Sistemul structural al clădirii este fără traverse. Cadre fără traverse în inginerie civilă. Descrierea sistemului conform informațiilor de la NPO „Kub”

Metode de soluții constructive pentru clădiri

Proiectarea structurilor clădirii pentru orice scop începe cu rezolvarea principalei probleme fundamentale - alegerea sistemului structural al clădirii pe baza cerințelor funcționale și tehnice și economice.

Sistem structural - acesta este un ansamblu interconectat de structuri portante verticale și orizontale ale unei clădiri, care, luând toate sarcinile și impacturile aplicate asupra acesteia, asigură în comun rezistența, rigiditatea spațială și stabilitatea structurii.

Alegerea sistemului structural determină rolul fiecărui element structural portant în funcționarea spațială a clădirii.

Structuri portante orizontale (acoperiri și tavane) absorb toate sarcinile verticale care cad asupra lor și le transferă pe structuri portante verticale (pereți, stâlpi etc.), care, la rândul lor, transmit sarcinile prin fundație către sol (baza clădire). Structurile portante orizontale, de regulă, joacă rolul hard disk-urilor într-o clădire - diafragme de rigiditate orizontală. Ei percep și redistribuie sarcinile orizontale și impacturile (vânt, seismic) între structuri portante verticale.

Structurile portante orizontale ale clădirilor civile cu o înălțime mai mare de două etaje sunt, de regulă, de același tip și reprezintă un disc de beton armat - prefabricat (din plăci solide din beton armat individual, tubular sau nervurat), prefabricat monolitic sau monolitic. De asemenea, în clădirile industriale cu mai multe etaje (mai rar în clădirile civile), se folosesc pardoseli pe grinzi metalice (grinzi) și pardoseli din oțel profilat. Pe baza cerințelor de siguranță la incendiu, în unele cazuri astfel de pardoseli sunt ulterior etanșate cu beton.

Structuri portante verticale În comparație cu cele orizontale, acestea sunt mai diverse. Se disting următoarele tipuri de structuri portante verticale:

Tijă (raft pentru cadru);

Planare (pereți, diafragme);

Elemente volumetrico-spațiale înalte de un etaj (blocuri volumetrice);

Tije interioare volumetrico-spațiale (secțiune deschisă sau închisă) la înălțimea clădirii (trunchiuri de rigidizare);

Structuri portante externe volumetrico-spațiale la înălțimea clădirii sub forma unei învelișuri cu pereți subțiri a unei secțiuni închise (înveliș).

În funcție de tipul de structură verticală de susținere, au fost denumite cinci principalele sisteme structurale clădiri:

- cadru;

- fara rama (perete);

- bloc volumetric;

- butoi;

- coajă.

Alături de cele principale, sunt utilizate pe scară largă sisteme structurale combinate . În aceste sisteme, structurile portante verticale sunt asamblate prin combinarea diferitelor tipuri de elemente portante - pereți și stâlpi, pereți și blocuri volumetrice etc.

În conformitate cu cerințele funcționale pentru soluția de planificare a spațiului, clădirile pot combina diferite structuri de celule spațiale. Aceasta implică, de asemenea, o combinație de diferite sisteme structurale în o clădire, de exemplu, o structură celulară fără cadru pentru un fragment de clădire și o structură cadru pentru holuri. Această soluție se numește sistem de construcție structural mixt .

Alegerea unui sistem structural în timpul proiectării se bazează pe cerințele de amenajare a spațiului, arhitecturale, compoziționale și economice, în conformitate cu care au fost determinate domeniile de aplicare rațională a fiecăruia dintre sistemele structurale.

Sistem fără cadru (perete). (Fig. 3.1) stă la baza proiectării clădirilor rezidențiale de diferite înălțimi și scopuri (cladiri de apartamente, cămine, hoteluri, pensiuni etc.) și pentru diferite condiții inginerești și geologice. Alegerea acestui sistem este asociată cu stabilitatea relativă a soluțiilor de amenajare a spațiului pentru clădirile rezidențiale și cu avantajele sale tehnice și economice. Datorită acestui fapt, utilizarea sistemelor fără cadru se extinde pentru tipurile de masă de clădiri publice (școli, instituții preșcolare, clinici etc.).

Orez. 3.1. Sistem structural fără cadru (perete).

1 – perete portant exterior;

2 – perete portant interior;

3 – pardoseală prefabricată

Sistem de cadru (vezi Fig. 3.2) este cel mai des folosit în proiectarea clădirilor publice masive și unice pentru diverse scopuri și număr de etaje. Acest sistem este inferior sistemului fără cadru în ceea ce privește costurile forței de muncă și timpul de construcție. Cu toate acestea, preferința acordată sistemelor de cadru este asociată cu cerințe funcționale pentru flexibilitatea soluțiilor de planificare a spațiului clădirilor publice și nevoia de reamenajări repetate a acestora în timpul funcționării. Din punctul de vedere al acestor cerințe, avantajele de aspect ale sistemelor de cadru față de cele fără cadru sunt evidente.

Orez. 3.2. Sistem structural de cadru

1 – coloane de cadru; 2 – traverse de cadru; 3 4 – panou exterior perete cortina

Forma generală sisteme structurale de cadru ale clădirilor publice și industriale prezentată în fig. 3.3.

Orez. 3.3. Vedere generală a clădirilor cu sistem structural de cadru

A– public; b– industriale

Sistem de blocuri volumetrice (vezi Fig. 3.4) este utilizat în proiectarea clădirilor rezidențiale de diferite tipuri, cu o înălțime de până la 16 etaje. Principalul avantaj al unui astfel de sistem structural este reducerea costurilor cu forța de muncă în timpul construcției clădirilor.


Orez. 3.4. Sistem structural volum-bloc

1 – bloc volumetric monolit din beton armat (dimensiunea camerei)

Sistem receptor (vezi Fig. 3.5) asigură libertatea deciziilor de planificare, întrucât spațiul dintre trunchiul de rigidizare și structurile exterioare de închidere rămâne liber de suporturi intermediare. Rigiditatea relativ ridicată a clădirii face posibilă utilizarea unui astfel de sistem la proiectarea clădirilor rezidențiale și publice, de obicei de tip turn cu formă de plan compactă (pătrată, rotundă etc.), cu o înălțime de peste 20 de etaje. De asemenea, este posibil să se utilizeze un sistem de puțuri pentru clădirile extinse, dar în aceste cazuri sistemul structural al unor astfel de clădiri este compus din mai multe puțuri.

Cele mai potrivite clădiri cu mai multe etaje ale sistemului de puțuri, compacte în plan, sunt utilizate în construcții rezistente la cutremur, precum și în condiții de deformare neuniformă a bazei (pe solurile cedate, deasupra lucrărilor miniere etc.).


Orez. 3.5. Sistem structural de butoi

1 – trunchi de rigiditate prefabricat sau monolit; 2 – tavane cantilever între podea

Sistem Shell este inerentă clădirilor unice și înalte (mai mult de 40 de etaje), deoarece oferă o creștere semnificativă a rigidității structurii. Utilizarea unui astfel de sistem ca principal (precum și în combinație cu un cadru) oferă libertatea de decizie de planificare, ceea ce îi permite să fie utilizat pentru clădiri rezidențiale și publice. Cu toate acestea, cel mai adesea astfel de clădiri sunt proiectate pentru a fi multifuncționale. Structura carcasei poate combina funcțiile portante și de închidere sau poate fi completată cu structuri de închidere exterioare.

Orez. 3.6. Exemplu de clădire cu un sistem structural de înveliș

În plus față de principalele caracteristici de formare a tipului ale unui sistem structural, i.e. elemente verticale portante, există caracteristici suplimentare de clasificare în fiecare dintre sisteme. Sunt caracteristici geometrice - amplasarea structurilor portante verticale în planul clădirii și distanța dintre ele. Se numește metoda de amplasare a structurilor portante orizontale și verticale ale unei clădiri în spațiu diagrama de proiectare.

La sistem structural fără cadru (perete). Pe baza caracteristicilor geometrice de bază, se pot distinge următoarele tipuri de scheme de proiectare (vezi Fig. 3.7):

- euperete longitudinal;

- IIperete transversal:

A) cu un pas mare pereți portanti(2,4 ÷ 4,5 m);

b) cu pas îngust de pereți portanti(6,0 ÷ 7,2 m);

V) cu pas mixt;

- IIIperete transversal.

Orez. 3.7. Diagrame structurale ale clădirilor fără cadru

A– perete longitudinal;

b– perete transversal;

V– perete transversal

Diagrama structurală a peretelui longitudinal (vezi Fig. 3.7 A) este tradițională în proiectarea clădirilor mici, medii și înalte. Dispunerea rară a pereților transversali-diafragme de rigiditate (la fiecare 25 - 40 m) asigură libertatea deciziilor de planificare în clădiri, prin urmare această schemă este utilizată în proiectarea clădirilor rezidențiale și publice în diverse scopuri.

Schema structurală transversală (vezi Fig. 3.7 b) mai puțin flexibilă din punct de vedere al planificării decât schema peretelui longitudinal. Prin urmare, este cel mai adesea utilizat în construcția de clădiri rezidențiale, mai rar - tipuri de masă de clădiri publice (instituții pentru copii, școli etc.). Schema de perete transversal (în special cu un pas mare de pereți portanti transversali) permite posibilitatea reamenajării parțiale a volumului interior al clădirilor în timpul funcționării, precum și amplasarea de mici încorporate. spații nerezidențiale la primele etaje ale clădirilor de locuit.

V) se caracterizează prin dimensiuni reduse ale celulelor structurale și de planificare (aproximativ 20 m2), ceea ce limitează sfera de aplicare a acestora doar la clădirile rezidențiale. Dispunerea frecventă a pereților transversali face ca transformarea planurilor de construcție să fie dificil de implementat. Varietatea soluțiilor de planificare în proiectarea caselor bazate pe această schemă este facilitată de utilizarea mai multor dimensiuni de trepte ale pereților transversali (de exemplu, 3,0, 3,6 și 4,2 m) în diferite combinații. Datorită rigidității sale spațiale ridicate, designul peretelui transversal este utilizat pe scară largă în proiectarea clădirilor cu mai multe etaje, precum și a clădirilor construite în condiții geologice dificile, precum și în zone periculoase din punct de vedere seismic.

În clădiri cu cadru Sunt utilizate patru scheme de proiectare:

- eucu traverse transversale;

- IIcu traverse longitudinale;

- IIIcu aranjare transversală;

- IVfără traverse.

Utilizarea structurilor de podea standard de masă moderne determină dimensiunile grilei structurale și de planificare principale a axelor cadrului 6 ´ 6 m (cu o grilă suplimentară de 6 ´ 3 m).

Atunci când alegeți un design structural pentru cadru, se iau în considerare atât cerințele economice, cât și arhitecturale și de planificare:

Elementele cadru (coloane, traverse, diafragme de rigidizare) nu trebuie să limiteze libertatea de alegere a soluției de planificare;

Barele transversale ale cadrului nu trebuie să iasă din suprafața tavanului în camerele de zi, ci să curgă de-a lungul limitelor lor.

Cadru cu traverse transversale (vezi Fig. 3.8) este recomandabil în clădirile cu o structură de planificare obișnuită (camine, hoteluri), unde distanța dintre pereții transversale este combinată cu distanța dintre structurile portante.


Orez. 3.8. Schema structurală a unei clădiri cu cadru cu traverse transversale

Cadru cu bare transversale longitudinale (vezi Fig. 3.9) sunt utilizate în proiectarea clădirilor rezidențiale de tip apartament și a clădirilor publice de masă cu structuri complexe de planificare, de exemplu, în clădirile școlare.

Orez. 3.9. Diagrama structurală a unei clădiri cu cadru cu un aranjament longitudinal al traverselor

Cadru cu bare transversale Cel mai adesea sunt făcute monolitice și utilizate în clădiri industriale și publice cu mai multe etaje.

Cadru fără traverse folosit atat in cladiri industriale cu etaje cat si in cladiri civile, deoarece din cauza absenței traverselor, această schemă este cea mai potrivită din punct de vedere arhitectural și de planificare.

Orez. 3.10. Diagrama structurală a unei clădiri cu un cadru fără cadru

1 – coloane de cadru; 2 – pardoseli prefabricate sau monolitice

În acest caz, nu există bare transversale, iar discul de podea prefabricat sau monolit se sprijină fie pe capitelurile (lărgirile) stâlpilor, fie direct pe stâlpi (vezi Fig. 3.10).

ÎN sisteme structurale combinate Pot fi utilizate diverse combinații de structuri portante verticale care sunt utilizate în principalele sisteme structurale. În practică, următoarele tipuri de scheme de proiectare în clădirile cu sisteme combinate sunt cele mai comune:

1)Cadru incomplet (vezi Fig. 3.11). Această schemă este aleasă pe baza materiilor prime locale și a condițiilor de producție pentru utilizarea structurilor masive ale pereților exteriori.

Orez. 3.11. Diagrama structurală a unei clădiri cu un cadru incomplet (plan)

A– planşeele se sprijină pe traversele cadrului şi pe peretele portant exterior;

b– traversele cadrului se sprijină pe stâlpi și pe peretele portant exterior

1 – coloane de cadru; 2 – bare transversale; 3 – pardoseli prefabricate; 4 - perete portant

2) O schemă în care cadrul este situat în primul etaj (sau mai multe etaje), iar deasupra clădirii are un sistem structural de perete (vezi Fig. 3.12).

Orez. 3.12. Exemplu de sistem structural combinat (secțiune)

1 – coloane de cadru; 2 – bare transversale amplasate longitudinal; 3 – pardoseli prefabricate; 4 – pereti portanti

Una dintre modificări cadru fără traverse este un cadru monolitic prefabricat sau un cadru încadrat cu plăci de pardoseală plană, inclusiv coloane multietajate cu o lungime maximă de 13 m de secțiune pătrată de 40x40 cm, panouri de pardoseală deasupra stâlpului, intercoloană și panouri de inserție ale aceluiași dimensiune in plan 2,8x2,8 m si o grosime uniforma de 160 si 200 mm, precum si diafragme de rigiditate.

Cadru concepute pentru construirea de clădiri relativ simple din punct de vedere al compoziției cu o înălțime de până la 9 etaje cu o schemă de cadru și 16...20 de etaje cu o schemă de cadru contravantuit cu celule în plan 6x6; 6x3 m, iar la introducerea fermelor metalice pe celulele 6x9; 6x12 m la inaltime 3,0; 3,6 și 4,2 m cu o sarcină verticală completă de până la 200 kPa și sarcină orizontală de la influențele seismice de până la 9 puncte.

Fundații monolitice și prefabricate de tip sticlă. Structurile de închidere exterioare sunt autoportante și suspendate de diverse materiale sau produse industriale standard ale altor sisteme structurale. Scările sunt alcătuite preponderent din trepte pe lămpi de oțel. Îmbinările elementelor cadrului sunt monolide, formând un sistem de cadru, ale cărui traverse sunt podelele.

Montarea structurilor se realizează în următoarea ordine: coloanele sunt montate și încorporate în geamuri; instalați panouri deasupra stâlpilor cu mare precizie, de care depinde calitatea instalării întregii podele; Panourile intercoloană sunt instalate pe panourile de deasupra coloanei. Apoi sunt instalate panourile de inserție. După alinierea, îndreptarea și fixarea pardoselii, armăturile se instalează în cusăturile de chituire, iar cusăturile dintre panouri și îmbinările panourilor cu stâlpi sunt chituite pe întreaga pardoseală.

Cadru sunt calculate pentru acțiunea sarcinilor verticale și orizontale folosind metoda înlocuirii cadrelor în două direcții. În acest caz, o placă cu o lățime egală cu pasul stâlpilor în direcția perpendiculară este luată ca bară transversală a cadrului.

La calcularea sistemului de acțiune a forțelor orizontale în ambele direcții se ia sarcina totală de proiectare, momentele încovoietoare din care sunt introduse integral în combinațiile de proiectare. La calcularea sistemului pentru acțiunea forțelor verticale, munca cadrului este luată în considerare în două etape: instalare și operare. În faza de instalare, suportul articulat al panourilor de podea este adoptat în locurile dispozitivelor speciale de montare, cu excepția panourilor de deasupra coloanei, care sunt conectate rigid la coloană. În etapa operațională, cadrele sunt calculate pentru sarcina verticală completă în două direcții. Momentele de încovoiere calculate sunt distribuite într-un anumit raport între deschideri și benzile de deasupra stâlpului.

Impacturile de forță asupra stâlpilor de la nivelul inferior al panoului de podea sunt determinate folosind formule care iau în considerare funcționarea în două etape a structurii. Elementele sistemului structural sunt pregatite din beton clasa B25 si armate cu armatura din otel de clase A-I; A-II și A-III.

O trăsătură caracteristică a sistemului este interfața dintre panoul de deasupra coloanei și coloană. Pentru a transfera eficient sarcina de la panouri la coloană, coloana este tăiată de-a lungul perimetrului la nivelul podelei, cu cele patru tije de colț expuse. Gulerul panoului supra-coloană sub formă de oțel unghiular este conectat la tije folosind piese de montare și sudură.

O unitate de conectare pentru panouri de podea de îmbinare de tip Perederia, în care armătura longitudinală 0 12-А-П este trecută prin ieșirile de armătură în formă de console și monolid. Pentru a transfera eficient sarcinile verticale, în panouri sunt prevăzute șanțuri triunghiulare longitudinale, formând cu betonul cusăturii de încorporare (200 mm lățime) un fel de cheie care funcționează bine pentru forfecare.

Sistemul structural specificat este conceput pentru a fi utilizat în zone cu o industrie prefabricată de beton armat subdezvoltat pentru clădiri în diverse scopuri, cu cerințe relativ scăzute pentru indicatorul industrial (gradul de pregătire din fabrică) al sistemului. Soluții fundamentale pentru un cadru monolit prefabricat fără bare transversale.

Indicatorii tehnici și economici ai sistemului se caracterizează printr-un consum de metal ușor mai mic decât sistemele cadru-panou pentru aceiași parametri de celule, dar un consum mai mare de beton și o intensitate semnificativă a muncii în construcții.

Structuri arhitecturale ale clădirilor cu mai multe etaje Cerințe generale pentru clădirile cu mai multe etaje Clădiri de locuințe cu mai multe etaje Clădiri rezidențiale de la 6 la 9 etaje; clădiri înalte de la 10 la 25 etaje. Conform cerinței privind numărul minim de lifturi necesar, în funcție de numărul de etaje: Clădirile de 6 9 etaje necesită 1 lift; blocuri 10 19 etaje. 2 lifturi; blocuri 20 25 etaje. În conformitate cu legea federală Federația Rusă din 2009 Nr. 384FZ Reglementări tehnice privind siguranța clădirilor și...


Distribuiți-vă munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, în partea de jos a paginii există o listă cu lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare


Tema 1. Sisteme structurale ale clădirilor cu mai multe etaje. Cursul 1, 2, 3

Literatură:

1. Un manual pentru proiectarea clădirilor rezidențiale. Problema 3. Proiecte de clădiri rezidențiale (la SNiP 2.08.01-85).

2. Magai A.A. Proiectare arhitecturală a clădirilor și ansamblurilor înalte. M., ASV, 2015.

Structuri arhitecturale ale clădirilor cu mai multe etaje

Cerințe generale pentru clădirile cu mai multe etaje

Clădiri rezidențiale cu mai multe etaje Clădiri rezidențiale de la 6 la 9 etaje; clădiri înalte de la 10 la 25 etaje.

Conform cerinței privind numărul minim necesar de lifturi în funcție de numărul de etaje:

Clădirile de 6 9 etaje necesită 1 lift;

bloc 10 19 etaje……………. 2 lifturi;

bloc 20 25 etaje………………………… 3 lifturi.

În conformitate cu Legea federală a Federației Ruse din 2009 nr. 384-FZ „Regulamente tehnice privind siguranța clădirilor și structurilor”, clădirile și structurile sunt împărțite în trei niveluri de responsabilitate:

1) nivel crescut de responsabilitate - clădiri și structuri clasificate ca fiind deosebit de periculoase, complexe din punct de vedere tehnic sau obiecte unice;

2) nivelul normal de responsabilitate - toate clădirile și structurile, cu excepția clădirilor și structurilor cu niveluri de responsabilitate crescute și reduse;

3) nivel redus de responsabilitate - cladiri si structuri in scop temporar (sezonier), precum si cladiri si structuri de uz auxiliar legate de constructia sau reconstructia unei cladiri sau structuri sau situate pe terenuri prevăzute pentru construcţia de locuinţe individuale.

Valorile calculate ale forțelor în elementele structurilor clădirii și fundația unei clădiri sau structuri trebuie determinate ținând cont de coeficientul de fiabilitate pentru responsabilitate, a cărui valoare acceptată nu trebuie să fie mai mică decât:

1) 1.1 - în legătură cu clădiri și structuri de înalt nivel de responsabilitate;

2) 1.0 - în raport cu clădiri și structuri de un nivel normal de responsabilitate;

3) 0,8 - în raport cu clădiri și structuri cu un nivel redus de responsabilitate.

Pentru clădirile și structurile cu un nivel înalt de responsabilitate, se recomandă determinarea sarcinilor de vânt și zăpadă pe baza rezultatelor suflarii modelului într-un tunel de vânt sau simulării numerice. Calculele de rezistență ale structurilor portante ale clădirilor și structurilor cu un nivel înalt de responsabilitate ar trebui efectuate folosind cel puțin două sisteme software diferite pentru a crește gradul de fiabilitate al calculelor.

Tipuri de sisteme structurale ale clădirilor cu mai multe etaje.

De bază:

eu incadrez,

al II-lea zid,

țeava III (miez),

Carcasa IV (teava).

Combinatii:

I+II cadru-perete,

I+III cadru-buton,

II+III butoi-perete,

II+IV cochilie,

III+IV butoi-caroza (teava in teava).

Sisteme structurale de bază

1. Cadru KS

În sistemele structurale cu cadru, principalele structuri portante verticale sunt stâlpii de cadru, la care sarcina de la planșee este transferată direct (cadru fără borduri) sau prin traverse (cadru de grinzi). Rezistența, stabilitatea și rigiditatea spațială a clădirilor cu cadru este asigurată de lucrul în comun a planșeelor ​​și structurilor verticale. În funcție de tipul de structuri verticale utilizate pentru a asigura rezistența, stabilitatea și rigiditatea, se disting sistemele de cadru cu contravântuire, cadru și cadru contravantuit.

Cu un sistem de cadru contravântuitse folosește un cadru fără traverse sau un cadru transversal cu ansambluri transversale nerigide cu coloane. În cazul nodurilor nerigide, cadrul practic nu participă la percepția sarcinilor orizontale (cu excepția coloanelor adiacente diafragmelor verticale de rigidizare), ceea ce face posibilă simplificarea soluțiilor de proiectare a nodurilor cadrului, utilizarea aceluiași tip de bare transversale de-a lungul întregii înălțimi a clădirii și proiectați coloanele ca elemente care lucrează în principal în compresie. Sarcinile orizontale de la planșee sunt percepute și transmise la bază prin diafragme verticale de rigidizare sub formă de pereți sau prin elemente contravântuite, ale căror curele sunt coloane (vezi Fig. 4). Pentru a reduce numărul necesar de diafragme verticale de rigidizare, se recomandă proiectarea acestora cu o formă nedreptunghiulară în plan (unghiulară, canal etc.). În același scop, coloanele amplasate în planul diafragmelor verticale de rigidizare pot fi combinate prin grilaje de distribuție situate în partea superioară a clădirii, precum și la niveluri intermediare de-a lungul înălțimii clădirii.

