78146

Конструктивные решения зданий индустриальных строительных систем

Лекция

Архитектура, проектирование и строительство

Конструкции зданий монолитной и сборномонолитной строительных систем Очевидна тесная взаимосвязь объемно-планировочных решений избранной технологии возведения и конструкций зданий в монолитном домостроении. Конструкции скорлуп крепятся к монолитному слою на гибких стальных связях. Пространственные большепролетные конструкции передают на опорные элементы нагрузки направление и величина которых определяются статистической схемой работы данного покрытия его габаритами собственной массой временными нагрузками.

Русский

2015-02-07

1.77 MB

6 чел.

Конструктивные решения зданий индустриальных строительных систем

Панельные конструкции жилых зданий для экспериментального строительства начали применять (в СССР) с 1945 г., а для массового - с   1958г. Эпизодическое использование панельных конструкций в строительстве общественных зданий относится к середине 60-х г.г., но только с начала 80-х началось их массовое внедрение.

Базой для унификации геометрических параметров конструктивных изделий служит модульная сетка с единым укрупненным модулем 6м (6000мм)

Принят предпочтительный ряд полетов:

- вдоль здания - 2,4м; 3,0 м; 3,6 м; и 6,0 м;
- поперек 6,0м; 5,4м; 4,8м;.

Введена единая привязка координационных осей наружных стен 100мм от внутренних стен в стык наружных - 30мм, позволяющая унифицировать все монтажные соединения панелей.

Конструкции зданий монолитной и сборно-монолитной строительных систем

Очевидна тесная взаимосвязь объемно-планировочных решений, избранной технологии возведения и конструкций зданий в монолитном домостроении.

Существует несколько вариантов решений строительных систем, однако их можно разделить на две группы: стены полностью монолитные, содержащие монолитный бетонный слой (либо пояс), и стены, не содержащие монолитных бетонных включений.

Монолитные наружные стены проектируют однослойными из легких бетонов (плотностью 1200-1450 кг/м3). Толщина стен в соответствии с теплотехническими требованиями принимается   от 300 до 500 мм.

Сборно - монолитные стены обычно включают монолитный слой   толщиной 120 мм из тяжелого    или конструктивного легкого бетона. Сборный элемент стены - скорлупа - несет утепляющие и   защитно-отделочные функции и располагается снаружи от монолитного слоя в качестве оставляемой опалубки.

Скорлупа может быть - как легкобетонная однослойная панель (плотность до 900 кг/м3) с наружным защитно-отделочным слоем, или панель из конструктивного легкого бетона плотностью до 1800 кг/м3 с утепляющими вкладышами, или железобетонная скорлупа толщиной 80мм с контурными ребрами и утеплителем из плитного или заливочного пенопласта. Конструкции скорлуп крепятся к монолитному слою на гибких стальных связях.

Сборные наружные стены выполняются преимущественно из легкобетонных навесных панелей. Наряду с ними возможно применение навесных панелей из не бетонных материалов в качестве межоконных вставок.

Перекрытия в домах унифицированной конструктивно-технологической системы проектируют монолитными, сборно-монолитными или сборными.

Здания из монолитного железобетона

Проектирование и возведение гражданских зданий из монолитного железобетона является одним из новых и экономичных направлений индустриального домостроения.

Архитектурно-планировочные возможности домов из монолитного железобетона весьма разнообразны. Использование зданий этой системы дает возможность архитектору решать задачи, которые не под силу решить из стандартных сборных изделий (блочных, панельных и др.).

Эти здания обладают большей прочностью и жесткостью по сравнению с панельными, поскольку в них отсутствуют стыки.

Дома из монолитного железобетона можно возводить в районах, не имеющих индустриальной базы.

Перенесение технологических процессов на строительную площадку имеет следующие недостатки: зависимость строительства от климатических условий; необходимость выполнения отделочных и санитарно-технических работ на площадке; невозможность получения высокого качества отделочных работ.

При возведении зданий из монолитного железобетона используют различные типы опалубки.

При объемно-переставной опалубке монолитными выполняют стены и перекрытия, а опалубку после твердения бетона передвигают в направлении продольных или поперечных стен (рис. 150).

Иной вид опалубки с движением вверх - скользящая щитовая. В этом случае наиболее эффективен технологический процесс, при котором первоначально выполняют вертикальные элементы здания - наружные и внутренние стены. При строительстве в стенах оставляют отверстия участков для плит перекрытий. При этом перекрытия, плиты балконов и лоджий могут выполняться: монолитными, тогда устанавливают щитовую опалубку с заведением арматуры в опорные пазы; сборными, тогда плиты выполняют специальной формы и заводят в опорные отверстия.

В домах из монолитного железобетона применяют одно-, двух, и трехслойные наружные стеновые панели.

Перекрытия могут быть монолитными, сборными и комбинированными. Монолитные перекрытия наиболее рациональны, так как технология их изготовления непрерывна.

Элементы зданий из монолитного железобетона находятся постоянно (с момента изготовления) в рабочем положении, т.е. не испытывают транспортных, монтажных и иных побочных нагрузок. Это снижает расход стали по сравнению с расходом стали в полносборных домах.

Трудоемкость строительства зданий из монолитного железобетона выше на 40-50% трудоемкости строительства крупнопанельных зданий.

Монолитные перекрытия выполняют толщиной 160мм в виде   неразрезных многопролетных плит сплошного сечения с опиранием на несущие стены по контуру, или по трем сторонам.

Сборно-монолитные перекрытия состоят по высоте из дух элементов: нижней железобетонной плиты толщиной 4 - 6см, выполняющей функции несъемной опалубки и верхнего монолитного слоя толщиной 10-12см.

Для сборных перекрытий используют типовые панели сплошного сечения или многопустотные плиты со специальной модификацией торцов. Она заключается в увеличении скосов торцов, увеличении раскрытия пустот настила и устройства арматурных выпусков для петлевых или сварных связей между элемента.

Большепролетные покрытия

Архитектурные и конструктивные решения большепролетных
конструкций отличаются значительным разнообразием. Они подразделяются   на   
плоскостные и пространственные.

К плоскостным конструкциям относят такие, у которых каждый несущий элемент, перекрывающий пролет, работает только в своей вертикальной плоскости.

Пространственные большепролетные конструкции передают на опорные элементы нагрузки, направление и величина которых определяются статистической схемой работы данного покрытия, его габаритами, собственной массой, временными нагрузками.

Плоскостные покрытия

Балки и фермы - будут рассмотрены в курсе « Архитектурные конструкции промышленных зданий»

Рамы и арки - то же.

Пространственные конструкции

Структуры представляют собой перекрестную систему балок или ферм с параллельными поясами. Структуры выполняют решетчатыми из труб или уголков. Они пересекаются в горизонтальных, наклонных плоскостях и могут быть металлическими, железобетонными и деревянными.

Благодаря особой архитектурной выразительности интерьеров,
экономическому использованию        высоты        помещения,        редкому расположению опор эти конструкции находят широкое применение в покрытиях гражданских зданий
(рис. 151, 152, 153, 154,164, 165, 166, 167).

Висячие конструкции 

Висячие конструкции – это наиболее эффективные конструкции большепролетных конструкций большепролетных покрытий. Висячими называют все виды покрытий, у которых основная несущая конструкция, перекрывающая пролет, работает на растяжение. Важным преимуществом этих конструкций является возможность перекрывания пролета без промежуточных опор.

Висячие конструкции находят все более широкое применение в большепролетных сооружениях общественного назначения: крытых стадионах,    плавательных    бассейнах,    выставочных    павильонах,    крытых рынках,   вокзалах,   концертных   залах,   сельскохозяйственных   постройках, складах большой емкости и др.

