Каркасна схема будівлі. Каркаси будівель. Безкаркасне будівля

Типи каркасів розрізняються за такими ознаками:

1. За матеріалами:

залізобетонні каркаси (монолітним, збірним, збірно-монолітним);

металеві каркаси.

2. По пристрою горизонтальних зв'язків: з поздовжнім, поперечним, перехресним розташуванням ригелів і з безпосереднім обпиранням перекриттів на колони (безрігельной рішення).

Осі нових колонок були зрушені в напрямку осі будівлі на половину їх початкової маси. Усередині сусіднього поверху реконструйованих будівель були створені спеціальні опорні конструкції, що дозволяють захоплювати навантаження з більш високих ярусів і переносити навантаження з підстави нових стовпів на фундаментну плиту. Під час реконструкції стель жорсткість будівлі забезпечувалася за допомогою сталевої системи жорсткості і низької концентрації стрижнів.

Тимчасове будівництво будівель під час транспортування. Зокрема, формування нових транспортних маршрутів іноді пов'язано з необхідністю руйнування стикаються об'єктів. Якщо будівля має велику культурну або матеріальну цінність, вирішено перемістити його. Зазвичай, якщо це дозволяє побудувати будинок, краще знести його і знову об'єднати в нове місце. Переміщення історичних будівель з кам'яною кладкою зазвичай вимагає, щоб все тіло будівлі було транспортовано після обрізання з фундаменту.

3. За характером статичної роботи:

рамні з "жорсткими" (монолітними) сполуками елементів в вузлах (пересічних) каркаса;

связевиє із зварними з'єднаннями вузлів, що відрізняються простотою конструктивного виконання, але за принципом геометричної незмінюваності системи мають зв'язки жорсткості, що встановлюються між колонами і ригелями каркаса;

У таких випадках найбільш розумним способом забезпечення достатньої просторової жорсткості є використання тимчасових твердих концентрацій. Церква була передислокована на глибину 841 м поза зоною попереднього використання відкритого кар'єру лігніту.

Процес контролювався спеціальної комп'ютерної системою, що складається з 525 датчиків -дігіти: зсув, жорсткість жорсткості конструкції статора, зусилля в 53 підйомних циліндрах, що штовхають і гальмівні приводи і виконавчі механізми для регулювання тиску в приводах. Знесення руйнування.

рамно-зв'язкові з жорсткими з'єднаннями вузлів в поперечному напрямку і зварними з'єднаннями - в поздовжньому напрямку.

Каркасний тип будівлі доцільний там, де потрібні приміщення з великою вільною площею, а також в умовах, коли будівля сприймає великі статичні або динамічні навантаження.

Основні розміри будівлі в плані (загальні, прольоти, кроки) встановлюються між креслення осями - поздовжніми і поперечними. У виробничих одноповерхових, будівлях відстань між поздовжньої розбивочної віссю (проліт) відповідно до об'ємно-планувальними рішеннями призначають для будинків без кранів рівними 12, 18 і 24 метрів (а для окремої галузі також 6 і 9 м), для будівлі, обладнаного мостовим краном , - 18, 24, 30 м і більше, кратними 6 метрів.

Основна мета використання фіксованих концентрацій на стадії зносу або зносу полягає в забезпеченні безпечної маршрутизації, запобігання неконтрольованого руйнування будівлі або його частини. Такі ризики можуть виникати, наприклад, під час знесення скелетних будівель, де організація праці вимагає видалення першої частини структури, що містить концентрують елементи. Просторова жорсткість будівлі під час процесу знесення може бути недостатньою через те, що необхідно працювати на підлогах важкого будівельного обладнання та транспортувати матеріали для знесення, щебінь і будівельні відходи, призначений для вертикального транспорту.

Якщо необхідно за технологічними вимогами допускають для безкранових будівель проліт величиною 30 метрів і більше, кратні 6 метрам, а для кранових будівель - прольоти, рівні 12 м.