În sistem cadrusarcinile verticale și orizontale sunt absorbite și transferate la bază de un cadru cu unități rigide de bare transversale și coloane. Sistemele de cadru sunt recomandate pentru clădirile mici.

Într-un sistem de cadru încadratsarcinile verticale și orizontale sunt absorbite și transmise la bază împreună prin diafragme verticale de rigidizare și un cadru cu unități rigide de bare transversale cu coloane. În loc de diafragme verticale de rigidizare, inserțiile rigide pot fi folosite pentru a umple celulele individuale dintre barele transversale și coloane. Se recomandă utilizarea sistemelor de cadru cu contravântuiri dacă este necesar să se reducă numărul de diafragme de rigidizare necesare pentru a absorbi sarcinile orizontale.

În clădirile cu cadru, sistemele structurale contravantuite și cu contravântuiriAlături de diafragmele de rigiditate pot fi folosite elemente spațiale de formă în plan închis, numite trunchiuri. Clădirile cu cadru cu trunchi rigide sunt numite clădiri cu cadru-trunchi.

Clădirile cu cadru, ale căror structuri portante verticale sunt cadrul și pereții portanti (de exemplu, pereți exteriori, intersecționali, de scări), sunt numite clădiri cu pereți cadru. Se recomandă proiectarea clădirilor cu un sistem structural cadru-perete cu un cadru fără traverse sau cu un cadru traversă având conexiuni nerigide între traverse și coloane.

În sistemele structurale cu puțuri, structurile portante verticale sunt puțuri, formate în principal din pereții puțurilor de scări și lift, pe care planșeele se sprijină direct sau prin grilaje de distribuție. Pe baza metodei de susținere a tavanelor între podea, se disting sistemele de tulpini: cantilever, raft și suspendatsusținând podelele.

1.1. Sistem cadru-perete (cu cadru incomplet).

Pereții exteriori sau interiori în acest sistem sunt înlocuiți cu rafturi de cadru separate, ceea ce oferă flexibilitate soluției de planificare și capacitatea de a crea încăperi relativ mari, în interiorul cărora sunt plasate doar coloane. Rearanjarea sau îndepărtarea partițiilor la schimbarea scopului spațiilor este relativ ușoară. Dezavantajul acestui sistem este consumul semnificativ de material al pereților exteriori.

1.2. Sistem cadru-buton.

Diafragmele de rigidizare ale cadrului plat sunt combinate într-un suport spațial - un trunchi care are o rigiditate semnificativ mai mare decât diafragmele individuale și, prin urmare, este capabil să reziste la sarcini orizontale mai mari. Portbagajul absoarbe toate sarcinile orizontale asupra clădirii și unele verticale. Pereții puțului sunt realizați fie din beton armat monolit, fie din oțel. Cu acest sistem, este posibilă o legătură articulată a elementelor cadrului. Portbagajul, de regulă, este situat în partea centrală a clădirii, iar volumul său este folosit pentru a găzdui lifturi, scări și utilități. Spațiul dintre trunchiul central și pereții exteriori este lipsit de suporturi. Cadrul din acest sistem este din oțel sau beton armat.

2. KS portantă cu elemente portante de perete

În aceste sisteme, structurile portante verticale sunt proiectate sub formă de pereți care absorb toate sarcinile verticale și orizontale. Pereții sunt combinați într-un sistem spațial folosind diafragme verticale de rigidizare și discuri de podea orizontale.

Există trei scheme principale ale unui sistem cu pereți portanti: perete longitudinal; perete transversal; perete transversal.

Este o serie de pereți paraleli orientați de-a lungul clădirii, distanța dintre care se numește travă. În consecință, se disting clădirile cu una, două și trei trauri. Toate deschiderile pot avea dimensiuni identice sau diferite. Stabilitatea pereților longitudinali în planul acestora este asigurată prin plasarea diafragmelor de rigiditate în direcție perpendiculară (pereți individuali, pereți ai scărilor). Distanța dintre diafragmele de rigidizare transversale depinde de grosimea peretelui, de materialul acestuia și de distanța verticală dintre suporturile orizontale (planșee) și este reglementată de SNiP „Structuri de piatră și zidărie armată”.

Schema cu pereti portanti longitudinaliutilizat în clădiri cu înălțimea de până la 17 etaje. Avantajul acestei scheme este posibilitatea de a schimba planurile de etaj în timpul reconstrucției clădirilor, precum și utilizarea materialelor locale de pereți. Principalul dezavantaj este că grosimea pereților este determinată nu numai pe baza rezistenței, ci și în funcție de cerințele de protecție termică a spațiilor, ceea ce poate duce la un consum semnificativ de materiale.

Schema de perete transversalutilizat în clădiri de până la 70 de etaje înălțime. Distanța dintre pereții transversali se numește pas. Există distanțe înguste (până la 3,6 m) și late (peste 3,6 m) ale pereților transversali. Grosimea pereților este determinată numai de calcule de rezistență și poate fi nesemnificativă. Pereții exteriori îndeplinesc numai funcții de închidere și pot fi fabricați din materiale ușoare, eficiente. Grosimea lor este determinată în primul rând de nevoia de protecție termică a incintei. Stabilitatea longitudinală a clădirii este asigurată de diafragme de rigidizare (acestea sunt, de regulă, pereți de scări orientați de-a lungul axei longitudinale a clădirii) și discuri de pardoseală.

Avantajul acestei scheme este utilizarea unor structuri de închidere ușoare, posibilitatea de a instala deschideri mari în ele. Principalul dezavantaj este dificultatea în modernizarea clădirilor din cauza pereților principali transversali relativ frecvent amplasați.

Schema de perete transversal. Este utilizat în clădiri cu structură de planificare celulară, în special în zone predispuse la cutremur.

3. CS sub formă de pereți plani încrucișați,

Suportând toate sarcinile verticale și orizontale

Exemplu pentru punctele 2 și 3:Sistem structural cu pereți portanti transversali ai Hotelului Izmailovo, Moscova, Rusia:

Soluție structurală: câmp de piloți cu grilaj monolit, cadru prefabricat din beton armat conform gamei de produse standard cu pereți de rigidizare prefabricați. Structuri de închidere proiectate la comandă. S-a avut în vedere ca panourile și stâlpii de închidere prefabricate să fie realizate pe ciment alb în cofraj din oțel inoxidabil.

4. Sistem structural de butoi.

Structurile portante verticale sunt elemente spațiale de formă închisă în plan - trunchi, care absorb toate sarcinile verticale și orizontale care acționează asupra clădirii. Plafoanele se sprijină direct pe trunchi și pot fi cu un singur trunchi sau cu mai multe trunchi.

În funcție de metoda de susținere a tavanelor pe trunchi, se disting două scheme principale:

Cu consolă și

Plafoane suspendate.

În conformitate cu aceasta, clădirile trunchiului KS sunt clasificate ca clădiri cu etaje în consolă și suspendate.

În clădirile cu etaje în consolăperetii exteriori nu ajung la nivelul fundatiei, ci sunt sustinuti fie de structuri cantilever de plansee sprijinite pe trunchi, fie de centuri cantilever. Dimensiunile etajelor în consolă în plan depășesc dimensiunile etajului inferior, care de obicei rămâne deschis.

În clădirile cu etaje suspendateStructurile pardoselii sunt susținute pe o parte de puțul central al scării-liftului, iar pe cealaltă de umerașe verticale (oțel sau beton armat). Pandantivele sunt atașate fie de vârful trunchiului, fie de capul cantilever.

În funcție de tipul suporturilor principale care absorb toate sarcinile verticale și orizontale,proiectele structurale ale clădirilor cu podele suspendate sunt împărțite în mod convențional în următoarele grupuri principale:

Cu suporturi pentru butoi;

Cu suporturi pentru rack;

Cu suporturi arcuite;

Cu suporturi combinate, de exemplu sub formă de portbagaj și rafturi.

Schema de proiectare luată în considerare deschide o mare posibilitate de căutare a soluțiilor compoziționale interesante pentru clădiri. Suspensiile din clădirile de acest tip pot fi realizate din benzi de oțel, profile laminate, frânghii, tije, beton precomprimat monolit, prefabricat precomprimat, beton armat cu oțel.

4.1. Design structural cu un portbagaj monolit care susține structurile de panouri pe console.

4.2. Sistem structural shell-baril.

Spre deosebire de sistemul de carcasă, acesta se caracterizează prin faptul că în percepția sarcinilor orizontale și verticale, împreună cu trunchiul intern, este implicată o cutie exterioară închisă, formată din structurile pereților exteriori ai clădirii și capabil, datorită conexiunilor adecvate, să lucreze sub influența sarcinilor orizontale ca un întreg.

5. Carcasă (în formă de cutie) și sisteme de suspensie.

Exemple: „Sire Tower”:

Clădirile John Hancock din Boston

John Hancock Center zgârie-nori cu 100 de etaje din Chicago. Principala trăsătură a zgârie-norilor este structura sa goală, care amintește de o coloană pătrangulară mare.

4. Sisteme structurale de butoi

Începând cu anii 1960, sistemele structurale nou inventate - butoi și carcasă - au fost introduse activ în construcțiile înalte. Invenția lor a fost brevetată de inginerul american F. Khan în 1961.

Sistemul structural al trunchiului, ca principală structură portantă a clădirii, care absoarbe sarcinile și impacturile, conține o tijă spațială verticală un trunchi de rigidizare (secțiune închisă sau deschisă) pe toată înălțimea clădirii. Deoarece trunchiul este cel mai adesea situat în centrul geometric al planului, a apărut termenul comun „miez de rigiditate”. Trunchiurile de rigidizare sunt cea mai specifică structură portantă verticală internă pentru construcția înaltă. Podelele se sprijină direct pe trunchiuri; clădirile pot fi cu un singur trunchi. Cea mai comună opțiune de proiectare este un arbore din beton armat monolit situat central. În funcție de sarcină (numărul de etaje), grosimea pereților trunchiului din nivelul inferior poate ajunge la 60-80 cm, iar în nivelul superior poate fi redusă la 20x30 cm.

În ceea ce privește proiectarea și planificarea, designul relativ rar adoptat al unui arbore cu profil deschis, de exemplu, o secțiune cruciformă, are succes. Elimină instalarea intensivă a forței de muncă și a metalelor a numeroase buiandrugurile aeriene necesare în puțurile cu secțiune închisă și simplifică instalarea lifturilor. Restricțiile privind utilizarea lor sunt justificate numai în structurile deosebit de înalte, atunci când rigiditatea unui trunchi cu secțiune deschisă poate fi insuficientă.

Structurile de oțel ale puțurilor sunt în majoritatea cazurilor un sistem de zăbrele, betonate după instalare. Excepțiile de la această regulă sunt extrem de rare, atunci când portbagajul are nu numai funcții portante, ci și arhitecturale și compoziționale.

Trunchiurile de rigiditate sunt cea mai specifică structură portantă verticală internă pentru construcția înaltă. Este inerent în majoritatea clădirilor înalte cu diferite sisteme structurale: tulpină, tulpină-perete, cadru-tulpină și cochilie-tulpină.

Sistemul structural de butoi se caracterizează prin faptul că toate sarcinile orizontale și verticale sunt absorbite de structurile arborelui, constând din pereți monolitici sau diafragme individuale combinate într-un element spațial. Se utilizează în cazurile în care este necesară creșterea capacității de absorbție a șocurilor a unei structuri împotriva șocurilor seismice. În sistemele structurale cu puțuri, structurile portante verticale sunt puțuri, formate în principal din pereții puțurilor de scări și lift, pe care planșeele se sprijină direct sau prin grilaje de distribuție.

Sistemele de portbagaj au propriile lor soiuri: suportul în consolă al podelelor pe portbagaj, suspendarea părții exterioare a tavanului la consola superioară de încărcare „casă suspendată” sau sprijinirea acesteia prin intermediul pereților pe consola inferioară portantă, dispunerea intermediară a consolelor portante cu un etaj înalt cu transferul sarcinii de la o parte a etajelor la acestea.

Trunchiul sau miezul din clădirile înalte este un ansamblu rigid (monolit) scară-lift. În primul caz, tavanele sunt prinse rigid în pereții portbagajului, în al doilea sunt susținute liber de trunchi și, în plus, sunt ținute pe loc prin pandantive fixate în partea superioară sau intermediară a trunchiului. La cladirile cu plansee (plansele) in consola, peretii exteriori nu ajung la nivelul fundatiei, ci sunt sustinuti fie de structuri cantilever de plansee sprijinite pe trunchi, fie de curele cantilever. Planșeele sunt susținute pe o parte de puțul central al scării-liftului, iar pe de altă parte de umerașe verticale (oțel sau beton armat). Suspensiile din clădirile de acest tip pot fi realizate din benzi de oțel, profile laminate, frânghii, tije, beton precomprimat monolit, prefabricat precomprimat, beton armat cu oțel. Pandantivele sunt atașate fie de vârful trunchiului, fie de capul cantilever. Dimensiunile etajelor în consolă în plan depășesc dimensiunile etajului inferior, care, de regulă, rămâne deschis.

Pe baza tipului de suporturi principale care absorb toate sarcinile verticale și orizontale, proiectele structurale ale clădirilor cu planșee suspendate sunt împărțite în mod convențional în trei grupe principale: cu suporturi de arbore; cu suporturi de rack; cu suporturi arcuite. Un grup special este reprezentat de clădiri cu suporturi combinate, de exemplu sub forma unui portbagaj și rafturi.

Această schemă de proiectare deschide oportunități largi pentru găsirea de soluții interesante de arhitectură, planificare și compoziție pentru clădiri.

Un alt sistem folosit în construcția clădirilor înalte este sistemul de suspensie, care de obicei este construit de jos în sus, când planșeele pot fi suspendate de miezul de rigidizare și ferme (acoperiri). Deoarece fiecare etaj este mai întâi instalat la sol și apoi înălțat, lucrările interioare pot continua la etajele superioare, în timp ce noul nivel este instalat la nivelul solului. Procesul poate merge, de asemenea, în direcția opusă în structurile suspendate, adică după finalizarea instalării miezurilor de rigidizare și a fermelor, podelele sunt montate de sus în jos și lucrările interne se desfășoară în aceeași secvență. Există mai multe avantaje posibile datorită acestei dispoziții inverse: schelele de protecție de-a lungul întregii înălțimi a clădirii nu mai sunt necesare, ci sunt utilizate doar pentru un etaj, în timp ce nivelurile individuale de lucru sunt protejate de podeaua de deasupra. Este nevoie de mai puțin efort pentru a amenaja un șantier de iarnă, parterul rămâne deschis și poate fi folosit pentru corpuri de construcție, ceea ce este deosebit de convenabil în centrul orașului. Structurile suspendate nu sunt supuse riscului de îndoire longitudinală, ceea ce permite utilizarea legăturilor flexibile. Acest avantaj poate fi pierdut rapid dacă este necesară placarea ignifugă (de exemplu, în cazul Bank of Hong Kong și Shanghai, (arhitecți Foster and Partners). Lungimea legăturilor de legătură este supusă modificărilor ca urmare a diferențelor iarna si vara, iar aceste modificari se accentueaza cu fiecare etaj suplimentar. Cerintele sistemelor suspendate pentru fatada sunt foarte libere. protectie In ambele cazuri modificarile de lungime trebuie absorbite de rostul de dilatare.

Una dintre cele mai înalte clădiri cu etaje suspendate este clădirea Standard Bank Center cu 31 de etaje din Africa de Sud, cu patru niveluri subterane. Dimensiunile cladirii in plan sunt de 33,1x33,1 m, inaltimea -130 m Structura principala de sustinere este un trunchi de 4 sectiuni de 14,2x14,2 m cu pereti monolitici din beton armat. La nivelurile etajelor 11, 21 si 31, de capetele consolelor de fiecare parte a cladirii sunt atasate de capetele consolelor de pe fiecare parte a cladirii benzi precomprimate din beton armat cu o surplomba de 10,45 m. structura celor nouă etaje subiacente. Structurile pardoselii sunt proiectate sub formă de plăci nervurate din beton armat, o latură sprijinită pe pereții trunchiului central, iar cealaltă pe grinzi de beton armat de contur atașate de pandantive. Anvergura grinzilor de contur este de 14,2 m, raza de 5 m.

Un exemplu de utilizare a unui sistem suspendat este clădirea companiei BMW Tower (München, Germania), în care soluția volumetrico-spațială reprezintă un plan cu patru lobi, care a făcut posibilă utilizarea la maximum a frontului luminos al întreaga clădire și să-i confere o formă plastică, expresivă, iar un adâncit tehnic pe fațadă pardoseala împarte volumul în două părți inegale, întrerupând monotonia fațadei (Fig. 3.4.6). Întrucât turnul este o clădire cu etaje suspendate, construcția sa a fost realizată într-un mod deosebit. Toate cele 22 de etaje au fost construite la sol și apoi ridicate. Patru portbagaj puternici cu coloane suplimentare susțin podele suspendate. Înălțimea clădirii este de 101 metri, iar diametrul este de 52 de metri.

Schema cu etaje în consolă a fost utilizată în construcția clădirii administrative Tour du Midi, cu 37 de etaje, cu o înălțime de 149,2 m, la Bruxelles (Fig. 3.4.7). Dimensiunile cladirii sunt de 38,6 x 38,6 m Cladirea este sustinuta de o scara centrala si puțul liftului de 19,7 x 19,7 m cu un cadru din beton din otel. Elementele portante ale pardoselilor sunt grinzi prefabricate monolit din beton armat cantilever pe lungimea întregii clădiri, încastrate în pereții trunchiului. Consola atinge 9,65 m.

Sistemele de butoaie luate în considerare nu sunt o soluție de proiectare comună. Cele mai comune sunt sistemele cu soluții combinate: un portbagaj în combinație fie cu un cadru, fie cu un cadru portant de pereți exteriori, fie cu pereți și diafragme portanti.

În ceea ce privește proiectarea și planificarea, designul relativ rar adoptat al unui arbore cu profil deschis, de exemplu, o secțiune cruciformă, are succes. Elimină instalarea intensivă a forței de muncă și a metalelor a numeroase buiandrugurile aeriene necesare în puțurile cu secțiune închisă și simplifică instalarea ascensoarelor. Limitările în utilizarea lor sunt justificate numai în structurile deosebit de înalte, atunci când rigiditatea unui trunchi cu secțiune deschisă poate fi insuficientă. Structurile de oțel ale puțurilor sunt în majoritatea cazurilor un sistem de zăbrele, betonate după instalare. Excepțiile de la această regulă sunt extrem de rare, atunci când portbagajul are nu numai funcții portante, ci și arhitecturale și compoziționale.

Un exemplu de clădire înaltă a unui sistem structural cadru-tijă este clădirea administrativă de 57 de etaje „Maine Montparnasse” din Paris (Franța) cu o înălțime de 200 m Clădirea are o formă biconvexă în plan cu un cadru de oțel si un trunchi monolit cu dimensiunile in plan de 37x16 m si o forma treptata in inaltime. Stâlpii exteriori din oțel din profil I-grindă sunt amplasați la intervale de 5,7 m; pereți din panouri cortină. Un alt exemplu este clădirea cu 39 de etaje a Hotelului Stadt Berlin din Berlin, Germania. Cladirea este in plan dreptunghiular, cu dimensiunile de 50x24 m; realizate cu stâlpi exterioare din beton armat situate la intervale de 3,0 m și pereți interiori, un puț de scări cu mai multe celule și puțuri de lift cu o dimensiune totală de 48x9,3 m grosime de la 70 cm la 30 cm creșterea rigidității clădirilor unui sistem structural cadru-buton este dispozitivul curele orizontale - ferme care leagă cadrul cu trunchiul de rigidizare la mai multe niveluri de-a lungul înălțimii clădirii, ceea ce face posibilă proiectarea clădirilor cu o înălțime de 250 de metri sau Mai mult. Centurile orizontale sunt conectate rigid la structurile arborelui și articulate cu coloanele exterioare. Atunci când trunchiul se îndoaie, curelele acționează ca niște bare care transferă tensiunile axiale direct stâlpilor de-a lungul perimetrului clădirii. Aceste coloane, la rândul lor, acționează ca tije care împiedică îndoirea trunchiului. Astfel, trunchiul absoarbe complet forțele de forfecare orizontale, iar curelele orizontale transferă sarcina de forfecare verticală de la trunchi la structurile cadru ale pereților exteriori. În acest caz, clădirea funcționează ca un întreg, după o schemă similară cu cea a unei tije în consolă cu secțiune cutie. Un exemplu de sistem suspendat este clădirea „Hypo-House” de 114 metri înălțime din München, al treilea cel mai înalt zgârie-nori din oraș. Din punct de vedere al designului, această clădire seamănă cu clădirea BMW, aceiași patru cilindri, dar susțin etajele de-a lungul conturului exterior. Clădirea a fost reconstruită în 2006. Reconstrucția ulterioară a clădirii va presupune transferul acesteia într-o „Clădire verde”, o clădire ecologică, care va necesita schimbări semnificative în ceea ce privește sistemele și echipamentele inginerești în timpul reconstrucției ulterioare, deoarece clădirea are în prezent aer condiționat central.

5. Schemă structurală cu un trunchi monolit care susține structuri de panouri pe console.

6. Carcasă (în formă de cutie) și sisteme de suspensie.

Sisteme de carcasă (în formă de cutie).

Începând cu anii 1960, sistemele structurale nou inventate - în formă de cutie (înveliș) și butoi - au fost introduse activ în construcțiile înalte. Invenția lor a fost brevetată de inginerul american F. Khan în 1961.

Sistemul structural cutie este cel mai rigid sistem structural, deoarece structurile sale portante sunt situate de-a lungul conturului exterior. Prin urmare, este cel mai adesea folosit în proiectarea celor mai înalte clădiri de 200 m și mai sus.

Sistemul de cutie principală este însoțit de două opțiuni de combinațieshell-baril ("țeavă în țeavă")Și coajă-diafragmă („mănunchi de tub”).

Într-un sistem de cutieîn centrul planului se află un puţ cu puţuri de lift şi săli comune amplasate în spaţiul acestuia. Portbagajul absoarbe cea mai mare parte a tuturor sarcinilor și elementele portante situate de-a lungul perimetrului clădirii sub formă de rafturi individuale (coloane), sisteme de zăbrele (ferme, tije compozite etc.), stâlpi, care pot fi, de asemenea, combinați. într-o singură structură. Rigiditatea sistemului de butoi, stabilitatea și capacitatea acestuia de a amortiza vibrațiile forțate sunt asigurate prin încorporarea butoiului central în fundație.

O sarcină specifică individuală în proiectarea clădirilor cu carcasă a fost soluția de proiectare a unei carcase exterioare portante, care combină funcțiile portante și de închidere.

