Ēku konstrukciju shēmas. Ēku konstruktīvu risinājumu paņēmieni Plākšņu pastiprināšana ar rāmi bez šķērsstieņiem

Monolītie rāmji tiek veidoti kā karkasa vai rāmja stiprinājumi (ar monolīto stingrības diafragmu uzstādīšanu).

Atkarībā no šķērsstieņu (siju) risinājuma monolītās karkasa-pārejas sistēmas var būt divu veidu: ar galvenajām un sekundārajām sijām dažādos virzienos; ar vienādas vērtības sijām divos vai trijos virzienos (ar kasešu griestiem).

Pirmā tipa karkasā sekundārās sijas balstās uz galvenajām sijām, kas monolīti savienotas ar tām, un tās savukārt uz kolonnām (skat. 5.3. att.) Sekundāro un galveno siju izvietojums plānā var būt atšķirīgs ( ja tie atrodas gareniski vai šķērsvirzienā ). Izvēloties galveno siju virzienu, tiek ņemts vērā ēkas mērķis, karkasa telpiskā stingrība un citas prasības.

Galveno siju laidumi ir 6-9 (12) m, šķērsgriezuma augstums ir 1/8-1/15 no laiduma, platums 0,4-0,5 no augstuma.

Katrā galvenās gaismas laidumā ir no viena līdz trim sekundārajām sijām. Sekundārās sijas atrodas arī pa kolonnu asīm. To laidumi ir 5-7 m, šķērsgriezuma augstums 1/12-1/20 no laiduma, platums 0,4-0,5 no augstuma.

Monolītās grīdas plātnes laidumi ir vienādi ar sekundāro siju soli un ir 2-3 m, un plātnes biezums atkarībā no slodzes tiek izvēlēts 1/25-1/40 no laiduma un visbiežāk ir 80-100 mm.

Sadaļu fragmenti

Rīsi. 5.3. 1 - kolonna; 2 - tālās gaismas; 3 - sekundārais stars; 4 - monolīta grīdas plāksne

Rāmjus ar biežu siju izvietojumu (1-2 m) divos vai trijos virzienos ar vienādu slīpumu un augstumu sauc par karkasiem ar kasešu griestiem (skat. 5.4. att.) To priekšrocības slēpjas relatīvi zemākajā griestu augstumā (sijas). ) un sabiedrisko ēku griestu augstā arhitektoniskā izteiksmība

Rīsi. 5.4. Monolītā dzelzsbetona karkasi ar kesona tipa grīdām: a - konstrukcijas un plānošanas šūnas; b - sadaļas fragments

Starp daudzsološajiem ir stacked superframe sistēma(5.5. att.), kurā ēkas telpisko stingrību nodrošina tā sauktais superrāmis, kas sastāv no vairākiem kastveida piloniem (stumbriem), kas vairākos līmeņos visā ēkas augstumā savienoti viens ar otru ar jaudīgām restēm. . Daudzstāvu karkasi, kuriem var būt dažādi plānošanas un dizaina risinājumi, balstās uz režģiem (piemēram, plauktiem uz kastēm). Saliktā tipa karkasi ir visperspektīvākie ļoti augstceltnēm (superaugststāvu ēkām).

Rīsi. 5.5. Plaukta tipa karkasa strukturālā shēma: a - fasādes shēma; b - tipiskas grīdas diagramma; c - grilēšanas diagramma; 1 - kastes pilons; 2 - grilēšana; 3 - rāmja-pārejas konstrukcija

Bezšķēršļu rāmji

Bezšķēršņu rāmis- konstrukcijas sistēma ar plakanām grīdām, kas balstās tieši uz kolonnām bez palīgsijām.

Arhitektūras ziņā bezšķautņu rāmjiem ir būtiskas priekšrocības:

Plakano grīdu kopējais augstums ir 2-3 reizes mazāks nekā grīdām karkasa un šķērssijas sistēmās;

Grīdas ar gludiem griestiem atvieglo telpu brīvas plānošanas un pārveidošanas izmantošanu, uzstādot pārvietojamas starpsienas, kas nav stingri savienotas ar grīdām;

Stāvu konsoles posmi pa perimetru ļauj veikt sarežģītākas fasādes plakņu konfigurācijas, iekārtojot lodžijas, terases, verandas bez papildu konstrukcijas elementiem;

Gludu griestu klātbūtne ļauj izvairīties no dārgiem piekaramiem griestiem.

Bezšķēršļu rāmjiem ir arī tehniskas un ekonomiskas priekšrocības: veidņu uzstādīšana ir vienkāršota, jo nav šķērsstieņu (ar monolītu ražošanas metodi), tiek samazināta griestu turpmākās apstrādes platība un apdare, cauruļvadu ieguldīšana zem griestiem, tiek vienkāršota siltumizolācija utt.

Līdzās norādītajām priekšrocībām bezsiju sistēmām ir trūkumi, kas neļauj to masas sadalīt būvniecības praksē: bezsiju grīdu laidumi ir ierobežotāki nekā tradicionālajās šķērsviru sistēmās; ne visos gadījumos plakano griestu izgatavošana ir lētāka un vienkāršāka par šķērsām; grīdu konstrukciju faktiskās darbības aprēķins un novērtējums ir sarežģīts.

Tomēr šīs nepilnības, galvenokārt konstruktīva rakstura, var novērst, turpinot uzlabot sistēmas. Bezmalu sistēmu arhitektoniskās īpašības arvien vairāk piesaista arhitektu un dizaineru uzmanību. Neskaitāmie speciālistu meklējumi no dažādām valstīm noveda pie dažādiem dizaina risinājumiem. Daudzas bezšķautņu rāmja iespējas ir eksperimentāli pārbaudītas un ieviestas būvniecības praksē.

Ukrainā ir izstrādāti vairāki priekšlikumi konstrukcijām bez šķērsstieņiem. Starp viņiem - sēņu rāmis, pielietota dažāda veida sabiedrisko ēku projektos (12.79. att.).

Sēnes formas rāmis iekļaujas konstrukcijas režģī, kura pamatā ir vienādmalu trīsstūris ar 3,2 m malu un sastāv no diviem galvenajiem elementiem: kolonnas un sešstūra grīdas plātnes. Katra plāksne atrodas centrā uz kolonnas, veidojot sava veida sēnīti. Blakus viena otrai ar sānu virsmām sēnītes apvienojas šūnveida struktūrā un pēc metināšanas un iegulšanas pārvēršas vienotā telpiskā sistēmā. Pateicoties biežai kolonnu atstatumam un rāmja telpiskajam darbam, plātnes ribu augstums tika palielināts līdz 15 cm, bet viss grīdas biezums ar grīdas konstrukciju bija 20 cm.

No sēņu formas rāmja sešstūra elementiem varat izveidot visdažādākās arhitektūras un strukturālās kompozīcijas. Neskatoties uz mākslinieciskajiem nopelniem, šāda veida rāmjiem ir nopietns plānošanas trūkums, kas ierobežo tā izmantošanu. Biežais atstatums starp kolonnām apgrūtina funkcionālu risinājumu ieviešanu lielākajai daļai ēku veidu, īpaši tām, kurām ir plašs korpuss.

Šīs sistēmas modifikācijas rezultātā tika izveidota rāmja versija, kurā kopā ar galvenajām pārseguma plātnēm, kas centrēti balstītas uz kolonnām, ir arī laiduma plātnes, kas atbalstītas uz galvenās. (12.79. att. b). Laiduma grīdas plātņu ieviešana ļāva ievērojami palielināt trīsstūrveida plānošanas režģa izmēru (no 3,2 līdz 6,6 m), kas ievērojami uzlaboja rāmja arhitektoniskās īpašības.

Rīsi. 12.79. Bezšķautņu sēņu formas rāmis ar plakanām plāksnēm (Ukraina): a - uz trīsstūrveida kolonnu režģa ar 3,2 m malu; b - uz trīsstūrveida sieta ar 6,6 m malu; 1 - kolonna; 2 - virs kolonnas (kapitāla) plāksne; 3 - laiduma plāksne; 4 - papildu fasādes plāksne

Rāmis ar konsoles-pārejas plāksnēm(12.80. att.) paredzēts 6 x 6 m plānojuma režģim un ietver trīs galvenos saliekamā dzelzsbetona elementus - kolonnu katrā stāvā, virskolonnas rievotu plātni, kas asimetriski balstās uz kolonnas un blakus esošās plāksnes gala, kā arī ieliktņa plātni.

