Κουφώματα εγκάρσιας ράβδου στην πολιτική μηχανική. Δομικά συστήματα πολυώροφων κτιρίων

Η επιλογή του ενός ή του άλλου κατασκευαστικού σχεδίου του κτιρίου εξαρτάται από τον αριθμό των ορόφων του, τη χωροταξική δομή, τη διαθεσιμότητα δομικών υλικών και τη βάση της οικοδομικής βιομηχανίας.

Δομικό σχήμαείναι μια παραλλαγή του δομικού συστήματος σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της σύνθεσης και της τοποθέτησης στο χώρο των κύριων φέρων κατασκευών - διαμήκων, εγκάρσιων κ.λπ.

σε κτίρια πλαισίων χρησιμοποιούνται τρία σχέδια σχεδίασης (Εικ. 3.4):

Με διαμήκη διάταξη εγκάρσιων ράβδων.

Με εγκάρσιες εγκάρσιες ράβδους.

Χωρίς δοκούς.

Πλαίσιο με διαμήκη εγκάρσια ράβδο χρησιμοποιούνται σε κτίρια κατοικιών τύπου διαμερίσματος και μαζικά δημόσια κτίρια σύνθετης δομής σχεδιασμού, για παράδειγμα, σε σχολικά κτίρια.

Πλαίσιο με εγκάρσια μπάρα χρησιμοποιείται σε πολυώροφα κτίρια με κανονική δομή σχεδιασμού

Ρύζι. 3.4. Δομικά σχήματα κτιρίων πλαισίων:

α - με διαμήκη διάταξη της εγκάρσιας ράβδου. β - με εγκάρσια? V -

χωρίς δοκούς.

(κοιτώνες, ξενοδοχεία), συνδυάζοντας το βήμα των εγκάρσιων χωρισμάτων με το βήμα των δομών στήριξης.

Πλαίσιο χωρίς ράβδο (χωρίς δοκό),χρησιμοποιούνται κυρίως σε πολυώροφα βιομηχανικά κτίρια, λιγότερο συχνά σε δημόσια και οικιστικά κτίρια, λόγω της έλλειψης κατάλληλης παραγωγικής βάσης σε προκατασκευασμένες κατοικίες και της σχετικά χαμηλής απόδοσης ενός τέτοιου συστήματος.

Το πλεονέκτημα του πλαισίου χωρίς δοκό χρησιμοποιείται σε κατοικίες και δημόσια κτίρια κατά την κατασκευή τους σε προκατασκευασμένες μονολιθικές κατασκευές με ανύψωση οροφών ή δαπέδων. Ταυτόχρονα, είναι δυνατή η αυθαίρετη εγκατάσταση στηλών στο σχέδιο κτιρίου: η τοποθέτησή τους καθορίζεται μόνο από στατικές και αρχιτεκτονικές απαιτήσεις και ενδέχεται να μην υπόκειται στους νόμους του αρθρωτού συντονισμού των βημάτων και των ανοιγμάτων.

Παραλλαγές του δομικού σχεδίου πλαισίου παρουσιάζονται στο Σχ. 3.5.

Εικ. 3.5 Παραλλαγές του δομικού σχεδίου πλαισίου:

Α - με πλήρη? Β - με ελλιπή? Β - με πλαίσιο χωρίς ράβδο. 1 - ένα πλήρες πλαίσιο με διαμήκη διάταξη εγκάρσιων ράβδων. 2 - το ίδιο, με εγκάρσιο. 3 - πλήρες πλαίσιο με διαμήκη διάταξη των εγκάρσιων ράβδων των στηλών (μόνο στους εξωτερικούς τοίχους) και οροφές μεγάλου ανοίγματος. 4 - ατελές διαμήκη πλαίσιο. 5 - το ίδιο, εγκάρσιο. 6 - πλαίσιο χωρίς εγκάρσια ράβδο. K - στήλη; R - εγκάρσια μπάρα. J - διάφραγμα κατακόρυφης ακαμψίας. NP - δάπεδο δαπέδου, NR - αντηρίδα δαπέδου. I - φέροντες τοίχοι. II - μη φέροντες τοίχοι.

Κατά το σχεδιασμό κτιρίων του πιο συνηθισμένου συστήματος χωρίς πλαίσιο, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα πέντε δομικά σχήματα (Εικ. 3.6):

σχήμα Ι- με εγκάρσια διάταξη εσωτερικών φερόντων τοίχων με μικρό βήμα εγκάρσιων τοίχων (3, 3,6 και 4,2 m). Χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό πολυώροφων κτιρίων, σε κτίρια υπό κατασκευή σε δύσκολες εδαφολογικές και σεισμικές συνθήκες. Οι προκατασκευασμένες κατασκευές δαπέδου που χρησιμοποιούνται στη μαζική κατασκευή, ανάλογα με το μέγεθος του επικαλυπτόμενου ανοίγματος, χωρίζονται υπό όρους σε μικρούς (2,4-4,5 m) και μεγάλους (6-7,2 m) ορόφους. ;

Εικ.3.6. Δομικά σχήματα κτιρίων χωρίς πλαίσιο:

I - εγκάρσιο τοίχωμα? II και III - εγκάρσιο τοίχωμα. IV και V - διαμήκης τοίχος. A - επιλογές με μη φέροντα ή αυτοφερόμενα διαμήκη εξωτερικά τοιχώματα. Β - το ίδιο, με μεταφορείς. α - σχέδιο τοίχου? β - κάτοψη.

σύστημα II- με εναλλασσόμενα μεγέθη (μεγάλο και μικρό) του σκαλοπατιού των εγκάρσιων φέροντων τοίχων και χωριστών διαμήκων τοίχων ακαμψίας (σχήμα με μικτή βαθμίδα τοιχώματος). Τα σχήματα I-II επιτρέπουν μια πιο ποικίλη διάταξη των κτιρίων κατοικιών, την τοποθέτηση κτιστών μη οικιστικών χώρων στους πρώτους ορόφους, παρέχουν ικανοποιητικές λύσεις σχεδιασμού για παιδικά ιδρύματα και σχολεία.

σύστημα III - με αραιά τοποθετημένα εγκάρσια φέροντα τοιχώματα και χωριστούς διαμήκους τοίχους ακαμψίας (με μεγάλη απόσταση τοίχων). Έχει πλεονεκτήματα κατά τη χρήση προκατασκευασμένων κατασκευών.

καθεστώς IV - με διαμήκη εξωτερικά και εσωτερικά φέροντα τοιχώματα και σπάνια τοποθετημένα εγκάρσια τοιχώματα - σκληρυντικά διαφράγματα (μέχρι 25-40). Χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό κατοικιών και δημόσιων κτιρίων μικρών, μεσαίων και πολυώροφων κτιρίων με πέτρινες και μεγάλες κατασκευές. Σπάνια χρησιμοποιείται στην κατασκευή πάνελ.

σχήμα V - με διαμήκη εξωτερικά φέροντα τοιχώματα και σπάνια τοποθετημένα εγκάρσια διαφράγματα ακαμψίας. Χρησιμοποιούνται σε πειραματικό σχεδιασμό και κατασκευή κτιρίων κατοικιών με ύψος 9-10 ορόφων. Παρέχει ελευθερία διαρρύθμισης διαμερισμάτων.

Τεχνικές για εποικοδομητικές λύσεις για κτίρια

Ο σχεδιασμός των κτιριακών κατασκευών για οποιοδήποτε σκοπό ξεκινά με την επίλυση του κύριου θεμελιώδους προβλήματος - την επιλογή του δομικού συστήματος του κτιρίου με βάση τις λειτουργικές και τεχνικές και οικονομικές απαιτήσεις.

Δομικό σύστημα - αυτό είναι ένα διασυνδεδεμένο σύνολο κατακόρυφων και οριζόντιων φέρων κατασκευών του κτιρίου, οι οποίες, αντιλαμβανόμενες όλα τα φορτία και τις κρούσεις που πέφτουν πάνω του, παρέχουν μαζί αντοχή, χωρική ακαμψία και σταθερότητα της κατασκευής.

Η επιλογή του δομικού συστήματος καθορίζει το ρόλο κάθε φέροντος δομικού στοιχείου στο χωροταξικό έργο του κτιρίου.

