двойные колонны мешков также являются возможным способом создания более толстых стенок и дают возможность разместить изоляцию снаружи и более плотный материал с тепловой массой внутри. Другой способ сделать более толстые стенки — это немного сузить их, начав с очень больших мешков у основания, а затем постепенно переходя к меньшим по мере того, как стена поднимается.

Вопрос: Многие планы домов из мешков с землей кажутся построенными вокруг изогнутых или круглых стен, причем большинство планов с квадратными стенами демонстрируют внешние контрфорсы для боковой стабилизации.Нужны ли все эти опоры для некруглых стен и хватит ли внутренних стен?

А: Структуры с прямыми вертикальными стенками из мешков с землей часто нуждаются в подкреплении, но это можно сделать с помощью внутренних стен, как вы предлагаете. Каждая конструкция отличается, и ее необходимо оценивать независимо, чтобы определить, где может потребоваться подпорка. Кроме того, можно стабилизировать стены из мешков с землей другими способами, например, с помощью периодических колонн и горизонтальных связующих балок.

В: Я планирую овал с вертикальной стенкой примерно 30 футов с обеих сторон. Я думаю, трех контрфорсов с каждой стороны должно быть достаточно, не так ли? А контрфорсы нужны только снаружи?

A: Контрфорсы могут быть как внутри, так и снаружи (или и то, и другое), если они хорошо интегрированы со стеной. Внутренние стены могут эффективно действовать как контрфорсы. Обычно кажется, что контрфорсы расположены через каждые 10 футов, поэтому 30 футов вертикальной стены могут потребоваться 2 из них, разделяя пространство на 3 секции.Сплошная железобетонная связующая балка в верхней части стены значительно укрепит ее. Здесь есть хорошее обсуждение строительного дизайна.

В: Если в круглом доме из мешков с землей вы строите не купол, а крышу другого типа, нужно ли делать контрфорсы?

A: Круглые дома из мешков с землей не обязательно нуждаются в подпорках, особенно если у них есть хорошая прочная связка наверху.

В: Когда вы говорите «достаточно подкреплены», вы предлагаете разместить контрольные стены внутри дома? Я видел схемы опорных стен, используемых на внешней стороне сооружений, это в основном та же идея? Внешние размеры дома — 20 футов на 40 футов, 40 футов — это длина, которая защищена от грязи позади дома.Сколько внутренних опорных стен будет достаточно, чтобы выдержать давление?

A: Опоры будут зависеть от конкретной конструкции. Для выполнения этой функции можно использовать внутренние стены. Количество необходимой опоры также будет зависеть от того, насколько высокой может быть берма снаружи. В общем, с прямой стеной подпорки (внутренние или внешние) необходимы каждые 10 футов. Если высота бермы, скажем, всего 2 фута, этого рисунка может быть достаточно. Если берма намного выше, тогда вся опора должна быть внутри.В некоторой степени для придания ей жесткости можно использовать дополнительную арматуру стены, например, соединительную балку с интервалом в 2–3 фута, поднимающуюся вверх по стене. В любом случае вы захотите включить прочную соединительную балку наверху стены по всему периметру.

Задняя стена будет закреплена на высоте 4 фута над уровнем пола по всей длине дома 40 футов. Будет ли здесь достаточно внутренних контрфорсов через каждые 10 футов? И да, мы планировали построить прямые стены с прочной связкой по периметру на высоте 9 футов.

Если ваша берма поднимается на четыре фута, я бы посоветовал да, внутреннюю опору с интервалами 10 футов И создание связующей балки на уровне четырех футов (даже если это просто стальная или обработанная деревянная балка 1/1/2 «X 6» Я бы также предложил использовать ваш вертикальный арматурный стержень с интервалами примерно в 2–3 фута, пробивая через всю эту огражденную территорию.

В: Пружинная линия для нашего купола имеет высоту три фута, поэтому, исходя из расчетов, нам нужно будет обеспечить некоторую поддержку.Мы решили обвязать купол опорным кольцом и использовать его как скамейку. Нужно ли нам копать под опорным кольцом и создавать опоры, или мы сделаем это только на стене купола и просто положим опорное кольцо на землю? Если бы нам пришлось расширить траншею для фундамента, чтобы включить опорную стену, она была бы шириной примерно 3 фута (что нормально, если это необходимо, но потребуется много дополнительной работы, если она вам не нужна).

