Κατασκευαστικό σύστημα κτιρίων και κατασκευών. Βασικά στοιχεία σχεδίασης

Πίνακας περιεχομένων:

Κατασκευαστικό σύστημα κτιρίων και κατασκευών. Βασικά στοιχεία σχεδίασης
Κατασκευαστικό σύστημα κτιρίων και κατασκευών. Βασικά στοιχεία σχεδίασης

Βίντεο: Κατασκευαστικό σύστημα κτιρίων και κατασκευών. Βασικά στοιχεία σχεδίασης

Βίντεο: Κατασκευαστικό σύστημα κτιρίων και κατασκευών. Βασικά στοιχεία σχεδίασης
Βίντεο: HoloBIM Construct 10min Greek 2024, Απρίλιος
Anonim

Το δομικό σύστημα των κτιρίων αποτελείται από διασυνδεδεμένα δομικά στοιχεία. Όλα τα κάθετα και οριζόντια εξαρτήματα συνεργάζονται και παρέχουν σταθερότητα, ακαμψία και αντοχή στις ανεγερμένες κατασκευές. Οι οριζόντιες κατασκευές αναλαμβάνουν οικιακά και λειτουργικά φορτία και τα μεταφέρουν σε κάθετο πλαίσιο στήριξης. Τα στοιχεία του σκελετού του κτιρίου εξουδετερώνουν τις δυνάμεις του ανέμου, αντιλαμβάνονται τα φορτία από την ανθρώπινη δραστηριότητα, αντέχουν το βάρος των οριζόντιων στοιχείων και μεταδίδουν τις κρούσεις στο θεμέλιο και το θεμέλιο.

δομικό σύστημα κτιρίων
δομικό σύστημα κτιρίων

Οριζόντια ρουλεμάν

Αυτές οι δομές αντιπροσωπεύονται στη δομή με στοιχεία που έχουν μεγάλη κάτοψη. Το δομικό σύστημα των κτιρίων προϋποθέτει ότι οι πλάκες, οι μονολιθικές τομές, οι δοκοί, οι εγκάρσιες ράβδοι και οι δοκοί σχεδιάζονται από σκυρόδεμα, μέταλλο, ξύλο, ανάλογα με το απαιτούμενο φορτίο και τις διαστάσεις ανοιγμάτων.

Αρχικά, στην αυγή της οικοδομικής εποχής, οι οριζόντιες οροφές χτίστηκαν με βάση την αρχή των δοκών στήριξης με καταστρώματα από το υλικό επικάλυψης. Αλλά μοντέρνος σχεδιασμός κτιρίων και κατασκευώνχρησιμοποιεί πλάκες δαπέδου κοίλου οπλισμένου σκυροδέματος, με ραβδώσεις, σχήματος U, που συνδυάζουν στην εργασία τους ταυτόχρονα τις εγκάρσιες ράβδους στήριξης και την κατάλληλη για λειτουργία επιφάνεια.

Μετάδοση φορτίων από οριζόντια μέλη

Εκτελείται σύμφωνα με το σχέδιο, όταν η κρούση μεταφέρεται σε όλα τα κατακόρυφα στοιχεία εδράνων ή κατανέμεται σε δομικούς άκαμπτους τοίχους, διαφράγματα, συνδέσεις μεταξύ ραφιών ή στηλών που έχουν επιλεγεί για το σκοπό αυτό. Για βιομηχανικές κατασκευές, το σχέδιο σχεδίασης προβλέπει μια συνδυασμένη μέθοδο μεταφοράς φορτίων με την κατανομή των οριζόντιων δυνάμεων στα ενισχυτικά και αναλογικά μεταξύ των κατακόρυφων στοιχείων.

σχεδιασμός κτιρίων και κατασκευών
σχεδιασμός κτιρίων και κατασκευών

Οι πλάκες δαπέδου αναφέρονται ως φέροντα ενισχυτικά διαφράγματα, συνδυάζουν την οριζόντια κατανομή των φορτίων και τη μεταφορά τους σε κατακόρυφα στοιχεία. Πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος ισοπεδώνουν την περιοχή στο δωμάτιο και μεταφέρουν δυνάμεις, λόγω της άκαμπτης σύνδεσης με κάθετες κατασκευές.

Η χρήση οπλισμένου σκυροδέματος οφείλεται στο γεγονός ότι, σύμφωνα με τις απαιτήσεις πυρασφάλειας, οι πλάκες των πολυώροφων κτιρίων πρέπει να είναι κατασκευασμένες από άκαυστο υλικό. Η οικονομική δικαιολογία για το κόστος κατασκευής των πάνελ δαπέδου κατέστησε δυνατή τη χρήση τους σε μεγάλες ποσότητες σε κτίρια οποιουδήποτε τύπου. Οι πλάκες στη δομή του κτιρίου είναι προκατασκευασμένες, μονολιθικές ή προκατασκευασμένες-μονολιθικές.

Ποικιλία κατακόρυφων φέροντα στοιχεία

Σύμφωνα με τον τύπο των κατακόρυφων στοιχείων που συγκεντρώνουν δυνάμεις, το δομικό σχήμα των κτιρίων χωρίζεται σετέσσερις κύριοι τύποι:

  • επίπεδο σύστημα περιέχει μόνο τοίχους και ενισχυτικά;
  • πλαίσιο και πλαίσιο, που αποτελείται από ράβδο και εξαρτήματα που περικλείουν (διάφραγμα και τοίχο);
  • στέλεχος, που φιλοξενεί όλο το ύψος του κτιρίου εσωτερικές ράβδοι όγκου-χωρικού κοίλου τμήματος;
  • Σύστημα κελύφους που χρησιμοποιεί εξωτερικά ογκομετρικά διαλύματα σε μορφή κελύφους κλειστού τύπου με λεπτά στοιχεία.

Βιομηχανικά κατασκευαστικά και τεχνολογικά συστήματα κτιρίων

δομικό διάγραμμα
δομικό διάγραμμα

Τα κτίρια κατοικιών έχουν τα δικά τους τυπολογικά χαρακτηριστικά, περιλαμβάνουν κατακόρυφα φέροντα στοιχεία που βρίσκονται στο επίπεδο των τοίχων. Η χρήση των στηλών ως βασικών κατασκευών ήδη στο αρχικό στάδιο της βιομηχανικής ανάπτυξης κατέστησε δυνατή τη διάκριση τεσσάρων σχεδίων σχεδιασμού:

  • με εγκάρσια τοποθέτηση εγκάρσιων ράβδων στήριξης;
  • με διαμήκεις δοκούς ρουλεμάν;
  • με σύστημα σταυρού για τη διάταξη μακριών στοιχείων;
  • χωρίς χρήση δοκών στο σχέδιο.

Ο σχεδιασμός κτιρίων και κατασκευών σύμφωνα με τη βιομηχανική μέθοδο κατέστησε δυνατή όχι μόνο τη διασύνδεση των εργασιών των ορόφων, αλλά και την επέκταση του αριθμού των τύπων κατακόρυφων φέροντα στοιχεία. Πιο πρόσφατα, χρησιμοποιήθηκε μια εποικοδομητική λύση που χρησιμοποιεί ενισχυτικά κλειστού τύπου. Αυτά τα στοιχεία βρίσκονται συνήθως στο κεντρικό τμήμα του κτιρίου, έτσι ώστε να είναι βολικό να τοποθετούνται εκεί φρεάτια εξαερισμού, ανελκυστήρες και αγωγοί απορριμμάτων. Τα μεγάλα κτίρια απαιτούν εγκατάστασηπολλαπλά ενισχυτικά.

Το δομικό σχήμα με τη μορφή φέροντα κελύφη είναι μια νεανική αρχιτεκτονική λύση. Η εμφάνισή του μπορεί να μιμηθεί μια πληθώρα πρισμάτων, κυλίνδρων, πυραμίδων ή άλλων τρισδιάστατων γεωμετρικών σχημάτων.

Επιλογή εποικοδομητικής λύσης

κατασκευαστικά και τεχνολογικά συστήματα κτιρίων
κατασκευαστικά και τεχνολογικά συστήματα κτιρίων

Το σχέδιο δόμησης είναι ένα γενικευμένο στατικό χαρακτηριστικό του κτιρίου, που δεν προορίζεται για τον προσδιορισμό του υλικού παραγωγής και της μεθόδου κατασκευής. Για παράδειγμα, μια επίπεδη κατασκευή τοίχου χωρίς πλαίσιο λειτουργεί αποτελεσματικά ταυτόχρονα όταν είναι κατασκευασμένη από τούβλο, ξύλο, σκυρόδεμα, αφρώδες σκυρόδεμα και πολλά άλλα σύγχρονα υλικά.

Το συνδυασμένο δομικό σύστημα κτιρίων περιγράφει μια παραλλαγή της σχεδιαστικής λύσης για τη σύνθεση και τον τύπο διάταξης των κύριων διαμήκων και εγκάρσιων στοιχείων σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Ο τύπος του επιλέγεται στο αρχικό στάδιο σχεδιασμού, λαμβάνοντας υπόψη τις προηγμένες τεχνολογικές επιχειρησιακές απαιτήσεις και μια ορθολογική λύση χωροταξικού σχεδιασμού.

Εκτός από αυτές τις πτυχές, όταν επιλέγετε ένα σχέδιο σχεδίασης, λάβετε υπόψη τη φύση της κατανομής των οριζόντιων δυνάμεων και την αλληλεπίδρασή τους με τα κατακόρυφα στοιχεία πλαισίου. Τα δομικά συστήματα βιομηχανικών κτιρίων καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της αρχιτεκτονικής λύσης και τον τύπο του κτιρίου. Η επιλογή του έργου επηρεάζεται από τον αριθμό των ορόφων του κτιρίου και τις συνθήκες κατασκευής από άποψη μηχανικής και γεωλογικής.

Εφαρμογή διαφόρων εποικοδομητικών λύσεων στο σχεδιασμό κατοικιών και κτιρίων

Λύση πλαισίου με χωρικό πλαίσιοΑυτή η επιλογή χρησιμοποιείται για την κατασκευή αντισεισμικών κτιρίων και πολυώροφων κτιρίων σε εννέα ορόφους, καθώς και σε άλλα κτίρια υπό κανονικές συνθήκες. Αυτό είναι το κύριο ανεπτυγμένο σύστημα σχεδιασμού κτιρίων, που χρησιμοποιείται σπάνια στην κατασκευή κατοικιών λόγω αδικαιολόγητου οικονομικού υψηλού κόστους.

δομικά συστήματα βιομηχανικών κτιρίων
δομικά συστήματα βιομηχανικών κτιρίων

Ο τύπος χωρικής λύσης χωρίς πλαίσιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή κτιρίων κατοικιών, που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ουρανοξυστών έως και 30 ορόφων. Το κατασκευαστικό σύστημα όγκου-μπλοκ κτιρίων αποτελείται από φέροντα στοιχεία που αποτελούνται από τρισδιάστατα αυτοφερόμενα μπλοκ τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο. Οι λεγόμενοι πόλοι λειτουργούν σε συνδυασμό, χάρη σε μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ τους χρησιμοποιώντας άκαμπτα ή εύκαμπτα συνδεδεμένα στοιχεία.

Λύση κατασκευής πλαισίου-διαφράγματος

Το σύστημα αναφέρεται σε συνδυασμένα σχήματα με ένα ημιτελές πλαίσιο και βασίζεται στην κατανομή των συναρτήσεων σταθερής ισορροπίας μεταξύ προϊόντων που φέρουν ράβδο και τοίχο. Τα δομικά συστήματα πολυώροφων κτιρίων είναι χτισμένα με βάση την αρχή της μεταφοράς οριζόντιων φορτίων σε κάθετα διαφράγματα τοίχου, ενώ οι κατακόρυφες δυνάμεις που εμφανίζονται στο πλαίσιο δρουν στα στοιχεία της ράβδου. Τα περισσότερα πολυώροφα κτίρια οικιστικού τύπου με πλαίσιο πάνελ κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο υπό κανονικές συνθήκες κατασκευής και σε σεισμολογικά επικίνδυνες περιοχές.

Χωρική λύση πλαισίου

δομικά συστήματα μονολιθικών κτιρίων
δομικά συστήματα μονολιθικών κτιρίων

Με βάση την κοινή εργασία των μπλοκ καιστοιχεία πλαισίου και ογκομετρικές κατασκευές λειτουργούν ως φέροντα ή αρθρωτά στοιχεία. Με τη βοήθεια μπλοκ οπλισμένου σκυροδέματος γεμίζουν το χώρο στο πλέγμα του πλαισίου στήριξης. Τα φορτωμένα στοιχεία τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο σε οριζόντιες πλατφόρμες του πλαισίου, οι οποίες διατάσσονται σε 3-5 ορόφους. Ένα τέτοιο σύστημα έχει αποδειχθεί σε κτίρια άνω των 12 ορόφων.

Οι αρχιτεκτονικές και οικονομικές απαιτήσεις καθορίζουν το σχήμα πλαισίων κατά την επιλογή ενός έργου. Τα στοιχεία μεγάλου μήκους είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε να μην παραβιάζουν τη λύση σχεδιασμού, ενώ οι εγκάρσιες ράβδοι οροφής δεν προεξέχουν από την επιφάνεια σε κτίρια κατοικιών. Η εγκάρσια διάταξη των τεγίδων είναι χαρακτηριστική για πολυώροφα κτίρια με κανονική κυψελωτή δομή σε κάτοψη (ξενοδοχεία, ξενώνες), ενώ το βήμα των εγκάρσιων ράβδων εδράσεως εναλλάσσεται με τοίχους και χωρίσματα. Η διαμήκης διάταξη των δοκών με μεγάλο φορτίο χρησιμοποιείται σε έργα κατοικιών τύπου διαμερισμάτων.

Το πλαίσιο χωρίς δοκό χρησιμοποιείται στην κατασκευή κτιρίων κατοικιών, εάν η χρήση προκατασκευασμένων κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν είναι πρακτική λόγω της έλλειψης μεγάλων βιομηχανικών ενώσεων στην περιοχή. Το σύστημα χωρίς δοκό χαρακτηρίζεται από χαμηλή αξιοπιστία και υψηλό κόστος· χρησιμοποιείται στην κατασκευή μονολιθικών και συνδυασμένων προκατασκευασμένων χύδην κατασκευών με τη μέθοδο της ανύψωσης δαπέδων και του συρόμενου ξυλότυπου.

Κτιριακά συστήματα

Αυτή η ιδέα χαρακτηρίζει μια εποικοδομητική λύση σε μια σύνθετη τεχνολογική λύση για τη μέθοδο κατασκευής μιας κατασκευής και την επιλογή υλικού για τα στοιχεία και τους κόμβους που χρησιμοποιούνται. εποικοδομητικόςΤα κτιριακά συστήματα σχεδιάζονται με φέροντες τοίχους από μικρούς ογκόλιθους, τούβλα, φυσική πέτρα, κεραμικά ή σκυρόδεμα. Τα συστήματα χωρίζονται σε προκατασκευασμένα και παραδοσιακά.

Παραδοσιακό μοτίβο κτιρίου

δομικά συστήματα δόμησης κτιρίων
δομικά συστήματα δόμησης κτιρίων

Το σύστημα βασίζεται σε χειροκίνητη τοποθέτηση τοίχων. Μιλώντας για τη βιομηχανική μέθοδο κατασκευής, πρέπει να σημειωθεί ότι η κατασκευή περιβλητικών στοιχείων παραμένει από το παραδοσιακό σχήμα. Όλα τα άλλα μέρη του κτιρίου, όπως οροφές, σκάλες, δοκοί, κολώνες και άλλα, υιοθετούνται από τη βιομηχανία από το προκατασκευασμένο έργο, το οποίο ανεβάζει την παραδοσιακή κατασκευή σε υψηλό επίπεδο της βιομηχανίας.

Το πλεονέκτημα του παραδοσιακού συστήματος είναι ότι οι μικρές διαστάσεις των λίθων του τοίχου καθιστούν δυνατή την κατασκευή σπιτιών διαφόρων σχημάτων και υψών. Οι τοίχοι από τούβλα λειτουργούν αξιόπιστα για μεγάλο χρονικό διάστημα, έχουν υψηλό όριο αντοχής στη φωτιά, η μπροστινή τοιχοποιία δεν απαιτεί σοβάτισμα. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν μεγαλύτερη ένταση εργασίας και την εξάρτηση των χαρακτηριστικών αντοχής από την τεχνολογία του κατασκευαστή και την ικανότητα του τοιχοποιού.

Ολοκληρωμένο σύστημα

Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, εκτελούνται έργα κατοικιών, η κατασκευή των οποίων βασίζεται στην τοποθέτηση μεγάλων προκατασκευασμένων στοιχείων (πάνελ, μπλοκ) από τούβλα, κεραμικά, οπλισμένο σκυρόδεμα. Τα πλήρως συναρμολογημένα αντικείμενα κατασκευάζονται σύμφωνα με συστήματα:

  • από μεγάλα μπλοκ;
  • χρήση πάνελ;
  • με κρεμαστά πιάτα τοίχου στο πλαίσιο;
  • από μαζικά μπλοκ;
  • από μονολιθικό σκυρόδεμα.

Μεγάλο μπλοκσύστημα δόμησης

Αυτοί οι τύποι δομικών συστημάτων κτιρίων χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κτιρίων κατοικιών ύψους έως 22 ορόφων. Μεγάλοι οριζόντιοι ογκόλιθοι τοποθετούνται ανάλογα με τον τύπο της πλινθοδομής με επίδεσμο ραφών. Τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος μεγάλου μπλοκ είναι η απλότητα και η ταχύτητα εγκατάστασης στοιχείων, η δυνατότητα χρήσης διαφόρων υλικών. Ένας περιορισμένος αριθμός μεγεθών απαιτεί μια μικρή επένδυση, ενώ δημιουργείται μια ποικιλία σχημάτων.

Δομές δομής πίνακα

Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, κατοικίες με ύψος από 14 έως 30 ορόφους σχεδιάζονται, αντίστοιχα, σε σεισμικές περιοχές και σε συνηθισμένες συνθήκες. Η κατασκευή του τοίχου αποτελείται από χωριστά πάνελ τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο χωρίς να επικαλύπτονται οι αρμοί με τσιμεντοκονία. Η σταθερότητά τους εξασφαλίζεται με συγκόλληση ενσωματωμένων εξαρτημάτων και κατά τη λειτουργία με ισχυρή σύνδεση δεσμών και αρμών. Η χρήση του συστήματος μειώνει την ένταση εργασίας έως και 40%, το κόστος κατασκευής έως και 7%, μειώνει τη συνολική μάζα του κτιρίου κατά 20-30%.

Λύση πλαισίου του έργου

Τα κτίρια κατασκευάζονται με φέρον πλαίσιο κατασκευασμένο από μέταλλο ή προκατασκευασμένο σκυρόδεμα και πλαισιωμένο με αρθρωτά πάνελ από διάφορα υλικά. Επιτρέπεται η ανέγερση κτιρίων αυτού του τύπου έως 30 ορόφους. Χρησιμοποιείται κυρίως σε δημόσια κτίρια, καθώς στην κατασκευή κατοικιών είναι κατώτερο από το πάνελ ως προς τους οικονομικούς και τεχνικούς δείκτες.

κατασκευή μπλοκ 3D

Αυτή η μέθοδος κατασκευής ανήκει σε βιομηχανικούς τύπους και συνίσταται στην τοποθέτηση χωρικών στοιχείων από οπλισμένο σκυρόδεμα βάρους έως 25 τόνων, που περιέχουν σε όγκοένα δωμάτιο (κουζίνα, δωμάτιο, μπάνιο κ.λπ.) Τα μπλοκ είναι χτισμένα χωρίς να ντύνονται οι ραφές. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει τη μείωση της έντασης εργασίας κατά άλλο 15% σε σύγκριση με τη μέθοδο πάνελ. Η παραγωγή μπλοκ μεγάλων πάνελ είναι 15% πιο ακριβή από τα πάνελ. Χτίζουν χαμηλά σπίτια σε σεισμικές περιοχές και 16 ορόφους σε κανονικές συνθήκες.

Μονολιθικά συστήματα δόμησης

Χρησιμοποιούνται για πολυώροφα κτίρια. Τα δομικά συστήματα μονολιθικών κτιρίων περιλαμβάνουν κατασκευές στις οποίες όλα τα φέροντα στοιχεία και εξαρτήματα κατασκευάζονται με χρήση οπλισμένου σκυροδέματος. Τα συνδυασμένα σχέδια ενός προκατασκευασμένου μονολιθικού σπιτιού περιλαμβάνουν τη συλλογή φορτίων στο πλαίσιο από προκατασκευασμένα στοιχεία σκυροδέματος. Τα μονολιθικά κτίρια σχεδιάζονται χωρίς πλαίσιο, ενώ τα προκατασκευασμένα μονολιθικά κτίρια χτίζονται με ή χωρίς πλαίσιο.

Οι βιομηχανικές μέθοδοι σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν κατασκευή με χρήση σκυροδέματος σε ξυλότυπο:

  • sliding;
  • ρυθμιζόμενη ένταση ήχου;
  • πίνακας πίνακα μεγάλο.
τύπους δομικών συστημάτων κτιρίων
τύπους δομικών συστημάτων κτιρίων

Η ανέγερση μονολιθικών κτιρίων στο πλαίσιο γίνεται με τις μεθόδους:

  • ανύψωση δαπέδου;
  • αναχώρηση ορόφων.

Το μονολιθικό σύστημα αντιστοιχεί σε αντοχή σε προκατασκευασμένους τύπους κτιρίων και χρησιμοποιείται ευρέως σε περιοχές όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ενεργά τοπικά υλικά και χωρίς επένδυση στην ανάπτυξη της παραγωγικής βάσης.

Συνιστάται: