Sistemul structural al clădirii
Pentru a compune în mod liber în mod creativ clădiri diferite trebuie să fie bine familiarizați cu un design modern, de inginerie și pricepere să le aplice în conformitate cu capacitățile și economia lor.
Solutia constructiva a clădirii în ansamblul ei este determinată de prima etapă a alegerii de proiectare a sistemului structural și aspectul structural.
Alegerea sistemului structural influențează decizia de planificare, compoziția arhitecturală și fezabilitatea economică a proiectului.
La rândul său, alegerea sistemului structural este influențat de caracteristicile tipologice ale clădirii proiectate, etajele sale și condițiile geotehnice de construcție.
Sistemul de construcție structurală este un ansamblu de structuri interdependente ale clădirii pentru a asigura rezistența, rigiditatea și stabilitatea. Sistemul constructiv adoptat al clădirii trebuie să asigure rezistență, rigiditate și stabilitate a clădirii în etapa de construcție și în timpul funcționării sub influența tuturor sarcinilor de proiectare și a impactului.
Alegerea sistemului structural construirea determină partea statică a fiecăruia dintre desenele sale. Structuri materiale și tehnici de construcție determină alegerea de construire a sistemului de construcție.
Sistemul structural poate fi uniform (principal) sau combinate.
În funcție de aspectul structurii suport (asemanarea cu placa rack, și un voxel shell) distinge cinci sisteme clasice (fixe) structurale:
o carcasă (coloană verticală structura portantă)
perete (diafragmă, frameless) (vertical structura de susținere a peretelui)
spațiu-bloc (poartă bloc de proiectare)
Receptor (interior trunchiuri de structura de susținere rigiditate volum spațial (rigiditate a miezului));
coajă (periferică) (-volumetrică spațială construcția lagărului exterior înălțimea clădirii într-un înveliș profil închis cu pereți subțiri, care constituie atât închiderilor exterioare).
Introducerea construcției ultimelor două tipuri de sisteme structurale (convenționale și coajă) a început cu 60 de ani ai secolului trecut. Inventia lor patentat F.Kanom inginer american în 1961.
Fig. .... Planurile pentru principalele sisteme structurale ale clădirilor rezidențiale: a - schelet; b - frameless; în - spațiu-bloc (columnar); r - receptor; d - shell.
-And-beam post sistem structura ikarkasnye
Cel mai vechi sistem structural de operare astăzi, este un sistem de post-și-fascicul. Ea are originea încă din perioada neolitică.
structura și grinda post este format din elemente purtătoare tijă verticală și orizontală. Element vertical - coloană (coloană, coloana) - reprezintă o tijă dreaptă care percepe toate sarcina verticală pe elementul orizontal (grinda); sarcini orizontale care pot fi atribuite cremalierei și transmite forța de la aceste influențe asupra fundației. În același timp, ea lucrează la compresiune poziție și rezistență la încovoiere. Sistemul orizontal Element montanttraversa grindă - o grindă (grinzi) - tijă dreaptă care rulează pe transversală de încovoiere sub sarcini verticale.
suprapuneri ale sistemului post-și-fascicul (Grecia rafturi - coloane, grinzi - arhitrave
Cuplarea elementelor verticale și orizontale pot avea rigiditate diferită, care se reflectă în natura muncii lor împreună.
Atunci când grinzile de susținere cu balamale au libertate de mișcare pe orizontală și de rotație pe suport, în acest sens, ele sunt transmise numai forțele verticale stau.
Când beam conjugare tare cu un raft cu condiția compatibilității deformațiilor și deplasărilor în interfațare nodului și posibilitatea de a transfera momentul de încovoiere a grinzii pe bara. Sistem fascicul montant O astfel de variantă se numește un cadru sau structură cadru, iar ansamblul rigid cuplare grinda la receptie - ansamblul cadrului.
structură și-fascicul de post operează cu numere diferite de niveluri și deschideri (etaje). Sistemul care poartă structuri ale clădirii sub forma structurii post-and-beam multi-hop și mai multe etaje este numit sistem de încadrare.
Cadrul este un sistem format dintr-o tijă elemente de rezemare - verticală (coloane) și grinzi orizontale (traversele) combinate rigide suprapunerile cu disc orizontal și vertical sistem de legături.
Sistem de distincție clară inerentă între care poartă și protejează desene. Având schelet (stâlpi, grinzi și plăci de roți) ia toate sarcina, iar pereții exteriori servesc ca plicurile de construcție, uneori, percepe propria greutate (pereți autoportant). Acest lucru face posibilă utilizarea de materiale durabile și dure - pentru elementele portante ale cadrului și căldura - izolare acustică - pentru umplere. Utilizarea de materiale de înaltă performanță permite de a reduce greutatea clădirii, care are un efect pozitiv asupra proprietăților statice ale clădirii.
Rama cu o structură cadru spațial este utilizat în principal în construcția de clădiri cu mai multe etaje rezistente la seisme mai mari de noua etaje, precum și în condiții normale de construcție cu bază industrială adecvată.
Rama - clădirea principală în clădirile publice și industriale. În volumul de construcții rezidențiale de aplicare a acesteia, până de curând a fost limitată. Baza cerințelor de siguranță împotriva incendiilor pentru proiectarea de clădiri rezidențiale - crearea de consecventă a barierelor de incendiu verticale - firewall-uri. Construcția tipului de cadru pentru a crea un firewall realizat prin încorporarea între coloane ignifuge diafragme verticale de rigidizare. Astfel, posibilitățile de pre-limitate aspect spațial, principalele avantaje ale sistemelor cadru.
Sistemul se suprapune cu antichitate proiectata de abordare stereotipă la aranjament de celule fascicul, adică compusă din grinzi (traverse) și podele, astfel constructiv rezolvate și podele din lemn de esență tare. Apoi, sunt striate placa de beton armat în care această abordare a fost comasate într-o singură structură. Cele mai târziu plate dalele de bază goale - reprezintă un pas important în proiectarea sistemului de un nou tip de clădiri.
În clădirile rezidențiale industrializate în comparație cu clădiri tradiționale, dar cu acoperire mixta, includ fragmente de grinzi de lemn, structuri de sprijin orizontale pentru prima dată începe să-și îndeplinească rolul de „diafragme de rigidizare“, de asemenea, se suprapun percep sarcini și impacturi orizontale (vânt, seismice, etc.) și transmite eforturile din aceste influențe asupra structurilor verticale.
Transmiterea sarcinilor orizontale și acțiunilor întreprinse în două moduri: fie cu distribuția tuturor structura verticală a clădirii sau pe o separat elemente speciale verticale de rigidizare (pereți, diafragme de rigidizare, zăbrele contravântuirea sau trunchiuri de rigidizare). clădiri de tip industrial și oferă o soluție intermediară - transfer de sarcină este posibilă cu distribuirea sarcinilor orizontale în diferite proporții între rigidizărilor și structurile de lucru privind percepția sarcinilor verticale.
Cadrele utilizate în construcții civile, pot fi clasificate în funcție de următoarele caracteristici:
Prin natura operațiunii statice:
- cadru - cu conexiune rigidă a elementelor suport (stâlpi, grinzi) în nodurile din planul de construire direcții ortogonale. Cadrul acceptă toate verticală și toate sarcinile orizontale. Cadru format din cadre longitudinale și transversale (structura cadru) are o rigiditate spațială: deformarea acesteia sub influența forței de impact scăzute și nu încalcă performanța sistemului osos zdaniya.Ramnye recomandat pentru clădiri joase.
Conexiune rigidă - asta ....
- frame-Svjaseva - permanent conectat la nodurile coloanelor și grinzilor în aceeași direcție a planului de construcție (crearea de structuri cadru) și legăturilor verticale, aranjate într-o direcție perpendiculară rame schelet. Conexiunile sunt elemente pivot (cruce, fixata) sau peretele diafragmă de legătură șiruri adiacente de coloane. cadre de încărcare verticale și orizontale sunt percepute cadru și verticale sunt recomandate piloni greu sisteme svyazey.Ramno Svjaseva-cadru, dacă doriți să reducă numărul de diafragme de rigiditate necesare pentru perceperea sarcinilor orizontale.
- Svjaseva - sunt soluții simple constructive ale compușilor coloane cu șuruburi, care dă o consolidare mobil (articulare). Frame (coloane, grinzi) primește sarcini numai pe verticală. Forțele orizontale transmise întăritură - duritatea miezului, pilonilor verticale elemente de bază. Cadrul cu articulație spațială nu are rigiditate. Designul special al legăturilor verticale sunt introduse pentru a se asigura. Ca perete individuale legături (diafragma rigiditate) pot fi utilizate, rame, bretele, etc. Cadrul și cadrele orizontale ale diafragmelor de rigidizare obligațiuni servesc structura podelei.
Pivotant - acest ... ..
Fig. .... Sistem constructiv cadru
a. b - Svjaseva cu rigiditate diafragmă verticală; în - la fel, cu o distribuție plută în planul vertical al rigidității diafragmei; r - cadru; etc - cadru Svjaseva cu rigiditate diafragmă verticală; e este același, cu inserții rigide
1 - verticală rigiditatea diafragmei; 2 - cadrul cu ansamblurile de articulație; 3 - grillage de distribuție; 4 - structura cadru; 5- inserții rigide
- armat cadru de beton. realizate în forme de realizare prefabricate, monolitice sau prefabricate monolit. spațierea Coloana ia, de obicei, 6 * 6m.
- cadru metalic. adesea folosite în construcția de clădiri publice și de mare creștere fiind construit pe proiecte individuale.
- clădirile cadru din lemn nu sunt mai mari decât 2 etaje.
Exemple ale unității cadru metalic:
Membrii Compus cadru interconectate -, șuruburi de înaltă rezistență cu flanșe, cu pre-strângere
Rigiditatea cadrului clădirii în ansamblu este asigurată de un sistem de legături verticale și orizontale flexibile stabilite cu presarcina și distanțiere
Construcția de locuințe și birouri, tehnologie de construcție de metal prin dezvoltarea masei incluse tehnologiei metallokarkasnyh și eforturile constructorilor americani. Prima clădire cu o înălțime cadru metalic de 11 etaje a apărut la începutul secolului XX, în New York. Această construcție înflorirea ei a început atunci când Americii a sărit în sus zgârie-nori. În România, un exemplu excelent al unei clădiri cu un cadru metalic este încorporat în 1949godu MSU clădire de 36 etaje de pe munți Sparrow.
Trebuie remarcat faptul că, înainte de nenavnego timp în România, structuri metalice de construcție și a rămas lotul de structuri unice. Gheață a fost spart după perestroika 90gozhov secolului trecut, dar cererea pentru astfel de clădiri, până de curând, a fost scăzută (pentru comparație, proporția de case din MC în țările nordice până la 80% - comparativ cu 5% în România). Punctul de cotitură a venit atunci când piața internă există low-cost și construcții metalice comerciale de înaltă calitate pentru agricultură, logistică și sport. Astăzi, cererea pentru ele este în creștere în fiecare an, precum și apariția unor astfel de tehnologii în construcția de locuințe promit o revoluție a prețurilor și apartamente de calitate.
Un exemplu de soluție a cadrului metalic pentru clădiri rezidențiale cu mai multe etaje.