Вантовые покрытия 

Вантовыми покрытиями называются покрытия - пролетная часть которых образована сетью несущих гибких нитей (вантов) с последующей укладкой на нее ограждающих элементов без обеспечения совместной работы их между собой и с опорным контуром.

Обладая относительно   небольшой   стрелой   подъема   или   провисания (1/20-1/25       пролета),       эти       покрытия       обеспечивают       наименьшую строительную   высоту  здания,   уменьшают  внутренний   объем   и   снижают расходы на систему отопления  и эксплуатацию здания.

Висячая   вантовая конструкция  может быть возведена над зданиями любого очертания в плане, при   этом на одном и том же плане возможно устройство    покрытий,    имеющих    разную    форму    поверхности. Обладая большими   возможностями      формообразования,      вантовые      покрытия предопределяют архитектурную выразительность здания.

Мембраны 

Мембрана - тонкая гибкая сплошная пластина, которая обладает весьма высокой прочностью на растяжение, но ничтожно малой, практически приближающейся к нулю изгибной жесткостью. Поэтому главное напряженное состояние мембраны - растяжение.

Ее толщину обычно назначают не из расчета на прочность, а по конструктивным соображениям. Мембраной могут быть перекрыты пролеты  100-120м при толщине алюминиевых листов не более 1,5 мм.

Мембраны образуются из стальных или алюминиевых сплошных листов или лент, искусственных пленок или специальных тканей, выполняющих функции основного несущего конструктивного элемента, и ограждающей (кровельной ) конструкции (рис.   158, 159,160).

Пространственные тонколистовые алюминиевые конструкции (в виде мембран,     предварительно     напряженных    оболочек,     складок,  шатровых поверхностей, систем, образованных переплетением алюминиевых лент и пр.) имеют ничтожно малую массу, достаточно просты в изготовлении и монтаже, поэтому находят все большее применение в покрытиях большепролетных сооружений.

Купола 

Купол - пространственная конструкция выпуклого покрытия здания или сооружения круглой, эллиптической или многоугольной формы в плане.

Купола являются наиболее экономичной формой покрытия гражданских и промышленных зданий.

В отличие от сводчатых покрытий, купольные имеют не линейную, а центрическую композицию объемно - пространственной структуры. Работают купола в основном на сжатие с передачей на опоры не только вертикальной нагрузки, но и распора.

С появлением железобетона возобновилось широкое применение купольных конструкций.

В последнее время значительное распространение получили металлические конструкции купольных покрытий.

По конструкции купола могут быть: гладкими (оболочки), ребристыми, парусными и волнообразными - выполняются из железобетона; ребристыми и сетчатыми - из металла.

Своды

Своды-оболочки   двоякой   кривизны   -   их   применяют   для   покрытия прямоугольных в плане помещений. Они опираются по четырем сторонам  на    диафрагмы    (фермы,    арки,     стены).    К    ним    по    конструктивным особенностям относят также сферические парусные оболочки.

Бочарные своды - имеют продольную ось, изогнутую по кривой с выпуклостью кверху, чаще всего очерченной по окружности.

Рис. 150.

Рис. 151.

Рис. 152.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТЕРЖНЕВАЯ СИСТЕМА ТИПА СТРУКТУРЫ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБЧАТЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕКРЫТИЯ 60х60м

ФРАГМЕНТ ПЕРЕКРЫТИЯ (вид снизу)

Рис. 153.

ПОКРЫТИЕ В ВИДЕ РЕГУЛЯРНОЙ СТРУКТУРНОЙ ПЛИТЫ ИЗ АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ПО СЕРИИ 1.260 – 1)

 

 ПЛАН ПО РЕБРИСТЫМ ПЛИТАМ

И ПИРАМИДАЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ

                 МОНТАЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ

СТЫК ПИРАМИДАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОЛЁТЕ

                         ОПОРНЫЙ ПИРАМИДАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Рис. 154.

Рис. 155.

Рис. 156.

ПОКРЫТИЕ АРОЧНО – ВАНТОВЫМИ ФЕРМАМИ ПРОЛЕТА С СЕТКОЙ

V-ОБРАЗНЫХ КОЛОНН 12х72м.

ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ

АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ

ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ БЛОКА ПО ОСИ ЗДАНИЯ

Рис. 157.

Рис. 158.

Рис. 159.

ПОКРЫТИЕ СТАЛЬНОЙ ПРОВИСАЮЩЕЙ МЕМБРАНЫ В ВИДЕ ШАРОВОГО СЕГМЕНТА РАДИУСОМ 404м С ОСНОВАНИЕМ РАДИУСОМ 80м

Рис. 160.

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МНОГОВОЛНОВЫЕ ОБОЛОЧКИ 18х24 И 18х30м ИЗ ПЛИТ 3х6м И СТАЛЬНЫХ КОНТУРНЫХ ФЕРМ

(СЕРИЯ 1.466 - 1)

1-1

РАЗРЕЗ В НАПРАВЛЕНИИ

24 – МЕТРОВОГО ПРОЛЕТА

2-2

РАЗРЕЗ В НАПРАВЛЕНИИ

18 – МЕТРОВОГО ПРОЛЕТА

Рис. 161.

Сводчатые покрытия из сборных армоцементных оболочек пролетом 40м

монтажные стыки оболочек

1-1

2-2

Рис. 162.

Рис. 163.

КРЕСТОВЫЕ СВАИ

ПОЛОГАЯ ОБОЛОЧКА

КРЕСТОВЫЙ СВОД

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КУПОЛА

Гладкий

Ребристо - кольцевой

Кристаллический

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КАРКАСЫ КУПОЛОВ

Звездчатый

Сетчатый типа «Цейсс»

Рис. 164.

ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ

Цилиндрические своды

СВОД ГЛАВНОГО ПАВИЛЬОНА ВЫСТАВОЧНОГО ЦЕНТРА В ТУРИНЕ

1-1

Волнистые своды

Поперечный разрез

Свод покрытия дворца международных выставок в Ницце (франция)

деталь свода

Рис. 165.

ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ ПАРАБОЛОИДЫ (ГИПАРЫ)

Одиночный

Комбинация одиночных гипаров

Комбинация одиночных гипаров

Седловидное покрытие

ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ НА ПРЯМОУГОЛЬНОМ ПЛАНЕ

Покрытие с ж/б стяжками

(гараж в Красноярске)

Покрытие без оттяжек с шпренгельными сегментами

Рис. 166.

Висячие покрытия на круглом плане

чашеобразное покрытие

(Бауманский рынок в Москве)

покрытие типа «велосипедное колесо»

(дворец спорта «Юбилейный»

в Ленинграде)

листовое покрытие универсального спортивного зала в пврке победы в ленинграде

двухскатные висячие покрытия

покрытие олимпийского велотрека в москве

схема конструкции спортивного зала в токио

Рис. 167.

203


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80968. Визначте методику роботи з історичними картами на уроках історії в школі 33.82 KB
  Важливим джерелом інформації є історична карта яка відображає особливості розвитку людства в минулому. Робота з історичними картами є наочним методом. Настінна карта зазвичай відображає великі території містить відомості щодо тривалих історичних періодів й різних аспектів історичного процесу.
80969. Особливості пізнавального інтересу учнів до історії 35.74 KB
  Метою розвитку мотиваційної сфери учнів у навчанні історії виступає формування стійкого інтересу до предмета що передбачає активне емоційнопізнавальне ставлення школярів до досліджуваних історичних подій до зясування їхніх причин і наслідків а також до оволодіння вміннями необхідними для всебічного вивчення минулоі о і сучасності на основі різноманітних джерел. Отже одним із важливих завдань навчання в умовах цілісної методичної системи є підвищення рівня розвитку інтересу. У числі загальних зовнішніх причин падіння інтересу...
80970. Організація самостійної роботи учнів при вивченні теми: «Виникнення та розвиток Київської Русі » (7 клас) 39.16 KB
  Проблема диференційованого підходу до учнів у навчанні історії. Диференційоване навчання організація навчальновиховного процесу з урахуванням типових індивідуальних особливостей учнів. Складнішим і ефективнішим видом диференційованого навчання є здійснення його в умовах поділу класу на групи залежно від рівня навчальних можливостей учнів.
80971. Планування роботи із контурною картою при вивченні теми: «Великі географічні відкриття: зустріч цивілізацій» (8 клас) 37.85 KB
  Розглядаючи тему: Великі географічні відкриття доба відкриттів європейськими мореплавцями невідомих раніше морів та океанів островів і континентів здійснення першої навколосвітньої морської подорожі колонізації заморських територій кінець XVсеред. Нові географічні відкриття зумовлювалися насамперед бурхливим розвитком продуктивних сил прагненням європейців задовольнити зрослі потреби в дорогоцінних металах і прянощах відповідно пошуками морських шляхів до Китаю та Індії. Великі географічні відкриття стали можливими завдяки значному...
80972. Способи вивчення пізнавального інтересу учнів до історії 38.89 KB
  В учнівських диктантах було відтворено від 8 до 21 інформаційних одиниць. Діагностуючий диктант допомагає вчителю вчасно звернути увагу на труднощі в сприйнятті й осмисленні історичного матеріалу що є в учнів даного класу 9віку0. Якщо взяти за основу зміни особистісних особливостей учнів то в своїй роботі у напрямку посилення пізнавального інтересу учнів до історії перш за все беру до уваги що учні основної школи та старшої школи мають зовсім різну підготовки виходячи з їх віку.
80973. Дайте оцінку сучасним вимогам до уроків історії 39.52 KB
  Розуміння і виконання вчителем сучасних вимог до уроку які визначаються соціальним замовленням. Оптимального балансу в змісті уроку компонентів світової національної регіональної та локальної історії. Творчою емоційної атмосфери заснованої на інтерес учнів до змісту уроку та видами навчальної роботи...
80974. Визначення рівня розвитку пізнавальних здібностей школярів до вивчення історії 32.33 KB
  Наприклад: 1 Складіть максимальну кількість речень з одними і тими самими словами але різних за смислом: лицаріхрестоносці кривава битва князівські дружини діагностика вербальної уяви.Порівняйте два зображення на історичну тему і знайдіть відмінності діагностика довільної уваги. По деталі здогадайтеся що це за споруда і назвіть її діагностика образної уяви. На основі аналітичного опису намалюйте предмет про який іде мова діагностика репродуктивної та творчої уяви.
80975. Права та обов’язки вчителя історії 36.39 KB
  Мають право на: захист професійної честі гідності; участь в обговоренні та вирішенні питань організації навчальновиховного процесу; проведення науководослідної експериментальної пошукової роботи відповідно до діючих нормативних документів; вільний вибір форм методів засобів навчання виявлення педагогічної ініціативи; дострокову атестацію на отримання відповідної категорії і педагогічного звання; соціальне і матеріальне забезпечення відповідно до законодавства; підвищення кваліфікації перепідготовку вільний вибір змісту...
80976. Проблема методів навчання історії та їх класифікація 36.03 KB
  Провідні поняття повязані з процесом навчання історії стали предметом наукового інтересу в дискусіях радянських методистів у 5070ті pp. В обговоренні проблеми свої варіанти класифікації методів навчання історії в різні роки запропонували всі провідні вчені однак вони так і не прийшли до єдиної думки. Тому в сучасній методичній літературі збереглася різноманітність підходів до визначення понять методи прийоми способи навчання різні підстави їх систематизації і деяка суперечливість у вживанні методичних термінів у спеціальній...