Крок колон - відстань, що вимірюється між відповідними поперечними креслення осями, - в одноповерхових виробничих будівлях призначається рівним 6 або 12 м (як по крайніх, так і по середніх рядах) на підставі техніко-економічних розрахунків з урахуванням технологічних вимог. При цьому в будівлях із залізобетонним каркасом з прольотами 12 м, висотою до 6 м рекомендується застосовувати крок зовнішніх колон 6 ж, а в безкранових будівлях заввишки 8,4 м і більше і в будівлях заввишки 12,6 м і більше, обладнаних кранами, - крок середніх колон, рівний 12 м. Необхідно відзначити, що до недавнього часу більш поширеним був крок колон 6 м. Перехід на сітки колон з кроком 12 м (12 X 18, 12 X 24, 12 X 30 м) розширює планувальні можливості будівель, робить їх більш універсальними ( «гнучкими»), сприяє збільшенню виробничих площ, скорочення ю витрат на виготовлення і монтаж конструкцій і ін.

У більшості випадків концентрації, що забезпечують безпеку стріли, прості, наприклад, скоба, стійка або мотузка. Конкретним прикладом використання сталевих тимчасових концентрацій є знесення висотних будівель. При щільному міському будівництві через брак місця навколо будівлі не завжди можливо провести знесення з використанням зовнішнього будівельного крана і організувати ефективну систему для сегрегації, зберігання, навантаження і транспортування зібраних матеріалів і відходів.

На першому етапі в стелях передбачені технологічні отвори і отвори для установки сталевих тимчасових послуг. На другому етапі для установки звукових і пилоуловлюючих камер встановлені колони, балки перекриття з мостовими кранами і зовнішні підйомні лісу. На третьому етапі стелі і колони останніх двох секцій знесені, що дозволяє експлуатувати кран і будівельну техніку. На наступному етапі видаляється наступний рівень, і цикл повторюється до досягнення рівня землі.

При 12-метровому кроці колон несучі конструкції покриття розташовуються як з кроком 12м, так і 6 м. У останньому випадку до складу каркаса вводять підкроквяні конструкції. При кроці внутрішніх колон 12 м крок колон в зовнішніх (пристінних) рядах може бути 12 і 6 м. Виробничі багатоповерхові будівлі проектують з кроком колон 6 метрів, з прольотом 6 і 9 метрів для нижніх поверхів і 6-24 метрів - для верхніх але це залежить від призначення будівлі.

Додатковою перевагою є можливість генерації електрики за допомогою бездротової технології кранової лебідки з генератором струму при транспортуванні вертикальних навантажень від знесення. Концентрації сталевих стрижнів характеризуються рядом переваг, які дозволяють раціонально використовувати їх в будівлях з несучою конструкцією з не стали. Корисність концентрацій стали особливо очевидна, коли виникає потреба в створенні тимчасових систем концентрування. У наведеному вище тексті переваги використання стали в сучасному будівництві тимчасових концентрацій.

4. Єдина модульна система в будівництві (ЕМС). Координаційні осі. Розміри модульні, конструктивні і натурні. Горизонтальні і вертикальні планувальні модулі.

ЕМС.Основою для уніфікації та типізації сільськогосподарських будівель є Єдина модульна система в будівництві (ЕМС) - сукупність правил взаємного узгодження розмірів будівель і споруд, а також розмірів і розташування їх елементів, будівельних конструкцій, виробів і елементів устаткування на основі застосування модулів. Положення модульної координації розмірів у будівництві (МКРС) діють у всіх країнах РЕВ і регламентуються спеціальним стандартом.

Високе співвідношення міцності до питомої ваги, завдяки якому отримують відносно невеликі поперечні перерізи окремих стрижнів і розміри несучих конструкцій; Це надзвичайно корисно, наприклад, коли на відремонтованому об'єкті є «успадковані» розмірні обмеження.

Можливість швидкої збірки і простого демонтажу з короткими термінами і втручаннями, що знаходяться під загрозою або після будівельної катастрофи. Висока збірка і висока точність окремих компонентів для конкретних розмірів існуючої структури, включаючи можливість використання декількох компонентів системи сталевих будівельних лісів і інших тимчасових опор.

