Strukturna shema sa poprečnim nosivim zidovima. Konstruktivni tipovi i sheme civilnih zgrada, njihova prostorna rigidnost

Glavni noseći elementi (temelji, zidovi, itd.) Zajedno čine nosivu jezgru zgrade, koja opaža sva opterećenja koja djeluju na zgradu i prenosi ih na podlogu, a takođe osigurava prostornu nepromjenljivost (krutost) i stabilnost zgrade.

Prema strukturi konstrukcije nosivog okvira, zgrade su podijeljene u okvir bez okvira, okvir i nepotpun okvir. U zgradama bez okvira, glavni vertikalni noseći elementi su zidovi, dok su u okvirnim zgradama odvojeni oslonci (stupovi, stupovi), u zgradama s nekompletnim okvirom, oba zida i odvojeni nosači.

Rezidencijalni  i javne zgradePo pravilu, oni su izgrađeni od opeke, kamena, kao i od delova i elemenata velikih dimenzija: veliki blok, veliki panel i blok zapremine.

Sl. 2 Konstruktivne šeme  zgrade bez okvira bez zidova:
a - uzdužno, b - poprečno i uzdužno

Bes zgrade  Obično su podignuti ciglom i malim kamenjem sa uzdužnim nosačima (Sl. 2, a) sa spoljnim i unutrašnjim zidovima. Poprečni zidovi u takvim zgradama raspoređeni su uglavnom na stepeništima, na mjestima gdje prolaze dimni i ventilacijski kanali, kao iu intervalima između njih kako bi se pružila veća stabilnost uzdužnih zidova i zgrade u cjelini. U zgradama s poprečnim nosivim zidovima, uzdužni vanjski zidovi su samonosivi, a stropovi se nalaze na poprečnim zidovima. Izgrađene su i bezgradne građevine, u kojima nose i poprečni i uzdužni zidovi (slika 2, b). U takvim zgradama podne ploče veličine prostorije podržavaju sve četiri strane poprečnih i uzdužnih zidova.

Negradene velike blokove sa zidovima od betona i drugih blokova imaju konstruktivnu shemu sa poprečnim i uzdužnim nosivim zidovima (Sl. 3). Javne visokogradnje češće podignute uz uzdužne nosive zidove. Istovremeno, u zavisnosti od širine zgrade, ne može biti ni jednog, već dva unutrašnja uzdužna zida.

Sl. 3. Konstruktivna shema zgrade velikog bloka s poprečnim i uzdužnim nosećim zidovima:
1 - temelj, 2 - podrumski zidovi, 3 - etaže, 4 - unutrašnji poprečni zidovi, 5 - vanjski zidovi, 6 - sletanje, 7 - stepenice, 8 - unutrašnji uzdužni zid, 9 - balkon, 10 - unutrašnja pregrada

Velike panele bez okvira su: sa tri uzdužna nosiva zida; sa poprečnim nosivim zidovima, instaliranim sa malim ili velikim nagibom (rastojanjem) jedan od drugog.

U kućama s poprečnim nosivim zidovima-pregradama (Sl. 4) svi glavni elementi ležaja: poprečni zidovi-pregrade, unutarnji uzdužni i vanjski zidovi. Podne ploče su oslonjene na četiri strane. U isto vrijeme, nosači su i vanjski zidni paneli 2, koji se malo razlikuju od vanjskih panela u kućama s uzdužnim nosećim zidovima. Pregradni paneli 4 i paneli unutrašnjeg uzdužnog zida u takvim kućama izrađeni su od teškog (konstruktivnog) betona.

Sl. 4. Konstruktivna shema velike panele sa nosivim zidovima-pregradama:
1 - vanjski paneli, 2 - sanitarne kabine, 3 - nosive pregrade, 4 - unutarnje nosive zidove (pregrade), 5 - podne ploče, 6 - podrumske ploče, 7 - temeljni blokovi

Okvir graditi, po pravilu, javne i upravne zgrade. U posljednjih nekoliko godina, također je počela gradnja i montaža višekatnih stambenih zgrada.

Noseći okvir se sastoji od stubova i greda, izvedenih u obliku greda sa četvrtinama za izgradnju podnih konstrukcija. Stupovi i nosači zajedno formiraju potporni okvir, uočavajući vertikalna i horizontalna opterećenja zgrade. Vanjski zidovi zgrada mogu biti izvedeni kao samostalni. U tom slučaju, one se nalaze direktno na temeljima ili na temeljnim gredama, koje su postavljene uz stubne temelje. Ne-noseći vanjski zidovi u obliku zglobnih ploča pričvršćeni su na vanjske stupove okvira.

U zgradama s nepotpunim okvirom, vanjski zidovi su napravljeni noseći, a stupovi su smješteni samo uz unutarnje osi zgrade. Kada su ovi vijci postavljeni između stupova, ponekad između stupova i vanjskih zidova.