Un mijloc de creștere a rigidității carcasei poate fi și trecerea de la carcasă lastructură coajă-diafragmă („mănunchi de tub”).Structura carcasei este realizată atât din elemente de oțel, cât și din beton armat. Învelișurile din beton armat sunt realizate monolit sau prefabricate, dar cel mai adesea din beton structural ușor, combinând funcțiile portante și termoizolante ale peretelui. În ultimii ani, cochiliile din Europa au fost realizate predominant monolit din beton greu (perete perforat), urmate de izolație și placare exterioară.

Pentru elementele carcasei de oțel, sunt utilizate cel mai adesea elemente laminate sau sudate cu o secțiune transversală dreptunghiulară închisă, de asemenea, cu izolație și placare ulterioară.

Pentru a crește rezistența la influențele exterioare a sistemului de susținere a clădirilor cu o înălțime mai mare de 250 m, se folosesc în principal sisteme structurale tip butoi: „țeavă în țeavă” și „țeavă în ferme”. Majoritatea clădirilor înalte de tip shell sunt construite pe un sistem shell-stem, deși unele clădiri remarcabile, cum ar fi clădirea de 100 de etaje John Hancock din Chicago și Centrul Financiar Internațional din Taipei, au un „tube-in-truss”. ” sistem structural înveliș (Fig. 3.3. 1). Conform acestei scheme, perimetrul exterior al pereților este conectat rigid la trunchi și întărit suplimentar cu bretele diagonale puternice. În acest caz, întreaga clădire acționează ca o consolă rigidă încorporată în corpul fundației.

Înveliș (în formă de cutie) CS se bazează pe principiul acceptării tuturor sarcinilor orizontale numai de către cutia de perete exterior, care se rezolvă de obicei sub forma unei rețele spațiale rigide (fără contravântuiri sau contravântuiri).

În esență, zăbrelele sunt elemente de cadru plasate pe perimetrul clădirii. Stâlpii cadrului servesc ca despărțitori, barele transversale ale cadrului servesc drept buiandrug deasupra ferestrei. Suporturile interne (cel mai adesea un portbagaj situat central) funcționează numai pentru sarcini verticale. In trunchiul central se afla lifturi, scari si toate utilitatile principale. Cu un astfel de sistem, este posibil să se proiecteze clădiri largi și spații de lucru adânci, cu iluminare artificială și microclimat.

Deoarece cea mai mare parte a structurilor portante este situată de-a lungul conturului clădirii, acest lucru crește rezistența clădirii la sarcini orizontale și oferă sistemului de carcasă un avantaj față de alte sisteme, în special în construcția clădirilor înalte. În plus, este posibil să ușurați designul podelelor, deoarece acestea sunt eliberate de transmiterea sarcinilor orizontale către portbagaj.

Sistemul structural de înveliș (în formă de cutie) se bazează pe principiul percepției tuturor sarcinilor orizontale numai de către cutia de perete exterior, care se rezolvă de obicei sub forma unei rețele spațiale rigide (necontravântuite sau contravântuite).

Exemple: „Sire Tower”:

Chicago este numit „Orașul vântului”, cu o viteză medie a vântului de 16 mile pe oră. Pentru a asigura stabilitatea zgârie-norilor, arhitectul Bruce Graham a folosit o structură de tuburi de oțel lipite cu secțiune pătrată pentru a forma cadrul rigid al clădirii.

Partea inferioară a Turnului Cire până la etajul 50 este formată din nouă țevi combinate într-o singură structură și formând un pătrat la baza clădirii, răspândit pe două blocuri.

Deasupra etajul 50, cadrul începe să se îngusteze. Șapte țevi merg la etajul 66, încă cinci la etajul 90, iar două țevi formează restul de 20 de etaje. Cantitatea de oțel folosită pentru a construi acest cadru tubular ar fi suficientă pentru a construi 52.000 de mașini. Este foarte violent: partea superioară a structurii se balansează cu o amplitudine maximă de numai 1 picior (0,3 m).

Masa totală a clădirii este de 222.500 de tone. Stă pe 114 grămezi de beton și piatră înfipți adânc într-o bază solidă de rocă. Cel mai jos nivel al turnului se află la 13 m sub nivelul străzii. Peste 600.000 de metri cubi de beton au fost folosiți pentru turnarea fundației – suficient pentru a construi o autostradă de cinci mile, cu opt benzi. Imobilul contine 3.220 km de cablu electric. Iar cablurile telefonice (lungimea lor este de 69.200 km) pot învălui întreaga planetă în jurul ecuatorului de 1,75 ori.

Sistem cadru-butoaie Turnul Petronas, Kuala Lumpur, Malaezia:

Turnurile gemene ale centrului comercial și de afaceri Petronas Tower au o înălțime de 452 m fiecare. Suporturile de fundație ale turnurilor sunt amplasate în subteran la o adâncime de peste 100 m, suprafata totala complex de aproximativ 1 milion m2.

Structura din sticlă, beton și oțel a fost proiectată de Ranhill Bersekutu și Thornton Tomasetti. În timpul studiului zonei, s-a dovedit că sub turnuri există soluri diferite, ceea ce ar provoca tasarea unuia dintre turnuri. Prin urmare, s-a hotărât să le mute cu 60 de metri și să lipi piloți la 100 de metri, făcând-o cea mai mare fundație din lume. Planul clădirii are simbolul islamului - o stea octogonală. Acest lucru a fost facilitat de participarea primului ministru al Malaeziei, care a dorit să construiască o clădire în stilul islamului. Ambele clădiri sunt conectate printr-un pod aerian la etajul 42. Podul nu numai că oferă siguranță la incendiu, ci afectează și fiabilitatea generală a clădirii, care a fost deja proiectată la un nivel înalt. O cantitate imensă de oțel a intrat în construcția Turnului Petronas - 36.910 tone. Datorită utilizării materialelor doar din Malaezia, a fost necesar să se încerce înlocuirea oțelului cu un nou beton elastic, care a fost produs cu succes aici pentru noul înălțime. Clădirea dispune de parcare subterană pentru 4.500 de mașini. Clădirea este dotată cu lifturi de mare viteză, așa că durează doar 90 de secunde pentru a ajunge la ultimul etaj. Pentru lift, din cauza spațiului limitat, a fost folosită o schemă interesantă: lifturile în sine sunt cu două etaje, respectiv, unul dintre ele se oprește doar pe etajele pare, iar celălalt pe cele impare.

6.1. Sistem structural box-baril (cochilă-buot) (sau „țeavă în țeavă”)

Sistemul structural box-trunk (carcasă-trunchi) (sau „țeavă în țeavă”) se caracterizează prin faptul că sarcinile orizontale și verticale din clădire sunt percepute împreună de trunchiul interior și de o cutie exterioară închisă (carcasă) formată de sarcină. -structuri portante ale peretilor exteriori. Cadrul exterior este de obicei realizat sub forma unei zăbrele spațiale rigide, fără contravântuiri, ale cărei elemente sunt coloane din oțel sau din beton armat, instalate, de regulă, cu trepte mici și grinzi de prindere etaj cu etaj. Elementele de zăbrele, împreună cu elementele portante, îndeplinesc și funcții de închidere. Cu o distanță mare între coloane, zăbrelele este întărită cu bretele sau curele contravântuite, dispuse în două sau mai multe niveluri de-a lungul înălțimii clădirii. Uneori, cutia exterioară este formată din pereți monolitici din beton armat cu deschideri.

Funcționarea în comun a carcasei exterioare și a arborelui interior este asigurată de conexiuni verticale (grilaje) în interiorul pardoseli tehnice, precum și hard disk-uri ale podelelor. Datorită lucrului în comun a carcasei exterioare și a cilindrului atunci când se utilizează un sistem carcasă-buton, rigiditatea întregii structuri crește cu 30×50% în comparație cu un sistem structural cadru-țeava și, în consecință, deviațiile de la sarcinile orizontale sunt reduse. .

Acest sistem se numește „Tube-A-Tube” („țeavă într-o țeavă”). Carcasa exterioară este de obicei realizată sub forma unei zăbrele spațiale rigide, fără contravântuiri, ale cărei elemente sunt stâlpi din oțel sau beton armat și grinzi de prindere de la podea la podea. De obicei, coloanele sunt instalate în trepte mici. Când distanța dintre coloane este mare, zăbrelele este întărită cu bretele sau curele contravântuite, așezate pe două sau mai multe niveluri de-a lungul înălțimii clădirii. Uneori, carcasa exterioară este formată din pereți monolitici din beton armat cu deschideri.

Exemple:

Sistem stem-cadru al unei clădiri BMW, München, Germania

Construcția clădirii a avut loc între 1968 și 1972 și a fost finalizată la timp pentru începerea Jocurilor Olimpice desfășurate în oraș. Arhitectul a fost austriacul Karl Schwanzer. Zgârie-nori cu 22 de etaje, 101 metri înălțime, a fost deschis pe 18 mai 1973. În exterior, clădirea este creată pentru a semăna cu un motor cu patru cilindri, iar muzeul situat în apropiere înfățișează o chiulasă. Toți cei patru „cilindri” nu stau pe pământ, ci pe o bază centrală discretă. Diametrul clădirii este de 52,3 metri. Construcția a costat 109 milioane de mărci. Începând cu 2013, aproximativ 1.500 de angajați lucrează în clădire.

Date

Inițial a fost planificat să se plaseze un logo corporativ imens pe traversa de susținere din partea de sus a turnului, dar departamentul de arhitectură din München a considerat acest lucru prea atrăgător. Compania a început un proces, iar în timpul acestuia, la începutul Jocurilor Olimpice, și-a atârnat emblemele, imprimate pe pânză, pentru a putea fi văzute de pe stadionul olimpic. Pentru aceasta, BMW a fost amendat cu 110 mii de mărci. Abia în toamna anului 1973, concernul a primit permisiunea de a-și afișa siglele pe toate cele patru părți

7. Clădiri cu panouri mari

Pentru plăcile cu deschidere scurtă, se recomandă utilizarea unui sistem structural transversal. Se recomandă determinarea dimensiunilor celulelor structurale pe baza condiției ca plăcile să se sprijine pe pereți de-a lungul conturului sau pe trei laturi (două lungi și una scurtă).

Pentru pardoselile cu deschidere medie, pot fi utilizate sisteme structurale cu perete transversal, perete transversal sau perete longitudinal.

Cu un sistem structural cu pereți transversali, se recomandă proiectarea pereților exteriori ca portanti și proiectarea dimensiunilor celulelor structurale astfel încât fiecare dintre ele să fie acoperită cu una sau două plăci de podea.

Cu un sistem structural transversal, pereții longitudinali externi sunt proiectați ca neportanți. În clădirile unui astfel de sistem, se recomandă proiectarea pereților transversali portanti pe toată lățimea clădirii și amplasarea pereților longitudinali interiori astfel încât să unească pereții transversali cel puțin în perechi.

Cu un sistem structural de perete longitudinal, toți pereții exteriori sunt proiectați ca portanti. Pasul pereților transversali, care sunt diafragme de rigidizare transversale, trebuie justificat prin calcul și luat nu mai mult de 24 m.

În clădirile cu panouri mari, pentru a absorbi forțele care acționează în planul diafragmelor de rigidizare orizontale, se recomandă ca planșeele și plăcile de acoperiș prefabricate din beton armat să fie conectate între ele prin cel puțin două legături de-a lungul fiecărei fețe. Se recomandă ca distanța dintre legături să nu depășească 3,6 m. Secțiunea transversală necesară a legăturilor este determinată prin calcul. Se recomandă luarea secțiunii transversale a legăturilor în așa fel (Fig. 6) încât să asigure percepția unor forțe de tracțiune de cel puțin următoarele valori:

pentru racorduri situate în etaje de-a lungul lungimii unei clădiri extinse în plan - 15 kN (1,5 tf) pe 1 m lățime a clădirii;

pentru branșamente situate în etaje perpendiculare pe lungimea unei clădiri extinse în plan, precum și legături pentru clădiri compacte - 10 kN (1 tf) pe 1 m lungime a clădirii.

Construcție monolitică

Cum a început totul. Istoria construcției monolitice

Roma antică. Istoria dezvoltării construcțiilor monolitice este interesantă. Primul și cel mai faimos exemplu de structură care utilizează această metodă datează din anii 118-120. ANUNȚ La Roma s-a păstrat un monument minunat din epoca împăratului Hadrian - templul tuturor zeilor - Panteonul (arhitectul Apolodor).

Rusia. La începutul secolului XX, în legătură cu căutarea de noi forme, s-au descoperit noi posibilități pentru beton, iar estetica tradițională a compoziției arhitecturale a fost înlocuită cu o estetică diferită a constructivismului.

Noi tehnologii au apărut și în Rusia și au apărut în secolul al XIX-lea, datorită construcției de temple și palate. În 1802, betonul monolit armat a fost folosit pentru a construi podelele palatului din Tsarskoe Selo (acum orașul Pușkin). În anii 80 ai secolului al XIX-lea, în Sankt Petersburg au fost construite o serie de clădiri, inclusiv clădirea State Bank (digul râului Fontanka 70-72), ale căror pereți și tavane erau din beton armat monolit.

De la sfârșitul anilor 20, în practica construcțiilor au fost introduse diverse structuri monolitice: scoici, cupole, corturi etc. Astfel, la Moscova a fost construit Telegraful Central (Str. Tverskaya, 7 (1927-1929)), casa Izvestia din Piața Pușkinskaya (1927-1929) și clădirile Ministerelor Industriei Ușoare și Agriculturii (Str. Sadovo-Spasskaya). , d.11/1); în Leningrad - Casa Sovietelor (Moskovsky Prospekt, 212). Versatilitatea construcției monolitice a făcut posibilă schimbarea formelor familiare, creând un nou aspect arhitectural al țării.

În 1947, s-a decis construirea de zgârie-nori care nu erau deloc inferioare modelelor americane și în mod ideal superioare acestora (o sarcină aproape similară cu cea stabilită de împăratul Hadrian în timpul construcției Panteonului).

Înainte de începerea construcției clădirilor înalte la Moscova, nu exista nicio practică de a construi structuri mai mari de 10 etaje. A trebuit să construim și să proiectăm în paralel. De asemenea, a fost necesar să se țină cont de geologia complexă a solurilor Moscovei. Prin urmare, în ciuda tuturor asemănărilor dintre clădirile noastre înalte și zgârie-norii americani, acestea sunt semnificativ mai mici decât prototipurile lor.

Toate „Șapte surori” au fost fondate într-o singură zi, 7 septembrie 1947 - ziua a 800 de ani de la Moscova: clădirea Universității de Stat din Moscova de pe Vorobyovy Gory (310 m), seamănă cu fațada unei clădiri guvernamentale din Manhattan (Manhattan Municipal). clădire); hotel „Ucraina” (200 m); clădire rezidențială din Piața Kudrinskaya (156 m, care amintește de Turnul Terminal al zgârie-norilor Cleveland); clădire rezidențială pe terasamentul Kotelnicheskaya (176 m); clădire administrativă și rezidențială din Piața Poarta Roșie (138 m); clădirea Ministerului Afacerilor Externe (172 m, asemănătoare cu clădirea Woolworth din Manhattan) și Hotelul Leningradskaya (136 m, similar Tribunalului din Statele Unite ale Americii din Manhattan).

Perspective. În construcția de locuințe monolitice, pot fi urmărite două direcții de dezvoltare. Una dintre ele este asociată cu construcția masivă de clădiri obișnuite (în principal rezidențiale), cealaltă vizează construirea de structuri unice. Prima direcție acoperă o piață uriașă de locuințe de toate categoriile. Cererea de locuințe de calitate este în creștere și, în același timp, este în creștere nevoia unei varietăți de soluții arhitecturale care să creeze un aspect modern pentru zonele de „cămin”. Nu poate exista nicio îndoială: va fi suficientă muncă în acest domeniu timp de 100 de ani.

A doua direcție este construirea de complexe întregi bazate pe proiecte individuale, acționând ca accente de urbanism (un exemplu este centrul de birouri din Moscova). (Marina Alazneli, serviciul de presă SVEZA)

Clădiri prefabricate din beton armat

Un panou este un element prefabricat plan utilizat pentru construcția pereților și pereților despărțitori. Un panou cu o înălțime de un etaj și o lungime în plan nu mai mică decât dimensiunea camerei pe care o închide sau o împarte se numește panouri mari de alte dimensiuni se numesc panouri mici.

O placă prefabricată este un element plan fabricat din fabrică, utilizat în construcția podelelor, acoperișurilor și fundațiilor.

Un bloc este un element prefabricat autostabil de formă predominant prismatică în timpul instalării, utilizat pentru construcția pereților exteriori și interiori, fundații, dispozitive de ventilație și jgheaburi de gunoi și amplasarea echipamentelor electrice sau sanitare. Blocurile mici sunt de obicei instalate manual; blocuri mari - folosind mecanisme de montare. Blocurile pot fi solide sau goale.

Blocurile mari de clădiri din beton sunt realizate din beton greu, ușor sau celular. Pentru clădirile cu înălțimea de la unul până la două etaje, cu o durată de viață estimată de cel mult 25 de ani, pot fi utilizate blocuri de beton de gips.

Un bloc volumetric este o parte prefabricată a volumului clădirii, împrejmuită pe toate sau pe unele laturi.

Blocurile volumetrice pot fi proiectate ca portante, autoportante sau neportante.

Un bloc portant este un bloc volumetric pe care se sprijină blocurile volumetrice situate deasupra acestuia, plăcile de podea sau alte structuri portante ale clădirii.

Autoportant este un bloc volumetric în care placa de pardoseală se sprijină etaj cu etaj pe pereții portanti sau alte structuri portante verticale ale clădirii (cadru, puțul scarii-lift) și participă împreună cu acestea la asigurarea rezistenței, rigiditatea si stabilitatea cladirii.

Un bloc neportant este un bloc volumetric care este instalat pe podea, transferă sarcini la acesta și nu participă la asigurarea rezistenței, rigidității și stabilității clădirii (de exemplu, o cabină sanitară instalată pe podea).

Clădirile prefabricate cu pereți din panouri mari și podele din plăci prefabricate se numesc clădiri cu panouri mari. Împreună cu elementele prefabricate plane, blocurile volumetrice neportante și autoportante pot fi utilizate într-o clădire cu panouri mari.

O clădire prefabricată cu pereți din blocuri mari se numește bloc mare.

O clădire prefabricată din blocuri volumetrice portante și elemente prefabricate plane se numește bloc-panou.

O clădire prefabricată realizată în întregime din blocuri volumetrice se numește bloc volumetric.

Unificarea și industrializarea soluțiilor în construcții civile cu mai multe etaje

Până în prezent, a fost creat Catalogul de construcții All-Union de structuri standard și produse din diverse materiale pentru clădiri și structuri de toate tipurile de construcție.

Pe baza și în dezvoltarea Uniunei, au fost create cataloage sectoriale și teritoriale pentru locuințe și construcții civile, axate pe bazele existente de producție locală și de materii prime. În total, peste 130 de cataloage sunt utilizate în prezent în locuințe și construcții civile. Țara are o industrie puternică a construcțiilor. O bază de producție atât de uriașă a necesitat dezvoltarea unui nou sistem - un sistem de tastare deschis. Semnificația acestuia este că obiectul tipificării nu îl constituie clădirile sau părțile acestora, ci un sortiment limitat strict verificat de produse industriale, dintr-un set din care în diverse combinații trebuie completate clădiri, variate în soluții de amenajare a spațiului și arhitectură de fațadă.

Acest sistem de tipificare fundamental nou este implementat în mare măsură în metoda Catalogului unificat al produselor unificate pentru construcții de la Moscova (catalog teritorial TK1-2). Include: structuri de panouri pentru constructia cladirilor rezidentiale; structuri cadru-panou (cu cadru unificat prefabricat din beton armat) pentru constructia de cladiri civile si industriale.

Principalele prevederi ale Catalogului Unificat: toate dimensiunile sunt supuse regulilor de coordonare modulară (MCRC); sunt reglementate regulile de legătură a tuturor produselor prefabricate de axele de coordonate ale clădirilor; au fost identificate combinatorii de situații arhitecturale și structurale caracteristice; au fost selectate cele mai progresive și mai economice tipuri de structuri; au fost dezvoltate unități de interfață unificate pentru elementele structurale; au fost unificate sarcinile standard și o serie de alți parametri (termofizici etc.); seria de dimensiuni geometrice ale traveilor, treptelor și înălțimii au fost unificate.

Parametrii geometrici adoptați ca bază a Catalogului Unificat sunt supuși anumitor modele bazate pe serii matematice modulare; Modulul de 0,6 m este adoptat ca principal și, dacă este necesar, un modul suplimentar de 0,3 m Catalogul se bazează pe această gamă modulară. Contine nomenclatura necesara pentru constructia cladirilor de locuit cu inaltimea etajului de 2,8 m si o singura gama modulara de dimensiuni in planul 1.2; 1,8; 2,4; ...; 6,6 m (M = 0,6 m), clădiri publice cu înălțimea etajului de 3; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0 m, pe baza unei singure game modulare de dimensiuni din planul 1.8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2; 9; 12; 15; 18; 24 m.

La alcătuirea catalogului, acesta este prevăzut pentru implementarea diferitelor sisteme structurale ale clădirilor: panou cu distanță îngustă, largă și mixtă a pereților portanti transversali pentru clădirile rezidențiale; bare transversale cadru cu direcții transversale și longitudinale pentru clădiri rezidențiale și publice etc. Numărul de etaje pentru clădirile rezidențiale este de 9, 12, 16, 25 etaje, publice - până la 30 de etaje.

Catalogul include o gamă largă de produse care asigură realizarea unei varietăți de structuri arhitecturale, de planificare și volumetrice ale clădirilor (case cu configurație dreptunghiulară, colț, trepte, cu deplasare în plan, trefoil etc.).

Pentru Catalog au fost selectate cele mai raționale, economice și în același timp promițătoare, proiecte și scheme structurale ale clădirilor rezidențiale cu panouri și cadru industriale, clădiri publice și industriale.

Ideea catalogului unificat „de la produs la proiect” permite, de asemenea, astfel de metode standard de proiectare, cum ar fi bloc-secționare, bloc-apartament etc. În elementele de planificare a spațiului mărit (KOPE), produsele și metodele Catalogului unificat sunt folosit (vezi mai jos).

Se recomandă proiectarea clădirilor rezidențiale monolitice și prefabricate monolitice pe baza sistemelor structurale de pereți. În timpul studiului de fezabilitate, este permisă utilizarea sistemelor structurale butoi și cadru-buton.

Pentru clădirile monolitice și prefabricate-monolitice cu pereți exteriori monolitici sau prefabricați-monolitici, se recomandă utilizarea unui sistem structural transversal cu pereți transversali și longitudinali portanti, inclusiv exteriori. Podelele monolitice și prefabricate sunt considerate ca fiind prinse de-a lungul conturului.

Podelele prefabricate sunt considerate a fi reținute de pereți și susținute pe două sau trei laturi.

Pentru clădirile monolitice prefabricate cu pereți exteriori prefabricați în prezența pereților longitudinali interiori traversați, se recomandă adoptarea unui sistem de pereți transversali cu pereți exteriori neportanți. În prezența diafragmelor de rigidizare longitudinale separate, se utilizează un sistem structural de perete transversal, în care podelele sunt considerate ca fiind cuprinse de pereți pe două laturi opuse.