A: Я бы подумал, что если вы заполните первый ряд мешков для вашего контрфорса / скамейки гравием, это станет адекватной основой для этого.

Если мы поставим это опорное кольцо и захотим установить французскую водосточную систему у основания стены, куда бы мы поместили французский водосток? В последнем проекте, который мы сделали, у нас не было опорного кольца, и мы поместили французский водосток в ту же траншею, которую вырыли для фундамента. Но где бы мы поместили его по отношению к опорному кольцу? Я особенно думаю, куда бы он пошел, если бы мы не расширили траншею фундамента, включив опорное кольцо.

Это хороший вопрос.Мне кажется, что основная цель французского водостока — не допустить попадания влаги внутрь купола, и что, если бы он был размещен на дне фундамента траншеи для купола, он все еще функционировал бы таким образом. . Слой гравийного мешка должен позаботиться о самой скамейке.

Вопрос: Я планирую построить квадрат 8 на 8 метров (26 футов). Как вы думаете, стоит ли выгибать стену на такую ​​длину или она будет устойчивой? (Я поставлю стяжные балки и тяжелую крышу.)

A: Изогнутые стены определенно более устойчивы. Для прямых стен практическое правило состоит в том, что они должны быть укреплены примерно через каждые 10 футов, чтобы ваша 26-футовая стена нуждалась в некоторой опоре, хотя это может быть выполнено с помощью внутренних перегородок в доме. Вероятно, вы могли бы обойтись одной перегородкой / опорой около середины пролета, а затем спланировать прикрепление мешков с помощью арматуры, которая прикреплена к соединительной балке между ними.

В: Я только что узнал о строительстве мешков с землей в поисках идей для подвалов.В настоящее время у меня есть яма глубиной 10 футов, шириной 13 футов и длиной более 20 футов. Мой план состоит в том, чтобы построить стандартную фермерскую комнату в центре ямы (10x12x8 футов в высоту), а затем построить внешнюю стену из мешков с землей вокруг конструкции до самого верха. Затем уложите бревна (и приколите их к стене и стене из мешка с землей) поперек 10-футового пролета с 12-дюймовыми центрами и обшейте фанерой PT 1 1/4 дюйма. Наконец, после того, как деревянные стены и крышу облицованы 60-миллиметровым пластиком, я закопаю всю конструкцию. Чтобы войти, я построю из мешка с землей «крыльцо» и стены, ведущие из подземного корневого погреба.Как вы думаете, стены из мешков с землей обеспечат мне необходимую мне прочность, чтобы предотвратить провалы в 10-футовых стенах ямы в подвале?

A: В общем, ваш план звучит неплохо. Обычно я бы сказал, что на прямые вертикальные стены мешков с землей нельзя полагаться, чтобы выдержать давление почвы, но в вашем случае здание с деревянным каркасом должно действовать, чтобы в достаточной мере укреплять стену мешка. Вы можете расположить вертикальные шпильки немного ближе друг к другу, чтобы помочь с этим. Наиболее опасной областью может быть вход, где мешки должны будут удерживать почву.Здесь я предлагаю вам продеть стержни арматуры через стенки мешка и оставить достаточно выступающих наверху, чтобы их можно было вставить в залитую бетонную связующую балку.

Вопрос: Что вы рекомендуете для стабилизации стены относительно земляной насыпи? Мы используем широкие мешки с содержанием извести 20%, и наполнитель довольно сложно затвердевает.

A: Прямая и вертикальная стена из мешков с землей нуждается в подкреплении, особенно если она будет засыпана или укреплена. Это может быть достигнуто с помощью внутренних стен в некоторой степени или, по крайней мере, вам понадобится вертикальный арматурный стержень, который через определенные промежутки времени проталкивается вниз через мешки и остается свободным наверху, достаточным для того, чтобы его можно было встроить в бетонную связующую балку наверху.

Другой подход к решению этой проблемы может заключаться в том, что я делал с утопленной стеной кладовой. Он заметно наклонен наружу, так что нет импульса к опрокидыванию внутрь даже с уступом. Вы можете увидеть, как это выглядит, в недавнем сообщении в блоге. Вы также заметите, что пластиковый барьер для влаги был установлен во время строительства стены и надежно засыпан против него.

