Konštrukčný systém budov pozostáva zo vzájomne prepojených stavebných prvkov. Všetky vertikálne a horizontálne komponenty spolupracujú a zabezpečujú stabilitu, tuhosť a pevnosť postavených konštrukcií. Horizontálne konštrukcie preberajú domáce a prevádzkové zaťaženie a prenášajú ich na zvislý nosný rám. Prvky rámu budovy pôsobia proti silám vetra, vnímajú zaťaženie spôsobené ľudskou činnosťou, nesú váhu vodorovných komponentov a prenášajú vplyvy na základy a základy.
Horizontálne ložiskové členy
Tieto štruktúry sú v štruktúre reprezentované prvkami, ktoré majú dlhý pôdorys. Konštrukčný systém budov predpokladá, že dosky, monolitické profily, nosníky, priečniky a priehradové nosníky sú navrhnuté z betónu, kovu, dreva v závislosti od požadovaného zaťaženia a rozpätia.
Spočiatku, na úsvite stavebnej éry, sa vodorovné stropy stavali na princípe nosných trámov s palubovkou z krycieho materiálu. Ale moderný dizajn budov a štruktúrpoužíva železobetónové duté, rebrované, žľabové podlahové dosky v tvare písmena U, ktoré súčasne vo svojej práci spájajú nosné priečky a plochu vhodnú na prevádzku.
Prenos zaťaženia z vodorovných prvkov
Vykonáva sa podľa schémy, keď sa náraz prenesie na všetky nosné vertikálne prvky alebo sa rozloží na konštrukčné pevné steny, membrány, spoje medzi regálmi alebo stĺpmi vybranými na tento účel. V prípade priemyselných konštrukcií návrhová schéma poskytuje kombinovaný spôsob prenosu zaťaženia s rozložením horizontálnych síl na výstuhy a proporcionálne medzi vertikálne komponenty.
Podlahové dosky sú označované ako nosné stužujúce membrány, kombinujú horizontálne rozloženie zaťaženia a jeho prenos na vertikálne prvky. Železobetónové dosky vyrovnávajú priestor v miestnosti a prenášajú sily vďaka pevnému spojeniu s vertikálnymi konštrukciami.
Použitie železobetónu je spôsobené tým, že podľa požiadaviek požiarnej bezpečnosti musia byť dosky výškových budov vyrobené z nehorľavého materiálu. Ekonomické opodstatnenie nákladov na výrobu podlahových panelov umožnilo ich použitie vo veľkých množstvách v budovách akéhokoľvek typu. Dosky v stavebnej konštrukcii sú prefabrikované, monolitické alebo prefabrikované-monolitické.
Rôzne zvislé nosné prvky
Podľa typu vertikálnych prvkov, ktoré zbierajú sily, sa konštrukčná schéma budov delí naštyri hlavné typy:
- rovinný systém obsahuje iba steny a výstuhy;
- rám a rám pozostávajúce z tyče a uzatváracích (membrána a stena) komponentov;
- stopka, zachytávajúca celú výšku vnútorných tyčí budovy objemovo-priestorového dutého profilu;
- Systém plášťa využívajúci externé objemové riešenia vo forme plášťa uzavretého typu s tenkými prvkami.
Priemyselné konštrukčné a technologické systémy budov
Bytové domy majú svoje typologické znaky, zahŕňajú zvislé nosné prvky umiestnené v rovine stien. Použitie stĺpov ako hlavných štruktúr už v počiatočnom štádiu priemyselného rozvoja umožnilo rozlíšiť štyri dizajnové schémy:
- s priečnym umiestnením nosných priečok;
- s pozdĺžnymi nosnými nosníkmi;
- s krížovým systémom na usporiadanie dlhých prvkov;
- bez použitia akýchkoľvek nosníkov v návrhu.
Navrhovanie budov a konštrukcií podľa priemyselnej metódy umožnilo nielen viac prepojiť prácu podláh, ale aj rozšíriť počet typov zvislých nosných prvkov. Nedávno sa použilo konštruktívne riešenie využívajúce výstuhy uzavretého typu. Tieto prvky sú zvyčajne umiestnené v centrálnej časti budovy, takže je vhodné umiestniť tam vetracie šachty, výťahy a žľaby na odpadky. Veľké budovy vyžadujú inštaláciuviacnásobné výstuhy.
Konštrukčná schéma vo forme nosných plášťov je mladým architektonickým riešením. Jeho vzhľad môže napodobňovať množstvo hranolov, valcov, ihlanov alebo iných trojrozmerných geometrických tvarov.