Οριζόντιες δομές στήριξης (καλύμματα και οροφές) αντιλαμβάνονται όλα τα κατακόρυφα φορτία που πέφτουν πάνω τους και τα μεταφέρουν σε κάθετες φέρουσες κατασκευές (τοίχοι, κολώνες κ.λπ.), οι οποίες με τη σειρά τους μεταφέρουν φορτία μέσω της θεμελίωσης στο έδαφος (θεμελίωση κτιρίου). Οι οριζόντιες φέρουσες κατασκευές, κατά κανόνα, παίζουν το ρόλο των σκληρών δίσκων στο κτίριο - οριζόντια διαφράγματα ακαμψίας. Αντιλαμβάνονται και ανακατανέμουν οριζόντια φορτία και επιδράσεις (άνεμος, σεισμική) μεταξύ κατακόρυφων φέρων κατασκευών.

Οι οριζόντιες φέρουσες κατασκευές πολιτικών κτιρίων με ύψος άνω των δύο ορόφων, κατά κανόνα, είναι του ίδιου τύπου και είναι δίσκοι από οπλισμένο σκυρόδεμα - προκατασκευασμένοι (από χωριστές πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος συμπαγείς, πολύκοιλες ή ραβδωτές), προκατασκευασμένες -μονολιθικό ή μονολιθικό. Επίσης σε πολυώροφα βιομηχανικά κτίρια (λιγότερο συχνά σε αστικά κτίρια) οι οροφές χρησιμοποιούνται σε μεταλλικές δοκούς (δοκούς) και χαλύβδινα καταστρώματα με προφίλ. Με βάση τις απαιτήσεις πυρασφάλειας, σε ορισμένες περιπτώσεις τέτοιες οροφές είναι στη συνέχεια μονολιθικές με σκυρόδεμα.

Κατακόρυφες φέρουσες κατασκευές πιο διαφορετικά από τα οριζόντια. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι κατακόρυφων φέρων κατασκευών:

Ράβδος (ράφια πλαισίου).

Επίπεδες (τοίχοι, διαφράγματα).

Ογκομετρικά-χωρικά στοιχεία σε έναν όροφο (ογκομετρικά μπλοκ).

Εσωτερικές ογκομετρικές-χωρικές κοίλες ράβδοι (ανοιχτό ή κλειστό τμήμα) στο ύψος του κτιρίου (σκληρυντικά).

Ογκομετρικές-χωρικές εξωτερικές φέρουσες κατασκευές στο ύψος του κτιρίου σε μορφή λεπτού τοιχώματος κελύφους κλειστού τμήματος (κέλυφος).

Σύμφωνα με τον τύπο της κατακόρυφης δομής στήριξης, ονομάστηκαν πέντε κύρια δομικά συστήματα κτίρια:

- πλαίσιο;

- χωρίς πλαίσιο (τοίχος).

- μπλοκ όγκου

- στέλεχος?

- κέλυφος.

Μαζί με το κύριο ευρέως χρησιμοποιούμενο συνδυασμένα δομικά συστήματα . Στα συστήματα αυτά συναρμολογούνται κάθετες φέρουσες κατασκευές συνδυάζοντας διάφορους τύπους φέροντα στοιχεία - τοίχους και κολώνες, τοίχους και μπλοκ χύδην κ.λπ.

Σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις για μια λύση χωροταξικού σχεδιασμού, τα κτίρια μπορούν να συνδυάσουν διαφορετικές δομές χωρικών κυψελών. Αυτό συνεπάγεται τον συνδυασμό διαφόρων δομικών συστημάτων ένα κτίριο, για παράδειγμα, χωρίς πλαίσιο για ένα θραύσμα κτιρίου κυψελοειδούς δομής και πλαίσιο - για αίθουσες. Μια τέτοια λύση ονομάζεται μικτό δομικό σύστημα κτιρίων .

Η επιλογή ενός δομικού συστήματος στο σχεδιασμό βασίζεται σε χωροταξικές, αρχιτεκτονικές, συνθετικές και οικονομικές απαιτήσεις, σύμφωνα με τις οποίες καθορίστηκαν οι τομείς ορθολογικής εφαρμογής καθενός από τα δομικά συστήματα.

Σύστημα χωρίς πλαίσιο (τοίχου). (Εικ. 3.1) - η βάση για το σχεδιασμό κτιρίων κατοικιών διαφόρων υψών και σκοπών (πολυκατοικίες, ξενώνες, ξενοδοχεία, πανσιόν κ.λπ.) και για διαφορετικές μηχανικές και γεωλογικές συνθήκες. Η επιλογή αυτού του συστήματος συνδέεται με τη σχετική σταθερότητα των χωροταξικών αποφάσεων κτιρίων κατοικιών και με τα τεχνικά και οικονομικά του πλεονεκτήματα. Λόγω αυτού, η χρήση του συστήματος χωρίς πλαίσιο επεκτείνεται και για μαζικούς τύπους δημόσιων κτιρίων (σχολεία, προσχολικά ιδρύματα, κλινικές κ.λπ.).

Ρύζι. 3.1. Δομικό σύστημα χωρίς πλαίσιο (τοίχο).

1 - εξωτερικός φέρων τοίχος.

2 - εσωτερικός φέρων τοίχος.

3 - προκατασκευασμένο δάπεδο

Σύστημα πλαισίου (βλ. Εικ. 3.2) χρησιμοποιείται συχνότερα στο σχεδιασμό μαζικών και μοναδικών δημόσιων κτιρίων για διάφορους σκοπούς και αριθμό ορόφων. Αυτό το σύστημα είναι κατώτερο από το σύστημα χωρίς πλαίσιο όσον αφορά το κόστος εργασίας και τον χρόνο κατασκευής. Ωστόσο, η προτίμηση που δίνεται στα συστήματα πλαισίων συνδέεται με λειτουργικές απαιτήσεις για την ευελιξία των λύσεων χωροταξικού σχεδιασμού για δημόσια κτίρια και την ανάγκη για επαναλαμβανόμενη ανάπλασή τους κατά τη λειτουργία. Από την άποψη αυτών των απαιτήσεων, τα πλεονεκτήματα διάταξης των συστημάτων πλαισίων σε σχέση με αυτά χωρίς πλαίσιο είναι προφανή.

Ρύζι. 3.2. Δομικό σύστημα πλαισίου

1 - στήλες πλαισίου. 2 - εγκάρσιες ράβδους πλαισίου. 3 4 – εξωτερικό πάνελ κουρτινών

Γενική άποψη δομικών συστημάτων πλαισίων δημόσιων και βιομηχανικών κτιρίωνφαίνεται στο σχ. 3.3.

Ρύζι. 3.3. Γενική άποψη κτιρίων με δομικό σύστημα πλαισίου

ΕΝΑ- δημόσιο; σι– βιομηχανική

Σύστημα ογκομετρικών μπλοκ (βλ. Εικ. 3.4) χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό κτιρίων κατοικιών διαφόρων τύπων ύψους έως 16 ορόφων. Το κύριο πλεονέκτημα ενός τέτοιου εποικοδομητικού συστήματος είναι η μείωση του κόστους εργασίας στην κατασκευή κτιρίων.

Ρύζι. 3.4. Δομικό σύστημα ογκομετρικού μπλοκ

1 - μονολιθικό ογκομετρικό μπλοκ από οπλισμένο σκυρόδεμα (μέγεθος ανά δωμάτιο)

Σύστημα δέκτη (βλ. Εικ. 3.5) παρέχει ελευθερία σχεδιασμού λύσεων, δεδομένου ότι ο χώρος μεταξύ του άξονα ακαμψίας και των εξωτερικών δομών εγκλεισμού παραμένει ελεύθερος από ενδιάμεσα στηρίγματα. Η σχετικά υψηλή ακαμψία του κτιρίου καθιστά δυνατή τη χρήση ενός τέτοιου συστήματος στο σχεδιασμό κατοικιών και δημόσιων κτιρίων, κατά κανόνα, τύπου πύργου με σχήμα συμπαγούς (τετράγωνο, στρογγυλό κ.λπ.), άνω των 20 ορόφων. υψηλός. Είναι δυνατή η χρήση του συστήματος κορμού για μεγάλα κτίρια, αλλά σε αυτές τις περιπτώσεις το δομικό σύστημα τέτοιων κτιρίων αποτελείται από πολλούς κορμούς.

Τα καταλληλότερα πολυώροφα κτίρια του συστήματος κορμού, συμπαγή σε κάτοψη, είναι σε αντισεισμική κατασκευή, καθώς και σε συνθήκες ανομοιόμορφων παραμορφώσεων της βάσης (σε καθιζάνοντα εδάφη, πάνω από ορυχεία κ.λπ.).