Volumen blokova zgrada podignut od veliki predmeti  - voluminozni blokovi koji čine gotov dio zgrade, na primjer sobu. Dimenzije volumetrijskih blokova zavise od sheme rezanja zgrade u blokove-prostorije. Takve kuće imaju dvije strukturalne sheme: blok i blok-panel. Blok zgrade se postavljaju samo od volumetrijskih blokova, postavljenih blizu jedan drugome, u blokovskim blokovima - volumetrijski blokovi se postavljaju na rastojanju jedan od drugog tako da se između njih formira prostorija koja je prekrivena pločama.

Industrijske zgrade Izgraditi jednokatnicu i višespratnicu. Glavni konstruktivni elementi od njih obavljaju iste funkcije kao iu građanskim.

Jednospratne zgrade bez okvira, podignute sa vanjskim i unutrašnjim zidovima.

Zgrade s nepotpunim okvirom imaju unutarnji okvir (stupovi ili stupovi, prečke) i noseće vanjske zidove. Konstruktivna shema takvih zgrada je slična civilnoj; U takvim zgradama može biti jedan red ili nekoliko unutrašnjih potpornih stupova ili stubova, u zavisnosti od širine zgrade.

Sl. 5. Sheme okvira jednokatnih industrijskih zgrada:
  a - sa stanom, b - sa kosi krov; 1 - temeljne grede (randbalki), 2 - temelji, 3 - stupovi posljednjeg reda, 4 - stupovi srednjeg reda, 5 - kranske grede, 6 - pokrivne grede, 7 - pokrovne ploče, 8 - odvodni lijevak, 9 - izolacija i krovni pokrivači, 10 - parapet, 11 - zidni paneli, 12 - prozorski okviri, 13 - pod u prizemlju, 14 - fenjer, 15 - krovne konstrukcije

Jednoetažni okvirni objekti podignuti sa samonosivim ili nenosivim zavjesnim zidovima, sve strukture unutar zgrade su zasnovane na elementima okvira. Zgrade su višeprostorne sa rasponima istih (vidi sl. 5) ili različitih širina i visina ili jednog raspona. Premazi su napravljeni ravni (Sl. 5, a) ili nagibni (Sl. 5, b), s nadgradnjama bez žice ili fenjera.

Glavni elementi okvira: stupovi 3 i 4, grede 6 premaza ili krovne rešetke 15, koje čine ravan poprečni okvir. Okviri su postavljeni na udaljenosti od 6 do 12 metara jedan od drugog. Ovi elementi okvira su od čelika i armiranog betona. Okvir je poduprt uzdužnim elementima okvira: nosačem kranskih nosača 5, kojima se otvaraju putevi za mostne dizalice: poprečni zidni okvir (poluprostorni), koji se koristi za montiranje prozorskih krila 12 i zidnih ogradnih ploča u slučaju njihovog vertikalnog rezanja; paneli za oblaganje 7 ili krovni nosači, na kojima su postavljeni listovi profiliranog čelika ili paneli od azbestno-cementnih ploča i drugih materijala: fenjeri 14, čija je svrha osigurati prirodnu aeraciju i osvjetljenje zgrada.

Zidovi su izrađeni od opeke, panela, montiranog velikog armiranog betona, armiranog betona, azbest-cementa i drugih ploča koje su pričvršćene direktno na stupove okvira.

Po prirodi statističkog rada, sve potporne strukture su podijeljene na planarne i prostorne. U planarnom - svi elementi rade autonomno pod opterećenjem, obično u istom pravcu, i ne učestvuju u radu konstrukcija na kojima se nalaze. U prostornom - svi ili većina elemenata rade u dva pravca i učestvuju u radu struktura povezanih sa njima. To povećava krutost i nosivost  prostorne strukture i smanjuje potrošnju materijala za njihovu proizvodnju. Izbor tipa i materijala nosećih konstrukcija u projektu određen je vrijednostima preklopljenih raspona. Za male raspone koriste se jednostavne planarne i štapne strukture, za velike raspone, složenije prostorne.

Slika 4.1- Kombinovani sistemi: a - sa nekompletnim okvirom; b - sa veznim okvirom; in - okvir-barrel; d - stijenka; d - bačva; e - okvir-ljuska

Slika 4.2  - Sistem bez okvira: a - uzdužni raspored nosivih zidova; b - sa poprečnim rasporedom nosivih zidova; in - cross; 1 - spoljni i unutrašnji noseći zidovi; 2 - podne ploče; 3 - vanjski samonosivi zidovi; 4 - krajnji noseći zid; 5 - uzdužni i poprečni nosivi zidovi; 6 - podne ploče koje se pružaju duž konture

Konstruktivni tip građevine određen je prostornom kombinacijom zidova, stupova, podova i drugih potpornih elemenata koji čine njegovo jezgro.

U zavisnosti od prostorne kombinacije nosećih elemenata, razlikuju se sljedeći strukturni tipovi objekata:

Sa nosivim zidovima (bez okvira), u kojima većina konstrukcijskih elemenata kombinira nosače i zaštitne funkcije;

Okvir sa jasnim razdvajanjem konstrukcija prema njihovim funkcijama - ležaj i ograda. Prostorni sistem (okvir), koji se sastoji od stupova, greda, greda i drugih elemenata, zajedno s podovima u ovom slučaju, uzima sva opterećenja koja djeluju na zgradu. Prostorije su zaštićene od vanjskog okruženja vanjskim zidovima;

Sa nepotpunim okvirom, u kojem su, uz unutrašnji okvir, vanjski zidovi također noseći.