Výber konštruktívneho riešenia
Schéma budovy je zovšeobecnená statická charakteristika budovy, nie je určená na určenie materiálu výroby a spôsobu výstavby. Napríklad bezrámová stenová plochá konštrukcia funguje efektívne súčasne, keď je vyrobená z tehál, dreva, betónu, penového betónu a mnohých ďalších moderných materiálov.
Kombinovaný konštrukčný systém budov popisuje variant konštrukčného riešenia skladby a typu usporiadania hlavných pozdĺžnych a priečnych prvkov v rôznych smeroch. Jeho typ sa vyberá v počiatočnej fáze návrhu, berúc do úvahy pokročilé technologické prevádzkové požiadavky a racionálne riešenie priestorového plánovania.
Okrem týchto aspektov zohľadnite pri výbere konštrukčnej schémy charakter rozloženia horizontálnych síl a ich interakciu s vertikálnymi prvkami rámu. Konštrukčné systémy priemyselných budov sa určujú s prihliadnutím na vplyv architektonického riešenia a typu budovy. Výber projektu je ovplyvnený počtom podlaží budovy a stavebnými podmienkami z hľadiska inžinierskeho a geologického.
Aplikácia rôznych konštruktívnych riešení pri projektovaní domov a budov
Rámové riešenie s priestorovým rámomTáto možnosť sa používa pri výstavbe budov odolných voči seizmologickým kataklizmám a výškových budov na deviatich podlažiach, ako aj v iných budovách za normálnych podmienok. Toto je hlavný vyvinutý systém projektovania budov, ktorý sa zriedka používa v bytovej výstavbe kvôli neprimerane vysokým ekonomickým nákladom.
Bezrámový typ priestorového riešenia sa používa pri výstavbe obytných budov, používa sa pri projektovaní mrakodrapov do 30 poschodí. Objemovo-blokový konštrukčný systém budov pozostáva z nosných prvkov z trojrozmerných samonosných blokov uložených na sebe. Takzvané póly fungujú v spojení vďaka silnému vzájomnému spojeniu pomocou pevných alebo flexibilných spojených prvkov.
Rámovo-membránové konštrukčné riešenie
Systém sa vzťahuje na kombinované schémy s neúplným rámom a je založený na distribúcii funkcií stacionárnej rovnováhy medzi tyčovými a nástennými ložiskami. Konštrukčné systémy výškových budov sú postavené na princípe prenášania horizontálnych zaťažení na vertikálne membrány stien, pričom vertikálne sily vyskytujúce sa v ráme pôsobia na tyčové prvky. Väčšina výškových obytných panelových budov je postavená touto metódou za normálnych stavebných podmienok a v seizmologicky nebezpečných oblastiach.
Rámovo-blokové priestorové riešenie
Na základe spoločnej práce blokov arámové prvky a objemové konštrukcie pôsobia ako nosné alebo kĺbové prvky. Pomocou železobetónových tvárnic vypĺňajú priestor v mriežke nosného rámu. Naložené prvky sú inštalované jeden na druhom na horizontálnych plošinách rámu, ktoré sú usporiadané cez 3-5 poschodí. Takýto systém sa osvedčil v budovách nad 12 poschodí.
Architektonické a ekonomické požiadavky určujú rámcovú schému pri výbere projektu. Dlhé prvky sú navrhnuté tak, aby nenarúšali plánovacie riešenie, pričom stropné priečniky nevyčnievajú z povrchu v obytných budovách. Priečne usporiadanie väzníc je typické pre výškové budovy s pravidelnou bunkovou štruktúrou v pôdoryse (hotely, ubytovne), pričom krok nosných priečnikov sa strieda so stenami a priečkami. Pozdĺžne usporiadanie dlhých zaťažených nosníkov sa používa v projektoch bytových domov.
Beznosníkový rám sa používa pri výstavbe obytných budov, ak je použitie prefabrikovaných železobetónových konštrukcií nepraktické z dôvodu nedostatku veľkých priemyselných združení v regióne. Beznosníkový systém sa vyznačuje nízkou spoľahlivosťou a vysokou cenou, používa sa pri výstavbe monolitických a kombinovaných prefabrikovaných objemových konštrukcií metódou zdvíhania podláh a posuvného debnenia.
Systémy budov
Tento koncept charakterizuje konštruktívne riešenie v komplexnom technologickom riešení spôsobu výstavby konštrukcie a výberu materiálu použitých prvkov a uzlov. konštruktívnystavebné systémy sú navrhnuté s nosnými stenami z malých tvárnic, tehál, prírodného kameňa, keramiky alebo betónu. Systémy sa delia na prefabrikované a tradičné.