Pentru clădirile monolitice prefabricate, cu podele monolitice prinse pe ambele părți, este permisă utilizarea unui sistem structural transversal cu un cadru plat sau aranjare radială a pereților.

În funcție de scopul și dimensiunea spațiilor situate la primele etaje ale clădirilor monolitice și prefabricate monolitice, pot fi utilizate sisteme structurale de pereți sau cadru:

sisteme de pereti cu coincidenta completa a axelor etajelor inferioare si superioare;

sisteme de pereți cu coincidență incompletă (parțială) a axelor pereților etajelor inferioare și superioare;

sisteme de cadru cu coincidență completă a axelor cadrului ale pereților etajului inferior și superior;

sisteme de cadru cu coincidență incompletă (parțială) a axelor cadrului inferior și pereților etajelor superioare.

Sistemele de pereți cu coincidența completă a axelor pereților etajelor inferioare și superioare ar trebui utilizate dacă întreprinderile care nu necesită spații mari sunt situate la etajele inferioare ale clădirilor rezidențiale.

Se recomandă utilizarea sistemelor de pereți cu coincidență incompletă (parțială) a axelor pereților etajelor inferioare și superioare dacă etajele inferioare conțin încăperi mari (întindere de 9 m sau mai mult) și prezența suporturilor sub formă de stâlpi, coloane de profile complexe, arcade, pereți, scări este permisă.

Pe baza metodei de construcție a acestora, se recomandă utilizarea următoarelor tipuri de clădiri monolitice și prefabricate monolitice:

cu pereți exteriori și interiori monolitici montați în cofraj glisant (Fig. 2, a) și planșee monolitice ridicate în cofraj cu panouri mici prin metoda „de jos în sus” (Fig. 2, b), sau în cofraj pentru planșee cu panouri mari folosind metoda „de sus în jos” ( Fig. 2, c);

cu pereți interiori și exteriori de capăt monolitici, planșee monolitice ridicate în cofraj volumetric-reglabil, îndepărtate la fațadă (Fig. 2, d), sau în cofraje cu panouri mari pentru pereți și tavane (Fig. 2, e). În acest caz, pereții exteriori se realizează monoliți în cofraje cu panouri mari și cu panouri mici după construcția pereților și plafoanelor interiori (Fig. 2, e) sau din panouri prefabricate, blocuri mari și mici de cărămidă;

cu pereți exteriori monolitici sau prefabricați-monolitici și pereți interiori monolitici, ridicați în cofraje reglabile îndepărtate în sus (panou mare sau panou mare în combinație cu bloc) (Fig. 2, g, h). În acest caz, planșeele sunt realizate prefabricate sau prefabricate monolitice folosind plăci de cochilie prefabricate, care acționează ca cofraj permanent;

cu pereți exteriori și interiori monolitici, ridicați în cofraje mobile volumetrice (Fig. 2, i) prin metoda betonării etajate, și planșee prefabricate sau monolitice;

cu pereți interiori monolitici ridicați în cofraj de perete cu panouri mari. În acest caz, planșeele sunt din plăci monolitice prefabricate sau prefabricate, pereții exteriori sunt din panouri prefabricate, blocuri mari și mici și zidărie;

cu miezuri de rigidizare monolitice ridicate în cofraje reglabile sau glisante, panouri prefabricate de perete și tavan;

Cofraj culisantnumit cofraj, format din panouri montate pe cadre de ridicare, un planșeu de lucru, cricuri, stații de pompare și alte elemente, și destinate construcției pereților verticali ai clădirilor. Pe măsură ce pereții sunt betonați, întregul sistem de elemente de cofraj culisant este ridicat cu cricuri cu viteză constantă.

Cofraj cu panouri micinumit cofraj, constând din seturi de panouri cu o suprafață de aproximativ 1 m2 și alte elemente mici care nu cântăresc mai mult de 50 kg. Este permisă asamblarea panourilor în elemente mărite, panouri sau blocuri spațiale cu un număr minim de elemente suplimentare.

Cofraj panouri marinumit cofraj, format din panouri de mari dimensiuni, elemente de racordare si prindere. Panourile de cofraj acceptă toate sarcinile tehnologice fără a instala elemente portante și de susținere suplimentare și sunt echipate cu schele, bare, sisteme de reglare și instalare.

Cofraj mobil-volumnumit cofraj, care este un sistem de panouri verticale și orizontale, combinate cu balamale într-o secțiune în formă de U, care la rândul său este formată prin conectarea a două semi-secțiuni în formă de L și, dacă este necesar, inserarea unui panou de pardoseală.

Cofrajul volumetric-mobil se numește cofraj, care este un sistem de panouri exterioare și un miez pliabil care se mișcă vertical în etaje de-a lungul a patru rafturi.

Cofrajul bloc este un cofraj format dintr-un sistem de panouri verticale și elemente de colț, combinate prin balamale prin elemente speciale în forme bloc spațiale.

Clădirile din zidărie pot avea pereți de zidărie sau pereți prefabricați (blocuri sau panouri).

Zidăria este realizată din cărămidă, ceramică goală și pietre de beton (din materiale naturale sau artificiale), precum și zidărie ușoară cu izolație de plăci, umplutură din agregate poroase sau compoziții polimerice spumate în cavitatea zidăriei.

Blocurile mari de clădiri din piatră sunt realizate din cărămidă, blocuri ceramice și piatră naturală (tăiată sau tăiată curată).

Panourile cladirilor din piatra sunt realizate din zidarie vibrocaramida sau blocuri ceramice. Panourile de perete exterior pot avea un strat de izolație de plăci.

Sistem structural

Distanța dintre îmbinările temperatură-contracție, m, pentru pardoseli

monolitic

prefabricate

Perete transversal cu pereți exteriori și interiori portanti, perete longitudinal

Perete transversal cu pereți exteriori neportanți, perete transversal cu diafragme longitudinale separate

Perete transversal fără diafragme longitudinale

Pereți monolitici din beton

Pereții exteriori și interiori din beton monolit la utilizarea cofrajelor reglabile se ridică simultan sau secvențial (mai întâi pereții interiori, apoi cei exteriori, sau invers).

Pentru construcția pereților portanti din beton monolit, se recomandă utilizarea betonului greu de o clasă nu mai mică de B7,5 și beton ușor de o clasă nu mai mică de B5. În clădirile cu înălțimea de patru sau mai puține etaje, este permisă utilizarea betonului ușor de clasa B3.5 în pereții portanti. Pentru pereții interiori, densitatea betonului ușor trebuie să fie de cel puțin 1700 kg/m3.

Se recomandă proiectarea pereților exteriori monolitici cu un singur strat din beton ușor, cu o structură densă. Dacă porozitatea intergranulară a betonului nu este mai mare de 3% și clasa de beton nu este mai mică de B3,5 în zonele cu umiditate normală și uscată, este permisă proiectarea pereților exteriori fără un strat protector și decorativ. Pereții exteriori din beton ușor fără un strat protector și decorativ trebuie vopsiți cu compuși hidrofobi.

Se recomandă proiectarea pereților exteriori cu un singur strat din beton ușor, cu o densitate de cel mult 1400 kg/m3. În timpul unui studiu de fezabilitate, este permisă utilizarea betonului ușor cu o densitate mai mare de 1400 kg/m3 în pereții exteriori cu un singur strat.

Pereții exteriori stratificati pot fi proiectați cu două sau trei straturi principale. Peretii exteriori dublu strat pot avea un strat izolator la exterior sau interior. În pereții exteriori cu trei straturi, stratul izolator este situat între straturile de beton.

Pereții exteriori cu două straturi cu izolație la exterior pot fi monolitici sau prefabricați monolitici.

Zidurile monolitice sunt ridicate în două etape. În prima etapă, stratul interior al peretelui este ridicat în cofraj reglabil din beton greu, în a doua - stratul exterior de beton monolit ușor termoizolant.

Un perete monolit prefabricat este format dintr-un strat monolit interior din beton greu și un strat exterior de elemente prefabricate.

Un perete exterior cu două straturi cu izolație la interior constă dintr-un strat exterior de beton monolit, un strat izolator intern - din blocuri de beton celular de cel mult 5 cm grosime sau din izolație rigidă a plăcilor (de exemplu, spumă de polistiren) nu mai mult de 3 cm grosime și un strat de finisare intern (Fig. 26, a).

Limitarea grosimii straturilor izolante este asociata cu asigurarea unor conditii normale de caldura si umiditate pentru pereti.

Se recomandă utilizarea betonului greu la temperaturi de iarnă de proiectare care nu depășesc minus 7°C. În alte cazuri, este necesar să folosiți beton ușor.

Mai întâi, se așează un strat de izolație pe panoul de cofraj interior, apoi se asambla cofrajul și se betonează un strat de beton monolit. În acest caz, este posibil să se utilizeze plăci izolatoare care nu sunt calibrate în grosime;

Plăcile termoizolante sunt instalate după betonarea pereților.

În acest caz, este necesar să se utilizeze plăci izolatoare calibrate în grosime.

La proiectarea pereților cu dublu strat cu izolație la interior, trebuie luat în considerare faptul că construcția unor astfel de pereți este mai simplă decât pereții cu izolație la exterior, dar utilizarea lor este limitată de condiția că nu există punct de rouă în interiorul grosimea stratului izolator.

Se recomandă proiectarea pereților exteriori cu trei straturi ca prefabricați monolitici, alcătuiți dintr-un strat portant interior din beton greu monolit și un panou prefabricat izolat, montat la exterior. Panoul de înveliș poate fi instalat înainte și după construcția părții monolitice a peretelui (Fig. 26, b).

Este permisă proiectarea pereților exteriori cu trei straturi cu straturi externe și interne din beton monolit și un strat izolator de izolație rigidă a plăcilor (Fig. 26, c).

Definirea clădirilor monolitice conform SNiP 2.08.01.-85

Clădiri monolitice și prefabricate monoliticeÎn funcție de metoda de construcție a acestora, se recomandă utilizarea următoarelor tipuri:

cu pereții exteriori și interiori monolitici ridicațiîn cofraj culisantsi pardoseli monolitice ridicateîn cofraje cu panouri mici folosind metoda „de jos în sus” sau în cofraje cu panouri mari pentru podele folosind metoda „de sus în jos”;

cu pereți interiori și exteriori finali monolitici, tavane monolitice,ridicat în cofraj reglabil volumetric, extras pe fatada, sauîn cofraj cu panouri mari pentru pereți și tavane. Pereții exteriori în acest caz sunt realizați monoliticiîn cofraje cu panouri mari și cu panouri micidupă construirea pereților și tavanelor interiori sau din panouri prefabricate, blocuri mari și mici de cărămidă;

cu pereți exteriori monolitici sau prefabricați și pereți interiori monolitici, ridicați în cofraj reglabil, îndepărtați în sus (panou mare sau panou mare în combinație cu bloc). În acest caz, planșeele sunt realizate prefabricate sau prefabricate monolitice folosind plăci prefabricate - cochilii, care acționează ca cofraj permanent;

cu pereții exteriori și interiori monolitici ridicați volumetriccofraj mobil folosind metoda de betonare pe etaje, și pardoseli prefabricate sau monolitice;

cu ziduri interne monolitice ridicateîn cofraj de panouri mari ziduri . În acest caz, planșeele sunt din plăci monolitice prefabricate sau prefabricate, pereții exteriori sunt din panouri prefabricate, blocuri mari și mici și zidărie;

cu miezuri de rigidizare monolitice, ridicat în cofraj reglabil sau culisant, panouri prefabricate de perete și tavan;

cu miezuri de rigidizare monolitice, stâlpi de cadru prefabricat, panouri de perete exterior prefabricate și plăci ridicate prin metoda de ridicare.

Clădiri monolitice

CS portantă a unei clădiri monolitice din beton armat constă dintr-o fundație, elemente portante verticale (stâlpi și pereți) care se sprijină pe aceasta și combinându-le într-un singur sistem spațial de elemente orizontale (planșe și învelitori).

În funcție de tipul de elemente portante verticale (stâlpi și pereți), sistemele structurale sunt împărțite în (Fig. 5.1, a, b, c):

Stâlp, unde principalul element vertical portant este stâlpii;

Peretele, unde principalul element portant este peretele;

Perete-coloană, sau mixt, unde elementele portante verticale sunt coloane și pereți.

Fragmente de planuri de construcție:

a - coloana KS; b - perete CS; c - CS mixt;

1 - placa de podea; 2 - coloane; 3 pereti

Etajele inferioare sunt adesea proiectate într-un sistem structural, iar etajele superioare într-un altul. Sistemul structural al unor astfel de clădiri este combinat.

În funcție de condițiile inginerești-geologice, sarcinile și specificațiile de proiectare, fundațiile sunt realizate sub formă de plăci separate de grosime variabilă pentru stâlpi (Fig. 5.2, a), plăci de bandă pentru stâlpi și un perete (Fig. 5.2, b) și un Placă de fundație comună pe întregul sistem structural de zonă (Fig. 5.2, c). Pentru grosimi mari de plăci se folosesc plăci mai economice decât plăcile pline, nervurate și în formă de cutie (Fig. 5.2, d, e). În soluri slabe, se instalează fundații pe piloți.

Coloanele dreptunghiulare (stâlpi) cu secțiune transversală alungită au rapoarte b/a<4 или hэт/b>4. Stâlpii care sunt mai alungiți în plan ar trebui clasificați ca pereți.

Planșee fără grinzi: a - placă netedă; 6 - farfurie cu capiteluri

În clădirile cu mai multe etaje, CS mixt coloană-pereți sunt cel mai des utilizate.

Se recomandă proiectarea sistemului structural portant în așa fel încât elementele portante verticale (stâlpi, pereți) să fie amplasate de la fundație unul deasupra celuilalt de-a lungul înălțimii clădirii, adică. erau coaxiale. În cazurile în care stâlpii și pereții nu sunt realizați de-a lungul aceleiași axe, instalarea rigidizărilor și a pereților grinzilor ar trebui să fie prevăzută sub stâlpii și pereții „atârnați”.

Se recomandă separarea sistemului structural al clădirilor cu rosturi de tasare la diferite înălțimi ale clădirii și, de asemenea, în funcție de lungimea clădirii, cu rosturi de temperatură-contracție. Distanțele necesare între îmbinările de temperatură-contracție de-a lungul lungimii clădirii trebuie stabilite prin calcul. În perioada de construcție este posibilă instalarea temporară rosturi de dilatare, care sunt apoi lichidate.

Sisteme moderne geamuri de fatada

Transferul de căldură în structurile de închidere translucide poate avea loc prin radiație, convecție și conducție termică. Proprietățile de protecție împotriva căldurii pot fi modificate prin influențarea acestor componente ale transferului de căldură.

Există mai multe moduri de a influența caracteristicile termice ale structurilor ferestrelor:

─ creșterea numărului de straturi de geam, ceea ce nu este suficient de eficient, deci

cum reduce pătrunderea luminii vizibile prin structurile ferestrelor;

─ modificarea grosimii spațiului dintre geamurile de sticlă (rezistența termică a stratului de aer crește treptat până la o anumită grosime și apoi practic nu se schimbă);

─ utilizarea umplerii spațiului intersticlă cu diverse gaze

sau amestecuri de gaze (astăzi aerul este înlocuit cu gaze: argon, cripton, xenon, sau un amestec de gaze format în combinație cu aer; la înlocuirea aerului cu argon, rezistența termică a stratului intermediar crește cu 10%);

─ utilizarea ferestrelor cu geam dublu cu vid (design de ferestre cu geam dublu cu vid

constă din două foi de sticlă, lipite împreună cu un spațiu mic.

Acest design este foarte durabil. Utilizarea sticlei speciale cu o acoperire care reflectă căldura cu emisii scăzute pentru a influența componenta radiantă a transferului de căldură și utilizarea combinată a stratului de acoperire și a umplerii cu gaz (când se utilizează acoperiri care reflectă căldura, există o reducere semnificativă a cantității de căldură energia pierdută sub formă de radiație infraroșie prin suprafața sticlei ferestrelor care transmite radiația infraroșie vizibilă și reflectorizant Pentru reducerea mărimii componentei radiante a transferului de căldură, pierderea de căldură prin ferestre este redusă semnificativ, cu toate acestea, acoperirile care reflectă căldura reduc. transmisia luminii prin ferestre Acoperirile pe bază de diferite metale sunt utilizate pe scară largă ca acoperiri termoreflectante: argint, aur, cupru cu sistem de oxizi antireflexi, oxizi semiconductori de staniu și indiu); utilizarea geamurilor încălzite electric (încălzirea fie a suprafeței sticlei, fie a spațiului de aer dintre geamurile de sticlă ale unității de sticlă.

Alte lucrări similare care te-ar putea interesa.vshm>

9749. Dezvoltarea unui sistem extern de protecție împotriva trăsnetului pentru un complex de două clădiri folosind un paratrăsnet cu tijă dublă 97,3 KB
Dispozitivul de protecție împotriva trăsnetului este un sistem care vă permite să protejați o clădire sau o structură de efectele fulgerelor. Include dispozitive externe (în afara unei clădiri sau structuri) și interne (în interiorul unei clădiri sau structuri).
229. DIAGRAME DE PROIECTARE STATICĂ ȘI CADRU 10,96 KB
Structuri de cadru DIAGRAMELE STATICE ȘI STRUCTURALE ALE CADRELOR Cadrele sunt structuri plate formate din elemente de deschidere drepte rupte sau curbate numite bare transversale ale cadrului și elemente verticale sau înclinate conectate rigid numite rafturi de cadru. Este recomandabil să proiectați astfel de cadre pentru trave de peste 60 m, totuși, ele pot concura cu ferme și grinzi pentru trave de 24-60 m. Static, cadrele pot fi cu trei balamale, cu balamale duble sau fără balamale (Fig . Tri-articulație...
2375. Îmbrăcăminte de drum. DECIZII CONSTRUCTIVE 1,05 MB
Anumite caracteristici sunt asociate doar cu aranjarea straturilor în contact direct cu stratul intermediar și introducerea unei operațiuni suplimentare de așezare a geogrilei. Ultima operațiune, datorită capacității de fabricație a geogrilelor și a formei convenabile de livrare a acestora, nu împiedică fluxul de construcție. În acest sens, lungimea de prindere acceptată nu este de obicei legată de așezarea geogrilei, dar este recomandabil să se mențină un multiplu al lungimii de prindere la lungimea materialului din rolă. Se recomandă armarea pavajelor din beton asfaltic prin instalarea unui strat de geogrilă SSNPHAYWAY...
7184. DIAGRAMELE DE FURNIZARE A CALDURII SI CARACTERISTICILE LOR DE PROIECTARE 37,41 KB
În stadiul inițial de dezvoltare a furnizării centralizate de căldură, acesta a acoperit doar capitalul existent și clădirile construite separat în zonele acoperite de sursa de căldură. Căldura a fost furnizată consumatorilor prin aporturile de căldură furnizate în incinta cazanelor casei. Ulterior, odată cu dezvoltarea furnizării centralizate de căldură, în special în zonele de construcție nouă, numărul abonaților conectați la o singură sursă de căldură a crescut brusc. Un număr semnificativ de stații de încălzire și de încălzire au apărut la o sursă de căldură în...
230. DIAGRAMELE STATICE ȘI DE CONSTRUCȚIE ALE ARCELOR 9,55 KB
Conform diagramei statice, arcurile sunt împărțite în trei balamale, cu balamale duble și fără balamale. Arcurile cu balamale duble sunt mai puțin sensibile la influențele de temperatură și deformare decât arcurile fără balamale și au o rigiditate mai mare decât arcurile cu trei balamale. Arcurile cu balamale duble sunt destul de economice din punct de vedere al consumului de materiale, sunt usor de fabricat si instalat, iar datorita acestor calitati sunt folosite predominant in cladiri si structuri. În arcade încărcate cu distribuite uniform...
2261. DIAGRAME DE CONSTRUCȚIE ȘI PUTERI TERMENI GTE 908,48 KB
Motoare cu turbină cu gaz cu un singur arbore Designul cu un singur arbore este clasic pentru motoarele cu turbină cu gaz de pe uscat și este utilizat în întreaga gamă de putere de la 30 kW la 350 MW. Folosind un design cu un singur arbore, pot fi fabricate motoare cu turbină cu gaz cu cicluri simple și complexe, inclusiv unități cu turbină cu gaz cu ciclu combinat. Din punct de vedere structural, un motor cu turbină cu gaz la sol cu ​​un singur arbore este similar cu un motor cu turbopropulsoare de avion cu un singur arbore și cu un motor cu turbină cu gaz pentru elicopter și include un compresor și o turbină (Fig.
2191. ELEMENTE STRUCTURALE ALE LINIILOR DE COMUNICARE AERULUI 1,05 MB
Suporturile liniilor aeriene de comunicații trebuie să aibă o rezistență mecanică suficientă, o durată de viață relativ lungă, să fie relativ ușoare, transportabile și economice. Până de curând, liniile aeriene de comunicații foloseau suporturi din stâlpi de lemn. Apoi, suporturile din beton armat au început să fie utilizate pe scară largă.
20041. Alimentarea cu energie electrică a clădirilor civile 221,94 KB
Furnizarea de energie electrică este o parte integrantă a vieții fiecărei persoane, deoarece fără electricitate, viața în fiecare casă, în fiecare apartament din oraș, funcționarea unei singure instituții guvernamentale este de neconceput - spitale, oficii poștale, grădinițe, școli și universități, gigant; fabrici. Furnizarea cu energie electrică ocupă un loc foarte important în viața fiecăruia dintre noi, dar poate fi încredințată doar unor profesioniști.
6729. Bazele inspectării clădirilor și structurilor 13,02 KB
Elementele fundamentale ale inspecției clădirilor și structurilor Dispoziții de bază Fiabilitatea este proprietatea unei structuri sau a unui element structural de a îndeplini cerințele specificate pe întreaga durată de viață de proiectare pentru care au fost proiectate, păstrându-și în același timp caracteristicile de performanță. Un defect este fiecare nerespectare individuală a structurii clădirii a elementelor și pieselor cu cerințele stabilite prin documentația de reglementare și tehnică. Deformare, modificări ale formei și dimensiunii structurii, modificări ale stabilității sedimentelor, forfecare, ruliu etc. Defecțiuni...
6744. Metodologie de efectuare a inspecțiilor clădirilor și structurilor 13,91 KB
Metodologia de desfășurare a inspecției clădirilor și structurilor Monitorizarea structurilor clădirilor și structurilor presupune efectuarea sistematică a ciclurilor de observare, evaluarea și prognozarea stării tehnice a acestora pentru adoptarea la timp a măsurilor care să asigure prevenirea situațiilor de urgență; inspectii periodice ale cladirilor si structurilor acestora in timpul inspectiilor programate si extraordinare, precum si in cadrul unei inspectii tehnice continue a fondului de locuinte; inspecția tehnică a clădirilor pentru proiectarea reparațiilor majore...
Una dintre modificările unui cadru fără traverse este un cadru monolitic prefabricat sau un cadru încadrat cu plăci plate, inclusiv coloane cu mai multe etaje cu o lungime maximă de 13 m a unei secțiuni pătrate de 40x40 cm, deasupra stâlpului, intercoloană. panouri de pardoseală și panouri de inserare de aceeași dimensiune în plan 2,8x2,8 m și o grosime uniformă de 160 și 200 mm, precum și o diafragmă de rigiditate.

Cadrul este proiectat pentru construcția de clădiri relativ simple din punct de vedere al compoziției, cu o înălțime de până la 9 etaje cu o schemă de cadru și 16,20 etaje cu o schemă de cadru contravantuit cu celule în plan 6x6; 6x3 m, iar la introducerea fermelor metalice pe celulele 6x9; 6x12 m la inaltime 3,0; 3,6 și 4,2 m cu o sarcină verticală completă de până la 200 kPa și sarcină orizontală de la influențele seismice de până la 9 puncte.

Fundații monolitice și prefabricate de tip sticlă. Structurile de închidere exterioare sunt autoportante și suspendate de diverse materiale sau produse industriale standard ale altor sisteme structurale. Scările sunt alcătuite preponderent din trepte pe lămpi de oțel. Îmbinările elementelor cadrului sunt monolide, formând un sistem de cadru, ale cărui traverse sunt podelele.

Montarea structurilor se realizează în următoarea ordine: coloanele sunt montate și încorporate în geamuri; instalați panouri deasupra stâlpilor cu mare precizie, de care depinde calitatea instalării întregii podele; Panourile intercoloană sunt instalate pe panourile de deasupra coloanei. Apoi sunt instalate panourile de inserție. După alinierea, îndreptarea și fixarea pardoselii, armăturile se instalează în cusăturile de chituire, iar cusăturile dintre panouri și îmbinările panourilor cu stâlpi sunt chituite pe întreaga pardoseală.

Cadrul este proiectat să reziste la sarcini verticale și orizontale folosind metoda cadrului de înlocuire în două direcții. În acest caz, o placă cu o lățime egală cu pasul stâlpilor în direcția perpendiculară este luată ca bară transversală a cadrului.

La calcularea sistemului de acțiune a forțelor orizontale în ambele direcții se ia sarcina totală de proiectare, momentele încovoietoare din care sunt introduse integral în combinațiile de proiectare. La calcularea sistemului pentru acțiunea forțelor verticale, munca cadrului este luată în considerare în două etape: instalare și operare. În faza de instalare, suportul articulat al panourilor de podea este adoptat în locurile dispozitivelor speciale de montare, cu excepția panourilor de deasupra coloanei, care sunt conectate rigid la coloană. În etapa operațională, cadrele sunt calculate pentru sarcina verticală completă în două direcții. Momentele de încovoiere calculate sunt distribuite într-un anumit raport între deschideri și benzile de deasupra stâlpului.

Impacturile de forță asupra stâlpilor de la nivelul inferior al panoului de podea sunt determinate folosind formule care iau în considerare funcționarea în două etape a structurii. Elementele sistemului structural sunt pregatite din beton clasa B25 si armate cu armatura din otel de clase A-I; A-II și A-III.

O trăsătură caracteristică a sistemului este interfața dintre panoul de deasupra coloanei și coloană. Pentru a transfera eficient sarcina de la panouri la coloană, coloana este tăiată de-a lungul perimetrului la nivelul podelei, cu cele patru tije de colț expuse. Gulerul panoului supra-coloană sub formă de oțel unghiular este conectat la tije folosind piese de montare și sudură.

O unitate de conectare pentru panouri de podea de îmbinare de tip Perederia, în care armătura longitudinală 0 12-А-П este trecută prin ieșirile de armătură în formă de console și monolid. Pentru a transfera eficient sarcinile verticale, în panouri sunt prevăzute șanțuri triunghiulare longitudinale, formând cu betonul cusăturii de încorporare (200 mm lățime) un fel de cheie care funcționează bine pentru forfecare.

Sistemul structural specificat este conceput pentru a fi utilizat în zone cu o industrie prefabricată de beton armat subdezvoltat pentru clădiri în diverse scopuri, cu cerințe relativ scăzute pentru indicatorul industrial (gradul de pregătire din fabrică) al sistemului. Soluții fundamentale pentru un cadru monolit prefabricat fără bare transversale.

Indicatorii tehnici și economici ai sistemului se caracterizează printr-un consum de metal ușor mai mic decât sistemele cadru-panou pentru aceiași parametri de celule, dar un consum mai mare de beton și o intensitate semnificativă a muncii în construcții.

arbuild.ru

Modele de cadru fără traverse

KBK este un sistem universal utilizat pentru construcția aproape a întregii game de structuri urbane: clădiri rezidențiale, socio-culturale, administrative și casnice, parcări pe mai multe niveluri, depozite și unele clădiri industriale. O dezvoltare internă a fost aleasă ca bază pentru KBC - sistemul de cadru fără bare transversale KUB-2.5. A fost folosit de mulți ani în complexul nostru militar-construcții, a fost elaborat din punct de vedere al designului și adaptat la cultura tehnologică rusă existentă în industria construcțiilor. O modificare a sistemului KUB sub abrevierea USMBK a fost utilizată în construcția instalațiilor Ministerului Apărării în diferite țări.

În ceea ce privește timpul de construcție, sistemele fără traverse pot concura doar cu clădirile construite din panouri de beton armat. Dar calitatea carcasei panoului nu îndeplinește cerințele moderne. În special, mulți cumpărători nu sunt mulțumiți de imposibilitatea reamenajării și de uniformitatea inevitabilă a clădirilor în curs de ridicare.

Avantajul cadrului fără traversă KBK, în primul rând, constă în setul limitat de elemente constitutive, pe de o parte, și în multitudinea de posibilități de soluții de planificare internă, creând un set unic de apartamente din camere și volume, folosind materiale locale pentru realizarea pereților exteriori de închidere și a pereților interioare, pe celelalte laturi. Problema reamenajării spațiilor interioare este mai ușor de rezolvat.

Avantajele sistemului KBC prefabricat fără traverse din punct de vedere economic sunt confirmate de faptul că în Siberia și Urali nu există cazuri izolate în care antreprenorii care utilizează un sistem de construcție structurală fără traverse au câștigat licitații împotriva companiilor care construiesc într-un „monolit”.

Sistemul KBK face posibilă construirea de locuințe confortabile, „de elită” și „sociale”, pe o bază industrială și tehnologică unificată. Mai mult, scopul „social” sau „de elită” al locuinței se realizează prin volum, decorare etc. Totodată, sistemul KBC permite (dacă este necesar) fără demolare, prin reamenajare, transformarea unei case anterior „sociale” într-una „de elită” sau invers.

Sistemul KBK este mult mai bine adaptat la condițiile dificile de construcție. Este mai industrial: se folosește mai puțin beton monolit santier, ceea ce înseamnă că sunt mai puține dificultăți iarna. Nu este nevoie să atrageți un personal mare de angajați calificați și echipamente speciale. Astfel, cea mai mare parte a problemelor sunt transferate în fabrică. Asigurarea calității cadrului revine în mare măsură fabricii și depinde de calitatea matrițelor metalice. Acest sistem necesită mai puțin forță de muncă și îl depășește aproape pe oricare altul în viteza de construcție a clădirii. Deci, pe zi, o echipă de 5-6 persoane instalează cu ușurință 200 mp. m (dacă există beton armat).

Dacă vorbim despre latura tehnică a tehnologiei, se poate observa că sistemul structural presupune utilizarea stâlpilor continui (cu mai multe etaje) cu o secțiune de 400 (mm) x 400 (mm) cu o lungime maximă de 9900 ( mm). La unirea coloanelor se prevede instalarea forțată, care constă în împerecherea tijei de fixare a coloanei superioare cu duza capătului superior al coloanei inferioare. La joncțiunea planșeelor ​​(la înălțimea planșeului), stâlpii sunt prevăzute cu decupaje în formă de cheie, în interiorul cărora este expusă armătura stâlpului.

Sistemul de proiectare a cadrului fără traversă KBK prevede utilizarea panourilor de podea fabricate din fabrică cu dimensiuni maxime de 2980 (mm) x 2980 (mm) x 160 (mm).

Panourile de podea, în funcție de locația în cadru, pot fi deasupra coloanei (NP), intercoloanelor (MP) și mijlocii (SP).

Instalarea structurilor se realizează în următoarea ordine: coloanele sunt montate și încorporate în fundație; panourile de deasupra stâlpului sunt instalate și sudate pe armătura stâlpului; Apoi sunt instalate panourile intercoloana și mijlocie. La instalarea panourilor, ieșirile de armătură ale capetelor sunt combinate astfel încât să se formeze o buclă în care este introdusă armătura.

Sistemul de structuri de cadru fără traverse este destinat construirii unei game largi de structuri urbane (cladiri rezidentiale, publice si auxiliare in scop administrativ si casnic). Nu numai clădirile înalte, ci și școlile, grădinițele etc. sunt ridicate folosind un sistem monolitic prefabricat fără traverse.

Această versatilitate a sistemului „KBK” este asigurată de o combinație a următoarelor proprietăți: a) Baza portantă a cadrului clădirii în „KBK” este constituită din stâlpi și plăci de podea care acționează ca traverse pentru elemente de rigidizare, îmbinări sau se folosesc diafragme, ceea ce face posibila asigurarea travelor de 3,0, 6,0 in cladiri m, inaltimea etajelor in cladiri este de 2,8, 3,0, 3,3 si 3,6 cu grila principala de stalpi fiind de 6 x 6 m a etajelor permite utilizarea cadrului în clădiri cu o intensitate a sarcinilor de proiectare pe etaj de până la 1200 (kg/m2). b) Proiectarea pereților presupune că aceștia îndeplinesc doar o funcție de închidere. Pereții pot fi proiectați cu secțiuni etaj cu podea, de ex. se sprijină pe plăcile de podea și se transferă sarcina verticală de la propria greutate pe plăcile de podea ale fiecărui etaj; cu balamale sau autoportante, ceea ce face posibilă maximizarea utilizării materialelor locale nestructurale pentru structurile de închidere, inclusiv pereții monolitici. c) În clădirile cu înălțimea de până la 5 etaje, în condiții normale de construcție, se folosește o schemă structurală de cadru fără utilizarea unor elemente suplimentare de rigidizare, în alte cazuri, se utilizează o schemă structurală cu contravântuire, în care se folosesc legături sau diafragme;

Sistemul este conceput pentru construcția de clădiri de până la 25 de etaje (până la 75 de metri) în condiții normale de construcție. În zonele cu seismicitate de până la 9 puncte inclusiv pe o scară de 12 puncte, utilizarea „KBK” este limitată de cerințele din Tabelul 8* SNiP II-7-81* „Construcții în zone seismice” pentru clădirile cu cadru.

Elementele structurale ale KBK sunt fabricate și instalate folosind echipamente tehnologice uniforme. Cadrul este asamblat în întregime din produse fabricate din fabrică, urmate de ansambluri monolitice în stadiul final, structura este monolitică.

Astfel, capacitățile de formare a cadrului din sistemul KBK au o gamă largă de număr de etaje și soluții arhitecturale și spațiale. Sistemul KBK vă permite să utilizați o gamă largă de materiale plastice de fațadă și să creați machete non-standard interesante din punct de vedere spațial care îndeplinesc sarcina.

Calculul parametrilor unui cadru fără bare transversale cu podele plate se realizează folosind modele de calcul implementate de pachete software folosind produse software nivel înalt (PC SKAD; PC ING +; PC „LIRA” și altele).

Una dintre principalele diferențe dintre sistemul KBC și sistemul KUB 2.5 este adaptarea sistemului la cerințele legislației în vigoare și obținerea certificatelor necesare.

În primul rând, sistemul KBK este completat cu un pachet separat de documentație - „Proiectarea unui cadru fără traverse pentru clădiri rezidențiale și publice cu mai multe etaje”. Acest set de documentație este certificat de către Întreprinderea Unitară Federală de Stat „TsPP” Moscova pentru conformitatea cu cerințele documente de reglementare in domeniul constructiilor. A fost eliberat Certificatul Nr.POCCRU.CP48.C00047 din data de 04.05.2007.

În al doilea rând, pentru a confirma rezistența la foc a elementelor cadrului clădirii pe baza „KBK”, în 2008, au fost efectuate teste de certificare ale structurii stâlpilor de mai sus la ZAO TsSN „Fire Resistance-TsNIISK” (NP 30-30-8, TU 5842-001-08911161- 2007) și medii (SP 30-30-6, TU 5842-001-08911161-2007) plăci de podea din beton armat (producător de plăci FSUE „DOXY sub Spetsstroy al Rusiei”).

Încercările plăcii de beton armat deasupra stâlpului au fost efectuate sub o sarcină uniform distribuită de 700 kg/m2 Suprafața încălzită a plăcii de deasupra stâlpului - latura plăcii cu armătură de lucru - nu a atins stările limită și corespunde. la o limită de rezistență la foc de cel puțin REI 180. Pentru o placă medie de pardoseală din beton armat, limita de rezistență la foc a fost REI 120.

Pe baza rezultatelor testelor obținute, organismul de certificare ZAO TsSN Fire Resistance-TsNIISK, Moscova, a emis certificate de siguranță la incendiu pentru întreaga gamă de panouri de podea ale cadrului fără traversă KBK.

În al treilea rând, pentru a confirma rezistența seismică și pentru a evalua adecvarea sistemului de structură cu cadru fără traversă pentru construcția în zone seismice, în perioada 22 august - 29 august 2008, prin ordinul SRL PC "KUB-Sibir" din Perm, statică și au fost efectuate cu succes teste dinamice ale fragmentelor de clădire. Au fost testate două fragmente experimentale de clădire cu trei etaje realizate din elemente ale sistemului „KBK”. mărime naturală cu simularea sarcinii de lucru în scopul utilizării sale justificate în construcții pe șantiere cu seismicitate până la 7-9 puncte pe scara MSK-64. La proiectarea primului fragment de clădire, s-au folosit ca elemente de rigidizare în proiectarea celui de-al doilea, s-au folosit diafragme din beton armat.


Testele au fost efectuate de organizația non-profit „Asociația Rusă pentru Construcții Rezistente la Cutremur și Protecție împotriva Impactului Natural și Tehnologic” (NO RASS), cu participarea OJSC „12 Voenproekt” (Novosibirsk), LLC „KBK-Ural” (Perm), Întreprinderea Unitară Federală de Stat „TsPO” » la Spetsstroy din Rusia (Voronezh).

Pe baza rezultatelor testelor, s-a confirmat că rezistența seismică a cadrului KBC este de până la 9 puncte la utilizarea diafragmelor din beton armat ca elemente de rigidizare și de până la 7 puncte la utilizarea legăturilor. Asociația Rusă pentru Construcții Rezistente la Cutremur și Protecție împotriva Impactului Natural și Tehnologic (RASS) a emis o concluzie din 6 noiembrie 2008:

„Sistemul de construcție KBK bazat pe structuri de cadru fără traverse este RECOMANDAT pentru utilizarea în construcția de clădiri pe șantiere cu seismicitate de 7-9 puncte pe scara MSK-64 în limitele stabilite de cerințele din Tabelul 8* SNiP II -7- 81* „Constructii in zone seismice” pentru cladiri cu cadru."

Cele de mai sus ne permit să tragem o serie de concluzii.

1. Conformitatea tehnologiei KBK cu legislația actuală permite utilizarea acesteia fără restricții și dificultăți în orice regiuni ale țării noastre, inclusiv în cele predispuse la cutremure, în timp ce examinarea documentației proiectului în autoritățile executive federale autorizate și autoritățile entităților constitutive ale Federației Ruse are loc fără caracteristici speciale.

2. Tehnologia KBC oferă o predictibilitate completă și fiabilă a momentului de construcție a cadrului clădirii. Astfel, deja în faza de proiectare preliminară, după ce a convenit asupra planurilor de etaj, dezvoltatorul poate încheia un acord cu o fabrică de beton armat pentru producerea elementelor structurale ale cadrului clădirii și utilizarea extrem de limitată a betonului monolit pe șantier. minimizează schimbările sezoniere ale ritmului construcției sau suspendarea acesteia. Toate acestea permit dezvoltatorului să își evalueze corect capacitățile și să respecte termenele și costurile specificate în contract, ceea ce este deosebit de important atunci când se efectuează lucrări la comenzi guvernamentale.

La pregătirea articolului s-au folosit materiale de pe site-urile www.kub-sk.ru, www.12voenproekt.ru

karkas-pro.ru

Element de cofraj al unei podele monolitice prefabricate cu un cadru fără cadru

Sunt luate în considerare opțiunile pentru elementele permanente de cofraj ale pardoselilor utilizate în practica construcției casei prefabricate cu cadru monolit. Se propune un element de cofraj pentru plăci din beton armat cu pereți subțiri, cu un cadru de armare proeminent.

Cuvinte cheie: element de cofraj permanent, planșeu monolit prefabricat plat.

Utilizarea pardoselilor monolitice prefabricate plate în construcția de locuințe cu cadru are avantaje semnificative în comparație cu tehnologia de construcție monolitică și prefabricată. Problemele de accelerare a timpului de construcție, de reducere a intensității forței de muncă la construcția planșeelor, de adecvarea limitată a panourilor de cofraj și de pregătirea acestuia pentru reutilizare pot fi rezolvate folosind planșee monolitice prefabricate cu beton nedemontabil sau elemente din beton armat. Elementele de cofraj acționează ca bază portantă pentru placa de pardoseală, asigurând construcția sa monolitică prin instalarea elementelor de armătură și așezarea unui strat de amestec de beton. Dorința de a crește pasul coloanelor cadrului de susținere nu permite utilizarea elementelor de cofraj de dimensiunea întregii celule din cauza condițiilor de transport, astfel încât se pune problema joncțiunii lor și a dezvoltării unei structuri de podea care să îndeplinească cerințele. de fiabilitate si rigiditate spatiala.

În prezent, sunt cunoscute soluțiile de proiectare adoptate în sistemul universal de arhitectură și construcție deschisă a clădirilor pe bază de cadru monolit prefabricat cu podele plate (ARKOS). Una dintre variantele discului de pardoseală a acestui sistem include plăci prefabricate tubulare, susținute la capete prin intermediul unor dibluri de beton pe traverse portante monolitice cu secțiune în T cu raft plasat în șapa de pardoseală (Fig. 1). Rolul unui element unic de cofraj permanent este o placă tubulară prefabricată, atât una standard tradițională, fabricată folosind tehnologia agregatelor, cât și o placă tubulară fără cofraj. În cazul utilizării acestuia din urmă, care nu are ieșiri pentru lucrul armăturii, se prevede amplasarea de bare scurte de armare.

Destul de interesantă este soluția unei pardoseli monolitice prefabricate care utilizează elemente în formă de pană formate dintr-o placă portantă dreptunghiulară și o parte piramidală cu fețele laterale înclinate la un unghi de 5-15º, având șanțuri de descărcare cu suprafață curbată la îmbinări ( Fig. 2). Tavanul este asamblat din elemente de cofraj instalate cu baza mare în jos, plasa de armare se fixează cu ancore preîncastrate în elemente și se aplică o șapă.

Orez. 1. Proiectarea unei planșee monolitice prefabricate a sistemului ARCOS: 1 - traversă portantă monolitică; 2 - cheie de beton a traversei; 3 - degajări de armătură de lucru a plăcilor tubulare; 4 - Flanse transversale cu sectiune in T; 5 - șapă de podea

Orez. 2. Proiectare planşeu monolit prefabricat cu elemente permanente de cofraj în formă de pană: a - vedere în secţiune; b - element cofraj: 1 - element cofraj; 2 - ancore; 3 - elemente de armare; 4 - mortar în două straturi cu fibre între straturi

Orez. 3. Proiectare planşeu monolit prefabricat cu plăci permanente cu pereţi subţiri: a - schema de dispunere a elementelor în plan; b - elemente de cofraj: 1 - element de cofraj deasupra stâlpului; 2 - la fel, span; 3 - cadru spațial armat; 4 - ieșiri de armare; 5 - elemente de armare; 6 - beton de încastrare; 7 - părți încorporate

Principalul dezavantaj al soluțiilor de proiectare descrise mai sus pentru planșeele monolitice prefabricate este intensitatea destul de mare a muncii în timpul instalării, iar în cazul pardoselilor cu elemente de cofraj în formă de pană, grosimea semnificativă a planșeului și, în consecință, materialul consumul structurii.

Se propune o variantă de planșeu monolit prefabricat, constând din elemente de cofraj permanent, care sunt plăci de beton armat cu pereți subțiri, cu cadre spațiale armate care ies în sus dincolo de plăcile de beton, plasă de armare așezată deasupra elementelor prefabricate și beton de încasări (Fig. 3). Cuștile de armare proeminente elimină necesitatea elementelor de fixare din oțel necesare pentru poziția de proiectare a produselor de armare și asigură o aderență sigură între straturile de podea prefabricate și monolitice. Astfel de elemente de cofraj și-au găsit deja aplicație în construcția cadrelor monolitice prefabricate cu grinzi din beton armat, precum și în planșeele susținute de orice structuri portante: pereți, grinzi, ferme de clădiri, atât din beton armat, cât și din oțel. Există două tipuri de elemente de cofraj: deasupra stâlpului, sprijinite direct pe stâlpi și având decupaje pentru trecerea armăturii stâlpului și deschidere. Elementele de cofraj ale travei sunt prevăzute cu ieșiri de armare îndoite pentru montaj și îmbinări, dispuse la o distanță de 0,25 din lungimea travei dintre stâlpi.

Grosimea minimă necesară a elementelor de cofraj, diametrul și pasul cuștilor de armătură depind de forțele efective pe pardoseală și de deschiderile de proiectare și fac obiectul unor studii suplimentare.

Literatură:

1. Nikulin A. I. Eficiența utilizării planșeelor ​​monolitice prefabricate plane în construcția de locuințe cu cadru / A. I. Nikulin, S. V. Bogacheva // Științe tehnice: probleme și perspective: materiale ale III-a internațională. științific conf. (Sankt Petersburg, iulie 2015). - Sankt Petersburg: Editura proprie, 2015. - p. 70–74.

2. Mordich A.I. Descrierea structurii clădirilor din seria B1.020.1–7 (ARKOS) și recomandări generale pentru calcule / A.I. Belevich. - Minsk: Institutul BelNIIS, 2005. - 52 p.

3. Shalis E. E., Zubko V. E., Dudko O. V., Zhukov A. Yu., Mandrovskaya M. B. metoda de ridicare a unei podele monolitice prefabricate în cofraj permanent și a unui element de cofrare pentru implementarea sa // Brevet rus nr. 2109896. 1998.

