Pastatų konstrukcinė sistema susideda iš tarpusavyje sujungtų pastato elementų. Visi vertikalūs ir horizontalūs komponentai veikia kartu ir užtikrina statomų konstrukcijų stabilumą, standumą ir tvirtumą. Horizontalios konstrukcijos prisiima buitines ir eksploatacines apkrovas ir jas perkelia į vertikalų atraminį rėmą. Pastato karkaso elementai atsveria vėjo jėgas, suvokia žmogaus veiklos apkrovas, atlaiko horizontalių komponentų svorį ir perduoda smūgius pamatams ir pamatams.
Horizontalūs guolių elementai
Šios struktūros struktūroje pavaizduotos ilgo plano elementais. Pastatų konstrukcinėje sistemoje daroma prielaida, kad plokštės, monolitiniai profiliai, sijos, skersiniai ir santvaros projektuojamos iš betono, metalo, medžio, atsižvelgiant į reikiamą apkrovą ir tarpatramio matmenis.
Iš pradžių, statybų eros aušroje, horizontalios perdangos buvo statomos atraminių sijų principu su paklotu iš dengiančios medžiagos. Tačiau modernus pastatų ir konstrukcijų dizainasnaudoja gelžbetonines tuščiavidures, briaunotas, U formos, lovio perdangos plokštes, kurios savo darbe vienu metu sujungia atraminius skersinius ir eksploatacijai tinkamą plotą.
Krovinių perdavimas iš horizontalių elementų
Atliekama pagal schemą, kai smūgis perkeliamas į visus laikančius vertikalius elementus arba paskirstomas tam pasirinktoms konstrukcinėms standžioms sienoms, diafragmoms, jungtims tarp stelažų ar kolonų. Pramoninėms konstrukcijoms projektavimo schemoje numatytas kombinuotas apkrovų perdavimo būdas, paskirstant horizontalias jėgas ant standžių ir proporcingai tarp vertikalių komponentų.
Perdangos plokštės vadinamos laikančiomis standumo diafragmomis, jose derinamas horizontalus apkrovų paskirstymas ir jų perkėlimas į vertikalius elementus. Gelžbetoninės plokštės išlygina erdvę patalpoje ir perduoda jėgas dėl standaus ryšio su vertikaliomis konstrukcijomis.
Gelžbetonis naudojamas dėl to, kad pagal gaisrinės saugos reikalavimus daugiaaukščių pastatų plokštės turi būti pagamintos iš nedegios medžiagos. Grindų plokščių gamybos sąnaudų ekonominis pagrindimas leido jas naudoti dideliais kiekiais bet kokio tipo pastatuose. Pastato konstrukcijoje esančios plokštės yra surenkamos, monolitinės arba surenkamos monolitinės.
Vertikalių laikančiųjų elementų įvairovė
Atsižvelgiant į vertikalių elementų, renkančių jėgas, tipą, pastatų konstrukcinė schema skirstoma įketuri pagrindiniai tipai:
- plokštuminėje sistemoje yra tik sienos ir standikliai;
- rėmas ir rėmas, sudarytas iš strypo ir gaubto (diafragmos ir sienos) komponentų;
- stiebas, talpinantis visą pastato aukštį tūrinio-erdvinio tuščiavidurio pjūvio vidinių strypų;
- Apvalkalų sistema, naudojant išorinius tūrinius sprendimus uždaro tipo apvalkalo su plonais elementais pavidalu.
Pramoninės konstrukcinės ir technologinės pastatų sistemos
Gyvenamieji pastatai turi savo tipologinius ypatumus, juose yra vertikaliai laikantys elementai, išdėstyti sienų plokštumoje. Kolonų, kaip pagrindinių konstrukcijų, naudojimas jau pradiniame pramonės plėtros etape leido išskirti keturias projektavimo schemas:
- su skersiniu atraminių skersinių išdėstymu;
- su išilginėmis guolių sijomis;
- su kryžmine sistema ilgiems elementams išdėstyti;
- projektuojant nenaudojant jokių sijų.
Pastatų ir konstrukcijų projektavimas pramoniniu metodu leido ne tik labiau susieti perdangų darbą, bet ir išplėsti vertikalių laikančiųjų elementų tipų skaičių. Visai neseniai buvo naudojamas konstruktyvus sprendimas naudojant uždaro tipo standiklius. Šie elementai dažniausiai būna centrinėje pastato dalyje, kad ten būtų patogu dėti ventiliacijos šachtas, liftus, šiukšlių latakus. Dideliems pastatams reikia įrengtikeli standikliai.
Struktūrinė schema laikančiųjų korpusų pavidalu yra jaunas architektūrinis sprendimas. Jo išvaizda gali imituoti daugybę prizmių, cilindrų, piramidžių ar kitų trimačių geometrinių formų.
Konstruktyvaus sprendimo pasirinkimas
Statinio schema yra apibendrinta statinio charakteristika, kuri nėra skirta gamybos medžiagai ir statybos būdui nustatyti. Pavyzdžiui, berėmė sieninė plokščia konstrukcija veikia efektyviai tuo pačiu metu, kai ji pagaminta iš plytų, medžio, betono, putų betono ir daugelio kitų šiuolaikinių medžiagų.
Kombinuota pastatų konstrukcinė sistema apibūdina pagrindinių išilginių ir skersinių elementų sudėties ir išdėstymo skirtingomis kryptimis projektinio sprendimo variantą. Jo tipas parenkamas pradiniame projektavimo etape, atsižvelgiant į pažangius technologinius eksploatacinius reikalavimus ir racionalų erdvės planavimo sprendimą.
Be šių aspektų, rinkdamiesi projektavimo schemą, atsižvelkite į horizontalių jėgų pasiskirstymo pobūdį ir jų sąveiką su vertikaliais rėmo elementais. Pramoninių pastatų konstrukcinės sistemos nustatomos atsižvelgiant į architektūrinio sprendimo ir pastato tipo įtaką. Projekto pasirinkimui įtakos turi pastato aukštų skaičius bei statybos sąlygos inžinerinėmis ir geologinėmis.
Įvairių konstruktyvių sprendimų taikymas projektuojant namus ir pastatus
Rėmo sprendimas su rėmo erdviniuŠi parinktis naudojama statant seismologiniams kataklizmams atsparius pastatus ir daugiaaukščius pastatus per devynis aukštus, taip pat kituose pastatuose normaliomis sąlygomis. Tai yra pagrindinė sukurta pastatų projektavimo sistema, retai naudojama būsto statyboje dėl nepagrįstai didelių ekonominių sąnaudų.
Berėmio tipo erdvinis sprendimas naudojamas statant gyvenamuosius namus, projektuojant dangoraižius iki 30 aukštų. Pastatų tūrinė konstrukcinė sistema susideda iš laikančiųjų elementų, sudarytų iš vienas ant kito išdėstytų trimačių save laikančių blokelių. Vadinamieji poliai veikia kartu dėl tvirto jungties vienas su kitu naudojant standžius arba lanksčius sujungtus elementus.
Rėmo-diafragmos konstrukcijos sprendimas
Sistema susijusi su kombinuotomis schemomis su nepilnu rėmu ir yra pagrįsta stacionarių pusiausvyros funkcijų pasiskirstymu tarp strypo ir sieninių guolių gaminių. Daugiaaukščių pastatų konstrukcinės sistemos kuriamos remiantis horizontalių apkrovų perdavimo vertikalioms sienų diafragmoms principu, o karkase atsirandančios vertikalios jėgos veikia strypo elementus. Dauguma daugiaaukščių gyvenamųjų skydinių karkasinių pastatų statomi naudojant šį metodą įprastomis statybos sąlygomis ir seismologiškai pavojingose zonose.
Rėmelio bloko erdvinis sprendimas
Remiantis bendru blokų darbu irkarkasiniai elementai, o tūrinės konstrukcijos veikia kaip laikantysis arba šarnyriniai elementai. Gelžbetonio blokelių pagalba jie užpildo atraminio rėmo grotelių erdvę. Apkrauti elementai montuojami vienas ant kito ant horizontalių karkaso platformų, kurios išdėstytos per 3-5 aukštus. Tokia sistema pasiteisino aukštesniuose nei 12 aukštų pastatuose.
Architektūriniai ir ekonominiai reikalavimai lemia rėmo schemą renkantis projektą. Ilgo ilgio elementai projektuojami taip, kad nepažeistų planinio sprendinio, o lubų skersiniai neišsikištų iš paviršiaus gyvenamuosiuose namuose. Skersinis tvarsčių išdėstymas būdingas daugiaaukščiams pastatams, kurių planas yra taisyklingos korinės struktūros (viešbučiams, nakvynės namams), o laikančiųjų skersinių laipteliai kaitaliojasi su sienomis ir pertvaromis. Išilginis ilgų apkrautų sijų išdėstymas naudojamas daugiabučių gyvenamųjų namų projektuose.
Besijinis karkasas naudojamas statant gyvenamuosius namus, jei surenkamų gelžbetonio konstrukcijų naudojimas yra nepraktiškas, nes regione nėra didelių pramonės asociacijų. Besijinė sistema pasižymi mažu patikimumu ir didelėmis sąnaudomis, ji naudojama monolitinių ir kombinuotų surenkamų birių konstrukcijų statybai, naudojant grindų pakėlimo ir stumdomų klojinių metodą.
Pastatų sistemų kūrimas
Ši koncepcija apibūdina konstruktyvų sprendimą sudėtingame technologiniame sprendime dėl konstrukcijos kūrimo metodo ir elementų bei naudojamų mazgų medžiagos pasirinkimo. konstruktyvuspastatų sistemos projektuojamos su laikančiomis sienomis iš smulkių blokelių, plytų, natūralaus akmens, keramikos ar betono. Sistemos skirstomos į surenkamas ir tradicines.
Tradicinis pastato modelis
Sistema pagrįsta rankiniu sienų klojimu. Kalbant apie pramoninį statybos būdą, reikia pažymėti, kad atitvarinių elementų konstrukcija išlieka iš tradicinės schemos. Visos kitos pastato dalys, pvz., lubos, laiptai, sijos, kolonos ir kitos, pramonės perima iš surenkamojo projekto, kuris pakelia tradicinę statybą į aukštą pramonės lygį.
Tradicinės sistemos privalumas yra tas, kad nedideli sienų akmenų matmenys leidžia statyti įvairių formų ir aukščio namus. Mūrinės sienos yra patikimai eksploatuojamos ilgą laiką, turi aukštą atsparumo ugniai slenkstį, priekinio mūro nereikia tinkuoti. Trūkumai yra didesnis darbo intensyvumas ir stiprumo charakteristikų priklausomybė nuo gamintojo technologijos ir mūrininko įgūdžių.
Visa sistema
Pagal šią schemą vykdomi namų projektai, kurių statyba remiasi stambių surenkamų elementų (plokščių, blokelių) montavimu iš plytų, keramikos, gelžbetonio. Pilnai surinkti objektai statomi pagal sistemas:
- iš didelių blokų;
- naudojant plokštes;
- su pakabinamomis sieninėmis plokštėmis ant rėmo;
- iš masinių blokų;
- iš monolitinio betono.
Didelis blokaspastato sistema
Šių tipų konstrukcinės pastatų sistemos naudojamos statant iki 22 aukštų gyvenamuosius namus. Dideli horizontalūs blokai dedami pagal plytų mūro tipą su siūlių apdaila. Didelio bloko sistemos privalumai – elementų montavimo paprastumas ir greitis, galimybė naudoti įvairias medžiagas. Dėl riboto dydžių skaičiaus reikia nedidelių investicijų, o formų yra įvairių.
Skydelių struktūros struktūros
Pagal šią schemą 14–30 aukštų namai projektuojami atitinkamai seisminiuose regionuose ir įprastomis sąlygomis. Sienos konstrukciją sudaro atskiros plokštės, sumontuotos viena ant kitos, jungčių neapdorojus cemento skiediniu. Jų stabilumą užtikrina įterptų dalių suvirinimas, o eksploatacijos metu – tvirtas sujungimų ir jungčių sujungimas. Sistemos naudojimas sumažina darbo jėgos intensyvumą iki 40%, statybos kaina iki 7%, sumažina bendrą pastato masę 20-30%.
Projekto rėmo skydo sprendimas
Pastatai statomi su laikančiuoju karkasu iš metalo arba surenkamojo betono ir įrėminti įvairių medžiagų šarnyrinėmis plokštėmis. Leidžiama statyti tokio tipo pastatus iki 30 aukštų. Jis daugiausia naudojamas visuomeniniuose pastatuose, nes būsto statyboje pagal ekonominius ir techninius rodiklius nusileidžia skydams.
3D bloko konstrukcija
Šis statybos būdas priklauso pramoniniams tipams ir susideda iš erdvinių gelžbetonio elementų, sveriančių iki 25 tonų, kurių tūris yra, įrengimasvienas kambarys (virtuvė, kambarys, vonia ir t.t.) Blokai statomi netašant siūlių. Šis metodas leidžia sumažinti darbo intensyvumą dar 15%, lyginant su skydiniu metodu. Didelių plokščių blokelių gamyba yra 15% brangesnė nei plokščių. Jie stato mažaaukščius namus seisminėse zonose ir 16 aukštų namus įprastomis sąlygomis.
Monolitinės pastatų sistemos
Jie naudojami aukštybiniams pastatams. Monolitinių pastatų konstrukcinės sistemos apima konstrukcijas, kuriose visi laikantys elementai ir komponentai pagaminti naudojant gelžbetonį. Surenkamojo monolitinio namo kombinuotos schemos apima rėmo apkrovų surinkimą iš surenkamųjų betoninių elementų. Monolitiniai pastatai projektuojami be karkaso, o surenkamieji monolitiniai statomi su karkasu arba be jo.
Pramoniniai metodai šioje srityje apima statybą naudojant betoną klojiniuose:
- stumdomas;
- reguliuojamas garsumas;
- skydelių lenta didelė.
Monolitinių pastatų statymas ant karkaso atliekamas šiais būdais:
- grindų pakėlimas;
- aukštų išvykimas.
Monolitinė sistema savo stiprumu atitinka surenkamų pastatų tipus ir yra plačiai naudojama tose vietose, kur galima aktyviai naudoti vietines medžiagas ir neinvestuoti į gamybos bazės plėtrą.
