Каркасные железобетонные конструкции — это… Что такое Каркасные железобетонные конструкции?

Каркасные железобетонные конструкции

Железобетонные конструктивные системы, состоящие из: колонн; перекрытий; устоев, образующих единый несущий каркас сооружения.

Строительный словарь.

• Каптаж
• Карниз

Смотреть что такое «Каркасные железобетонные конструкции» в других словарях:

• Каркасные железобетонные конструкции — Железобетонные конструктивные системы, состоящие из: колонн; перекрытий; устоев, образующих единый несущй каркас сооружения …   Словарь строителя

• Железобетонные конструкции и изделия —         элементы зданий и сооружений, изготовляемые из Железобетона, и сочетания этих элементов. Высокие технико экономические показатели Ж. к. и и., возможность сравнительно легко придавать им требуемую форму и размеры при соблюдении заданной… …   Большая советская энциклопедия

• Конструкции железобетонные каркасные — – железобетонные конструктивные системы, состоящие из: колонн; перекрытий; устоев, образующих единый несущий каркас сооружения. [Словарь архитектурно строительных терминов] Рубрика термина: Конструкции ЖБИ Рубрики энциклопедии: Абразивное… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции каркасные — – строительные конструкции, несущая способность которых обеспечивается каркасом. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Конструкции прочие Рубрики энциклопедии: Абразивное… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции ЖБИ — Термины рубрики: Конструкции ЖБИ Вут Газосиликатные изделия Диагностика Жби Конструкции бетонные жаростойкие …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Каркасные и бескаркасные железобетонные системы с натяжением арматуры в по­строечных условиях — – строительные системы, в которых элементы соединя­ются за счет натяжения арматуры в процессе монтажа, без сварки закладных деталей. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Конструкции прочие — Термины рубрики: Конструкции прочие Временная перегородка Геодезическая съёмка отклонений строительных конструкций Консольные системы …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Панельное домостроение — У этого термина существуют и другие значения, см. Панель. Панельные дома в Ростоке, 2003 …   Википедия

• Теория и расчет конструкций — Термины рубрики: Теория и расчет конструкций Аварийная расчетная ситуация Автоматизированная система мониторинга технического состояния несущих конструкций …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Промышленные здания —         производственные здания промышленных предприятий, здания, предназначенные для размещения промышленных производств и обеспечивающие необходимые условия для труда людей и эксплуатации технологического оборудования.          Как… …   Большая советская энциклопедия

Архитектура «Каркасные малоэтажные жилые здания из сборного железобетона»(реферат)

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Полоцкий государственный университет» . РЕФЕРАТ по дисциплине «Архитектура» тема: «Каркасные малоэтажные жилые здания из сборного железобетона» Выполнил: Науменко И. В. Группа: 15 ПГС – 1з Факультет: инженерно- строительный Проверил:_______________ Новополоцк, 2018 — 2 — ВВЕДЕНИЕ I. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗОБЕТОНА с 5 II. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА с 6 1. Изделия для фундаментов и подземных частей зданий. с 6 2. Изделия для каркасов зданий. с 7 3. Стеновые блоки и панели. с 8 4. Изделия для междуэтажных перекрытий с 9 5. Изделия для покрытий. с 10 6. Изделия для сборных лестниц. с 12 7. Изделия различного назначения. с 13 III. ПРЕИМУЩЕСТВА МАЛОЭТАЖНЫХ ДОМОВ ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. с 14 IV. НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. с 16 ВЫВОД Список литературы — 5 — I. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗОБЕТОНА Железобетон представляет собой строительный материал, в котором соединены в единое целое затвердевший бетон и стальная арматура, совместно работающие в конструкции. (бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо — растяжению, стальная же арматура хорошо работает на растяжение). Железобетонные конструкции (по способу изготовления):  Монолитные  Сборные Сборные железобетонные конструкции значительно экономичнее монолитных, так как их выполняют на специализированных заводах и полигонах с рационально организованным высокомеханизированным технологическим процессом производства. Применение сборных железобетонных конструкций по сравнению с монолитными позволяет сократить расход стали и бетона, устранить нерациональное использование лесоматериалов при устройстве опалубки и поддерживающих лесов, перенести со строительной площадки на завод большую часть работ по возведению конструкций. При этом строительная площадка превращается в монтажную, значительно сокращается трудоемкость бетонных и железобетонных работ, повышается их качество, а так же резко ускоряются темпы строительства и снижается его стоимость. Сборные железобетонные конструкции и изделия создают широкие возможности для индустриализации строительства, они особенно выгодны при минимальном количестве типоразмеров элементов, повторяющихся много раз(унифицированных). Железобетонные изделия и конструкции изготовляют как с обычной, так и с предварительно напряженной арматурой. Применение железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой позволяет снизить массу конструкций, повысить их трещиностойкость и долговечность, а также сократить расход стали. — 6 — II. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА 1. Изделия для фундаментов и подземных частей зданий. Фундаменты являются одной из ответственнейших частей здания, так как от прочности, долговечности устойчивости фундаментов зависит прочность и долговечность всего здания. По конструктивному решению фундаменты малоэтажных зданий бывают ленточные и столбчатые. Пример фундамента из сборного железобетона приведен на рис. 1. Рис. 1 Фундамент из сборных железобетонных блоков. 1 – подошва, 2 – отмостка, 3 – гидроизоляция, ФС – блок фундаментный стеновой, h – глубина заложения фундамента. Для возведения фундаментов и подземных частей зданий служат фундаментные блоки, блоки стен подвала, сваи и другие изделия. Фундаментные блоки изготовляют из тяжелого бетона марок М200, М250 и М300, армируют их плоскими сварными сетками. Блоки стен подвала, сплошные и пустотелые, выполняют из тяжелого бетона марок М100 и М150 прямоугольной формы и длиной до 2,5 м, толщиной до 500 мм, высотой 700 мм. На торцевых сторонах блока делают пазы, заполняемые раствором при монтаже стен подвала. Пустотелые блоки экономичнее сплошных, так как при этом требуется меньше бетона. Сваи имеют квадратное поперечное сечение размером 300×300 мм и длину 6-12м. изготовляют их из бетона марки М300. Применение свайных фундаментов при возведении крупноблочных и крупнопанельных зданий ускоряет их сроки строительства и снижает его стоимость. — 7 — Рис. 2. Изделия для фундаментов: а — блок-подушка, б, в — блоки для стен подвалов сплошной и пустотелый, г — блок стаканного типа 2. Изделия для каркасов зданий. Каркасы жилых зданий возводят из железобетонных колонн, ригелей и прогонов и других элементов из тяжелого бетона марок М200-М500. Длину колонн обычно принимают равной высоте двух этажей здания. Колонны соединяют между собой с ригелями и прогонами сваркой закладных деталей. Рис. 3 Унифицированные сборные железобетонные элементы многоэтажных промышленных зданий. а — колонны; б — ригели; в — плиты перекрытий. — 10 — Рис. 6. Железобетонные пустотные настилы: а — с круглыми пустотами; б — с вертикальными Панели перекрытий по конструкции могут быть плоские сплошные и пустотелые с круглыми и овальными пустотами, а также ребристые. Их выполняют из тяжелого и легкого бетона марок М200 и М300 с обыкновенным или предварительно напряженным армированием. При возведении крупнопанельных жилых зданий в настоящее время широко используют плоские панели перекрытий толщиной 160мм размером на комнату. Рис. 7 Конструктивные схемы железобетонных междуэтажных панельных перекрытий: а — со слоистым покрытием пола; б — с раздельным потолком; в — в раздельным полом; г — из двух несущих панелей; д — со слоистым покрытием пола и раздельным потолком; 1 — несущая панель перекрытия; 2 — звукоизолирующий слоистый пол; 3 — покрытие пола; 4 — панель раздельного потолка; 5 — несущая панель пола; 6 — панель раздельного пола 5. Изделия для покрытий. В современном жилищном строительстве наиболее распространены два типа крыш: чердачные и бесчердачные (совмещенные). Чердачные крыши — 11 — монтируют из железобетонных стропильных балок, панелей и плит покрытий. Стропильные балки покрытий изготовляют обычно односкатными длиной 6 м из тяжелого бетона марки М300. Панели и плиты покрытий выполняют ребристыми и плоскими из тяжелого бетона марок М200-М300. Длина панелей и плит — 6, ширина — 1,5-3 м. Панель совмещенной крыши комплектуют на заводе-изготовителе из двух ребристых железобетонных панелей-скорлуп, уложенных ребрами внутрь. Нижняя скорлупа служит потолком верхнего этажа дома, а верхняя — основанием гидроизоляционного слоя кровли. Между скорлупами укладывают утеплитель (полужесткие минераловатные плиты). Верхняя скорлупа по отношению к нижней имеет заданный уклон. Рис. 8 Железобетонные стропильные балки. Рис. 9 Железобетонные балки покрытий: а), г) двутаврового сечения для односкатных и плоских покрытий; б) тоже, для многоскатных покрытий; в) — 12 — решетчатые, для многоскатных покрытий; д) крепление балки к колонне; 1 – анкерный болт, 2 – шайба, 3 – опорный лист балки. Рис. 10. Чердачные покрытия из железобетонных панелей: а — общий вид; б — разрез 6. Изделия для сборных лестниц. Лестничные марши и площадки изготавливают из бетона марок М200 и М300 армируют сварными сетками и каркасами. Верхние поверхности площадок и проступи маршей выполняют из мозаичного раствора либо облицовывают керамическими плитами или пластмассовыми материалами. Размеры маршей и площадок устанавливают в соответствии с высотой этажа и шириной лестничной клетки. Более эффективными конструкциями являются совмещенные лестничные марши и полуплощадки. — 15 — варьируется от простой покраски или фактурной штукатурки до отделки сайдингом, клинкерным кирпичом, натуральным или искусственным камнем. Также возможен монтаж любых видов вентилируемых фасадов. Внешне дом из железобетонных панелей не будет отличаться от выстроенного по любой другой технологии Разнообразие фасадных решений. Железобетонные панели, изготавливаемые по проекту, позволяют создавать дома самых разных форм и размеров. Теплый дом. С учетом использования современных утеплителей, устанавливающихся внутри панели при изготовлении, коэффициент сопротивления теплопередачи у железобетонных панелей сегодня превышает расчетные нормы. Нет усадки, нет щелей и сквозняков. Панели являются безусадочным строительным материалом. Отделку дома снаружи и изнутри можно начинать сразу после возведения стен и крыши. Хорошая звукоизоляция. В современных железобетонных панелях при изготовлении устанавливается слой утеплителя, который служит шумоизоляцией. В плитах перекрытий (в случае ребристых утепленных железобетонных панелей) на заводе тоже устанавливается слой шумо- и теплоизоляции. Надежные перекрытия. В доме из железобетонных панелей межэтажные перекрытия выполняются из железобетонных плит. Такие перекрытия не «гуляют» под ногами и не пропускают звук. Эти характеристики такие же, как в хорошей городской квартире с дополнительной шумоизоляцией пола. — 16 — IV. НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. Ограниченное количество компаний-производителей. При большом количестве компаний, работающих с железобетоном, именно на рынке частного домостроения их практически нет. Это связано с тем, что большая часть компаний производят панели фиксированного размера, и только несколько фирм отливают панели различных форм под проект. Высокие требования к фундаменту. Как и любой капитальный дом, дом из железобетонных панелей требует надежного фундамента, что отражается на общей стоимости конструкции. С другой стороны, современные ребристые железобетонные панели примерно в три раза легче кирпичных стен (для аналогичного по площади дома). Традиционно в качестве фундамента для капитального дома используется ленточный заглубленный фундамент или шведская утепленная плита. Нужен подъезд к стройплощадке. Ширина подъезда к участку должна быть достаточной для проезда и разворота панелевоза и автокрана. На участке должно быть место для складирования привезенных плит. В условиях нехватки места применяются малые панелевозы, а монтаж может производиться «с колес», без выделения места под складирование панелей. Необходимо организовывать не только подъезд к стройплощадке, но и оставлять крану свободное место для «маневра» Автокран в таких случаях может устанавливаться и за пределами участка, но с учетом пределах радиуса действия стрелы крана. Дом из железобетона не дышит. Считается, что по сравнению с деревом железобетонные дома не дышат, то есть не пропускают воздух внутрь дома. Однако деревянные дома требуют дополнительного утепления и гидро- и пароизоляции, установка которых делает их не более дышащими, чем кирпич или железобетон. Дом из железобетонных панелей в эксплуатации ведет себя так же, как городская квартира. Чтобы летом в доме не было душно, в нем устанавливается вентиляционная система и система кондиционирования. Железобетон и экология. Считается, что дом из железобетона может быть не экологичен, особенно если при изготовлении панелей используются «спорные» материалы – например, пенополистирол, который при нагревании может выделять вещества, вредные для человека. Однако практически все — 17 — современные производители утепленных панелей используют материалы, не наносящие вреда ни человеку, ни окружающей среде. Дом из железобетона трудно прогреть. Железобетон, как и кирпич, медленно набирает тепло и медленно его отдает. Поэтому на его первоначальный прогрев – например, после долгого отсутствия хозяев и если в отопительной системе не был включен режим поддержания температуры – уходит больше времени, чем на прогрев каркасника. В доме плохо ловит мобильная связь. Качество мобильной связи в большей степени зависит от места расположения дома и количества и удаленности вышек мобильного оператора, чем от материала, из которого построен дом. Невозможность архитектурных изысков: дом – просто прямоугольная коробка. Времена, когда была возможность строить частные дома только из стандартных железобетонных панелей, рассчитанных на возведение стандартных многоэтажных панелек, прошли.