В СРСР і більшості європейських країн в якості єдиного основного модуля прийнята величина 100 мм, що позначається буквою М. Для призначення координаційних розмірів об'ємно-планувальних і конструктивних елементів сільськогосподарських будівель застосовуються укрупнені модулі (мультімодулі): ЗМ, 6М, 12М, 15М, ЗОМ, 60М (т. е. 300, 600, 1200, 1500, 3000, 6000 мм). Укрупнені модулі застосовують до деяких граничних значень координаційних, розмірів. У сільськогосподарських будівлях їх приймають: 60М - в плані без обмеження межі; ЗОМ - в плані в межах до 21000 мм; 15М - в плані в межах до 12 000 мм; 12М і 6М - в плані в межах до 7200 мм і по вертикалі без обмеження; ЗМ-в плані і по вертикалі в межах до 3600 мм.

Для призначення щодо малих розмірів конструктивних елементів і деталей (перетину колон, балок, перемичок і т. П.), А також товщини плитних і листових матеріалів, ширини зазорів між елементами і допусків при виготовленні виробів застосовуються крім основного дробові модулі (субмодуля) 50, 20, 10, 2 і 1 мм, що позначаються відповідно 1 / 2М, 1 / 5М, 3 / 10М, 1 / 20М, 1 / 50М, 1 / 100М.

Взаємне розташування елементів будівлі в просторі встановлюють за допомогою тривимірної умовної системи взаємно пересічних площин - модульної просторової координаційної системи. Лінії перетину координаційних площин утворюють координаційні осі в плані і розрізі, які визначають членування будівлі на модульні кроки і висоти поверхів, а також розташування основних несучих і огороджувальних конструкцій. Відстані між координаційними площинами і осями кратні основному або деяким укрупненим модулів. На архітектурно-будівельних кресленнях поперечні осі зазвичай позначають арабськими цифрами, а поздовжні - великими літерами російського алфавіту. Порядок маркування осей: від низу до верху і зліва направо по лівій і нижній сторонам плану.

Координаційні осі.На зображенні кожного будинку чи споруди вказують координаційні осі і надають їм самостійну систему позначень.

Координаційні осі наносять на зображення будівлі, споруди тонкими штрихпунктирними лініями з довгими штрихами, позначають арабськими цифрами і великими літерами українського алфавіту (за винятком букв: Е, З, Й, О, X, Ц, Ч, Щ, видання, И, Ь) в колах діаметром 6 - 12 мм.

Пропуски в цифрових і буквених (крім зазначених) позначеннях координаційних осей не допускаються.

Цифрами позначають координаційні осі по стороні будівлі і споруди з великою кількістю осей. Якщо для позначення координаційних осей не вистачає букв алфавіту, наступні осі позначають двома буквами.

Розміри модульні, конструктивні і натурні. Проектне відстань між координаційними осями будівлі, або умовний розмір конструктивного елементу його, що включає відповідні частини швів і зазорів, називається номінальним модульним розміром  . Крім номінального розрізняють конструктивні і натурні розміри. конструктивнимназивають проектний розмір конструктивних елементів, будівельних виробів і обладнання, що відрізняється від номінального на величину нормованого зазору або шва (5, 10, 20 мм і т.д.). натурний розмір  - фактичний розмір деталі, конструктивного елементу, обладнання, що відрізняється від проектного на величину, що знаходиться в межах допуску.

вертикальний модуль  (Тобто модуль для основних вертикальних розмірів) в цивільному будівництві прийнятий рівним 30 см, що відповідає висоті двох сходинок сходів (2х15 см) і блоку цегляної кладки з чотирьох рядів.

горизонтальний модуль залежить від рішення будівель та виду в них конструкцій. Житлові будинки, будівлі дитячих установ і лікарень характеризують малими розмірами елементів. Для них горизонтальний модуль прийнятий рівними 20 см, що відповідає товщині внутрішніх несучих панелей, або рівним 40 см, що відповідає толщинами тих же стін з цегли або крупних блоків.

У сучасному багатоповерховому будівництві широко застосовують каркасну конструктивну схему з повним каркасом і самонесучими або навісними стінами і з неповним каркасом і несучими стінами. За родом матеріалів каркаси в цих будівлях виконують переважно із залізобетону, але в малоповерхових кам'яних будівлях іноді застосовують внутрішній каркас з цегляними стовпами. Сталевий каркас застосовують в цивільних і промислових будівлях при значній висоті або великих прольотах. Цегляні стовпи внутрішнього каркаса влаштовуються з повнотілої цегли на розчинах високих марок. Для збільшення несучої здатності стовпів застосовують поперечне або поздовжнє армування, в першому випадку сітки з дроту укладають через 2-4 ряди в шви кладки, у другому - вертикально встановлені стрижні арматури зовні стовпа пов'язують хомутами і покривають захисним шаром розчину.

Залізобетонні каркаси поділяються на збірні і монолітні, причому перші є більш індустріальними. Монолітний каркас застосовують рідко, в унікальних будівлях або з особливих технологічним вимогам. Колони і прогони в монолітному каркасі, армовані стрижнями поздовжньої арматури і поперечними хомутами, складають єдине ціле. Бетонування каркаса здійснюється в опалубці.

Збірні залізобетонні каркаси (рис. 19) є основним типом каркасів багатоповерхових будівель. Цей каркас в цивільних будівлях складається з одно- або двоповерхових стійок (колон) -і ригелів таврового або прямокутного перетину. По висоті стійки з'єднуються зварюванням сталевих оголовків колон між собою або зварюванням кінців арматурних стержнів, випущених з тіла стійок з подальшим замонолічуванням стику. Стики стійок при цьому розташовують в кожному поверсі або через поверх на відстані 0,6-1 м від рівня підлоги. Ригелі приєднують до стійок збоку за допомогою зварювання закладних сталевих деталей, передбачених в цих конструктивних елементах, і з подальшим закладенням бетоном.

Мал. 19. Збірний залізобетонний каркас
1 - колона; 2 - стик колони; 3 - ригель; 4 - стик ригеля з колоною; 5-настил перекриття

У багатоповерхових промислових будинках застосовують балочную і безбалковими схеми каркасів. Елементами каркаса є колони з фундаментами під ними і ригелі перекриттів, разом утворюють залізобетонні рами. Збірний залізобетонний каркас з балковим ререкритіем проектують як рамну, рамно-в'язевих або шарнірно-в'язевих системи. При рамної системі вертикальні і горизонтальні навантаження, що припадають на будівлю, сприймають залізобетонні рами з жорсткими вузлами. У рамно-связевой системі рами з жорсткими вузлами сприймають тільки вертикальні зусилля, а горизонтальні зусилля сприймають перекриття, передаючи їх на поперечні і торцеві стіни і сходові клітки. Якщо вузли рам мають не жорстке, а шарнірне кріплення, така система називається шарнірно-связевой, передача навантажень при цьому відбувається також, як і в рамно-связевой. Збірні залізобетонні каркаси з балковим перекриттям (рис. 20) широко застосовують при зведенні багатоповерхових промислових будівель. Балкове перекриття складається з ригелів (прогонів), що спираються на консолі колон, і ребристих плит, покладених по прогонах. Збірні елементи каркаса з'єднуються зварюванням закладних деталей з подальшим замонолічуванням.



Мал. 20. Багатоповерховий будинок з балковими перекриттями

При безбалковими схемою (рис. 21) на капітелі колон, виконані у вигляді усіченої піраміди квадратного перетину в підставі, спирають багатопустотні надколонние панелі. На ці панелі укладають панелі перекриття. При безбалковими схемою перекриття виходить меншої висоти, ніж при балочной, але потрібно більше бетону та сталі, крім того, більш трудомісткий монтаж.



Мал. 21. Багатоповерховий промислова будівля зі збірними безбалковими перекриттями

Кращі показники мають збірно-монолітні безбалкові перекриття. У цій конструкції капітеллю служить плоска залізобетонна плита з отвором для колони. На плиту спираються міжколонного багатопустотні панелі, а на них - прогонові панелі. Арматурну сітку, що укладається по міжколонному панелям, зварюють з арматурою прогонових панелей і заповнюють бетонною сумішшю. Недоліком такої конструкції є застосування монолітного бетону.