Rāmja priekšrocības: savienojumu un elementu uzstādīšanas vienkāršība, kolonnu rindu savstarpējas pārvietošanas iespēja, t.i. plānošanas tīkla pārveide un sarežģītas konfigurācijas ēku būvniecība.

Rīsi. 12.80. Rāmis ar asimetriski atbalstītām virs kolonnas plāksnēm (Ukraina): a - vispārīgā diagramma; b - grīdas plātņu izvietojuma shēma; 1 - virs kolonnas plāksne; 2 - oderes plāksne; 3 - griešana vietās tuvu nulles momentu līnijām

Saliekamā monolīta sistēma KUB-2.5(universāls rāmis bez šķērsstieņiem) ļauj būvēt dzīvojamās ēkas un sabiedriskās ēkas vienā dizaina atslēgā, izmantojot vienotu tehnoloģiju būvkonstrukciju izgatavošanai un uzstādīšanai. Sistēma ir nostiprināts rāmis, kas sastāv no daudzstāvu nepārtrauktām taisnstūra profila kolonnām un cietām grīdas plātnēm (12.82. att.). KUB-2.5 atbilst progresīvo moderno industriālo karkasa konstrukciju līmenim. Sistēmas īpatnība ir tāda, ka grīdas plātņu uzstādīšana uz kolonnas un grīdas plātņu savienošana viena ar otru tiek veikta bez atbalsta elementiem.

Kolonnu savienojumu konstrukcija novērš metināšanu, jo kolonnu savienojums ar šķērsgriezumu 400x400 mm nodrošina piespiedu uzstādīšanu, kurā kolonnas apakšējā gala stiprinājuma stienim jāievada apakšējās kolonnas augšējā gala sprauslā. .

Karkasa konstrukcijas pieņem grīdas augstumu 2,8; 3,0; 3,3 m ar galveno kolonnu režģi 6x6 m. Ja nepieciešams, grīdas augstumu var palielināt līdz 6 m, bet atstarpi starp kolonnām - līdz 12 m.

KUB-2.5 konstrukcijas tiek izmantotas 1-3 stāvu sabiedrisko ēku ar lielu laidumu ar tehnisko pazemes un 4-22 stāvu dzīvojamo ēku celtniecībā.

Rīsi. 12.82. Saliekams monolīts rāmis bez šķērsstieņiem KUB-2.5: a - uzstādīšanas shēma; b - kolonnu savienojums; c - kolonnu-plātņu montāža

Monolīti rāmji bez šķērsstieņiem veidota, pamatojoties uz kvadrātveida vai taisnstūrveida kolonnu režģi, savukārt lielākā un mazākā laiduma attiecība ir ierobežota līdz 4/3. Visracionālākais ir kvadrātveida režģis ar kolonnām 6x6m.

Monolītajos rāmjos bez šķērsstieņiem cieta dzelzsbetona plāksne balstās tieši uz kolonnām ar kapiteļiem (12.83. att.). Kapiteļi nodrošina stingru plātnes savienojumu ar kolonnām un plātnes izturību pret spiešanu pa kolonnas perimetru, kā arī samazina plātnes projektēto laidumu. Kolonnu galvaspilsētas ir veidotas kā nošķeltas piramīdas ar 45° slīpuma leņķi vai dubultā nošķelta piramīda ar lauztu kontūru.

Monolītās plātnes biezums tiek ņemts no tās nepieciešamās stingrības stāvokļa 1/32-1/35 robežās no lielākā laiduma. Plātnes tiek pastiprinātas ar plakanu vai velmētu metinātu sietu. Šajā gadījumā laiduma lieces momentus uztver režģi, kas novietoti apakšējā zonā, bet atbalsta - plāksnes augšējā zonā.

Viena no efektīvajām iespējām monolītam bezšķērsstieņu karkasam ēkām ar smalku plānojuma struktūru ir iespēja ar šaurām kolonnām īsu formā. diafragmas sienas bez lielajiem burtiem (12.84. att.).

Šāda veida kolonnas ļauj tās izmantot kā norobežojošos elementus, vienlaikus samazinot plātņu laidumus un palielinot rāmja stingrību. Kolonnas var būt ne tikai plakanas, orientētas dažādos virzienos uz plāna, bet arī telpiskas (12.84. att. b), loģiski iekļaujoties ēkas plānojuma struktūrā.

Šī sistēma ir atvērta un ļauj izveidot dažādus telpu plānošanas risinājumus dzīvojamām, izglītības, administratīvajām un citām ēkām ar vidējiem laidumiem līdz 7,5 m.

Rīsi. 12.83. Monolīts rāmis bez šķērsstieņiem: a - kolonnu kapiteļi un to armatūra; b - darba stiegrojuma izvietojums plātnē (plāns); c - rāmja sekcijas fragments ar plātnes stiegrojuma attēlu; 1 - darba piederumi; 2 - konstrukcijas pastiprināšana

Rīsi. 12.84. Monolīts karkass bez šķērsstieņiem ar kolonnām īsu diafragmas sienu veidā: a - koridora tipa ēkas fasādes un plāna fragmenti; b - kolonnu sekciju iespējamās formas; c - mainīga augstuma šķērsgriezuma kolonnu formas

Ēkas konstruktīvā sistēma ir savstarpēji savienotu ēkas nesošo konstrukciju kopums, kas nodrošina tās izturību, telpisko stingrību un ekspluatācijas drošumu. Ēkas konstrukcijas sistēmas izvēle nosaka katras tās konstrukcijas statisko lomu. Izvēloties ēkas būvniecības sistēmu, tiek noteikts konstrukciju materiāls un to izgatavošanas tehnika.

Ēkas nesošās konstrukcijas sastāv no savstarpēji savienotiem vertikāliem un horizontāliem elementiem.

Horizontālās nesošās konstrukcijas - uztver visas uz tām krītošās vertikālās slodzes un pārnes tās pa stāvam uz vertikālajām nesošajām konstrukcijām (sienām, kolonnām). Vertikālās konstrukcijas savukārt nodod slodzi uz ēkas pamatiem.

Kopš seniem laikiem grīdas sistēmas ir veidotas no stereotipiskas pieejas siju būra izkārtojumam, t.i. sastāvēja no sijām (šķērsstieņiem) un grīdas seguma, kā arī koka grīdas ir konstruktīvi atrisinātas. Tad parādās dzelzsbetona rievotās grīdas plātnes, kurās šī pieeja jau ir sapludināta vienā konstrukcijas elementā. Plakanās dobās grīdas plātnes, kas parādījās vēlāk, ir nozīmīgs solis jaunu ēku sistēmu veidošanā.

Rūpnieciskajās dzīvojamās ēkās, salīdzinot ar tradicionālajām ēkām, kurām bija jaukti segumi, kas ietvēra koka grīdu fragmentus, pirmo reizi lomu sāk spēlēt horizontālās nesošās konstrukcijas. stīvuma diafragmas Turklāt grīdas uztver horizontālās slodzes un triecienus (vēju, seismiskos utt.) un pārnes spēkus no šiem triecieniem uz vertikālām konstrukcijām.

Horizontālo slodžu un triecienu pārnešana tiek veikta divos veidos: vai nu sadalot tās pa visām ēkas vertikālajām konstrukcijām, vai uz atsevišķiem speciāliem vertikāliem stingrības elementiem (sienām, stingrības diafragmām, režģa vēja balstiem vai stingrības stumbriem). Rūpnieciskā tipa ēkas paredz arī starprisinājumus - slodzes pārnešana iespējama ar horizontālo slodžu sadalījumu dažādās proporcijās starp stingrības elementiem un konstrukcijām, kas darbojas vertikālo slodžu absorbēšanā.

Grīdas - stingrības diafragmas nodrošina vertikālo nesošo konstrukciju horizontālo kustību savietojamību no vēja un seismiskas ietekmes. Kustību savietojamības un izlīdzināšanas iespēja tiek panākta, stingri savienojot horizontālās nesošās konstrukcijas ar vertikālajām.

Kā minēts iepriekš, samazinoties ēku būvapjomiem, dzīvojamo māju horizontālās nesošās konstrukcijas, kuru augstums pārsniedz divus stāvus, saskaņā ar ugunsdrošības standartu prasībām tiek padarītas grūti degošas vai nedegošas. degošs. Šīs prasības, kā arī ekonomiskā slāņa prasības, vispilnīgāk apmierina dzelzsbetona konstrukcijas, kas noteica to plašu izmantošanu kā visu veidu ēku horizontālos nesošos elementus. Grīdas parasti ir dzelzsbetona plātnes - saliekamas, saliekamas vai monolītas.

Vertikālās nesošās konstrukcijas izceļas pēc konstrukcijas veida, kas kalpo par noteicošo konstrukciju sistēmu klasifikācijas pazīmi. Ieslēgts rīsi. 2 ir dotas galvenās tipoloģiskās pazīmes dzīvojamai ēkai, kuras vertikālās nesošās konstrukcijas ir nepārtraukts sienu vertikālā plakne. Izmantojot kolonnas kā galvenos vertikālos nesošos konstrukciju elementus, jau pirmajā industrializācijas posmā sērijveida dzīvojamai ēkai izdevās iegūt četras konstruktīvās shēmas: ar šķērsstieņu izvietojumu; ar šķērsstieņu garenisko izvietojumu; ar šķērsstieņu krustojumu; bezšķērsstieņu risinājums.

Industrializācija ļāva ne tikai paskatīties uz grīdu darbu no jauna skatu punkta, bet arī būtiski paplašināt vertikālo nesošo konstrukciju tipoloģiju. Attīstoties sērijveida mājokļu būvniecībai, atsevišķās grupās tiek izdalīti šādi vertikālo nesošo konstrukciju veidi: bloku pamatu karkasa izstrāde.

plakana (sienas);

cieta profila stieņi (rāmja statņi);

tilpuma-telpiskie (tilpuma bloki);

tilpuma telpiskās iekšējās nesošās konstrukcijas līdz ēku augstumam atvērta vai slēgta profila plānsienu stieņu veidā (stingrības stumbri). Stingrības vārpsta parasti atrodas ēkas centrālajā daļā; Lifts, ventilācijas šahtas un citas komunikācijas ir novietotas šahtas iekšējā telpā. Garās ēkās ir paredzēti vairāki stingrības stumbri;

tilpumtelpiskas ārējās nesošās konstrukcijas līdz ēkas augstumam slēgta profila plānsienu apvalka veidā, kas vienlaikus veido ēkas ārējo norobežojošo konstrukciju. Ārējais nesošais apvalks atkarībā no arhitektoniskā risinājuma var būt prizmatiskas, cilindriskas, piramīdas vai citas formas.

Atbilstoši vertikālo nesošo konstrukciju veidiem izšķir piecas galvenās ēku konstruktīvās sistēmas: karkasa, bezkarkasa (sienas), tilpuma bloku, stumbra un korpusa, citādi sauktas par perifēro.

Vertikālo nesošo konstrukciju izvēle, horizontālo slodžu sadalījuma raksturs un triecieni starp tām ir viens no galvenajiem jautājumiem konstrukcijas sistēmas izkārtojumā. Tas ietekmē arī plānošanas lēmumu, projekta arhitektonisko sastāvu un ekonomisko iespējamību. Savukārt sistēmas izvēli ietekmē projektētās ēkas tipoloģiskās īpatnības, tās stāvu skaits un būvniecības inženierģeoloģiskie apstākļi.

Telpisko karkasu sistēmu galvenokārt izmanto daudzstāvu zemestrīces izturīgu ēku celtniecībā, kuru augstums pārsniedz deviņus stāvus, kā arī normālos būvniecības apstākļos, ja ir atbilstoša ražošanas bāze. Karkasa sistēma ir galvenā sabiedrisko un rūpniecisko ēku celtniecībā. Dzīvojamo māju būvniecībā tās izmantošanas apjoms ir ierobežots ne tikai ekonomisku apsvērumu dēļ. Ugunsdrošības prasību pamatā, projektējot dzīvojamās ēkas, ir konsekventa vertikālo ugunsdrošības barjeru - ugunsmūru veidošana. Karkasa tipa konstrukcijā ugunsmūru izveide tika veikta, starp kolonnām iestrādājot ugunsdrošas vertikālās stingrības diafragmas. Tādējādi jau iepriekš tika ierobežotas telpiskās plānošanas iespējas, kas ir galvenā karkasu sistēmu priekšrocība.

Bezrāmju sistēma ir visizplatītākā dzīvojamo māju celtniecībā, to izmanto dažāda plānojuma ēkās ar augstumu no viena līdz 30 stāviem.

Ēku tilpuma bloku sistēma atsevišķu nesošo balstu grupas veidā, kas veidota no viens virs otra uzstādītiem tilpuma blokiem, tika izmantota dzīvojamām ēkām līdz 12 stāvu augstumā normālos un sarežģītos grunts apstākļos. Pīlāri tika savienoti viens ar otru ar elastīgiem vai stingriem savienojumiem.

Mucu sistēmu izmanto ēkās, kuru augstums pārsniedz 16 stāvus. Daudzstāvu ēkām, kuru plānojums ir kompakts, vispiemērotākais ir izmantot mucu sistēmu, īpaši zemestrīces izturīgas konstrukcijas apstākļos, kā arī nevienmērīgu pamatnes deformāciju apstākļos (uz slīdošām augsnēm, virs raktuvēm utt.).

Korpusu sistēma ir raksturīga unikālām daudzstāvu ēkām, kas paredzētas dzīvojamiem, administratīvajiem vai daudzfunkcionālajiem mērķiem.

Kopā ar galvenajām konstrukciju sistēmām plaši tiek izmantotas kombinētās, kurās vertikālās nesošās konstrukcijas tiek montētas no dažādiem elementiem - stieņa un plaknes, stieņa un mucas utt.

Daļēja karkasa sistēma, kuras pamatā ir nesošo sienu un rāmja kombinācija, kas atbalsta visas vertikālās un horizontālās slodzes. Sistēma tika izmantota divās versijās: ar nesošajām ārsienām un iekšējo karkasu vai ar ārējo rāmi un iekšējām sienām. Pirmais variants tika izmantots, kad tika izvirzītas paaugstinātas prasības attiecībā uz ēkas plānošanas lēmumu brīvību, otrais - kad bija vēlams izmantot nenesošās ārsienu vieglās konstrukcijas un projektējot vidējas un augstceltnes.

Karkasa-diafragmas sistēma balstās uz statisko funkciju sadali starp nesošo konstrukciju sienu (stieņu) un stieņu elementiem. Visas vai lielākā daļa horizontālo slodžu un triecienu tiek pārnestas uz sienas elementiem (vertikālās stingrības diafragmas), un pārsvarā vertikālās slodzes tiek pārnestas uz stieņu (rāmja) elementiem. Sistēma visplašāk tiek izmantota daudzstāvu karkasa paneļu dzīvojamo ēku celtniecībā normālos apstākļos un zemestrīces noturīgā būvniecībā.

Rāmja-stobra sistēmas pamatā ir statisko funkciju sadalījums starp rāmi, kas uztver vertikālās slodzes, un stumbru, kas uztver horizontālās slodzes un triecienus. To izmantoja daudzstāvu dzīvojamo ēku projektēšanā.

Karkasa bloku sistēmas pamatā ir karkasa un tilpuma bloku kombinācija, un pēdējos sistēmā var izmantot kā nenesošās vai nesošās konstrukcijas. Nesošo karkasa režģu aizpildīšanai pa stāvam tiek izmantoti nenesošie tilpuma bloki. Nesošās tiek uzstādītas viena uz otras trīs līdz piecos līmeņos uz rāmja horizontālām nesošajām platformām (grīdām), kas izvietotas ar soli no trīs līdz pieciem stāviem. Sistēma tika izmantota ēkās virs 12 stāviem.

Bloku sienu (bloku paneļu) sistēma ir balstīta uz nesošo balstu, kas izgatavoti no tilpuma blokiem, un nesošo sienu kombināciju, kas pa stāvam ir savienoti viens ar otru ar grīdas diskiem. To izmantoja dzīvojamās ēkās līdz 9 stāvu augstumam normālos augsnes apstākļos.

Šahtas-sienu sistēma apvieno nesošās sienas un vārpstu ar vertikālo un horizontālo slodžu sadalījumu starp šiem elementiem dažādās proporcijās. To izmantoja ēku projektēšanā virs 16 stāviem.

Bagāžnieka korpusa sistēma ietver ārējo nesošo apvalku un nesošo stumbru ēkas iekšpusē, kas darbojas kopā, lai absorbētu vertikālās un horizontālās slodzes. Bagāžnieka un korpusa kustību savietojamību nodrošina atsevišķu grila grīdu horizontālās nesošās konstrukcijas, kas izvietotas visā ēkas augstumā. Sistēma tika izmantota daudzstāvu ēku projektēšanā.

Karkasa-čaulas sistēma apvieno ēkas ārējo nesošo apvalku ar iekšējo karkasu, kas darbojas pret visu veidu slodzēm un triecieniem, bet rāmis darbojas galvenokārt vertikālām slodzēm. Korpusa un karkasa horizontālo kustību savietojamība tiek nodrošināta tāpat kā korpusa-stumbra sistēmas ēkās. Izmanto daudzstāvu ēku projektēšanā.

Jēdziens "strukturālā sistēma" ir vispārināts ēkas strukturālais un statiskais raksturlielums, kas nav atkarīgs no materiāla, no kura tā ir būvēta, un būvniecības metodes. Piemēram, uz bezrāmju konstrukciju sistēmas pamata varētu projektēt ēku ar sienām no šķelta koka, ķieģeļiem vai betona (liela bloka, paneļa vai monolīta).

Savukārt karkasa sistēmu var realizēt koka, tērauda vai dzelzsbetona konstrukcijās. Iespējas radās arī, izmantojot dažādus materiālus, lai aizpildītu nesošo elementu veidotās šūnas karkasa vai mucu ēkās. Šim nolūkam tika izmantoti jebkuri elementi - no maza izmēra līdz tilpuma blokiem.

Korpusa ēkas nesošā daļa var būt skavota vai nesvarota telpiskā tērauda kopne, monolīta dzelzsbetona čaula ar regulāri izvietotām atverēm, saliekamā monolīta dzelzsbetona režģis u.c. Arī kombinētās strukturālās sistēmas bija daudzveidīgas. Atsevišķu konstrukciju sistēmu pielietojuma platības un mērogus būvniecībā noteica ēkas mērķis un stāvu skaits.

Līdzās pamata un kombinētajām projektēšanā tiek izmantotas jauktās konstrukciju sistēmas, kurās ēkas augstumā vai garumā ir apvienotas divas vai vairākas konstrukciju sistēmas. Šo lēmumu parasti nosaka funkcionālās prasības. Piemēram, ja bija nepieciešams veikt pāreju no bezrāmju sistēmas augšējos standarta stāvos uz karkasu sistēmu pirmajos stāvos, t.i. ja nepieciešams, standarta stāvos virs halles plānojuma konstrukcijas uzstādiet smalko šūnu plānojuma struktūru nestandarta stāvos. Visbiežāk šī vajadzība rodas, iekārtojot lielus veikalus dzīvojamo ēku pirmajos stāvos.

Konstrukciju shēma ir konstrukcijas sistēmas variants, kas balstīts uz tās sastāvu un galveno nesošo konstrukciju izvietojuma veidu telpā, piemēram, garenvirzienā vai šķērsvirzienā. Konstrukcijas projekts, kā arī sistēma tiek izvēlēta sākotnējā projektēšanas stadijā, ņemot vērā telpas plānošanas projektu un tehnoloģiskās prasības. Dzīvojamās karkasa ēkās tiek izmantotas četras konstrukcijas shēmas: ar šķērsvirziena vai garenvirziena šķērsstieņiem, šķērsstieņu izvietojumu un bez šķērsstieņiem.

Izvēloties karkasa konstrukcijas projektu, tiek ņemtas vērā ekonomiskās un arhitektoniskās prasības: karkasa elementi nedrīkst saistīt plānošanas risinājumu; rāmja šķērsstieņi nedrīkst šķērsot griestu virsmu dzīvojamās telpās utt. Tāpēc rāmis ar šķērsstieņu izvietojumu tiek izmantots daudzstāvu ēkās ar regulāru plānojuma struktūru (galvenokārt kopmītnēs un viesnīcās), apvienojot šķērsenisko starpsienu atstatums ar nesošo konstrukciju atstatumu. Dzīvokļa tipa dzīvojamās ēkās tika izmantots karkass ar šķērsstieņu garenisku izvietojumu.

Dzīvojamās ēkās bezsiju (bez siju) rāmis tika izmantots tikai tad, ja konkrētajā reģionā nebija atbilstošas ​​ražošanas bāzes un lielu māju celtniecības rūpnīcu, jo paneļu māju celtniecībai šāda shēma ir visuzticamākā un visdārgākā. Bezvirsmas rāmis galvenokārt tika izmantots monolītu un saliekamo monolītu būvkonstrukciju ražošanā, izmantojot grīdu pacelšanas metodi.

Ēku sistēma ir visaptverošs ēku konstruktīvās projektēšanas raksturlielums, kura pamatā ir galveno nesošo konstrukciju būvniecības materiāls un tehnoloģija.

Ēku būvniecības sistēmas ar nesošajām sienām no ķieģeļiem un maziem keramikas blokiem, vieglbetona vai dabīgā akmens ir tradicionālas un pilnībā saliekamas.

Tradicionālās sistēmas pamatā ir sienu celtniecība, izmantojot roku mūrēšanas metodes, kā tas ir darīts visās tradicionālajās ēkās kopš seniem laikiem. Jāpiebilst, ka industriālajā ēkā tradicionālās paliek tikai norobežojošās konstrukcijas, grīdas un citas iekšējās nesošās konstrukcijas - tās ir pilnīgi identiskas pilnībā saliekamajām konstrukcijām.

Saliekamās sistēmas pamatā ir mehanizēta sienu uzstādīšana no lielizmēra blokiem vai paneļiem, kas ražoti rūpnīcā no ķieģeļiem, akmens vai keramikas blokiem. Līdz ar jaunu korpusu sēriju ieviešanu lielo bloku sistēma gandrīz visur piekāpjas paneļu sistēmai.

Tradicionālā sistēma (ar koka grīdām), kas jau sen tiek uzskatīta par galveno vidējo un daudzstāvu ēku kapitālo civilo ēku veidu, ir pagātne. Kā jau vairākkārt uzsvērts, konstrukcijas, kas balstītas uz ugunsgrēka scenāriju, sauca par “tradicionālajām”. Tikai ērtībai, lai klasificētu milzīgo industriālo būvju daudzveidību, starp tām izceļas tradicionālās ēkas, kas tikai pēc izskata atgādina iepriekšējās ķieģeļu konstrukcijas, kas celtas pirms 50. gadu beigām.

Līdz pagājušā gadsimta 80. gadu vidum, pamatojoties uz tradicionālo norobežojošo konstrukciju sistēmu, tika uzcelti aptuveni 30% dzīvojamo ēku būvniecības un 80% masveida sabiedrisko ēku. Protams, “tradicionālās” būvniecības sistēmas būvkonstrukciju industrializācijas līmenis kopumā ir diezgan augsts, jo grīdām, kāpnēm, starpsienām un pamatiem masveidā tiek izmantoti lielizmēra saliekamie izstrādājumi.

Industriālajai tradicionālajai sistēmai bija ievērojamas arhitektūras priekšrocības. Tā kā sienas galvenais konstrukcijas elements (ķieģelis, akmens) ir mazs, šī sistēma ļauj projektēt jebkuras formas ēkas ar dažādu stāvu augstumu un dažāda izmēra un formas atverēm.

Tradicionālās sistēmas izmantošana tika uzskatīta par vispiemērotāko ēkām, kas dominē attīstībā. Ēku konstrukcijas ar rokām darinātām sienām ir uzticamas ekspluatācijā - augsto tehnoloģiju apdedzinātajiem ķieģeļiem nebija nepieciešams ierīkot laikietilpīgu, īslaicīgu apmetumu, kā arī ievērojami palielināta rūpniecisko ķieģeļu sienu ugunsizturība. Tos projektējot, tika izmantotas jaunas pieejas, lai nodrošinātu izturību un karstumizturību.

Līdzās arhitektoniskajām un ekspluatācijas priekšrocībām sienu manuālā mūrēšana ir galvenais akmens ēku tehnisko un ekonomisko trūkumu cēlonis: būvniecības darbietilpība un mūra stiprības raksturlielumu nestabilitāte atkarībā no dažādām ķieģeļu partijām. nelielas novirzes tehnoloģiskajā procesā ķieģeļu rūpnīcās. Mūra kvalitāte un izturība bija atkarīga no būvniecības sezonas un mūrnieka kvalifikācijas.

Lielbloku būvniecības sistēma tika izmantota dzīvojamo ēku celtniecībā līdz 22 stāviem. Saliekamo elementu masa bija 3-5 tonnas Lielo bloku montāža tika veikta pēc akmens sienu celšanas pamatprincipa - horizontālās rindās, uz javas, ar savstarpēju šuvju pārsiešanu.

Lielbloku ēku sistēmas priekšrocības ir: būvniecības tehnoloģijas vienkāršība, pateicoties bloku pašstabilitātei uzstādīšanas laikā, iespēja plaši pielietot sistēmu dažādu izejmateriālu bāzes apstākļos. Elastīgā bloku nomenklatūras sistēma ļāva būvēt dažāda veida dzīvojamās ēkas ar ierobežotu skaitu standarta izmēru izstrādājumu. Šī sistēma prasīja mazākus kapitālieguldījumus ražošanas bāzē, salīdzinot ar paneļu un bloku māju celtniecību, pateicoties formēšanas iekārtu vienkāršībai un mazākam metāla patēriņam, kā arī ierobežotais saliekamo izstrādājumu svars ļāva izmantot parastās mazas kravnesības montāžas iekārtas.

Lielbloku ēku sistēmas izveide bija pirmais posms ēku konstrukciju ar betona sienām masveida industrializācijā. Salīdzinot ar tradicionālo akmens sistēmu, lielbloku sistēma samazināja darbaspēka izmaksas par 10% un būvniecības laiku par 15-20%. Ieviešot rūpnieciskāku paneļu sistēmu, pakāpeniski samazinās lielo bloku sistēmu izmantošanas apjoms. Jau pagājušā gadsimta 70. gadu vidum lielbloku sistēma masveida mājokļu būvniecībā ieņem trešo vietu izmantošanas apjoma ziņā aiz paneļu un tradicionālajām akmens sistēmām.

Paneļu ēku sistēma tiek izmantota ēku projektēšanā līdz 30 stāviem normālos zemes apstākļos un līdz 14 stāviem seismiskās zonās. Paneļu sistēmas ieviešana mājokļu būvniecībā sākās 40. gadu beigās vienlaikus PSRS un Francijā. 1967. gadā visu veidu lielpaneļu mājām stājās spēkā PSRS Valsts celtniecības komitejas izstrādātais GOST 11309-65, kas noteica visas prasības to kvalitātei, šuvju izvietojumam un produkcijas ražošanas un uzstādīšanas precizitātes pakāpei. .

Šādu ēku sienas tiek montētas no viena stāva augstiem betona paneļiem, kas sver līdz 10 tonnām un 1-3 būvniecības un plānošanas soļus.

Paneļu konstrukciju tehniskā priekšrocība ir to ievērojamā izturība un stingrība. Tas noteica paneļu konstrukciju plašo izmantošanu augstceltnēm sarežģītos augsnes apstākļos (uz nogrimošām un mūžīgā sasaluma augsnēm, virs raktuvju darbiem). Tā paša iemesla dēļ paneļu konstrukcijas demonstrē lielāku seismisko pretestību salīdzinājumā ar citām ēku sistēmām.

Arī citās ekonomiski attīstītajās valstīs paneļu būvniecības apjomi strauji pieaug, kas skaidrojams ar būvniecības sistēmas augsto ekonomisko efektivitāti. Tomēr jāatzīmē, ka līdz 80. gadu sākumam nevienai valstij nebija tik spēcīgas industriālās bāzes būvniecības nozarē, un līdz 80. gadu vidum lielāko daļu Rietumvalstu skāra nopietna ekonomiskā krīze.

Ēku celtniecībā līdz 30 stāviem tiek izmantota karkasa paneļu ēku sistēma ar nesošo saliekamā dzelzsbetona karkasu un ārsienām no betona vai bezbetona paneļiem. PSRS ieviesa kopā ar paneļu būvniecību 20. gadsimta 40. gadu beigās, līdz 90. gadu sākumam, uz tās bāzes gadā tika uzbūvēti aptuveni 15% no sabiedrisko ēku apjoma. Mājokļu būvniecībā sistēma tika izmantota ierobežotā apjomā, jo tā tehnisko un ekonomisko rādītāju ziņā bija zemāka par paneļu sistēmu.

Arī tilpuma bloku konstrukcijas sistēmu vispirms ieviesa padomju celtnieki. Tilpuma bloku ēkas tiek celtas no lieliem, līdz 25 tonnām smagiem tilpumtelpiskiem dzelzsbetona elementiem, kas norobežo dzīvojamo istabu vai citu ēkas fragmentu. Tilpuma bloki, kā likums, tika uzstādīti viens virs otra, nesasienot šuves.

Tilpuma bloku konstrukcija ļauj būtiski samazināt kopējās darbaspēka izmaksas būvniecībā (par 12-15%, salīdzinot ar paneļu konstrukciju) un iegūt progresīvu šo izmaksu struktūru. Ja paneļu būvniecībā darbaspēka izmaksu attiecība rūpnīcā un būvlaukumā ir vidēji 50 pret 50%, tad tilpuma bloku būvniecībā tā tuvojas no 80% no rūpnīcas produkcijas līdz 20% no darbaspēka izmaksām būvlaukumā. Pateicoties tehnoloģisko iekārtu sarežģītībai, kapitālieguldījumi tilpuma bloku māju būves rūpnīcu izveidē ir par 15% lielāki, salīdzinot ar paneļu māju būves rūpnīcām.

Tilpuma bloku sistēma tiek izmantota dzīvojamo ēku celtniecībai līdz 16 stāviem normālos un sarežģītos augsnes apstākļos un maza un vidēja augstuma dzīvojamām ēkām ar seismiskumu 7-8 balles. Tilpuma bloku mājokļu būvniecība ir visefektīvākā, ja ir ievērojama būvniecības koncentrācija, nepieciešamība to veikt īsā laikā un kad trūkst darbaspēka.

Ēkas viena vai otra konstruktīvā projekta izvēle ir atkarīga no tās stāvu skaita, telpas plānojuma struktūras, būvmateriālu pieejamības un būvniecības nozares bāzes.

Strukturālā diagramma ir konstruktīvās sistēmas variants, kas balstīts uz galveno nesošo konstrukciju sastāvu un izvietojumu telpā - garenvirziena, šķērsvirziena u.c.

Karkasa ēkās Tiek izmantotas trīs projektēšanas shēmas (3.4. att.):

Ar šķērsstieņu garenisko izvietojumu;

Ar šķērsstieņu izvietojumu šķērsvirzienā;

Bez šķērsām.

Rāmis ar garenvirziena šķērsstieņa izvietojumu izmanto daudzdzīvokļu tipa dzīvojamās ēkās un masveida sabiedriskās ēkās ar sarežģītu plānojuma konstrukciju, piemēram, skolu ēkās.

Rāmis ar šķērsenisko šķērsstieni izmanto daudzstāvu ēkās ar regulāru plānojuma struktūru

Rīsi. 3.4. Karkasa ēku strukturālās shēmas:

a – ar garenisku šķērsstieņu izvietojumu; b – ar šķērsvirzienu; V -

bez šķērsstieņa.

(kopmītnes, viesnīcas), savienojot šķērsenisko starpsienu piķi ar nesošo konstrukciju piķi.

