Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.11.2023
Просмотров: 41
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Все вышеописанные требования и являются основными факторами, учитываемыми при проектировании.
В строительстве принята модульная координация размеров – это взаимное согласование размеров зданий, а также размеров и расположения их элементов, строительных конструкций, изделий и элементов оборудования на основе применения модулей.
ЕМС (единая модульная система) – это совокупность правил координации объема проектных и конструктивных размеров зданий, конструкций и строительных изделий на основе кратности этих размеров установленной единице – модулю.
Модуль - условная линейная единица измерения, применяемая для координации размеров зданий, их элементов, строительных конструкций, изделий и элементов оборудования.
Применяют: основной модуль (равный 100 мм, обозначается буквой М), производный модуль, укрупненный модуль (мультимодуль) – 3М, 6М, 12М и т. д; дробный модуль (субмодуль) – дробный модуль 1/2М, 1/5М, 1/10М и т. д.
Тема 2. Номинальные, конструктивные и натурные размеры.
В ЕМС предусматривается 3 вида размеров:
- номинальный,
- конструктивный,
- натурный.
Номинальный – условный размер, включающий швы и зазоры между конструкциями.
Конструктивный – проектный размер, отличается от номинального на толщину швов и зазоров.
Натурный – фактический размер отличающийся от конструктивного на величины определенные допусками (ТУ).
Основные параметры характеризующие ОПР.
Основными параметрами, характеризующими объемно-планировочное (ОПР) и конструктивное решение здания являются шаг, пролет и высота этажа.
Шаг – это расстояние между осями модульной сетки (координационными осями). Если шаг совпадает с габаритами элемента перекрытия он называется пролетом или шагом поперечного направления.
Высота этажа – это расстояние по вертикали от пола нижележащего этажа до пола вышележащего этажа.
4. Основные конструкции здания. Несущий остов здания.
Строительная конструкция – часть здания, выполняющая определенные несущие, ограждающие, несущее-ограждающие и (или) эстетические функции. Все строительные конструкции взаимоувязаны в процессе выполнения работ по возведению здания.
Строительными конструкциями здания являются: несущие элементы – фундаменты, стены, вертикальные несущие элементы (колонны) перекрытия, крыши, покрытия, лестницы, ненесущие элементы – перегородки, заполнения оконных и дверных проемов и т. д.
Совокупность основных конструктивных элементов (строительных конструкций) составляет единую пространственную конструктивную систему – несущий остов здания.
Несущий остов – воспринимает все силовые воздействия на здание (вес конструкций, оборудования, мебели, людей, снега, ветра и др) и обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость здания.
Тема 5. Основные и комбинированные конструктивные системы зданий
Конструктивная система (конструктивная схема) – взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих, ограждающих и несущеограждающих конструкций, обеспечивающих выделение внутренних пространств, прочность, жесткость и устойчивость здания
В конструктивной схеме здания можно выделить две основные подсистемы несущих конструкций: горизонтальную и вертикальную.
Горизонтальные конструкции (покрытия, перекрытия), обеспечивают неизменяемость системы в плане и передают приложенные к ним нагрузки на вертикальные конструкции.
Вертикальные конструкции воспринимают все приложенные к системе нагрузки и передают их на фундамент.
Вид вертикальных несущих конструкций служит основным признаком классификации конструктивных систем.
В зависимости от применяемого вида вертикальной несущей конструкции различают пять простых (одинарных) конструктивных систем:
каркасная, бескаркасная (пилонная); объемно-блочная; ствольная; оболочковая.
Стеновая КС (безкаркасная, диафрагмовая), несущими являются плоские вертикальные элементы – стены, диафрагмы.
Конструктивные схемы бескаркасных зданий:
А) с продольными несущими стенами;
Б) с поперечными несущими стенами;
В) со стенами несущими в обоих направлениях – перекрестно-стеновая несущая схема.
Стеновая конструктивная система существует с малым (3,0 – 3,6 м), с широким (до 9,0 м) или чередующимся шагом несущих поперечных стен отличается большей жесткостью, но ограничивает свободу планировочных решений.
Конструктивная схема в основном предназначена для строительства гостиниц и социального (муниципального) жилья. В сборном железобетонном и кирпичном варианте стен ограничивается также этажность застройки – предельная до 16-ти этажей.
Толщина внутренних несущих стен принимается 120, 140, 160, 180, 200 мм в зависимости от этажности.
Наибольшее расстояние между температурно-усадочными швами для зданий стеновой конструктивной схемы - 40 м.
ЗДАНИЯ С НЕСУЩИМИ СТЕНАМИ
ПРОДОЛЬНЫМИ ПОПЕРЕЧНЫМИ
Каркасная конструктивная схема.
- Каркасная КС, основными несущими элементами в ней являются стержневые вертикальные конструкции – колонны.
КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ
С ПРОДОЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ РИГЕЛЕЙ | С ПОПЕРЕЧНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ РИГЕЛЕЙ |
Пилонная конструктивная система.
Конструктивная система с плоскими пилонами, представляет собой промежуточный между стеновой и каркасной схемой вариант конструктивного решения, в которой колонны заменены плоскими участками стен, развитыми в длину
Так же как и каркасная система, решения зданий с пилонными стенами обладает достаточной свободой в решениях планировочного пространства и могут быть решены как с устройством ригелей так и без них.
Конструктивное решение возводится в монолитном варианте, и применяется как для нижних нежилых, так и для верхних жилых этажей здания.
Минимальное значение средних (как наиболее нагруженных) колонн и пилонов для 20-ти этажного здания составляет:
- 600x600мм – для колонн 1-го этажа;
- 1800x300 мм – для пилонов 1-го этажа;
- 300x300 мм – для колонн верхних пяти этажей:
- 600x200 мм – для пилонов верхних 3-х этажей.
Ствольная система
Ствольная КС, в качестве основной несущей конструкции, воспринимающей нагрузки и воздействия применен вертикальный объемно-пространственный стержень – ствол жесткости (закрытого или открытого сечения) на всю высоту здания.
Ствол жесткости, располагающийся в геометрическом центре плана, называется «ядром жесткости».
Ствольная система наиболее распространена в высотном строительстве (25 – 70 этажей), удачно сочетаясь с планировочной схемой здания.
Распространены также – несколько стволов по длине здания, два ствола в сооружениях с планом в виде прямоугольника, три – треугольника, четыре – квадрата. см. рис.
Основная ствольная система получила внедрение в двух модификациях – с передачей всех нагрузок на ствол через подвески и оголовок (ствольно – подвесная система), или через мощную консоль в основании ствола (ствольно-консольная система). см. рисунок.
Объемно блочные здания
Объемно-блочная КС, несущими являются объемно-пространственные на всю высоту этажа блоки размером на комнату или две комнаты.
Оболочковые системы
Оболочковая КС составлена несущими вертикальными объемно-пространственными конструкциями, отнесенные к внешнему контуру здания.
Имея максимальную пространственную жесткость Оболочковая конструктивная система наиболее часто применяется при проектировании самых высоких зданий – 200 м и выше (в отдельных случаях 120 … 150 м).
Комбинированные конструктивные решения.
Наряду с основными широко применяют и комбинированные (смешанные) конструктивные системы (см. рис.). В таких системах могут сочетаться два или несколько типов вертикальных несущих элементов.
Применение комбинированных конструктивных систем позволяет упростить построечные работы, более рационально увязать конструктивную систему с планировочной.
Наиболее часто применяется комбинированная конструктивная система – оболочково-ствольная («труба в трубе»), в которой кроме наружного несущего контура, в центре плана располагается ствол с размещенными в его пространстве лифтовыми шахтами и холлами. Отличается от основного конструктивного варианта распределением нагрузки: только на оболочку, либо на оболочку и ствол. В комбинированном варианте утяжеляются конструкции перекрытия в связи с их включением в работу на горизонтальные воздействия.
Еще одной комбинированной оболочковой системой является оболочково-диафрагмовая («пучок труб»).
Конструкции оболочки выполняются стальными и железобетонными. Железобетонные оболочки выполняют монолитными или сборными.
Соответственно количество возможных вариантов комбинированных систем весьма обширно: каркасно-стеновая или каркасно-диафрагмовая (каркасная с неполным каркасом); каркасно-ствольная; ствольно-стеновая; оболочково-ствольная; оболочково-каркасная; оболочково-стено-каркасная и т. д. см. рис.
5.Основания и фундаменты. Естественные и искусственные основания
Фундамент – нижний конструктивный элемент здания, воспринимающий все нагрузки от здания и действующих на него сил (ветер, снег и т. д.) и передающий их на грунт основания.
Геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры, используемые в строительных целях, называют грунтами. Грунты представляют собой скопление частиц (зерен) различной величины, между которыми находятся поры (пустоты). Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называются основаниями. Основание здания может быть естественным и искусственным.
Естественное основание – это грунты в природном (слежавшемся) состоянии, воспринимающие нагрузку от здания.
Основание искусственное – грунты с искусственно измененными свойствами за счет уплотнения, укрепления (закрепления) химическими, электрохимическим, термическим или иными способами.
Распространенными методами упрочнения грунта являются: поверхностное уплотнение, силикатизация, цементизация, армирование инъецированием.
Классификация фундаментов по глубине заложения. Факторы,
определяющие глубину заложения фундаментов. Классификация по
схеме работы, по материалу возведения
По материалу возведения фундаменты бывают:
- деревянными,
- из природного камня,
- бутобетонными,
- грунтобетонными.
- бетонными,
- железобетонными.
По характеру работы конструкции фундаментов могут быть:
- жесткими (работают только на сжатие),
- гибкими (рассчитаны на восприятие изгибающих усилий).
По характеру нагружения различают центрально-нагруженные и внецентренно-нагруженные фундаменты.
По способу изготовления фундаменты могут возводиться монолитными, сборно-монолитными и сборными.
Глубина заложения фундамента – это расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы фундамента.
По глубине заложения различают фундаменты: мелкого (до 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения.
Большинство зданий проектируются и строятся с фундаментами мелкого заложения.
Глубина заложения фундамента принимается с учетом:
- назначения и конструктивных особенностей проектируемого здания (от наличия подвала и подземных этажей);