Osnovni arhitektonski i građevinski objekti za stambene, industrijske, poljoprivredne i javne objekte. Građevinske konstrukcije Građevinske konstrukcije prema funkcionalnoj namjeni dijele se na

Osnove konstruktivna rješenja zgrade

Po namjeni građevinske konstrukcije se dijele na nosivi, ogradni i kombinovani.

Noseće konstrukcije– građevinske konstrukcije koje apsorbuju opterećenja i udare i osiguravaju pouzdanost, krutost i stabilnost zgrada. Noseće konstrukcije koje čine kostur građevine (konstruktivnog sistema) klasifikuju se kao osnovne: temelji, zidovi, pojedinačni oslonci, podovi, obloge itd. ostale potporne konstrukcije smatraju se sekundarnim, na primjer, nadvratnici preko otvora, stepenice, blokovi liftovskih okna.

Konstrukcije ograde– građevinske konstrukcije projektovane da izoluju unutrašnje zapremine zgrada od spoljašnjeg okruženja ili jedni od drugih, uzimajući u obzir regulatorne zahteve za čvrstoću, toplotnu izolaciju, hidroizolaciju, parnu barijeru, nepropusnost vazduha, zvučnu izolaciju, prenos svetlosti itd. Glavne ogradne konstrukcije su zavjese, pregrade, prozori, vitraji, lampioni, vrata, kapije.

Kombinovane strukture– građevinske konstrukcije zgrada i objekata različite namjene, koje obavljaju nosive i ogradne funkcije (zidovi, podovi, obloge).

Prema prostornoj lokaciji, nosioci građevinske konstrukcije se dijele na vertikalne i horizontalne.

Horizontalne nosive konstrukcije- obloge i plafoni - apsorbuju sva vertikalna opterećenja koja padaju na njih i prenose ih pod po sprat na vertikalne nosive konstrukcije (zidovi, stubovi, itd.), koji zauzvrat prenose opterećenja na podnožje zgrade . Horizontalne nosive konstrukcije, u pravilu, također igraju ulogu tvrdih diskova u zgradama - horizontalne dijafragme krutosti, koje percipiraju i preraspodijele horizontalna opterećenja i udare (vjetar, seizmički) između vertikalnih nosivih konstrukcija.

Prijenos horizontalnih opterećenja sa podova na vertikalne strukture izvode se prema dvije glavne opcije: sa distribucijom na sve vertikalne nosive elemente ili samo na pojedinačne vertikalne elemente za ukrućenje (zidovi dijafragme, rešetkasti vjetar ili trupovi za ukrućenje). Istovremeno, svi ostali nosači rade samo za vertikalna opterećenja. Koristi se i srednje rješenje: raspodjela horizontalnih opterećenja i udara u različitim proporcijama između ukrućenja i konstrukcija koje prvenstveno rade na apsorpciji vertikalnih opterećenja.

Stropovi dijafragme osiguravaju kompatibilnost i jednakost horizontalnih i vertikalnih pomaka nosive konstrukcije pod vjetrom i seizmičkim utjecajima. Takva kompatibilnost i usklađenost postižu se krutim povezivanjem horizontalnih nosivih konstrukcija s vertikalnim.

Horizontalne nosive konstrukcije kapitala civilne zgrade više od dva sprata su istog tipa i obično su armirano-betonski disk - montažni, montažno-monolitni ili monolitni.

Građevinske konstrukcije, nosive i ogradne konstrukcije zgrada i objekata.

Klasifikacija i područja primjene. Podjela građevinskih konstrukcija po funkcionalna namjena na nosivim i ogradnim je u velikoj mjeri uslovljena. Ako su konstrukcije kao što su lukovi, rešetke ili okviri samo nosive, onda su zidne i krovne ploče, školjke, svodovi, nabori itd. obično kombinuju ogradne i noseće funkcije, što odgovara jednom od najvažnijih trendova u razvoju modernih građevinskih konstrukcija.U zavisnosti od projektne šeme, nosive građevinske konstrukcije se dele na ravne (npr. grede, rešetke, okviri ) i prostorne (školjke, svodovi, kupole, itd.). Prostorne konstrukcije karakteriše povoljnija (u poređenju sa ravnim) raspodela sila i, shodno tome, manja potrošnja materijala; međutim, njihova proizvodnja i ugradnja u mnogim slučajevima se ispostavljaju kao vrlo radno intenzivni. Nove vrste prostorni dizajni, na primjer, strukturne konstrukcije izrađene od valjanih profila s vijčanim spojevima, odlikuju se i ekonomičnošću i uporednom jednostavnošću proizvodnje i ugradnje. Na osnovu vrste materijala razlikuju se sljedeće glavne vrste građevinskih konstrukcija: beton i armirani beton.

Betonske i armiranobetonske konstrukcije su najčešće (i po obimu i po oblastima primjene). Posebne vrste betona i armiranog betona koriste se u izgradnji objekata koji rade na visokim i niske temperature ili u uslovima hemijski agresivnog okruženja (termo jedinice, zgrade i konstrukcije crne i obojene metalurgije, hemijska industrija itd.). Smanjenje težine, smanjenje troškova i utroška materijala u armiranobetonskim konstrukcijama moguće je korištenjem visoko izdržljiv beton i armiranje, rast proizvodnje prednapregnutih konstrukcija, proširenje područja primjene lakog i celularnog betona.

Čelične konstrukcije se uglavnom koriste za okvire zgrada i konstrukcija dugog raspona, za radionice sa teškom kranskom opremom, visoke peći, rezervoare velikog kapaciteta, mostove, toranjske konstrukcije itd. Područja primjene čelika i gvožđe betonske konstrukcije u nekim slučajevima se poklapaju. Značajna prednost čelične konstrukcije(u poređenju sa armiranim betonom) - njihova manja težina.

Zahtjevi za građevinske konstrukcije. Sa stanovišta operativnih zahtjeva, S.K. mora ispunjavati svoju svrhu, biti otporan na vatru i koroziju, siguran, praktičan i ekonomičan za rad.

Proračun S.K. Građevinske konstrukcije moraju biti projektovane za čvrstoću, stabilnost i vibracije. Pri tome se uzimaju u obzir uticaji sila kojima su konstrukcije izložene tokom eksploatacije (spoljna opterećenja, sopstvena težina), uticaj temperature, skupljanja, pomeranja oslonaca itd. kao i sile koje nastaju prilikom transporta i montaže građevinskih konstrukcija.

Temelji zgrada i objekata su dijelovi zgrada i objekata (uglavnom podzemni) koji služe za prijenos opterećenja sa zgrada (građevina) na prirodne ili umjetne temelje. Zid zgrade je glavna ogradna konstrukcija zgrade. Uz funkcije zatvaranja, zidovi istovremeno, u ovoj ili drugoj mjeri, obavljaju i funkcije nosivosti (služe kao nosači za apsorpciju vertikalnih i horizontalnih opterećenja.

Okvir (francuski carcasse, od talijanskog carcassa) u tehnologiji je kostur (kostur) bilo kojeg proizvoda, strukturnog elementa, cijele zgrade ili strukture, koji se sastoji od pojedinačnih šipki spojenih zajedno. Okvir je izrađen od drveta, metala, armiranog betona i drugih materijala. Određuje snagu, stabilnost, trajnost i oblik proizvoda ili strukture. Čvrstoća i stabilnost osiguravaju se krutim pričvršćivanjem šipki na spojevima ili šarkama i posebnim elementima za ukrućenje koji daju proizvodu ili konstrukciji geometrijski nepromjenjiv oblik. Povećanje krutosti okvira često se postiže ugradnjom školjke, obloge ili zidova proizvoda ili konstrukcije u rad.

Podovi su horizontalne nosive i ogradne konstrukcije. Oni opažaju vertikalne i horizontalne udare sile i prenose ih na nosive zidove ili okvire. Stropovi pružaju toplinsku i zvučnu izolaciju prostorija.

Podovi u stambenim i javnim zgradama moraju ispunjavati zahtjeve čvrstoće i otpornosti na habanje, dovoljne elastičnosti i bešumnosti te lakoće čišćenja. Dizajn poda ovisi o namjeni i prirodi prostora u kojem se postavlja.

Krov je vanjska nosiva i ogradna konstrukcija zgrade, koja apsorbira vertikalna (uključujući snijeg) i horizontalna opterećenja i udare. (Vetar je opterećenje.

Stepenice u zgradama služe za vertikalna veza sobe koje se nalaze na različitim nivoima. Lokacija, broj stepenica u objektu i njihova veličina zavise od usvojenog arhitektonsko-planskog rješenja, spratnosti, intenziteta ljudskog protoka, kao i zahtjeva zaštite od požara.

Prozori su raspoređeni za osvjetljenje i ventilaciju (ventilaciju) prostorija i sastoje se od prozorskih otvora, okvira ili okvira i popunjavanja otvora, koji se nazivaju prozorskim krilima.

Pitanje br. 12. Ponašanje zgrada i objekata u uslovima požara, njihova otpornost na požar i opasnost od požara.

