Rakennusten rakennejärjestelmä koostuu toisiinsa yhdistetyistä rakennuselementeistä. Kaikki pysty- ja vaakakomponentit toimivat yhdessä ja tarjoavat pystytettyjen rakenteiden vakauden, jäykkyyden ja lujuuden. Vaakarakenteet kantavat kotitalous- ja käyttökuormat ja siirtävät ne pystysuoraan tukirunkoon. Rakennuksen rungon elementit vastustavat tuulen voimia, havaitsevat ihmisen toiminnan aiheuttamat kuormat, kantavat vaakasuuntaisten osien painon ja välittävät iskuja perustukselle ja perustukselle.
Vaakasuuntaiset laakeripalkit
Nämä rakenteet on esitetty rakenteessa elementeillä, jotka ovat pitkiä. Rakennusten rakennejärjestelmässä oletetaan, että laatat, monoliittiset osat, palkit, poikittaispalkit ja ristikot suunnitellaan betonista, metallista, puusta vaaditun kuormituksen ja jännemitan mukaan.
Alunperin, rakentamisen aikakauden kynnyksellä, vaakakatot rakennettiin tukipalkkien periaatteella päällystemateriaalista päällystetyillä terasseilla. Mutta moderni rakennusten ja rakenteiden suunnittelukäyttää teräsbetonisia onttoja, uritettuja, U-muotoisia, kaukalolattialaattoja, jotka yhdistävät työssään samanaikaisesti tukipoikittaispalkit ja käyttöön sopivan alueen.
Kuormien siirto vaakapalkeista
Se suoritetaan kaavion mukaisesti, kun isku siirtyy kaikkiin pystysuoraan kantaviin elementteihin tai jaetaan rakenteellisiin jäykiin seiniin, kalvoihin, telineiden tai pylväiden välisiin liitäntöihin, jotka on valittu tähän tarkoitukseen. Teollisuusrakenteille suunnittelukaavio tarjoaa yhdistetyn menetelmän kuormien siirtämiseksi vaakasuuntaisten voimien jakautumisella jäykisteisiin ja suhteellisesti pystykomponenttien välillä.
Lattialaattoja kutsutaan kantaviksi jäykistyskalvoiksi, niissä yhdistyvät kuormien vaakasuora jakautuminen ja niiden siirtyminen pystyelementteihin. Teräsbetonilaatat tasoittavat tilaa huoneessa ja siirtävät voimia jäykän liitoksen ansiosta pystyrakenteisiin.
Teräsbetonin käyttö johtuu siitä, että paloturvallisuusvaatimusten mukaan korkeiden rakennusten laatat on valmistettava palamattomasta materiaalista. Lattiapaneelien valmistuskustannusten taloudellinen perustelu mahdollisti niiden käytön suuria määriä kaikenlaisissa rakennuksissa. Rakennusrakenteen laatat ovat esivalmistettuja, monoliittisia tai elementti-monoliittinen.
Erilaisia pystysuuntaisia kantavia elementtejä
Voimia keräävien pystyelementtien tyypin mukaan rakennusten rakennekaavio on jaettuneljä päätyyppiä:
- tasojärjestelmä sisältää vain seinät ja jäykisteet;
- runko ja runko, joka koostuu tangosta ja kotelointiosista (kalvo ja seinä);
- varsi, johon mahtuu koko rakennuksen tilavuustilan ontelon sisätangot;
- Kuorijärjestelmä, jossa käytetään ulkoisia tilavuusratkaisuja ohuilla elementeillä varustetun suljetun kuoren muodossa.
Rakennusten teolliset rakenteelliset ja teknologiset järjestelmät
Asuinrakennuksilla on omat typologiset piirteensä, ne sisältävät pystysuuntaisia kantavia elementtejä, jotka sijaitsevat seinien tasossa. Pylväiden käyttö päärakenteina jo teollisen kehityksen alkuvaiheessa mahdollisti neljän suunnittelumallin erottamisen:
- kannattimien poikittaissijoittelulla;
- pitkittäislaakeripalkeilla;
- ristijärjestelmällä pitkien elementtien järjestämiseen;
- ilman palkkien käyttöä suunnittelussa.
Rakennusten ja rakenteiden suunnittelu teollisen menetelmän mukaan mahdollisti paitsi lattioiden työn yhdistämisen, myös pystysuuntaisten kantavien elementtien lajikkeiden määrän laajentamisen. Viime aikoina on käytetty rakentavaa ratkaisua, jossa käytetään suljettuja jäykisteitä. Nämä elementit sijaitsevat yleensä rakennuksen keskiosassa, joten sinne on kätevä sijoittaa tuuletuskuilut, hissit ja jätekuilut. Suuret rakennukset vaativat asennuksenuseita jäykisteitä.
Rakennesuunnitelma kantavien kuorien muodossa on nuori arkkitehtoninen ratkaisu. Sen ulkonäkö voi jäljitellä monia prismoja, sylintereitä, pyramideja tai muita kolmiulotteisia geometrisia muotoja.
Rakentava ratkaisun valinta
Rakennuskaavio on rakennuksen yleinen staattinen ominaisuus, jota ei ole tarkoitettu tuotantomateriaalin ja rakennustavan määrittämiseen. Esimerkiksi kehyksetön seinätasorakenne toimii tehokkaasti samanaikaisesti tiilestä, puusta, betonista, vaahtobetonista ja monista muista nykyaikaisista materiaaleista valmistettuna.
Yhdistetty rakennusten rakennejärjestelmä kuvaa suunnitteluratkaisun muunnelmaa tärkeimpien pitkittäisten ja poikittaiselementtien koostumukselle ja sijoittelutyypille eri suuntiin. Sen tyyppi valitaan suunnittelun alkuvaiheessa ottaen huomioon edistyneet tekniset käyttövaatimukset ja järkevä tilasuunnitteluratkaisu.
Näiden näkökohtien lisäksi, kun valitset suunnittelukaaviota, ota huomioon vaakasuuntaisten voimien jakautumisen luonne ja niiden vuorovaikutus pystysuuntaisten runkoelementtien kanssa. Teollisuusrakennusten rakennejärjestelmät määritetään ottaen huomioon arkkitehtonisen ratkaisun ja rakennustyypin vaikutus. Hankkeen valintaan vaikuttavat rakennuksen kerrosten määrä sekä rakennusolosuhteet teknisesti ja geologisesti.
Erilaisten rakentavien ratkaisujen soveltaminen talojen ja rakennusten suunnittelussa
Kehysratkaisu, jossa on kehystilaTätä vaihtoehtoa käytetään seismologisten kataklysmien kestävien rakennusten ja yhdeksän kerroksen korkeiden rakennusten rakentamisessa sekä muissa rakennuksissa normaaleissa olosuhteissa. Tämä on tärkein kehitetty rakennussuunnittelujärjestelmä, jota käytetään harvoin asuntorakentamisessa kohtuuttoman korkeiden taloudellisten kustannusten vuoksi.
Kehyksetöntä tilaratkaisua käytetään asuinrakennusten rakentamisessa, ja sitä käytetään jopa 30-kerroksisten pilvenpiirtäjien suunnitteluun. Rakennusten tilavuuslohkorakenne koostuu kantavista elementeistä, jotka koostuvat kolmiulotteisista itsekantavista lohkoista päällekkäin. Ns. navat toimivat yhdessä, kiitos vahvan yhteyden toisiinsa käyttämällä jäykkiä tai joustavia yhdistettyjä elementtejä.
Runko-kalvorakenneratkaisu
Järjestelmä viittaa yhdistettyihin järjestelmiin, joissa on epätäydellinen runko, ja se perustuu kiinteiden tasapainotoimintojen jakautumiseen tangon ja seinän laakerituotteiden välillä. Korkeiden rakennusten rakennejärjestelmät on rakennettu periaatteelle, että vaakasuuntaiset kuormat siirretään pystysuoraan seinäkalvoon, kun taas rungossa esiintyvät pystysuuntaiset voimat vaikuttavat tankoelementteihin. Useimmat kerrostalotyyppiset paneelirunkoiset rakennukset rakennetaan tällä menetelmällä normaaleissa rakennusolosuhteissa ja seismologisesti vaarallisilla alueilla.
Frame-block-tilaratkaisu
Perustuu lohkojen yhteistyöhön jarunkoelementit ja tilavuusrakenteet toimivat kantavina tai saranoituina elementteinä. Teräsbetoniharkkojen avulla ne täyttävät tukirungon ristikon tilan. Kuormatut elementit asennetaan päällekkäin rungon vaakasuorille tasoille, jotka on järjestetty 3-5 kerrokseen. Tällainen järjestelmä on osoittautunut toimivaksi yli 12-kerroksisissa rakennuksissa.
Arkkitehtoniset ja taloudelliset vaatimukset määräävät kehyskaavion projektia valittaessa. Pitkät elementit on suunniteltu siten, että ne eivät loukkaa suunnitteluratkaisua, kun taas kattopalkit eivät ulkone pinnasta asuinrakennuksissa. Orien poikittaisjärjestely on tyypillistä korkeille rakennuksille, joissa on säännöllinen solurakenne pohjapiirroksena (hotellit, hostellit), kun taas laakeroitujen poikkipalkkien askelma vuorottelee seinien ja väliseinien kanssa. Pitkän kuormitetun palkkien pituussuuntaista sijoittelua käytetään kerrostalotyyppisissä asuinrakennusprojekteissa.
Palkitonta runkoa käytetään asuinrakennusten rakentamisessa, jos tehdasvalmisteisten teräsbetonirakenteiden käyttö on epäkäytännöllistä, koska alueella ei ole suuria teollisuusyhdistuksia. Palkittomaan järjestelmään on ominaista alhainen luotettavuus ja korkea hinta, sitä käytetään monoliittisten ja yhdistettyjen esivalmistettujen irtotavararakenteiden rakentamiseen lattioiden nostomenetelmällä ja liukuvalla muottimenetelmällä.
Rakennusjärjestelmät
Tämä konsepti luonnehtii rakentavaa ratkaisua monimutkaisessa teknologisessa ratkaisussa rakenteen rakentamismenetelmään ja käytettyjen elementtien ja solmujen materiaalin valintaan. rakentavarakennusjärjestelmät suunnitellaan pienpaloista, tiilistä, luonnonkivestä, keramiikasta tai betonista tehdyillä kantavilla seinillä. Järjestelmät jaetaan esivalmistettuihin ja perinteisiin.
Perinteinen rakennusmalli
Järjestelmä perustuu seinien manuaaliseen asennukseen. Teollisesta rakennusmenetelmästä puhuttaessa on huomattava, että kotelointielementtien rakentaminen jää perinteisestä kaaviosta. Kaikki muut rakennuksen osat, kuten katot, portaat, palkit, pilarit ja muut, ovat teollisuuden omaksumia esivalmistetusta hankkeesta, mikä nostaa perinteisen rakentamisen alan korkealle tasolle.
Perinteisen järjestelmän etuna on se, että seinäkivien pienet mitat mahdollistavat erimuotoisten ja -korkuisten talojen rakentamisen. Tiiliseiniä käytetään luotettavasti pitkään, niillä on korkea palonkestävyyskynnys, etumuuraus ei vaadi rappausta. Haittoja ovat suurempi työvoimaintensiteetti ja lujuusominaisuuksien riippuvuus valmistajan tekniikasta ja muurarin taidosta.
Täydellinen järjestelmä
Tämän kaavion mukaan toteutetaan taloprojekteja, joiden rakentaminen perustuu suurten tiilestä, keramiikasta, teräsbetonista valmistettujen elementtien (paneelit, lohkot) asennukseen. Täysin kootut kohteet rakennetaan järjestelmien mukaan:
- suurista lohkoista;
- paneeleilla;
- riippuvilla seinälevyillä rungossa;
- joukkolohkoista;
- monoliittisesta betonista.
Suuri lohkorakennusjärjestelmä
Tällaisia rakenteellisia rakennusjärjestelmiä käytetään jopa 22 kerroksen korkeiden asuinrakennusten rakentamiseen. Suuret vaakasuorat lohkot sijoitetaan tiilen tyypin mukaan saumoilla. Suurilohkojärjestelmän etuja ovat elementtien asennuksen yksinkertaisuus ja nopeus, kyky käyttää erilaisia materiaaleja. Rajoitettu määrä kokoja vaatii pienen investoinnin, ja erilaisia muotoja rakennetaan.
Paneelirakennerakenteet
Tämän kaavion mukaan taloja, joiden korkeus on 14-30 kerrosta, suunnitellaan seismisillä alueilla ja tavallisissa olosuhteissa. Seinärakenne koostuu erillisistä paneeleista, jotka on asennettu päällekkäin ilman, että saumoja peitetään sementtilaastilla. Niiden vakaus varmistetaan hitsaamalla upotetut osat ja käytön aikana vahvalla sidosten ja liitosten liitoksilla. Järjestelmän käyttö vähentää työvoimaintensiteettiä jopa 40 %, rakennuskustannuksia jopa 7 %, vähentää rakennuksen kokonaismassaa 20-30 %.
Projektin runkopaneeliratkaisu
Rakennukset pystytetään kantavalla rungolla, joka on valmistettu metallista tai betonielementistä ja kehystetty eri materiaaleista valmistettujen saranoitujen paneelien avulla. Tämän tyyppisiä rakennuksia saa rakentaa enintään 30 kerrokseen. Sitä käytetään pääasiassa julkisissa rakennuksissa, koska asuntorakentamisessa se on taloudellisilta ja teknisiltä ominaisuuksiltaan huonompi kuin paneeli.
3D-lohkorakennus
Tämä rakennusmenetelmä kuuluu teollisiin tyyppeihin ja koostuu tilaelementtien asentamisesta teräsbetonista, jotka painavat enintään 25 tonnia ja sisältävät tilavuudeltaanyksi huone (keittiö, huone, kylpyhuone jne.) Lohkot rakennetaan ilman saumoja. Tämä menetelmä mahdollistaa työvoimaintensiteetin vähentämisen vielä 15 % paneelimenetelmään verrattuna. Suurlevylohkojen valmistus on 15 % kalliimpaa kuin paneelien. He rakentavat matalia taloja seismisille alueille ja 16-kerroksisia taloja normaaleissa olosuhteissa.
Monoliittiset rakennusjärjestelmät
Niitä käytetään korkeisiin rakennuksiin. Monoliittisten rakennusten rakennejärjestelmiin kuuluvat rakenteet, joissa kaikki kantavat elementit ja komponentit on valmistettu teräsbetonista. Esivalmistetun monoliittisen talon yhdistetyt suunnitelmat sisältävät kuormien keräämisen runkoon betonielementeistä. Monoliittiset rakennukset suunnitellaan ilman runkoa, kun taas monoliittiset elementtirakennukset rakennetaan rungolla tai ilman.
Teollisia menetelmiä tällä alueella ovat rakentaminen betonilla muotissa:
- liukuva;
- äänenvoimakkuus säädettävissä;
- paneelitaulu suuri.
Monoliittisten rakennusten pystytys runkoon suoritetaan seuraavilla menetelmillä:
- lattiannostus;
- kerrosten lähtö.
Monoliittinen järjestelmä vastaa lujuudeltaan esivalmistettuja rakennustyyppejä, ja sitä käytetään laaj alti alueilla, joilla paikallisia materiaaleja voidaan käyttää aktiivisesti eikä investoida tuotantopohjan kehittämiseen.