Ρύζι. 3.5. Δομικό σύστημα κάννης

1 - προκατασκευασμένος ή μονολιθικός άξονας ακαμψίας. 2 - δάπεδα προβόλου

σύστημα κελύφους εγγενές σε μοναδικά και πολυώροφα (πάνω από 40 ορόφους) κτίρια, καθώς παρέχει σημαντική αύξηση της ακαμψίας της δομής. Η χρήση ενός τέτοιου συστήματος ως κύριου (καθώς και σε συνδυασμό με το πλαίσιο) παρέχει ελευθερία σχεδιασμού λύσεων, γεγονός που του επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί για κατοικίες και δημόσια κτίρια. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές τέτοια κτίρια σχεδιάζονται πολυλειτουργικά. Η δομή του κελύφους μπορεί να συνδυάσει λειτουργίες φέρουσας και εγκλεισμού ή να συμπληρωθεί με εξωτερικές κατασκευές εγκλεισμού.

Ρύζι. 3.6. Παράδειγμα κτιρίου με δομικό σύστημα κελύφους

Εκτός από τα κύρια χαρακτηριστικά διαμόρφωσης τύπου ενός κατασκευαστικού συστήματος, π.χ. φέροντας κατακόρυφα στοιχεία, υπάρχουν πρόσθετα χαρακτηριστικά ταξινόμησης σε καθένα από τα συστήματα. Είναι γεωμετρικά χαρακτηριστικά - η τοποθέτηση κατακόρυφων φέρων κατασκευών στο κτιριακό σχέδιο και η μεταξύ τους απόσταση. Η μέθοδος τοποθέτησης φέρουσες οριζόντιες και κάθετες κατασκευές ενός κτιρίου στο χώρο ονομάζεται εποικοδομητικό σχήμα.

Στο δομικό σύστημα χωρίς πλαίσιο (τοίχο)., με βάση τα κύρια γεωμετρικά χαρακτηριστικά, μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθοι τύποι σχεδίων σχεδίασης (βλ. Εικ. 3.7):

- Εγώ– διαμήκης τοίχος;

- II – εγκάρσιο τοίχωμα:

ΕΝΑ) με ένα μεγάλο βήμα φέροντες τοίχους(2,4 ÷ 4,5 m);

σι) με στενό βήμα από φέροντες τοίχους(6,0 ÷ 7,2 m);

V) με μικτή πίσσα;

- III – εγκάρσιο τοίχωμα.

Ρύζι. 3.7. Δομικά σχέδια κτιρίων χωρίς πλαίσιο

ΕΝΑ- διαμήκης τοίχος

σι- εγκάρσιο τοίχωμα

V– εγκάρσιο τοίχωμα

Δομικό σχήμα διαμήκους τοίχου (βλ. εικ. 3.7 ΕΝΑ) είναι παραδοσιακό στο σχεδιασμό χαμηλών, μεσαίων και πολυώροφων κτιρίων. Η σπάνια διάταξη εγκάρσιων τοίχων-διαφραγμάτων ακαμψίας (σε 25 - 40 m) παρέχει ελευθερία σχεδιασμού αποφάσεων στα κτίρια, επομένως αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό κατοικιών και δημόσιων κτιρίων για διάφορους σκοπούς.

Σχέδιο κατασκευής εγκάρσιων τοίχων (βλ. εικ. 3.7 σι) είναι λιγότερο ευέλικτο από την άποψη του σχεδιασμού από το σχήμα του διαμήκους τοίχου. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνότερα στην κατασκευή κτιρίων κατοικιών, λιγότερο συχνά - μαζικοί τύποι δημόσιων κτιρίων (παιδικά ιδρύματα, σχολεία κ.λπ.). Το σχέδιο εγκάρσιων τοίχων (ειδικά με ένα μεγάλο σκαλοπάτι εγκάρσιων φέρων τοίχων) επιτρέπει τη δυνατότητα μερικής αναδιάρθρωσης του εσωτερικού όγκου των κτιρίων κατά τη λειτουργία, καθώς και την τοποθέτηση μικρών εντοιχιζόμενων μη οικιστικών χώρων στο πρώτους ορόφους κτιρίων κατοικιών.

V) χαρακτηρίζονται από μικρές διαστάσεις δομικών και σχεδιαστικών κυψελών (περίπου 20 m 2), γεγονός που περιορίζει την έκτασή του μόνο σε κτίρια κατοικιών. Η συχνή διάταξη των εγκάρσιων τοίχων καθιστά δύσκολη την υλοποίηση της μετατροπής των κτιριακών σχεδίων. Μια ποικιλία λύσεων σχεδιασμού στο σχεδιασμό σπιτιών που βασίζονται σε αυτό το σχέδιο διευκολύνεται από τη χρήση διαφόρων μεγεθών βημάτων εγκάρσιων τοίχων (για παράδειγμα, 3,0, 3,6 και 4,2 m) σε διάφορους συνδυασμούς. Λόγω της υψηλής χωρικής ακαμψίας, το σχήμα εγκάρσιων τοίχων χρησιμοποιείται ευρέως στο σχεδιασμό πολυώροφων κτιρίων, καθώς και κτιρίων υπό κατασκευή σε δύσκολες γεωλογικές συνθήκες, καθώς και σε σεισμικά επικίνδυνες περιοχές.

σε κτίρια πλαισίωνχρησιμοποιούνται τέσσερα σχέδια:

- Εγώ – με εγκάρσιες εγκάρσιες ράβδους;

- II – με διαμήκεις εγκάρσιες ράβδους;

- III – με σταυρωτές ράβδους;

- IV –χωρίς δοκούς.

Η χρήση σύγχρονων κατασκευών δαπέδου τυποποιημένης μάζας καθορίζει τις διαστάσεις του κύριου δομικού και σχεδιαστικού πλέγματος των αξόνων του πλαισίου 6 ´ 6 m (με επιπλέον πλέγμα 6 ´ 3 m).

Κατά την επιλογή ενός σχεδίου δομικών πλαισίων, λαμβάνονται υπόψη τόσο οι οικονομικές όσο και οι αρχιτεκτονικές και σχεδιαστικές απαιτήσεις:

Τα στοιχεία πλαισίου (στήλες, εγκάρσιες ράβδοι, ενισχυτικά διαφράγματα) δεν πρέπει να περιορίζουν την ελευθερία επιλογής της λύσης σχεδιασμού.

Οι εγκάρσιες ράβδοι του πλαισίου δεν πρέπει να προεξέχουν από την επιφάνεια της οροφής στα σαλόνια, αλλά να περνούν κατά μήκος των ορίων τους.

Πλαίσιο με εγκάρσιες εγκάρσιες ράβδους (βλ. Εικ. 3.8) ενδείκνυται σε κτίρια με κανονική δομή σχεδιασμού (κοιτώνες, ξενοδοχεία), όπου το βήμα των εγκάρσιων χωρισμάτων συνδυάζεται με το βήμα των δομών στήριξης.

Ρύζι. 3.8. Δομικό σχέδιο κτιρίου πλαισίου με εγκάρσιες εγκάρσιες ράβδους

Πλαίσιο με διαμήκεις εγκάρσιες ράβδους (βλ. Εικ. 3.9) χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό κτιρίων κατοικιών τύπου διαμερίσματος και μαζικών δημόσιων κτιρίων μιας σύνθετης δομής σχεδιασμού, για παράδειγμα, σε σχολικά κτίρια.

Ρύζι. 3.9. Δομικό σχέδιο κτιρίου πλαισίου με διαμήκη διάταξη εγκάρσιων ράβδων

Σκελετός εγκάρσιας ράβδου πιο συχνά είναι μονολιθικά και χρησιμοποιούνται σε πολυώροφα βιομηχανικά και δημόσια κτίρια.

Πλαίσιο χωρίς τραβέρσα χρησιμοποιούνται τόσο σε πολυώροφα βιομηχανικά και αστικά κτίρια, tk. λόγω της απουσίας εγκάρσιων ράβδων, αυτό το σχήμα είναι το καταλληλότερο από άποψη αρχιτεκτονικής και σχεδιασμού.

Ρύζι. 3.10. Δομικό σχέδιο κτιρίου με πλαίσιο χωρίς δοκό

1 - στήλες πλαισίου. 2 - προκατασκευασμένο ή μονολιθικό δάπεδο

Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχουν εγκάρσιες ράβδοι και ένας προκατασκευασμένος ή μονολιθικός δίσκος δαπέδου στηρίζεται είτε στα κιονόκρανα (διευρύνσεις) των υποστυλωμάτων, είτε απευθείας στα υποστυλώματα (βλ. Εικ. 3.10).