Konstruktivni tip zgrade karakterišu i određeni materijali i tipovi njegovih glavnih građevinskih elemenata (veliki armiranobetonski blokovi, paneli, itd.).

Svaki od gore navedenih konstruktivnih tipova zgrada, sa svoje strane, može imati nekoliko dizajnerskih shema koje se razlikuju po lokaciji potpornih elemenata i njihovoj međusobnoj povezanosti.

Za građevine bez okvira karakteriziraju sljedeće dizajnerske sheme:

Sa uzdužnim nosivim zidovima, na kojima je pod podržan;

Sa poprečnim nosivim zidovima, kada su vanjski uzdužni zidovi, oslobođeni od opterećenja podova, samonosivi;

Kombinovano - sa osloncem na stropove na uzdužnim i poprečnim zidovima.

Strukturne sheme zgrada s nekompletnim okvirom mogu biti:

Sa uzdužnim rasporedom prečaka;

Sa poprečnim rasporedom prečki;

Bezrigelnymi.

U ovim shemama, noseći unutrašnji zidovi su zamijenjeni stupovima i pregradama između njih, što smanjuje potrošnju zidnih materijala. Opterećenja od vijaka i stropova također se vide po vanjskim zidovima.

Post-i-frame konstrukcija (slika 23) je najjednostavnija i najčešća među planarnim. Sastoji se od vertikalnih i horizontalnih elemenata ležaja. Vertikalni element - stand  (kolona, ​​stub) - je ravna šipka, koja opaža sva vertikalna opterećenja od horizontalnog elementa (grede), horizontalna opterećenja padaju na nosač, i prenosi sile od tih efekata na temelj. U ovom slučaju, sam stalak radi u kompresiji i savijanju. Horizontalni element rack-and-beam sistema - greda (greda) - ravna šipka, koja radi na poprečnom savijanju pod djelovanjem vertikalnih opterećenja. Pripadnici vertikalnih i horizontalnih elemenata mogu imati različitu krutost, što se odražava u prirodi njihovog zajedničkog rada. Kada zglobne nosive grede imaju slobodu horizontalnog kretanja i rotacije na osloncu, u tom smislu, one prenose na stalak samo vertikalne sile. U slučaju krutog povezivanja grede sa postoljem, osigurana je kompatibilnost njihovih deformacija i pomaka u sučelju i mogućnost prenošenja momenta savijanja sa snopa na stalak. Ova opcija se zove rack-and-beam sistem okviri  ili strukturu okvira, a kruti spoj grede sa postoljem je okvirna jedinica. Post-i-gredne konstrukcije se izvode sa različitim brojem raspona i nivoa (podova). Sistem nosivih konstrukcija zgrade u obliku višestrukog i višekatnog zupčastog nosača naziva se frame system.

Po prirodi statičkog rada postoje tri okvirna sistema - okvir, okvir

link i link. U okviru okvira, sva vertikalna i horizontalna opterećenja percipiraju okvire sa krutim čvorovima. Okvir koji se sastoji od poprečnih i uzdužnih okvira (okvir okvira) ima prostornu krutost: njegove deformacije pod utjecajem djelovanja sile su minimalne i ne narušavaju pogonske kvalitete zgrade. Okvir konstrukcije sa nosačima sa šarkama ne posjeduje prostornu krutost. Da bi se to osiguralo, uvedene su posebne strukture vertikalnih veza, a cijeli sistem potpornih struktura zgrade naziva se okvir-veza ili okvir veze. Kao priključci se mogu koristiti odvojeni zidovi (dijafragme za učvršćivanje), okviri, naramenice itd.

U okviru okvira i okvira, horizontalne dijafragme krutosti služe kao

podne konstrukcije. Konstrukcija okvira  Koristi se u javnim zgradama, ako je potrebno, u organizaciji otvorenih unutrašnjih prostora velikog prostora ili višestruke transformacije planskih rješenja.

Post-i-beam konstrukcije su nastale u antičko doba. U savremenoj konstrukciji, rack-beam konstrukcije su uglavnom napravljene od armiranog betona, rjeđe od čelika ili drveta, ili u kombinaciji armiranog betona i čelika (npr. Armiranobetonske stubove i čelične rešetke). Konstruktivne modifikacije

elementi post-i-grednih konstrukcija su izuzetno raznoliki. Dizajn okvira, po pravilu, montažni beton.

U sadašnjem jedinstvenom okviru za Uniju civilne zgrade  usvojena je rešetka od 6 × 6,6 × 4,5 i 6 × 3 kolona, ​​u nekim slučajevima se koriste i druge - (6 + 3) × 6; 9 × 6;

(9 + 3 + 9) × 6; (9 + 6 + 9) × 6 m. Deo svih stubova je 300 × 300, 400 × 400 mm. Jednoetažni stubovi se uzimaju za podove visine 2,4; 3.0; 3.3; 3.6; 4.2; 4.8; 6.0; 7.2

m. Dvoetažni stupovi za podove visine 3,0; 3.3; 3,6 m. Tri i četiri etaže dužine do 14,4 m. Spojevi međukatnih stupova se izvode na nivou od 730 mm iznad vrha preklopnih nosača (radi lakšeg postavljanja). Temelji za kolone, uglavnom odvojeni. Kolone se ugrađuju u standardne montažne temelje stakanskog tipa ili u montažne podkolonice, oslonjene na monolitne stepenaste temelje.

Slika 4.3 - Post-and-beam konstrukcijski sistem: a - stalak; b - zrake; in - rack-beam sistem sa zglobno spojenim elementima; d - isto sa okvirom; d - dijagram okvirne veze okvira sa opcijama za konstrukciju vertikalnih spojeva krutosti u obliku okvira (1), zidova (2), dijagonala (3); e - okvirni dijagram okvira; W - prefabrikovani betonski elementi rack-beam sistema; 4 - dvospratna kolona; 5 - kolona ravne ploče; Kolone 6 i 7 V i T-oblika; 8 - kombinovani post-gredni element; 9 - kombinovani dizajn vijka i krutosti zida; 10 - preklopni vijak; 11 - pokrivna greda; 12 - farma

Donji stupovi su opremljeni vrhom za spajanje u visini samo na vrhu, gornjoj

- samo donji, srednji - sa obe strane. Srednji stupovi mogu biti visoki jedan i dva sprata. Prisustvo srednjih stupova visine jednog i dva sprata omogućava fleksibilnije spajanje podova i visina zbog karakteristika funkcionalne sheme zgrade.

Slika 4.4  - Stupci: a - svjetlosni okvir; 1 - prizemni, 2 - dvoetažni, 3 - troetažni i četverospratni, 4 - stupovi lođe jednokatni i dvoetažni; b - teški ogranci; 1 - jedna priča, 2 - gornja

Kolona je spojena na vijak tako što je potporni nosač na skrivenoj konzoli (slika 2).

Konstrukcija okvira je dizajnirana s djelomičnim steznim vijcima u stupovima.

Praktično prihvaćene veze mogu se smatrati zglobnim, jer spoj kolone s vijkom nije u stanju uočiti momente savijanja od opterećenja vjetrom. Takav okvir ne posjeduje svojstva okvira, već funkcionira prema shemi spajanja. Sva opterećenja koja uzrokuju horizontalno pomicanje okvira vide se kroz vertikalne dijafragme krutosti.

Prečke u okviru okvira su napravljene sa T-sekcijom sa policama u donjoj zoni za podupiranje elemenata poda (Sl. 27).

Slika 4.5  - Spajanje poprečne prečke s ujedinjenom kolonom

okvir: 1 - kolona; 2 - ugrađeni dijelovi; 3 - montažna zavarivanja; 4 - armirani beton

gel; 5 - gornja metalna riba 100 × 8 mm

Visina vijaka na osloncu:

300 mm za raspone do 9 m uključivo;

600 mm za raspon od 12 m;

450 mm za lagani okvir (udubljenja);

900 mm za teške okvire;

480 mm za svijetli okvir (sprijeda).

Svi vijci su instalirani na konzolnim stupovima. Podni paneli u okvirnim sistemima koriste višekutne podove visine 220 mm (za raspone od 6 i 9 m) i 300 mm (za raspon od 12 m), rebraste i “TT” i “T” panele visine 600 mm (za raspone od 9 i 12 m) .

Vrste okvira

Okvir je kombinacija vertikalnih (kolona) i horizontalnih (križnih) linijskih nosivih konstrukcija. Trake mogu biti odsutne, u ovom slučaju njihovu ulogu obavljaju ne-gredne podne ploče. Rešetka stubova okvira može varirati od 3 x 3 do 15 x 15 m i određena je veličinom proširenog modula usvojenog u projektu.

Okviri se koriste u javnim zgradama pod uslovima fleksibilne planske strukture prostora i sa značajnim opterećenjem vjetra na zgradu. Okviri su izrađeni od drveta, armiranog betona i metala.

U izradi obrazovnog kursa višekatne zgrade  Prvenstveno, armirani betonski objedinjeni okvir međuvrsne serije 1.020 (vezni okvir) koristi se za uobičajene građevinske uvjete.

Okvir se sastoji od stupova, vijaka i krutih dijafragmi. U skupu crteža ujedinjenog predgotovljenog betonskog okvira dodatno se razvijaju crteži temelja, stepeništa, vanjske konstrukcije, podne ploče i sklopovi sučelja konstrukcija. Podne ploče u projektu obuke mogu biti standardne.

Rešetka kolona u planu u jedinstvenom okviru bazirana je na proširenom modulu od 6 m. Za više od 6 m raspona, može se koristiti uvećani modul od 15 m. strukturni elementirazvijeni za odabrane parametre.

