Strukturni diagrami zgradb. Tehnike konstruktivnih rešitev za stavbe Ojačitev plošč z okvirjem brez prečk

Monolitni okvirji so zasnovani kot okvirni ali okvirni (z vgradnjo monolitnih ojačitvenih diafragm).

Odvisno od rešitve prečk (nosilcev) so lahko monolitni okvirni sistemi dveh vrst: z glavnimi in sekundarnimi nosilci v različnih smereh; s tramovi enake vrednosti v dveh ali treh smereh (pri kasetiranih stropih).

Pri prvi vrsti okvirja sekundarni nosilci ležijo na monolitno povezanih glavnih nosilcih, ti pa na stebrih (glej sliko 5.3). Postavitev sekundarnih in glavnih nosilcev v načrtu je lahko drugačna ( če se nahajajo vzdolžno ali prečno). Pri izbiri smeri glavnih nosilcev se upošteva namen zgradbe, prostorska togost okvirja in druge zahteve.

Razponi glavnih nosilcev so 6-9 (12) m, višina prereza je 1/8-1/15 razpona, širina pa 0,4-0,5 višine.

V vsakem razponu glavnega nosilca so od enega do treh sekundarnih nosilcev. Sekundarni nosilci so nameščeni tudi vzdolž osi stebrov. Njihov razpon je 5-7 m, višina preseka 1/12-1/20 razpona, širina 0,4-0,5 višine.

Razponi monolitne talne plošče so enaki koraku sekundarnih nosilcev in znašajo 2-3 m, debelina plošče pa je glede na obremenitev izbrana v območju 1/25-1/40 razpona in največkrat je 80-100 mm.

Fragmenti odsekov

riž. 5.3. 1 - stolpec; 2 - glavni žarek; 3 - sekundarni žarek; 4 - monolitna talna plošča

Okvirji s pogosto razporeditvijo nosilcev (1-2 m) v dveh ali treh smereh z enakim korakom in višino imenujemo okvirji s kasetiranimi stropi (glej sliko 5.4).Njihove prednosti so v relativno nižji višini stropa (tramovi). ) in visoka arhitekturna ekspresivnost stropov javnih zgradb

riž. 5.4. Monolitni armiranobetonski okvirji s tlemi kesonskega tipa: a - strukturne in načrtovalne celice; b - fragment odseka

Med obetavnimi so zloženi superframe sistem(Sl. 5.5), v katerem je prostorska togost stavbe zagotovljena s tako imenovanim superframeom, ki je sestavljen iz več škatlastih stebrov (debla), ki so med seboj povezani z močnimi rešetkami na več nivojih po višini stavbe. . Večnadstropni okvirji, ki imajo lahko različne načrtovalske in oblikovalske rešitve, se naslanjajo na rešetke (kot police na ogrodju). Zloženi okvirji so najbolj obetavni za zelo visoke zgradbe (super-visoke).

riž. 5.5. Strukturni diagram okvirja tipa police: a - diagram fasade; b - diagram tipičnega nadstropja; c - diagram žara; 1 - škatlasti pilon; 2 - rešetka; 3 - okvirna konstrukcija

Okvirji brez prečke

Okvir brez prečke- konstrukcijski sistem z ravnimi tlemi, ki se opirajo neposredno na stebre brez pomožnih nosilcev.

Z arhitekturnega vidika imajo okvirji brez prečke pomembne prednosti:

Ravna tla imajo skupno višino, ki je 2-3 krat nižja od tal v sistemih okvirjev;

Tla z gladkimi stropi olajšajo uporabo prostega načrtovanja in preoblikovanja prostorov z namestitvijo mobilnih predelnih sten, ki niso togo povezane s tlemi;

Konzolni odseki tal vzdolž oboda omogočajo bolj zapletene konfiguracije fasadnih ravnin, urejanje lož, teras, verand brez dodatnih strukturnih elementov;

Prisotnost gladkega stropa vam omogoča, da se izognete dragim spuščenim stropom.

Brezkrilni okvirji imajo tudi tehnične in ekonomske prednosti: namestitev opažev je poenostavljena zaradi odsotnosti prečk (z monolitno proizvodno metodo), zmanjšana je površina naknadne obdelave stropa in zaključna obdelava, polaganje cevovodov pod strop, toplotna izolacija itd.

Poleg navedenih prednosti imajo sistemi brez tramov slabosti, ki onemogočajo njihovo množično porazdelitev v gradbeni praksi: razponi tal brez tramov so bolj omejeni kot pri tradicionalnih sistemih krme; ni v vseh primerih izdelava ravnih stropov cenejša in enostavnejša od nadstreškov; izračun in ocena dejanske izvedbe talnih konstrukcij je zapletena.

Vendar pa je te pomanjkljivosti, predvsem konstruktivne narave, mogoče odpraviti z nadaljnjimi izboljšavami sistemov. Arhitekturne lastnosti sistemov brez prečk vse bolj pritegnejo pozornost arhitektov in oblikovalcev. Številna iskanja strokovnjakov iz različnih držav so privedla do različnih oblikovalskih rešitev. Številne možnosti za okvir brez prečke so bile eksperimentalno preizkušene in uvedene v gradbeno prakso.

V Ukrajini je bilo razvitih več predlogov za strukture brez prečk. Med njimi - okvir gob, uporabljajo pri projektih različnih vrst javnih zgradb (Slika 12.79).

Okvir v obliki gobe se prilega strukturni mreži, ki temelji na enakostraničnem trikotniku s stranico 3,2 m in je sestavljen iz dveh glavnih elementov: stebra in šesterokotne talne plošče. Vsaka plošča leži v središču na stebru in tvori nekakšno glivo. Glive, ki mejijo drug na drugega s stranskimi ploskvami, so združene v satasto strukturo in se po varjenju in vgradnji spremenijo v enoten prostorski sistem. Zaradi pogostega razmika stebrov in prostorskega dela okvirja se je višina reber plošče povečala na 15 cm, celotna debelina talne obloge s talno konstrukcijo pa 20 cm.

Iz šesterokotnih elementov okvirja v obliki gobe lahko ustvarite najrazličnejše arhitekturne in strukturne kompozicije. Kljub umetniškim zaslugam ima ta vrsta okvirja resno načrtovalsko pomanjkljivost, ki omejuje njegovo uporabo. Pogosti razmiki zamaknjenih stebrov otežujejo doseganje funkcionalnih rešitev za večino vrst objektov, še posebej za tiste s širokim korpusom.

Modifikacija tega sistema je privedla do različice okvirja, v kateri so poleg glavnih talnih plošč, ki so središčno podprte na stebre, še razponske plošče, oprte na glavne (Slika 12.79 b). Uvedba razponskih talnih plošč je omogočila dramatično povečanje velikosti trikotne načrtovalne mreže (s 3,2 na 6,6 m), kar je bistveno izboljšalo arhitekturne lastnosti okvirja.

riž. 12.79. Okvir v obliki gob brez prečke z ravnimi ploščami (Ukrajina): a - na trikotni mreži stebrov s stranico 3,2 m; b - na trikotni mreži s stranico 6,6 m; 1 - stolpec; 2 - nadstolpna (glavna) plošča; 3 - razponska plošča; 4 - dodatna fasadna plošča

Okvir s konzolno-prečnimi ploščami(Slika 12.80) zasnovan za načrtovalni raster 6 x 6 m in vključuje tri glavne montažne armiranobetonske elemente - steber na etažo, nadstebrno rebrasto ploščo, asimetrično podprto s stebrom in koncem sosednje plošče, ter vložno ploščo.