4. STO NOSTROY 2.6.15–2011 Elemente de pereți și tavane prefabricate din beton armat cu cadru spațial de armare. Conditii tehnice. - M.: SRL „Institutul de Cercetare a Betonului și Betonului Armat”, SRL Editura „BST”, 2011. - 49 p.

moluch.ru

cadru fără traverse al unei clădiri, structură - brevet RF 2501915

Astfel, conform certificatului autorului URSS nr. 1606629, MPK5 E04B 5/43, data depunerii cererii 1988.06.27, este cunoscută o pardoseală fără grinzi, inclusiv plăci deasupra stâlpului cu orificiu central pentru așezarea pe stâlpi, intercoloană și mijloc plăci, având pe fețele laterale lipite ale fiecărui planșeu platforme de susținere succesivă a plăcilor una peste alta. Pentru reducerea consumului de material prin reducerea forțelor asupra plăcii de deasupra stâlpului, zonele de sprijin pentru plăcile de deasupra stâlpului se realizează sub formă de tabele așezate la mijlocul fețelor laterale, a căror lungime se determină din starea l<2b+a, где b - толщина надколонной плиты, a - размер отверстия в надколонной плите по нижней грани.

Conform certificatului autorului URSS nr. 1114749, MPK5 E04B 1/18, E04B 1/38, data depunerii cererii 1982.05.04, se cunoaște un cadru fără traverse, care conține stâlpi, plăci de podea și îmbinări care leagă stâlpii cu plăcile de podea.

Ca prototip, un cadru din beton armat fără traverse al unei clădiri a fost selectat conform brevetului Federației Ruse nr. 2247812, MPK7 E04B 1/18, E04B 5/43, data depunerii cererii 2001.04.03. Deținătorul de brevet al Societății Științifice și de Design „KUB” LLC, Moscova.

Acest lucru este explicat după cum urmează.

REVENDICARE

www.freepatent.ru

Probleme de utilizare a structurilor de podea monolitice prefabricate

În prezent, se construiesc în principal clădiri cu etaje monolitice. Sunt mai scumpe, de exemplu, grosimea minimă a podelei este de 220 mm cu o distanță între coloane de 6 x 6 m, consumul de armătură este de 200 kg la 1 m3 de beton. Dacă utilizați plăci de podea prefabricate, atunci grosimea dată va fi de 120 mm (cu o grosime a plăcii de 220 mm), consumul de armătură la 1 m3 este de aproximativ 30 - 70 kg. Prin urmare, constructorii trec treptat la podele monolitice prefabricate, care sunt complet realizate din fabrică și asamblate pe un șantier cu un volum minim de beton monolit.

Unul dintre exemplele de succes este proiectarea unui cadru fără traverse (KBK), dezvoltatorii săi sunt: ​​FSUE TsPO la Spetsstroy din Rusia, Voronezh și JSC 12 Voenproekt, Novosibirsk, certificat de conformitate nr. POCC RU.CP48.C00047 din 04/05 /2007. Cadrul KBC este o structură monolitică prefabricată. Coloanele servesc drept suporturi pentru cadru, iar plăcile de podea servesc drept bare transversale. Rigiditatea spațială este asigurată printr-o îmbinare rigidă (în cadru) a plăcilor de pardoseală monolitice netăiate cu stâlpi la nivelul fiecărui etaj. În cazul unei scheme încadrate, lucrarea include suplimentar elemente de rigidizare: conexiuni și diafragme.

Cadrul KBK este asamblat din elemente de sistem care sunt 100% gata din fabrică, urmate de încorporarea unităților. în stadiul de exploatare structura este monolitică.

Cadrul este ușor de fabricat. Elementele de cadru au o formă geometrică simplă și un număr minim de dimensiuni standard cu principalele elemente structurale ale KBC este posibil să se utilizeze rampe de scări, unități de ventilație, puțuri de lift, puțuri de eliminare a fumului din alte sisteme;

Elemente de design de bază.

Sistemul KBK presupune utilizarea plăcilor de podea monomodul fabricate din fabrică cu dimensiuni maxime de 2980x2980x160 mm, care, în funcție de amplasarea lor în cadru, se împart în: NP - deasupra stâlpului, MP - intercoloană, SP - mediu.

Fig.1. Dale de podea.

Diafragmele de rigiditate sunt instalate în alinierea stâlpilor sau în îmbinările pardoselii. Înălțimea diafragmei corespunde înălțimii podelei, care poate fi diferită.

Sistemul KBK prevede utilizarea stâlpilor continui (cu mai multe etaje) cu o secțiune transversală de 400x400 mm cu o lungime maximă de 11.980 mm. Înălțimea podelei poate varia de la 3 la 11 m.

Legături - rigidizări din beton armat cu secțiunea transversală de 200x250 mm se instalează pentru înălțimea podelei (2,8; 3,0; 3,30 m) între stâlpi.

Caracteristici de design.

Sistemul KBK este universal și este destinat construcției de clădiri rezidențiale, publice, administrative și a unor clădiri (structuri) industriale într-o varietate de condiții climatice, de relief și seismice.

Este posibil să se construiască clădiri cu înălțimea de până la 75 m (25 etaje) în regiunile climatice I–V (inclusiv cele active seismic până la 8–9 puncte pe scara MSK-64). Capacitatea portantă a pardoselilor permite utilizarea cadrului în clădiri cu o intensitate de încărcare pe etaj de cel mult 1200 kg/m2. Sarcina verticală temporară standard pe plăcile de podea este de 200 și 400 kg/m2.

Dezavantajul designului: slăbirea secțiunii celei mai critice deasupra stâlpului cu un orificiu pentru coloană și dificultatea de a îmbina placa cu coloana, care necesită sudare. Lățime limitată (până la 6 m) și sarcină.

Proiectare propusă.

Modificarea propusă a sistemului ne permite să netezim aceste neajunsuri. Acest lucru se realizează prin faptul că placa de deasupra stâlpului este făcută monolitică, iar coloana cu goluri este la nivelul podelei.

Esența designului discutat în acest articol va fi aceea că secțiunile de deasupra coloanei ale podelei sunt făcute monolitice, iar secțiunile intercoloană și mijlocie sunt asamblate din elemente prefabricate, în timp ce secțiunile inter-coloană ale podelei sunt fixate rigid. la secțiunile coloanei de mai sus.

Acest lucru asigură soliditatea pardoselii, ceea ce crește fiabilitatea și asigură versatilitatea podelei, adică este potrivită pentru deschideri mari și sarcini mari.

Împărțirea podelei în secțiuni de deasupra stâlpului, intercoloană și mijlocie se realizează cu dimensiunile (L/2)x(L/2), unde L este lățimea deschiderii celulei podelei. Împărțirea secțiunilor intercoloană și mijlocie în elemente prefabricate se realizează în funcție de condițiile de transport, adică o lățime de cel mult 3 m.

În fig. Figura 1 prezintă o diagramă a împărțirii unei celule de podea cu o deschidere de până la 6 m (L ≤ 6 m) în secțiunile de deasupra coloanei 1, între coloana 2 și 3 din mijloc. Secțiunile de deasupra stâlpului ale podelei sunt realizate monolitice, iar secțiunile intercoloană și mijlocie sunt prefabricate. Dimensiunile secțiunilor în acest caz nu depășesc 3 m, astfel încât nu este necesară împărțirea secțiunilor intercoloană (MC) și mijloc (SP) în elemente prefabricate. Toate elementele au aceeași dimensiune.

Pardoseala se sprijină fie pe stâlpi monolitici de betonare etaj cu etaj, fie pe stâlpi prefabricați cu goluri la nivelul fiecărui etaj, care este monolitic împreună cu secțiunile de deasupra stâlpului planșeului. Acest lucru asigură integritatea secțiunii de deasupra coloanei de-a lungul axei coloanei.

Orez. 1. Planșeu monolit prefabricat plat cu deschidere de 6m

Scopul cercetării efectuate este de a găsi valorile maxime ale forțelor și deviațiilor în structură (Mx, My, Qx, Qy, f), precum și de a afla care dintre aceste scheme va fi mai convenabilă în ceea ce privește acești cinci parametri.

Sunt luate în considerare șapte scheme de plăci de podea. Aceasta include diverse opțiuni de încărcare, precum și susținerea secțiunilor individuale ale structurii.

Date inițiale pentru schema 1: placă 6 x 6 m, susținută de 4 stâlpi în colțuri, grosimea plăcii t = 160 mm.

Orez. 2. Schema de proiectare 2

Această diagramă arată valoarea maximă a forțelor și a deformarii într-o celulă de 6 x 6 m atunci când este încărcată cu o sarcină constantă F = 10 kN/m. Rezultatele pot fi văzute în tabelul nr. 1.

Schema 2, 3 si 4: placa de pardoseala 21 x 21 m cu distanta dintre coloane 6 m, grosime pardoseala t=160mm. Acestea variază în ceea ce privește opțiunile de încărcare. În schema 5, placa de mijloc este articulată. În schema 6, placa de deasupra stâlpului are t=180 mm grosime, placa inter-coloană este de 160 mm, iar placa de mijloc este de 140 mm.

Ultima schemă este aceeași cu a șasea, cu o grosime variabilă a plăcilor, dar consolidăm placa de deasupra stâlpului cu o inserție rigidă dintr-o grindă I I 14.

Comparând prima și a doua schemă între ele, se poate observa că momentul maxim și forța laterală au crescut semnificativ, dar, în același timp, valoarea deflexiunii a scăzut cu 59,9% față de cea inițială. Acest lucru se datorează următorilor factori:

    aspect și dimensiuni diferite ale structurii, aceasta arată diferența dintre valorile forțelor în locurile în care este susținută structura;

    funcționarea unei celule separate diferă de funcționarea mai multor celule împreună, prin urmare structurile „celulare” sunt convenabile în construcție.

Schemele 3 și 4 arată cum funcționează structura sub o anumită sarcină.

Cea mai reușită schemă este schema 5. Analiza rezultatelor arată că momentele încovoietoare au devenit semnificativ mai mici în comparație cu schema 2 cu 73,2% și forțele transversale cu 93%, iar valoarea deformarii a scăzut cu 65,4%.

Dacă luăm diagrama 6, vedem că valorile momentelor și forțelor transversale nu diferă semnificativ: Mmax și Qmax au scăzut cu 10,5% și, respectiv, 45,5%, iar deformarea, dimpotrivă, a crescut cu 3,7%.

În schema 7, Mmax a scăzut cu 58,8%, Qmax cu 89,3% și devierea f cu 42,8% comparativ cu schema 2.

Date de calcul în CAD „Liră”

Pe baza celor de mai sus se pot trage următoarele concluzii:

    modificarea secțiunii transversale a podelei (Schema 6) nu „descărcă” mult structura, în timp ce grosimea medie a structurii este de 160 mm, ceea ce corespunde Schemei 2. De asemenea, crearea unei astfel de podele va necesita mai multă muncă. . Prin urmare, această schemă nu este rațională.

    cea mai rațională alegere este schema 5 cu un suport articulat pentru placa de mijloc. În plus, simplifică împerecherea plăcilor între ele. În acest caz, proiectarea satisface obiectivele sarcinii.

Orez. 3. Schema de proiectare 1

Orez. 4. Schema de proiectare 3

Orez. 5. Schema de proiectare 4

Orez. 6. Diagrama de proiectare 5

Orez. 6. Diagrama de proiectare 6

Orez. 7. Diagrama de proiectare 7

Literatură:

    Potapov Yu B., Vasiliev V. P., Vasiliev A. V., Fedorov I. V. Pardoseli din beton armat cu placa susținută de-a lungul conturului // Construcții industriale și civile, 2009. - Nr. 3. - Cu. 40 – 41.

    GOST 8239-89: Grinzi în I din oțel laminat la cald. - Introduce. 07/01/1990. - Ministerul Metalurgiei Feroase al URSS, GOSSTROI al URSS, Institutul Central de Cercetare a Structurii de Construcții. – 4 s.

    SRL „KUB-STROYKOMPLEKS” Cadru monolit prefabricat. Un sistem de construcție de încredere pentru investitori și dezvoltatori. – URL: http://www.kub-sk.ru/userfiles/File/KUB_Tehnology_nov.PDF. Data accesului: 16.10.2011

moluch.ru

Cadrul fără traverse al unei clădiri sau structuri

Invenţia se referă la domeniul construcţiilor, în special la structurile de clădiri şi structuri prefabricate cu cadru. Rezultatul tehnic al invenției este de a crește rigiditatea și caracteristicile de rezistență ale cadrului. Cadrul fără traverse conține stâlpi, plăci deasupra stâlpului sprijinite pe stâlpi, plăci intercoloană situate între plăcile deasupra stâlpului, rosturi care leagă stâlpii cu plăcile deasupra stâlpului și rosturi care leagă plăcile între ele. Coloanele amplasate în colțurile clădirilor și la intersecțiile pereților longitudinali și transversali se realizează figurați cu un unghi, în formă de T sau în secțiune transversală în funcție de amplasarea lor. Fiecare unitate de legătură dintre stâlpi și plăcile de planșeu deasupra stâlpului este realizată sub formă de părți încastrate legate de armătura stâlpului și instalate pe secțiunile periferice ale secțiunii transversale a stâlpului figurat, precum și tije verticale trecute prin orificiile din cele de mai sus. -placa de pardoseala stâlp și legată de părțile încastrate ale stâlpilor. 2 salariu f-ly, 16 bolnavi.

Invenția se referă la domeniul construcțiilor, în special la structurile clădirilor și structurilor prefabricate cu cadru, și poate fi utilizată la construcția de clădiri rezidențiale, civile, industriale și structuri cu cadre fără traverse.

Cadrele fără traverse reprezintă în prezent o alternativă la schemele tradiționale de construcție pentru clădirile și structurile prefabricate cu cadru. Un exemplu de utilizare a cadrelor fără traverse este sistemul de construcție a unui cadru complet prefabricat fără traverse de clădiri prefabricate din seria KUB-2.5, care a fost aprobat și aprobat de Comitetul de Stat pentru Construcții al Federației Ruse. Ministerul Construcțiilor, Arhitecturii și Locuințelor și Serviciilor Comunale al Federației Ruse.

Seria KUB-2.5 de clădiri prefabricate cu cadru a fost stăpânită de KUB System LLC, KUB Stroy LLC, PSK-KUB LLC (Moscova), KUB System SPb LLC, KUB Stroy SPb LLC (Sankt-Petersburg).

Sistemul de construcție KUB-2.5 diferă de sistemele tradiționale de cadru prefabricat, în primul rând, prin absența traverselor (al căror rol îl au plăcile de podea), precum și prin utilizarea stâlpilor fără părți proeminente. Plăcile de podea, în funcție de locația lor, sunt împărțite în coloane de deasupra, intercoloană și mijloc. Rigiditatea spațială a structurii este asigurată de îmbinarea monolitică a elementelor (plăci de pardoseală și stâlpi) și, dacă este necesar, includerea în sistem a bretele și diafragmelor. Sistemul de cadru fără traversă KUB-2.5 se bazează pe proiectarea interfeței dintre două elemente principale - placa de podea și coloana folosind o piesă încorporată - o carcasă de oțel conectată la armarea plăcii de podea. Betonul din această unitate funcționează în condiții de compresie totală, în urma căreia are loc auto-întărirea acestuia. Acest lucru face posibilă eliminarea sudării la îmbinarea stâlpilor. Ansamblul conține doar cusături de asamblare.

Instalarea cadrului se realizează în următoarea ordine: mai întâi, coloanele sunt instalate și aliniate, apoi plăcile de deasupra coloanei sunt instalate la nivelul de proiectare, după care plăcile intercoloană și mijlocie sunt montate „uscat”. După instalarea armăturii în cusăturile dintre plăci, punctele de joncțiune dintre plăcile de genunchi și stâlpi, precum și cusăturile dintre plăcile de podea, sunt sigilate cu beton.

Sistemul de construcție cu cadru fără traversă KUB-2.5 poate fi utilizat pentru construcția aproape a întregii game de structuri: clădiri rezidențiale și publice, clădiri industriale, complexe de depozite etc.

Sistemul de construcție cu cadru fără traversă KUB-2.5, în comparație cu schemele tradiționale de construcție a clădirilor și structurilor prefabricate cu cadru, are următoarele avantaje principale:

Nivel ridicat de industrializare - tehnologia de fabricare a elementelor de construcție transferă costurile forței de muncă ale constructorilor la atelier cât mai mult posibil, reducând astfel în mod semnificativ riscurile atât ale factorilor naturali, cât și ale factorilor umani de pe șantier:

Productivitate ridicată a instalării - sunt utilizate doar două tipuri de conexiuni simple și care necesită multă muncă: „coloană-dapă” și „dapă-dală”, adică cantitatea minimă fizic posibilă, care ajută la accelerarea instalării: nu este necesară o pregătire specială pentru instalatori, toate procedurile de instalare sunt standard; o echipă de 5 persoane instalează până la 300 m2 de etaje pe tură:

Reducerea numărului de lucrări de sudare - lucrările de sudare se efectuează numai pentru sudarea a patru piese de legătură în ansamblul „coloană-placă”:

Reducerea cantității de beton în timpul instalării - cantitatea de beton este minimă, deoarece betonul este necesar numai pentru etanșarea cusăturilor dintre plăci și încorporarea ansamblului stâlp-placă;

Diversitatea și libertatea soluțiilor arhitecturale - plăcile de interfață pot lua o varietate de forme, permițându-vă astfel să rezolvați orice problemă arhitecturală în proiectarea clădirilor rezidențiale, publice sau industriale.

Proiectele cadrelor fără traverse ale clădirilor și structurilor sunt descrise pe larg în informațiile privind brevetele.

Astfel, conform certificatului autorului URSS nr. 1606629, MPK5 E04B 5/43, data depunerii cererii 1988.06.27, este cunoscută o pardoseală fără grinzi, inclusiv plăci deasupra stâlpului cu orificiu central pentru așezarea pe stâlpi, intercoloană și mijloc plăci, având pe fețele laterale lipite ale fiecărui planșeu platforme de susținere succesivă a plăcilor una peste alta. Pentru reducerea consumului de material prin reducerea forțelor asupra plăcii de deasupra stâlpului, zonele de sprijin pentru plăcile de deasupra stâlpului se realizează sub formă de tabele așezate la mijlocul fețelor laterale, a căror lungime se determină din starea l<2b+a, где b - толщина надколонной плиты, a - размер отверстия в надколонной плите по нижней грани.

Plăcile deasupra coloanei cu un orificiu în partea centrală sunt montate pe stâlpi instalați la o distanță de 2l unul de celălalt, unde l este lungimea plăcii de podea. Marginile laterale ale plăcilor de deasupra coloanei sunt realizate sub forma unei trepte, a cărei parte din mijloc are o înălțime mai mare decât părțile exterioare și formează o masă de susținere. Plăcile intercoloană se sprijină pe plăcile de deasupra stâlpului cu cele două margini opuse. „Sferturi” sunt formate pe fețele laterale ale acestor plăci pe toată lungimea lor, iar pe fețele cu care aceste plăci se sprijină pe plăcile de deasupra coloanei, „sferturile” sunt selectate de jos, iar pe celelalte două fețe - din deasupra, formând astfel suprafețele de susținere pe care sunt instalate plăci cele din mijloc Aceste plăci au, de asemenea, sferturi pe fețele lor laterale pe toată lungimea, dar aceste sferturi sunt selectate doar pe partea inferioară. Unitatea de legătură dintre stâlpi și plăcile de deasupra stâlpului include un orificiu în placa de deasupra stâlpului în care este amplasat stâlpul. Această gaură este încadrată sub forma unei carcase de oțel. După instalarea coloanei în gaură, nodul de conectare este monolid.

Instalarea tavanului se realizează în următoarea ordine.

Plăcile peste stâlpi sunt instalate deasupra stâlpilor.

Apoi, plăcile intercoloană sunt așezate pe plăcile de deasupra stâlpului în așa fel încât „sferturile” acestor plăci, formate pe fețe opuse, să se sprijine numai pe mesele situate în partea de mijloc a fețelor laterale ale plăcilor de deasupra stâlpului. Plăcile din mijloc, la rândul lor, sunt instalate pe suprafețele de susținere ale plăcilor intercoloană. Astfel, întregul spațiu este blocat.

Caracteristicile comune ale analogului și ale soluției propuse sunt: ​​un cadru fără traversă a unei clădiri, structuri care conțin stâlpi, plăci de planșeu deasupra coloanei sprijinite pe stâlpi, plăci de podea intercoloană situate între plăcile de planșeu deasupra stâlpilor, rosturi care leagă stâlpii cu plăci deasupra coloanei și rosturi care leagă plăcile de podea între ele.

Odată cu designul specificat al unității de conectare între stâlpi și plăcile de podea deasupra stâlpului, rigiditatea cadrului și rezistența la sarcinile de perforare sunt limitate, deoarece sprijinul plăcii de deasupra coloanei pe stâlp se realizează numai printr-o legătură. unitate creată artificial pe șantier, localizată în secțiunea transversală a stâlpului, ale cărei geometrie și caracteristici de proiectare nu permit perceperea momentelor încovoietoare și a sarcinilor axiale semnificative. Necesitatea de a îngloba joncțiunea stâlpilor cu plăcile de podea deasupra coloanei crește complexitatea instalării și consumul de beton pe șantier.

Conform certificatului autorului URSS nr. 1114749, MPK5 E04B 1/18, E04B 1/38, data depunerii cererii 1982.05.04, se cunoaște un cadru fără traverse, care conține stâlpi, plăci de podea și îmbinări care leagă stâlpii cu plăcile de podea.

Unitatea de legătură dintre stâlp și placa de planșeu conține un stâlp prefabricat realizat în înălțime cu ruptură de beton la nivelul planșeului, și o placă de planșeu prefabricată realizată cu un orificiu cu capete teșite în partea inferioară (pentru trecerea stâlpului) și un carcasă atașată rigid de-a lungul perimetrului găurii de armarea de lucru a plăcii de podea și echipată cu tije suplimentare (a) situate în zona inferioară a plăcii.

În plus, placa de podea este echipată cu tije (b) care leagă armătura de lucru a plăcii cu tije suplimentare (a) ale carcasei. Capetele deschiderii plăcii de podea sunt realizate cu o teșire în partea superioară pentru a forma o prismă triunghiulară. Unitatea este echipată cu elemente trapezoidale plate care conectează armătura de lucru a stâlpului cu partea superioară a carcasei a două capete adiacente ale deschiderii plăcii de podea.

Cavitatea unității este monolitică cu beton.

Tijele (b) asigură o creștere a capacității portante a plăcii de pardoseală în zona de sprijin pentru perforare și, de asemenea, percep momentul încovoietor în zona inferioară a plăcii de podea sub sarcini seismice. Conectarea miezurilor suplimentare (a) ale carcasei la armătura plăcii creează o armare combinată a zonei de sprijin împotriva forfecarea cu o cantitate minimă de metal.

Instalarea unității pe șantier se realizează după cum urmează.

După instalarea coloanei, în orificiul de montare al stâlpului se instalează un dispozitiv în formă de T, realizat sub formă de țeavă cu grindă, la capetele căreia se află bucșe filetate pentru șuruburi. După aceasta, placa este ridicată cu o macara, așezată pe o coloană și instalată pe șuruburile elementelor de fixare. Prin mutarea șuruburilor, placa de podea este instalată în poziția de proiectare. În continuare, elementele trapezoidale sunt sudate pe două laturi adiacente ale carcasei în partea sa superioară și cu armarea de lucru a stâlpului în punctul în care betonul se rupe.

Betonarea cavității ansamblului se realizează, de exemplu, cu o pompă de beton. După etanșarea îmbinării și obținerea rezistenței necesare, dispozitivul de montare este îndepărtat.

Carcasa adiacentă coloanei este realizată sub forma unei prisme triunghiulare, care creează un efect de cheie, crescând rigiditatea unității și rezistența sa la perforare. Atașarea carcasei la armătura coloanei folosind elemente trapezoidale va permite transferul momentului încovoietor de la podea la coloană, ceea ce crește, de asemenea, rigiditatea și fiabilitatea unității.

Caracteristicile comune ale analogului și ale soluției propuse sunt: ​​un cadru fără traversă al unei clădiri, structuri care conțin stâlpi, plăci de podea deasupra coloanei sprijinite pe stâlpi, îmbinări care leagă stâlpii cu plăcile de deasupra stâlpului.

Ca și în analogul anterior, proiectarea stâlpilor de conectare a unității cu plăci de podea deasupra coloanei limitează rigiditatea cadrului și rezistența la sarcinile de perforare din motivele de mai sus, iar necesitatea de a încorpora unitatea crește complexitatea instalării și consumul. de beton pe șantier.

Ca prototip, un cadru din beton armat fără traverse al unei clădiri a fost selectat conform brevetului Federației Ruse nr. 2247812, MPK7 E04B 1/18, E04B 5/43, data depunerii cererii 2001.04.03. Deținătorul de brevet al Societății Științifice și de Design „KUB” LLC, Moscova.

Cadrul din beton armat fără bare transversale fără capital al clădirii conține plăci de deasupra stâlpului și intercoloană având ieșiri de buclă pe margini și caneluri situate simetric unele față de altele, de-a lungul cărora este instalată armătura prin suprapunerile de ieșiri de bucle ale plăcilor adiacente, și stâlpi prefabricați care trec prin orificiile plăcilor de deasupra stâlpului, în care În locurile unde sunt montate plăcile de deasupra stâlpului, este expusă armătura longitudinală. Cadrul are următoarele caracteristici care îi determină noutatea la data de prioritate:

Pe nervurile plăcilor de deasupra stâlpilor, rafturile și mesele de susținere situate discret sunt formate în partea lor inferioară, iar în partea superioară a nervurilor longitudinale ale plăcilor intercoloana adiacente se realizează contraconsole, în timp ce lungimea meselor de susținere și consolele este egală cu lățimea raftului, iar prizele de buclă au o lungime care nu depășește lățimea raftului:

Placa de deasupra stâlpului este echipată cu o carcasă montată în orificiul său și atașată la armătura de lucru a stâlpului;

La intersecția plăcilor și stâlpilor de deasupra stâlpului și la îmbinarea a două secțiuni separate de stâlpi cu plăcile de deasupra stâlpului, armătura expusă este monolitică cu armătura expusă a plăcii de planșeu deasupra stâlpului;

La joncțiunea a două secțiuni separate de stâlpi cu plăci peste stâlp, armătura expusă a coloanei superioare se realizează sub forma unei bucle de ieșire, iar cea inferioară - sub formă de bare de armare.

Cadrul din beton armat fără traversă, fără capital, al clădirii este format din stâlpi, direct pe care sunt „puse” și susținute plăcile supra-coloană. În timpul instalării pardoselii, plăcile intercoloană sunt sprijinite pe aceste plăci deasupra stâlpului. Ambele tipuri de plăci sunt realizate plane, lipsite de nervuri, capiteluri și orice alte îngroșări în zona de sprijin pe coloane sau unele pe altele. Coloanele sunt realizate dintr-o secțiune transversală constantă în înălțime, lipsită de orice capiteluri sau cleme care ies dincolo de dimensiunile lor în zona de sprijin a plăcilor de podea.

În locurile în care sunt instalate plăcile peste stâlp, armătura longitudinală este expusă în stâlp, iar orificiul din placa peste stâlp este echipat cu o carcasă din oțel, încorporată în ea în timpul fabricării. În cazul în care o îmbinare verticală a unui stâlp este organizată la nivelul plăcii de deasupra stâlpului, din partea superioară a stâlpului se realizează o buclă de armare, iar din partea inferioară a stâlpului se realizează bare de armare. La combinarea plăcii de deasupra stâlpului cu coloana și părți ale stâlpului între ele, îmbinarea lor este etanșată cu beton.

Plăcile de podea au rafturi de-a lungul periferiei în partea inferioară. Aceste rafturi sunt amplasate în așa fel încât atunci când sunt îmbinate cu o placă de podea adiacentă, raftul să apară doar la una dintre plăcile adiacente. Ieșirile bucle de armare sunt realizate în nervurile plăcilor de podea, a căror lungime nu depășește lățimea flanșei. La instalarea plăcilor între ieșirile buclei, care se suprapun între ele, se trec tije orizontale, așezate vertical în același plan și îmbrăcate în beton. În plus, pe nervurile plăcilor de deasupra coloanei din partea lor inferioară, sunt formate mese de susținere situate discret de-a lungul lungimii nervurilor, iar în partea superioară a nervurilor longitudinale ale plăcilor intercoloana adiacente există console de contra, în care mesele și consolele suport sunt amplasate în planul plăcilor iar lungimea meselor și consolelor suport este egală cu lățimea rafurilor. La instalarea plăcilor, mesele și consolele sunt sigilate cu beton.

La instalarea plăcilor de podea se folosesc stâlpi de montaj. Plăcile sunt realizate sub formă de panouri cu un singur modul și două module. În plăcile cu două module, lungimea laturii mai lungi este egală cu distanța „de-a lungul axelor” dintre coloanele adiacente, iar în plăcile cu un singur modul lungimea laturii mai lungi este egală cu jumătate din distanța „de-a lungul axelor” dintre coloane adiacente.

Instalarea cadrului se realizează în următoarea ordine: mai întâi, coloanele sunt așezate în poziția de proiectare. Apoi, plăcile pentru genunchi sunt montate pe ele, după care sunt instalate plăci intercoloană cu două module. Plăcile cu două module pot avea un design combinat, atunci când o parte a plăcii este echipată cu o gaură pentru trecerea unui stâlp și acționează ca o placă peste stâlp, iar cealaltă parte a plăcii este fără o astfel de gaură. În versiunea obișnuită a plăcii cu două module, nu există nicio gaură pentru trecerea coloanei. Pentru o mai bună percepție a sarcinilor de instalare de către coloane, se instalează mai întâi o placă de genunchi cu un singur modul, apoi se sprijină pe ea plăci cu două module, fie combinate, fie obișnuite. Când plăcile sunt susținute asimetric sau când li se aplică o sarcină pe o parte, ceea ce se întâmplă de obicei pe axele extreme ale clădirii, se folosesc rafturi de montare. Rafturile sunt îndepărtate numai după ce podeaua etajului următor a fost instalată, etanșată cu beton și betonul a câștigat cel puțin 70% din rezistența sa de proiectare.

Montarea plăcii de deasupra stâlpului pe stâlp se realizează cu ajutorul unui dispozitiv de montare, care este preinstalat într-un orificiu făcut în coloană la nivelul fundului plăcii de podea. Placa de deasupra stâlpului, instalată la cota de proiectare, este atașată de stâlp prin sudarea mantalei de armarea de lucru a stâlpului, folosind intermediari din oțel. Dacă părțile superioare și inferioare ale stâlpului sunt îmbinate la nivelul de instalare al plăcii de deasupra stâlpului, atunci armarea în buclă a coloanei superioare este sudată la tijele coloanei inferioare. Apoi îmbinarea este sigilată cu beton și bine compactată.

Instalarea plăcilor intercoloană în poziția de proiectare se realizează pe mesele de susținere. La instalarea plăcilor intercoloană, ieșirile buclei de armare care ies din nervurile lor se suprapun, formând un inel oval închis în aer liber, prin care sunt trecute tije orizontale, plasate una deasupra celeilalte în plan vertical. Apoi îmbinarea este etanșată cu beton. La instalarea plăcilor, un raft care iese în afara nervurilor unește golul dintre plăci, formând un canal umplut cu beton.

În clădirile mici de până la 4 etaje înălțime, secțiunea transversală a unei coloane de beton armat poate fi într-un raport de 1:2 și astfel coloana poate fi „ascunsă” în grosimea peretelui fără a ieși din planul său.

Caracteristicile comune ale prototipului și ale soluției propuse sunt: ​​un cadru fără traversă a unei clădiri, structuri care conțin stâlpi, plăci de pardoseală îngenuncheate care se sprijină pe stâlpi, plăci de pardoseală intercoloană situate între plăcile de planșeu de deasupra stâlpului, îmbinări care leagă stâlpii cu plăci de pardoseală în genunchi și îmbinări care leagă plăcile de podea între ele.

Proiectarea cadrului fără traversă în conformitate cu prototipul nu permite realizarea pe deplin a avantajelor potențiale menționate mai sus ale sistemelor de construcție a cadrelor fără traverse din următoarele motive:

Cu proiectarea specificată a unității de legătură între stâlpi și plăcile de planșeu peste stâlp, rigiditatea cadrului și rezistența la sarcinile de perforare sunt limitate, deoarece sprijinul plăcii de podea peste stâlp pe stâlp se realizează numai printr-o unitate de legătură creată artificial în condițiile șantierului, localizată în secțiunea transversală a stâlpului, ale cărei geometrie și caracteristici de proiectare nu permit perceperea momentelor încovoietoare și a sarcinilor axiale semnificative; se remarcă faptul că numărul de etaje conform schemei de cadru este limitat la 5 etaje dacă înălțimea clădirii este mai mare de 5 etaje, sunt necesare scheme de conectare și diafragmă;

Necesitatea înglobării joncțiunii coloanelor cu plăci de podea montate pe genunchi crește complexitatea instalării și consumul de beton pe șantier; în plus, monolitizarea unității specificate, ca unitate cea mai critică a cadrului, necesită un nivel ridicat de cultură a producției și un control strict, care este limitat în condițiile unui șantier;

Capacitatea de a efectua lucrări de instalare la temperaturi sub zero este problematică, deoarece încălzirea necesară a betonului în timpul procesului de încorporare a conexiunilor dintre stâlpi și plăcile peste stâlp este o problemă.

Baza invenției este sarcina de a îmbunătăți cadrul fără traverse al unei clădiri, o structură în care, datorită caracteristicilor de proiectare ale implementării, se asigură o creștere a caracteristicilor de rigiditate și rezistență ale cadrului, precum și o reducere. în intensitatea forței de muncă a lucrărilor de instalare, păstrând în același timp toate avantajele sistemelor de construcție a cadrelor fără traverse.

Problema este rezolvată prin faptul că, într-un cadru fără traversă al unei clădiri sau structuri care conține stâlpi, plăci de planșeu deasupra stâlpilor sprijinite pe stâlpi, plăci de planșeu intercoloană situate între plăcile de planșeu deasupra stâlpului, noduri pentru conectarea stâlpilor cu plăcile de deasupra stâlpilor. -dale de pardoseala coloane si noduri pentru conectarea placilor de pardoseala intre ele, conform inventiei, stalpii situati in colturile cladirilor si la intersectiile peretilor longitudinali si transversali se realizeaza figurati cu un unghi, in forma de T sau cruciform. secțiunea transversală, în funcție de locația lor, și fiecare punct de legătură al stâlpilor cu plăcile de pardoseală de deasupra stâlpului este realizat sub formă de părți încastrate legate de armarea stâlpului și instalate pe secțiunile periferice ale secțiunii transversale a stâlpului figurat. , precum și tijele verticale trecute prin găurile din placa de pardoseală de deasupra stâlpului și conectate la părțile înglobate ale stâlpilor.

Aceste caracteristici sunt caracteristici esenţiale ale invenţiei.

Din punct de vedere tehnologic, piesele înglobate sunt realizate sub formă de colțuri isoscele instalate la secțiunile de capăt ale stâlpului și încastrate cu vârful lor în corpul stâlpului, iar între placa de pardoseală de deasupra stâlpului și capete se aplică un strat de mortar. a coloanelor pentru a elimina golurile de instalare.

Caracteristicile esenţiale ale invenţiei sunt într-o relaţie cauză-efect cu rezultatul tehnic obţinut.

Astfel, trăsăturile distinctive ale invenției (stâlpii amplasați în colțurile clădirilor și la intersecția pereților longitudinali și transversali sunt realizate figurați cu un unghi, în secțiune transversală în formă de T sau în formă de cruce, în funcție de locația lor, și fiecare punctul de legătură dintre stâlpi și plăcile de deasupra stâlpului se realizează sub formă de ipoteci, piese legate de armătura stâlpului și instalate pe secțiunile periferice ale secțiunii transversale a stâlpului figurat, precum și tije verticale trecute prin orificii din placa de pardoseală de deasupra coloanei și conectată la părțile încorporate ale stâlpilor) împreună cu caracteristicile esențiale comune prototipului asigură o rigiditate și caracteristici de rezistență crescute ale cadrului, precum și reducerea intensității muncii la lucrările de instalare, păstrând în același timp toate avantajele sisteme de construcție a cadrelor fără traverse.

Acest lucru este explicat după cum urmează.

Utilizarea stâlpilor formați în secțiune transversală în cadrul în colțurile clădirilor și la intersecțiile pereților longitudinali și transversali face posibilă susținerea plăcilor de pardoseală la capetele stâlpilor cu o suprafață de susținere crescută fără utilizarea elementelor în consolă proeminente, atât pe stâlpi, cât şi pe plăci.

Execuția unității de conectare a stâlpului cu placa de planșeu deasupra stâlpului sub formă de părți încastrate legate de armătura stâlpului și instalate pe secțiunile periferice ale secțiunii transversale a stâlpului figurat, precum și tije verticale trecute prin găuri în planșeul de deasupra stâlpului și conectat la părțile înglobate ale stâlpului, asigură o conexiune fiabilă a stâlpilor și placa de deasupra stâlpului fără încorporarea unității de conectare, ceea ce crește productivitatea instalării și reduce consumul de beton în timpul procesului de instalare.

Susținerea plăcii de planșeu deasupra stâlpului pe secțiunea transversală profilată a stâlpului, caracterizată printr-un moment de inerție semnificativ al secțiunii, precum și conectarea stâlpilor folosind elementele încorporate specificate și tijele trecute prin găurile din planșeul deasupra stâlpului placă, crește semnificativ rezistența conexiunii dintre stâlp și placa de planșeu deasupra stâlpului la momentele de încovoiere și forțele de împingere, ceea ce crește caracteristicile de rezistență și rigiditatea cadrului.

Producția de elemente de cadru este transferată pe cât posibil în mediul atelierului, reducând astfel în mod semnificativ riscurile atât ale factorilor naturali, cât și ale factorilor umani de pe șantier.

Tot ce s-a menționat mai sus oferă posibilitatea de a crește caracteristicile de rezistență și rigiditatea cadrului, de a crește productivitatea lucrărilor de instalare și de a reduce consumul de materiale pe șantier.

Mai jos este o descriere detaliată a cadrului fără traversă propus al unei clădiri sau structuri cu link-uri către desene care arată:

Figura 1 - Cadru fără traverse al unei clădiri, structură, coloană figurată cu o secțiune transversală cruciformă.

Figura 2 - Cadru fără traverse al unei clădiri, structură, coloană figurată cu o secțiune în T.

Figura 3 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, coloană figurată cu o secțiune transversală unghiulară.

Fig.4 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, diagramă schematică.

Fig.5-7 - Cadru fără traverse al unei clădiri, structură, exemple de diagrame de instalare cu diferite combinații de coloane figurate.

Fig. 8 - Cadru fără traversă a unei clădiri, structură, secțiune longitudinală a unității de conectare a plăcii peste stâlp cu un stâlp figurat cu o secțiune transversală cruciformă.

Fig.9 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, secțiunea A-A din Fig.8.

Fig. 10 - Cadru fără traversă a unei clădiri, structură, secțiune longitudinală a unității de conectare a plăcii peste stâlp cu un stâlp figurat cu o secțiune în T.

Fig. 11 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, secțiunea B-B din Fig. 10.

Fig. 12 - Cadru fără traversă a unei clădiri, structură, secțiune longitudinală a unității de conectare a plăcii peste stâlp cu un stâlp figurat cu o secțiune transversală unghiulară.

Fig. 13 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, secțiunea B-B din Fig. 12.

Fig. 14 - Cadru fără traversă a unei clădiri, structură, vedere D din Figurile 8, 10, 12.

Fig. 15 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, secțiune D-D din Fig. 8, 10, 12.

Fig. 16 - Cadru fără traverse a unei clădiri, structură, exemplu de conectare a plăcilor de podea între ele.

Cadru fără traverse al unei clădiri, structură care conține coloane formate realizate cu secțiunea transversală 1, în formă de T 2, colț 3 (Fig. 1, 2, 3), plăci de podea deasupra coloanei 4 sprijinite pe coloanele 1, 2, 3, plăcile intercoloană 5, situate între plăcile de planșeu de deasupra stâlpului 4, nodurile 6 care leagă coloanele 1, 2, 3 cu plăcile de planșeu de deasupra stâlpilor 4 și nodurile 7 care leagă plăcile de podea 4, 5 între ele. Coloanele figurate 1, 2, 3 sunt situate în colțurile clădirilor și la intersecțiile pereților longitudinali și transversali, așa cum se arată în schema schematică din Fig.4. Figurile 5, 6, 7 prezintă exemple de diagrame de instalare ale cadrelor cu diferite combinații de coloane figurate 1, 2, 3. Astfel, figura 5 prezintă o diagramă de instalare folosind coloanele figurate 3 cu o secțiune unghiulară, figura 5 prezintă coloanele figurate 3 cu o secţiune unghiulară şi coloane profilate 2 cu secţiune în T, în Fig. 5 - stâlpi profilaţi 3 cu secţiune unghiulară, coloane profilate 2 cu secţiune în T şi coloane profilate 1 cu secţiune transversală.

Plăcile de podea 4, 5 sunt realizate plane, fără nervuri, capiteluri și orice alte îngroșări în zona de sprijin pe coloanele 1, 2, 3 sau unele pe altele. Coloanele 1, 2, 3 sunt, de asemenea, realizate dintr-o secțiune transversală constantă în înălțime, lipsită de orice capiteluri sau cleme care ies dincolo de dimensiunile lor în zona de sprijin a plăcilor de deasupra coloanei 4.

Fiecare nod 6 care leagă stâlpii 1, 2, 3 cu plăcile 4 deasupra stâlpului este realizat sub formă de părți încastrate 8 conectate la armătura 9 a coloanelor 1, 2, 3 și instalate pe secțiunile periferice 10 ale secțiunii transversale ale stâlpii figurați 1, 2, 3, precum și tijele verticale 11 situate în orificiile 12 ale plăcii de pardoseală de deasupra stâlpului 4 și conectate la părțile încastrate 8 ale coloanelor 1. 2, 3. Toate aceste conexiuni sunt realizate în forma de sudare 13. Piesele înglobate 8 sunt realizate sub formă de unghiuri isoscele 14 instalate la secțiunile de capăt ale coloanei 1 și se aplică un strat 15 de mortar la capetele stâlpilor 1, 2, 3. Caracteristicile de proiectare ale unității de conectare 6 sunt prezentate în Figurile 8-13, inclusiv în Figurile 8-9 - pentru coloana 1. în Fig În Figurile 14-15 se prezintă secțiunile și vederile nodului de legătură 6.

Nodurile 7 care leagă plăcile de pardoseală 4, 5 între ele sunt realizate folosind soluții de design și tehnologia cunoscute. Astfel, Fig. 16 prezintă un exemplu de unitate 7 care conectează plăcile de pardoseală 4, 5. Placile de podea 4, 5 au rafturi 16 în partea inferioară a nervurilor lor, situate de-a lungul întregii lungimi a nervurilor. În nervurile plăcilor de pardoseală 4, 5 există ieșiri de buclă de armare 17, a căror lungime nu depășește lățimea flanșei 16. La instalarea plăcilor între ieșirile de buclă 17, care sunt suprapuse între ele, tije orizontale. 18 sunt trecute, îmbrăcate în beton 19. Sunt posibile și alte soluții pentru unitatea de legătură 7.

Cadrul este instalat după cum urmează.

Coloanele 1, 2, 3 sunt așezate în poziția de proiectare Apoi plăcile de deasupra coloanei 4 sunt montate în același timp, în nodul 6, conexiunile coloanelor 1, 2, 3 cu podeaua coloanei. plăcile 4 sunt realizate între placa de pardoseală de deasupra stâlpului 4 și capetele stâlpilor 1, 2, 3 straturi 15 de mortar pentru a elimina golurile de instalare. Prin orificiile 12 din placa de deasupra coloanei 4 sunt trecute tije verticale 11, care sunt sudate prin sudarea 13 la piesele înglobate 8 instalate în secțiunile periferice 10 ale secțiunii transversale a coloanelor formate 1, 2, 3. Cantitatea lucrările de sudare sunt minime - lucrările de sudare se efectuează numai pentru sudarea tijelor verticale 11 la părțile înglobate 8 (patru, șase, opt suduri 13 pentru colțul 3, în formă de T 2. coloane cruciforme, respectiv). Nu este necesară încorporarea nodului de legătură 6, ceea ce reduce consumul de beton în timpul procesului de instalare.

După instalarea plăcilor de deasupra coloanei 4, plăcile de podea inter-coloană 5 sunt montate, plăcile de podea 4, 5 sunt îmbinate, așa cum se arată în Fig. 16. În acest caz, buclele de eliberare 17 se suprapun. Tijele orizontale 18 sunt trecute între ieșirile buclei 17. Cusătura este etanșată cu beton 19.

La instalarea plăcilor de podea, utilizați orice suport de montaj temporar (nu este prezentat pentru a simplifica figurile).

Toate procedurile de instalare sunt standard; nu este necesară o pregătire specială pentru instalatori.

1. Un cadru fără traverse al unei clădiri, structură care conține coloane, plăci deasupra coloanei care se sprijină pe coloane, plăci de podea intercoloană situate între plăcile de planșeu deasupra stâlpului, rosturi care leagă coloanele cu plăcile de deasupra stâlpului și rosturi care leagă plăcile de podea la unul pe altul, caracterizat prin aceea că stâlpii amplasați în colțurile clădirilor și la intersecția pereților longitudinali și transversali, se realizează figurați cu un unghi, în formă de T sau secțiune transversală cruciformă în funcție de amplasarea lor, și fiecare punct de legătură între stâlpi. și plăcile de planșeu deasupra stâlpului se realizează sub formă de părți încastrate legate de armarea stâlpului și instalate pe secțiunile periferice ale secțiunii transversale a stâlpului figurat, precum și tijele verticale trecute prin orificiile din placa de pardoseală de deasupra stâlpului și conectate la părțile înglobate ale coloanelor.

2. Cadru fără bară transversală conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că piesele încastrate sunt realizate sub formă de colţuri isoscele instalate la secţiunile de capăt ale stâlpului şi îngropate cu vârful lor în corpul stâlpului.

3. Cadru fără traversă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, la îmbinarea stâlpilor cu plăcile de pardoseală de deasupra stâlpului, se aplică un strat de mortar între placa de pardoseală de deasupra stâlpului și capetele stâlpilor.

www.findpatent.ru

Metoda de realizare a unui cadru fără traverse

Invenţia se referă la domeniul construcţiilor, în special la o metodă de construire a unui cadru de clădire fără cadru. Rezultatul tehnic al invenției este reducerea timpului de construcție a clădirii. În metoda de ridicare a unui cadru de clădire, conectarea coloanelor adiacente la plăcile de podea se realizează folosind armătură care este precomprimată în timpul procesului de instalare. Înainte de a tensiona fiecare disc inferior al plăcilor de pardoseală, coloanele sunt instalate împreună cu echipamentul tehnologic. Apoi rafturile sunt montate sub plăcile de podea, sunt nivelate împreună cu mesele de montare pe coloane, pe aceste mese și rafturi sunt așezate benzi de placaj și sunt montate plăcile de podea, grinzile laterale și plăcile de balcon. Apoi, mortar de ciment-nisip este așezat în cusăturile dintre canelurile plăcilor de podea și marginile coloanelor. După ce soluția atinge 75% din rezistența de proiectare, se efectuează pretensionarea discului inferior al plăcilor de podea, excluzând deplasarea stâlpilor din poziția de proiectare. 4 bolnavi.

Invenţia se referă la domeniul construcţiilor şi este destinată construcţiei de clădiri cu armare tensionată în condiţii de construcţie.

Există o metodă cunoscută pentru construirea unui cadru de clădire [AS Nr. 1386716, apl. 17.01.1986], inclusiv montarea stâlpilor, așezarea plăcilor de pardoseală și traverselor, combinând elemente de cadru cu armături precomprimate și înglobarea ulterioară a rosturilor între elementele de cadru, iar după așezarea plăcilor de pardoseală în aliniamentul dintre stâlpi, se fac scuturi metalice. instalat pe exteriorul cadrului, iar după armătura de tensionare, spațiul dintre plăcile de pardoseală și panouri se betonează cu formarea simultană a traverselor monolitice și etanșarea rosturilor cu plăcile de podea.

Dezavantajul acestei metode cunoscute este intensitatea ridicată a materialului și a muncii asociate cu instalarea panourilor metalice, precum și prezența echipamentelor și dispozitivelor speciale, în timp ce această metodă necesită pauze tehnologice necesare pentru a câștiga rezistența amestecului de beton la instalarea următorul etaj al clădirii.

O invenție binecunoscută este o metodă implementată printr-o structură de cadru prefabricată din beton precomprimat [brevetul SFRY nr. 25452, eliberat la 31 martie 1996], în care forțele de pretensionare sunt transferate pe beton, unde, înainte de tensionarea armăturii, este necesar să se asigure soliditatea discului de pardoseală prin umplere (calafat) cu rosturi de mortar de ciment între stâlpi și plăci de pardoseală prefabricate până la atingerea necesarului de cel puțin 70% din rezistența de proiectare a mortarului din rosturi.

Dezavantajul acestei metode cunoscute este prezența unei ruperi tehnologice imediat înainte de tensionarea armăturii necesare întăririi mortarului în cusăturile de contact la instalarea următorului disc de plăci de podea.

Cea mai apropiată de metoda revendicată este metoda de construire a unui cadru fără bară transversală cu podele precomprimate [brevet RU nr. 2147328, apl. 04/09/1998], inclusiv stâlpi și plăci de planșeu care se sprijină pe acestea, a căror combinație se realizează folosind armături precomprimate în timpul procesului de instalare, în timp ce între stâlpii adiacente deasupra sau sub nivelul planșeului se instalează distanțieri de instalare de lungime reglabilă, la care se transferă forţele armăturii precomprimate. Aceste distanțiere de montaj (de inventar) sunt așezate de-a lungul axelor clădirii, sprijinind cofrajul monolit de pardoseală pe ele. Se elimină astfel întreruperile tehnologice necesare umplerii rosturilor dintre plăcile și stâlpii prefabricate cu mortar și timpul de întărire a acestui mortar. Transferul forței de tensiune de la barele la tavan poate fi efectuat cu o întârziere de 1-2 etaje de la lucrările de instalare la construcția cadrului.

Dezavantajul metodei cunoscute de tensionare a podelelor cu cadru este utilizarea secvenţială, etaj cu podea, a suporturilor speciale de montare, ceea ce face ca materialele de construcţie să fie intense şi, de asemenea, foarte laborioase, deoarece necesită atât instalarea, cât şi demontarea acestor bare de-a lungul planşeelor. a clădirii în curs de construire.

Obiectivul metodei dezvoltate pentru construirea unui cadru fără bare transversale cu pardoseli pretensionate este de a îmbunătăți tehnologia de construcție prin instalarea discurilor superioare ale plăcilor de podea împreună cu așezarea mortarului de ciment-nisip în cusăturile dintre canelurile plăcilor de podea și marginile stâlpilor și cusăturile dintre plăcile de pardoseală înainte de pretensionarea fiecărui disc inferior al plăcilor de pardoseală.

Rezultate tehnice care pot fi obținute folosind metoda propusă:

Construcția clădirilor cu 3 etaje înainte de montarea pereților și a pereților interioare;

Reducerea timpului de construcție a clădirilor;

Eliminarea intreruperilor tehnologice in constructii;

Executarea simultană a mai multor lucrări de instalare;

Fixarea coloanelor în poziția de proiectare fără utilizarea de dispozitive suplimentare;

Eliminarea deplasării stâlpilor din poziția de proiectare la tensionarea discului inferior al plăcilor;

Eliminarea efectului de „pană inversă” dintre canelurile plăcilor de podea și marginile stâlpilor;

Creșterea rezistenței structurii clădirii și, în consecință, a siguranței funcționării acesteia.

Soluția la această problemă și obținerea rezultatelor de mai sus au devenit posibile pentru metoda de construire a unui cadru fără bare transversale, care include precomprimarea secvențială a planșeului fiecărui etaj prin conectarea coloanelor adiacente la plăcile de pardoseală prin intermediul armăturii precomprimate în timpul procesul de instalare, care se realizează datorită faptului că, înainte de tensionarea fiecărui disc inferior al plăcilor de pardoseală, coloanele sunt instalate împreună cu echipamente tehnologice pentru montarea discului superior al plăcilor de podea pe aceste stâlpi, în timp ce rafturile sunt montate sub plăcile de podea, acestea se nivelează împreună cu mesele de montare pe coloane, apoi se așează benzi de placaj pe aceste mese și rafturi și se montează plăcile de podea și grinzile laterale, plăcile de balcon, apoi se așează mortar de ciment-nisip în cusăturile dintre canelurile podelei. plăcile și marginile stâlpilor și cusăturile dintre plăcile de pardoseală, după ce mortarul atinge 75% din rezistența de proiectare, se efectuează pretensionarea discului inferior al plăcilor de pardoseală, excluzând deplasarea stâlpilor din proiect. poziţie. În acest caz, montarea plăcilor de pardoseală, grinzilor laterale, plăcilor de balcon se realizează astfel încât distanța dintre șanțurile plăcilor de pardoseală, plăcilor de balcon, grinzilor laterale și marginile stâlpilor să fie de 2÷3 cm, și în același timp. timp, armătura este pregătită pe lungime pentru a tensiona discul inferior al plăcilor de pardoseală prin măsurarea distanței de-a lungul axelor stâlpilor după montarea discului superior al plăcilor de podea.

Un pas inventiv este crearea unei metode de înaltă tehnologie pentru construcția clădirilor și structurilor cu un cadru fără cadru, care asigură eliminarea întreruperilor tehnologice și face posibilă ridicarea secvențială a discurilor de plăci de podea înaintea lor cu 3 etaje în comparație. cu construcția pereților și pereților despărțitori ai clădirii prin fixarea stâlpilor cu șanțuri de plăci și grinzi laterale, plăci de balcon, discuri superioare de plăci de pardoseală cu mortar de ciment-nisip înainte de tensionarea fiecărui disc inferior de plăci de pardoseală. Acest lucru face posibilă pre-livrarea materialelor de construcție pentru construcția pereților și a pereților despărțitori pe discul construit înainte de instalarea discului ulterioar al plăcilor de podea.

Fixarea stâlpilor în poziția de proiectare cu așezarea mortarului de ciment-nisip în cusăturile de contact dintre canelurile plăcilor de pardoseală și marginile stâlpilor și cusăturile dintre plăcile de podea cu un set de 75% din rezistența de proiectare prin ridicare secvențială discurile plăcilor de podea la tensiunea precedentă ne permit să asigurăm egalitatea clară a golurilor dintre marginile stâlpilor și canelurile plăcilor de podea, plăcilor de balcon, grinzilor laterale, iar acest lucru nu necesită echipamente și dispozitive speciale.

Metoda inventiva de realizare a unui cadru fara bare transversale face posibila eliminarea aparitiei deformatiilor reziduale datorate micro-deplasarilor in timpul transferului tensiunii de armare la beton in cazul utilizarii distantierelor de inventar (montare), ceea ce este deosebit de important in situatiile critice. zona de joncțiune a marginilor stâlpilor cu canelurile plăcilor de podea. Fixarea stâlpilor prin metoda inventiva împiedică deplasarea acestora din poziția de proiectare atunci când discul inferior al plăcilor de pardoseală este tensionat, ceea ce face posibilă evitarea efectului de „pană inversă”, deoarece stâlpii sunt supuși unor forțe externe și ele preia si greutatea placilor de pardoseala, tinand cont de pozitionarea lor in proiectare.

Invenția revendicată este ilustrată prin următoarele figuri:

Fig.1. Fațada clădirii, inclusiv stâlpi fixați cu legături de montaj, plăci de pardoseală, plăci de balcon așezate pe mese de montaj, stâlpi de montaj și armături de frânghie (vedere laterală).

Fig.2. Cadrul unei clădiri, inclusiv stâlpi, plăci de podea, plăci de balcon, grinzi laterale (vedere de sus).

Fig.3. Fragment de legătură dintre o placă de pardoseală și o coloană cu un decalaj tehnologic între ele și armătura de frânghie (secțiune).

Fig.4. Fragment de îmbinare a plăcilor de pardoseală și grinzilor laterale cu un stâlp folosind armătură de frânghie (vedere de sus).

Cadrul clădirii este format prin legarea stâlpilor 1 cu plăcile de podea 2 prin intermediul armăturii de frânghie 3 (Fig. 1), care se montează de la instalarea coloanelor 1 cu mesele de montaj 4 pre-atașate acestora în geamuri de fundație. (nefigurat) și aceste coloane sunt poziționate în poziția de proiectare prin montarea legăturilor 5, apoi instalând rafturile de montare 6 în poziția de proiectare. Stâlpii de montaj 6 și mesele de montare 4 sunt nivelate la nivelul de proiectare, apoi benzi de placaj (neprezentate) sunt așezate pe stâlpii indicați 6 și pe mesele 4. După aceasta, plăcile de podea 2, plăcile de balcon 7, grinzile laterale 8 sunt așezate în poziția de proiectare (Fig. 1-2). Apoi, cusăturile de contact 9 sunt chituite între canelurile (nereprezentate) ale plăcilor de pardoseală 2, plăcile de balcon 7, grinzile laterale 8 și marginile (nereprezentate) ale stâlpilor 1 și, în același timp, cusăturile de contact 10 dintre plăcile de pardoseală 2. Când soluția atinge 75% din rezistența de proiectare în cusăturile de contact chituite 9 și 10 (Fig. 3) pretensionați armătura frânghiei 3 cu transferul ulterior al forței de întindere la beton, formând astfel un disc. (neprezentat) plăcilor de pardoseală 2. După ce au montat mai multe discuri de plăci de pardoseală 2 pe stâlpii 1 la nivelul de trecere prin armătura de frânghie 3 (fig. 1-4), continuați cu montarea următoarelor stâlpi adiacente pe coloanele anterior instalate, similar metodei descrise, executând construcția clădirii. Mai mult decât atât, pretensionarea armăturii frânghiei 3 a discului plăcilor de podea 2 se realizează după instalarea discului plăcilor de podea 2 imediat deasupra acestuia pe mesele de montare 4 și rafturile de montare 6 cu cusături de contact 9 și 10 care au fost turnate pe loc și au câștigat 75% din rezistența de proiectare. În acest caz, urmând secvențial discul instalat de planșee 2, următorul este instalat înainte ca cele două anterioare să fie tensionate. Acest lucru vă permite să fixați stâlpii 1, care au câștigat rezistență de proiectare, cu mortar de ciment-nisip și să evitați deplasarea lor din poziția de proiectare la tensionarea fiecărui disc inferior al plăcilor de pardoseală, stabilizând astfel decalajul tehnologic dintre caneluri (nefigurat) a plăcilor de pardoseală 2, plăcilor de balcon 7, grinzilor laterale 8 și fețelor (nereprezentate) stâlpii 1.

Cu această metodă de instalare, lucrările de construcție se desfășoară cu 3 etaje înaintea construcției pereților și pereților despărțitori ai clădirii (neprezentate), acest lucru face posibilă eliminarea întreruperilor tehnologice în timpul construcției clădirii și asigurarea executării continue simultane a mai multor lucrari de constructii si montaj. În acest caz, înainte de a instala următorul disc de plăci, materialele de construcție pentru construcția pereților și a pereților despărțitori interioare (neprezentate) sunt livrate pe discul anterior de plăci.

Această metodă stabilizează decalajul tehnologic dintre marginile stâlpilor 1 și canelurile plăcilor de pardoseală 2, plăcilor de balcon 7, grinzilor laterale 8, care variază de la 2 la 3 cm, și fixarea stâlpilor 1 la tensionarea discurilor anterioare ale plăcilor de podea. 2 nu necesită dispozitive și materiale speciale, precum și operațiuni suplimentare pentru implementarea sa.

Aplicabilitatea practică a invenţiei este ilustrată printr-un exemplu de utilizare specific.

Construcția unui cadru de clădire fără traverse se realizează prin instalarea coloanelor împreună cu echipamente tehnologice sub formă de mese de montare în paharele de fundație, apoi plasarea stâlpilor de montaj în poziția de proiectare sub plăcile de podea. Imediat după aceasta, rafturile și mesele de instalare sunt nivelate și apoi sunt așezate benzile de placaj, la finalizarea cărora plăcile de podea, plăcile de balcon și elementele laterale sunt așezate la semnele de proiectare, în timp ce instalarea se realizează astfel încât golul între canelurile plăcilor de pardoseală și marginile stâlpilor este de 2-3 cm. Apoi rosturile de contact se etanșează cu mortar de ciment-nisip între marginile stâlpilor și canelurile plăcilor de pardoseală, plăcilor de balcon, grinzilor laterale și între. plăci de podea. În mod preliminar, armătura se pregătește pe lungime, măsurând distanța de-a lungul axelor stâlpilor. După ce soluția atinge 75% din rezistența de proiectare, pretensionați armătura cablului în două planuri reciproc perpendiculare. După aceea, canalele coloanei sunt injectate cu mortar de ciment-nisip împreună cu armătura de frânghie, după ce se atinge 75% din rezistența de proiectare, această armătură este trasă în jos. Apoi, cusăturile de contact sunt sigilate cu armătură de frânghie. În acest fel, se instalează un disc de plăci de podea. Într-o manieră similară, următoarele discuri de plăci de pardoseală sunt montate succesiv unul deasupra celuilalt, dar înainte de a tensiona fiecare disc inferior de plăci de podea, discul superior este montat și cusăturile de contact dintre canelurile plăcilor de podea și marginile plăcilor de pardoseală. stâlpii și între plăcile de pardoseală sunt încorporate în acesta, după ce se atinge 75% din rezistența de proiectare a mortarului în aceste cusături, se efectuează pretensionarea armăturii discului inferior al plăcilor, urmată de tragerea armăturii în jos. și încorporarea în continuare a cusăturilor de contact. În același timp, se efectuează lucrări pregătitoare pentru instalarea următorului disc de plăci de podea, așezarea unui alt set de dispozitive de instalare și livrarea simultană a materialelor de construcție pentru construcția pereților și a pereților interioare a clădirii. În acest fel, discurile plăcilor de pardoseală sunt instalate cu 3 etaje înaintea pereților din zidărie.

Caracteristici:

Deplasarea stâlpilor din poziția de proiectare la tensionarea discului inferior al plăcilor de podea nu este mai mare de ±5%;

Avans în construcția unei celule cadru în comparație cu așezarea pereților și a pereților interioare, număr de etaje 3;

Nu există dispozitive suplimentare pentru fixarea coloanelor care să le împiedice să se deplaseze din poziția lor de proiectare.

Metoda inventiva de constructie a cladirilor si structurilor cu cadru fara rama este de inalta tehnologie, reduce timpul de constructie a cladirilor, asigura eliminarea intreruperilor tehnologice si permite construirea de discuri de placi de pardoseala inaintea acestora cu 3 etaje fata de construcția pereților și a pereților interioare ale unei clădiri cu posibilitatea de livrare preliminară a materialelor de construcție la plăcile de podea cu disc ridicate înainte de instalarea celei ulterioare prin instalarea secvențială a discurilor superioare ulterioare ale plăcilor de podea împreună cu așezarea mortarului de ciment-nisip în cusăturile de contact între canelurile plăcilor de pardoseală și marginile stâlpilor și cusăturile dintre plăcile de pardoseală până la pretensionarea fiecărui disc inferior al plăcilor de pardoseală.

Fixarea stâlpilor folosind metoda revendicată face posibilă asigurarea egalității de goluri între marginile stâlpilor și canelurile plăcilor de podea, plăcilor de balcon, grinzilor laterale cu o abatere de cel mult ± 5% fără utilizarea echipamentelor și dispozitivelor speciale, care mărește rezistența structurii clădirii și siguranța funcționării acesteia, toate acestea în cele din urmă reduc semnificativ costul construcției clădirii.

O metodă de construire a unui cadru fără cadru, care include pretensionarea secvențială a podelei fiecărei etaje prin conectarea coloanelor adiacente la plăcile de pardoseală folosind armături precomprimate în timpul instalării, caracterizată prin aceea că, înainte de tensionarea fiecărui disc inferior al plăcilor de pardoseală, coloanele sunt instalate împreună cu echipamente tehnologice pentru montarea discului superior pe aceste coloane plăci de podea, în timp ce rafturile sunt montate sub plăcile de podea, acestea sunt nivelate împreună cu mesele de montare pe stâlpi, apoi pe aceste mese și rafturi sunt așezate benzi de placaj și plăci de podea, grinzi laterale, plăci de balcon. se montează, apoi se așează mortar de ciment-nisip în cusăturile dintre șanțurile plăcilor de pardoseală și marginile stâlpilor și în cusăturile dintre plăcile de podea, după ce mortarul a atins 75% din rezistența de proiectare, pretensionare. se realizează discul inferior al plăcilor de pardoseală, excluzând deplasarea stâlpilor din poziția de proiectare, în timp ce montarea plăcilor de pardoseală, grinzilor laterale, plăcilor de balcon se realizează astfel: astfel încât golul dintre canelurile plăcilor de podea , plăci de balcon, grinzi laterale și marginile stâlpilor este de 2-3 cm, iar în același timp, armătura este pregătită pe lungime pentru a tensiona discul inferior al plăcilor de pardoseală prin măsurarea distanței de-a lungul axelor stâlpilor după montarea discului superior al plăcilor de pardoseală.

Principalul dezavantaj arhitectural al sistemelor de cadru pentru utilizare în inginerie civilă este grinzile-barele transversale care ies în interior din planul etajelor. Există modele structurale ale cadrelor care elimină acest dezavantaj:

  • Un sistem format din plăci prefabricate cu secțiune solidă sprijinite pe stâlpi la punctele de colț ale grilei stâlpului (sistemul KUB);
  • Sistem de cadru cu armătură precomprimată în traverse ascunse formate în condiții de construcție (sistem CPNS).
Sistemul de cadru fără grinzi KUB (Fig. 16. 6) este un cadru prefabricat fără capital, format din stâlpi pătrați și plăci plate.

Grilele de coloane de 6x3 și 6x6 metri, dacă este necesar, pot fi mărite la dimensiunile de 6x9 și 9x12 metri. Sectiune de coloane de 30x30 cm si 40x40 cm inaltime la unul sau mai multe etaje cu inaltimea maxima de pana la 15,3 m.

Placi de pardoseală în dimensiunea planului 2,8x2,8 m cu o grosime de 16 până la 20 cm În funcție de locație, se împart în: - deasupra stâlpului, intercoloană și plăci - inserturi. Împărțirea pardoselii în elemente prefabricate se face în așa fel încât îmbinările plăcilor să fie amplasate în zone cu cea mai mică valoare (aproximativ zero) a momentelor încovoietoare de la sarcinile verticale.

Secvența de montare a planșeului pe stâlpii montați se realizează în următoarea ordine: - se montează și se sudează plăcile de deasupra stâlpului pe armătura stâlpului, apoi plăcile inter-coloană și, în final, plăcile de inserție. Plăcile intercoloană și insert au chei care facilitează sudarea lor între ele. După încorporarea îmbinărilor, se creează o structură spațială rigidă.

Avantajul sistemului este absența elementelor proeminente în planul tavanului și ușurința instalării folosind macarale mobile ușoare.

Un cadru fără traversă sau un sistem de cadru cu contravântuire pentru clădiri civile cu înălțimea de până la 16 etaje este proiectat pentru sarcini verticale pe podea de 1250 kg/m2. Pentru sarcini grele (2000 kg/m2), numărul de etaje din clădire este limitat la 9 etaje.

Sistemul are avantaje arhitecturale, de planificare și proiectare. Un tavan neted face posibilă decizia flexibilă asupra amenajării spațiului interior și crearea de camere transformabile. Consolurile în consolă ale podelelor oferă flexibilitate în soluțiile din plastic pentru fațade.

Cadrul fără traverse este universal - poate fi utilizat cu succes atât în ​​clădiri rezidențiale, cât și în structuri publice (grădinițe, școli, unități de vânzare cu amănuntul, sport și divertisment) etc.

Un sistem cu bare transversale ascunse în planul planșeului (CPNS) este proiectat folosind o schemă de contravântuire a elementelor prefabricate; stâlpi, plăci, planșee și pereți, diafragme de rigidizare. Legătura dintre elementele de planșeu prefabricate se realizează ca urmare a construcției unei traverse monolitice cu armătură tensionată cu frânghie trecută prin orificiile din stâlp în direcții ortogonale. Precomprimarea armăturii se realizează la nivelul plăcilor de pardoseală, creând o comprimare biaxială a plăcilor de pardoseală (Fig. 16.7).

Plăcile de podea au o înălțime de 30 cm și constau dintr-o placă superioară de 6 cm grosime, o placă inferioară de 3 cm grosime și nervuri laterale încrucișate. În timpul instalării, plăcile de podea sunt așezate pe capiteluri și suporturi temporare ale coloanei, care sunt instalate la nivelul inferior asamblat. Plăcile de podea pot fi realizate într-o celulă susținută de stâlpi la 4 colțuri sau împărțite în două plăci conectate printr-o cusătură armată monolitică. Structura, asamblată din elemente prefabricate de stâlpi și plăci de pardoseală, funcționează ca un singur sistem static care absoarbe toate impacturile de forță datorate forțelor de aderență care apar între elementele prefabricate individuale și solicitărilor cablurilor de oțel.