Yapı ve yapıların yapıcı sistemi. Tasarım Temelleri

İçindekiler:

Yapı ve yapıların yapıcı sistemi. Tasarım Temelleri
Yapı ve yapıların yapıcı sistemi. Tasarım Temelleri

Video: Yapı ve yapıların yapıcı sistemi. Tasarım Temelleri

Video: Yapı ve yapıların yapıcı sistemi. Tasarım Temelleri
Video: Taşıyıcı sistem tasarımı nasıl olmalı? |Depreme dayanıklı kolon ve perdeler nasıl yerleştirilmeli 2024, Nisan
Anonim

Binaların yapısal sistemi birbirine bağlı yapı elemanlarından oluşur. Tüm dikey ve yatay bileşenler birlikte çalışır ve dikilen yapıların sağlamlığını, sağlamlığını ve sağlamlığını sağlar. Yatay yapılar, evsel ve operasyonel yükleri alır ve bunları dikey bir destek çerçevesine aktarır. Bina çerçevesinin elemanları rüzgar kuvvetlerine karşı koyar, insan faaliyetlerinden kaynaklanan yükleri algılar, yatay bileşenlerin ağırlığını taşır ve etkileri temele ve temele iletir.

binaların yapısal sistemi
binaların yapısal sistemi

Yatay taşıyıcı elemanlar

Bu yapılar, yapıda uzun planlı elemanlarla temsil edilir. Binaların taşıyıcı sistemi, gerekli yük ve açıklık boyutlarına bağlı olarak döşemelerin, monolitik bölümlerin, kirişlerin, traverslerin ve kafes kirişlerin beton, metal, ahşaptan tasarlandığını varsayar.

Başlangıçta, inşaat çağının başlangıcında, kaplama malzemesinden zemin kaplaması ile destek kirişleri ilkesine göre yatay tavanlar inşa edildi. Ancak binaların ve yapıların modern tasarımıişlerinde destekleyici traversleri ve operasyon için uygun alanı aynı anda birleştiren betonarme içi boş, nervürlü, U-şekilli, oluk zemin plakaları kullanır.

Yatay elemanlardan yüklerin iletimi

Darbe tüm taşıyıcı dikey elemanlara aktarıldığında veya bu amaç için seçilen yapısal rijit duvarlara, diyaframlara, raflar veya kolonlar arasındaki bağlantılara dağıtıldığında şemaya göre gerçekleştirilir. Endüstriyel yapılar için tasarım şeması, stifnerler üzerindeki yatay kuvvetlerin dağılımı ve dikey bileşenler arasında orantılı olarak yüklerin aktarılması için birleşik bir yöntem sağlar.

bina ve yapıların tasarımı
bina ve yapıların tasarımı

Döşeme plakaları, yük taşıyıcı takviye diyaframları olarak adlandırılır, yüklerin yatay dağılımını ve dikey elemanlara aktarımını birleştirir. Betonarme plakalar, dikey yapılarla rijit bağlantı nedeniyle odadaki alanı düzleştirir ve kuvvetleri aktarır.

Betonarme kullanımı, yangın güvenliği gerekliliklerine göre yüksek binaların döşemelerinin yanmaz malzemeden yapılması gerektiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Döşeme panellerinin üretim maliyetinin ekonomik gerekçesi, bunların her türlü binada büyük miktarlarda kullanılmasını mümkün kılmıştır. Bina yapısındaki levhalar prefabrik, monolitik veya prekast-monolitiktir.

Çeşitli dikey yük taşıyan elemanlar

Kuvvetleri toplayan dikey elemanların tipine göre, binaların yapısal şeması şu şekilde ayrılır:dört ana tür:

  • düzlemsel sistem sadece duvarlar ve stifnerler içerir;
  • Çerçeve ve çerçeve, çubuk ve muhafaza (diyafram ve duvar) bileşenlerinden oluşur;
  • stem, hacim-mekansal içi boş bölümün bina iç çubuklarının tüm yüksekliğini barındırır;
  • İnce elemanlarla kapalı tip bir kabuk şeklinde harici hacimsel çözümler kullanan kabuk sistemi.

Binaların endüstriyel yapıcı ve teknolojik sistemleri

yapısal diyagram
yapısal diyagram

Konut binalarının kendi tipolojik özellikleri vardır, duvar düzleminde bulunan dikey taşıyıcı elemanlar içerirler. Kolonların endüstriyel gelişimin ilk aşamasında ana yapılar olarak kullanılması, dört tasarım şemasını ayırt etmeyi mümkün kıldı:

  • destekleyici çapraz çubukların enine yerleşimi ile;
  • boylamasına taşıyıcı kirişlerle;
  • uzun elemanları düzenlemek için çapraz sistemli;
  • tasarımda herhangi bir kiriş kullanmadan.

Binaların ve yapıların endüstriyel yönteme göre tasarlanması, yalnızca zeminlerin çalışmasını daha bağlantılı hale getirmeyi değil, aynı zamanda dikey taşıyıcı eleman türlerinin sayısını artırmayı da mümkün kıldı. Daha yakın zamanlarda, kapalı tip stifnerler kullanan yapıcı bir çözüm kullanılmıştır. Bu elemanlar genellikle binanın orta kısmında bulunur, böylece havalandırma bacaları, asansörler ve çöp oluklarının oraya yerleştirilmesi uygundur. Büyük binalar kurulum gerektirirçoklu sertleştiriciler.

Taşıyıcı kabuklar şeklindeki yapısal şema, genç bir mimari çözümdür. Görünüşü çok sayıda prizma, silindir, piramit veya diğer üç boyutlu geometrik şekilleri taklit edebilir.

Yapıcı bir çözüm seçme

binaların yapısal ve teknolojik sistemleri
binaların yapısal ve teknolojik sistemleri

Yapı şeması, binanın genelleştirilmiş statik bir özelliğidir, üretim malzemesini ve yapım yöntemini belirlemeyi amaçlamaz. Örneğin, çerçevesiz bir duvar düz konstrüksiyonu, tuğla, ahşap, beton, köpük beton ve diğer birçok modern malzemeden yapıldığında aynı anda etkili bir şekilde çalışır.

Binaların birleşik yapısal sistemi, ana uzunlamasına ve enine elemanların farklı yönlerde düzenlenmesi ve bileşimi için tasarım çözümünün bir varyantını tanımlar. Tipi, gelişmiş teknolojik operasyonel gereksinimler ve rasyonel bir alan planlama çözümü dikkate alınarak ilk tasarım aşamasında seçilir.

Bu yönlere ek olarak, bir tasarım şeması seçerken, yatay kuvvetlerin dağılımının doğasını ve dikey çerçeve elemanları ile etkileşimlerini dikkate alın. Endüstriyel binaların yapısal sistemleri, mimari çözümün ve bina tipinin etkisi dikkate alınarak belirlenir. Proje seçimi, binanın kat sayısı ve mühendislik ve jeolojik açıdan inşaat koşullarından etkilenir.

Evlerin ve binaların tasarımında çeşitli yapıcı çözümlerin uygulanması

Uzamsal çerçeveli çerçeve çözümüBu seçenek, normal şartlarda diğer binalarda olduğu gibi sismolojik afetlere dayanıklı binaların ve dokuz katlı yüksek binaların yapımında kullanılmaktadır. Bu, makul olmayan ekonomik yüksek maliyet nedeniyle konut yapımında nadiren kullanılan, geliştirilmiş ana bina tasarım sistemidir.

endüstriyel binaların yapısal sistemleri
endüstriyel binaların yapısal sistemleri

Çerçevesiz mekansal çözüm türü, 30 kata kadar gökdelenler tasarlamak için kullanılan konut binalarının yapımında kullanılır. Binaların hacim blok yapıcı sistemi, birbiri üzerine yerleştirilmiş üç boyutlu kendinden destekli bloklardan oluşan taşıyıcı elemanlardan oluşur. Sözde kutuplar, sert veya esnek bağlantılı elemanlar kullanarak birbirleriyle güçlü bir bağlantı sayesinde birlikte çalışırlar.