ΣΕ συνδυασμένα δομικά συστήματαμπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας διαφορετικός συνδυασμός κατακόρυφων φέρων κατασκευών, που χρησιμοποιούνται στα κύρια δομικά συστήματα. Στην πράξη, οι ακόλουθοι τύποι δομικών σχεδίων σε κτίρια με συνδυασμένα συστήματα είναι πιο συνηθισμένοι:

1)ημιτελές πλαίσιο (Βλ. Εικόνα 3.11). Ένα τέτοιο σχέδιο επιλέγεται με βάση τις τοπικές πρώτες ύλες και τις συνθήκες παραγωγής για τη χρήση ογκωδών κατασκευών εξωτερικών τοίχων.

Ρύζι. 3.11. Δομικό σχέδιο κτιρίου με ημιτελές πλαίσιο (κάτοψη)

ΕΝΑ- οι πλάκες δαπέδου στηρίζονται στις εγκάρσιες ράβδους του πλαισίου και στον εξωτερικό φέροντα τοίχο.

σι– οι εγκάρσιες ράβδοι του πλαισίου στηρίζονται στις κολώνες και στον εξωτερικό φέροντα τοίχο

1 - στήλες πλαισίου. 2 - εγκάρσιες ράβδους 3 - προκατασκευασμένο δάπεδο 4 - φέρον τοίχο

2) Ένα σχέδιο στο οποίο το πλαίσιο βρίσκεται στον πρώτο όροφο (ή σε πολλούς ορόφους), και πάνω από το κτίριο έχει ένα δομικό σύστημα τοίχου (βλ. Εικ. 3.12).

Ρύζι. 3.12. Παράδειγμα συνδυασμένου δομικού συστήματος (τμήμα)

1 - στήλες πλαισίου. 2 - διαμήκη τοποθετημένες εγκάρσιες ράβδους. 3 - προκατασκευασμένο δάπεδο 4 - φέροντες τοίχους

Το δομικό σύστημα του προκατασκευασμένου πλαισίου οπλισμένου σκυροδέματος χωρίς ράβδους KUB-2.5 καθιστά δυνατή, σε ποικίλες κλιματολογικές συνθήκες, τη σχεδόν πλήρη εξασφάλιση της κατασκευής ολόκληρου του φάσματος αστικών κατασκευών: κατοικιών, διοικητικών, κοινωνικών, πολιτιστικών και οικιακών κτιρίων, πολλαπλών -όροφα γκαράζ, αποθήκες, ορισμένες βιομηχανικές κατασκευές (με ανοίγματα έως 12 m).

Όλες οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα του συστήματος καθιστούν δυνατή τη σχεδίαση (κατασκευή) κτιρίων μέχρι τον βαθμό I πυραντίστασης, που εξασφαλίζει τη χρήση του για κτίρια διαφόρων υψών: εξοχικές κατοικίες, χαμηλές και πολυώροφα (έως 75 μέτρα) σπίτια.

Ο ελάχιστος αριθμός κατακόρυφων στοιχείων πλαισίου και η απουσία εγκάρσιων ράβδων σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε ελεύθερες διατάξεις χώρων για διάφορους σκοπούς εντός των ορίων των δομών στήριξης και εγκλεισμού. Τα χωρίσματα μπορούν να τοποθετηθούν σε οποιοδήποτε σημείο του αρχιτεκτονικού σχεδίου, τόσο κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της κατασκευής, όσο και κατά τη λειτουργία του κτιρίου. Το σύστημα παρέχει τη δυνατότητα ανακατασκευής των χώρων σύμφωνα με οποιεσδήποτε τρέχουσες ανάγκες κατά τη λειτουργία του κτιρίου χωρίς να παραβιάζεται η δομική σταθερότητα του κτιρίου (παρέχει ελευθερία στην οργάνωση γραφείων, καταστημάτων, αθλητικών και ψυχαγωγικών και οικιστικών συγκροτημάτων στα ισόγεια σε κατοικίες κτίρια).

Το φέρον πλαίσιο του κτιρίου αποτελείται μόνο από εσωτερικά στοιχεία (κολώνες, οροφές και, εάν χρειάζεται, συνδέσεις ή διαφράγματα). Σχεδόν οποιεσδήποτε λύσεις πρόσοψης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εξωτερικές κατασκευές περίφραξης (τοίχοι): ελαφριά θερμικά αποδοτική πέτρα (συμπεριλαμβανομένης της επένδυσης από τούβλα), διάφορα αρθρωτά πάνελ, αεριζόμενες προσόψεις, φράχτες από βιτρό κ.λπ.

Το σύστημα KUB σάς επιτρέπει να κάνετε πρόβολο τις πλάκες δαπέδου πέρα ​​από τους άξονες των εξωτερικών στηλών (έως 1,5 m) και να δώσετε στις πλάκες κατά μήκος της εξωτερικής τους άκρης σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα σε κάτοψη. Το σύστημα περιέχει απεριόριστες δυνατότητες εμπλουτισμού της πλαστικότητας των προσόψεων, οι οποίες μπορούν να ικανοποιήσουν οποιαδήποτε, τα πιο εκλεπτυσμένα γούστα και περιορίζονται μόνο από τη φαντασία του αρχιτέκτονα, τα αιτήματα του πελάτη και τις απαιτήσεις των προτύπων.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του συστήματος

Μέχρι σήμερα, το δομικό σύστημα του πλαισίου χωρίς ράβδο "KUB-2.5" στη ρωσική αγορά είναι το μόνο στο οποίο το πλαίσιο χωρίς πλαίσιο είναι πλήρως συναρμολογημένο.

Το πλαίσιο ενός κτιρίου (κατασκευής) στο σύστημα ενός δομικού πλαισίου χωρίς πλαίσιο είναι μια χωρική κατασκευή, όπως ένα «ράφι» προκατασκευασμένης, προκατασκευασμένης-μονολιθικής ή μονολιθικής εκτέλεσης. Οι στήλες χρησιμεύουν ως ράφια πλαισίου, οι πλάκες δαπέδου εκτελούν το ρόλο των εγκάρσιων ράβδων, οι δεσμοί ή τα διαφράγματα χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των στοιχείων. Σκάλες, μπλοκ εξαερισμού, φρεάτια ανελκυστήρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν οποιεσδήποτε κατακτηθούν από τα εργοστάσια παραγωγής. Η φέρουσα ικανότητα των δαπέδων επιτρέπει τη χρήση του πλαισίου σε κτίρια με ένταση φορτίου ανά όροφο όχι μεγαλύτερη από 1300 kg / m 2 (τροποποίηση KUB-2,5K έως 2500 kg / m 2).

Το δομικό σύστημα KUB-2.5 βασίζεται σε μια αρχική ένωση δύο κύριων στοιχείων - ενός πίνακα και μιας στήλης που χρησιμοποιεί ένα ενσωματωμένο τμήμα - ένα χαλύβδινο κέλυφος ειδικού σχεδιασμού που συνδέεται με ενισχυτικά κλουβιά που βρίσκονται στο σώμα του πίνακα. Το σκυρόδεμα σε αυτόν τον κόμβο λειτουργεί υπό συνθήκες ολόπλευρης συμπίεσης, με αποτέλεσμα να αυτοσκληραίνει. Αυτό κατέστησε δυνατή την αποφυγή συγκόλλησης της μπανιέρας στη διασταύρωση των στηλών· μόνο ραφές συναρμολόγησης υπάρχουν στον κόμβο.

Οι ενώσεις των στοιχείων που συνθέτουν το πλαίσιο χωρίς πλαίσιο στο σύνολό τους είναι μονολιθικές, σχηματίζοντας ένα δομικό σύστημα πλαισίου, οι εγκάρσιες ράβδοι του οποίου είναι οι οροφές.

Η διαίρεση του δαπέδου είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε οι αρμοί των πάνελ να βρίσκονται σε περιοχές όπου η τιμή των ροπών κάμψης είναι ίση με μηδέν.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του συστήματος είναι η δυνατότητα χρήσης σκυροδέματος υψηλότερων κατηγοριών (έως B60) σε υποστυλώματα, το οποίο επηρεάζει τα αποτελέσματα της ενίσχυσης και διατήρησης τυπικών διατομών υποστυλωμάτων 400 × 400. Οι κολώνες που κατασκευάζονται στο εργοτάξιο (σε μονολιθική κατασκευή κατοικιών) μπορούν να έχουν κλάση σκυροδέματος έως και Β30 και αυτό επιβάλλει κατάλληλους περιορισμούς στη σχεδίαση των στηλών.