Сейсмозащита каркасных железобетонных зданий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Ноговицин, А. Е. Сейсмозащита каркасных железобетонных зданий / А. Е. Ноговицин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 48 (286). — С. 78-81. — URL: https://moluch.ru/archive/286/64526/ (дата обращения: 16.05.2021).



Одним из наиболее популярных способов строительства сегодня является применение монолитного железобетонного каркаса.

Здания, построенные с использованием железобетонных каркасов, обладают рядом достоинств, касающихся дизайна внутренних помещений и технологической свободы в планировке. В связи с ускоренным развитием инфраструктуры сейсмоактивных районов решение проблемы защиты зданий и сооружений от сейсмических воздействий становится важной задачей. [1]

Пониженная сейсмостойкость каркасных зданий подтверждается рядом землетрясений, таких как Спитакское землетрясение (Армения, 1988 г), Кобе (Япония, 1995 г), Турция (1998 г) разрушительные последствия которых позволили сделать следующие выводы:

− Строительство железобетонных каркасных зданий без вертикальных диафрагм жесткости в сейсмически повышенных районах небезопасно, так как они подвергаются разрушению при воздействии землетрясения;

− Землетрясение — неконтролируемое стихийное бедствие, предсказать которое, даже при современном технологическом развитии, представляется трудной задачей, а расчет зданий осуществляется с применением данных о прошлых землетрясениях, следовательно, становится необходимым применение дополнительных средств активной сейсмозащиты.

Повышение сейсмостойкости каркасных зданий при постановке диафрагм жесткости (ДЖ) заключается в следующем: система с ДЖ характеризуется увеличением жесткости каркасной системы. Межкомнатные ограждения, лифтовые шахты и лестничные клетки являются вертикальными стенками жесткости, связанными с каркасом по всему периметру заполнения.

Различают два случая работы каркасного здания с диафрагмами жесткости:

1) каркас здания воспринимает только вертикальные нагрузки (собственный вес, полезная нагрузка), а усилиям, возникающим при землетрясениях, противостоят жесткие стенки (диафрагмы), которые должны быть рассчитаны и законструированы на действие всей расчетной сейсмической нагрузки;

2) прочность диафрагм жесткости недостаточна для восприятия сейсмической нагрузки. Тогда сейсмическая нагрузка воспринимается жесткими элементами до момента их повреждений, после этого включается в работу каркас. Поврежденные диафрагмы поглощают часть энергии, передаваемой колеблющимся основанием надземной части здания. Остальная часть энергии землетрясения передается на каркас здания, который должен быть на это рассчитан. [2]

Более того, существует ограничение по высоте для зданий без диафрагм жесткости — 14, 11 и 8 м для 7, 8 и 9 баллов соответственно. В то время как здания с ДЖ — 57, 43 и 34 м для 7, 8 и 9 баллов соответственно [5], что значительно повышает эффективность постройки за счет увеличения этажности.

Так же к методам пассивной сейсмозащиты монолитных зданий можно отнести повышение жесткости конструкции за счет увеличения сечений конструктивных элементов, сгущения армирования или разработку принципиально новых узлов армирования.

Но с точки зрения сейсмоизоляции, увеличение размеров сечений — наименее эффективный способ, т. к. увеличение сечения приводит к увеличению массы и, следовательно, сейсмической нагрузки. [2]

Поэтому целесообразно применять средства активной сейсмозащиты.

Один из эффективных методов сейсмоизоляции — включение средств повышенного демпфирования (искусственного подавления колебаний). При этом опорные части зданий колеблются относительно грунта со сниженной амплитудой, а спектр собственных колебаний здания может быть выведен далеко за пределы обычно встречающихся спектров землетрясений. В этом случае колебание грунта основания здания наименьшим образом зависит от массы здания за счёт устранения жесткой связи между ними. [1]

Таким образом понижается вероятность разжижения грунта основания здания, что могло бы повести за собой значительный крен.

Одной из эффективных средств активной сейсмозащиты является резино-металлическая опорная часть (РОЧ). РОЧ представляют собой многослойную конструкцию из двух опорных пластин и резиновой прокладки между ними. Более совершенной является резино-металлическая опора со свинцовым сердечником. Свинцовый сердечник рассеивает энергию, в то время как резино-металлический сейсмоизолятор обеспечивает перемещения и рецентрирование. Свинцовый сердечник сохраняет свои характеристики при неограниченном количестве циклов перемещения. [4]

Рис. 1. Резино-металлическая опора со свинцовым сердечником

Существуют так же вязкостные сейсмические демпферы. Демпферы серий MHD и MHD-R. Вязкостные демпферы Маурер — это устройства, которые дают возможность развиваться перемещениям (вследствие изменения температурных условий, ползучести, усадки и т. п.) в условиях эксплуатации, не вызывая значительной реакции усилий, но поглощая большое количество энергии в ходе сейсмического воздействия, причем преобразуя эту энергию в теплоту. Демпферы обычно располагаются в горизонтальных направлениях и не предназначены для восприятия вертикальных нагрузок. При малых перемещениях сооружения, например, при температурных изменениях, могут возникнуть значительные усилия внутри демпфера. Если в результате сейсмического воздействия или ветра между взаимосвязанными частями несущих конструкций возникнут неожиданные ударные ускорения, вызывающие при движении скорость в пределах от 0,1 мм /с до 1 мм /с, то демпферы типа MHD блокируются и работают жестко.

Рис. 2. Вязкостные демпферы Маурер (слева) и вязкостные демпферы «Fip Industriale» (справа)

Другой вид вязкостных демпферов — демпферы от итальянской фирмы «Fip Industriale». Конструкции включают в себя цилиндр, заполненный силиконовой жидкостью (масло или мастика) и поршень, который разделяет их на две камеры и свободно движется в обоих направлениях. В случае больших перемещений перетекание силиконовой жидкости через кольцо расчетного диаметра ведет к поглощению энергии. В случае малых перемещений жидкость перетекает из одной камеры в другую с минимальным сопротивлением. В эксплуатационном состоянии здания демпферы находятся в «жестком» режиме, т. е. перетекание жидкости заблокировано. Эти устройства имеют зависимость «сила-скорость». Настройка демпферов позволяет максимизировать энергию поглощения землетрясения и оптимизировать напряжения в несущих элементах сооружения. Как следствие, несущие элементы сооружения могут оставаться в упругой области деформирования даже во время сильных землетрясений.

Основная цель сейсмозащиты — обеспечение сохранности жизни людей и безопасности эксплуатации зданий и сооружений. Разработанные и применяемые различные типы демпферных устройств позволяют применять их в зданиях и сооружениях самого различного назначения. При введении системы сейсмозащиты обычно требуются лишь незначительные изменения в здании или сооружении, устройства легко монтируются при реконструкции. [3]

Вопрос сейсмозащиты зданий и разнообразие средств сейсмоизоляции влекут за собой необходимость в исследованиях и сравнительном анализе с точки зрения эффективности и экономической целесообразности.

Литература:

1. Перспективы развития систем сейсмоизоляции современных зданий и сооружений. Джинчвелашвили Г. А., Колесников А. В., Заалишвили В. Б., Годустов И. С.
2. Сейсмостойкие конструкции транспортных зданий и сооружений. Уздин А. М., Елизаров С. В., Белаш Т. А.
3. Проектирование сейсмостойких зданий. В. Р. Мустакимов.
4. Использование концепции спектров ответов для выбора и расчета опорных частей мостов в сейсмоопасных районах. Курбацкий Е. Н., Бахссас Фуад Хассан.
5. СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах.

Основные термины (генерируются автоматически): MHD, свинцовый сердечник, демпфер, здание, сейсмическая нагрузка, MHD-R, диафрагма жесткости, резино-металлическая опора, сейсмическое воздействие, силиконовая жидкость.

Преимущества и недостатки железобетонных и металлических конструкций.

Преимущества и недостатки железобетонных и металлических конструкций.

Железобетон — это бетон, армированный композитом или металлом, для увеличения его прочностных характеристик. Здания из железобетона делятся на два типа: монолитных или сборных конструкций. При возведении монолитного здания сначала вяжется арматурный каркас, который по месту заливается бетонной смесью. Элементы сборной железобетонной конструкции изготавливаются на заводе, доставляются на строительную площадку, где монтируются. Здания из ЖБИ строятся в России с 1802 года, начиная с возведения Царскосельского дворца. В наши дни из ЖБИ строят многоэтажные жилые здания, башни теле-, радиовещания, торговые центры, спортивные комплексы, производственные цеха и другие постройки коммерческого назначения.

Преимущества зданий из железобетона:
— Низкая стоимость. В сравнении с металлоконструкциями.
— Огнестойкость. Железобетонные конструкции применяются для зданий первой степени пожароопасности.
— Устойчивость к коррозии. Бетон практически не подвержен воздействию влажной среды.
— Прочность. Арматура компенсирует силу растяжения в бетоне, тем самым подавляя появление трещин.
— Бетон — любимый материал архитекторов загородной жилой недвижимости. Благодаря его свойствам можно создавать любые формы готового изделия, создавая уникальный дизайн здания.

Минусы конструкций из железобетона:
— Дорогая транспортировка. Из-за своей массивности и тяжести доставка ЖБИ на стройплощадку значительно дороже металлоконструкций.
— Механическое воздействие на бетонные элементы приводит к быстрой потере первоначального вида и разрушению. Замена конструкции из железобетона сложная задача, как для инженера-проектировщика, так и для монтажника.
— Твердение бетона в течение 28 дней — долгий процесс, для которого на заводе требуется наличие необходимого количества форм. В противном случае изготовление всех конструкций здания затянется на долгие месяцы ожидания.
— При возведении монолитного здания требуется много строительных материалов и техники: бетононасосы, миксеры, станции, арматура, опалубка, инструмент.

 

В 1696 году впервые были применены металлоконструкции в качестве перекрытий для строительства Троице-Сергиевского монастыря. В XVIII — XIX веках строили мосты из чугуна и многоэтажные жилые здания из сварочного железа. В наши дни широко используются стальные конструкции для строительства цехов, ангаров, складов, сельскохозяйственных зданий, торговых и офисных центров. Каркасы из черного металла применяются для построек с большими пролетами: 18, 24, 36 м, а также для зданий с кран-балками в качестве подкрановых путей. Легкие тонкостенные конструкции применяются для кровельных ферм, а также частных жилых зданий до трех этажей, складов, магазинов, торговых центров.

Преимущества зданий из металлических конструкций:
— Сроки строительства. Не зря здания на основе металлокаркаса получили название быстровозводимые — стальные конструкции изготавливаются в заводских условиях. Поэтому их остается только собрать на месте и смонтировать.
— Сборно-разборный каркас. Благодаря этой функции металлоконструкций, строительной бригаде не составит труда заменить повреждённый ригель, связь или даже колонну. При соответствии площадок становится возможный демонтаж и полный перенос металлоконструкций для их возведения на новом месте.
— Достройка. Когда возникает необходимость расширить производство, установить межэтажное перекрытие, достроить этажи — металлоконструкции решат любую из этих задач.
— Пристройка. К зданию любого типа: деревянному, кирпичному, из бетонных блоков, с помощью стального каркаса можно пристроить как склад, так и навес для автомобиля.
— Транспортировка и доставка. В сравнении с железобетоном металлоконструкции легкие и компактные. Их перевозка ж/д транспортом, автомобильными и водными грузоперевозками будет гораздо дешевле.
— Расходы на возведение. Для монтажа металлоконструкций требуется от трех человек, а из техники зачастую достаточно одного крана.
— Зимнее строительство. Технология возведения здания из металлоконструкций зимой совершенно не меняется в сравнении с летним периодом. Тоже самое не скажешь, о конструкциях из ЖБИ, в которых пристутствуют «мокрые процессы».
— Демонтаж. Среди объектов СК Велес часто встречаются «нестандартные здания»: на старую фундаментную плиту, со сложным проектированием. Один из таких объектов склад в Подольском ППЖТ: предыдущий подрядчик смонтировал каркас, который экспертизой был признан непригодным. Мы демонтировали конструкции и использовали металлопрокат для строительства склада на этом же месте.

Минусы строительства из металлоконструкций:
— Дороговизна в сравнении с ЖБИ. Сталь дороже цемента, поэтому стоимость каркаса даже из армированного металлом бетона будет меньше металлокаркаса.
— Подверженность коррозии. Сталь подвержена воздействию влажной среды, ржавчина разрушает поверхность и проникает в глубину. Разрешить эту проблему можно с помощью оцинкования.
— Низкая огнестойкость. Стальные конструкции не горят, но пожар их сильно деформирует. Укрепление конструкций минеральной ватой или гипсокартонные и магниевые плиты способны защитить металлокаркас во время пожара. Но за счет этого стоимость здания возрастёт.

На практике часто применим комбинированный каркас, например, железобетонные колонны и стальные фермы. Материал каркаса выбирается в зависимости от назначения и этажности здания, сейсмичности района строительства, наличия грузоподъемного оборудования, пожароопасности предприятия.

Все статьи

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КАРКАСНЫЕ КОНСТРУКЦИИ — Стройкомпания-МО

Бетонные каркасные конструкции являются очень распространенным — или, возможно, наиболее распространенным-типом современного здания на международном уровне. Как следует из названия, этот тип здания состоит из каркаса или каркаса из бетона. Купить арматуру в Москве по лучшей цене вы можете на сайте компании АДС МЕТАЛЛ! Горизонтальные элементы этого каркаса называются балками, а вертикальные-колоннами. Люди ходят по плоским плоскостям бетона, называемым плитами (см. Рисунок 2 в нижней части страницы для иллюстрации каждой из основных частей каркасной конструкции). Из них колонна является наиболее важной, так как является основным несущим элементом здания . Если вы повредите балку или плиту в здании, это повлияет только на один этаж, но повреждение колонны может привести к обрушению всего здания. Когда мы говорим бетон в строительной торговле, мы на самом деле имеем в виду железобетон. Свое полное имя усиленный бетон цемента, или РКК. RCC-это бетон, который содержит стальные стержни, называемые арматурными стержнями или арматурой. Эта комбинация работает очень хорошо, так как бетон очень прочен в сжатии, легко производится на месте, и недорогой, а Сталь очень сильна в напряжении. Чтобы сделать железобетон, сначала делают форму, называемую опалубкой, которая будет содержать жидкий бетон и придавать ему нужную форму и форму. Затем один смотрит на чертежи инженера-строителя и места в стальных арматурных стержнях, и связывает их на месте с помощью проволоки. Связанная сталь вызвана клеткой подкрепления, потому что она сформирована как одно. ​Как только сталь находится на месте, можно начать готовить бетон, смешивая цемент, песок, каменную крошку в диапазоне размеров и воду в бетономешалке, и заливая жидкий бетон в опалубку до достижения нужного уровня. Бетон станет твердым в течение нескольких часов, но потребуется месяц, чтобы достичь своей полной прочности. Поэтому его обычно подпирают до этого срока. В течение этого времени бетон должен быть отвержден или снабжен водой на его поверхности, которая ему нужна для того, чтобы химические реакции внутри протекали должным образом. ​Разработка точного «рецепта» или пропорций каждого ингредиента-это наука сама по себе. Это называется конструкция бетонной смеси. Хороший дизайнер смеси начнет с свойств, которые желательны в смеси, а затем принять во внимание многие факторы, и разработать подробный дизайн смеси. Инженер сайта часто заказывает другой тип смеси для другой цели. Например, если он бросает тонкую бетонную стену в труднодоступной области, он попросит смесь, которая является более текучей, чем жесткой. Это позволит жидкому бетону течь под действием силы тяжести в каждый угол опалубки. Для большинств применений конструкции, однако, стандартное смешивание использовано. ​Распространенными примерами стандартных смесей являются бетоны М20, М30, М40, где число относится к прочности бетона В Н/мм2 или ньютонов на квадратный миллиметр. Поэтому бетон М30 будет иметь прочность на сжатие 30 Н / мм2. Стандартная смесь также может указывать максимальный размер агрегата. Заполнители-это каменная крошка, используемая в бетоне. Если инженер определяет бетон M30 / 20, то он хочет бетон M30 с максимальным агрегатным размером 20mm. он не хочет бетон с прочностью между 20-30 n/mm2, которое общее misinterpretation в некоторых частях мира. Таким образом, структура на самом деле представляет собой связанный каркас из элементов, каждый из которых прочно связан друг с другом. На инженерном языке эти соединения называются моментными связями, что означает, что два элемента прочно связаны друг с другом. Существуют и другие виды соединений, в том числе шарнирные соединения, которые применяются в стальных конструкциях, но железобетонные каркасные конструкции имеют момент соединения в 99,9% случаев. Этот каркас становится очень прочным, и должен противостоять различным нагрузкам, которые действуют на здание в течение его срока службы. Эти нагрузки включают в себя: Мертвые нагрузки: направленное вниз усилие на здание, исходящее от веса самого здания, включая конструктивные элементы, стены, фасады и тому подобное. Нагрузка в реальном маштабе времени: вниз усилие на здании приходя от предпологаемого веса оккупантов и их владений, включая мебель, книги, и так далее. Обычно эти нагрузки указаны в строительных нормах, и инженеры-строители должны проектировать здания, чтобы нести эти или большие нагрузки. Эти нагрузки будут варьироваться с использованием пространства, например, будь то жилые, офисные, промышленные, чтобы назвать несколько. Обычно для кодов требуется, чтобы живая нагрузка для жилых помещений составляла не менее 200 кг/м2, офисов-250 кг/м2 и промышленных-1000 кг/м2, что соответствует 1 т/м2. Эти нагрузки в реальном маштабе времени иногда вызваны наведенными нагрузками. Динамические нагрузки: они обычно возникают в мостах и подобной инфраструктуре и являются нагрузками, создаваемыми движением, включая тормозные и ускоряющие нагрузки. Ветровые нагрузки: это очень важный фактор проектирования, особенно для высотных зданий или зданий с большой площадью поверхности. Здания спроектированы не для того, чтобы противостоять ежедневным ветровым условиям, а для экстремальных условий, которые могут возникать примерно раз в 100 лет. Они называются проектными скоростями ветра и указаны в строительных нормах. От здания обычно требуется сопротивление силе ветра 150 кг / м2, что может быть очень значительной силой, если умножить ее на площадь поверхности здания. Землетрясение нагрузки: в землетрясении, земля энергично трясет здание как по горизонтали, так и по вертикали, скорее как взбрыкивающая лошадь трясет всадника в спорте родео. Это может привести к тому, что здание развалится. Чем тяжелее здание, тем больше на него давит сила. Важно отметить, что как ветер, так и землетрясение накладывают горизонтальные силы на здание, в отличие от сил тяжести, которым оно обычно сопротивляется, которые являются вертикальными в направлении.

Дефекты строительных конструкций зданий с железобетонным каркасом

№ п/п	Вид повреждения и дефекта, место расположения и характерные признаки обнаружения	Вероятные причины возникновения и методы обнаружения	Возможные последствия и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению
Здания с несущими и самонесущими стенами
1	Наклонные, вертикальные и горизонтальные трещины в кирпичных стенах	Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса здания, перегрузки в местах опирания балок; смещение каркаса от динамических и крановых нагрузок. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности стен и пространственной жесткости; снижение эксплуатационных характеристик за счет нарушения тепловлажностного режима, снижение долговечности. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки
2	Отрыв поперечных (торцевых) и продольных стен от каркаса	Нарушение анкеровки стен от неравномерных осадок фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности стен, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
3	Трещины в плитах перекрытий и покрытий, сдвиги плит относительно стен и по швам	Неравномерные осадки фундаментов стен и каркаса; смещение каркаса от перегрузок и крановых нагрузок; перегрузка плит. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
4	Трещины и сколы бетона в основаниях колонн с оголением и выпучиванием арматуры	Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
5	Трещины, сколы и разрушение бетона в консолях и оголовках колонн с оголением и выпучиванием арматуры. Смещение опорных частей балок и ферм относительно колонн	Смещение колонн от неравномерных осадок и перегрузок, от горизонтальных составляющих динамических крановых и сейсмических нагрузок. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
6	Трещины, сколы и разрушение бетона в опорных участках и пролетах балок с оголением и выпучиванием арматуры	Перегрузки, смещение и уменьшение площади опирания опорных участков; ошибки при монтаже; коррозия и разрушение деталей стыковочных узлов. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, пространственной жесткости и эксплуатационных характеристик здания. Устранение причин возникновения. Усиление по расчету с устройством тяжей или восстановлением анкеровки. Заделка трещин
7	Разрушение каменной кладки в местах опирания железобетонных элементов перекрытий и покрытий	Перегрузки, отсутствие опорных подушек, смещение опорных участков железобетонных элементов с подушек, замачивание кладки. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Разгрузка и восстановление кладки и опорных подушек. В необходимых случаях — усиление по расчету
8	Отрыв стен перегородок от каркаса, трещины и вывалы	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, отсутствие или разрушение анкеровки с каркасом. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и эксплуатационных характеристик. Восстановление анкеровки и кладки. В необходимых случаях — усиление по расчету
9	Вырыв или разрывы закладных деталей, разрывы сварных швов и болтовых соединений	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия металла и ошибки при монтаже. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Разгрузка и восстановление стыковочных узлов. В необходимых случаях — усиление по расчету
Здания с навесными панелями и кирпичными заполнением в плоскости каркаса
10	Разрушение и вывалы каменной кладки из плоскости каркаса	Неравномерные осадки фундаментов, смещение каркаса, перегрузки, коррозия и разрушение анкеровки. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение эксплуатационных характеристик. Устранение причин, восстановление кладки и анкеровки с каркасом
11	Трещины в элементах каркаса и стеновых панелях вблизи закладных деталей	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Устранение причин, усиление по расчету. Заделка трещин
12	Трещины по швам замоноличивания панелей. Трещины панелей, расхождение горизонтальных и вертикальных швов, выпадение герметика в стыках панелей	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение эксплуатационных характеристик. Устранение причин, заделка трещин, герметизация стыков
13	Трещины и сколы в стенах-диафрагмах жесткости в местах их стыковки с каркасом	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве. Метод выявления — визуально-инструментальный	Нарушение пространственной жесткости. Устранение причин, восстановление стыковочных узлов, заделка трещин. В необходимых случаях — замена или усиление по расчету
14	Вертикальные и наклонные трещины в зонах узловых сопряжений элементов каркаса, а также со стенами, перегородками и в местах опирания подкрановых балок и конструкций перекрытий и покрытий	Неравномерные осадки фундаментов, смещение элементов каркаса, перегрузки, коррозия металла стыковочных узлов, ошибки при строительстве. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и пространственной жесткости. Устранение причин, заделка трещин, усиление по расчету
Отдельные конструктивные элементы. Колонны
15	Продольные трещины по всему сечению	Перегрузки при центральном сжатии. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона и несущей способности. Усиление по расчету
16	Продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки при малых эксцентриситетах. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры. Усиление по расчету
17	Нормальные трещины в растянутой зоне и продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки при больших эксцентриситетах. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности из-за снижения прочности бетона и коррозии арматуры. Усиление по расчету
18	Нормальные трещины по всему сечению	Деформации при складировании, перевозке и монтаже. Воздействие продольных нагрузок при большой гибкости из плоскости. Температурно-влажностные деформации бетона. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету
19	Нормальные трещины в консолях	Перегрузки и увеличение эксцентриситета приложения нагрузки. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона и коррозия арматуры. Усиление консоли по расчету
20	Короткие трещины в местах опирания балок на колонны	Местное смятие бетона при перегрузках или отсутствие косвенного армирования. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение прочности бетона. Усиление по расчету
21	Обрыв закладных деталей и выпусков арматуры	Перегрузки и динамические воздействия от мостовых кранов. Перегрузки неразрезных ригелей. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Восстановление закладных деталей и выпусков арматуры
22	Трещины и разрушения бетона в стыках	Перегрузки, несоосность колонн, некачественная сварка выпусков, нарушение технологии обетонирования стыков. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости, возможно аварийное состояние. Вскрытие стыков, усиление по расчету
23	Трещины и разрушения бетона в стыках с диафрагмами жесткости. Вырыв закладных деталей, разрыв накладок или сварных швов	Перегрузки от продольных усилий, дефекты при устройстве стыков. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Вскрытие и усиление по расчету. Заделка трещин, защита от коррозии
Балки и ригели
24	Нормальные трещины в растянутой зоне балок и неразрезных ригелей	Действие изгибающих моментов при перегрузках. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету нормальных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
25	Наклонные трещины у опор	Действие моментов и поперечных сил при перегрузках. Недостаточная площадь поперечной арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету наклонных сечений. Заделка трещин, защита от коррозии
26	Приопорные трещины	Нарушение анкеровки рабочей арматуры и ее сцепления с бетоном. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету
27	Раскалывание опорных частей преднапряженных балок	Низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности и устойчивости. Усиление по расчету
28	Продольные трещины в сжатой зоне	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление сжатой зоны
29	Раздробление бетона между наклонными трещинами	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление балок
Плиты
30	Нормальные трещины в растянутой зоне и наклонные трещины у опор	Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
31	Приопорные трещины преднапряженных плит	Нарушение анкеровки и проскальзывание арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление опорных участков
32	Трещины в полках плит	Перегрузки, низкая прочность бетона, коррозия арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, заделка трещин
33	Трещины по контуру плит	Недостаточная анкеровка арматуры полок в ребрах плит. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление полок плит
34	Нормальные трезины в сжатой зоне	Неправильные перевозка и складирование. Большие усилия в преднапряженной арматуре. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету
35	Раздробление бетона между наклонными трещинами	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету
Фермы
36	Нормальные трещины в нижнем поясе	Перегрузки, недостаточное усилие преднапряжения арматуры. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
37	Продольные трещины в нижнем поясе	Раскалывание от дополнительного обжатия при отпуске преднапряженной арматуры. Нарушение правил перевозки и складкирования. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету, защита от коррозии, затирка трещин
38	Наклонные трещины в опорных узлах	Перегрузки, низкая прочность бетона, нарушение анкеровки арматуры, недостаточное поперечное армирование. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности, возможно аварийное состояние. Защита от коррозии, затирка трещин
39	Продольные трещины в верхнем поясе	Перегрузки, низкая прочность бетона. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
40	Нормальные трещины в верхнем поясе	Изломы из плоскости при нарушениях правил перевозки и складирования. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
41	Трещины в местах примыкания растянутых раскосов к узлам	Нарушение анкеровки арматуры растянутых раскосов. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
42	Трещины в узлах	Перегрузки, недостаточное армирование в узлах. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Защита от коррозии, затирка трещин
43	Нормальные трещины в нижней части верхнего и нижнего поясов	Внеузловое приложение нагрузки, смещение прогонов. Метод выявления — визуально-инструментальный	Снижение несущей способности. Усиление по расчету. Снятие внеузловых нагрузок. Заделка трещин и защита от коррозии

Проектирование конструкций железобетонного каркаса в среде T-FLEX CAD

П.В. Перфильев (Конструкторское бюро НПФ «РОСС МТК» (г.Северодвинск))

В конструкторском бюро НПФ «РОСС МТК» для решения задач промышленного проектирования уже достаточно давно и успешно применяется система T-FLEX CAD. В процессе выполнения различных, порой достаточно сложных проектов был разработан комплекс параметрических библиотек для проектирования энергетических объектов, включая детали трубопроводов, опоры и подвески, трубопроводную арматуру, оборудование, металлоконструкции, фундаменты. При проектировании промышленных энергетических объектов здания и сооружения, как правило, проектировались в металлических конструкциях. При этом была разработана методика проектирования металлоконструкций на основе механизма планировки, реализованного в программном комплексе T-FLEX CAD. Как показала практика проектирования, метод планировок оказался очень эффективным при проектировании металлических конструкций.

На определенном этапе руководством было принято решение о развитии сектора проектирования гражданских объектов. Сначала нам попадались объекты в металлическом каркасе, но однажды появился объект, который необходимо было выполнить в железобетонном каркасе. Встал вопрос о программном обеспечении проектных работ применительно к новому направлению.

На рынке программного обеспечения представлено довольно много программ, ориентированных на проектирование железобетонных конструкций, и значительная часть из них работает на платформе AutoCAD. Приобретение новой системы потребовало бы переучивания персонала на новый программный продукт, а следовательно, и новых финансовых затрат, решения вопросов, связанных с увязкой библиотек с номенклатурой местных поставщиков ЖБИ, и т.п. В связи с этим было принято решение адаптировать уже используемую систему T-FLEX CAD для решения задач проектирования железобетонных конструкций, тем более что опыт создания подобных библиотек для проектирования металлоконструкций уже был, и достаточно успешный.

С учетом реализуемых проектов разрабатываемая система была ориентирована на проектирование железобетонных каркасных общественных и гражданских зданий, выполненных по серии 1.020-1/87 (рис. 1).

Рис. 1. Пример фрагмента каркаса здания торгово-развлекательного комлекса

Как известно, любые каркасные конструкции характеризуются наличием повторяющихся элементов, из которых и формируется каркас здания. Элементы эти типовые, номенклатура их достаточно ограничена, что позволяет создать модели основных типовых элементов конструкций, из которых и формируется в последующем каркас здания. В используемой системе твердотельного моделирования T-FLEX CAD 3D для решения подобных задач применяются библиотеки параметрических фрагментов. Простота создания подобных библиотек силами самих проектировщиков, без привлечения программистов — одно из главных достоинств T-FLEX CAD. Следует добавить, что библиотеки создаются, как правило, параллельно с работой над проектом.

Важный вопрос, решаемый при разработке параметрических библиотек, — работать в 2D или 3D? Что касается проектирования металлоконструкций, то, по мнению автора, ответ должен быть однозначным — 3D-моделирование, а при проектировании железобетонных каркасов возможно использование как 2D-, так и 3D-моделирования. При этом конечный результат представляет собой плоские чертежи. Мы решили все-таки ориентироваться на 3D-моделирование и создавать параметрические библиотеки 3D-фрагментов. Такой выбор был сделан потому, что наши конструкторы к этому подходу привычны, да и при работе над проектом встречаются ситуации, когда без 3D-моделирования не обойтись, например для получения разрезов по каркасу, визуального контроля собираемости элементов каркаса и т.д. Следует также учитывать, что используемый нами метод планировок предполагает создание в каждом параметрическом фрагменте, наряду с трехмерной моделью, и 2D-модели, а при необходимости можно без затруднений работать и с двумерными моделями.

При проектировании конструкций каркасных зданий разрабатывается много чертежей раскладки элементов конструкций — план свайного поля, план фундаментов, планы колонн по высотным отметкам, планы раскладки ригелей и т.д. (рис. 2). Опыт использования T-FLEX CAD при моделировании металлических конструкций показал, что для сокращения сроков выпуска документации удобнее вести так называемое комбинированное проектирование.

 

 

 

Рис. 2. Примеры чертежей планов свай, связей, ригелей и плит перекрытий

Суть предлагаемого подхода в следующем. Обычно при 3D-проектировании мы сначала создаем трехмерную модель здания, сооружения, а затем, выполняя проекции и разрезы, получаем необходимую проектную документацию. Но метод планировок, который прекрасно показал себя при проектировании металлоконструкций, предполагает использование 2D-фрагментов, вставляемых на активную рабочую плоскость, по которым далее автоматически создаются трехмерные модели. Поэтому фрагменты библиотек проектирования конструкций железобетонного каркаса было решено создавать таким образом, чтобы вставка 2D-фрагментов позволяла сразу формировать чертежи планов размещения элементов каркаса на отдельных листах. Для каждого плана раскладки элементов по отметкам этажей (план свай, фундаментов, колонн, ригелей и т.п.) в файле моделей создается отдельная страница. На ней создается соответствующая рабочая плоскость, причем рабочие плоскости по высотной отметке могут совпадать (например, план ригелей на отметке +3,300 и план плит перекрытия на отметке +3,300). Масштаб, как правило, выбирается одинаковый для всех страниц. А далее по страницам размещаются соответствующие фрагменты из библиотек. В результате получаем 3D-модель каркаса здания, при этом основные чертежи уже созданы в процессе построения модели, а необходимые разрезы можно получить стандартными методами T-FLEX CAD (рис. 3).

Рис. 3. Пример построения модели каркаса здания

При разработке библиотек параметрических фрагментов обязательное требование — автоматическое получение необходимых спецификаций на основе информации, включенной в фрагменты, что тоже достаточно легко осуществляется в выбранной системе проектирования.

Для реализации предлагаемой методики проектирования был разработан комплект библиотек параметрических фрагментов, включающий следующие типовые элементы:

• серия 1.411.1-2/91 «Свайные фундаменты»;
• серия 1.020-1 «Колонны для зданий с высотой этажа 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0 м»;
• серия 1.020-1 «Ригели высотой 450, 600 мм»;
• серия 1.020-1 «Диафрагмы жесткости»;
• серия 1.020-1 «Диафрагмы жесткости плоские»;
• серия 1.020-1 «Связи стальные»;
• серия 1.041.1-3 «Сборные железобетонные многопустотные плиты перекрытий многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий»;
• серия 1.042.1-2 «Сборные железобетонные плиты перекрытий типа «ТТ» и «Т» для многоэтажных общественных и производственных зданий»;
• серия 1.442.1-1.87 «Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 400 мм, укладываемые на полки ригелей»;
• серия 1.050.9-4.93 «Лестницы для многоэтажных общественных, административных и бытовых зданий и производственных зданий промышленных предприятий».

Важно отметить, что поскольку библиотеки формируются параллельно с разработкой проектной документации, то это позволяет сразу по ходу их создания вносить необходимые коррективы для повышения эффективности использования библиотек.

Учитывая предыдущий опыт работы с параметрическими библиотеками, при создании фрагментов применялись новые подходы к организации диалогов в файлах фрагментов. Они в первую очередь направлены на повышение информативности диалогов и упрощение задания параметров фрагментов при их использовании (на рис. 4 показан пример диалога фрагмента «Связь»). Суть изменений заключается в замене раскрывающихся списков изменяемых параметров фрагмента на радиокнопки.

 

Рис. 4. Диалог фрагмента «Связь» (новый и старый варианты)

Каркасы зданий строятся на определенной сетке (6 x 6, 6 x 9 и т.п.). При этом многие элементы каркаса (колонны, ригели, плиты перекрытий) повторяются с определенным шагом. Это позволяет использовать массивы при проектировании планов размещения подобных элементов. Можно, конечно, вставить фрагмент в сборку, а потом применить к нему операцию «Массив». Но эффективнее создать комбинированные фрагменты, в которых элементы уже созданы массивами. В этом случае мы просто вставляем в сборочную модель фрагмент и задаем для него дополнительно переменные массива — количество элементов и шаг (хотя последний для многих элементов и не нужен, так как размеры элементов привязаны к сетке колонн здания). По такой схеме созданы фрагменты — массивы ригелей, плит перекрытий и т.п. Для примера на рис. 5 показан фрагмент «Ригель РДП_600-массив».

Рис. 5. Фрагмент «Ригель РДП_600-массив»

Несмотря на то что многие фрагменты, включенные в библиотеки параметрических фрагментов, моделируют типовые изделия по строительным сериям, в определенных случаях при разработке проектной документации возникает необходимость выпуска чертежей на некоторые изделия (опалубочные чертежи фундаментов, чертежи армирования фундаментов, схемы размещения дополнительных закладных в колоннах и ригелях и т.п.). Для реализации этого в библиотеку включены фрагменты с подготовленными параметрическими чертежами. Для примера на рис. 6 показана модель железобетонного ростверка по серии 1.411.1-2/91.

Безусловно, в одной статье невозможно описать все особенности разработки параметрических библиотек. Но можно с уверенностью сказать, что предлагаемый подход позволяет на основе имеющихся наработок, без привлечения дополнительных вложений организовать эффективную работу по проектированию каркасных железобетонных конструкций.

Рис. 6. Пример фрагмента железобетонного ростверка

Итак, каковы дальнейшие пути развития системы T-FLEX CAD как инструмента объектно-ориентированного проектирования? В первую очередь это автоматизация трудоемких рутинных операций, связанных с оформительской частью проектных работ. Спецификации элементов получаются автоматически в считаные секунды, а вот простановка позиций уже требует времени. Автоматизация подбора элементов по полям нагрузок — тоже весьма интересная задача. Работы в этом направлении идут. И можно надеяться, что реализация этих задач позволит повысить качество проектных работ и уменьшить их трудоемкость.

САПР и графика 4`2009

Страница не найдена для 1_columns_in_framed_structure

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Страница не найдена для 5_shear_walls_in_framed_structure

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Основные части железобетонных зданий | Компоненты каркасных конструкций

Основные части железобетонных зданий — Каркасные конструкции

Бетонные каркасные конструкции являются наиболее распространенным типом современных зданий. Обычно он состоит из каркаса или каркаса из бетона. Горизонтальные элементы представляют собой балки, а вертикальные — колонны. Конструкции бетонных зданий также содержат плиты, которые используются в качестве основания, а также крыши / потолка. Среди них колонна является наиболее важной, поскольку она несет основную нагрузку на здание.

Типовые компоненты здания с железобетонным каркасом

Конструкция железобетонного каркаса на самом деле представляет собой соединенный каркас из элементов, которые прочно соединены друг с другом. Эти связи называются моментными связями. Существуют также другие типы соединений, которые включают шарнирные соединения, которые в основном используются в стальных конструкциях, но бетонные каркасные конструкции имеют моментные соединения почти во всех случаях.

Бетонная каркасная конструкция должна выдерживать различные нагрузки, действующие на здание в течение срока его службы.Эти нагрузки включают постоянные нагрузки, временные нагрузки (приложенные нагрузки), ветровые нагрузки, динамические нагрузки и землетрясения.

Основные части бетонных каркасных конструкций — Бетонные здания:

Плиты:

Это пластинчатый элемент, который выдерживает нагрузки в основном за счет изгиба. Обычно они несут вертикальные нагрузки. Под действием горизонтальных нагрузок из-за большого момента инерции они могут нести довольно большие силы ветра и землетрясения, а затем передавать их на балку.

Бетонные здания — Плиты

Балки:

• Они несут нагрузки от плит, а также прямые нагрузки, такие как кирпичные стены и их собственный вес. Балки могут поддерживаться на других балках или могут поддерживаться колоннами, составляющими неотъемлемую часть рамы. В первую очередь это изгибные элементы.

Бетонные здания — Балки, поддерживаемые колоннами

Колонны:

• Это вертикальные элементы, несущие нагрузки от балок и верхних колонн.Несущие нагрузки могут быть осевыми или эксцентрическими. Колонны наиболее важны по сравнению с балками и перекрытиями. Это связано с тем, что, если одна балка выходит из строя, это будет локальный отказ одного этажа, но если одна колонна выйдет из строя, это может привести к обрушению всей конструкции.

Бетонные конструкции — Сжатие — Колонны стержней

Фундамент:

• Это элементы, передающие нагрузку. Нагрузки от колонн и стен передаются на твердый грунт через фундаменты.

Строительные конструкции — Фундамент

Прочие важные компоненты бетонных каркасных конструкций:

Стены сдвига:

• Это важные структурные элементы в высотных зданиях. Стены со сдвигом на самом деле представляют собой очень большие колонны, из-за чего они выглядят как стены, а не колонны. Они справляются с горизонтальными нагрузками, такими как ветер и землетрясения. Стены, подверженные сдвигу, также несут вертикальные нагрузки. Важно понимать, что они работают только с горизонтальными нагрузками в одном направлении, которое является осью длинной стены.

Бетонные конструкции — стены со сдвигом

Лифтовые шахты:

• Это вертикальные бетонные боксы, в которых лифты могут перемещаться вверх и вниз. Лифт фактически находится в собственном бетонном ящике. Эти валы действуют как очень хорошие конструктивные элементы, которые помогают противостоять горизонтальным нагрузкам, а также несут вертикальные нагрузки.

Бетонные конструкции — стержни или валы

Типы каркасных конструкций — бетонные здания:

• Жесткие структурные каркасы: Эти каркасы строятся на месте, которые могут быть или не могут быть залиты монолитно.Они обеспечивают большую устойчивость и эффективно сопротивляются вращению. Преимущество жесткого каркаса в том, что они обладают положительными и отрицательными изгибающими моментами по всей конструкции из-за взаимодействия стен, балок и плит.
• Скрепленные структурные рамы: Эти рамы противостоят поперечным силам за счет скрепляющего действия диагональных элементов. Они используются для сопротивления боковым силам. Здания укрепляются путем вставки диагональных элементов конструкции в прямоугольные области несущего каркаса.Связанные структурные рамы более эффективны, чем жесткие структурные рамы.

Millennium Tower (Вена — Австрия) — Композитное строительство зданий

Преимущества каркасных конструкций:

• Оптимальное использование площади помещений
• Простое и быстрое строительство
• Экономично для многоэтажных домов.
• Может быть возведен из стали и / или железобетона.

Железобетон

Здание Хайлера было спроектировано с использованием железобетонной структурной системы, облицованной на основных и наиболее заметных фасадах искусственной каменной обшивкой.

Технология строительства железобетонных конструкций, первоначально использовавшаяся в промышленных сооружения на заре двадцатого века стали новаторскими современная система, которая имеет много преимуществ по сравнению с массивной кладкой аналогами, когда он стал популярным для коммерческих структур благодаря 1920-е годы Эта структурная система значительно повысила огнестойкость здания, что сделало его одним из первых фаворитов для использования в промышленных и производственных зданиях.

Наряду с другими технологиями, созданными в то время, такими как лифты и электрические системы, бетонная структурная каркасная система также позволил застройку все более высоких зданий.

Каркасы железобетонные с равномерно расположенными клетками системы колонн, позволяющие создать интерьер, который можно оставить как большое открытое пространство или разделены на помещения с непостоянными, не несущими стенами. Точно так же на внешней стороне здания эта система позволяла неструктурное заполнение между колоннами, которое может быть заполнено большие окна, декоративные пазухи или другие элементы.

В то время как бетон использовался для строительства с древних времен, а римские инженеры укрепляли свои бетонные здания с различными материалами, включая черепки старой керамики, кирпичи, конский волос и дерево, только в 1800-х годах современный железобетон начали складываться.Один из первых патентов на железобетон. был выпущен в 1867 году французскому садовнику Жозефу Монье, который изобрел способ заливки металлического каркаса в бетон для изготовления садовых кадок и плантаторы. К концу XIX века архитекторы и инженеры во Франции и Восточной Европе экспериментировали с перевод этой концепции в архитектуру и инженерию.

Свойства бетона и его применение в архитектуре и инженерные проекты были впервые реализованы в США с масштабное строительство канала Эри в начале 1800-х гг.При строительстве канала было обнаружено что из выкопанного камня можно было сделать отличное качество гидравлический цемент. Хороший гидравлический цемент, водостойкий клей, был обычное дело в Европе, но очень дорогое в Соединенных Штатах до этого открытие. Гидравлический цемент местного производства, который в основном продается из районов Локпорт, штат Нью-Йорк и Ниагарский откос, использовался в строительство каналов и шлюзов, а затем стал ценным товаром отгружено по всему региону.2

Тем не менее, потребовалось почти столетие, прежде чем бетон стал широко использоваться для зданий в этом округе.Первое здание, построенное из железобетон в Соединенных Штатах был Дом Уильяма Э. Уорда, расположен в Порт-Честере, штат Нью-Йорк (NR 1976; Википедия). Дом, построенный инженером-механиком Уордом между 1873 и 1876 годами, был полностью построен из железобетона, включая его мансардную крышу и башню в стиле готического возрождения. В то время как здание оставило бетон открытым, отмечая его уникальный строительный материал, стиль дома был в общепринятом Внутренняя лексика эпохи Второй Империи и Готического Возрождения, включая даже лепные бетонные цитаты дать иллюзию традиционного строительства и дизайна кладки.В то время как впечатляющие инновации Уорда в области железобетона были опубликованный в нескольких источниках, материал оставался в основном малоиспользуемая новинка того времени. 3

Архитектор английского происхождения Эрнест Лесли Рэнсом (1852-1917) был одним из первых изобретателей в США, изучавших потенциал железобетона в качестве строительного материала, экспериментируя с витая арматура в 1880-х гг. Его работа укрепилась бетон как широко распространенная, практичная и экономичная технология. Первоначально работая в районе Сан-Франциско, он построил несколько здания и мосты за это время до переезда на восток Берег.В 1897-1898 годах Рэнсом приписывают введение американского строители к железобетону как каркасной конструкционной системе, а не как твердый, похожий на стену материал, с его новаторским Pacific Нефтеперерабатывающий завод Coast Borax в Байонне, Нью-Джерси. Пока это здание наружные стены, задуманные как самонесущая кладка, внутренняя часть содержала балочно-балочную конструкцию перекрытия. Когда разрушительный пожар охватил здание фабрики в 1902 году, уничтожив только его содержимое и любые элементы древесины, Тихоокеанское побережье Borax Building продемонстрировал огнестойкость усиленного бетонное здание.В 1902 году Рэнсом запатентовал настоящий усиленный скелет. бетонный метод строительства при разработке пристройки к Тихому океану Нефтеперерабатывающий завод Coast Borax, перекрывающий плиту перекрытия здание, которое тогда могло бы включать большие окна и кирпичные стены. Эта система, которая, как полагают, была введена Рэнсомом, создала первая настоящая железобетонная внешняя стена в виде сетки.4

К 1905 году железобетон как архитектурный и инженерный материал был хорошо зарекомендовал себя, отчасти благодаря новаторству Рэнсома Работа.В эту раннюю эпоху использование железобетона в значительной степени ограничивается промышленными и производственными зданиями из-за его проверенных огнестойкость, прочные и очищаемые поверхности, достаточный свет обеспечен большими окнами, что стало возможным благодаря его неструктурному внешнему виду стены, а также его устойчивость к вибрации. Детройтский архитектор и инженер Альберт Кан также был хорошо известен тем, что использовал конструкционные система для его многих заводских разработок этой эпохи, в том числе Packard Завод (1903, NRE) первое использование железобетона для завода в г. Детройт, а также Джордж Х.Автомобильный завод Pierce Company (1906–1907, NR 1974) .5

В то время как железобетон широко использовался для заводов и промышленных зданий, это было незадолго до начала производства железобетона для использования в других архитектурных приложениях. Рэнсом (с Карлтоном Т. Стронг) спроектировал апартаменты Berkeley (также известные как отель Graystone) в Буффало в 1884–1887 годах (NR 1987), ранний пример большого многоэтажного железобетонного здания, оформленного в стиле итальянского Возрождения.

В 1903 году 15-этажное здание Ingalls Building в Цинциннати, штат Огайо (NR 1975), построенный фирмой Эльзнера и Андерсона с использованием Ransome’s запатентованная витая стальная арматура, была отмечена как первая железобетонный каркас небоскреба. Это здание продемонстрировало успешное использование железобетона для высотных зданий.

Пока были выявлены и оставлены железобетонные конструкционные системы практически не используется в промышленности, когда используется в жилые или коммерческие применения структурная система была часто покрывают более элегантной кожей из декоративного кирпича или каменная кладка.И апартаменты Беркли, и здание Ингаллс подчеркнут эту эстетику своими орнаментированными фасадами, облицованными мрамор, терракота, глазурованный кирпич, литой бетон (в случае Berkeley Apartments) и другие материалы, выполненные в самых популярных архитектурные стили эпохи. Эти примеры показывают желание замаскировать концертную раму неструктурным и чисто декоративная кожа. Кажется очевидным, что архитекторы и дизайнеры time хотел различить жилое и коммерческое применение железобетон от объединений с заводами и промышленными использует.Также очевидно сохраняющееся ощущение того, что появление твердого кладка была более эстетичной, особенно для больше бытовых приложений. Эта тенденция продолжалась несколько десятилетий, о чем свидетельствует здание Хайлер 1926 года, которое также было спроектировано с чисто декоративной и неструктурной облицовкой поверх железобетонного каркаса.

Литой камень

По иронии судьбы, здание Хайлер представляет собой элегантный каменный вид. внешний вид отчасти благодаря другой популярной и инновационной технологии эпохи — искусственный или литой камень.Восточный и северный фасады здания облицованы искусственным камнем. материал, известный как искусственный камень, литой камень, бетон камень или под многими другими названиями. Он также использовался для изготовления таких элементов, как молдинги, консоли и детализированные панели6

Этот материал был экономичным способом имитации внешнего вида и внешний вид натурального камня, добытого в карьерах, за небольшую часть стоимости и был широко использовался во второй половине девятнадцатого века; он получил еще более широкое признание в двадцатом веке.7

Материал изготовлен из смеси воды, песка, крупного заполнителя, и вяжущие вещества, такие как натуральные цементы, портландцементы, оксихлоридные цементы и цементы на основе силиката натрия, используемые в качестве связующих. агенты. В зависимости от различных используемых элементов окраска и внешний вид литого камня мог сильно различаться, имитируя многие разные виды и цвета натурального камня. Например, используя легкая цементная матрица и добавление дробленого мрамора, полученный литой камень может напоминать известняк, который может быть смесью, используемой для Здание Хайлера.Кроме того, литые блоки могут быть вырезаны или обработаны, чтобы еще больше усиливают их сходство с натуральным камнем. 8

В здании Хайлер использовался литой камень, чтобы создать иллюзию натуральный камень за небольшую часть стоимости, улучшающий внешний вид здания величия, изысканности и элегантности в лучших магазинах Буффало улица.

---

1 На чертежах Хортона обозначены многие декоративные элементы, такие как лепные украшения, панели и консоли из резного известняка; тем не мение они кажутся идеально соответствующими цвету и текстуре искусственного каменная обшивка здания.Эти элементы, похоже, были отрисованы из литого или искусственного камня.

2 Дженнифер Валковски, Исторические ресурсы разведывательного уровня Обзор — город Локпорт, округ Ниагара, штат Нью-Йорк. (Буффало, апрель 2011) 4-16.

3 L.E. Gobrecht, William E. Ward House Национальный регистр Номинация «Исторические места», 1976 год. Государственный исторический заповедник штата Нью-Йорк. Офис. Интернет.

4 Бетси Х. Брэдли, Работы: Промышленная архитектура Соединенных Штатов (Нью-Йорк: Оксфорд, Великобритания, 1999) 156-157.

5 Брэдли 157–159.

6 Хотя рисунки Хортона указывают, что детали должны были быть вырезаны известняка, трудно определить, было ли это выполнено в финальное здание. Эти элементы так искусно переданы и прекрасный внешний вид, соответствующий цвету и текстуре поверхностный камень; они, кажется, были завершены из литого камня. Этот метод широко использовался для такой повторяющейся, детальной резьбы на время.

7 Интересно отметить, что Фредерик Рэнсом, отец пионер железобетона Эрнест Л.Рэнсом был одним из первых пионеров в искусственный камень, получив патент на искусственный песчаник в г. Англия в 1844 году. См .: The Mechanic’s Magazine, ed. Р.А. Brooman, Vol. LXVI Лондон: Робертсон, Бруман и Ко, 3 января — 27 июня 1857 г .: 126.

Устойчивость железобетонных каркасных конструкций — пример из практики

Устойчивость железобетонных каркасных конструкций — пример из практики

Автор (ы)

А. ПУСКАС, Л. М. МОГА

Аннотация

Традиционно инженерное образование ставит своей целью создание поддающихся количественной оценке, измеримых единиц, а затем сравнение тех, для использования единицы, считающейся более подходящей.Размышляя об устойчивости структур, следует отказаться от традиционного мышления, поскольку сравнение различных структурных систем становится сложной задачей. Выбор разных материалов для одной и той же железобетонной конструкции немедленно оказывает сопоставимое воздействие на окружающую среду. Железобетонные конструкции чрезмерно используют ограниченные известняк и другие ресурсы и, в то же время, большое количество энергии для производства арматуры, клинкера и конструкционного бетона, что оказывает негативное воздействие на окружающую среду.Даже если железобетонные конструкции не являются общепризнанными наиболее устойчивыми решениями для нескольких структурных запросов, железобетонные конструкционные решения предпочтительны для большинства ситуаций из-за других преимуществ, представленных этими конструкциями. Следовательно, учитывая, что это конкретное здание является незаменимым для общества, цель создания экологически безопасных зданий становится эквивалентной уменьшению их негативного воздействия на окружающую среду, при этом в полной мере используя их силу.Этой цели можно достичь, грамотно подбирая встроенные материалы. Для данного многоэтажного железобетонного каркасного здания необходимо установить классы бетона и арматурной стали таким образом, чтобы воздействие этих материалов на окружающую среду было минимально возможным. В данной статье представлено исследование обычной железобетонной каркасной конструкции, спроектированной с использованием двух разных классов бетона (C16 / 20 и C30 / 37) и двух разных классов арматурных стержней (PC52 и S500), с получением четырех различных возможностей для одного и того же решения.Различные комбинации встроенных материалов приводят к различным экономическим и экологическим последствиям. Воздействие на окружающую среду для всего жизненного цикла исследуемых растворов с использованием материалов различного качества оценивается с помощью Athena Impact Estimator для зданий с учетом взвешенных показателей анализа жизненного цикла (общая использованная энергия, количество твердых выбросов в атмосферу и воду). , требуемые потребляемые природные ресурсы — особенно невозобновляемые — последствия истощения природных ресурсов, здоровья человека и воздействия на экосистемы).Помимо оценки воздействия на окружающую среду, стоимость реализации также оценивается для каждого структурного решения, получая соотношение между стоимостью (как основным фактором, влияющим на решение) и устойчивостью исследуемых решений.

Ключевые слова

Устойчивость конструкций, устойчивость железобетона, экономика и устойчивость, анализ жизненного цикла, влияние на качество материалов, тематическое исследование

Всеобъемлющее руководство по строительству бетонных каркасных конструкций.

Привет, ребята! В сегодняшней статье вы подробно узнаете о RC-корпусе и здании каркасной конструкции и его конструкции.

Итак, вперед.

Здание каркасной конструкции.

В здании каркасной конструкции горизонтальные конструкции (балки) и вертикальные конструктивные элементы (колонны) монолитно возводятся из железобетонного цементного бетона (R.C.C).

При строительстве зданий с каркасной конструкцией стены сооружаются только для перегородок, а нагрузка передается на фундамент через балки и колонны.

Во время строительства различных элементов конструкции армирование одного элемента соединяется с другим элементом.

Таким образом, все элементы конструкции скреплены друг с другом.

При необходимости выполнить строительный шов в здании каркасной конструкции, существующий бетон счищается, а шов заполняется новой бетонной смесью.

Этот метод обеспечивает жесткость и монолитность соединения. Строительство здания каркасной конструкции ведется для многоэтажного дома.

В здании каркасной конструкции вертикальные структурные элементы известны как колонны, и горизонтальные элементы конструкции известны как балки .

Эти конструктивные элементы с перекрытием и перекрытием построены монолитно.

Здание с каркасной структурой построено из R.C.C.

Все эти элементы скреплены между собой, а их стыки залиты бетоном, чтобы стыки были монолитными.

стены со сдвигом спроектированы по ширине здания, чтобы здание могло выдерживать давление воздуха и землетрясения.

Не забудьте посмотреть видео ниже, чтобы лучше понять.

Конструкция R.C.C.

Обычный цементный бетон очень жесткий при сжатии и более слабый при растяжении. Итак, чтобы решить эту проблему, в обычном бетоне используется сталь.

Потому что, поскольку сталь прочна на растяжение, это также увеличивает свойство растяжения в бетоне.

Соотношение цемента, мелкого заполнителя и крупного заполнителя сохраняется около (1: 2: 4), величина стали остается в пределах 0.От 8 до 8 процентов в этом соотношении.

Различные компоненты конструкции R.C.C подробно описаны ниже.

Колонны R.C.C.