Opterećenja i uticaji kojima je zgrada izložena u normalnim uslovima rada uzimaju se u obzir pri proračunu čvrstoće građevinskih konstrukcija. Međutim, prilikom požara nastaju dodatna opterećenja i udari, koji u velikom broju slučajeva dovode do uništenja pojedinih objekata i zgrada u cjelini. TO nepovoljni faktori uključuju: visoku temperaturu, pritisak gasova i produkata sagorevanja, dinamička opterećenja od padajućeg otpada od urušenih građevinskih elemenata i prolivene vode, nagle temperaturne fluktuacije. Sposobnost konstrukcije da održi svoje funkcije (nosivost, ograđivanje) u uslovima požara i da se odupre efektima požara naziva se vatrootpornošću građevinske konstrukcije.

Građevinske konstrukcije karakteriziraju otpornost na požar i opasnost od požara.

Pokazatelj otpornosti na vatru je granica otpornosti na vatru; opasnost od požara konstrukcije karakterizira njena klasa opasnost od požara.

Građevinske konstrukcije zgrada, građevina i građevina, ovisno o njihovoj sposobnosti otpornosti na djelovanje požara i njegovog širenja opasni faktori pod standardnim ispitnim uslovima, dele se na građevinske konstrukcije sa sledećim granicama otpornosti na vatru.

- nestandardizovano; - najmanje 15 minuta; - najmanje 30 minuta; - najmanje 45 minuta; - najmanje 60 minuta; - najmanje 90 minuta; - najmanje 120 minuta; - najmanje 180 minuta; - najmanje 360 minuta.

Granica otpornosti na vatru građevinskih konstrukcija utvrđuje se vremenom (u minutama) pojave jednog ili uzastopno nekoliko znakova standardiziranih za datu konstrukciju. granična stanja: gubitak nosivosti (R); gubitak integriteta (E); gubitak kapaciteta toplotne izolacije (I.

Granice otpornosti na požar građevinskih konstrukcija i njihove simboli utvrđuju se u skladu sa GOST 30247. U ovom slučaju, granica otpornosti na vatru prozora se utvrđuje samo prema vremenu gubitka integriteta (E.

Na osnovu opasnosti od požara, građevinske konstrukcije se dijele u četiri klase: KO (ne opasne od požara); K1 (niska opasnost od požara); K2 (umjerena opasnost od požara); KZ (opasnost od požara.

Pitanje br. 13. Metalne konstrukcije i njihovo ponašanje u uslovima požara, načini povećanja vatrootpornosti konstrukcija.

Iako su metalne konstrukcije izrađene od vatrootpornog materijala, stvarna granica Njihova otpornost na vatru je u prosjeku 15 minuta. To se objašnjava prilično brzim smanjenjem karakteristika čvrstoće i deformacije metala na povišenim temperaturama tijekom požara. Intenzitet grijanja metalne konstrukcije (metalne konstrukcije) ovisi o nizu faktora, koji uključuju prirodu zagrijavanja konstrukcija i metode njihove zaštite. U slučaju kratkotrajnog uticaja temperature tokom pravog požara, nakon paljenja zapaljivih materijala, metal se zagreva sporije i manje intenzivno od zagrevanja. okruženje. Kada je na snazi ​​„standardni“ režim vatre, temperatura okoline ne prestaje da raste i termička inercija metal, koji uzrokuje određeno kašnjenje u zagrevanju, primećuje se samo tokom prvih minuta požara. Tada se temperatura metala približava temperaturi medija za grijanje. Zaštita metalnog elementa i efikasnost ove zaštite takođe utiče na zagrevanje metala.

Prilikom djelovanja na gredu visoke temperature U slučaju požara, poprečni presjek konstrukcije brzo se zagrije na istu temperaturu. To smanjuje granicu tečenja i modul elastičnosti. Urušavanje valjanih greda uočava se u presjeku gdje djeluje maksimalni moment savijanja.

Utjecaj temperature požara na farmu dovodi do iscrpljivanja nosivosti njenih elemenata i čvornih veza ovih elemenata. Gubitak nosivosti kao rezultat smanjenja čvrstoće metala tipičan je za rastegnute i komprimirane elemente tetiva i rešetke konstrukcije.

Iscrpljivanje nosivosti čeličnih stubova locirani u uslovima požara mogu nastati kao rezultat gubitka: čvrstoće jezgra konstrukcije; čvrstoća ili stabilnost elemenata spojne rešetke, kao i mjesta pričvršćivanja ovih elemenata na grane stupa; stabilnost pojedinih grana u područjima između čvorova spojne rešetke; opšta stabilnost stuba.

Ponašanje lukova i okvira u uslovima požara zavisi od statičkog dijagrama rada konstrukcije, kao i od dizajna poprečnog presjeka ovih elemenata.

Metode za povećanje otpornosti na vatru.

· obloge od negorivih materijala (betoniranje, obloge od cigle, termoizolacione ploče, gipsane ploče, gips.

· vatrootporni premazi(neintumescentni i intumescentni premazi.

· spušteni plafoni(između konstrukcije i plafona se stvara vazdušni jaz, što povećava njegovu granicu otpornosti na vatru.

Granično stanje metalne konstrukcije: =R n * tem.

— 2015-2017 godina. (0,008 sek.

Po funkcionalnoj namjeni građevinske konstrukcije dijele se na nosive i ogradne. Postoje i strukture kao što su lukovi, rešetke ili okviri. Oni su nosivi. A takve građevinske konstrukcije kao što su zidne ploče, školjke, svodovi kombiniraju i ogradne i nosive funkcije.

Noseće građevinske konstrukcije Ovisno o shemi dizajna, dijele se na ravne (grede, rešetke, okviri itd.) i prostorne (školjke, svodovi, kupole itd.). Prostorne građevinske konstrukcije imaju povoljniji raspored sila u odnosu na ravne konstrukcije. To, pak, zahtijeva manju potrošnju materijala, ali je montaža i proizvodnja takvih građevinskih konstrukcija izuzetno radno intenzivna. Danas su se pojavile nove vrste prostornih konstrukcija - konstrukcije od valjanih profila, fiksne vijčani spojevi. Ova vrsta građevinske konstrukcije je jednostavna za proizvodnju i ugradnju, a isplativa je.

Građevinske konstrukcije prema vrsti materijala su:

• beton;

Ovo su najčešće vrste gradnje dizajni za sada.

Moderna konstrukcija koristi armirani beton u obliku montažnih konstrukcija. Opseg primjene takvih objekata: izgradnja stambenih, industrijskih zgrada, raznih objekata. Odgovarajuća upotreba monolitnog armiranog betona su različite hidraulične konstrukcije, putne površine, aerodromi, izgradnja temelja za industrijska oprema, sve vrste rezervoara, liftova itd.

Prilikom izgradnje objekata koji rade u agresivnom vanjskom okruženju ili posebnim klimatskim uvjetima (npr. povišena temperatura, vlažnost), upotreba posebne vrste betona i armiranog betona. Na primjer, takve strukture su termo jedinice, zgrade hemijske industrije i druge.

IN armiranobetonske građevinske konstrukcije Zbog upotrebe posebno čvrstog betona, armature i povećane proizvodnje napregnutih konstrukcija, moguće je smanjiti težinu konstrukcije, smanjiti cijenu i potrošnju materijala, te povećati obim primjene lakog i celularnog betona.

Područja primjene građevinskih konstrukcija.

Područje primjene čelične građevinske konstrukcije ponekad se poklapa sa upotrebom armiranobetonskih konstrukcija. To su, posebno, okviri zgrada velikog raspona, radionice sa teškom i glomaznom opremom, industrijski rezervoari veliki kontejneri, mostovi, itd. Izbor vrste građevinske konstrukcije zavisi od njene cene, građevinskog područja i lokacije preduzeća. Glavna prednost čeličnih građevinskih konstrukcija u odnosu na armiranobetonske je njihova mala težina. To omogućava korištenje ovih objekata u nepristupačnim područjima: na krajnjem sjeveru, u područjima sa povećanom seizmičkom aktivnošću, pustinjama, planinskim područjima itd.

Stvaranje produktivnih volumetrijskih konstrukcija (od tankog čeličnog lima), povećanje upotrebe čelika visoke čvrstoće i ekonomičnih valjanih profila omogućit će smanjenje težine zgrada i konstrukcija.

Glavno područje primjene kamene građevinske konstrukcije- izgradnja zidova i pregrada. Arhitektonske konstrukcije i zgrade od cigle, malih blokova i prirodni kamen manje su usklađene sa zahtjevima industrijske gradnje od velikopanelnih zgrada, pa njihov udio u svim obimima izgradnje opada.

U građevinarstvu se koriste i dvije vrste lameliranih drvenih konstrukcija: noseće i ogradne. Noseće konstrukcije se sastoje od nekoliko slojeva drveta i međusobno su zalijepljene. Često se ojačavaju umetanjem armature.

Proizvodnja lameliranih drvenih konstrukcija se odvija u fabrici, svi procesi se izvode mehanički

Glavni trend u promjenama drvenih konstrukcija je prelazak na građevinske konstrukcije od lameliranog drveta. Prihvatljivost industrijska proizvodnja i prijem predmeta specifičan dizajn potrebne veličine njihovim lijepljenjem daje prednosti u odnosu na drvene konstrukcije druge vrste. Pronađene su ljepljene lamelirane građevinske konstrukcije široka primena u poljoprivrednoj gradnji.

U trendovima moderna gradnja nove vrste industrijskih građevinske konstrukcije: azbestno-cementne, pneumatske, konstrukcije od lakih legura. Prednosti ovih konstrukcija su: mala specifična težina, mogućnost fabričke proizvodnje na mehaničkim proizvodnim linijama. Lakši troslojni paneli počinju se koristiti kao ogradne konstrukcije umjesto teških armiranobetonskih i ekspandiranih betonskih ploča.

Zahtjevi za građevinske konstrukcije.

Iz razloga operativnih zahtjeva, građevinske konstrukcije mora biti otporan na vatru, otporan na koroziju, praktičan, ekonomičan i siguran za upotrebu. Sa povećanjem obima i tempa izgradnje, građevinske konstrukcije moraju biti proizvedene u tvornici; konstrukcije moraju biti ekonomične po cijeni i optimalne u potrošnji materijala, pogodne za transport i odlikuju se brzinom i lakoćom montaže na gradilištu.

Veliki značaj pridaje se smanjenju intenziteta rada, kako u proizvodnji građevinske konstrukcije, te u procesu izgradnje objekata od njih.

Važan zadatak moderne gradnje je smanjenje mase građevinskih konstrukcija korištenjem laganih, produktivnih materijala i razvojem različitih dizajnerskih rješenja.

Proračun građevinskih konstrukcija.

Izgradnja zgrada pri projektovanju se računa čvrstoća, stabilnost i vibracije. Proračun uzima u obzir uticaj sila kojima su konstrukcije izložene u toku eksploatacije: sopstvenu težinu, spoljna opterećenja, uticaj temperaturnih faktora, pomeranja nosača konstrukcije, sile koje se javljaju prilikom transporta i montaže građevinskih konstrukcija.

Klasifikacija građevinskih konstrukcija

Izgradnja nosivih konstrukcija industrijskih i civilnih zgrada i inženjerske konstrukcije nazivaju se konstrukcije čije se dimenzije poprečnog presjeka određuju proračunom. Ovo je njihova glavna razlika od arhitektonske strukture ili dijelovi zgrada čiji su presjeci određeni prema arhitektonskim, termotehničkim ili drugim posebnim zahtjevima.

Moderne građevinske konstrukcije moraju zadovoljiti slijedećih zahtjeva: operativni, ekološki, tehnički, ekonomski, proizvodni, estetski, itd.

U izgradnji objekata gasovoda i naftovoda široko se koriste čelične i montažne armirano-betonske konstrukcije, uključujući i najnaprednije - prednapregnute.U posljednje vrijeme razvijaju se konstrukcije od aluminijskih legura, polimernih materijala, keramika i drugi efektni materijali.

Građevinske konstrukcije su vrlo raznolike u svojoj namjeni i primjeni. Ipak, mogu se kombinovati prema određenim znacima zajedništva određenih svojstava i preporučljivo ih je klasificirati prema sljedećim glavnim karakteristikama:

1 ) po geometrijskoj osobinikonstrukcije se obično dijele na čvrste, grede, ploče, školjke (slika 1.1) i sistemi šipki:

– niz– dizajn u kojem su sve dimenzije istog reda;

drvo- element u kojem postoje dvije dimenzije koje određuju presjek, višestruko manji od trećeg - njegova dužina, tj. različitog su reda:b« I, h« /; greda sa slomljenom osom se obično naziva najjednostavnijim okvirom, a greda sa zakrivljenom osom naziva se lukom.

ploča– element u kojem je jedna veličina mnogo puta manja od druge dvije: h« a, h„Ja.Ploča je poseban slučaj općenitijeg koncepta - ljuske, koja, za razliku od ploče, ima zakrivljeni obris;

sistemi šipkiOni su geometrijski nepromjenjivi sistemi šipki međusobno povezanih zglobno ili kruto. To uključuje konstrukcijske rešetke (grede ili konzole) (slika 1.2).

po prirodi sheme dizajnadizajni se dijele na statički odredivI statički neodređeno.Prvi obuhvata sisteme (strukture) u kojima se sile ili naponi mogu odrediti samo iz statičkih jednačina (jednačina ravnoteže), drugi obuhvata one za koje same statičke jednačine nisu dovoljne i rešenje zahteva uvođenje dodatnih uslova – jednačina kompatibilnosti deformacija.

prema korištenim materijalimadizajni se dijele na čelik, drvo, armirani beton, beton, kamen (cigla);

4) po prirodi naponsko-deformisanog stanja(PDV),one. unutrašnje sile, naprezanja i deformacije koje nastaju u konstrukcijama pod uticajem spoljašnjih opterećenja mogu biti uslovnopodijelite ih u tri grupe: najjednostavniji, najjednostavnijiI kompleks(Tabela 1.1).

Ova podjela nam omogućava da u sistem unesemo karakteristike vrsta naponsko-deformirana stanja konstrukcija, koja su rasprostranjena u građevinskoj praksi. U prikazanoj tabeli
Teško je odraziti sve suptilnosti i karakteristike ovih stanja, ali omogućava njihovo poređenje i procjenu u cjelini.

Beton

Vještački beton se zove kameni materijal, koji se dobija tokom procesa stvrdnjavanja mešavine veziva, vode, finih i krupnih agregata i specijalnih aditiva.

Sastav betonske mješavine izražava se na dva načina.

U obliku omjera po masi (rjeđe po zapremini, što je manje tačno) između količina cementa, pijeska i lomljenog kamena (ili šljunka), uz obavezno navođenje vodocementnog odnosa i aktivnosti cementa. Količina cementa se uzima kao jedna, tako da je odnos komponenti betonske mješavine 1:2:4. Sastav betonske mješavine po zapremini dopušteno je samo na uključeno mala konstrukcija, ali cement uvijek treba dozirati po težini.

On velikih objekata i centralne betonare, sve komponente se doziraju po težini, sa sastavom naznačenim u vidu potrošnje materijala po 1 m3 položena i zbijena betonska mješavina, na primjer:

Cement 316 kg/m 3

Pijesak 632 kg/m 3

PAGE_BREAK--

Drobljeni kamen…………………………………………………………..1263 kg/m 3

Voda 189 kg/m 3

Ukupna masa materijala 2400 kg/m 3

Da obezbedi pouzdan rad nosivi elementi u datim uslovima eksploatacije beton za armirani beton i betonske konstrukcije mora imati određena, unapred određena fizičko-mehanička svojstva i pre svega dovoljnu čvrstoću.

Beton se klasifikuje prema nizu karakteristika:

po dogovoruPostoje strukturni, specijalni (hemijski otporni, toplotnoizolacioni, itd.);

po vrsti veziva– na bazi cementa, šljake, polimera, specijalnih veziva;

prema vrsti punila– na gustim, poroznim, specijalnim punilima;

po strukturi– gusta, porozna, ćelijska, velikoporozna.

Beton se koristi za razne vrste građevinske konstrukcije proizvedene u fabrikama montažni beton ili izgrađen direktno na mjestu njihovog budućeg rada ( monolitni beton).

Ovisno o području primjene betona, razlikuju se:

običan– za armiranobetonske konstrukcije (temelji, stubovi, grede, podovi, mostovi i druge vrste konstrukcija);

hidraulični– za brane, brane, obloge kanala itd.;

beton za ogradne konstrukcije(laki beton za zidove zgrada); za podove, trotoare, površine puteva i aerodroma;

posebne namjene(otporan na toplinu, otporan na kiseline, za zaštitu od zračenja itd.).

Karakteristike čvrstoće betona

Čvrstoća betona na pritisak

Čvrstoća betona na pritisak IN je privremeni otpor (u MPa) betonske kocke sa ivicom od 150 mm, proizvedene, uskladištene i ispitane u standardnim uslovima u dobi od 28 dana, na temperaturi od 15-20°C i relativna vlažnost 90–100%.

Zbog toga se armiranobetonske konstrukcije razlikuju po obliku od kocke čvrstoća betona na pritisakRVnne može se direktno koristiti u proračunima čvrstoće konstruktivnih elemenata.

Glavna karakteristika čvrstoće betonskih komprimiranih elemenata je prizmatična snagaRf, – privremena otpornost na aksijalnu kompresiju betonskih prizmi, koja prema eksperimentima na prizmama sa osnovnom stranomAi visina hu vezi sa hla= 4 je otprilike 0,75, gdje R: – kubična čvrstoća, ili privremena tlačna čvrstoća betona,pronađeno prilikom testiranja uzorka u obliku kocke sa rubom od 150 mm.

Osnovna karakteristika čvrstoće betona u sabijenim elementima i sabijenim zonama konstrukcija na savijanje je prizmatična čvrstoća.

Da bi se odredila prizmatička čvrstoća, uzorak - prizma - opterećuje se u presu sa stepenastim tlačnim opterećenjem do loma i mjere se deformacije pri svakom koraku opterećenja.

Konstruirana je ovisnost tlačnih napona Aod relativne deformacije e, koji je nelinearne prirode, jer se u betonu, uz elastične, javljaju i neelastične plastične deformacije.

Eksperimenti sa betonskim prizmama kvadratne osnove Ai visina hpokazalo je da je prizmatična čvrstoća manja od kubične čvrstoće i opada s povećanjem omjera hla(Sl. 2.2).

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Kubična čvrstoća betona R(za kocke veličine 150 X150 X150 mm) i prizmatične čvrstoće Rh(za prizme sa odnosom visine i osnove hla> 4) može biti povezana određenom zavisnošću, koja se eksperimentalno utvrđuje:

Prizmatična čvrstoća betona koristi se u proračunu savijanja i sabijanja betonskih i armiranobetonskih konstrukcija (na primjer, grede, stupovi, komprimirani rešetkasti elementi, lukovi itd.)

Kao karakteristiku čvrstoće betona u sabijenoj zoni savijanja uzimamo i elemente Rh. Čvrstoća betona pri aksijalnoj napetosti

Čvrstoća betona sa aksijalnim zatezanjemR/, 10-20 puta niže nego kod kompresije. Štoviše, s povećanjem kubične čvrstoće betona, relativna vlačna čvrstoća betona opada. Vlačna čvrstoća betona može se povezati sa čvrstoćom kocke empirijskom formulom

Klase i klase betona

Kontrolne karakteristike kvaliteta betona nazivaju se casoviI marke.Glavna karakteristika betona je tlačna čvrstoća betona klase B ili M. Klasa betona je određena vrijednošću garantirane tlačne čvrstoće u MPa s vjerovatnoćom od 0,95. Beton je podijeljen u klase od B1 do B60.

Klasa betona i njegova klasa zavise od prosječne čvrstoće:

klasa betona za čvrstoću na pritisak, MPa; prosječna čvrstoća koju treba osigurati pri izradi konstrukcija, MPa;

koeficijent koji karakteriše nivo klase betona prihvaćenog tokom projektovanja, koji se obično uzima u izgradnjit= 0,95;

koeficijent varijacije čvrstoće, koji karakteriše homogenost betona;

stepen betona prema čvrstoći na pritisak, kgf/cm 2 . Za određivanje prosječne čvrstoće (MPa) prema klasi betona (s standardni koeficijent varijacije 13,5% i t= 0,95) ili prema njegovom brendu treba koristiti sljedeće formule:

IN regulatorni dokumenti Utass beton se koristi, međutim, za neke specijalne konstrukcije iu nizu važećih standarda koristi se i vrsta betona.

U proizvodnji je potrebno osigurati prosječnu čvrstoću betona. Prekoračenje navedene čvrstoće dopušteno je za najviše 15%, jer to dovodi do prekomjerne potrošnje cementa.

Za betonske i armiranobetonske konstrukcije koriste se: klase betona prema čvrstoći na pritisak:teški beton od B3,5 do B60; sitnozrnati - od B3,5 do B60; svjetlo – od B2,5 do B35; ćelijski - od B1 do B15; porozna od B2.5 do B7.5.

Za vlačne konstrukcije dodatno se dodjeljuje klasa betona u snazi ​​po aksijalna napetost – samo za teške, lagane i sitnozrnog betona– od VDZ do B ? 3,2.

Važna karakteristika beton je brend po otpornosti na mrazje broj ciklusa naizmjeničnog smrzavanja i odmrzavanja koje su uzorci betona zasićeni vodom u dobi od 28 dana izdržali bez smanjenja tlačne čvrstoće od više od 15% i gubitka mase od najviše 5%. Označeno sa –F . Za teške i sitnozrnate betone varira od F 50 to F 500, za laki beton – F 25- F 500, za celularne i porozne betone – F 15- F 100.

Vodootporna klasaWdodjeljuje se za strukture koje podliježu zahtjevima ograničenja propusnosti, na primjer, armirano-betonske cijevi, do tenkova itd.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Vodootpornost je sposobnost betona da ne dozvoli da voda prođe kroz njega. Ona je na procjeni koeficijent filtracije– masa vode koja u jedinici vremena prolazi pod stalnim pritiskom kroz jediničnu površinu uzorka određene debljine. Za teške, sitnozrnate i lagane betone utvrđene su sljedeće klase:W 2, W 4, W 6, W 8, W 10, W 12. Broj na markici označava pritisak vode u kgf/cm 2 , pri čemu nije uočeno njegovo curenje kroz uzorke stare 180 dana.

Stepen samonapetostiS str označava vrijednost prednaprezanja u betonu, MPa, koja nastaje kao rezultat njegovog širenja. Ove vrijednosti variraju odS str 0.6 to S str 4.

Prilikom određivanja vlastite težine konstrukcija i za termički proračuni Gustina betona je od velike važnosti.Kvalitete betona po prosječnoj gustoćiD (kg/m 3 ) instaliran sa korakom gradacije od 100 kg/m 3 : teški beton - D = 2300–2500; sitnozrnati – 88

D = 1800–2400; pluća - D = 800–2100; ćelijski - D = 500–1200; porozna - D = 800–1200.

Armatura

Armatura armiranobetonskih konstrukcija sastoji se od pojedinačnih radnih šipki, mreža ili okvira, koji se postavljaju da apsorbuju postojeće sile. Potrebna količina armature određuje se proračunom konstrukcijskih elemenata za opterećenja i udare.

Fitingi ugrađeni prema proračunu se nazivaju radni;ugrađen iz dizajnerskih i tehnoloških razloga – editing room

Radni i montažni okovi su kombinovani u proizvodi za ojačanje -zavarene i pletene mreže i okviri, koji se postavljaju u armiranobetonske elemente u skladu sa prirodom njihovog rada pod opterećenjem.

Armatura se klasifikuje prema četiri kriterijuma:

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, razlikuju se šipka i žičana armatura. U ovoj klasifikaciji, ojačanje šipkom znači armatura bilo kojeg unutarnjeg promjerad= 6–40 mm;

U zavisnosti od načina naknadnog očvršćavanja, toplo valjana armatura se može termički ojačati, tj. podvrgnuti termičku obradu, ili otvrdnuti u hladnom stanju - crtanjem, crtanjem;

Prema obliku površine, armatura može biti periodičnog profila ili glatka. Izbočine u obliku rebara na površini šipke armature periodičnog profila, grebeni ili udubljenja na površini žičane armature značajno poboljšavaju prianjanje na beton;

– Prema načinu primjene kod armiranja armiranobetonskih elemenata razlikuje se prednapregnuta armatura, tj. prethodno zategnuti i nenapeti

Toplo valjana armatura, ovisno o svojim glavnim mehaničkim karakteristikama, dijeli se u šest klasa sa simbolom:A- I, A-P, A-Sh, A- IV, A- V, A- VI.Glavne mehaničke karakteristike korišćenih okova date su u tabeli. 2.6.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Šipka armatura četiri klase je podvrgnuta termičkom očvršćavanju; otvrdnjavanje u svojoj oznaci označeno je dodatnim indeksom "t": At-Sh, At- IV, At- V, At-VI.Dodatno slovo C označava mogućnost spajanja zavarivanjem, slovo K označava povećano otpornost na koroziju. Hladno vučene šipke za ojačanje klasa A-Sh označeno dodatnim indeksom B.

Svaka klasa armature odgovara određenim markama armaturnih šipki sa istim mehaničke karakteristike, ali drugačije hemijski sastav. Oznaka razreda čelika odražava sadržaj ugljika i aditiva za legiranje. Na primjer, u klasi 25G2S, prvi broj označava sadržaj ugljika u stotim dionicama procenta (0,25%), slovo G znači da je čelik legiran manganom, broj 2 znači da jesadržaj može doseći 2%, slovo C označava prisustvo silicija (silicija) u čeliku.

Prisustvo drugih hemijski elementi, na primjer, u markama 20HG2C, 23H2G2T, to je označeno slovima: X - hrom, T - titan, Ts - cirkonijum.

Šipka armatura svih klasa ima periodični profil sa izuzetkom okrugle (glatke) armature klaseA- I.

Proizvodi za armiranje koji se koriste za proizvodnju armiranobetonskih konstrukcija

Široko se koriste za armiranje armiranobetonskih konstrukcija. obična armaturna žica klase VR-I(rebrasti) prečnika 3–5 mm, dobijen hladnim izvlačenjem niskougljičnog čelika kroz sistem kalibriranih rupa (matrica). Najmanja vrijednost uslovne granice popuštanja pri zatezanju žice Vr-I sa prečnikom od 3-5 mm iznosi 410 MPa.

Metoda hladnog izvlačenja takođe proizvodi armaturnu žicu visoke čvrstoće klasa V-P i Vr-I - glatku i periodičnog profila (slika 2.8,G)prečnika 3–8 mm sa nazivnom granom tečenja žica V-P– 1500–1100 MPa i Vr-P – 1500–1000 MPa.

Armatura za armiranobetonske konstrukcije se bira uzimajući u obzir njenu namjenu, klasu i vrstu betona, uslove proizvodnje armaturnih proizvoda i radnu okolinu (opasnost od korozije) itd. Čelik bi se prvenstveno trebao koristiti kao glavna radna armatura konvencionalnih armiranobetonskih konstrukcija klase A-Sh i Vr-I . U prednapregnutim konstrukcijama čelik visoke čvrstoće se uglavnom koristi kao armatura za prednaprezanje. razreda V-I, Vr-P, A- VI, At - VI, A- V, At- VIAt-VII.

Ojačanje prednapregnutih konstrukcija čvrstom žicom visoke čvrstoće je vrlo učinkovito, međutim, zbog male površine poprečnog presjeka žica, njihov broj u konstrukciji se značajno povećava, što otežava rad armature, hvatanje i zatezanje armature. Da bi se smanjio radni intenzitet rada armature, prethodno uvijen mehanizovani način užad, snopove paralelnih žica i čelične sajle. Čelična užad klase K koja se ne odmotava izrađuju se uglavnom od 7 i 19 žica (K-7 i K-19).

Uvjeti čvrstoće za ekscentrično komprimirane T- i I-profilne elemente

Prilikom proračuna elemenata profila T i I-greda mogu se pojaviti dva slučaja položaja neutralne osi (slika 2.40): neutralna os se nalazi u prirubnici, a neutralna os siječe rebro. Kod poznate armature položaj neutralne ose određuje se poređenjem sileNsa silom koju opaža polica.

Ako je uslov ispunjen: N< Rbb" fh" f , tada se neutralna os nalazi u polici. U ovom slučaju, proračun T-presjeka ili I-presjeka se izvodi kao za pravokutni profilni element širinebj- i visina h.

Treba napomenuti da su proračuni čvrstoće elemenata T- i I-profila vrlo radno intenzivni. Problem provjere čvrstoće normalnih presjeka s poznatom armaturom relativno je jednostavan za rješavanje, a znatno je teži proračun uzdužne armature, posebno pod djelovanjem više slučajeva opterećenja s momentima različitih predznaka.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Primjer 2.5. Potrebno je provjeriti čvrstoću presjeka stuba. Presjek stupa b= 400 mm; h= 500 mm; a = a"= 40 mm; teški beton klase B20 (Rb=11,5 MPa, Eb= 24000 MPa); Fitingi klase A-Sh (Rs= Rsc= 365 MPa); površina poprečnog presjeka armature As= A^= 982 mm (2025); dužina merača Iq= 4,8 m; uzdužna sila n= 800 kN; moment savijanja m =200 kN m; vlažnost okoline 65%.

Uslovi snage rastegnuti elementi

Donje tetive rešetkastih i rešetkastih elemenata, lučne spone, zidovi okruglih i pravokutnih rezervoara i druge konstrukcije rade pod vlačnim uvjetima.

Za vlačne elemente efikasna je upotreba prednapregnute armature visoke čvrstoće. Prilikom projektovanja vlačnih elemenata posebnu pažnju treba obratiti krajnje sekcije, na kojima se mora osigurati pouzdan prijenos sila, kao i za spojnu armaturu. Spojevi armature su obično zavareni.

Proračun centralno zategnutih elemenata

Pri proračunu čvrstoće centralno zategnutih armiranobetonskih elemenata uzeto je u obzir da se u betonu pojavljuju pukotine normalne na uzdužnu os i cjelokupnu silu apsorbira uzdužna armatura.

Proračun ekscentrično zategnutih elemenata pri malim ekscentriitetima

Ako snaga Nne prelazi granice zacrtane armaturom AsI A" s, sa pojavom pukotine beton je potpuno onesposobljen i uzdužna sila se apsorbuje od strane armature AsI L.

Proračun ekscentrično zategnutih elemenata pri velikim ekscentricitetima

Ako snaga Nprelazi okvire As, tada se u elementu pojavljuje zbijena zona betona. Za element pravougaonog presjeka uslovi snage imaju oblik

N –e< R bbx(h– X/2) + RscA&h– A"),

N= RsAs- Rbbs~ RscA^.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Kada koristite relativne vrijednosti £, = xlh^ IAT= 2; (1 - 1/2) uslovi čvrstoće se pretvaraju u formu

N-e< R bambhl + RscA^(h– A"),

N=RSAS-R£bh-Rsc4.

Statički proračun poprečnog okvira prizemnice industrijska zgrada

Potrebno je izvršiti statički proračun poprečnog okvira jednokatne, dvospratne industrijske zgrade metodom pomaka i na osnovu početnih podataka odrediti momente savijanja, uzdužne i poprečne sile u karakterističnim presjecima stupova.

Konstruktivne elemente zgrade i početne podatke za proračun treba uzeti iz prethodne praktične lekcije.

Prilikom izračunavanja metodom pomaka, ugaoni ili linearni pomaci čvorova okvira uzimaju se kao nepoznanice.

Osnove proračuna građevinskih konstrukcija na osnovu graničnih stanja

Za zgradu, konstrukciju, kao i temelj ili pojedinačne konstrukcije, granična stanja su ona u kojima prestaju da zadovoljavaju propisane operativne zahtjeve, kao i zahtjeve utvrđene prilikom njihove izgradnje.

Građevinske konstrukcije se proračunavaju prema dvije grupe graničnih stanja.

Obračun po prva grupa graničnih stanja(prema upotrebljivosti) obezbeđuje potrebno nosivost strukture - snaga, stabilnost i izdržljivost.

Granična stanja prve grupe uključuju:

opšti gubitak stabilnosti oblika (slika 1.4, a, 6);

gubitak stabilnosti položaja (slika 1.4, c, d);

krhki, duktilni ili drugi tip loma (slika 1.4, d);

– razaranja pod kombinovanim uticajem faktora sile i nepovoljnih uticaja spoljašnje sredine itd.

Obračun po druga grupa graničnih stanja(prema prikladnosti za normalnu upotrebu) izvodi se za konstrukcije čija veličina deformacija (pomeranja) može ograničiti mogućnost njihovog rada. Osim toga, ako je, prema radnim uvjetima konstrukcije, stvaranje pukotina neprihvatljivo (na primjer, u armirano-betonskim rezervoarima, tlačnim cjevovodima, pri radu konstrukcija u agresivnim okruženjima, itd.), tada se vrši proračun na osnovu formiranje pukotina. Ukoliko je potrebno ograničiti samo širinu otvaranja pukotine, proračuni se rade na otvaranju pukotina, a kod prednapregnutih konstrukcija u nekim slučajevima i na njihovom zatvaranju.

Metoda proračuna građevinskih konstrukcija korištenjem graničnih stanja ima za cilj spriječiti pojavu bilo kojeg od graničnih stanja koja se mogu pojaviti u konstrukciji (zgradi)tokom njihovog rada tokom celog radnog veka, kao i tokom njihove izgradnje.

Ideja proračuna konstrukcija prema prvo granično stanjemože se formulirati na sljedeći način: maksimalno moguće djelovanje sile na konstrukciju od vanjskih opterećenja ili utjecaja u poprečnom presjeku elementa -Nne smije premašiti svoju minimalnu projektnu nosivost F:

N<Ф { R ; A},

Gdje R – projektna otpornost materijala; A – geometrijski faktor.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Drugo granično stanjeza sve građevinske konstrukcije određen je vrijednostima graničnih deformacija, iznad kojih normalan rad konstrukcija postaje nemoguć:

Izrada sheme rasporeda zgrade pumpe PS

Objekat je, koliko je to moguće, projektovan od standardnih elemenata u skladu sa standardima projektovanja zgrada i jedinstvenim modularnim sistemom. Mreža kolona može biti, na primjer, 6X9; 6 X12; 6 X18; 12 X12; 12 X18 m.

Da bi se održala ujednačenost pokrivnih elemenata, stubovi krajnjeg reda se postavljaju tako da os poravnanja reda stubova prolazi na udaljenosti od 250 mm od spoljne ivice stubova (slika 1.16) sa razmak između stubova od 6 m ili više.

Stubovi krajnjeg vanjskog reda nagiba od 6 m i dizalice nosivosti do 500 kN postavljaju se sa nultim vezom, poravnavajući os reda sa vanjskim rubom stupa. Ekstremne poprečne osi trase pomaknute su od ose krajnjih stupova zgrade za 500 m. Ako je zgrada velika u poprečnom i uzdužnom smjeru, zgrada se dilatacijskim spojnicama dijeli u zasebne blokove. Uzdužne i poprečne dilatacije izrađuju se na uparenim stupovima sa umetkom, dok su kod uzdužnih dilatacija osi stubova pomaknute u odnosu na uzdužnu poravnatu za 250 mm, a za poprečne dilatacije - za 500 mm u odnosu na poprečnu liniju. osa

Konstrukcije temelja

Postoje plitki temelji; gomila; duboki (bušotine, kesoni) i temelji za mašine sa dinamičkim opterećenjima.

Plitki temelji

Armiranobetonski temelji se široko koriste u inženjeringu naftnih i plinskih konstrukcija, industrijskih i civilnih zgrada. Dolaze u tri tipa (slika 4.19): odvojeno- ispod svake kolone; traka– ispod redova stubova u jednom ili dva pravca, kao i ispod nosivih zidova; solidan- ispod cijele konstrukcije. Temelji se najčešće postavljaju na prirodnim temeljima (o njima se ovdje uglavnom govori), ali se u nekim slučajevima grade i na šipovima. U potonjem slučaju, temelj je grupa šipova spojenih na vrhu razvodnom armirano-betonskom pločom - rešetkom.

Pojedinačni temelji se izvode sa relativno malim opterećenjima i relativno rijetkim postavljanjem stubova. Trakasti temelji ispod redova stubova izrađuju se kada se osnove pojedinih temelja približe jedna drugoj, što se obično dešava kod slabih tla i velikih opterećenja. Preporučljivo je koristiti trakaste temelje za heterogena tla i vanjska opterećenja različite veličine, jer izravnavaju neravnomjerna slijeganja temelja. Ako je nosivost trakastih temelja nedovoljna ili je deformacija temelja ispod njih veća od dopuštene, tada se postavljaju čvrsti temelji. U još većoj mjeri izravnavaju temeljne sedimente. Ovi temelji se koriste za slaba i heterogena tla, kao i za značajna i neravnomjerno raspoređena opterećenja.

Dubina temelja d\ (udaljenost od oznake planiranja do osnove temelja) obično se dodjeljuje uzimajući u obzir:

geološki i hidrogeološki uslovi gradilišta;

klimatske karakteristike građevinskog područja (dubina smrzavanja);

– konstruktivne karakteristike zgrada i objekata. Prilikom postavljanja dubine temelja neophodno je

također uzeti u obzir karakteristike primjene i veličine opterećenja, tehnologiju rada pri izgradnji temelja, temeljne materijale i druge faktore.

Minimalna dubina za postavljanje temelja u toku izgradnje na disperzovanim tlima uzima se najmanje 0,5 m od planske površine. Kada gradite na kamenitom tlu, dovoljno je ukloniti samo gornji, jako oštećeni sloj - i možete izgraditi temelj. Cijena temelja iznosi 4-6% ukupne cijene zgrade.

Individualni temelji stubova

Na osnovu načina izrade, temelji mogu biti montažni ili monolitni. U zavisnosti od veličine, montažni stubovi temelji se izrađuju jednodelni ili kompozitni. Dimenzije čvrste osnove(Sl. 4.20) su relativno male. Izrađuju se od teškog betona klase B15-B25, ugrađuju se na zbijenu pripremu pijeska i šljunka debljine 100 mm. Temelji uključuju armaturu postavljenu duž osnove u obliku zavarene mreže. Minimalna debljina zaštitnog sloja armature je 35 mm. Ako ispod temelja nema pripreme, tada se zaštitni sloj izrađuje najmanje 70 mm.

Prefabrikovane kolone ugrađena u posebna gnijezda (šaše) temelja. Dubina ugradnje d2 uzeti jednako (1,0–1,5) – višekratnik veće veličine poprečnog presjeka stupa. Debljina donje ploče gnijezda mora biti najmanje 200 mm. Razmaci između stupa i zidova stakla su sljedeći: na dnu - najmanje 50 mm; na vrhu - najmanje 75 mm. Prilikom ugradnje stub se ugrađuje u utičnicu pomoću podmetača i klinova ili šablona i ispravlja, nakon čega se praznine popunjavaju betonom klase B 17,5 na finom agregatu.

Montažni temelji velikih dimenzija u pravilu se izrađuju od nekoliko montažnih blokova (slika 4.21). Oni zahtijevaju više materijala nego čvrsti. U slučaju značajnih momenata i horizontalnih potisaka, blokovi kompozitnih temelja se međusobno spajaju zavarivačkim otvorima, ankerima, ugrađenim dijelovima itd.

Monolitni pojedinačni temelji se koriste za montažne i monolitne okvire zgrada i objekata.

Tipični projekti monolitnih temelja spojenih sa montažnim stubovima projektovani su za standardizovane dimenzije (više po 300 mm): površina osnove - (1,5 x 1,5) - (6,0 x 5,4) m, visina temelja - 1,5 ; 1.8; 2.4; 3.0; 3,6 i 4,2 m (sl. 4.22).

Temelji su: izduženi stup ojačan prostornim okvirom; temeljna ploča sa odnosom prepusta i debljine do 1:2, ojačana dvostruko zavarenom mrežom; visoko postavljeni ojačani stub.

Monolitni temelji spojeni sa monolitnim stupovima su stepenastog i piramidalnog oblika (stepenasta oplata je jednostavnijeg dizajna). Ukupna visina temelja uzima se tako da ne zahtijeva armiranje stezaljkama i krivinama. Pritisak sa stupova prenosi se na temelj, odstupajući od vertikale unutar 45°. Ovo vodi projektovanje dimenzija gornjih stepenica temelja (vidi sliku 4.23, V).

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Monolitni temelji, poput montažnih, ojačani su zavarenom mrežom samo uz podnožje. Kada su bočne dimenzije đona veće od 3 m, radi uštede čelika, koriste se nestandardne zavarene mreže kod kojih polovina šipki nije do kraja završena za 1/10 dužine (vidi sl. 4.23, d).

Za spajanje s monolitnim stupom iz temelja se oslobađa armatura čija je površina poprečnog presjeka jednaka projektnom presjeku armature stupa na rubu temelja. Unutar temelja, izlazi su spojeni stezaljkama u okvir koji se postavlja na betonske ili ciglene podloge. Dužina ispusta iz temelja mora biti dovoljna za spajanje armature u skladu sa postojećim zahtjevima. Spojevi utičnica su napravljeni iznad nivoa poda. Ojačanje stupova može se preklapati sa otvorima bez zavarivanja prema općim pravilima za projektovanje takvih spojeva. U stupovima koji su centralno sabijeni ili ekscentrično sabijeni pri malim ekscentriitetima, armatura se spaja na izlaze na jednom mjestu; u stupovima ekscentrično komprimiranim pri velikim ekscentricitetima - najmanje u dva nivoa sa svake strane stupa. Ako se na jednoj strani dijela stupa nalaze tri šipke, tada se prvi povezuje srednji.

Bolje je spojiti armaturu stupova sa izlazima elektrolučnim zavarivanjem. Dizajn spoja trebao bi biti prikladan za ugradnju i zavarivanje

Ako je cijeli dio ojačan sa samo četiri šipke, onda se spojevi izrađuju samo zavarivanjem.

Trakasti temelji

Ispod nosivih zidova uglavnom se koriste trakasti temelji montažni. Sastoje se od blokova jastuka i temeljnih blokova (slika 4.24). Jastučni blokovi mogu biti konstantne ili promjenjive debljine, puni, rebrasti, šuplji. Položite ih usko ili sa prazninama. Računa se samo jastuk, čije izbočine djeluju kao konzole opterećene reaktivnim pritiskom tla R(bez težine utega i tla na njemu). Poprečni presjek ojačanja jastuka se bira prema trenutku

M= 0,5r12 ,

gdje je / prevjes konzole.

Čvrsta debljina jastuka h instaliran na osnovu bočne sile Q= pi, označavajući ga na takav način da ne zahtijeva ugradnju poprečne armature.

Trakasti temelji ispod redova stupova postavljaju se u obliku zasebnih traka uzdužnog ili poprečnog (u odnosu na redove stupova) smjera i u obliku poprečnih traka (sl. 4.25). Trakasti temelji mogu biti nacionalni timovi I monolitna. Imaju T-presjek sa policom na dnu. Za visoko kohezivna tla ponekad se koristi T-profil sa policom na vrhu. Istovremeno se smanjuje obim iskopa i oplate, ali se mehanizirani iskop komplicira.

Izbočine police marke rade kao konzole, stisnute u rebru. Prirubnici je dodijeljena takva debljina da pri proračunu poprečne sile ne zahtijeva pojačanje poprečnim šipkama ili zavojima. Za male prepuste, pretpostavlja se da je polica konstantne visine; za velike - promjenljivo sa zadebljanjem prema rebru.

Zasebna temeljna traka radi u uzdužnom smjeru savijajući se kao greda, pod utjecajem koncentriranog opterećenja od gornjih stubova i raspoređenog reaktivnog pritiska tla odozdo. Rebra su ojačana kao višerasponske grede. Uzdužna radna armatura se zadaje proračunom uz korištenje normalnih presjeka za djelovanje momenata savijanja; poprečne šipke (stege) i krivine - proračunom pomoću kosih presjeka za djelovanje poprečnih sila.

Čvrsti temelji

Čvrsti temelji su: pločasti, bezgredni; pločaste i grede i kutijaste (sl. 4.26). Imaju najveću krutost kutijasti temelji.Čvrsti temelji se izrađuju za posebno velika i neravnomjerno raspoređena opterećenja. Konfiguracija i dimenzije čvrstog temelja u planu su postavljene tako da rezultanta glavnih opterećenja od konstrukcije prelazi u sredinu baze

U zgradama i građevinama velike dužine, čvrsti temelji (osim kratkih krajnjih dijelova) mogu se približno smatrati nezavisnim trakama (trakama) određene širine koje leže na deformabilnoj podlozi. Čvrsti pločasti temelji višespratnih zgrada opterećeni su značajnim koncentriranim silama i momentima na mjestima gdje su opisane dijafragme za ukrućenje. To se mora uzeti u obzir prilikom njihovog dizajniranja.

Temeljne ploče bez greda ojačana zavarenom mrežom. Mreže se prihvataju sa radnom armaturom u jednom pravcu; polažu se jedan na drugi u najviše četiri sloja, spajajući bez preklapanja - u neradnom smjeru i preklapajući bez zavarivanja - u radnom smjeru. Gornje mreže su položene na okvire postolja.

Osnovne informacije o temeljnim tlima naftnih i plinskih konstrukcija

Tlo je bilo koje stijene, rastresite i monolitne, koje se javljaju u zoni trošenja (uključujući tla) i koje su predmet ljudskih inženjerskih i građevinskih aktivnosti.

Najčešće se kao temelji koriste nekonsolidovana, rastresita i glinasta tla, rjeđe, jer rjeđe izlaze na površinu, koriste se kamena tla. Klasifikacija tla u građevinarstvu usvojena je u skladu sa GOST 25100–95 „Tla. Klasifikacija".

Poznavanje građevinske klasifikacije tla potrebno je za procjenu njihovih svojstava kao temelja za zgrade i konstrukcije. Tla se dijele na klase prema općoj prirodi njihovih strukturnih veza. Postoje: klasa prirodnih kamenitih tla, klasa prirodnih raspršenih tla, klasa prirodno smrznutih tla, klasa tehnogenih tla.

Kamenita tla sastoje se od magmatskih, metamorfnih i sedimentnih stijena koje imaju strukturnu koheziju, veliku čvrstoću i gustinu.

Igneous include graniti, diorit, kvarcni porfiri, gabro, dijabazi, pirokseniti itd.; do metamorfnog– gnajsovi, škriljci, kvarciti, mermeri, rioliti itd.; To sedimentne– peščari, konglomerati, breče, krečnjaci, dolomiti. Sva kamenita tla imaju vrlo visoke čvrstoće, strukturno čvrste veze i omogućavaju izgradnju gotovo svih naftnih i plinskih objekata na njima.

Za otpuštanje tla, naziva se u GOST 25100–95 raspršen, obuhvataju tla sastavljena od pojedinačnih elemenata nastalih tokom trošenja kamenih tla. Prenošenje pojedinačnih čestica rastresitog tla tokovima vode, vjetrom, klizanjem pod utjecajem vlastite težine itd. dovodi do stvaranja velikih masa rastresitog tla. Veze između pojedinačnih čestica su slabe. Rastresita ili rastresita tla nemaju uvijek dovoljnu nosivost

sposobnost, stoga postavljanje konstrukcija na ovakva tla mora biti opravdano. Potrebno je temeljito proučavanje svojstava tla u njegovom prirodnom stanju, kao i njihove promjene pod utjecajem opterećenja od konstrukcija.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Jedna od glavnih karakteristika rastresitog tla je veličina pojedinačnih čestica i njihova međusobna povezanost. U zavisnosti od veličine pojedinih čestica, tla se dijele na gruba, pjeskovita i glinasta. Gruba tla sadrže više od 50% težine čestica čija je veličina veća od 2 mm; pjeskovita rastresita tla u suhom stanju sadrže manje od 50% mase čestica veličine čestica veće od 2 mm; glinena tla imaju sposobnost da značajno mijenjaju svojstva ovisno o zasićenosti vodom.

Na osnovu veličine pojedinačnih čestica, glinasta i pjeskovita tla dijele se na više diferencirane tipove: ilovača, muljevita ilovača, pješčana ilovača.

Određivanje dimenzija osnove temelja vrši se na disperziranom tlu

Kao što je već napomenuto, za temelje na raspršenim tlima smatra se normalnim kada slijeganje temelja ne prelazi maksimalnu vrijednost, u ovom slučaju, pritisak na tlo ispod osnove temelja obično ne prelazi izračunati otpor tla R(vidi § 4.1.4.2).

Veličina temeljne osnove određuje njeno slijeganje (deformaciju). Proračun na osnovu deformacija se odnosi na druga grupa graničnih stanja, i, shodno tome, proračune dimenzija temeljne osnove treba izvršiti na osnovu opterećenja usvojenih za proračun druge grupe graničnih stanja - iVser (uslužno opterećenje). Pretpostavlja se da je radno opterećenje jednako standardnom opterećenju ili se otprilike određuje kroz projektno opterećenje podijeljeno sa 1,2 - prosječni faktor pouzdanosti za opterećenja:

Nser= Nn ili Nser= N/1 ser montira se na gornju ivicu temelja, stoga je pri određivanju dimenzija temeljne osnove potrebno uzeti u obzir opterećenje od vlastite težine i težinu tla koje se nalazi na izbočinama temelja. Nf budući da i oni vrše dodatni pritisak na tlo. Učitaj Nf može se grubo definirati kao proizvod volumena koji zauzima temelj i tla koje se nalazi na njegovim rubovima, V=Afd1 , na prosječnu specifičnu težinu betona i tla atT= 20 kN/m3 (sl. 4.35); Af– površina osnove temelja.

Pritisak ispod osnove temelja određuje se formulom

P= N+ N/ A= (4.32)

Izjednačavanje pritiska ispod osnove temelja sa izračunatim otporom tla str= R, možete izvesti formulu za određivanje potrebne površine temeljne baze (4.33)

Da biste provjerili dovoljnost površine postojećih ili projektiranih temelja, koristite formulu

Kada su slojevi tla horizontalni (homogeno, ravnomjerno i slabo stisljivo tlo) za objekte i temelje konvencionalnog dizajna, možemo pretpostaviti da su dimenzije temeljne osnove odabrane na ovaj način (prema formuli (4.33)) (odnosno ispitane postojeći temelj (prema formuli (4.34))) zadovoljava zahtjeve za proračun deformacija (4.34) i proračun slijeganja temelja nije potrebno vršiti (za više detalja, vidi paragraf 2.56 SNiP 2.02.01-83*).

Proračun površine temeljne osnove obično se izvodi u sljedećem redoslijedu.

Nakon utvrđivanja vrijednosti izračunate otpornosti tla pomoću tabela (vidi tabele 4.6, 4.7) Rq, odredite približnu vrijednost površine temeljne osnove pomoću formule (4.35)

zatim zadajemo dimenzije osnove temelja i nakon utvrđivanja mehaničkih karakteristika tla (specifična adhezija sp i ugao unutrašnjeg trenja fp (vidi tabele 4.4, 4.5), određujemo prilagođenu vrijednost izračunate otpornosti tla R prema formuli (4.14), prema kojoj, zauzvrat, pojašnjavamo potrebne dimenzije temeljne osnove prema formuli (4.33), i na kraju prihvatamo temeljnu osnovu.

Nastavak
--PAGE_BREAK--

Prije izračunavanja armature, potrebno je osigurati da se dimenzije temelja ne sijeku s rubovima piramide za probijanje. Za određivanje poprečnog presjeka mrežaste armature donjeg stupnja izračunavaju se momenti savijanja u svakom stupnju (slika 4.36).

Moment savijanja u presjeku I–I jednak je

MI= 0,125 / str gr(l-lk)2b, (4.36)

i potrebnu površinu poprečnog presjeka armature

A= MI/0,9Rsh. (4.37)

Za dio II–II, respektivno

MII= 0.125rgr(1- l1 ) 2 b; (4.38)

AsII= MII/0,9 Rs(h- hI). (4.39)

Odabir okova vrši se prema maksimalnoj vrijednosti Asi, Gdje i= 1–3.

Temelji su duž osnove ojačani zavarenom mrežom od periodično profilisanih šipki. Promjer šipki mora biti najmanje 10 mm, a njihov nagib ne smije biti veći od 200 i ne manji od 100 mm.

Proračun temelja za vanjske stupove

Zajedničkim djelovanjem vertikalnih i horizontalnih sila i momenata, tj. pod ekscentričnim opterećenjem, temelji su projektovani kao pravokutnici u tlocrtu, izduženi u ravni djelovanja trenutka.

Dimenzije temelja u planu treba odrediti tako da najveći pritisak na tlo na rubu osnove od projektnih opterećenja ne prelazi l, 2 R. Preliminarne dimenzije mogu se odrediti pomoću formule (4.35), kao za centralno opterećen temelj.

Maksimalni i minimalni pritisak ispod ruba temelja izračunava se pomoću formule ekscentrične kompresije za najmanje povoljno opterećenje temelja pod djelovanjem glavne kombinacije projektnih opterećenja.

Za dijagram opterećenja prikazan na sl. 4.34, 4.35:

N= N+ GC.T.+ ymdIAf, (4.41)

Gdje M, N, Q– projektni moment savijanja, uzdužne i poprečne sile u presjeku stuba u visini vrha temelja; GC.T.– projektno opterećenje od težine zida i temeljne grede. Za temelje zgrada stupova opremljenih mostnim dizalicama s kapacitetom dizanja Q> 750 kN, a i za temelje stubova otvorenih kranskih stubova preporučuje se uzimanje trapeznog dijagrama naprezanja ispod osnove temelja sa omjerom > 0,25, a za temelje stubova zgrade opremljene dizalicama sa dizanjem kapacitet Q< 750 kN, uslov mora biti ispunjen strmin> 0; u zgradama bez dizalica, u izuzetnim slučajevima, dozvoljen je dijagram (slika 4.37). U ovom slučaju e> 1/6.

Poželjno je da od stalnih, dugotrajnih i kratkotrajnih opterećenja pritisak, ako je moguće, bude ravnomjerno raspoređen po potplatu.

OSNOVE PROJEKTNIH RJEŠENJA OBJEKATA KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA NAMJENI Noseće konstrukcije - - nose opterećenja i udare; - obezbeđuju pouzdanost, čvrstoću, krutost i stabilnost objekata.Glavne nosive konstrukcije čine skelet objekta (konstruktivni sistem): temelji, zidovi, pojedinačni oslonci, podovi, obloge i dr. Sekundarne nosive konstrukcije - nadvratnici preko otvori, stepenice, blokovi liftovskih šahtova Konstrukcije koje ograđuju - - odvajaju i izoluju unutrašnji volumen zgrade od spoljašnje sredine ili jedna od druge; - mora odgovoriti regulatorni zahtjevičvrstoća, toplotna izolacija, hidroizolacija, parna barijera, hermetičnost, zvučna izolacija, propustljivost svetlosti itd. Glavne ogradne konstrukcije - zavese, pregrade, prozori, vitraži, lanterne, vrata, kapije Kombinovane konstrukcije - izvode noseće i ograđene konstrukcije funkcije - zidovi, stropovi, premazi

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA PROSTORNOM POLOŽAJU NOSEĆIH KONSTRUKCIJA: PREMA PROSTORNOM POLOŽAJU NOSEĆIH KONSTRUKCIJA VERTIKALNE HORIZONTALNE NOSEĆE KONSTRUKCIJE - obloge i podovi: - preuzimaju vertikalna opterećenja i prenose ih vertikalno opterećenje konstrukcija pod po stub , itd.); - igraju ulogu tvrdih diskova - horizontalne dijafragme krutosti - percipiraju i redistribuiraju horizontalna opterećenja i udare (vjetar, seizmički) između vertikalnih nosivih konstrukcija; - kako dijafragme osiguravaju kompatibilnost i jednakost horizontalnih pomaka vertikalnih nosivih konstrukcija pod utjecajima vjetra i seizmike zbog krute sprege horizontalnih nosivih konstrukcija s vertikalnim konstrukcijama.

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA PROSTORNOM UREĐENJU NOSEĆIH KONSTRUKCIJA: VERTIKALNE HORIZONTALNE VERTIKALNE NOSEĆE KONSTRUKCIJE: 1 – šipka – stubovi okvira; 2 – ravan – zidovi, dijafragme; 3 – volumetrijsko-prostorni elementi visine jednog sprata – volumetrijski blokovi; 4 – unutrašnje zapreminsko-prostorne šuplje šipke otvorenog ili zatvorenog poprečnog preseka do visine objekta – kruta debla (jezgra); 5 – zapreminsko-prostorne vanjske nosive konstrukcije do visine objekta u obliku ljuska tankih zidova zatvoreni dio.

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA PRIRODI STATIČKOG RADA (rad pod opterećenjem) vertikalne konstrukcije OPTEREĆENJE, SAMONOSEĆE I MONTAŽNE Noseće konstrukcije percipiraju sva opterećenja i uticaje na njih, uključujući opterećenja koja se prenose na elemente koji se nalaze iznad i oslanjaju se njih (elemente podova i obloga), te prenošenje ovih opterećenja kroz temelje na temeljna tla. Samonoseće konstrukcije rade samo da percipiraju vlastitu težinu, kao i atmosferske utjecaje ( opterećenja vjetrom, temperaturni utjecaji) i prenijeti ih na temelje i dalje na temeljna tla. Ostali elementi zgrade se ne oslanjaju na samonoseće konstrukcije. Viseće konstrukcije percipiraju vlastitu težinu i atmosferske utjecaje unutar sloja ili poda i prenose ih unutrašnje strukture zgrade na koje se i sami oslanjaju - unutrašnji zidovi, stubovi, plafoni. Viseća konstrukcija nema temelj.

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA PROSTORNOM POLOŽAJU NOSEĆIH KONSTRUKCIJA PREMA PRIRODI STATIČKOG RADA (rad pod opterećenjem) vertikalne konstrukcije OPTEREĆENJE, SAMONOSEĆE I MONTAŽNE KONSTRUKCIJE

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA SPOSOBNOSTI PRIMANJA SILA KRUTA FLEKSIBILNA (mekana) Kruti elementi percipiraju kompresiju, napetost i savijanje, zadržavajući svoj prvobitni oblik pod uticajem opterećenja. Fleksibilni (meki) elementi mogu izdržati samo istezanje. Fleksibilno uključuje metalnih elemenata dizajni u formi čelična užad, strip i namotani čelik i legura aluminijuma. Meki elementi (materijali konstrukcije) su posebne tkanine sa sintetičkim hermetičkim premazima.

KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PO KARAKTERU PREMA OBLIKU RADA SILE U REAKCIJI NOSENJA PRESEKA U PROSTORU - ravan - odstojnik - čvrst - prostorni - nepotiski - kroz Planarne konstrukcije su sposobne da prihvate samo ono opterećenje koje se na njih primenjuje da djeluje u jednoj specifičnoj ravni (u ravni same strukture) . Prostorne strukture su sposobne da sagledaju prostorni sistem sila koje se na njih primenjuju u tri dimenzije. Ekspanzijske konstrukcije - kada se primijeni vertikalno opterećenje, javlja se horizontalna reakcija potpore - ekspanzija. Konstrukcija je bez potiska - pod djelovanjem vertikalnog opterećenja nema horizontalnih komponenti reakcija potpore. Čvrste konstrukcije - ploče, zidovi, pregrade, grede, okviri, lukovi, obloge. Prolazne konstrukcije - sastoje se od šipki spojenih jedni s drugima u ravninskom ili prostornom obliku

OSNOVE PROJEKTNIH RJEŠENJA OBJEKATA KLASIFIKACIJA GRAĐEVINSKIH KONSTRUKCIJA PREMA NAČINIMA IZRADE I UGRADNJE Montažne konstrukcije - montirane u projektnoj poziciji na gradilištu od pojedinačnih proizvoda i fabrički izrađenih elemenata (beton, armirani beton, metal, drvo). Na primjer, zidovi se sastavljaju od panela, podovi su napravljeni od ploča, i na kraju, cijela zgrada je napravljena od volumetrijskih blokova. Monolitne konstrukcije - beton i armirani beton; glavni dijelovi su izrađeni u obliku jedne cjeline (monolit) direktno na mjestu izgradnje zgrade; koristi se oplata - oblik koji određuje konfiguraciju budući dizajn; armatura se postavlja unutar oplate, betonska smjesa sa kontrolom sabijanja i stvrdnjavanja. Montažne monolitne konstrukcije - montažni elementi i monolitni beton racionalno se kombinuju u različitim kombinacijama. Prefabricirani elementi mogu igrati ulogu trajna oplata; Monolitni beton povećava nosivost konstrukcije i osigurava čvrstu povezanost konstrukcijskih elemenata.

KONSTRUKTIVNO RJEŠENJE ZGRADE određuju sljedeće osnovne karakteristike: KONSTRUKTIVNI SISTEM - GRAĐEVINSKI DIJAGRAM - SISTEM GRAĐENJA - generalizovana konstruktivna i statička karakteristika zgrade, određena glavnim tipom vertikalnih nosivih konstrukcija i ne zavisi od materijal konstrukcije i način izgradnje objekta: opcija strukturni sistem po sastavu elemenata i njihovoj lokaciji u prostoru; karakteristike konstruktivnog rješenja objekta prema materijalu elemenata i posredno po načinu građenja: 1 – okvirni sistem; 2 – zidni sistem; 3 – zapreminski blok (stubni) sistem; 4 – sistem cevi; 5 – shell (periferni) sistem, na primjer, zidni sistem se može implementirati prema jednoj od pet shema: - poprečni raspored nosivi zidovi; - poprečni raspored nosivih zidova sa velikim korakom; - poprečni raspored nosivih zidova sa malim koracima; - uzdužni raspored tri ili više nosivih zidova; - uzdužni raspored dva noseća zida - tradicionalni (od elementi malih dimenzija ručni rad); - ram-panel, bulk-blok, kompletno montažni; - betonski i armiranobetonski montažni monolitni i monolitni; - korištenjem drveta i plastike

DIZAJNSKA RJEŠENJA ZA VOLUME-BLOCK SISTEM