Konstrukcijski sistem zgrada sastoji se od međusobno povezanih građevinskih elemenata. Sve vertikalne i horizontalne komponente rade zajedno i obezbeđuju stabilnost, krutost i čvrstoću podignutih konstrukcija. Horizontalne konstrukcije preuzimaju kućna i operativna opterećenja i prenose ih na vertikalni noseći okvir. Elementi okvira zgrade suprotstavljaju se silama vjetra, percipiraju opterećenja od ljudske aktivnosti, podnose težinu horizontalnih komponenti i prenose udare na temelj i temelj.
Horizontalno noseći članovi
Ove strukture su predstavljene u strukturi elementima koji su dugo u planu. Konstruktivni sistem objekata pretpostavlja da se ploče, monolitni profili, grede, prečke i rešetke projektuju od betona, metala, drveta, u zavisnosti od potrebnog opterećenja i dimenzija raspona.
U početku, u zoru građevinske ere, horizontalni plafoni su građeni na principu potpornih greda sa podom od pokrivnog materijala. Ali moderan dizajn zgrada i objekatakoristi armirano-betonske šuplje, rebraste, koritaste podne ploče u obliku slova U, koje istovremeno u svom radu kombinuju noseće prečke i prostor pogodan za rad.
Prenos tereta sa horizontalnih članova
Izvodi se prema shemi, kada se udar prenosi na sve noseće vertikalne elemente ili distribuira na čvrste konstrukcijske zidove, dijafragme, veze između regala ili stubova odabrane za ovu svrhu. Za industrijske konstrukcije, projektna šema predviđa kombinovanu metodu prenošenja opterećenja sa raspodjelom horizontalnih sila na ukrućenja i proporcionalno između vertikalnih komponenti.
Podne ploče se nazivaju nosive dijafragme za ukrućenje, one kombinuju horizontalnu raspodelu opterećenja i njihov prenos na vertikalne elemente. Armiranobetonske ploče izravnavaju prostor u prostoriji i prenose sile, zbog krute veze sa vertikalnim konstrukcijama.
Upotreba armiranog betona je zbog činjenice da, prema zahtjevima zaštite od požara, ploče visokih zgrada moraju biti izrađene od negorivog materijala. Ekonomska opravdanost troškova proizvodnje podnih ploča omogućila je njihovu upotrebu u velikim količinama u zgradama bilo koje vrste. Ploče u građevinskoj konstrukciji su montažne, monolitne ili montažno-monolitne.
Različitost vertikalnih nosivih elemenata
U skladu sa vrstom vertikalnih elemenata koji prikupljaju sile, strukturna šema zgrada se deli načetiri glavne vrste:
- planarni sistem sadrži samo zidove i ukrućenja;
- okvir i okvir, koji se sastoje od šipke i ograde (dijafragma i zid) komponenti;
- stabljika, prilagođavanje cijele visine unutrašnjih šipki zgrade zapreminsko-prostornog šupljeg presjeka;
- Shell sistem koji koristi eksterna volumetrijska rješenja u obliku školjke zatvorenog tipa sa tankim elementima.
Industrijski konstruktivni i tehnološki sistemi zgrada
Stambeni objekti imaju svoje tipološke karakteristike, uključuju vertikalne nosive elemente koji se nalaze u ravni zidova. Upotreba stupova kao glavnih struktura već u početnoj fazi industrijskog razvoja omogućila je razlikovanje četiri dizajnerske sheme:
- sa poprečnim postavljanjem nosećih prečki;
- sa uzdužnim nosećim gredama;
- sa poprečnim sistemom za aranžiranje dugih elemenata;
- bez upotrebe ikakvih nosača u dizajnu.
Projektovanje zgrada i objekata prema industrijskoj metodi omogućilo je ne samo da se rad podova učini međusobno povezanijim, već i da se proširi broj vrsta vertikalnih nosivih elemenata. U novije vrijeme korišteno je konstruktivno rješenje koje koristi ukrućenja zatvorenog tipa. Ovi elementi se obično nalaze u centralnom dijelu zgrade, tako da je tamo pogodno postaviti ventilacijske šahte, liftove i otvore za smeće. Velike zgrade zahtevaju instalacijuvišestruki učvršćivači.
Konstrukcijska shema u obliku nosivih školjki je mlado arhitektonsko rješenje. Njegov izgled može imitirati obilje prizmi, cilindara, piramida ili drugih trodimenzionalnih geometrijskih oblika.
Odabir konstruktivnog rješenja
Šema zgrade je generalizirana statička karakteristika zgrade, koja nije namijenjena određivanju materijala proizvodnje i načina izgradnje. Na primjer, ravna zidna konstrukcija bez okvira djeluje efikasno u isto vrijeme kada je napravljena od cigle, drveta, betona, pjenastog betona i mnogih drugih modernih materijala.
Kombinovani konstruktivni sistem zgrada opisuje varijantu projektantskog rešenja za sastav i vrstu rasporeda glavnih uzdužnih i poprečnih elemenata u različitim pravcima. Njegov tip se bira u početnoj fazi projektovanja, uzimajući u obzir napredne tehnološke operativne zahteve i racionalno rešenje prostornog planiranja.
Pored ovih aspekata, prilikom odabira šeme dizajna, uzmite u obzir prirodu raspodjele horizontalnih sila i njihovu interakciju sa vertikalnim elementima okvira. Konstruktivni sistemi industrijskih zgrada određuju se uzimajući u obzir uticaj arhitektonskog rješenja i vrste građevine. Na izbor projekta utiče spratnost zgrade i inženjerski i geološki uslovi izgradnje.
Primjena raznih konstruktivnih rješenja u projektovanju kuća i zgrada
Rešenje okvira sa prostornim okviromOva opcija se koristi u izgradnji objekata otpornih na seizmološke kataklizme i višespratnica na devet spratova, kao i kod drugih objekata u normalnim uslovima. Ovo je glavni razvijeni sistem projektovanja zgrada, koji se rijetko koristi u stambenoj izgradnji zbog nerazumno visokih troškova.
Prostorno rešenje bez okvira koristi se u izgradnji stambenih zgrada, koristi se za projektovanje nebodera do 30 spratova. Obimno-blokovni konstruktivni sistem zgrada sastoji se od nosivih elemenata sastavljenih od trodimenzionalnih samonosećih blokova postavljenih jedan na drugi. Takozvani stubovi rade zajedno, zahvaljujući snažnoj međusobnoj povezanosti koristeći krute ili fleksibilne povezane elemente.
Rešenje za konstrukciju okvira-dijafragme
Sistem se odnosi na kombinovane šeme sa nekompletnim okvirom i zasniva se na distribuciji stacionarnih funkcija ravnoteže između štapnih i zidnih nosećih proizvoda. Konstrukcijski sistemi visokogradnje građeni su na principu prenošenja horizontalnih opterećenja na vertikalne zidne dijafragme, dok vertikalne sile koje se javljaju u okviru djeluju na šipke. Većina visokih stambenih zgrada sa panelnim okvirom podignuta je ovom metodom u normalnim građevinskim uslovima iu seizmološki opasnim područjima.
prostorno rješenje okvirnog bloka
Zasnovano na zajedničkom radu blokova ielementi okvira i volumetrijske konstrukcije djeluju kao nosivi ili zglobni elementi. Uz pomoć armiranobetonskih blokova ispunjavaju prostor u rešetki nosećeg okvira. Opterećeni elementi se postavljaju jedan na drugi na horizontalne platforme okvira, koje su raspoređene kroz 3-5 spratova. Takav sistem se dokazao u zgradama iznad 12 spratova.
Arhitektonski i ekonomski zahtjevi određuju okvirnu šemu prilikom odabira projekta. Elementi duge dužine dizajnirani su tako da ne narušavaju plansko rješenje, dok stropne prečke ne vire iz površine u stambenim zgradama. Poprečni raspored greda tipičan je za višespratnice sa pravilnom tlocrtnom ćelijskom strukturom (hoteli, hosteli), dok se korak nosećih prečki izmjenjuje sa zidovima i pregradama. Uzdužni raspored dugih opterećenih greda koristi se u projektima stambenih zgrada stambenog tipa.
Okvir bez greda se koristi u izgradnji stambenih zgrada, ako je upotreba montažnih armirano-betonskih konstrukcija nepraktična zbog nedostatka velikih industrijskih udruženja u regionu. Sistem bez greda karakteriše niska pouzdanost i visoka cena, koristi se u izgradnji monolitnih i kombinovanih montažnih rasutih konstrukcija metodom podizanja podova i kliznom oplatom.
Izgradnja sistema zgrada
Ovaj koncept karakterizira konstruktivno rješenje u kompleksnom tehnološkom rješenju za način izgradnje konstrukcije i izbor materijala za elemente i čvorove koji se koriste. konstruktivnoGrađevinski sistemi se projektuju sa nosivim zidovima od malih blokova, cigle, prirodnog kamena, keramike ili betona. Sistemi se dijele na montažne i tradicionalne.
Tradicionalni uzorak gradnje
Sistem je baziran na ručnom postavljanju zidova. Govoreći o industrijskom načinu gradnje, treba napomenuti da izgradnja ogradnih elemenata ostaje iz tradicionalne sheme. Svi ostali delovi zgrade, kao što su plafoni, stepenice, nosači, stubovi i drugi, industrija je usvojila iz montažnog projekta, što tradicionalnu gradnju podiže na visok nivo industrije.
Prednost tradicionalnog sistema je što male dimenzije zidnog kamena omogućavaju izgradnju kuća različitih oblika i visina. Zidovi od opeke pouzdano rade dugo vremena, imaju visok prag otpornosti na vatru, prednje zidanje ne zahtijeva m alterisanje. Nedostaci uključuju veći intenzitet rada i ovisnost karakteristika čvrstoće o tehnologiji proizvođača i vještini zidara.
Kompletan sistem
Prema ovoj šemi izvode se projekti kuća čija se izgradnja zasniva na ugradnji velikih montažnih elemenata (panela, blokova) od cigle, keramike, armiranog betona. Potpuno sastavljeni objekti se grade po sistemima:
- iz velikih blokova;
- koristeći panele;
- sa visećim zidnim pločama na okviru;
- od rasutih blokova;
- od monolitnog betona.
Veliki bloksistem zgrade
Ovi tipovi strukturalnih sistema zgrada se koriste u izgradnji stambenih zgrada do 22 sprata visine. Veliki horizontalni blokovi postavljaju se prema vrsti opeke sa oblaganjem šavova. Prednosti sistema velikih blokova su jednostavnost i brzina ugradnje elemenata, mogućnost upotrebe različitih materijala. Ograničen broj veličina zahtijeva mala ulaganja, dok se izrađuju različiti oblici.
Strukture panela
Prema ovoj šemi, kuće sa visinom od 14 do 30 spratova projektovane su, respektivno, u seizmičkim regionima iu uobičajenim uslovima. Zidna konstrukcija se sastoji od odvojenih panela postavljenih jedan na drugi bez oblaganja fuga cementnim m alterom. Stabilnost im je osigurana zavarivanjem ugrađenih dijelova, a tokom rada čvrstim spojem spojeva i spojeva. Upotreba sistema smanjuje radni intenzitet do 40%, trošak izgradnje do 7%, smanjuje ukupnu masu zgrade za 20-30%.
Frame-panel rješenje projekta
Zgrade se podižu nosećim okvirom od metala ili prefabrikovanog betona i uokvirenim šarkama od različitih materijala. Dozvoljena je gradnja objekata ovog tipa do 30 spratova. Uglavnom se koristi u javnim zgradama, jer je u stambenoj izgradnji inferiorniji od panela u pogledu ekonomskih i tehničkih pokazatelja.
3D blok konstrukcija
Ova metoda gradnje spada u industrijske tipove i sastoji se od ugradnje prostornih elemenata od armiranog betona težine do 25 tona, koji sadrže zapreminujedna prostorija (kuhinja, soba, kupatilo, itd.) Blokovi su građeni bez oblačenja šavova. Ova metoda omogućava smanjenje intenziteta rada za još 15% u odnosu na panel metodu. Proizvodnja blokova velikih ploča je 15% skuplja od panela. Oni grade niske kuće u seizmičkim područjima i kuće sa 16 spratova u normalnim uslovima.
Monolitni građevinski sistemi
Koriste se za visoke zgrade. Konstrukcijski sistemi monolitnih zgrada uključuju konstrukcije u kojima su svi nosivi elementi i komponente izrađeni od armiranog betona. Kombinirane sheme montažne monolitne kuće uključuju prikupljanje opterećenja na okvir od prefabriciranih betonskih elemenata. Monolitni objekti se projektuju bez okvira, dok se montažni monolitni objekti grade sa ili bez okvira.
Industrijske metode u ovoj oblasti uključuju konstrukciju pomoću betona u oplati:
- klizni;
- podesiva jačina zvuka;
- panelboard large.
Postavljanje monolitnih objekata na okvir se izvodi na metode:
- podizanje poda;
- odlazak spratova.
Monolitni sistem odgovara po snazi tipovima montažnih zgrada, i široko se koristi u područjima gdje se lokalni materijali mogu aktivno koristiti i bez ulaganja u razvoj proizvodne baze.