В здании каркасной конструкции элементы вертикальной конструкции называются колоннами. Нагрузка обеспечивается на их краях.

Столбцы делятся на следующие типы.

В колонне с осевой нагрузкой, нагрузка прикладывается к центру поперечного сечения колонны.

В колонне с эксцентриковой нагрузкой , нагрузка не распространяется на центр.

Короткая колонна: Колонна, которая выходит из строя из-за дробления материала, известна как короткая колонна.

Промежуточная колонна: колонна, выходящая из строя в результате изгиба и раздавливания.

Длинная колонна: Колонна, которая выходит из строя из-за изгиба, а не из-за раздавливания материала.

Коэффициент гибкости используется для определения удовлетворительной разницы между короткой и длинной колонной.

Для коэффициента гибкости используется следующая формула.

Коэффициент гибкости = L / D

где,

L = длина колонны.

D = наименьший размер колонны.

Примечание:

Если коэффициент гибкости достигает 15, тогда это короткий столбец, а если коэффициент превышает 15, то это длинный столбец.

Колонны

имеют разные формы, включая прямоугольную, квадратную и круглую.

Основание колонны построено прямоугольным для создания прямоугольной колонны, но оно построено в квадрате для всех других типов колонн.

Глубина основания колонны сохраняется в соответствии с проектом и бюджетом.

Сталь в колонне.

Описание стальных стержней, используемых в основании колонны и колонны, объясняется ниже.

1. Основные стержни.

Основные полосы используются в столбцах по ширине и высоте.

Эти стальные стержни разработаны в соответствии с нагрузкой, и используются эти стержни диаметром от 5 мм до 50 мм (от 2 дюймов до 3/8 дюйма).

Бетонное покрытие предусмотрено у основания под стальными стержнями от 7 до 10 см (2.От 5 до 4 дюймов).

2. Продольные стержни:

Продольные стержни используются в колонне вертикально.

В колоннах квадратной и прямоугольной формы количество продольных стержней сохраняется 4.

В колоннах круглой формы количество продольных стержней сохраняется 6.

Бетонное покрытие удерживается на высоте от 2 до 3 см в колоннах или бетонное покрытие должно соответствовать диаметру стальных стержней.

Диаметр стальных стержней составляет примерно от 5 до 50 мм в зависимости от нагрузки, приходящейся на колонну.

3. Стремена.

Стремена — это кольца, которые устанавливаются вокруг стальных стержней в некотором пространстве для защиты их от коробления.

Шаг — это расстояние между центрами двух колец или хомутов в круговой колонне. Это расстояние сохраняется в зависимости от нагрузки и конструкции конструкции.

Или это будет эквивалентно двенадцати диаметрам наименьшего продольного стержня, используемого в колонне.

Однако размер шага не увеличивается более чем на 30 сантиметров (12 дюймов).

В случае колонны круглой формы, непрерывная стальная проволока покрыта вокруг стальных стержней вместо колец или хомутов.

Эта проводка известна как Helical Binding .

Шаг винтовой связи не должен быть меньше чем в 3 раза его диаметра и не должен превышать 1/6 диаметра колонны.

Читайте также: 9 различных типов труб для сантехники и водоснабжения.

Балка.

В зданиях с каркасной конструкцией горизонтальные элементы конструкции называются балками и используются для того, чтобы выдерживать нагрузки различных частей здания.

Если балка напрямую передает нагрузку на опоры, то балка этого типа называется Первичная балка .

Если балка передает нагрузку на другую балку, то меньшая балка, на которую передается нагрузка, будет называться вторичной балкой.

Beam имеет следующие типы:

1. Консольная балка.

Консольная балка прикрепляется к одному углу опоры, а другой угол остается свободным.

Из-за натяжения стальные стержни используются близко к верхней поверхности консольной балки.

2. Балка с простой опорой.

Это балка, у которой один конец является роликовой опорой, а другой конец прикреплен к опоре.

В балке с простой опорой основные стержни используются в нижней части балки.

Относительно тонкие стальные стержни предусмотрены в верхней части балки, известной как анкерные стержни .

Назначение анкерных стержней — поддерживать основные стержни. Позже вокруг якоря и основных стержней устанавливаются кольца. Эти кольца известны как хомутов .

3. Свисающая балка.

Это похоже на балку с простой опорой. Единственное отличие состоит в том, что концы или углы балки не располагаются над вертикальными опорами; они скорее закреплены так, что будут нависать.

Иногда один конец балки свисает, а иногда оба конца балки свисают.

В нависающей балке основные стержни размещаются в балке рядом с нижней частью балки.

Относительно тонкие стальные стержни предусмотрены в верхней части балки, известной как анкерные стержни .

Назначение анкерных стержней — поддерживать основные стержни. Позже вокруг якоря и основных стержней устанавливаются кольца. Эти кольца известны как хомутов .

4. Балка неразрезная.

Непрерывные балки строятся на трех и более опорах.Их концевые опоры могут быть консольными, фиксированными или свободно поддерживаемыми.

Стальные стержни выполнены в том же стиле, что и выступающие балки или балки с простой опорой.

5. Фиксированная балка.

Неподвижная балка построена на двух опорах, а ее концы закреплены на опорах. В неподвижной балке основные стержни размещаются близко к нижней части.

Относительно тонкие стальные стержни предусмотрены в верхней части балки, известной как анкерные стержни .

Назначение анкерных стержней — поддерживать основные стержни. Позже вокруг якоря и основных стержней устанавливаются кольца. Эти кольца известны как хомутов .

6. Балка тавровая.

T-Beams выглядит как английский алфавит «T», поэтому их называют T-Beams. Если вокруг комнаты построить тавровые балки, то они будут иметь форму «L.»

.

Т-образная балка и плита построены монолитно. Следовательно, ширина плиты несет нагрузку вместе с ребром.

Основные стержни размещаются в нижней части балки. Верхняя часть балки известна как фланец .

Во фланце стальные стержни, используемые для балки, соединяются со стальными стержнями, предназначенными для плиты.

Стремена используются для того, чтобы стальные стержни оставались на том же месте и в том же положении.

Плита.

Плита — это плоское горизонтальное место, которое используется для покрытия здания сверху и обеспечения укрытия для жителей.

В здании каркасной конструкции сооружаются плиты R.C.C. Концы стальных стержней изогнуты, или на концах стальных стержней сформированы крючки.

Это делается для прочного закрепления стальных стержней в бетоне. В настоящее время используются современные стальные стержни — деформированные стальные стержни, которые имеют рифленую или шероховатую поверхность для повышения сопротивления.

Крюк не требуется для деформированных стальных стержней, так как их поверхность оказывает большее сопротивление бетону и прочно фиксируется в бетоне.

Когда стальные стержни соединяются вместе, чтобы удлинить их для вертикального соединения, тогда стык делается эквивалентным 30-кратной длине диаметра стального стержня.

Для горизонтального стыка длина стыка равна 40 диаметрам стального стержня.

Плиты R.C.C делятся на два основных типа.

1. Односторонняя плита.

Если соотношение длины и ширины плиты больше 2, то она называется Односторонняя плита .Этот тип плиты поддерживается балкой с двух противоположных сторон, чтобы нести нагрузку в одном направлении.

В односторонней плите механизм передачи нагрузки происходит в более коротком направлении.

2. Двусторонняя плита

Если соотношение длины и ширины плиты равно 2 или меньше 2, то она называется двухсторонней плитой .

Основные стержни используются в обоих направлениях плиты, т. Е. По ширине и длине. Бетонное покрытие держится на 1-2 см из стальных стержней.

Двусторонняя плита поддерживается в четырех направлениях, а механизм нагружения происходит в обоих направлениях.

Спасибо за чтение этой статьи. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.

Читайте также: Строительство стенок полостей — достоинства, недостатки.

Читайте также: Компоненты или части лестницы и лестницы.

Оценка сейсмического повреждения железобетонных каркасных зданий в Канаде

Резюме:

Акцент на сейсмическом проектировании и оценке железобетонной каркасной конструкции сместился с силового проектирования и оценки на основе характеристик с учетом прочности и пластичность для требуемой производительности строительства.Ж / б каркасная конструкция может подвергаться различным уровням повреждений при сейсмических колебаниях грунта, с возможностью образования шарниров в элементах конструкции, в зависимости от уровня жесткости конструкции. Таким образом, требуется контролировать сейсмическое поведение и характеристики зданий, которые зависят от структурной системы, года постройки и уровня неровностей в структурной системе. Целью текущего исследовательского проекта является оценка сейсмических характеристик каркасных зданий из ж / б в Канаде, а также разработка кривых хрупкости в качестве аналитических инструментов для такой оценки.Это было сделано с помощью динамического неупругого анализа путем моделирования выбранных строительных конструкций и использования PERFORM-3D в качестве программного обеспечения для анализа, а также использования инкрементного динамического анализа для получения данных о характеристиках при постепенном увеличении сейсмической интенсивности выбранных записей землетрясений. Результаты позволяют создать вероятностные инструменты для оценки характеристик зданий, спроектированных в соответствии с Национальным строительным кодексом Канады, в разные годы строительства с нарушениями и без них. Исследование состоит из трех этапов; i) обычные здания, спроектированные после 1975 года, ii) обычные здания, спроектированные до 1975 года, и iii) нестандартные здания, спроектированные до 1975 года.На последних двух этапах рассматриваются старые здания до разработки современных строительных норм в области сейсмостойкости. Все три этапа были выполнены путем выбора и проектирования зданий в Оттаве, представляющих сейсмический регион на востоке Канады, а также зданий в Ванкувере, представляющих сейсмический регион на западе Канады. Здания имели три высоты (2, 5 и 10 этажей), чтобы охватить широкий диапазон периодов строительства, встречающихся на практике. Полученные кривые хрупкости показали, что более старые здания демонстрировали более высокую вероятность превышения уровней безопасности жизнедеятельности и / или предотвращения обрушения.Более новые здания показали более высокую вероятность превышения целевого уровня производительности в западной части Канады, чем в зданиях, расположенных на востоке. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт 2019 © Все права защищены.