Vezivanje konstrukcija okvira na koordinacione osovine izvodi se na sljedeći način: osi svih stupova okvira i osi ojačanja dijafragme kombiniraju se s modularnim koordinacijskim osima. Ako je potrebno, uređaj za dilatacione spojeve uspostavlja uparene kolone s razmakom između njih u osi od 600 mm. Vezanje vanjskih zidnih panela je nula, tj. Unutarnja strana panela i vanjska strana stupa su kombinirani (u praksi postoji montažni otvor od 20 mm). Podovi i nosači smješteni duž fasade kombinirani su s vanjskom stranom vanjske strane stupova.

Stupovi su opremljeni presjekom od 300 x 300 mm (sa rešetkom stupova ne većom od 6 x 6 m iu zgradama do četiri kata) i visokim 400 x 400 mm jedan, dva, tri i četiri kata.

Preklapajuće grede imaju raspon od 1,8 do 7,2 m T-profila s niskim policama za podupiranje ploča na podu. Visina vijaka je 600 (raspon do 6 m i rešetka nosača do 6 x 6 m) i 750 mm za velike raspone ili rešetku nosača.

Ojačavajuće dijafragme su zidovi debljine 140 mm sa gornjim policama za podupiranje ploča na podu. Koordinaciona širina dijafragme je 3 m.

U okvirima bez okvira, podna ploča se oslanja direktno na stupove. Podne ploče mogu biti prefabrikovane, predgotovljene-monolitne i monolitne armiranobetonske. U drugom slučaju, nagib nosača (rešetka stupova) može biti nepravilan zbog osobitosti arhitektonskog planskog rješenja. Pored toga, u okvirima sa ugrađenom ugradnjom monolitni podovi  mogu biti montažni u prizemlju i uz pomoć liftova koji su pričvršćeni za stupove, podignuti do projektnog položaja (metoda podizanja podova). Ova metoda otvara širok prostor za arhitektonske fantazije.

Slika 4.1  - Izgradnja ramovske zgrade u Gomelu

Vrste okvira se razlikuju u sljedećim značajkama:

Prema materijalima: armiranobetonski okviri (monolitni, montažni, montažni monolitni) i metalni okviri.

By device horizontalne veze: sa uzdužnim, poprečnim, poprečnim rasporedom poprečnih greda i sa direktnim oslanjanjem podova na stupove (bezrigelno rješenje).

Po prirodi statičkog rada: okvir sa "tvrdim" (monolitnim) spojevima elemenata u čvorovima (raskrsnicama) okvira; spojen sa zavarenim spojevima čvorova, koji se odlikuju jednostavnošću konstrukcije, ali prema principu geometrijske nepromjenljivosti sistema koji ima čvrstoću, postavljen između stupova i nosača okvira; okvirno spojen sa krutim zglobovima čvorova u poprečnom smjeru i zavarenim spojevima u uzdužnom smjeru.

Preporučuje se okvirni tip zgrade gdje su potrebne prostorije s velikim slobodnim prostorom, kao iu uvjetima kada zgrada doživljava velika statička ili dinamička opterećenja.

Elementi ležaja  objekti u kompleksu čine sistem. Zove se kostur. Ovaj sistem mora imati dovoljnu čvrstoću i osigurati prostornu stabilnost i krutost zgrade. U ovom slučaju, elementi koji okružuju su projektovani tako da štite strukturu od atmosferskih i drugih fizičko-hemijskih štetnih efekata. Oni takođe treba da imaju dovoljne karakteristike zvuka i toplotne izolacije. Projektom nosivog okvira klasificiraju se konstrukcijski projekti zgrada. U nastavku ćemo ih detaljnije razmotriti.

Koje su konstruktivne šeme zgrada?

Struktura može sadržavati potporne elemente. U ovom slučaju govorimo o zgradama bez okvira.

Postoji još jedna vrsta struktura. U njima se sva opterećenja raspoređuju na sistem kolona (stalci). Ove konstrukcije - okvirne zgrade - također uključuju horizontalne elemente. Ovo posebno treba da obuhvati nosače, staze.

Postoje kompletne i nepotpune okvirne zgrade. Konstruktivna shema u prvom slučaju podrazumijeva postojanje vertikalnih elemenata i po obodu vanjskih zidova i unutar konstrukcije. U drugom slučaju, struktura sadrži ležaj i unutrašnji okvir. Njegovi stupovi zamjenjuju unutarnje zidove.

Takve konstruktivne sheme zgrada koriste se u odsustvu značajnih dinamičkih opterećenja. Jezgre s poprečnim i uzdužnim - vanjskim i unutrašnjim nosivim zidovima prikazane su u obliku kutija u kojima je prostorna krutost osigurana stropovima i vertikalnim elementima. Oni formiraju stabilnu vertikalnu i horizontalnu površinu takvih jezgara ovisno o tome koliko je pouzdana veza između podova i zidova, njihova čvrstoća.

Okvirne zgrade: klasifikacija

Postoji podela prema prirodi posla. Strukturne sheme zgrada mogu uključivati ​​grede i stupove povezane čvrstim čvorovima. Oni formiraju uzdužne i poprečne okvire. U skladu s tim, takvi okviri se nazivaju frame.

Čvorovi prihvataju sva horizontalna i vertikalna opterećenja. Okviri se mogu povezati. Za razliku od prethodnih, čvorovi takvih jezgara imaju manju krutost. Zbog toga je neophodno uključiti dodatne veze za horizontalno opterećenje. Kako djeluju, u pravilu, preklapanje formira dijafragmu. Prenose horizontalna opterećenja na osovine liftova, armiranobetonske pregrade, zidove i tako dalje. Koristi se iu građevinskoj praksi i kombinovanom tipu okvira - okvir-veza. Međutim, ova opcija nije tako česta kao i druge. U ovom slučaju, okviri se postavljaju u jednom pravcu, a vezuju u drugom.

Karakteristike konstrukcije

Dizajnerske sheme civilnih zgrada sa veznim okvirom su veoma popularne. Armirani beton i čelik koriste se kao materijali za konstrukciju. U često se koristi cigla ili drvo. Danas je izgradnja objekata od volumetrijskih elemenata prilično raširena. U ovom slučaju, kostur zgrade je formiran od dijelova tvorničke proizvodnje u obliku kutije. Tehnologija okvira se obično koristi u izgradnji javnih zgrada i stambenih zgrada sa velikim panelima.

Jednospratni objekti

Strukturne sheme industrijskih objekata ovog tipa uključuju čelik ili Oni, zajedno sa potpornim elementima, formiraju poprečne okvire. Pored toga, u strukturama se koriste različite vrste longitudinalnih komponenti. To se posebno odnosi na elemente kao što su kran, vezni i poprečni okviri, rešetke za podvozje, kao i razne veze. Potonji daju prostornu stabilnost i krutost, kako pojedinačnim komponentama tako i cijelom okviru.

Između kolona se postavlja određena udaljenost. Naziva se korak u uzdužnom pravcu i raspon u poprečnom pravcu. Dimenzije ovih udaljenosti nazivaju se kolone mreže.

  Okvirni jednokatni objekti su prilično uobičajeni u poljoprivrednoj i industrijskoj gradnji.

Takve zgrade se sastoje od čeličnog ili armiranobetonskog okvira i poklopca i zidova. Skelet uključuje vertikalne elemente - stupove i horizontale - rešetke, grede, grede.

Prva i druga komponenta se koriste za polaganje i konstrukciju krova. Također na gredama i farmama, ako je potrebno, montirati prozračivanje i svjetla. Skelet prima sve vanjsko opterećenje od premaza i težinu svojih konstrukcija, doživljava horizontalne i vertikalne dizalice, kao i pritisak vjetra koji djeluje na zidove. Za poljoprivredne zgrade koriste se, po pravilu, armirani betonski elementi. U industrijskim zgradama raspona od 30 metara ili više, jezgra je kombinovana: grede koriste čelik, a stupovi koriste armirani beton.

Visoke industrijske zgrade

Takve strukture su široko rasprostranjene u instrumentarijskoj, hemijskoj, prehrambenoj, električnoj i sličnim industrijama. Skelet zgrada uključuje vijke i stupove. Oni formiraju višeslojni okvir sa krutim čvorovima.

Ovi elementi se nalaze preko strukture. U uzdužnom smjeru, krutost konstrukcije je osigurana čeličnim vezicama. Ugrađuju se u sve redove stupova u središtu odjeljaka za pojačanje. Broj raspona može varirati: od 1 do 3-4, au nekim slučajevima i više. Njihove veličine su 12, 9 i 6 m.

Preklapaju se gornje etaže, čija širina iznosi 18 i 12 m. U tu svrhu koriste se i rešetke i ploče, slične premazima u jednokatnicama. Visina podova može biti 3.6-7.2 m sa gradacijom na svakih 0.6 m.

Stambene zgrade na više etaža

Ove zgrade mogu biti tri tipa: sa nosivim zidovima od opeke, okvirom i bez okvira. Potonji je dobio posebnu distribuciju. Rasponi u okvirima zgrada su veličine 5,6 i 6 m. Udaljenost (stepenica) stupova duž konstrukcije iznosi 3,2 i 3,6 m. Ovisno o namjeni objekta, utvrđuje se visina poda. Za stambene zgrade i hotele - 2,8 m.

Glavni noseći elementi zgrada su temelji, zidovi, odvojeni nosači, elementi podova i premazi koji čine nosivi okvir zgrade. Kombinacija potpornog okvira treba osigurati percepciju svih opterećenja koja djeluju na zgradu, te njihov prijenos na podlogu, kao i prostornu nepromjenljivost (krutost) i stabilnost zgrada.

Prema strukturi konstrukcije nosivog okvira, zgrade su podijeljene u okvir bez okvira, okvir i nepotpun okvir. U zgradama bez okvira, glavni vertikalni noseći elementi su zidovi, dok su u okvirnim zgradama odvojeni oslonci (stupovi, stupovi), u zgradama s nekompletnim okvirom, zidovima i odvojenim potpornjima.