Οι εξωτερικοί τοίχοι δεν είναι φέροντες, δεν χρειάζονται θεμέλια, δεν χρειάζεται να σχεδιαστούν τόσο ισχυροί όπως γίνεται σε κτίρια χωρίς πλαίσιο. Το φορτίο στη βάση του πλαισίου είναι 25% χαμηλότερο από ότι σε μια μονολιθική έκδοση. Ανεξάρτητα από τις εδαφικές συνθήκες, ο όγκος των θεμελίων που απαιτείται για την κατανομή των δυνάμεων στη βάση από το υπέργειο τμήμα των κτιρίων που κατασκευάζονται στις κατασκευές του συστήματος KUB-2.5 θα είναι πάντα ελάχιστος, επειδή το αυτο-βάρος του πλαισίου είναι επίσης ελάχιστο λόγω της επιτευχθείσας βελτιστοποίησης όλων των τμημάτων.

Οι κατασκευές πλαισίου χωρίς ράβδους έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε διάφορες περιοχές της Ρωσίας, συμπεριλαμβανομένων περιοχών με σεισμικότητα 7-9 βαθμών.

Η αντοχή των δομών πλαισίου KUB-2.5 επιβεβαιώνεται από τεχνικούς υπολογισμούς και πολυάριθμες δοκιμές:

• Τα σχέδια του KUB εξετάστηκαν από το STC της Κρατικής Επιτροπής Αρχιτεκτονικής υπό το Gosstroy της ΕΣΣΔ και προτάθηκαν για χρήση με την επιστολή αριθ. IP-7-3691 της 19ης Σεπτεμβρίου 1986.
• TsNIISK τους. Kucherenko της Κρατικής Επιτροπής Κατασκευών της ΕΣΣΔ, το πλαίσιο του KUB συνιστάται για χρήση (συμπέρασμα της 15.03.1990).
• Εργαστήριο δυναμικών δοκιμών κατοικιών TsNIIEP υπό τη διεύθυνση του Ashkinadze G.N.

Τα τελευταία χρόνια, περισσότερα από χίλια αντικείμενα έχουν κατασκευαστεί στη Ρωσία και στο εξωτερικό χρησιμοποιώντας το πλαίσιο χωρίς πλαίσιο KUB-2.5.

Χαρακτηριστικά κατασκευής στο σύστημα

Το καθολικό δομικό σύστημα "KUB-2.5" είναι εξαιρετικά βιομηχανοποιημένο, γεγονός που εκφράζεται σε υψηλό βαθμό εργοστασιακής ετοιμότητας των στοιχείων που το αποτελούν. Όλα τα στοιχεία παράγονται στα εργοστάσια προϊόντων οπλισμένου σκυροδέματος.

Στο εργοτάξιο πραγματοποιείται μόνο η τοποθέτηση τελικών στοιχείων με μηχανικά μέσα, εξασφαλίζοντας έτσι υψηλά ποσοστά κατασκευής.

Η εργοστασιακή τεχνολογία για την κατασκευή δομικών στοιχείων που χρησιμοποιείται στο σύστημα επιτρέπει τη μέγιστη μεταφορά του κόστους εργασίας των κατασκευαστών σε συνθήκες εργαστηρίου, μειώνοντας έτσι σημαντικά τους κινδύνους τόσο φυσικών όσο και ανθρώπινων παραγόντων στο εργοτάξιο.

Κατά την ανάπτυξη του πλαισίου του συστήματος KUB, εφαρμόστηκαν λύσεις που μειώνουν σημαντικά τη διαδικασία κατασκευής της ανέγερσης του πλαισίου του κτιρίου:

• Η εγκατάσταση κάθετων κατασκευών πραγματοποιείται αμέσως σε πολλούς ορόφους.
• ο σχεδιασμός του αρμού στήλης δεν απαιτεί συγκόλληση στο λουτρό του οπλισμού στήριξης.
• δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης (και επακόλουθης πολλαπλής επανεγκατάστασης) ξυλότυπου.
• οι δομές των αρμών των στηλών και των πλαισίων δαπέδου μεταξύ τους δεν απαιτούν την εγκατάσταση ειδικού ξυλότυπου για την ενσωμάτωση του αρμού, γεγονός που μειώνει την ένταση εργασίας στην κατασκευή.
• τα προϊόντα των σανίδων KUB-2.5 αποθηκεύονται σε στοίβες έως και 10 τεμαχίων, γεγονός που σας επιτρέπει να εργάζεστε με επιτυχία σε ένα στενό εργοτάξιο.

Επιπλέον, η εγκατάσταση του πλαισίου μπορεί να πραγματοποιηθεί σε οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες και ένας μικρός αριθμός εργαζομένων στο εργοτάξιο μειώνει την πιθανότητα χρήσης ανειδίκευτου εργατικού δυναμικού.

Οικονομική δικαιολόγηση

Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα του συστήματος KUB-2.5 δεν είναι μόνο ορθολογικές, αλλά και βέλτιστες λόγω των λύσεων που ενσωματώνονται σε αυτές. Ο ορθολογισμός εκφράζεται σε λογικές, καλά μελετημένες σχεδιαστικές λύσεις που προβλέπουν ελάχιστη ποσότητα δομικών υλικών (χάλυβας και σκυρόδεμα) και κόστος εργασίας.

Εξοικονόμηση υλικών:

• η κατανάλωση οπλισμένου σκυροδέματος στο πλαίσιο (πλαίσια δαπέδου, κολώνες, μονολιθικές ραφές) είναι: 0,179 m³ ανά 1 m² επιφάνειας δαπέδου.
• κατανάλωση χάλυβα σε στοιχεία πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, συμπ. ενίσχυση και έλαση, είναι: 14,3 kg ανά 1 m² επιφάνειας δαπέδου.

Εξοικονόμηση εργασίας:

• κόστος εργασίας κατασκευής - 0,51 άτομα. ώρα ανά 1 m² επιφάνειας ορόφου.
• κόστος εργασίας εργοστασίου - 1,92 άτομα. ώρα ανά 1 m² επιφάνειας ορόφου.

Το καθολικό δομικό σύστημα του προκατασκευασμένου μονολιθικού πλαισίου χωρίς πλαίσιο KUB-2.5 έχει σχεδιαστεί με βάση αναπτυγμένες και δοκιμασμένες μεθόδους, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση της εργασίας.

Η κατασκευή και η κατασκευή του πλαισίου πραγματοποιείται με βάση μια δοκιμασμένη στο χρόνο αποτελεσματική οργάνωση της κατασκευαστικής παραγωγής.

Η εκμηχάνιση της εργασίας σε όλα τα επίπεδα κατασκευής προκατασκευασμένων προϊόντων σκυροδέματος και τοποθέτησης του σκελετού φτάνει το 90%.

Παντός καιρού, η ευελιξία και η ροή της ανέγερσης πλαισίου, καθώς και οι προκαταρκτικές μελέτες σχεδίασης, σας επιτρέπουν να προγραμματίσετε με ακρίβεια τον χρόνο κατασκευής.

Το προκατασκευασμένο σκυρόδεμα δεν απαιτεί ηλεκτρική θέρμανση, γεγονός που εξοικονομεί κόστος ενέργειας.

Η ταχύτητα ανέγερσης μειώνει τον χρόνο λειτουργίας των γερανών πύργου και ως εκ τούτου το ενοίκιο για τη λειτουργία τους.

Η χρήση προκατασκευασμένου σκελετού από οπλισμένο σκυρόδεμα του συστήματος KUB-2.5 μειώνει πραγματικά τον χρόνο κατασκευής και μειώνει το κόστος του.

Το κτίριο έχει σχεδιαστεί ως σύστημα πλαισίου με «αρθρωμένους» εξωτερικούς τοίχους. Το πλαίσιο αντιλαμβάνεται κατακόρυφα φορτία, καθώς και οριζόντια φορτία, τα οποία μεταδίδονται μέσω του δίσκου δαπέδου. Το πλαίσιο είναι ένα σύστημα ράφια - κολώνες που συνδέονται άκαμπτα με μονολιθικές πλάκες δαπέδου χωρίς δοκό.

Κατά τη διαμήκη και εγκάρσια διεύθυνση, το πλαίσιο του κτιρίου λειτουργεί σε σύστημα πλαισίου.

Ρύζι. 1.

Οι εξωτερικοί τοίχοι είναι κατασκευασμένοι από μπλοκ σκωρίας.

Τα ενδοδαπέδια δάπεδα είναι κατασκευασμένα από μονολιθικό οπλισμένο σκυρόδεμα, σκυροδέματος βαθμού Β30.

Τα θεμέλια για τις κολώνες είναι μονολιθικού οπλισμένου σκυροδέματος κιονοειδούς τύπου, η περιοχή του ποδιού προσδιορίζεται με προκαταρκτικό υπολογισμό.

Σύμφωνα με μηχανολογικές και γεωλογικές έρευνες, τα ακόλουθα εδάφη αποτελούν τη βάση για τα θεμέλια:

Θρυμματισμένη πέτρα χονδρόκοκκο έδαφος: πυκνότητα c=2,10 g/cm3, γωνία εσωτερικής τριβής c=34°, ειδική συνοχή c=1 kPa, αντίσταση σχεδιασμού R0=400 kPa; μέτρο παραμόρφωσης Ε=34 MPa.

Σε αυτό το τμήμα, ο υπολογισμός των στοιχείων του υπέργειου τμήματος του μονολιθικού πλαισίου του συγκροτήματος γκαράζ στην οδό. Ο Κίροφ στο Βλαδιβοστόκ:

· μονολιθική πλάκα δαπέδου χωρίς ράβδους (επιλογή 1).

μονολιθικό δάπεδο με ραβδώσεις (επιλογή 2).

μεσαία στήλη και θεμέλιο κάτω από τη στήλη.

Υπολογισμός δομών πλαισίου

Σχεδιασμός μονολιθικής πλάκας δαπέδου χωρίς τραβέρσες (επιλογή 1)

Αιτιολόγηση του σχεδίου σχεδίου, μέθοδος υπολογισμού, γεωμετρικές παράμετροι

Πραγματοποιούμε τον υπολογισμό στο παράδειγμα ενός τμήματος επικάλυψης στους άξονες 2-3 και Α-Β.

Για τον υπολογισμό του δαπέδου χωρίς δοκάρια, χωρίζεται σε λωρίδες με πλάτος ίσο με το μισό του ανοίγματος προς κάθε κατεύθυνση (Εικ. 2).

Με βάση πειραματικές μελέτες και δεδομένα λειτουργίας, ο υπολογισμός απλοποιείται με τη χρήση εμπειρικών συντελεστών. Σε αυτόν τον υπολογισμό, οι λωρίδες άνω υποστυλώματος και ανοιγμάτων του δαπέδου θεωρούνται ως πλάκες συνεχούς κάμψης. Οι λωρίδες πάνω από τη στήλη θεωρείται ότι βρίσκονται σε επίμονα στηρίγματα, τα οποία είναι κολώνες, και οι λωρίδες ανοίγματος θεωρείται ότι βρίσκονται σε ελαστικά συμβατά στηρίγματα, τα οποία είναι λωρίδες πάνω από τη στήλη που κατευθύνονται κάθετα στα υπολογιζόμενα ανοίγματα (Εικ. 3).

Ρύζι. 2.

Ρύζι. 3. Προσδιορισμός υπολογιζόμενων ροπών κάμψης στην πλάκα

Χαρακτηριστικά αντοχής σκυροδέματος και οπλισμού.

Βαρύ σκυρόδεμα κατηγορίας B30; αντίσταση σχεδιασμού σε συμπίεση Rb=17 MPa, σε τάση Rbt=1,2 MPa; συντελεστής συγκεκριμένων συνθηκών εργασίας b2=0,9; μέτρο ελαστικότητας Eb=32500MPa. Εργατική κλάση οπλισμού A-III, αντίσταση σχεδίασης Rs=365MPa, συντελεστής ελαστικότητας Es=200000MPa; συντελεστής συνθηκών εργασίας χάλυβα b2=0,9.

Συλλογή φορτίων

Πίνακας 7

Συλλογή του φορτίου ανά 1 m2 του ορόφου του υπέργειου τμήματος του κτιρίου.

Σχέδιο διάτρησης

Για να ελέγξουμε την επάρκεια του αποδεκτού πάχους της πλάκας, εκτελούμε τον υπολογισμό για διάτρηση.

Συνθήκη αντοχής σε διάρρηξη,

πού είναι η δύναμη ώθησης?

Εκτιμώμενη αντοχή σε εφελκυσμό του σκυροδέματος.

Χρήσιμο ύψος τομής.

Ο αριθμητικός μέσος όρος μεταξύ της περιμέτρου της άνω και κάτω βάσης της πυραμίδας διάτρησης.

Ρύζι. 4.

Η προϋπόθεση πληρούται.

Η αντοχή στη διάρρηξη είναι εγγυημένη.

Ορισμός προσπάθειας

Για να υπολογίσουμε το δάπεδο χωρίς δοκάρια, το χωρίζουμε σε λωρίδες με πλάτος ίσο με το μισό του ανοίγματος προς κάθε κατεύθυνση.

Σε κάθε κατεύθυνση, προσδιορίζουμε τις αντίστοιχες ροπές κάμψης, που υπολογίζονται όπως για ένα ελεύθερα στηριζόμενο πάνελ που στηρίζεται σε φαρδιά στηρίγματα.

Ροπή κάμψης πίνακα MP1=MP2, αφού l1=l2=7000 mm:

Ρύζι. 5.

Οι ροπές κάμψης που βρέθηκαν κατανέμονται στις παραπάνω λωρίδες υποστυλώματος και ανοιγμάτων, θεωρώντας τις ως ανεξάρτητες συνεχείς πλάκες. Το 70% της ροπής κάμψης μεταφέρεται στην παραπάνω χορδή, πιο άκαμπτη λωρίδα, και το 30% της ροπής κάμψης μεταφέρεται στο άνοιγμα. Αυτές οι μετοχές κατανέμονται μεταξύ των τμημάτων αναφοράς και εμβέλειας των αντίστοιχων ζωνών ως εξής:

για τη λωρίδα υπερχορδών προς την κατεύθυνση l1:

στα στηρίγματα

σε πτήση

για το άνοιγμα προς την κατεύθυνση l1:

στα στηρίγματα

σε πτήση

Οι ροπές προς την κατεύθυνση l2 θα είναι ίσες με τις ροπές προς την κατεύθυνση l1, αφού l1= l2=7000 mm.

Υπολογισμός τομής και σχεδιασμός

Υπολογισμός της πλάκας δαπέδου στην κατεύθυνση l1=7000 mm.

α) λωρίδα πάνω από τη στήλη:

Κατά την πτήση:

h0 = h - a = 200 - 20 = 180 mm

Υπολογίστε m:

am=M2/(Rbbh02gb2)=9724/(170.13501820.9)=0.058;

όπου gb2 είναι ο συντελεστής συγκεκριμένων συνθηκών εργασίας.

Σύμφωνα με τον Πίνακα 3.1 βρίσκουμε

Atrs=M2/(Rsh0gs)=9724/(3650.10.970180.9)=16.95 cm2;

όπου gs είναι ο συντελεστής των συνθηκών εργασίας του χάλυβα.

Δεχόμαστε στο άνοιγμα της παραπάνω λωρίδας στήλης 1712 A-III (s=200 mm) As=19,23 cm2.

Σε υποστήριξη:

Εκτιμώμενη τομή: ύψος h = 200 mm, πλάτος b = 3500 mm, πάχος προστατευτικής στρώσης σκυροδέματος a = 20 mm.

h0 = h - a = 200 - 20 = 180 mm

Υπολογίστε m:

am=M1/(Rbbh02 gb2)=24310/(170.13501820.9)=0.139

Σύμφωνα με τον Πίνακα 3.1 βρίσκουμε

Προσδιορίστε την απαιτούμενη περιοχή οπλισμού:

Atrs=M1/(Rsh0 gs)=24310/(3650.10.925180.9)=44.45 cm2

Δεχόμαστε στη στήριξη της παραπάνω λωρίδας στήλης 1816 A-III (s=200 mm) As=45,19 cm2.

β) εύρος:

Κατά την πτήση:

Εκτιμώμενη τομή: ύψος h = 200 mm, πλάτος b = 3500 mm, πάχος προστατευτικής στρώσης σκυροδέματος a = 20 mm.

h0 = h - a = 200 - 20 = 180 mm

Υπολογίστε m:

am=M3/(Rbbh02 gb2)=7293/(170.13501820.9)=0.042

Προσδιορίστε την απαιτούμενη περιοχή οπλισμού:

Atrs=M3/(Rsh0 gs)=7293/(3650.10.979180.9)=12.6 cm2

Σε υποστήριξη:

Εκτιμώμενη τομή: ύψος h = 200 mm, πλάτος b = 3500 mm, πάχος προστατευτικής στρώσης σκυροδέματος a = 20 mm.

h0 = h - a = 200 - 20 = 180 mm

Υπολογίστε m:

am=M4/(Rbbh02 gb2)= 7293/(170.13501820.9)=0.042

Σύμφωνα με τον Πίνακα 3.1, με παρεμβολή βρίσκουμε

Προσδιορίστε την απαιτούμενη περιοχή οπλισμού:

Atrs=M4/(Rsh0 gs)=7293/(3650.10.979180.9)=12.6 cm2

Δεχόμαστε στο άνοιγμα του ανοίγματος 1710 A-III (s=200 mm) As=13,35 cm2.

Υπολογισμός για το σχηματισμό ρωγμών κάθετων προς τον διαμήκη άξονα

Ο υπολογισμός των στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος για το σχηματισμό κανονικών ρωγμών γίνεται από την συνθήκη (233):

κύριος< Мcrc , где

Mr είναι η ροπή των εξωτερικών δυνάμεων που βρίσκονται στη μία πλευρά του εξεταζόμενου τμήματος, σε σχέση με τον άξονα παράλληλο προς τη γραμμή μηδέν και διέρχονται από το σημείο του πυρήνα, το πιο απομακρυσμένο από τη ζώνη τάνυσης, του οποίου ελέγχεται η ρωγμή.

Мcrc - η ροπή που γίνεται αντιληπτή από το τμήμα κάθετο προς τον διαμήκη άξονα του στοιχείου κατά το σχηματισμό ρωγμών και προσδιορίζεται από τον τύπο:

Mcrc = Rbt,serWpl, εδώ

Rbt,ser - αντίσταση σχεδιασμού του σκυροδέματος στην αξονική τάση για τις οριακές καταστάσεις της δεύτερης ομάδας, αριθμητικά ίση με 1,4 MPa.

Συντελεστής Wpl της μειωμένης διατομής για την ακραία τεντωμένη ίνα, λαμβάνοντας υπόψη τις ανελαστικές παραμορφώσεις του τεντωμένου σκυροδέματος, που προσδιορίζονται σύμφωνα με τον τύπο (247):

Wpl = Wred, εδώ

Συντελεστής ανάλογα με το σχήμα της διατομής και προσδιορίζεται από τον πίνακα 29, αριθμητικά ίσος με 1,75.

Wred - συντελεστής τομής του μειωμένου τμήματος.

Ας υπολογίσουμε τη στατική ροπή αντίστασης του μειωμένου τμήματος:

α - η τιμή του προστατευτικού στρώματος, ίση με 20 mm.

Υπολογίστε το εμβαδόν του μειωμένου τμήματος:

Βρείτε την απόσταση από την κάτω όψη έως το κέντρο βάρους του μειωμένου τμήματος:

Υπολογίστε τη ροπή αδράνειας του μειωμένου τμήματος:

Βρίσκουμε τη ροπή αντίστασης του μειωμένου τμήματος:

Βρίσκουμε τη στιγμή αντίστασης του μειωμένου τμήματος για την ακραία τεντωμένη ίνα, λαμβάνοντας υπόψη τις ανελαστικές παραμορφώσεις του τεντωμένου σκυροδέματος:

Wpl \u003d 1,75 24394,79 \u003d 42690,88 cm3

Βρίσκουμε τη στιγμή σχηματισμού ρωγμών:

Мcrc=1,8 10-1 42690,88=7684,35 kN cm

Ροπή εξωτερικών δυνάμεων για στοιχεία κάμψης:

Mr = M=4932 kN cm

Мr =9724 kN·cm > Мcrc=7684,35 kN·cm - η προϋπόθεση δεν πληρούται.

Οι ρωγμές σχηματίζονται σε τμήματα κάθετα προς τον διαμήκη άξονα του στοιχείου. Είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί ένας υπολογισμός για το άνοιγμα των ρωγμών.

Υπολογισμός για το άνοιγμα των ρωγμών κάθετα προς τον διαμήκη άξονα

Το πλάτος ανοίγματος των ρωγμών κάθετα προς τον διαμήκη άξονα του στοιχείου, acrc, mm, πρέπει να προσδιορίζεται από τον τύπο (249):

συντελεστής που λαμβάνεται ίσος για τα στοιχεία κάμψης 1.

l -- συντελεστής που λαμβάνεται ίσος με 1,0 για βραχυπρόθεσμα φορτία και βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις μόνιμων και μακροπρόθεσμων φορτίων. ίσο με 1,5 με παρατεταμένη δράση σταθερών και μακροπρόθεσμων φορτίων.

Συντελεστής που λαμβάνεται ίσος με 1,0 για την κλάση A-III ενίσχυση.

s τάση στις ράβδους της ακραίας σειράς οπλισμού S;

συντελεστής οπλισμού της τομής, που λαμβάνεται ίσος με τον λόγο της διατομής του οπλισμού S προς την περιοχή διατομής του σκυροδέματος (στο ύψος εργασίας ho), αλλά όχι περισσότερο από 0,02:

Το περιοριστικό πλάτος ανοίγματος ρωγμών σύμφωνα με τον Πίνακα. 1: σύντομο, μακρύ.

Ροπές κάμψης από κανονιστικά φορτία:

μόνιμη και μακροπρόθεσμη?

Η αύξηση των τάσεων στον εφελκυστικό οπλισμό από τη δράση ενός σταθερού και μακροπρόθεσμου φορτίου προσδιορίζεται από τον τύπο (7.106):

Ws - ροπή αντίστασης εφελκυσμού, η οποία καθορίζεται από τον τύπο (6.16):

d είναι η διάμετρος του εφελκυστικού οπλισμού.

Ας υπολογίσουμε την αύξηση των τάσεων στον εφελκυστικό οπλισμό από τη δράση του πλήρους φορτίου:

Υπολογίστε το πλάτος ανοίγματος από τη σύντομη δράση του πλήρους φορτίου:

Ας υπολογίσουμε το πλάτος ανοίγματος από μια σύντομη ενέργεια σταθερών και μακροπρόθεσμων φορτίων:

Υπολογίζουμε το πλάτος ανοίγματος από τη δράση σταθερών και μακροπρόθεσμων φορτίων:

Ας βρούμε το μικρό πλάτος ανοίγματος ρωγμής:

Ας βρούμε το μεγάλο πλάτος ανοίγματος ρωγμής:

Υπολογισμός για το κλείσιμο ρωγμών κάθετα προς τον διαμήκη άξονα

Για αξιόπιστο κλείσιμο ρωγμών κάθετου προς τον διαμήκη άξονα του στοιχείου, πρέπει να πληρούνται οι ακόλουθες απαιτήσεις της ενότητας 7.6.5. :

Προένταση στον οπλισμό, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις απώλειες, ίσες με 0.

Η αύξηση της εφελκυστικής τάσης στον οπλισμό από τη δράση εξωτερικών φορτίων.

Η σχεδιαστική αντοχή εφελκυσμού του οπλισμού για τις οριακές καταστάσεις της δεύτερης ομάδας, για τον οπλισμό A-III ίση με 390 MPa tab.19*.

Η απαίτηση εκπληρώνεται, οι ρωγμές θα κλείσουν.

Υπολογισμός εκτροπής

Σύμφωνα με τον Πίνακα 2, η μέγιστη επιτρεπόμενη παραμόρφωση [f] στα 6 m; l?7,5 m (l=7,0 m) ισούται με 3 cm.

Για στοιχεία κάμψης με τσιμπημένα στηρίγματα, η απόκλιση στο μέσο του ανοίγματος καθορίζεται από τον τύπο (313):

Καμπυλότητα του στοιχείου, αντίστοιχα, στη μέση του ανοίγματος, στα αριστερά και δεξιά στηρίγματα.

pm συντελεστής που προσδιορίζεται από τον Πίνακα. 35 όπως για μια ελεύθερα στηριγμένη δοκό, αριθμητικά ίση με 5/48

Από τότε

Δεδομένου ότι οι ρωγμές κάθετες προς τον διαμήκη άξονα σχηματίζονται στην τεντωμένη ζώνη, η καμπυλότητα καθορίζεται από τον τύπο (271):

Ms είναι η ροπή γύρω από έναν άξονα κάθετο προς το επίπεδο δράσης της στιγμής και που διέρχεται από το κέντρο βάρους της περιοχής διατομής του οπλισμού S, από όλες τις εξωτερικές δυνάμεις που βρίσκονται στη μία πλευρά του τμήματος κάτω από αντιπαροχή, ίση με στοιχεία κάμψης:

Ms = Μ=97,24 kN m;

z βραχίονας του εσωτερικού ζεύγους δυνάμεων. Η τιμή z υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

s είναι ο συντελεστής που λαμβάνει υπόψη το έργο του εφελκυσμένου σκυροδέματος στην περιοχή με ρωγμές, καθορίζεται από τον τύπο (280):

Το ls είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την επίδραση της διάρκειας του φορτίου και λαμβάνεται από τον Πίνακα. 32;

Ο συντελεστής που προσδιορίζεται από τον τύπο (281):

b είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την ανομοιόμορφη κατανομή των παραμορφώσεων της ακραίας συμπιεσμένης ίνας σκυροδέματος κατά μήκος του τμήματος με ρωγμές και λαμβάνεται ίσος με 0,9 για το βαρύ σκυρόδεμα.

Συντελεστής f που καθορίζεται από τον τύπο (277) :

Συντελεστής. Η τιμή υπολογίζεται από τον τύπο (274):

Συντελεστής που λαμβάνεται ίσος με 1,8 για βαρύ σκυρόδεμα.

Καθορίζεται από τον τύπο (275):

Καθορίζεται από τον τύπο (276):

Συντελεστής v που χαρακτηρίζει την ελαστική-πλαστική κατάσταση του σκυροδέματος στη συμπιεσμένη ζώνη και λαμβάνεται ίσος με 0,15 σύμφωνα με τον πίνακα. 31 .

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Ας υπολογίσουμε:

Εύρεση εκτροπής:

f=1,41< [f]=3 см, прогиб не превышает предельно допустимый.

Μία από τις τροποποιήσεις πλαίσιο χωρίς πλαίσιοείναι ένα προκατασκευασμένο μονολιθικό πλαίσιο ή πλαίσιο με σκελετό με επίπεδες πλάκες δαπέδου, συμπεριλαμβανομένων πολυώροφων κολώνων με μέγιστο μήκος 13 m τετράγωνου τμήματος 40x40 cm, πάνω από κολόνα, πάνελ δαπέδου μεταξύ στηλών και πάνελ παρεμβάσεων ίδιου μεγέθους σε όροι 2,8x2,8 m και μονό πάχος 160 και 200 ​​mm, καθώς και ακαμψία διαφράγματος.

πλαίσιοΣχεδιασμένο για την κατασκευή σχετικά απλών κτιρίων από άποψη σύνθεσης, ύψους έως 9 ορόφων με σχέδιο πλαισίων και 16 ... 20 ορόφους με σχήμα πλαισίου με κελιά σε κάτοψη 6x6. 6x3 m, και με την εισαγωγή μεταλλικών sprengels σε κελιά 6x9. 6x12 m σε ύψος 3,0. 3,6 και 4,2 m με πλήρες κατακόρυφο φορτίο έως 200 kPa και οριζόντιο σεισμικό φορτίο έως 9 πόντους.

Τα θεμέλια είναι μονολιθικά και προκατασκευασμένου τύπου γυαλιού. Οι εξωτερικές κατασκευές περιβλήματος είναι αυτοφερόμενες και αρθρωτές από διάφορα υλικά ή τυποποιημένα βιομηχανικά προϊόντα άλλων δομικών συστημάτων. Οι σκάλες κατασκευάζονται κυρίως από στοιβαγμένα σκαλοπάτια σε ατσάλινα κορδόνια. Οι αρμοί των στοιχείων πλαισίου είναι μονολιθικοί, σχηματίζοντας ένα σύστημα πλαισίου, οι εγκάρσιες ράβδοι του οποίου είναι οι οροφές.

Η εγκατάσταση των κατασκευών πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά: τοποθετούνται και ενσωματώνονται στα γυαλιά της στήλης. Τοποθετήστε πάνελ πάνω από τη στήλη με υψηλή ακρίβεια, από την οποία εξαρτάται η ποιότητα της εγκατάστασης ολόκληρης της οροφής. Οι πίνακες μεταξύ στηλών εγκαθίστανται στους πίνακες της παραπάνω στήλης. Στη συνέχεια τοποθετούνται τα ένθετα πάνελ. Μετά την ευθυγράμμιση, το ίσιωμα και τη στερέωση του δαπέδου, τοποθετείται ενίσχυση στις ραφές του μονολιθικού και τοποθετούνται οι ραφές μεταξύ των πάνελ και των αρμών των πάνελ με κολώνες σε όλο το δάπεδο.

πλαίσιουπολογίζεται επί της δράσης κατακόρυφων και οριζόντιων φορτίων με τη μέθοδο αντικατάστασης κουφωμάτων σε δύο κατευθύνσεις. Στην περίπτωση αυτή, ως εγκάρσια ράβδος του πλαισίου λαμβάνεται μια πλάκα με πλάτος ίσο με το βήμα των στηλών της κάθετης διεύθυνσης.

Κατά τον υπολογισμό του συστήματος για τη δράση οριζόντιων δυνάμεων και στις δύο κατευθύνσεις, λαμβάνεται το πλήρες φορτίο σχεδιασμού, οι ροπές κάμψης από το οποίο εισάγονται σε πλήρη αξία στους συνδυασμούς σχεδιασμού. Κατά τον υπολογισμό του συστήματος για τη δράση των κατακόρυφων δυνάμεων, το έργο του πλαισίου λαμβάνεται υπόψη σε δύο στάδια: εγκατάσταση και λειτουργία. Στο στάδιο της εγκατάστασης, η αρθρωτή στήριξη των πάνελ δαπέδου λαμβάνεται σε θέσεις ειδικών συσκευών στερέωσης, εκτός από τα πάνελ πάνω από τη στήλη, τα οποία είναι άκαμπτα συνδεδεμένα με τη στήλη. Στο στάδιο λειτουργίας, τα πλαίσια υπολογίζονται για το πλήρες κατακόρυφο φορτίο σε δύο κατευθύνσεις. Οι ροπές κάμψης σχεδιασμού κατανέμονται σε μια ορισμένη αναλογία μεταξύ των ανοιγμάτων και των λωρίδων υπερχορδών.

Οι επιδράσεις της δύναμης στις κολώνες στο κάτω επίπεδο του πάνελ δαπέδου καθορίζονται από τύπους που λαμβάνουν υπόψη τη λειτουργία δύο σταδίων της κατασκευής. Τα στοιχεία του δομικού συστήματος παρασκευάζονται από σκυρόδεμα κατηγορίας B25 και ενισχύονται με οπλισμό χάλυβα των κλάσεων A-I. Α-ΙΙ και Α-ΙΙΙ.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα του συστήματος είναι η ένωση του άνω πάνελ της στήλης με τη στήλη. Για να μεταφερθεί αποτελεσματικά το φορτίο από τα πάνελ στη στήλη, η κολώνα κόβεται κατά μήκος της περιμέτρου στο επίπεδο του δαπέδου με εκτεθειμένες τέσσερις γυμνές γωνιακές ράβδους. Το κολάρο του πάνελ πάνω από τη στήλη με τη μορφή γωνιακού χάλυβα συνδέεται με τις ράβδους με τη βοήθεια εξαρτημάτων στερέωσης και συγκόλλησης.

Ο κόμβος για τη σύνδεση πάνελ δαπέδου τύπου αρμού Perederiya, στον οποίο ο διαμήκης οπλισμός 0 12-A-P περνά και ενσωματώνεται σε εξόδους οπλισμού σε σχήμα βραχίονα. Για την αποτελεσματική μεταφορά του κατακόρυφου φορτίου στα πάνελ, παρέχονται διαμήκεις τριγωνικές αυλακώσεις, οι οποίες σχηματίζουν με το σκυρόδεμα της μονολιθικής ραφής (πλάτους 200 mm) ένα είδος κλειδιού που λειτουργεί καλά για διάτμηση.

Το καθορισμένο κατασκευαστικό σύστημα έχει σχεδιαστεί για χρήση σε περιοχές με υπανάπτυκτη βιομηχανία προκατασκευασμένου σκυροδέματος για κτίρια για διάφορους σκοπούς με σχετικά χαμηλές απαιτήσεις για τον δείκτη βιομηχανικότητας (βαθμός εργοστασιακής ετοιμότητας) του συστήματος. Βασικές λύσεις προκατασκευασμένου μονολιθικού σκελετού χωρίς εγκάρσιες ράβδους.

Οι τεχνικοί και οικονομικοί δείκτες του συστήματος χαρακτηρίζονται από κάπως χαμηλότερη κατανάλωση μετάλλου από τα συστήματα πλαισίου για τις ίδιες παραμέτρους κυψέλης, αλλά από υψηλότερη κατανάλωση σκυροδέματος και σημαντική ένταση εργασίας στην κατασκευή.