Что касается стабилизации заливки, я бы сказал, что если она хорошо затвердевает, то это все, что вам нужно.В моем случае с наклонной стеной кладовой я вообще не стабилизирую ее … и не использую колючую проволоку.

Q: Когда необходимо поставить колонну или контрфорс? Будет ли жилой дом 6,5х6,5 метра работать без колонн и контрфорсов?

A: Это зависит от расстояния между окнами и дверями, которые особенно нуждаются в опоре. Кроме того, любой прямой участок стены более 3 метров должен быть укреплен или, по крайней мере, усилен жесткой связующей балкой наверху и вертикальным арматурным стержнем, вбитым в стену, которая соединена с связующей балкой.

Q: Можно ли использовать сумки большего размера, чтобы не было необходимости в контрольных стенках вокруг дверей? Я заметил, что в некоторых случаях контрольные стены не использовались. А их устранение может дать вам дополнительное пространство, сэкономить время и сделать дизайн более привлекательным.

A: Я думаю, что единственный безопасный способ избежать контрфорсов вокруг дверных проемов — это использовать полностью стабилизированный цементом заполнитель, а также очень хорошо армированные внутренние штифты со стальными стержнями. Но это все же затрудняет размещение дверей по вертикали, особенно в небольших куполах.Контрфорсы лучше.

Вопрос: На сколько футов нужно расставить каждый контрфорс, если, скажем, стена будет 12 футов в высоту и 150 футов в длину.

A: Примерно каждые 10 футов — хорошее практическое правило. Эти контрфорсы могут быть внутренними стенами, если они хорошо соединены, и они не обязательно должны доходить до самого верха.

В: Насколько далеко должны выступать контрфорсы для стены высотой 12 футов и стены высотой 20 футов?

A: Для 8-футовой стены контрфорс с вертикальными краями должен выступать из стены не менее чем на 2 фута, а контрфорс с наклонным или ступенчатым профилем — 2.5 ‘. Для более высоких стен я бы посоветовал сохранить это соотношение, так что для 12 футов используйте примерно 3 или 3,5 дюйма, а для 20 футов — 4,8 или 6 футов.

Q: Я живу в Далласе, штат Техас, и больше всего меня беспокоят торнадо. Могут ли контрфорсы быть колоннами, которые выступают на 2 фута и соединяются с крышей, вместо опор со ступенями? Нужны ли мне контрфорсы на стенах длиной 10 футов?

A: (Оуэн Гейгер) Короткие контрфорсы могут быть вертикальными без ступенек. Поместите их в самые слабые места: по обе стороны от дверей.

A: Практическое правило размещения контрфорсов в стенах из мешков с землей гласит, что вы не должны подниматься выше 10 футов без контрфорса. Вы достигли этого предела с вашим дизайном. Прочные верхние соединительные балки также могут помочь избежать необходимости в контрфорсах. Но если вы хотите сделать ошибку на всякий случай, и поскольку вас беспокоят ветры, вы можете добавить дополнительные контрфорсы.

Q: В настоящее время я провожу независимое исследование структурного поведения конструкции из мешков с землей.Обращаюсь к вам с просьбой помочь в понимании концепции дверных проемов. Необходимы ли подпорки в дверных проемах даже после создания арок над дверными проемами или перемычек для перераспределения нагрузок? Я хотел бы записать математическое выражение для этой проблемы и пытаюсь понять, как работает это перераспределение нагрузки.

A: Я не инженер-строитель, поэтому вы должны рассматривать мои комментарии в этом свете. Однако я спроектировал и построил несколько успешных куполов из мешков с землей.Укрепление дверных проемов в куполах из мешков с землей выполняет ряд функций.

Во-первых, это практический вопрос — каким-то образом обеспечить вертикальную плоскость, в которой можно разместить вертикальную дверь. Из-за кривизны купола (которая более выражена, чем меньше размер купола), какой-то контрфорс в дверном проеме обычно является самым простым способом обеспечить это. Контрфорс может выступать внутрь или наружу (или и то, и другое), и если он выходит наружу, потребуется небольшая конструкция крыши.

Затем нужно стабилизировать стену купола, в которой прорезан дверной проем. Любые проникновения в однородную оболочку купола естественным образом ослабят конструкцию. И окна, и дверные проемы лучше укрепить каким-либо образом, чтобы они не деформировались. В некоторой степени это можно сделать с помощью внутреннего закрепления и использования жестких рам или баксов, которые соединены с матрицей купола. Но для любых больших проемов, вроде дверных проемов, контрфорс — гораздо более надежное решение.

Третья причина, по которой я считаю существенные опоры необходимыми для куполов, связана с динамикой распределения сил через стену. На любом заданном концентрическом уровне вес над ним имеет как вертикальную, так и горизонтальную составляющую, поэтому, начиная с уровня пружины, где купол начинает изгибаться внутрь, на стену возникает давление наружу, которому должна противодействовать прочность на разрыв. сама стена. В большинстве куполов из мешков с землей эта прочность на разрыв обеспечивается как тканью материала мешка, так и заделанными концентрическими нитями колючей проволоки, помещенными между каждым рядом мешков.Именно здесь отверстия создают наибольшую слабость в оболочке купола, потому что непрерывная петля из ткани и проволоки разрывается и больше не может сдерживать горизонтальную тягу, как натяжной трос наверху юрты. Следовательно, для сохранения достаточной жесткости на растяжение дверной проем необходим контрфорс, служащий анкером с обеих сторон.

Q: Я надеялся, что смогу сделать земной корабль из мешков с землей. Я полагаю, что мне нужно будет разместить стойки примерно через каждые 10 футов вдоль задней стены из-за ее прямолинейности и длины.это верно?

A: Да, вам нужно будет тем или иным образом укрепить эту заднюю стену, и может хватить огромных столбов. Другой подход показан в этом плане стиля Earthship: http://dreamgreenhomes.com/plans/zeroenergy2.htm

Q: Я хочу построить большое круговое общественное пространство. Каков максимальный радиус дома из мешков с землей, который я могу построить? Я не хочу, чтобы это была крыша купола, но я буду использовать традиционную бамбуковую соломенную крышу. Идеальный размер для моих нужд — 14 метров в диаметре.Можно ли это построить без особой поддержки?

A: Для круглых вертикальных стеновых конструкций действительно нет предела тому, насколько они могут быть большими. Ваша кровельная система будет иметь большее значение в размере. Круглые стены обычно не нуждаются в подпорках.

Контрольная плотина — Civil Wale

Контрольная плотина также называется полой плотиной. Это плотина с твердой водонепроницаемой стороной вверх по течению, которая поддерживается через определенные промежутки на стороне вниз по течению с помощью ряда опор.Железобетонная плита или серия арок или утолщенных опорных головок могут образовывать наклонную мембрану для удержания воды вверх по течению. На верхнем конце предусмотрена заглушка для предотвращения или уменьшения просачивания воды.

Что такое контрфорс?

Контрфорс представляет собой тонкую стенку треугольной формы профиля. Он имеет характерный наклон вверх по течению. Обычно он размещается с равным интервалом по длине плотины и опирается либо на сплошной матовый фундамент, либо на отдельное раздвижное основание.Каждая арка плотины поддерживается контрфорсами. Контрольные плотины с несколькими арками более долговечны и гибки, чем другие контрфорсы, такие как контрфорсная плотина палубной плиты.

Типы контрольных плотин

Опорные плотины палубной плиты

Контрольные плотины палубных плит также известны как контрфорсы типа Амбурсена в честь Нильса Ф. Амбурсена, который в 1903 году построил первый тип контрфорсовой плотины с плоскими плитами. В этом типе контрфорсной дамбы наклонная мембрана или настил состоит из железобетонной плиты, поддерживаемой рядом контрфорсов.Наклон плиты настила по горизонтали составляет от 40 до 55 градусов. Чтобы обеспечить широкое основание для плиты, поддерживаемой контрфорсом, верхний конец контрфорса, где он соединяется с плитой, обычно делают широким, обеспечивая вут или выступ.

Контрольную плотину плиты настила можно разделить на три типа:

• Плита неподвижного настила
• Плита свободного настила
• Консольная плита

У каждой есть свои преимущества и недостатки.Преимущество перекрытия перекрытия палубы состоит в том, что плиты перекрытия работают вместе как многоарочная плотина для обеспечения надлежащей опоры. Однако это не похоже на несколько арочных плотин: если одна из плит будет повреждена, повреждение не повлияет на другие плиты.

Контрфорсы можно отнести к гравитационным. Плотина, в которой бетон и материал плотины предназначены для выдерживания всей горизонтальной силы и давления воды. Напор воды распределяется по плитам контрфорсов. Распределение сил уменьшит нагрузку на стену, что позволит плотине прослужить дольше.

Множественная арочная контрфорсная плотина

В этом типе контрфорсной плотины наклонная мембрана или настил состоит из ряда железобетонных арок, поддерживаемых несколькими контрфорсами. Верхняя поверхность плотины обычно наклонена под углом 45 °. Арки монолитно отлиты с контрфорсами. Контрольные плотины с несколькими арками более долговечны и гибки, чем другие контрфорсы, такие как контрфорсная плотина палубной плиты. Плотина может быть построена как одинарная жесткая стена или двойная пустотелая.Самый большой недостаток плотины в том, что контрфорсы зависят друг от друга. Это означает, что если возникнут проблемы с одним контрфорсом, вся плотина потеряет свою эффективность. Эта плотина подходит для больших высот, предпочтительно более 50 метров.

Многокупольная контрфорсная плотина

В контрфорсах этого типа наклонная мембрана или настил состоит из ряда железобетонных куполов, поддерживаемых несколькими контрфорсами. Большинство характеристик такие же, как у многоарочной плотины, однако вместо арок у нее есть купола.Использование нескольких куполов помогает уменьшить количество контрфорсов, необходимых для обеспечения устойчивости плотины. Основное преимущество заключается в том, что купола можно расставлять дальше друг от друга, чем можно ставить арки. Это помогает снизить затраты и сэкономить материалы при проектировании плотины.

Массивная верхняя контрфорсная плотина

Основной особенностью этого типа плотины является отсутствие отдельного водоудерживающего элемента, а водоудерживающий элемент формируется только за счет увеличения верхней торцевой стороны контрфорса.Таким образом, плотина состоит из ряда контрфорсов и массивных головок, расположенных рядом. Они построены из бетонной массы и небольшого количества арматуры. Это делает его строительство относительно простым по сравнению с другими типами контрольных дамб. Вес бетона делает массивные головные контрфорсы очень тяжелыми и очень устойчивыми к скольжению.

У контрольных плотин этого типа нет плиты или арки на забое выше по течению, как у других контрольных плотин. Вместо того, чтобы иметь плиту на забое выше по течению, массивные головные опорные дамбы имеют опорные головки, которые расширяются и соединяются с другими опорными головками.Головки контрфорсов большего размера могут быть разной формы, то есть круглой и ромбовидной. Эти удлинения контрфорсов усилены за счет использования в конструкции медных полос. Массивная головная контрфорс-дамба устойчива к скольжению из-за своего веса.

Столбчатая контрфорсная плотина

В этом типе столбчатой ​​контрфорсной плотины колонны поддерживают плиту настила плотины. Колонны наклонены для лучшей поддержки плоского настила плотины. Плиты плоского настила используются вместо контрфорсов.Это измененная опорная дамба палубной плиты. Ему нужна очень прочная основа. Для создания контрфорсов требуется квалифицированный персонал. Поэтому на других типах контрольных дамб он не так популярен.

Преимущества контрольных плотин

1. Контрольные плотины могут быть построены на относительно слабом основании.
2. Опорные плотины могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать умеренные движения фундамента без серьезных повреждений, поэтому они могут быть построены в почве с дифференциальными осадками.
3. Количество бетона, необходимого для опорной плотины, составляет примерно от 1/3 до ½ бетона, необходимого для гравитационной плотины такой же высоты.
4. Нет проблем с подъемом или дренажем фундамента.
5. Подъемное давление, действующее на опорную плотину, значительно меньше, что приводит к экономии бетона и общей устойчивости плотины.
6. Электростанция, распределительное устройство и т. Д. Могут располагаться между контрфорсами, что позволяет сэкономить на строительстве.

Недостатки контрольной плотины

1. Контрольная плотина требует больше для работы, чем монолитные бетонные плотины.
2. Чем меньше толщина бетонной поверхности выше по потоку, тем выше вероятность ее разрушения.
3. Требует постоянного ухода и присмотра.