Bezšķēršļu (bezsiju) rāmis, Tos galvenokārt izmanto daudzstāvu industriālās ēkās, retāk sabiedriskās un dzīvojamās ēkās, jo nav atbilstošas ​​ražošanas bāzes saliekamo māju būvniecībā un šādas shēmas salīdzinoši zemā efektivitāte.

Nepārejas karkasa priekšrocības tiek izmantotas dzīvojamās un sabiedriskās ēkās, kad tās tiek uzceltas saliekamās monolītās konstrukcijās, paceļot grīdas vai grīdas. Šajā gadījumā ēkas plānā ir iespējams patvaļīgi uzstādīt kolonnas: to izvietojumu nosaka tikai statiskās un arhitektūras prasības, un tās var neatbilst pakāpienu un laidumu modulārās koordinācijas likumiem.

Rāmja konstrukcijas diagrammas varianti ir parādīti 3.5. attēlā.

3.5. att. Rāmja konstrukcijas diagrammas iespējas:

A – ar pilnu; B – ar nepilnu; B – ar rāmi bez šķērsstieņiem; 1 – pilns rāmis ar garenvirziena šķērsstieņiem; 2 – tāds pats, ar šķērsvirzienu; 3 – pilns karkass ar kolonnu šķērsstieņu garenisko izvietojumu (tikai pie ārsienām) un garenlaiduma griestiem; 4 – nepabeigts garenrāmis; 5 – vienāda, šķērsvirziena; 6 – rāmis bez šķērsstieņa; K – kolonna; R – šķērsstienis; J – vertikālā stinguma diafragma; NP – grīdas segums, NR – starplikas grīdas segums; I – nesošās sienas; II – aizkaru sienas.

Projektējot visbiežāk sastopamās bezrāmju sistēmas ēkas, tiek izmantotas šādas piecas projektēšanas shēmas (3.6. att.):

shēma I– ar iekšējo nesošo sienu šķērsenisko izvietojumu ar nelielu šķērssienu soli (3, 3,6 un 4,2 m). Tos izmanto daudzstāvu ēku projektēšanā, ēkās, kas būvētas sarežģītos grunts un seismiskos apstākļos. Masveida būvniecībā izmantojamās saliekamās grīdas konstrukcijas atkarībā no pārklājamā laiduma lieluma nosacīti iedala mazos (2,4-4,5 m) un lielajos (6-7,2 m) stāvos. ;

Att.3.6. Bezrāmju ēku konstrukciju diagrammas:

I – šķērssiena; II un III – šķērssiena; IV un V – gareniskā siena; A – varianti ar nenesošām vai pašnesošām gareniskām ārsienām; B – vienādas, ar nesošajām; a – sienu plāns; b – stāva plāns.

shēma II– ar mainīgiem izmēriem (lieliem un maziem) šķērsenisko nesošo sienu soli un atsevišķām gareniskā stingrības sienām (shēma ar jauktu sienu soli). Shēmas I-II ļauj daudzveidīgāk risināt dzīvojamo ēku plānojumu, pirmajos stāvos izvietot iebūvētās nedzīvojamās telpas un nodrošināt apmierinošus plānošanas risinājumus bērnu iestādēm un skolām;

shēma III – ar maz izvietotām šķērseniskām nesošajām sienām un atsevišķām gareniskā stingrības sienām (ar lielu atstarpi starp sienām). Tam ir priekšrocības, izmantojot pilnībā saliekamās konstrukcijas;

shēma IV – ar gareniskām ārējām un iekšējām nesošajām sienām un maz izvietotām šķērseniskām sienām - stinguma diafragmas (ik pēc 25-40). Tos izmanto zemu, vidēju un augstu dzīvojamo un sabiedrisko ēku projektēšanā ar akmens un lielbloku konstrukcijām. Reti izmanto paneļu konstrukcijā;

shēma V - ar gareniskām ārējām nesošajām sienām un maz izvietotām šķērseniskām stingrības diafragmām. Tos izmanto eksperimentālajā projektēšanā un dzīvojamo ēku celtniecībā ar augstumu 9-10 stāvi. Nodrošina brīvību dzīvokļa plānošanā.

Viena no modifikācijām bezšķautņu rāmis ir saliekams monolīts karkass vai karkasa rāmis ar plakanām grīdas plātnēm, ieskaitot daudzstāvu kolonnas ar maksimālo garumu 13 m ar kvadrātveida sekciju 40x40 cm, virs kolonnas, starpkolonnu grīdas paneļus un to pašu ieliktņu paneļus izmērs plānā 2,8x2,8 m un vienmērīgs biezums 160 un 200 mm, kā arī stingrības diafragmas.

Rāmis paredzētas kompozīcijas ziņā salīdzinoši vienkāršu ēku celtniecībai ar augstumu līdz 9 stāviem ar karkasa shēmu un 16...20 stāviem ar karkasa skavām ar šūnām 6x6 plānā; 6x3 m, un, ievietojot metāla kopnes uz šūnām 6x9; 6x12 m augstumā 3,0; 3,6 un 4,2 m ar pilnu vertikālo slodzi līdz 200 kPa un horizontālo slodzi no seismiskām ietekmēm līdz 9 punktiem.

Monolīti un saliekamie stikla tipa pamati. Ārējās norobežojošās konstrukcijas ir pašnesošas un piekārtas no dažādiem materiāliem vai citu konstrukciju sistēmu standarta rūpnieciskiem izstrādājumiem. Kāpnes galvenokārt sastāv no pakāpieniem uz tērauda stringeriem. Karkasa elementu savienojumi ir monolīdi, veidojot karkasa sistēmu, kuras šķērsstieņi ir grīdas.

Konstrukciju uzstādīšana tiek veikta šādā secībā: kolonnas tiek montētas un iestrādātas brillēs; ar augstu precizitāti uzstādīt virskolonnas paneļus, no kuriem atkarīga visas grīdas uzstādīšanas kvalitāte; Starpkolonnu paneļi ir uzstādīti uz augšējo kolonnu paneļiem. Pēc tam tiek uzstādīti ievietošanas paneļi. Pēc grīdas izlīdzināšanas, iztaisnošanas un nostiprināšanas šuvju šuvēs tiek ieklāts stiegrojums un šuves starp paneļiem un paneļu savienojumiem ar kolonnām visas grīdas garumā.

Rāmis tiek aprēķināti vertikālo un horizontālo slodžu iedarbībai, izmantojot rāmju nomaiņas metodi divos virzienos. Šajā gadījumā par rāmja šķērsstieni tiek ņemta plāksne, kuras platums ir vienāds ar kolonnu soli perpendikulārā virzienā.

Aprēķinot sistēmu horizontālo spēku iedarbībai abos virzienos, tiek ņemta pilna projektētā slodze, no kuras lieces momenti tiek pilnībā ieviesti projektēšanas kombinācijās. Aprēķinot sistēmu vertikālo spēku darbībai, rāmja darbs tiek ņemts vērā divos posmos: uzstādīšanas un ekspluatācijas. Uzstādīšanas stadijā grīdas paneļu šarnīrsavienojums tiek pieņemts speciālu montāžas ierīču vietās, izņemot augšējos kolonnas paneļus, kas ir stingri savienoti ar kolonnu. Ekspluatācijas stadijā rāmji tiek aprēķināti pilnai vertikālai slodzei divos virzienos. Aprēķinātie lieces momenti tiek sadalīti noteiktā proporcijā starp laidumiem un augšējo kolonnu sloksnēm.

Spēka ietekmi uz kolonnām grīdas paneļa apakšējā līmenī nosaka, izmantojot formulas, kas ņem vērā konstrukcijas divpakāpju darbību. Konstrukciju sistēmas elementi ir sagatavoti no B25 klases betona un pastiprināti ar A-I klases tērauda stiegrojumu; A-II un A-III.

Sistēmas raksturīga iezīme ir saskarne starp augšējo kolonnu paneli un kolonnu. Lai efektīvi pārnestu slodzi no paneļiem uz kolonnu, kolonna tiek apgriezta pa perimetru grīdas līmenī ar četriem stūra stieņiem. Virskolonnas paneļa apkakle leņķa tērauda veidā ir savienota ar stieņiem, izmantojot montāžas detaļas un metināšanu.

Savienojuma mezgls Perederia tipa šuves grīdas paneļiem, kurā gareniskā stiegrojums 0 12-А-П tiek izvadīts caur kronšteina formas stiegrojuma izvadiem un monolīdu. Lai efektīvi pārnestu vertikālās slodzes, paneļos ir paredzētas gareniskas trīsstūrveida rievas, kas veido sava veida atslēgu ar šuves iestrādāto betonu (platums 200 mm), kas labi darbojas bīdē.

Norādītā konstruktīvā sistēma paredzēta izmantošanai teritorijās ar mazattīstītu saliekamā dzelzsbetona rūpniecību dažādu mērķu ēkām ar salīdzinoši zemām prasībām sistēmas rūpnieciskajam rādītājam (rūpnīcas gatavības pakāpei). Fundamentāli risinājumi saliekamam monolītam karkasam bez šķērsstieņiem.

Sistēmas tehniskos un ekonomiskos rādītājus raksturo nedaudz mazāks metāla patēriņš nekā karkasa-paneļu sistēmām vienādiem šūnu parametriem, bet lielāks betona patēriņš un ievērojama būvniecības darbietilpība.

IRKUTSK Valsts transporta universitāte

8. Korn G.K., Korn T.K. Matemātikas rokasgrāmata zinātniekiem un inženieriem. M.: Nauka, 1973. 831 lpp.

9. Van der Vērdens. Algebra. M.: Nauka, 1979. 623 lpp.

10. Fihtengolts G. M. Diferenciālrēķina un integrāļa aprēķina gaita. T. 1. M.; Sanktpēterburga: Fizmatlit, 2001. 679 lpp.

11. Berezin I. S., Zhidkov N. P. Aprēķinu metodes. T. 2. M.: GIFML, 1960. 620 lpp.

12. Kerin M. G., Neimark M. A. Simetrisko un hermītu formu metode algebrisko vienādojumu sakņu atdalīšanas teorijā. Harkova: GTTI, 1936. 39 lpp.

UDC 699.841 Ščerbins Sergejs Anatoljevičs,

Ph.D., asociētais profesors, Angarskas Valsts tehniskās akadēmijas Tehniskās kibernētikas fakultātes dekāns, e-pasts: [aizsargāts ar e-pastu]

Chigrinskaya Larisa Sergeevna, Angarskas Valsts tehniskās akadēmijas Rūpniecības un civilās inženierijas katedras vecākā pasniedzēja, e-pasts: [aizsargāts ar e-pastu]

SUPRAKOLONAS LOCĪTAVAS STIPRINĀŠANAS SIMULĀCIJA

BEZ STARU RĀMA

S.A. Ščerbins, L.S. Čigrinskaja

BEZMAILS RĀMJI VIRS KOLONĀS KOPĪGAS STIPRINĀŠANAS MODELĒŠANA

Anotācija. Rakstā aplūkotas dažādas iespējas bezsiju grīdas augšējo kolonnu savienojuma nostiprināšanai. Tika veikta stiegrojuma šuvju modelēšana SCAD vidē, veikta skaitlisko aprēķinu datu analīze un salīdzināšana, lai izvēlētos racionālāko stiegrojuma variantu.

Atslēgas vārdi: modelēšana, stiprināšana, virskolonnu savienojums; bezsiju rāmis, bezsiju griesti.

Abstrakts. Tiek apsvērti dažādi bezsiju plakano plātņu savienojuma nostiprināšanas varianti virs kolonnas. Tiek veikta skaitlisko aprēķinu datu analīze un salīdzināšana SCAD programmā.

Atslēgas vārdi: modelēšana SCAD, stiprināšana, bezsiju plakana plātne, spriegumu un deformāciju sadalījums.

21. gadsimta pirmajā desmitgadē Krievijā daudzas normas un noteikumi būvniecības jomā ir piedzīvojuši būtiskas izmaiņas.

Līdz ar to liela daļa gan ekspluatācijā esošu, gan nepabeigtu ēku, kas projektētas pēc iepriekšējiem standartiem, neatbilst mūsdienu prasībām.

Pašreizējā situācijā nepieciešams izvērtēt esošo ēku konstrukciju nestspēju un piemērotību normālai ekspluatācijai, kā arī meklēt jaunas iespējas būvniecībā izmantojamo konstruktīvo sistēmu nostiprināšanai.

kāts (KS).

Krievijā ir kļuvušas plaši izplatītas sistēmas ar bezšķautņu karkasu, ko raksturo būvniecības ātrums, arhitektoniskā izteiksmība un brīvs telpu iekšējais plānojums, vienlaikus nodrošinot ēkas izturību, uzticamību un stabilitāti.

Ir daudz zinātnisku publikāciju par CS ar bezrāmju izmantošanas problēmām būvniecības praksē, taču ir ļoti ierobežota informācija par eksperimentāliem pētījumiem par šādu sistēmu darbību zem slodzes, un nav skaidru ieteikumu telpiskās sistēmas nodrošināšanai. ēkas stingrība. Turklāt zināmajām CS ir būtiski trūkumi - sarežģīta tehnoloģija un attiecīgi sarežģītība starp plātņu un augšējo kolonnu šuvēm, kas bieži noved pie sistēmas uzticamības samazināšanās.

Tāpēc šķiet lietderīgi eksperimentāli izpētīt bezsiju grīdas sprieguma-deformācijas stāvokli, lai atrastu efektīvas iespējas ēku uzticamības un seismiskās pretestības palielināšanai.

KUB-1 karkasa sistēmā iebūvētās bezsiju grīdas konstrukcijas šūnas pilna mēroga testu rezultātā tika atklāts nevienmērīgs izliekumu sadalījums.

Mūsdienu tehnoloģijas. Matemātika. Mehānika un mašīnbūve

un grīdas sprieguma lauku regularitātes pārkāpums saskarnes zonās starp augšējo kolonnu paneļiem un karkasa stabiem un attiecīgi nepietiekama un atšķirīga augšējo kolonnu savienojumu stingrība.

Konstatētās problēmas netieši norāda uz šuvju veidošanas tehnoloģijas pārkāpumu būvlaukumā, jo KUB-1 sistēmas ietvaros visām konstrukcijas elementu saskarnēm jābūt ar vienādu stingrību.

Attiecīgi nākamajā darba posmā radās nepieciešamība izstrādāt jaunus tehniskos risinājumus, lai nostiprinātu bezšķēršļu rāmju augšējo kolonnu savienojumu.

Saskaņā ar KUB sērijas ēku un būvju būvniecības projekta dokumentāciju pārseguma plātņu ar kolonnām (1. att.) savienošana bez vāciņa tiek veikta, metinot īpašus metāla elementus ar sekojošu montāžas elementu iestrādāšanu. Caurums kolonnveida plāksnē ir ierāmēts ar velmētu leņķi.

Izstrādāti vairāki modificētās virskolonnas savienojuma varianti (2. att.). 1. variantā (2. att., a) ir ierosināts uzstādīt metāla klipsi no velmēta leņķa augšējās kolonnas savienojuma augšdaļā un apakšā (skava ir iespēja uzstādīt tikai augšpusē - variants 1* ). Stūrus piestiprina pie plātnes iegultajām daļām ar metināšanu, bet pie kolonnas ar enkura skrūvēm vai tapām. 2. variantā (2. att., b) esošais mezgls tiek nostiprināts, pievienojot horizontālos stiegrojuma stieņus, kas novietoti savstarpēji perpendikulāros virzienos virs plātnes un iet cauri kolonnai. 3. variants (2. att., c) ietver augšējā rāmja uzstādīšanu, kas sastāv no velmētiem leņķiem, kas noenkuroti no kolonnas līdz plāksnei.

Lai salīdzinātu piedāvāto stiegrojuma variantu efektivitāti agregāta izkraušanas ziņā, samazinot uztveramos spēkus, tika veikta datormodelēšana un virskolonnu savienojumu stiprības un deformācijas aprēķini, izmantojot SCAD datorkompleksu pastāvīgām un īslaicīgām vienmērīgi sadalītām slodzēm. Sprieguma izolauki, kas rodas plātnes augšstāva daļā, ņemot vērā stiegrojumu pēc 1. varianta un bez tā, ir parādīti att. 3, 4. Iegūtās plākšņu izlieces vērtības augšējās kolonnas un konsoles daļās, normālie un tangenciālie spriegumi, kas rodas augšējo kolonnu savienojumā bezsiju grīdas augšpusē un apakšā, ir norādīti tabulā. 1.

Mēnesis azh par es "dodu viņiem, bet"

Montāžas mezgls 5 korpuss / stiepes spēki

Rīsi. 1. Virskolonnas pārseguma plātnes savienojums ar kolonnu: 1 - iestrādāta daļa, kas savieno kolonnas stieni ar augšējo kolonnu plātnes iestrādāto daļu; 2 - betona monolīts blīvējums

Rīsi. 2. Virskolonnas locītavas nostiprināšanas iespējas

Rīsi. 3. Sprieguma izolauki N (t/m) virknes bloka plātnes augšējā kolonnas daļā (bez stiegrojuma)

Rīsi. 4. Sprieguma izolauki N (t/m) bloka plātnes augšējā kolonnas daļā, pastiprināta saskaņā ar 1. variantu.

1. tabula

Virskolonnas locītavas stiprināšanas metožu salīdzinājums

Parametru mezgls

bez pastiprinājuma 1 1* 2 3

2nh, mm -0,28 -0,17 -0,21 -0,23 -0,19

Zк, mm -0,74 -0,51 -0,59 -0,64 -0,61

dt zems, augšējais g/m2 " 137-161 135-159 137-160 116-136 133-156

DT zems, zems t/m2 -144-168 -147-170 -137-160 -134-155 -137-160

LF, augšējais t/m2 225264 147173 169200 187220 218254

LF, apakšā 1\u. t/m2 -237-276 -158-184 -197-228 -212-245 -210-245

dt zems, augšējais t/m2 "67 44 62 57 48

dt zems, apakšā t/m2 -67 -49 -44 -56 -44

Punkts, t/m2 ±(85-100) ±(14-17) ±(28-37) ±(70-82) ±(74-87)

/R. аРм t -1,05 -0,79 -0,86 -0,91 -0,86

O r.roka t +0,43 +0,26 +0,34 -0,35 -0,27

OD, t 0 0 -0,07 -0,02 -0,03

Piezīmes:

GTICH GUKCH

Z, Z - plātnes vertikālā nobīde augšējo kolonnu un konsoles daļās;

Spēki tiek ņemti, iekraujot “pašsvars + dzīvslodze”;

Tēraudam C245 I = 240 MPa = 24465 t/m2;

Yxt - spriegumi materiālā plātnes augšstāva daļā (plātnes augšdaļa - spriegums; plātnes apakšdaļa - saspiešana);

- ^ roka - gareniskais spēks kolonnas darba stiegrojumā;

Or-arm - bīdes spēks, kas iedarbojas uz kolonnas darba stiegrojumu;

Spēks ievietotajā iegultajā daļā grīdas plātnes korpusā;

Mezglu 1 un 1* armatūras stūris ir modelēts ar plāksni, t.i., tikai viens stūra atloks.

Tabulā esošo datu analīze. 1, var atzīmēt sekojošo:

Pūles (№■ armatūrai un tām ir mazākās absolūtās vērtības 1. iespējas pastiprināšanai. Attiecīgi tā izmantošana palielinās stiegrojuma statiskās nenoteiktības pakāpi.

struktūra un novedīs pie spēku pārdales, noslogojot bezsiju plātni, plastmasas eņģu veidošanos un kolonnas vertikālās slodzes samazināšanos;

Vislielākā deformāciju samazināšanās ^nch, Zkch) un līdz ar to arī spriegumu samazināšanās plātnes materiālā (M„ N, N Txy) novērojama arī 1. variantam.

Datus stiegrojuma metožu salīdzināšanai, pamatojoties uz spēka faktoriem, kas rodas stiegrojuma elementos (2. tabula), var izmantot saprātīgai stiegrojuma elementu izmēru izvēlei, samazinot materiāla patēriņu un izmaksas augšējo kolonnu savienojuma stiprināšanai.

2. tabula Opciju salīdzinājumi pēc jaudas koeficientiem

stiegrojuma elementos

Parametrs Mezgls, stiegrojuma elements

1, leņķa skava plāksnes augšpusē un apakšā 1*, leņķa skava plāksnes augšpusē 2, armatūras stieņi 3, leņķa klipsis ar enkuru

Z, mm -0,15 -0,17 - -

N, t - - 1,14 1,22

N/, t/m2 1003-1765 1369-2160 - -

N/, t/m2 1007-1772 1373-2167 - -

Qz, t - - -0,17 +0,39

Mans, tm - - ±0,01 ±0,02

Attiecīgi, pamatojoties uz variantu salīdzināšanas rezultātiem, efektivitātes apsvērumu dēļ spēka faktoru samazināšanas augstākajā kolonnā un stiegrojuma elementu ieviešanas darbietilpības dēļ vispiemērotākais variants ir 1. Šīs pastiprināšanas metodes izmantošana novedīs pie uz grīdas horizontālā diska stingrības palielināšanos un bezribu rāmja konstrukcijas sistēmas seismiskās pretestības palielināšanos.

BIBLIOGRĀFISKAIS SARAKSTS

1. Chigrinskaya L. S., Berzhinskaya L. P. Bezsomu rāmju izmantošanas analīze seismiskajos apgabalos // Krievijas celtniecības komplekss: zinātne, izglītība, prakse: starptautiskie materiāli. zinātniski praktiskā konf. Ulan-Ude: Viskrievijas Valsts tehniskās universitātes izdevniecība, 2008. 60.-63. lpp.

2. Vadlīnijas dzelzsbetona konstrukciju ar bezsiju grīdām projektēšanai. M.: Stroyizdat, 1979. 65 lpp.

3. Rokasgrāmata statiski nenoteiktu dzelzsbetona konstrukciju aprēķināšanai. M.: Stroyizdat, 1975. 189 lpp.

4. Chigrinskaya L. S., Kiselev D. V., Shcherbin S. A. KUB-1 sistēmas bezsiju griestu konstrukcijas šūnas darba izpēte // Vestnik TGASU. 2012. Nr.4 (37). 128.-143.lpp.

UDC 622.235:622.274.36.063.23 Tjupins Vladimirs Nikolajevičs,

Tehnisko zinātņu doktors, katedras profesors BZD un ZS, ZabIZHTIRGUPS, tālr. 89144408282, e-pasts: [aizsargāts ar e-pastu]

Svjateckis Viktors Staņislavovičs,

AS Priargunsky rūpnieciskās ieguves un ķīmijas asociācijas ģenerāldirektors,

tālr. 83024525110

METODOLOĢIJA URBŠANAS SPRADZINĀJUMU PARAMETRU NOTEIKŠANAI MAZJADZĪBAS URĀNA RŪDAS LIETU IEGUVE LAIKĀ, LAI SAMAZINĀTU DILIFIKĀCIJU

V.N. Tjupins, V.S. Svjateckis

MAZJADZĪGAS URĀNA RŪDAS IEGULDĪJUMU REGULĒŠANAS METODES AR URĀNA SPRIDZINĀŠANAS NOVĒRTĒJUMU NOTEIKŠANAS METODES, LAI PALIELINĀTU LIETDERĪGĀS SASTĀVDAĻAS BŪTĀ

Anotācija. Tiek parādīts urbuma sprāgstvielu lādiņu eksplozijas mehānisms un darbības zonas saplīsušā iežu masā, kā arī atkarības sprāgstvielu parametru noteikšanai mazjaudas urāna rūdas ķermeņu ieguves sistēmu kamerversijās. Kameras ieguves iespēju izmantošana palielinās produktivitāti

ražošanu un samazināt rūdas atšķaidīšanu, salīdzinot ar lejupvērstu slāņu rakšanu ar cietējošu aizpildījumu.

Atslēgas vārdi: plānie rūdas ķermeņi, kameru ieguves sistēmas, sprādzienbīstamības zonas mehānisms, urbšanas un spridzināšanas parametri, atšķaidīšana.