Zgrade bez okvira su u širokoj upotrebi u gradjevinskoj, prizemnoj, niskoj i visokogradnji. Postoje primeri izgradnje stambenih zgrada bez okvira bez visine od 25 spratova. Zgrade bez okvira se takođe nalaze u jednokatnoj i niskoj industrijskoj gradnji.

Nosivi kostur takvih zgrada, koji se sastoji od nosivih zidova i podova, je poput kutije, čija prostorna krutost nastaje zajedničkim djelovanjem zidova i podnih diskova.

Sl. 1. Strukturne sheme objekata bez okvira: a - uzdužnih nosivih zidova, b - poprečnih nosivih zidova, c - sa poprečnim i uzdužnim nosivim zidovima

Zgrade bez okvira mogu se podići uzdužnim nosivim zidovima. Poprečni zidovi u takvim zgradama raspoređeni su samo na stepeništima, kao iu intervalima između njih, kako bi se pružila veća stabilnost uzdužnih zidova i, u onim mjestima gdje treba; prolaze dimne i ventilacione kanale. Širina civilnih zgrada obično ne prelazi razumne raspone struktura podova. U takvim zgradama, pored vanjskih nosivih uzdužnih zidova, potrebno je podići unutrašnje nosive uzdužne zidove.

Civilne građevine bez okvira često su postavljene sa poprečnim nosivim zidovima. U takvim zgradama, uzdužni vanjski zidovi su samonosivi. Prilikom gradnje takvih objekata iz montažnih armiranobetonske konstrukcije (paneli) poprečni nosivi zidovi izrađeni su od armirano-betonskih panela, a vanjski zidovi koji se zatvaraju izrađeni su od svjetlosnih ploča.

Neizgrađene su i bezgradne građevine, gdje se nose i poprečni i uzdužni zidovi. U takvim zgradama podne ploče veličine prostorije podržavaju sve četiri strane poprečnih i uzdužnih zidova.

Zgrade s nepotpunim okvirom umjesto unutarnjih uzdužnih i unutarnjih poprečnih zidova, na kojima bi trebalo temeljiti podne konstrukcije, imaju odvojene nosače u obliku stupova ili stupova. Na stubovima u uzdužnom ili poprečnom smjeru slijepe staze koje služe kao oslonci za podne ploče.

Okvir u većini slučajeva, graditi jednokatne, niske i visoke zgrade industrijske zgrade, kao i visokogradnje civilnih zgrada. Brojni civilni objekti niske gradnje također su postavljeni u okvirnim strukturama.

Sl. 2. Strukturne sheme zgrada s nekompletnim okvirom: a - uzdužnim nosačima, b - poprečnim nosačima; 1 - trčanje, 2 - kolona

Noseća jezgra takvih zgrada sastoji se od stupova i horizontalnih greda, izvedenih u obliku greda ili rešetki. Kolone i prečke čvrsto ili šarkama na njih formiraju okvire. U visokim zgradama, nosači su ponekad smješteni u uzdužnom smjeru. Kada se koristi u višespratnim zgradama bez nosača, poprečna greda je ploča bez nosača, čvrsto povezana sa kapitelima stupova.

Sl. 3. Strukturne sheme okvirnih zgrada: a - sa samonosivim zidovima, b - sa nosećim zavjesnim zidovima

Vanjski zidovi okvirnih zgrada koje izvode zatvorene funkcije su samonoseći ili ne noseći, ovješeni. U ovom slučaju, samonoseći zidovi se oslanjaju na temelje ili grede temelja, ne-nosivi zidovi na svakom spratu - na bočne grede ili vijke za ramove (sa uzdužnim nosačima), a zidovi za zavjese se objese na vanjske stupove okvira.

Kategorija: Materijali za gradnju

Šeme izgradnje zgrada

Nosivi elementi zgrade zajedno formiraju prostorni sistem, koji se naziva njegov potporni okvir. Nosivi okvir mora imati dovoljnu čvrstoću i osigurati prostornu krutost i stabilnost objekta, a onda omotač zgrade mora imati otpornost na atmosferske i druge fizičko-kemijske efekte, kao i dovoljna svojstva toplinske i zvučne izolacije.

Ovisno o tipu nosivog okvira, postoje dvije glavne strukturne sheme zgrada - bez okvira (s nosivim zidovima) i okvira.

Skelet jednofaznih i višespratnih zgrada bez okvira s vanjskim i unutarnjim (uzdužnim ili poprečnim) zidovima je kutija, čija prostorna krutost osiguravaju se preklapanjem i zidovima koji tvore krute horizontalne i vertikalne dijafragme. Stabilnost takvog nosećeg okvira zavisi od pouzdanosti veze između zidova i podova, njihove krutosti i stabilnosti.

U okvirnim zgradama, sva opterećenja se percipiraju sistemom stupova (stupova) koji zajedno s horizontalnim elementima (grede, prečke) čine okvir. Okvirne sheme  zgrade su puni i nepotpuni okviri. Okvir se naziva kompletnim ako su njegovi vertikalni elementi smješteni na obodu vanjskih zidova i unutar zgrade.

Moguća je i shema s vanjskim zidovima i unutarnjim okvirom, čiji stupovi zamjenjuju unutarnje noseće zidove. Takvi okviri se nazivaju nekompletni. Stabilnost vanjskih zidova u zgradama s nepotpunim okvirom obezbjeđuje se uglavnom od elemenata okvira i stropa. Takva projektna šema se koristi u višespratnim građevinskim i industrijskim zgradama u odsustvu značajnih dinamičkih opterećenja.

Jednospratne građevine. Okvir jednokatne industrijske zgrade sastoji se od armiranog betona ili čeličnih stupova, koji se zajedno formiraju noseće konstrukcije  pokrivaju poprečne okvire, i razne vrste uzdužnih elemenata - temelj, trakaste i kranske nosače, potporne grede, kao i razne vrste veza, koje okvir daju cjelini i pojedinačnim elementima prostornu krutost i stabilnost. Udaljenost između stupova okvira u uzdužnom smjeru (duž osi zgrade) naziva se pitch kolone u poprečnom  - span. Dimenzije raspona i visina stupaca se nazivaju rešetka stupaca. Jednoetažni okvirni objekti su u širokoj upotrebi u industrijskoj (slika 1, a) i poljoprivrednoj izgradnji (slika 1, b). Takve zgrade se sastoje od armiranog betonskog (čeličnog) okvira, zidova i poklopca. Okvir se sastoji od vertikalnih elemenata - stubova i horizontalnih - prečka, greda i rešetki. Ploče ili rešetke se polažu pločama, izvode se krovovi, a po potrebi se postavljaju i svetlosni ili aeracioni fenjeri.

Sl. 1. Jednoetažni industrijski i poljoprivredni objekti i - industrijska zgrada sa mostovskim dizalicama; b-poljoprivredna zgrada sa zidovima nosača; 1 - kolona; 2 - vijak; 3 - premaz; 4 - nosač dizalice

Okvir doživljava sva vanjska opterećenja od premaza i mase konstrukcija okvira, vertikalnih i horizontalnih opterećenja kranova, kao i horizontalnih opterećenja od vjetra koji djeluju na zidove.

U zgradama u poljoprivredne svrhe uglavnom se koriste okviri armiranobetonskih konstrukcija.

U industrijskim objektima raspona od 30 m i više, okvir je izrađen miješano: armiranobetonski stupovi i čelične rešetke.

Višespratne industrijske zgrade okvirnog tipa (Sl. 21) široko su rasprostranjene u lakoj, prehrambenoj, hemijskoj, instrumentarijskoj, elektroindustriji i sličnim industrijama.

Sl. 2. Shema višespratne industrijske zgrade okvira tipa 1 - temelj; 2 - kolona; 3 - vijak; 4 - komunikacija; 5 - pokrivna greda; 6 - pokrovna ploča; 7 - zidni panel

Kostur zgrada sastoji se od stupova i prečki, koji čine višeslojni okvir sa krutim čvorovima. Okviri su postavljeni preko zgrade, au uzdužnom pravcu stabilnost objekta obezbeđuju čelične spone, koje se postavljaju duž svakog uzdužnog reda kolona u sredini temperaturnih odjeljaka. Broj raspona u okvirima varira od jedne do četiri, a ponekad i više. Veličine raspona 6, 9 i 12 m. Gornji spratovi su 12 i 18 m široki krovne grede  ili rešetke i ploče slične premazima jednokatne zgrade. Podovi mogu imati visinu od 3,6-7,2 m sa gradacijom veličine od 0,6 m. Zidovi su od panela ili zidova.

Višespratne civilne zgrade podižu tri vrste: okvirni panel, frameless-panel i nosive zidove od opeke. Objekti sa okvirnim panelima se sastoje od okvira, podnih ploča i obloga, pregrada i zidnih panela (Sl. 3). Raspon građevinskih okvira je rađen na 5,6 i 6 m. Visina stubova duž zgrade je 3,2 i 3,6 m. Visina poda u civilnim zgradama zavisi od namjene zgrada i pretpostavlja se da je (m): 2,8 za stambene zgrade i hotele ; 3.3 - za administrativne zgradeobrazovne institucije, trgovinska preduzeća; 3.6 i 4.2 za objekte posebne namjene (projektne urede, laboratorije).

Široko rasprostranjena, posebno u stambenim zgradama bez okvira.

Petospratne stambene zgrade i zgrade hotelskog tipa izgrađene su sa spoljnim i unutrašnjim poprečnim i uzdužnim pregradama (Sl. 4, a), sa samonosivim spoljnim zidovima i potpornim poprečnim pregradama (Sl. 4, b), kao i sa spoljnim i unutrašnjim zidovima ( 4, c). Ovo drugo rješenje omogućava slobodniji unutarnji raspored zgrada.

Ploče nosivih vanjskih zidova izrađene su od betona na lakim agregatima, au samonosivim zidovima i od dva

  - Strukturne sheme izgradnje