Tradičný stavebný vzor
Systém je založený na manuálnom kladení stien. Keď už hovoríme o priemyselnom spôsobe výstavby, treba poznamenať, že konštrukcia obvodových prvkov zostáva z tradičnej schémy. Všetky ostatné časti budovy, ako sú stropy, schody, prievlaky, stĺpy a iné, preberá priemysel z prefabrikovaného projektu, ktorý povyšuje tradičnú výstavbu na vysokú úroveň priemyslu.
Výhodou tradičného systému je, že malé rozmery murovacích kameňov umožňujú stavať domy rôznych tvarov a výšok. Murované steny sú dlhodobo spoľahlivo prevádzkované, majú vysoký prah požiarnej odolnosti, predné murivo nevyžaduje omietanie. Medzi nevýhody patrí väčšia pracnosť a závislosť pevnostných charakteristík od technológie výrobcu a zručnosti murára.
Úplný systém
Podľa tejto schémy sa realizujú projekty domov, ktorých výstavba je založená na inštalácii veľkých prefabrikovaných prvkov (panelov, blokov) z tehál, keramiky, železobetónu. Kompletne zmontované objekty sú postavené podľa systémov:
- z veľkých blokov;
- použitie panelov;
- so závesnými nástennými doskami na ráme;
- z hromadných blokov;
- z monolitického betónu.
Veľký blokstavebný systém
Tieto typy konštrukčných stavebných systémov sa používajú pri výstavbe obytných budov do výšky 22 poschodí. Veľké horizontálne bloky sú umiestnené podľa typu muriva s úpravou švíkov. Výhody veľkoblokového systému sú jednoduchosť a rýchlosť inštalácie prvkov, možnosť použitia rôznych materiálov. Obmedzený počet veľkostí si vyžaduje malú investíciu, pričom sa vyrábajú rôzne tvary.
Štruktúra panelov
Podľa tejto schémy sa v seizmických oblastiach a v bežných podmienkach navrhujú domy s výškou 14 až 30 podlaží. Konštrukcia steny pozostáva zo samostatných panelov inštalovaných jeden na druhom bez toho, aby boli škáry natierané cementovou m altou. Ich stabilita je zabezpečená zváraním zapustených dielov a počas prevádzky pevným spojením väzieb a spojov. Použitie systému znižuje náročnosť práce až o 40%, náklady na výstavbu až o 7%, znižuje celkovú hmotnosť budovy o 20-30%.
Rámovo-panelové riešenie projektu
Budovy sú postavené s nosným rámom vyrobeným z kovu alebo prefabrikovaného betónu a orámované sklopnými panelmi z rôznych materiálov. Je povolené stavať budovy tohto typu do 30 poschodí. Používa sa najmä vo verejných budovách, pretože v bytovej výstavbe je z hľadiska ekonomických a technických ukazovateľov horší ako panel.
3D bloková konštrukcia
Tento spôsob výstavby patrí k priemyselným typom a spočíva v inštalácii priestorových prvkov zo železobetónu s hmotnosťou do 25 ton s objemomjedna miestnosť (kuchyňa, izba, kúpeľňa atď.) Bloky sú postavené bez obliekania švov. Táto metóda umožňuje znížiť náročnosť práce o ďalších 15% v porovnaní s panelovou metódou. Výroba veľkopanelových blokov je o 15 % drahšia ako panelov. Stavajú nízkopodlažné domy v seizmických oblastiach a 16-poschodové domy za normálnych podmienok.
Monolitické stavebné systémy
Používajú sa na výškové budovy. Konštrukčné systémy monolitických budov zahŕňajú konštrukcie, v ktorých sú všetky nosné prvky a komponenty vyrobené zo železobetónu. Kombinované schémy prefabrikovaného monolitického domu zahŕňajú zber zaťaženia na ráme z prefabrikovaných betónových prvkov. Monolitické budovy sú navrhnuté bez rámu, zatiaľ čo prefabrikované monolitické budovy sú postavené s rámom alebo bez rámu.
Priemyselné metódy v tejto oblasti zahŕňajú výstavbu s použitím betónu v debnení:
- sliding;
- nastaviteľná hlasitosť;
- panel veľký.
Výstavba monolitických budov na ráme sa vykonáva metódami:
- zdvíhanie podlahy;
- odchod poschodí.
Monolitický systém svojou pevnosťou zodpovedá typom prefabrikovaných budov a je široko používaný v oblastiach, kde možno aktívne využívať miestne materiály a bez investícií do rozvoja výrobnej základne.