Prednosti okvirja: enostavnost povezav in vgradnje elementov, možnost medsebojnega premikanja vrst stebrov, t.j. preoblikovanje načrtovalske mreže in gradnja zgradb kompleksne konfiguracije.

riž. 12.80. Okvir z asimetrično podprtimi nadstebrnimi ploščami (Ukrajina): a - splošni diagram; b - diagram postavitve talnih plošč; 1 - plošča nad stebrom; 2 - linijska plošča; 3 - rezanje na mestih blizu linij ničelnih momentov

Montažni monolitni sistem KUB-2.5(univerzalni okvir brez prečk) vam omogoča gradnjo stanovanjskih stavb in javnih zgradb v enem samem projektnem ključu z uporabo ene same tehnologije za izdelavo in montažo gradbenih konstrukcij. Sistem je oporni okvir, sestavljen iz večnadstropnih neprekinjenih stebrov pravokotnega preseka in trdnih talnih plošč. (Slika 12.82). KUB-2.5 ustreza stopnji progresivnih sodobnih industrijskih okvirnih konstrukcij. Posebnost sistema je, da se montaža talnih plošč na steber in povezava talnih plošč med seboj izvajata brez nosilnih elementov.

Zasnova spojev stebrov odpravlja varjenje, saj spoj stebrov s prečnim prerezom 400x400 mm omogoča prisilno namestitev, pri kateri mora pritrdilna palica spodnjega konca stebra vstopiti v šobo zgornjega konca spodnjega stebra. .

Okvirne konstrukcije predvidevajo višino tal 2,8; 3,0; 3,3 m z glavnim rastrom stebrov 6x6 m. Po potrebi se lahko višina tal poveča na 6 m, razmik med stebri pa do 12 m.

Konstrukcije KUB-2,5 se uporabljajo pri gradnji javnih zgradb 1-3 nadstropij z velikim razponom s tehničnim podzemljem in stanovanjskih zgradb 4-22 nadstropij.

riž. 12.82. Montažni monolitni okvir brez prečke KUB-2,5: a - diagram namestitve; b - spoj stebrov; c - sklop steber-plošča

Monolitni okvirji brez prečk zasnovan na osnovi kvadratnega ali pravokotnega rastra stebrov, pri čemer je razmerje med večjimi in manjšimi razponi omejeno na 4/3. Najbolj racionalna je kvadratna mreža stebrov 6x6m.

V monolitnih okvirjih brez prečk se trdna armiranobetonska plošča opira neposredno na stebre s kapiteli (Slika 12.83). Kapiteli zagotavljajo togo povezavo plošče s stebri in trdnost plošče proti potiskanju po obodu stebra ter zmanjšujejo konstrukcijski razpon plošče. Kapiteli stebrov so oblikovani v obliki prisekane piramide z naklonom ploskev 45° ali dvojne prisekane piramide z lomljenim obrisom.

Debelina monolitne plošče je vzeta iz pogoja njene zahtevane togosti znotraj 1/32-1/35 največjega razpona. Plošče so armirane z ravno ali valjano varjeno mrežo. V tem primeru upogibne momente razpona zaznajo mreže, položene v spodnjem območju, in podporne - v zgornjem območju plošče.

Ena od učinkovitih možnosti monolitnega okvirja brez prečk za zgradbe s finocelično načrtovalno strukturo je možnost z ozkimi stebri v obliki kratkih stene diafragme brez velikih črk (Slika 12.84).

Tovrstni stebri omogočajo njihovo uporabo kot ograjene elemente, hkrati pa zmanjšujejo razpone plošč in povečujejo togost okvirja. Stebri so lahko ne samo ravni, usmerjeni v različne smeri na načrtu, ampak tudi prostorski (Sl. 12.84 b), logično prilegajo načrtovalski strukturi stavbe.

Ta sistem je odprt in omogoča ustvarjanje različnih prostorskih rešitev za stanovanjske, izobraževalne, upravne in druge objekte s povprečnimi razponi do 7,5 m.

riž. 12.83. Monolitni okvir brez prečk: a - kapiteli stebrov in njihova ojačitev; b - lokacija delovne armature v plošči (načrt); c - fragment odseka okvirja s podobo ojačitve plošče; 1 - delovna oprema; 2 - strukturna ojačitev

riž. 12.84. Monolitni okvir brez prečk s stebri v obliki kratkih diafragmnih sten: a - fragmenti fasade in načrt stavbe hodnika; b - možne oblike prerezov stebrov; c - oblike stebrov spremenljivega prečnega prereza po višini

Konstrukcijski sistem stavbe je niz med seboj povezanih nosilnih konstrukcij stavbe, ki zagotavljajo njeno trdnost, prostorsko togost in obratovalno zanesljivost. Izbira konstrukcijskega sistema stavbe določa statično vlogo posamezne strukture. Material konstrukcij in tehnika njihove gradnje sta določena pri izbiri konstrukcijskega sistema stavbe.

Nosilne konstrukcije objekta so sestavljene iz med seboj povezanih vertikalnih in horizontalnih elementov.

Horizontalne nosilne konstrukcije - zaznavajo vse navpične obremenitve, ki padajo nanje, in jih po etažah prenašajo na vertikalne nosilne konstrukcije (stene, stebre). Vertikalne konstrukcije pa prenašajo obremenitev na temelj stavbe.

Talni sistemi so že od antičnih časov zasnovani na podlagi stereotipnega pristopa k postavitvi kletke s tramovi, tj. sestavljen iz tramov (prečk) in podov, tako so konstrukcijsko rešeni tudi leseni podi. Nato se pojavijo armiranobetonske rebraste talne plošče, v katerih je ta pristop že združen v en strukturni element. Ravne votle talne plošče, ki so se pojavile pozneje, so pomemben korak pri načrtovanju novih tipov gradbenih sistemov.

V industrijskih stanovanjskih zgradbah, v primerjavi s tradicionalnimi zgradbami, ki so imele mešane obloge, ki so vključevale drobce lesenih podov, prvič začnejo igrati vlogo horizontalne nosilne konstrukcije. diafragme togosti Poleg tega tla zaznavajo vodoravne obremenitve in vplive (veter, potres itd.) ter prenašajo sile teh vplivov na navpične konstrukcije.

Prenos vodoravnih obremenitev in vplivov se izvaja na dva načina: bodisi z njihovo porazdelitvijo na vse navpične konstrukcije stavbe bodisi na posamezne posebne navpične ojačitvene elemente (stene, ojačitvene diafragme, rešetkaste vetrne opornice ali ojačitvene debla). Industrijski tip stavb omogoča tudi vmesne rešitve - prenos obremenitev je možen z razporeditvijo horizontalnih obremenitev v različnih razmerjih med ojačitvenimi elementi in konstrukcijami, ki delujejo tako, da absorbirajo vertikalne obremenitve.

Tla - diafragme togosti zagotavljajo združljivost horizontalnih premikov vertikalnih nosilnih konstrukcij pred vetrnimi in potresnimi vplivi. Možnost združljivosti in usklajenosti gibov se doseže s togim spajanjem vodoravnih nosilnih konstrukcij z navpičnimi.

Kot smo že omenili, z zmanjšanjem gradbenega obsega stavb so horizontalne nosilne konstrukcije stanovanjskih stavb z višino več kot dvema nadstropjema v skladu z zahtevami standardov požarne varnosti težko gorljive ali neprepustne. gorljivo. Te zahteve, pa tudi zahteve gospodarskega sloja, v največji meri izpolnjujejo armiranobetonske konstrukcije, ki so določile njihovo široko uporabo kot vodoravne nosilne elemente vseh vrst stavb. Tla so običajno armiranobetonske plošče - montažne, montažne ali monolitne.

Vertikalne nosilne konstrukcije ločimo po tipu konstrukcije, ki služi kot opredeljujoča značilnost za klasifikacijo konstrukcijskih sistemov. Vklopljeno riž. 2 podane so glavne tipološke značilnosti stanovanjske stavbe, katere vertikalne nosilne konstrukcije so neprekinjeno navpična ravnina sten. Pri uporabi stebrov kot glavnih vertikalnih nosilnih elementov konstrukcij je bilo že na prvi stopnji industrializacije mogoče dobiti štiri strukturne sheme za serijsko stanovanjsko stavbo: s prečno razporeditvijo prečk; z vzdolžno razporeditvijo prečk; s prečno razporeditvijo prečk; rešitev brez prečke.

Industrializacija je omogočila ne le pogled na delo tal z novega zornega kota, temveč tudi znatno razširitev tipologije vertikalnih nosilnih konstrukcij. Z razvojem serijske stanovanjske gradnje se v ločene skupine ločijo naslednje vrste vertikalnih nosilnih konstrukcij: razvoj okvirja blokovnih temeljev

ravninski (stene);

palice s polnim prerezom (oporniki okvirja);

volumetrično-prostorski (volumetrični bloki);

volumetrično-prostorske notranje nosilne konstrukcije do višine stavb v obliki tankostenskih palic odprtega ali zaprtega profila (ojačitveni debli). Ojačitveni jašek se običajno nahaja v osrednjem delu zgradbe; Dvigalo, prezračevalni jaški in druge komunikacije so nameščene v notranjem prostoru jaška. V dolgih zgradbah je predvidenih več ojačitvenih debel;

volumetrično-prostorske zunanje nosilne konstrukcije do višine objekta v obliki tankostenske lupine sklenjenega profila, ki hkrati tvori zunanjo ograjno konstrukcijo objekta. Odvisno od arhitekturne rešitve je lahko zunanja nosilna lupina prizmatične, cilindrične, piramidalne ali druge oblike.

Glede na vrste vertikalnih nosilnih konstrukcij ločimo pet glavnih strukturnih sistemov stavb: okvir, brez okvirja (stena), volumetrični blok, deblo in lupina, sicer imenovani periferni

Izbira vertikalnih nosilnih konstrukcij, narava porazdelitve horizontalnih obremenitev in vplivov med njimi je eno glavnih vprašanj pri načrtovanju konstrukcijskega sistema. Vpliva tudi na načrtovalsko odločitev, arhitekturno sestavo in ekonomsko izvedljivost projekta. Na izbiro sistema pa vplivajo tipološke značilnosti projektiranega objekta, njegova etažnost ter inženirsko-geološki pogoji gradnje.

Prostorski okvirni sistem se uporablja predvsem pri gradnji večnadstropnih protipotresno odpornih stavb z višino nad devet nadstropij, pa tudi v običajnih gradbenih pogojih, če obstaja ustrezna proizvodna baza. Okvirni sistem je glavni pri gradnji javnih in industrijskih zgradb. V stanovanjski gradnji je obseg njegove uporabe omejen ne le zaradi ekonomskih razlogov. Osnova požarnovarnostnih zahtev pri projektiranju stanovanjskih objektov je dosledna izdelava vertikalnih požarnih pregrad – požarnih zidov. V strukturi okvirnega tipa je bila izdelava požarnih zidov izvedena z vgradnjo ognjevarnih navpičnih diafragm togosti med stebre. Tako so bile možnosti prostorskega načrtovanja, glavne prednosti okvirnih sistemov, vnaprej omejene.

Sistem brez okvirja je najpogostejši v stanovanjski gradnji, uporablja se v zgradbah različnih vrst načrtovanja z višino od enega do 30 nadstropij.

Sistem volumetričnih blokov stavb v obliki skupine posameznih nosilnih stebrov iz volumetričnih blokov, nameščenih drug na drugega, je bil uporabljen za stanovanjske zgradbe do 12 nadstropij v normalnih in težkih talnih razmerah. Stebri so bili med seboj povezani s prožnimi ali togimi povezavami.

Sistem cevi se uporablja v stavbah z višino več kot 16 nadstropij. Sistem sodov je najbolj priporočljivo uporabiti za večnadstropne zgradbe, ki so kompaktne v tlorisu, zlasti v potresno odporni gradnji, pa tudi v pogojih neenakomernih deformacij podlage (na ugreznih tleh, nad rudarskimi izkopavanji itd.).

Sistem lupine je neločljivo povezan z edinstvenimi visokimi stavbami za stanovanjske, upravne ali večnamenske namene.

Skupaj z glavnimi konstrukcijskimi sistemi se pogosto uporabljajo kombinirani, v katerih so navpične nosilne konstrukcije sestavljene iz različnih elementov - palice in ravnine, palice in soda itd.

Sistem z delnim okvirjem, ki temelji na kombinaciji nosilnih sten in okvirja, ki podpira vse vertikalne in horizontalne obremenitve. Sistem je bil uporabljen v dveh izvedbah: z nosilnimi zunanjimi stenami in notranjim okvirjem ali z zunanjim okvirjem in notranjimi stenami. Prva možnost je bila uporabljena, ko so bile povečane zahteve po svobodi načrtovalskih odločitev za stavbo, druga - ko je bilo priporočljivo uporabiti nenosilne lahke konstrukcije zunanjih sten in pri načrtovanju srednjih in visokih stavb.

Sistem okvir-diafragma temelji na delitvi statičnih funkcij med stenskimi (opornimi) in paličnimi elementi nosilnih konstrukcij. Vse ali večina horizontalnih obremenitev in vplivov se prenaša na stenske elemente (vertikalne ojačitvene diafragme), pretežno vertikalne obremenitve pa na paličaste (ogrodne) elemente. Sistem se najpogosteje uporablja pri gradnji večnadstropnih okvirno-panelnih stanovanjskih stavb v normalnih pogojih in v protipotresni gradnji.

Sistem okvir-cev temelji na delitvi statičnih funkcij med okvirjem, ki zaznava vertikalne obremenitve, in deblom, ki zaznava horizontalne obremenitve in udarce. Uporabljali so ga pri načrtovanju visokih stanovanjskih zgradb.

Sistem okvir-blok temelji na kombinaciji okvirja in volumetričnih blokov, slednje pa se lahko v sistemu uporabljajo kot nenosilne ali nosilne konstrukcije. Nenosilni volumetrični bloki se uporabljajo za polnjenje rešetke nosilnega okvirja po nadstropju. Nosilni so nameščeni drug na drugega v treh do petih nivojih na vodoravnih nosilnih ploščadih (tlah) okvirja, ki se nahajajo v korakih od treh do petih nadstropij. Sistem je bil uporabljen v stavbah nad 12 nadstropij.

Sistem blok-stena (blok-panel) temelji na kombinaciji nosilnih stebrov iz volumetričnih blokov in nosilnih sten, ki so etažno povezane med seboj s talnimi diski. Uporabljali so ga v stanovanjskih zgradbah do višine 9 nadstropij v normalnih talnih razmerah.

Sistem jašek-stena združuje nosilne stene in jašek z razporeditvijo vertikalnih in horizontalnih obremenitev med temi elementi v različnih razmerjih. Uporabljen je bil pri načrtovanju stavb nad 16 nadstropji.

Sistem deblo-lupina vključuje zunanjo nosilno lupino in nosilno deblo znotraj stavbe, ki skupaj absorbirata navpične in vodoravne obremenitve. Združljivost gibanja debla in lupine zagotavljajo horizontalne nosilne konstrukcije posameznih rešetkastih etaž, ki se nahajajo po višini objekta. Sistem je bil uporabljen pri načrtovanju visokih stavb.

Sistem okvir-lupina združuje zunanji nosilni ovoj stavbe z notranjim okvirjem, pri čemer plašč deluje na vse vrste obremenitev in udarcev, okvir pa predvsem na vertikalne obremenitve. Združljivost horizontalnih premikov lupine in okvirja je zagotovljena na enak način kot pri zgradbah sistema lupina-deblo. Uporablja se pri načrtovanju visokih stavb.

Pojem "konstrukcijski sistem" je posplošena konstrukcijska in statična značilnost stavbe, neodvisna od materiala, iz katerega je zgrajena, in načina gradnje. Na primer, na podlagi konstrukcijskega sistema brez okvirja je mogoče oblikovati stavbo s stenami iz sekanega lesa, opeke ali betona (velikega bloka, plošče ali monolita).

Okvirni sistem pa se lahko izvaja v lesenih, jeklenih ali armiranobetonskih konstrukcijah. Možnosti so se pojavile tudi pri uporabi različnih materialov za zapolnitev celic, ki jih tvorijo nosilni elementi v okvirnih ali sodnih zgradbah. V ta namen so bili uporabljeni kateri koli elementi - od majhnih do volumetričnih blokov.

Nosilni del lupinaste zgradbe je lahko vpet ali neupet prostorski jekleni nosilec, monolitna armiranobetonska lupina z enakomerno razporejenimi odprtinami, montažna monolitna armiranobetonska rešetka ipd. Večvariantni so bili tudi kombinirani strukturni sistemi. Področja in obseg uporabe posameznih konstrukcijskih sistemov v gradnji so bili določeni z namembnostjo objekta in njegovo etažnostjo.

Poleg osnovnih in kombiniranih se pri projektiranju uporabljajo mešani konstrukcijski sistemi, pri katerih sta dva ali več konstrukcijskih sistemov združena po višini ali dolžini objekta. To odločitev običajno narekujejo funkcionalne zahteve. Na primer, če je bilo treba izvesti prehod iz sistema brez okvirja v zgornjih standardnih nadstropjih na okvirni sistem v prvih nadstropjih, tj. če je potrebno, namestite finocelično konstrukcijo na standardna tla nad strukturo dvorane na nestandardnih tleh. Najpogosteje se ta potreba pojavi pri postavitvi velikih trgovin v prvih nadstropjih stanovanjskih stavb.

Strukturni diagram je različica konstrukcijskega sistema, ki temelji na njegovi sestavi in ​​vrsti postavitve v prostoru glavnih nosilnih konstrukcij, na primer v vzdolžni ali prečni smeri. Konstrukcijska zasnova, kot tudi sistem, se izbere v začetni fazi projektiranja, pri čemer se upoštevajo prostorske zasnove in tehnološke zahteve. V stanovanjskih okvirnih stavbah se uporabljajo štiri konstrukcijske sheme: s prečnimi ali vzdolžnimi prečkami, s prečno razporeditvijo prečk in brez prečk.

Pri izbiri konstrukcijske zasnove okvirja se upoštevajo ekonomske in arhitekturne zahteve: elementi okvirja ne smejo omejevati načrtovalske rešitve; prečke okvirja ne smejo sekati površine stropa v dnevnih sobah itd. Zato se okvir s prečno razporeditvijo prečk uporablja v večnadstropnih stavbah z običajno strukturo načrtovanja (predvsem spalnice in hoteli), ki združujejo razmik prečnih predelnih sten z razmikom nosilnih konstrukcij. V stanovanjskih stavbah stanovanjskega tipa je bil uporabljen okvir z vzdolžno razporeditvijo prečk.

Okvir brez trakov (brez žarkov) v stanovanjskih stavbah je bil uporabljen le v odsotnosti ustrezne proizvodne baze in velikih obratov za gradnjo hiš v določeni regiji, saj je za montažno stanovanjsko gradnjo takšna shema najmanj zanesljiva in najdražja. Okvir brez prečke se je uporabljal predvsem pri izdelavi monolitnih in montažnih monolitnih gradbenih konstrukcij z metodo dviganja tal.

Gradbeni sistem je celovita značilnost strukturne zasnove stavb, ki temelji na materialu in tehnologiji gradnje glavnih nosilnih konstrukcij.

Konstrukcijski sistemi objektov z nosilnimi stenami iz opeke in drobnih blokov keramike, lahkega betona ali naravnega kamna so tradicionalni in v celoti montažni.

Tradicionalni sistem temelji na gradnji zidov z uporabo tehnik ročnega zidanja, kot je bilo storjeno v vseh tradicionalnih stavbah od antičnih časov. Treba je opozoriti, da v industrijski zgradbi tradicionalne ostajajo samo ograjene konstrukcije, tla in druge notranje nosilne konstrukcije - popolnoma enake popolnoma montažnim konstrukcijam.

Montažni sistem temelji na mehanizirani montaži zidov iz velikih blokov ali plošč, izdelanih v tovarni iz opečnih, kamnitih ali keramičnih blokov. Z uvedbo novih serij ohišij se velikobločni sistem skoraj povsod umika panelnemu sistemu.

Tradicionalni sistem (z lesenimi tlemi), ki je že dolgo veljal za glavno vrsto kapitalske civilne stavbe srednjih in visokih stavb, je preteklost. Kot je bilo že večkrat poudarjeno, so bile strukture, ki temeljijo na scenariju požara, imenovane "tradicionalne". Samo zaradi lažjega razvrščanja velike raznolikosti industrijskih struktur med njimi ločimo tradicionalne zgradbe, ki le po videzu spominjajo na prejšnje opečne strukture, postavljene pred koncem 50. let.

Do sredine 80. let prejšnjega stoletja je bilo približno 30% gradbenega obsega stanovanjskih in 80% množičnih javnih zgradb postavljenih po tradicionalnem sistemu ograjenih konstrukcij. Seveda je stopnja industrializacije gradbenih konstrukcij "tradicionalnega" gradbenega sistema kot celote precej visoka zaradi množične uporabe velikih montažnih izdelkov za tla, stopnice, predelne stene in temelje.

Tradicionalni industrijski sistem je imel pomembne arhitekturne prednosti. Zahvaljujoč majhnosti glavnega strukturnega elementa stene (opeka, kamen) vam ta sistem omogoča oblikovanje zgradb katere koli oblike z različnimi višinami tal in odprtinami različnih velikosti in oblik.

Uporaba tradicionalnega sistema je bila najprimernejša za stavbe, ki prevladujejo v razvoju. Konstrukcije stavb z ročno izdelanimi stenami so zanesljive pri delovanju - visokotehnološka žgana opeka ni zahtevala vgradnje dolgotrajnega, kratkotrajnega ometa, požarna odpornost industrijskih opečnih sten pa se je znatno povečala. Pri njihovem oblikovanju so bili uporabljeni novi pristopi za zagotavljanje trajnosti in toplotne odpornosti.

Poleg arhitekturnih in operativnih prednosti je ročno zidanje sten vzrok za glavne tehnične in ekonomske pomanjkljivosti kamnitih zgradb: delovno intenzivnost gradnje in nestabilnost trdnostnih lastnosti zidu, odvisno od različnih serij opeke v primeru. manjših odstopanj v tehnološkem procesu v opekarnah. Kakovost in trdnost zidakov sta bili odvisni od sezone gradnje in usposobljenosti zidarja.

Sistem gradnje velikih blokov je bil uporabljen za gradnjo stanovanjskih zgradb do 22 nadstropij. Masa montažnih elementov je bila 3-5 ton.Vgradnja velikih blokov je bila izvedena po osnovnem principu postavljanja kamnitih zidov - v vodoravnih vrstah, na malti, z medsebojnim povezovanjem šivov.

Prednosti gradbenega sistema velikih blokov so: enostavnost gradbene tehnologije, zaradi samostojnosti blokov med vgradnjo, možnost široke uporabe sistema v pogojih različnih surovinskih baz. Prilagodljiv sistem blokovne nomenklature je omogočil gradnjo različnih tipov stanovanjskih objektov z omejenim številom standardnih velikosti izdelkov. Ta sistem je zahteval manj kapitalskih naložb v proizvodno bazo v primerjavi z gradnjo plošč in blokov zaradi enostavnosti in manjše porabe kovine opreme za oblikovanje, omejena teža montažnih izdelkov pa je omogočila uporabo običajne opreme za vgradnjo z nizko nosilnostjo.

Ustvarjanje gradbenega sistema velikih blokov je bila prva faza v množični industrializaciji gradbenih konstrukcij z betonskimi stenami. V primerjavi s tradicionalnim kamnitim sistemom je sistem velikih blokov zmanjšal stroške dela za 10 % in čas gradnje za 15-20 %. Z uvedbo bolj industrijskega panelnega sistema se obseg uporabe velikobločnih sistemov postopoma zmanjšuje. Že sredi 70-ih let prejšnjega stoletja se velikobločni sistem v masovni stanovanjski gradnji uvršča na tretje mesto po obsegu uporabe za panelnimi in tradicionalnimi kamnitimi sistemi.

Sistem panelne gradnje se uporablja pri načrtovanju stavb do višine 30 nadstropij v normalnih talnih razmerah in do 14 nadstropij v potresnih območjih. Uvedba panelnega sistema v stanovanjsko gradnjo se je začela v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja hkrati v ZSSR in Franciji. Leta 1967 je GOST 11309-65, ki ga je razvil Državni odbor za gradbeništvo ZSSR, začel veljati za vse vrste velikih panelnih hiš, ki določa vse zahteve za njihovo kakovost, razporeditev spojev in stopnjo natančnosti proizvodnje in vgradnje izdelkov. .

Stene takšnih zgradb so sestavljene iz betonskih plošč v višini enega nadstropja, ki tehtajo do 10 ton in so dolge 1-3 korake gradnje in načrtovanja.

Tehnična prednost panelnih konstrukcij je njihova znatna trdnost in togost. To je določilo široko uporabo panelnih konstrukcij za visoke stavbe v težkih talnih razmerah (na pogreznih in permafrostnih tleh, nad rudniki). Iz istega razloga imajo panelne konstrukcije večjo potresno odpornost v primerjavi z drugimi gradbenimi sistemi.

Tudi v drugih gospodarsko razvitih državah obseg panelne gradnje hitro narašča, kar je razloženo z visoko ekonomsko učinkovitostjo gradbenega sistema. Vendar je treba opozoriti, da do začetka 80. let nobena država ni imela tako močne industrijske baze v gradbeništvu, do sredine 80. let pa je večino zahodnih držav prizadela resna gospodarska kriza.

Pri gradnji stavb do 30 nadstropij se uporablja okvirno-panelni sistem gradnje z nosilnim montažnim armiranobetonskim okvirjem in zunanjimi stenami iz betonskih ali nebetonskih plošč. Uveden v ZSSR skupaj s panelno gradnjo v poznih 1940-ih, do zgodnjih 90-ih let je bilo na njegovi osnovi zgrajenih približno 15% obsega javnih zgradb. V stanovanjski gradnji se je sistem uporabljal v omejenem obsegu, saj je bil glede na tehnične in ekonomske kazalnike slabši od panelnega sistema.

Sistem volumetrične gradnje blokov so prvi uvedli tudi sovjetski gradbeniki. Volumetrične blokovne zgradbe so zgrajene iz velikih volumetrično-prostorskih armiranobetonskih elementov, težkih do 25 ton, ki obdajajo dnevno sobo ali drug del stavbe. Volumetrični bloki so bili praviloma nameščeni drug na drugega brez povezovanja šivov.

Volumetrična blokovna konstrukcija vam omogoča znatno zmanjšanje skupnih stroškov dela v gradbeništvu (za 12-15% v primerjavi s panelno konstrukcijo) in pridobitev progresivne strukture teh stroškov. Če je pri panelni gradnji razmerje med stroški dela v tovarni in na gradbišču v povprečju 50 proti 50 %, se pri volumetrični blok gradnji približuje od 80 % tovarniške proizvodnje do 20 % stroškov dela na gradbišču. Zaradi zapletenosti tehnološke opreme so kapitalske naložbe v ustvarjanje prostorninskih hišnih tovarn za 15% višje v primerjavi s panelnimi hišnimi tovarnami.

Sistem volumskih blokov se uporablja za gradnjo stanovanjskih zgradb do 16 nadstropij v normalnih in težkih talnih razmerah ter za nizke in srednje visoke stanovanjske zgradbe s seizmičnostjo 7-8 točk. Volumensko-blokovna gradnja je najučinkovitejša ob veliki koncentraciji gradnje, potrebi po izvedbi v kratkem času in pri pomanjkanju delovne sile.

Izbira ene ali druge konstrukcijske zasnove stavbe je odvisna od njenega števila nadstropij, strukture prostorskega načrtovanja, razpoložljivosti gradbenih materialov in osnove gradbene industrije.

Strukturni diagram je varianta konstrukcijskega sistema, ki temelji na sestavi in ​​postavitvi v prostoru glavnih nosilnih konstrukcij - vzdolžnih, prečnih itd.

V okvirnih zgradbah Uporabljajo se tri načrtovalne sheme (slika 3.4):

Z vzdolžno razporeditvijo prečk;

S prečno razporeditvijo prečk;

Brez prečke.

Okvir z vzdolžno razporeditvijo prečk Uporablja se v stanovanjskih stavbah stanovanjskega tipa in množičnih javnih zgradbah s kompleksnimi načrtovalskimi strukturami, na primer v šolskih stavbah.

Okvir s prečno prečko uporablja se v večnadstropnih zgradbah z običajno strukturo postavitve

riž. 3.4. Strukturni diagrami okvirnih zgradb:

a – z vzdolžno razporeditvijo prečk; b – s prečnim; V -

brez prečke.

(spavalni domovi, hoteli), ki združujejo korak prečnih predelnih sten z korakom nosilnih konstrukcij.

okvir brez tramov, Uporabljajo se predvsem v večnadstropnih industrijskih stavbah, manj pogosto v javnih in stanovanjskih stavbah, zaradi pomanjkanja ustrezne proizvodne baze v montažni stanovanjski gradnji in relativno nizke učinkovitosti takšne sheme.

Prednost okvirja brez prečke se uporablja v stanovanjskih in javnih zgradbah, ko so postavljeni v montažnih monolitnih konstrukcijah z dvigovanjem tal ali tal. V tem primeru je možno poljubno namestiti stebre v načrt stavbe: njihova postavitev je določena samo s statičnimi in arhitekturnimi zahtevami in morda ne upošteva zakonov modularne koordinacije korakov in razponov.

Variante strukturnega diagrama okvirja so predstavljene na sliki 3.5.

Slika 3.5 Možnosti strukturnega diagrama okvirja:

A – s polno; B – z nepopolnim; B – z okvirjem brez prečk; 1 – polni okvir z vzdolžnimi prečkami; 2 – enako, s prečnim; 3 – polni okvir z vzdolžno razporeditvijo prečk stebrov (samo na zunanjih stenah) in dolgimi stropi; 4 – nepopoln vzdolžni okvir; 5 – enako, prečno; 6 – okvir brez prečke; K – stolpec; R – prečka; J – diafragma navpične togosti; NP – parket, NR – distančnik; I – nosilne stene; II – zavese.

Pri načrtovanju zgradb najpogostejšega sistema brez okvirja se uporablja naslednjih pet načrtov (slika 3.6):

shema I– s prečno razporeditvijo notranjih nosilnih sten z majhnim naklonom prečnih sten (3, 3,6 in 4,2 m). Uporabljajo se pri načrtovanju večnadstropnih stavb, v stavbah, zgrajenih v težkih tleh in potresnih razmerah. Montažne talne konstrukcije, ki se uporabljajo v množični gradnji, so glede na velikost razpona, ki ga je treba pokriti, običajno razdeljene na majhne (2,4-4,5 m) in velike (6-7,2 m) tla. ;

Slika 3.6. Strukturni diagrami zgradb brez okvirja:

I – prečna stena; II in III – prečna stena; IV in V – vzdolžna stena; A – možnosti z nenosilnimi ali samonosilnimi vzdolžnimi zunanjimi stenami; B – enako, z nosilnimi; a – načrt sten; b – tloris.

shema II– z izmeničnimi velikostmi (velikimi in majhnimi) naklona prečnih nosilnih sten in ločenih vzdolžnih ojačitvenih sten (shema z mešanim naklonom sten). Sheme I-II omogočajo bolj pestro rešitev razporeditve stanovanjskih objektov, umeščanje vgrajenih nestanovanjskih prostorov v pritličja ter zagotavljajo zadovoljive načrtovalske rešitve otroških ustanov in šol;

shema III – z redko razmaknjenimi prečnimi nosilnimi stenami in ločenimi vzdolžnimi ojačitvenimi stenami (z velikim razmakom sten). Ima prednosti pri uporabi popolnoma montažnih konstrukcij;

shema IV – z vzdolžnimi zunanjimi in notranjimi nosilnimi stenami in redko razmaknjenimi prečnimi stenami - togostne diafragme (vsakih 25-40). Uporabljajo se pri oblikovanju stanovanjskih in javnih zgradb nizkih, srednjih in visokih s kamnitimi in velikimi bloki. Redko se uporablja pri gradnji plošč;

shema V - z vzdolžnimi zunanjimi nosilnimi stenami in redko razmaknjenimi prečnimi ojačitvenimi diafragmami. Uporabljajo se pri eksperimentalnem načrtovanju in gradnji stanovanjskih zgradb z višino 9-10 nadstropij. Zagotavlja svobodo pri načrtovanju stanovanja.

Ena od modifikacij okvir brez prečke je montažni monolitni okvir ali okvirno ogrodje z ravnimi talnimi ploščami, vključno z večnadstropnimi stebri največje dolžine 13 m kvadratnega preseka 40x40 cm, nadstebrnimi, medstebrnimi talnimi ploščami in vložnimi ploščami istih. dimenzija v tlorisu 2,8x2,8 m in enakomerne debeline 160 in 200 mm ter diafragme togosti.

Okvir zasnovan za gradnjo sorazmerno preprostih stavb v smislu sestave z višino do 9 nadstropij z okvirno shemo in 16 ... 20 nadstropij z okvirno shemo s celicami v načrtu 6x6; 6x3 m in pri uvajanju kovinskih nosilcev na celice 6x9; 6x12 m na višini 3,0; 3,6 in 4,2 m s polno vertikalno obremenitvijo do 200 kPa in horizontalno obremenitvijo zaradi potresnih vplivov do 9 točk.

Monolitni in montažni stekleni temelji. Zunanje ograjne konstrukcije so samonosilne in obešene na različne materiale ali standardne industrijske izdelke drugih konstrukcijskih sistemov. Stopnišča so sestavljena pretežno iz stopnic na jeklenih trakovih. Spoji okvirnih elementov so monolidni in tvorijo okvirni sistem, katerega prečke so tla.

Namestitev konstrukcij poteka v naslednjem vrstnem redu: stebri so nameščeni in vgrajeni v očala; z visoko natančnostjo namestite nadstebrne plošče, od katerih je odvisna kakovost namestitve celotnega nadstropja; Medstebrne plošče se namestijo na nadstebrne plošče. Nato so nameščene vložne plošče. Po poravnavi, ravnanju in fiksiranju tal se v fugirne šive vgradi armatura, šivi med ploščami in stiki plošč s stebri pa se fugirajo po celotnem nadstropju.

Okvir se izračunajo za delovanje navpičnih in vodoravnih obremenitev z uporabo metode zamenjave okvirjev v dveh smereh. V tem primeru se kot prečka okvirja vzame plošča s širino, ki je enaka koraku stebrov v pravokotni smeri.

Pri izračunu sistema za delovanje vodoravnih sil v obeh smereh se vzame polna projektirana obremenitev, katere upogibni momenti so v celoti vključeni v konstrukcijske kombinacije. Pri izračunu sistema za delovanje navpičnih sil se delo okvirja upošteva v dveh fazah: namestitev in delovanje. Na stopnji namestitve je na mestih posebnih pritrdilnih naprav sprejeta zgibna podpora talnih plošč, razen plošč nad stebrom, ki so togo povezane s stebrom. V fazi obratovanja so okvirji izračunani za polno navpično obremenitev v dveh smereh. Izračunani upogibni momenti so v določenem razmerju porazdeljeni med razpone in nadstebrne pasove.

Vplivi sil na stebre na spodnjem nivoju talne plošče so določeni s formulami, ki upoštevajo dvostopenjsko delovanje konstrukcije. Elementi konstrukcijskega sistema so izdelani iz betona razreda B25 in armirani z jekleno armaturo razredov A-I; A-II in A-III.

Značilnost sistema je vmesnik med ploščo nad stebrom in stebrom. Za učinkovit prenos obremenitve s plošč na steber je steber obrezan vzdolž oboda na ravni tal s štirimi vogalnimi palicami. Objemka nadstebrne plošče v obliki kotnika je povezana s palicami z montažnimi deli in varjenjem.

Povezovalna enota za talne plošče spoja tipa Perederia, v kateri je vzdolžna armatura 0 12-А-П napeljana skozi armaturne iztoke v obliki konzole in monolid. Za učinkovito prenašanje navpičnih obremenitev so v ploščah predvideni vzdolžni trikotni utori, ki tvorijo nekakšen ključ z vgradnim betonom šiva (širine 200 mm), ki se dobro obnese pri striženju.

Navedeni konstrukcijski sistem je zasnovan za uporabo na območjih z nerazvito industrijo montažnih armiranih betonov za zgradbe različnih namenov z relativno nizkimi zahtevami za industrijski indikator (stopnja tovarniške pripravljenosti) sistema. Temeljne rešitve za montažni monolitni okvir brez prečk.

Za tehnične in ekonomske kazalnike sistema je značilna nekoliko nižja poraba kovine kot pri sistemih okvirnih plošč za enake parametre celice, vendar večja poraba betona in znatna delovna intenzivnost gradnje.

Državna prometna univerza IRKUTSK

8. Korn G.K., Korn T.K. Priročnik matematike za znanstvenike in inženirje. M.: Nauka, 1973. 831 str.

9. Van der Waerden. Algebra. M.: Nauka, 1979. 623 str.

10. Fikhtengolts G. M. Potek diferencialnega in integralnega računa. T. 1. M.; Sankt Peterburg: Fizmatlit, 2001. 679 str.

11. Berezin I. S., Židkov N. P. Računalne metode. T. 2. M.: GIFML, 1960. 620 str.

12. Kerin M. G., Neimark M. A. Metoda simetričnih in hermitskih oblik v teoriji ločevanja korenov algebraičnih enačb. Harkov: GTTI, 1936. 39 str.

UDC 699.841 Ščerbin Sergej Anatolijevič,

dr., izredni profesor, dekan Fakultete za tehnično kibernetiko Angarske državne tehnične akademije, e-pošta: [e-pošta zaščitena]

Chigrinskaya Larisa Sergeevna, višja predavateljica oddelka za industrijsko in gradbeništvo Angarske državne tehnične akademije, e-pošta: [e-pošta zaščitena]

SIMULACIJA OKREPITVE SUPRAKOLUMNEGA SKLEPA

BREZ NOSEČNEGA OKVIRJA

S.A. Shcherbin, L.S. Chygrynskaya

OKVIRJA BREZNOMEČNIH NAD STEBROM OJAČITEV SKUPOV MODELIRANJE

Opomba. Članek obravnava različne možnosti za ojačitev spoja nad stebrom tal brez tramov. Modeliranje armiranih spojev je bilo izvedeno v okolju SCAD, izvedena je bila analiza in primerjava podatkov numeričnih izračunov z namenom izbire najbolj racionalne možnosti armiranja.

Ključne besede: modeliranje, utrjevanje, nadstebrni spoj; okvir brez tramov, strop brez tramov.

Povzetek. Upoštevane so različne možnosti ojačitve nadstebrnega spoja plošč brez nosilcev. Izvaja se analiza in primerjava podatkov numeričnih izračunov v programu SCAD.

Ključne besede: modeliranje v SCAD, ojačitev, breznomerna ravna plošča, porazdelitev napetosti in deformacij.

V prvem desetletju 21. stoletja so v Rusiji številne norme in pravila na področju gradnje doživele pomembne spremembe.

Posledično veliko število delujočih in nedokončanih stavb, zasnovanih po prejšnjih standardih, ne izpolnjuje sodobnih zahtev.

Trenutno stanje zahteva oceno nosilnosti in primernosti za normalno obratovanje konstrukcij obstoječih objektov ter iskanje novih možnosti za ojačitev konstrukcijskih sistemov, ki se uporabljajo v gradbeništvu.

steblo (KS).

V Rusiji so postali razširjeni sistemi z okvirjem brez prečke, za katere je značilna hitrost gradnje, arhitekturna ekspresivnost in prosta notranja razporeditev prostorov ob zagotavljanju trdnosti, zanesljivosti in stabilnosti zgradbe.

Obstaja veliko znanstvenih publikacij o problemih uporabe CS z okvirjem brez okvirja v gradbeni praksi, vendar je zelo malo podatkov o eksperimentalnih študijah delovanja takih sistemov pod obremenitvijo in ni jasnih priporočil za zagotavljanje prostorske togost zgradbe. Poleg tega imajo znani CS pomembne pomanjkljivosti - zapleteno tehnologijo in s tem zapletenost izdelave spojev med ploščami in sklepi nad stebrom, kar pogosto vodi do zmanjšanja zanesljivosti sistema.

Zato se zdi relevantno eksperimentalno proučiti napetostno-deformacijsko stanje tal brez nosilcev, da bi našli učinkovite možnosti za povečanje zanesljivosti in potresne odpornosti stavb.

Kot rezultat obsežnih preskusov strukturne celice talne obloge brez tramov, vgrajene v okvirni sistem KUB-1, je bila ugotovljena neenakomerna porazdelitev upogibov.

Sodobne tehnologije. Matematika. Mehanika in strojništvo

in kršitev pravilnosti talnih napetostnih polj na stičnih območjih med ploščami nad stebri in stebri okvirja ter s tem nezadostna in različna togost spojev nad stebri.

Ugotovljene težave posredno kažejo na kršitev tehnologije za izdelavo spojev na gradbišču, saj morajo imeti v okviru sistema KUB-1 vsi vmesniki konstrukcijskih elementov enako togost.

V skladu s tem se je v naslednji fazi dela pojavila potreba po razvoju novih tehničnih rešitev za okrepitev spoja nad stebri brezkrmnih okvirjev.

V skladu s projektno dokumentacijo za gradnjo zgradb in objektov po seriji KUB se brezglavni spoj talnih plošč s stebri (slika 1) izvede z varjenjem posebnih kovinskih elementov z naknadno vgradnjo montažnih enot. Luknja v stebrasti plošči je uokvirjena z valjanim kotom.

Razvitih je bilo več variant modificiranega suprakolumnega sklepa (slika 2). V 1. možnosti (sl. 2, a) je predlagana namestitev kovinske sponke iz valjanega kota na zgornji in spodnji strani spoja nad stebrom (možno je namestiti sponko samo na vrhu - možnost 1* ). Vogali so pritrjeni na vgrajene dele plošče z varjenjem, na steber pa s sidrnimi vijaki ali čepi. Pri 2. varianti (sl. 2, b) se obstoječa enota utrdi z dodajanjem vodoravnih armaturnih palic, položenih v medsebojno pravokotnih smereh na vrh plošče in potekajo skozi steber. 3. možnost (sl. 2, c) vključuje namestitev zgornjega okvirja, sestavljenega iz valjanih kotnikov, zasidranih od stebra do plošče.

Za primerjavo učinkovitosti predstavljenih možnosti ojačitve v smislu razbremenitve enote z zmanjšanjem zaznanih sil je bilo izvedeno računalniško modeliranje in izračuni trdnosti in deformacij spojin nad stebri z uporabo računalniškega kompleksa SCAD za stalne in začasne enakomerno porazdeljene obremenitve. Izopolja napetosti, ki nastanejo v zgornjem delu plošče, ob upoštevanju ojačitve po možnosti 1 in brez nje, so prikazana na sl. 3, 4. Dobljene vrednosti upogibov plošče v zgornjih stebrih in konzolnih delih, normalne in tangencialne napetosti, ki nastanejo v zgornjem in spodnjem delu tal brez nosilcev, so podane v tabeli. 1.

Mont azh o tem, da jim "dam, ampak"

Montažni sklop 5 primer / natezne sile

riž. 1. Spoj talne plošče nad stebrom s stebrom: 1 - vgradni del, ki povezuje palico stebra z vgrajenim delom plošče nad stebrom; 2 - betonsko monolitno tesnjenje

riž. 2. Možnosti za krepitev spoja nad stebrom

riž. 3. Izopolja napetosti N (t/m) v nadstebrnem delu plošče serijskega bloka (brez armature)

riž. 4. Izopolja napetosti N (t/m) v nadstebrnem delu plošče bloka, armiranega po varianti 1

Tabela 1

Primerjava metod za krepitev suprakolumnega sklepa

Parameter Node

brez ojačanja 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 nizko, zgoraj g/m2 " 137-161 135-159 137-160 116-136 133-156

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

LF, zgoraj t/m2 225264 147173 169200 187220 218254

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

dt nizko, zgoraj t/m2 " 67 44 62 57 48

dt nizka, dno t/m2 -67 -49 -44 -56 -44

Udar, 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.arm t +0,43 +0,26 +0,34 -0,35 -0,27

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

Opombe:

GTICH GUKCH

Z, Z - navpični premik plošče v nadstebrnih in konzolnih delih;

Sile se upoštevajo pri obremenitvi "lastna teža + živa obremenitev";

Za jeklo C245 I = 240 MPa = 24465 t/m2;

Yxt - napetosti v materialu v nadstebrnem delu plošče (zgornji del plošče - napetost; spodnji del plošče - stiskanje);

- ^ roka - vzdolžna sila v delovni armaturi stebra;

Or-rok - strižna sila, ki deluje na delovno ojačitev stebra;

Sila v vstavljenem vgradnem delu v telesu talne plošče;

V vozliščih 1 in 1* je armaturni vogal modeliran s ploščo, torej samo z eno kotno prirobnico.

Analiziranje podatkov v tabeli. 1 je mogoče opozoriti na naslednje:

Prizadevanja (№■ arm in imajo najmanjše absolutne vrednosti za ojačitev možnosti 1. V skladu s tem bo njegova uporaba povečala stopnjo statične nedoločenosti

strukturo in bo vodil do prerazporeditve sil pri obremenitvi plošče brez nosilcev, oblikovanju plastičnih tečajev in zmanjšanju navpične obremenitve na steber;

Največje zmanjšanje deformacij ^nch, Zkch) in posledično zmanjšanje napetosti v materialu plošče (M„ N, N Txy) opazimo tudi pri varianti 1.

Podatke za primerjavo metod ojačitve na podlagi faktorjev sile, ki nastanejo v elementih ojačitve (tabela 2), lahko uporabimo za razumno izbiro velikosti ojačitvenih elementov, zmanjšanje porabe materiala in stroškov za ojačitev spoja nad stebrom.

Tabela 2 Primerjave možnosti po faktorjih moči

v ojačitvenih elementih

Parameter Vozlišče, ojačitveni element

1, kotna sponka na vrhu in na dnu plošče 1*, kotna sponka na vrhu plošče 2, armaturne palice 3, kotna sponka s sidrom

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

Moj, tm - - ±0,01 ±0,02

Skladno s tem je na podlagi rezultatov primerjave možnosti zaradi učinkovitosti pri zmanjševanju faktorjev sile v zgornjem delu stebra in delovne intenzivnosti izvedbe armaturnih elementov najprimernejša možnost 1. Uporaba te metode ojačitve bo vodila do povečanja togosti horizontalnega diska tal in povečanja potresne odpornosti strukturnega sistema okvirja brez krme.

BIBLIOGRAFSKI SEZNAM

1. Chigrinskaya L. S., Berzhinskaya L. P. Analiza uporabe brezkrmnih okvirjev na potresnih območjih // Gradbeni kompleks Rusije: znanost, izobraževanje, praksa: materiali medn. znanstveno-praktične konf. Ulan-Ude: Založba Vseruske državne tehnične univerze, 2008. Str. 60-63.

2. Navodila za projektiranje armiranobetonskih konstrukcij z breznosilnimi etažami. M.: Stroyizdat, 1979. 65 str.

3. Vodnik za izračun statično nedoločljivih armiranobetonskih konstrukcij. M.: Stroyizdat, 1975. 189 str.

4. Chigrinskaya L. S., Kiselev D. V., Shcherbin S. A. Študija dela strukturne celice stropa brez tramov sistema KUB-1 // Vestnik TGASU. 2012. št. 4 (37). strani 128-143.

UDK 622.235:622.274.36.063.23 Tjupin Vladimir Nikolajevič,

Doktor tehniških znanosti, profesor katedre BZD in ZS, ZabIZHTIRGUPS, tel. 89144408282, e-naslov: [e-pošta zaščitena]

Svyateckij Viktor Stanislavovič,

Generalni direktor JSC Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association,

tel. 83024525110

METODOLOGIJA ZA DOLOČANJE PARAMETROV VRTALNEGA UPORABE MED KOPANJEM TELES URANOVE RUDE MAJHNE MOČI ZA ZMANJŠANJE DILIFIKACIJE

V.N. Tyupin, V.S. Sviatetski

METODE DOLOČANJA MOČI VRTANJA IN PESTERANJA PRI KOPOVANJU URANOVIH RUDNIH TELES Z MALO MOČNOSTJO ZA NAMEN POVEČANJA UPORABNE KOMPONENTE V BOLKI

Opomba. Predstavljeni so mehanizem in cone delovanja za eksplozijo vrtinskih eksplozivnih nabojev v razdrobljeni kamninski gmoti ter odvisnosti za določanje parametrov eksplozivov v komornih izvedbah sistemov za rudarjenje uranovih rudnih teles majhne moči. Uporaba možnosti komornega rudarjenja bo povečala produktivnost

proizvodnje in zmanjšanja redčenja rude v primerjavi z odkopavanjem v plasteh navzdol s utrjevalnim zasipom.

Ključne besede: tanka rudna telesa, komorni rudarski sistemi, mehanizem eksplozivne cone, parametri vrtanja in razstreljevanja, redčenje.