Çerçeve-diyafram yapım çözümü

Sistem, eksik çerçeveli birleşik şemalara atıfta bulunur ve çubuk ve duvar taşıyıcı ürünler arasındaki durağan denge fonksiyonlarının dağılımına dayanır. Yüksek yapıların strüktürel sistemleri, yatay yüklerin düşey duvar diyaframlarına aktarılması, çerçeve içinde oluşan düşey kuvvetlerin ise çubuk elemanlara etki etmesi esasına göre inşa edilmiştir. Yüksek katlı konut tipi panel çerçeveli binaların çoğu, normal inşaat koşulları altında ve sismolojik tehlikeli alanlarda bu yöntem kullanılarak inşa edilir.

Çerçeve-blok uzamsal çözüm

monolitik binaların yapısal sistemleri
monolitik binaların yapısal sistemleri

Blokların ortak çalışmasına dayanır veçerçeve elemanları ve hacimsel yapılar, taşıyıcı veya menteşeli elemanlar olarak işlev görür. Betonarme blokların yardımıyla destekleyici çerçeve kafesindeki boşluğu doldururlar. Yüklenen elemanlar, çerçevenin 3-5 kat boyunca düzenlenmiş yatay platformlarında üst üste kurulur. Böyle bir sistem 12 katın üzerindeki binalarda kendini kanıtlamıştır.

Mimari ve ekonomik gereksinimler, bir proje seçerken çerçeve şemasını belirler. Uzun elemanlar, planlama çözümünü ihlal etmeyecek şekilde tasarlanırken, konut binalarında tavan traversleri yüzeyden çıkıntı yapmaz. Aşıkların enine düzeni, planda düzenli bir hücresel yapıya sahip yüksek binalar için tipiktir (oteller, pansiyonlar), taşıyıcı kirişlerin basamağı duvarlar ve bölmelerle dönüşümlüdür. Uzun yüklü kirişlerin boyuna yerleşimi apartman tipi konut projelerinde kullanılmaktadır.

Kirişsiz çerçeve konut binalarının yapımında, bölgede büyük sanayi birliklerinin olmaması nedeniyle prefabrike betonarme yapıların kullanılması pratik değilse kullanılır. Kirişsiz sistem, düşük güvenilirlik ve yüksek maliyet ile karakterize edilir; döşeme yükseltme ve kayar kalıp yöntemi kullanılarak monolitik ve birleşik prefabrik toplu yapıların yapımında kullanılır.

Bina inşa sistemleri

Bu konsept, bir yapı inşa etme yöntemi ve kullanılan elemanlar ve düğümler için malzeme seçimi için karmaşık bir teknolojik çözümde yapıcı bir çözümü karakterize eder. yapıcıyapı sistemleri, küçük blok, tuğla, doğal taş, seramik veya betondan yapılmış taşıyıcı duvarlarla tasarlanır. Sistemler prefabrik ve geleneksel olarak ikiye ayrılır.

Geleneksel bina deseni

binaların yapıcı yapı sistemleri
binaların yapıcı yapı sistemleri

Sistem, duvarların manuel olarak döşenmesine dayanmaktadır. Endüstriyel inşaat yönteminden bahsetmişken, kapalı elemanların inşasının geleneksel şemadan kaldığına dikkat edilmelidir. Binanın tavanlar, merdivenler, kirişler, kolonlar ve diğerleri gibi diğer tüm parçaları, endüstri tarafından geleneksel yapıyı endüstrinin üst seviyesine çıkaran prefabrik projeden alınmıştır.

Geleneksel sistemin avantajı, duvar taşlarının küçük boyutlarının çeşitli şekil ve yüksekliklerde evler inşa etmeyi mümkün kılmasıdır. Tuğla duvarlar uzun süre güvenilir bir şekilde çalışır, yangına dayanıklılık eşiği yüksektir, ön duvar sıva gerektirmez. Dezavantajlar arasında daha fazla emek yoğunluğu ve mukavemet özelliklerinin üreticinin teknolojisine ve duvar ustasının becerisine bağımlılığı yer alır.

Komple sistem

Bu şemaya göre, inşaatı tuğla, seramik, betonarme büyük prefabrik elemanların (paneller, bloklar) montajına dayanan ev projeleri gerçekleştirilmektedir. Tamamen monte edilmiş nesneler sistemlere göre inşa edilir:

  • büyük bloklardan;
  • panelleri kullanma;
  • çerçevede asılı duvar plakaları ile;
  • toplu bloklardan;
  • Monolitik betondan.

Büyük blokyapı sistemi

Bu tip yapısal bina sistemleri, 22 kat yüksekliğe kadar konut binalarının yapımında kullanılmaktadır. Büyük yatay bloklar, dikişlerin giydirilmesiyle tuğla tipine göre yerleştirilir. Büyük bloklu bir sistemin avantajları, elemanların kurulumunun basitliği ve hızı, çeşitli malzemeleri kullanma yeteneğidir. Sınırlı sayıda boyut, küçük bir yatırım gerektirirken çeşitli şekiller oluşturulur.

Panel yapı yapıları

Bu şemaya göre 14 ila 30 kat yüksekliğinde evler sırasıyla deprem bölgelerinde ve olağan koşullarda tasarlanmaktadır. Duvar yapısı, derzleri çimento harcı ile kaplamadan birbiri üzerine monte edilmiş ayrı panellerden oluşur. Stabiliteleri, gömülü parçaların kaynağı ile ve çalışma sırasında güçlü bir bağ ve bağlantı bağlantısı ile sağlanır. Sistemin kullanımı işçilik yoğunluğunu %40'a kadar, inşaat maliyetini %7'ye kadar az altır, binanın toplam kütlesini %20-30 oranında az altır.

Projenin çerçeve paneli çözümü

Binalar, metal veya prekast betondan yapılmış taşıyıcı bir çerçeve ile inşa edilir ve çeşitli malzemelerden menteşeli panellerle çerçevelenir. Bu tip binaların 30 kata kadar inşa edilmesine izin verilir. Konut yapımında ekonomik ve teknik göstergeler açısından panelden daha düşük olduğu için ağırlıklı olarak kamu binalarında kullanılmaktadır.

3D blok yapımı

Bu inşaat yöntemi endüstriyel tiplere aittir ve hacimce içeren 25 tona kadar betonarme uzamsal elemanların montajından oluşur.bir oda (mutfak, oda, banyo vb.) Bloklar derzleri giydirilmeden yapılmıştır. Bu yöntem, panel yöntemine kıyasla emek yoğunluğunun %15 daha az altılmasını sağlar. Büyük panel blokların üretimi panellerden %15 daha pahalıdır. Deprem bölgelerinde az katlı, normal şartlarda 16 katlı evler yapıyorlar.

Monolitik bina sistemleri

Yüksek binalar için kullanılırlar. Monolitik binaların yapısal sistemleri, tüm taşıyıcı elemanların ve bileşenlerin betonarme kullanılarak yapıldığı yapıları içerir. Prefabrik monolitik bir evin birleşik şemaları, çerçeve üzerindeki yüklerin prekast beton elemanlardan toplanmasını içerir. Monolitik binalar çerçevesiz tasarlanırken, prefabrik monolitik binalar çerçevesiz veya çerçevesiz olarak inşa edilir.

Bu alandaki endüstriyel yöntemler, kalıpta beton kullanarak inşaatı içerir:

  • kayma;
  • ses ayarlanabilir;
  • panelboard büyük.
binaların yapısal sistem türleri
binaların yapısal sistem türleri

Monolitik binaların çerçeve üzerine montajı şu yöntemlerle gerçekleştirilir:

  • yer kaldırma;
  • katların ayrılması.

Monolitik sistem, prefabrike yapı tiplerine dayanıklılık olarak tekabül eder ve yerel malzemelerin aktif olarak kullanılabileceği ve üretim üssünün geliştirilmesine yatırım yapılmadığı alanlarda yaygın olarak kullanılır.

Önerilen: