Mielenkiintoista ja tarpeellista tietoa rakennusmateriaaleista ja teknologioista. Taitetut rakenteet

Brudka Ya ja muut.

B89 Terästaitetut rakenteet rakentamisessa

J. Brudka, R. Garncarek, K-Milachevsky; Per. lattialta L B. Sharinova - K-: Budiaelnyk, 1989. - 152 p: ill. ISBN 5-7705-0144-8.

PNR-asiantuntijoiden kirja kattaa rungon kantokyvyn lisäämiseen käytettävien taitettujen teräsrakenteiden (profiloidut terassit) suunnittelun ja laskennan teollisuusrakennusten ja -rakenteiden seinä- ja kattoesteinä. Esimerkkejä rakenteiden laskemisesta tilajärjestelmiksi, työn suorittamisesta ja testituloksista on annettu.

Asiantuntijoille, jotka osallistuvat profiililevyjä käyttävien teräsrakenteiden suunnitteluun ja valmistukseen, ja niitä voivat käyttää myös yliopisto-opiskelijat.

1. TERÄSPROFIILIN KANNUSTEN KÄYTTÖ

1.1. PROFILOIDUN KANNALIN ROOLI RAKENNUKSESSA

Taitetuista (profiloiduista) teräslevyistä, joissa on pääasiassa puolisuunnikkaan, solu- tai aallotettu aallotus, on tullut tärkeä elementti teollisuusrakennusten sekä teknisten rakenteiden muodostuksessa. Nykyaikaisessa, kevyitä teräsrunkoja käyttävässä rakentamisessa käytetään laajalti profiloituja lattiapäällysteitä, jotka toiminnallisten ja rakenteellisten ominaisuuksiensa vuoksi toimivat samanaikaisesti sekä koteloivina että kantavina elementteinä. Perinteisesti profiloidut kannet toimivat ensisijaisesti esteinä (katto, katto tai seinä). Uusimmissa rakennejärjestelmissä niitä käytetään myös lisäämään rakennusten yleistä jäykkyyttä, vakautta tai sisällytetään yhteistyöhön teräsrunkoelementtien kanssa kuormien siirtämiseksi tai jakamiseksi.

Teräsrunkoisten rakennusten perinteisissä suunnittelumenetelmissä oletetaan, että kaikki kuormat siirretään työ- tai toisiotankojen järjestelmällä, joka toimii itsenäisesti ja yhdistetään vain vakauden ja voimien (kuormien) johdonmukaisen siirron vaatimuksilla perustuksen tasolle. Rungon, kannen ja lattian elementit on kuitenkin yhdistetty aita- tai väliseinäpaneeleilla, eivätkä ne voi toimia toisistaan ​​riippumatta. Tukirunkoon jäykästi kiinnitetty profiloitu lattia muuttaa fysikaalisia ja staattisia ominaisuuksiaan, mikä puolestaan ​​vaikuttaa voimien jakautumiseen, muodonmuutosten ja tärinöiden suuruuteen sekä kotelointielementtien käyttäytymiseen.

Rakennusinsinöörit ovat tienneet kantavien ja ympäröivien rakenteiden elementtien yhteistyöstä jo pitkään. Rakennuksissa, joissa runkoelementtien välissä oli jäykkiä ja kestäviä täytteitä verhoilun, tiiliseinien, kattojen, lattiapäällysteiden ja muiden elementtien muodossa, joissain tapauksissa otettiin huomioon yhteinen tilatyö. Tässä suhteessa voidaan havaita betonilla täytettyjen putkimaisten tukien kantokyvyn lisääntyminen, betonoitujen teräspalkkien taipumien pieneneminen, palkkien stabiilisuuden lisääntyminen yhdistämällä ne lattialaattaan tai pinnoitteeseen, jäykkyyden poistaminen siteet kasvihuoneissa sekä kattojen pitkäaikainen käyttö ilman pitkittäisiä siteitä.

Tukirakenteen ja aidan elementtien yhteinen työ on olemassa riippumatta siitä, otetaanko se huomioon laskelmassa vai ei, ja ilmenee eri tavoin: yksittäisiin rakenteisiin voi kohdistua kuormien uudelleen jakautumista, mikä johtaa taipumien vähenemiseen, vakauden lisääntymiseen; voi aiheuttaa yksittäisten tankojen ylikuormitusta, laakerielementtien ja aidan välisten liitosten tuhoutumista, täytemateriaalien halkeilua tai vaipan halkeamia. Näiden tekijöiden huomioiminen auttaa lisäämään yksittäisten elementtien lujuutta, koko rakenteen luotettavuutta ja vähentämään rakennuksen teräksen kulutusta.

Aidan yhteistyö tukirakenteen kanssa voidaan ottaa huomioon laskelmassa, jos:

a) aidan lujuusominaisuudet ja suunnittelukaavio tarjoavat suuren leikkausjäykkyyden;

b) aidan elementtien liitoksille tukirakenteeseen on tunnusomaista muodonmuutosten yhteensopivuus (kuten liitokset tukirakenteen solmuissa ja liitoksissa);

c) aidan ja liitosten muuttumattomuus käytön aikana on taattu.

Olemassa olevista rakennustuotteista ja niiden liitäntätavoista vain harvat täyttävät nämä vaatimukset. Profiloitujen terassilevyjen liitokset keskenään ja tukirakenteeseen takaavat täydellisesti lujuuden, muodonmuutosten yhteensopivuuden ja kestävyyden.

Ulkomailla tehdyt paviljonkiosien laboratorio- ja täysimittaiset testit osoittavat, että profiloidun lattian vuorovaikutus runkoelementtien kanssa riippuu pääpaneelien kehyksen jäykkyydestä ja suunnitteluratkaisusta, levyjen kiinnityksen lujuudesta tukielementteihin. rakenne, joka muodostaa paneelin rivat. Tietysti yhteisen työn käyttöaste

kantavien ja ympäröivien rakenteiden elementit voivat olla erilaisia ​​riippuen taitetusta teräslevystä valmistetun paneelin runkojen ja ripojen muodosta sekä paneelien liittämisestä. Tältä osin suunnittelussa työ on suoritettava kahteen suuntaan:

a) tietyn ongelman ratkaiseminen - yksittäisten tankojen yleisen vakauden lisääminen ja rakenteellisten taipumien vähentäminen;

b) yleisemmän ongelman ratkaisu - voimien uudelleenjakauma tukirakenteen tangoissa, ottaen huomioon toisiinsa yhdistettyjen levy- ja tankojärjestelmien tilatyö, mikä merkitsee rakenteen muodon muutosta, sisäisten voimien kohdistusta elementeissään ja rakennuksen vaakasuuntaisten siirtymien merkittävä väheneminen.

Tämä kirja nostaa esiin rakenteellisia ja staattis-lujuuskysymyksiä teräsprofiloidun terassin käytön rakentamisessa. Niiden lämpötila-kosteus-, akustisia ja korroosio-ominaisuuksia aitoja ja osia sekä palonkestävyysvaatimuksia ei anneta, koska ne ovat yhteisiä kaikille kevytaidoille ja niitä käsitellään yksityiskohtaisesti kohdassa B81.

1.2. PROFILOITUJEN KANSIDEN KÄYTTÖ

1.2.1. KATTO JA LATTIA

Profiloitujen lattiapäällysteiden laaja käyttö nykyaikaisessa rakentamisessa johtuu niiden teknisistä ja taloudellisista indikaattoreista. Pinnoitteiden asennus tällaisista rakenteista on helppoa ja nopeaa, ja kokoonpano- ja levyelementtien kuljetus on melko yksinkertaista ja suoritetaan yksinkertaisten laitteiden avulla. Verrattuna muista materiaaleista valmistettuihin kattoihin profiloidut teräslevypinnoitteet ovat suotuisasti vertailukelpoisia kantokyvyn ja omapainosuhteensa suhteen, mikä varmistaa runkoelementtien teräksen kulutuksen sekä perustusten tilavuuden ja kokonaiskustannusten pienenemisen. rakennettavasta rakennuksesta. Käytettäessä teräslevyjä, joiden aallotuskorkeus on alhainen, orreiden välinen etäisyys on noin 3 m, tukien välinen jänneväli (esim. rungon poikkipalkit) voi olla korkeammalla aallotuskorkeudella yli 6 m Taitetut paneelit, jotka ovat viime aikoina ilmestyneet maissa, joissa on pitkälle kehitetty tekniikka, voidaan käyttää päällysteenä jopa 10 m jännevälille.

Puolassa valmistettu teräs aaltopahvivalikoima kattoon

kattavuus ei ole suuri – kuva. 1.1. Levyt voidaan toimittaa korroosionestopinnoitteella - sinkittynä samanaikaisesti passivoimalla tai lisämuovipinnoitteella. Eli tuotteiden A-puolen pinta on peitetty akryyli- tai polyesterilakalla, modifioitu (tai modifioimaton) silikonilla (pinnoitteen väri valkoinen tai sininen), B-puolen pinta suojalakalla (katso kuva 1.1). , a).

Florianin metallurgisen tehtaan galvanoiduissa tuotteissa (ks. kuva 1.1, b) voi olla yksipuolinen muovipinnoite (pinta A tai B) harmaavalkoisena, beigenä ja vaaleansinisenä, ja tulevaisuudessa niihin tulee myös resediä, tummia ruskean, keltaisen, ruskean, vihreän, sinisen ja mustan sävyt.

Maalaamaton pinta peitetään suojalakalla. Kaksipuolinen muovipinnoite mahdollista. Teräslevyt, joilla on matala poimutuskorkeus (h = 18 tai 35 mm) on tarkoitettu pääasiassa seiniin. Katoissa (sekä sisäkatoissa) käytetään teräslevyjä, joiden poimutuskorkeus on 43,5–100 mm.

Kehittyneen teknologian maissa valmistettujen teräsprofiilirakenteiden valikoima on hyvin monipuolinen (kuva 1.2).

Teräslevyn paksuus profilointia varten 0,75 - 1,5; 2 mm (kuusi eri paksuista terästä hyväksytään).

Profiloidun teräslaudan kantokyky kasvaa käytettäessä lujaa terästä ja muuttamalla levyjen tasoseinien muotoa lisäurituksen seurauksena (kuva 1.3). Samalla teräksen kulutus vähenee merkittävästi. Materiaalin paksuus profilointilevyille lisäelementtejä kovuus - 0,6, 0,7 tai 0,8 mm.

Taitettuja paneeleita on taipumus käyttää ei-orrettavilla katoilla, joissa ohutseinämäinen elementti, jonka jänneväli on 6-10 m, lepää suoraan ristikoissa tai poikkipalkeissa (kuva 1.4).

Taitettuja kattoja ei ole vielä jaettu Puolassa. Ne ovat tutkimuksen ja kokeilun kohteena; laatinut alustavia suosituksia niiden suunnittelua ja laskemista varten.

Ulkomailla niitä pidetään halvimpana pienten rakennusten lattioina työn helppouden, palonkestävyyden ja suuren kantokyvyn vuoksi,,,. Esimerkkinä voidaan käyttää Robertson-järjestelmän (USA) teräksisiä taitettuja rakenteita. Materiaalin paksuus on 0,75-1,5 mm, alkuperäisen teräslevyn paksuus muuttuu 0,25 mm välein, mikä tarjoaa neljä tai viisi kokoaluetta kullekin profiilityypille (kuva 1.5, a). Teräslevyille asetetun betonin paksuus on vähintään 50 mm jänneväli 1,5-5,5 m käyttökuormalla 2-18 kN "m2, ottamatta huomioon tapauksia, joissa tämän profiilin käyttö on taloudellisesti perusteetonta liian pienille tai liian suurille jänneväleille Äskettäin esiteltiin myös muunneltu profiilityyppi (kuva 1.5, b), jonka alkuperäisen teräslevyn paksuus on 0,75, 1 tai 1,25 mm Ranskassa vain betonilattioissa käytettyjen teräslevyjen profiilit on esitetty kuvassa 1.6. niissä on ylimääräisiä pitkittäisiä tai kaltevia ripoja, ulkonemia tai reikiä, jotka lisäävät betonin tarttuvuutta teräslevyyn, pystyrivoissa tai monoliittisessa betonissa, lisäraudoitus pyöreistä tangoista.

1.2.2. ULKOSEINÄT

Värillisten teräsprofiililevyjen käyttö ei ole muuttanut vain teollisuus-, paviljonki- ja monikerroksisten julkisivuja julkiset rakennukset, sekä teknisiä rakenteita (tornit, säiliöt jne.), mutta myös niiden tilasuunnitteluratkaisuja, sisätiloja. Seinien profiloidut lattiat eroavat jopa suuremmalta muodoltaan kuin kattojen ja kattojen , , . Tämän vahvistavat kuvassa näkyvät osiot. 1,7-1,10.

1.1.3. TUKIRAKENNEET MEMBRAANEILLA

Teräsprofiloidut terassit otettiin käyttöön rakentamisessa, ja niitä alettiin käyttää rungon pituussuuntaisten elementtien jäykistämiseen. Aluksi tämä tehtiin intuitiivisesti tai yksinkertaisesti. Profiloidut kannet kuitenkin lisäävät merkittävästi orsien tai rungon poikkipalkkien kriittisten jännitysten arvoja laskettaessa vakautta taivutustasosta. Tämä havaitaan laskettaessa seinien välipylväiden vakautta tuulikuorman vaikutuksesta. Myös epäkeskisesti puristettujen tankojen vapaata pituutta voidaan merkittävästi pienentää poistamalla kansitasossa vaikuttavien momenttien vaikutus.

Laskelman keskeiset säännökset, joissa on huomioitu profiililevyjen päällysteen vaikutus runkotankojen toimintaan, tarkastellaan luvussa 6. Suunnittelussa on toistuvasti käytetty profiloitujen teräslevyjen ja kantavien rakenteiden vuorovaikutusta. rakenteita, joissa käytetään Mostostad-tyyppisiä kevyitä teräsrunkoja.

Arvioimalla kokonaisvaltaisesti tilarakenteiden edut ja niihin liittyvät rakenteellisen järjestyksen ja asennuksen vaikeudet, insinööri pyrkii pääsääntöisesti rakennuksen tukirunkoon sellaiseen rakentavaan ratkaisuun, jossa se voidaan jakaa itsenäisesti osiin. toimia asennus- ja käyttökuormituksen alaisena. Profiloidut teräskannet jäykistävät tankojärjestelmiä, mikä johtaa uudelleenjakoon sisäisiä voimia nämä järjestelmät.

...

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Ei-valtiollinen oppilaitos korkeampi koulutus

Moskovan teknologinen instituutti

Modernin tekniikan tekniikan tiedekunta

Rakennusalan laitos

KURSSITEHDÄ TYÖTÄ

kurinalaisuuden mukaan MODERNIA ARKKITEHTUURIA

päälläaihe:« Taitetut rakenteet »

Suorittanut: 3. vuoden opiskelija

Opintomuoto: osa-aikainen

Kalinichenko Aleksanteri Vladimirovitš

Moskova 2015

1. ESITTELY

3. ERILAISET TAITETUT RAKENTEET

3.1 Taitetut holvit

PÄÄTELMÄ

1. ESITTELY

Taitetut laskokset, ohutseinäiset rakenteet tyyppiset kuoret, jotka koostuvat litteistä elementeistä (levyistä), jotka on liitetty toisiinsa joissakin dihedraalisissa kulmissa.

Taitetut rakenteet mahdollistavat suurten jänteiden (20-100 m) peittämisen taloudellisella materiaalinkäytöllä ja usein määrittävät rakenteen arkkitehtonisen ja taiteellisen ilmeisyyden.

Ilmeisesti taitetut muovirakenteet odottavat alhaisten kustannustensa vuoksi monenlaisia ​​​​sovelluksia erilaisina aitoja ja varastotiloja. Liitoksen joustavuuden ongelma erityisesti rakenne-elementtien solmuliitoksissa sen muuntamisen aikana on kuitenkin monimutkainen ja vaatii tarkkaa matemaattista analyysiä.

Taitettujen rakenteiden staattisia kaavioita on kolmenlaisia : palkki, kaari ja runko. Palkkitaitoksissa ne lepäävät päätypalkeissa-kalvoissa tai seinissä, jotka siirtävät painetta telineisiin.

Monimuotoisuus ja rakenteelliset järjestelmät (holvit, vaipat, taitetut rakenteet, kaapeli- ja pneumaattiset rakenteet) antavat arkkitehdille mahdollisuuden paitsi ilmaista tämän muodon plastisuutta ja avaruudellista luonnetta koostumuksessa mahdollisimman paljon, myös käyttää niitä. tekniset valmiudet.

Vartalopohjaisten laskosten rakentaminen tuo uudenlaisia ​​taitettuja rakenteita ja mahdollistaa arkkitehtien ja insinöörien uusien arkkitehtonisten muotojen soveltamisen.

Taitettujen rakenteiden käyttöönotto julkisten ja teollisuusrakennusten sekä erilaisiin toiminnallisiin ja teknologisiin vaatimuksiin kohdistuvien rakenteiden rakentamiseen vastaa nykyaikaisen rakentamisen henkeä.

Litteät tai kaarevat taitetut rakenteet mahdollistavat suurten jänteiden peittämisen erittäin taloudellisesti.

Seinien, kattojen ja portaiden rakentaminen taitetuilla rakenteilla antaa tiettyjä arkkitehtonisia aksentteja koko rakenteelle kokonaisuutena ja tarjoaa ilmeisen artikuloinnin sen tilavuudesta.

Taitetut rakenteet ovat taloudellisia sekä yksittäisten esineiden rakentamisessa että massatuotantona valmistettujen elementtien käytössä.

Taitettujen rakenteiden laitteisiin soveltuvat yleensä näihin tarkoituksiin käytetyn päämateriaalina olevan teräsbetonin lisäksi myös alumiinista ja polystyreenistä (sopivassa käyttötavassa) valmistetut puu, kovakuitulevyt, muovit ja komposiittirakenteet.

2. TAITTOTTUJA RAKENTEITA KÄYTTÄVIEN TEKNOLOGIOIDEN ALKUPERÄ JA KÄYTTÖÖNOTTO

Ensimmäinen patentti taitetulle pinnoitteelle myönnettiin vuonna 1937. Pohjapiirteisesti monikulmaisen rakennuksen kattoon kiinnitettiin ohutlevylattia litteinä kolmiopaneeleina, jotka oli sijoitettu kulmaan jänteisiin nähden taitetun katon muodostamiseksi. 1940- ja 1950-luvuilla Yhdysvalloissa myönnettiin useita patentteja kehyksettömille taitetuille rakennuksille, jotka ovat kaarevia tai holvikaarisia, jotka on muodostettu identtisistä, suoraan vierekkäisistä kaarista ja jotka koostuvat puolisuunnikkaan, kolmion ja U-muotoisista tarjottimen muotoisista elementeistä. muotoiltuja osia. Maassamme ensimmäinen taitettujen rakenteiden tekijänoikeustodistus myönnettiin vuonna 1945 metallilevystä tehdylle taitetulle holville.

Vuosina 1950-1965 eri maissa - Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Itävallassa, Ranskassa ja Saksassa - saatiin noin kaksikymmentä patenttia taitetuille elementeille ja niistä kootuille rakenteille. Näissä ratkaisuissa taitettuja rakenteita on kehitetty edelleen. Lopuksi tunnistettiin kaksi pääsuuntaa, joista ensimmäinen on järjestelmien muodostaminen alustan muotoisista elementeistä; toinen - rombisista tai kolmiomaisista elementeistä. Lisäksi alkaa ilmestyä elementeistä koottuja järjestelmiä, joilla on monimutkainen profilointirakenne, mikä voidaan katsoa kolmanteen suuntaan - monimutkaisen konfiguraation tilaelementeiksi.

Vuosina 1965-1974 taitetuille rakenteille on myönnetty jo yli 30 patenttia ja tekijänoikeustodistusta. Koko ratkaisuvalikoimasta tyypillisimpiä, kolmea valittua aluetta kuvaavia ja rakentavan näkökulman kannalta erityisen kiinnostavia ovat seuraavat rakenteet:

Vuoteen 2000 mennessä taitetuille rakennuksille on tunnistettu yli 60 patenttia ja tekijänoikeustodistusta. Maassamme ja ulkomailla yleisimpiä ovat sekä itse tarjotinmaiset elementit että niistä tehdyt rakenteet.

2.1 Esimerkkejä taitettujen rakenteiden käytöstä tilojen rakentamisessa maassamme

Kaikkia näitä rakenteita yhdistää niiden päällysteenä käytetty taitettu pinta. Muihin tilarakenteisiin verrattuna taitetut rakenteet eivät ole yleisiä sekä rakennuksissa että kirjallisuudessa. V puhdas muoto taitetut rakenteet olivat yleisiä XX vuosisadan 60-80-luvuilla. Siksi suurin osa niitä kuvaavasta kirjallisuudesta on suunnilleen samaan aikaan julkaisussa.

Kurskin rautatieasema Moskovassa

Neuvostoliiton paviljonki EXPO-70:ssä

"Taitettu rakenne on tilallisesti yhdistetty ohuiden (yleensä litteiden) levyjen - pintojen järjestelmä" - tämä on tarkin taitteiden määritelmä, jonka Hermann Rühle on antanut kirjassa "Spatial Coverings" vuonna 1973. Rakenneoppikirjat rajoittuvat yleensä yleisiin piirustuksiin ja kuvauksiin yksinkertaisimmista taitekatoista.

Tullirakennus Venäjän ja Suomen rajalla

Urheiluhalli "Ystävyys"

3. Erilaisia ​​taitettuja rakenteita

Taitteiden valikoima on kuitenkin suuri. Ja vaikka monet niistä ensi silmäyksellä kuuluvat muun tyyppisiin rakenteisiin, niillä kaikilla on yhteistä yleinen periaate tehdä työtä. Ja taitteiden toimintaperiaate on yksinkertainen: se on rakenteen osan (h) korkeuden kasvu verrattuna käytetyn materiaalin paksuuteen sen pinnan geometrisen muutoksen ja mittojen vuoksi. taitteiden pinnat ovat tässä tapauksessa lähellä optimaalista jäykkyyden suhteen.

Tässä tapauksessa syntyvällä laajennusvoimalla on sekä plussat että miinukset. Toisaalta tarvitaan jäykkää tukiääriviivaa tai puhalluksia, toisaalta rakenteen plastisuus antaa korkean käsityksen lämpötilasta, sedimentti- ja muista sisäisistä jännityksistä, jotka johtuvat liitosten mukautumisesta.

Taitetut rakenteet kuuluvat tilarakenteisiin (jopa yksinkertaisiin suorakaiteen muotoisiin taitteisiin, kuten edellisissä kaavioissa) ja niillä on luokittelussaan erillinen suunta. Ne on kuitenkin helppo yhdistää kaikkiin muihin tyyppeihin. Nykyaikaisessa arkkitehtuurissa ne esitetään yleensä täsmälleen yhdessä muuntyyppisten rakenteiden kanssa. Niillä voi olla erilaisia ​​ääriviivoja ja muotoja.

Yksi yksinkertaisimmista ja samalla mielenkiintoisimmista taiteista on holvitettu ristitaite, joka on avattu tasosta. Ota paperiarkki ja taita se katkoviivoja pitkin yhteen suuntaan ja yhtenäisiä viivoja pitkin toiseen suuntaan. Tee kaikki taitokset yhtä aikaa

Saamme tämän taitoksen:

Muuttamalla pyyhkäisytyyppiä saat erilaisia taitoksia. Tämä on yksi menetelmistä taitettujen pintojen muodostamiseen. Sen lisäksi uusia taitepintoja voidaan saada profiloimalla pintojen muodostusosuudet sekä järjestämällä yksinkertaisia ​​taitettuja moduuleja. taitettu rakenne rakentaminen teräsbetoni

Taitteiden materiaalina voi olla teräsbetoni, sementti ja liimapuu, mutta yleisimmin niitä käytetään profiloidun metallilevyn muodossa. Nykyään ammattimaista lattiaa käytetään käytännössä missä tahansa rakennuskohteessa. Se on myös laskosten rakenteina kehittämisen ja tutkimuksen pääsuunta. Taitokset pinnoitteiden tukirakenteina säilyivät käytännöllisesti katsoen muuttumattomina pitkään ilmaantumisensa jälkeen. Ja 80-luvulta lähtien niitä ei ole käytännössä käytetty korkeiden kustannusten ja suunnittelun monimutkaisuuden vuoksi. Kuitenkin viimeaikaisesta käytöstä johtuen tietokone teknologia suunnittelun ja erityisesti parametrisen mallinnuksen avulla voit ratkaista monia monimutkaisempien rakenteiden suunnitteluun, laskemiseen ja rakentamiseen liittyviä ongelmia, taitetut rakenteet tai niiden elementit alkoivat ilmaantua nykyaikaisten julkisten rakennusten arkkitehtuuriin. Kuten esimerkiksi Ateenan Olympiastadionin kujalla, Valencian "tieteiden kaupungissa" tai AVE-rautatien asemalla Huelveassa, arkkitehti Santiago Calatrava.

Olympiakuja Ateenassa

Tiedekaupunki Valenciassa

AVE-rautatie Huelveassa

Kaarevat päällysteet tyypeittäin voivat olla tasomaisia ​​ja palkkisia. Kaarien alhaisen jäykkyyden vuoksi päärakenteiden asettelutyypistä riippuen tasot voidaan rationaalisesti asentaa parillisiin kaareihin. On myös mahdollista suorittaa kaaria taitetun rakenteen muodossa.

Suunnittelun mukaan portit on jaettu kääntö-, sisäänvedettäviin, nosto- ja taittoportteihin sekä lehtien lukumäärän mukaan yhteen, kahteen tai useampaan.

Main rakenneosat tasot ovat lattia, joka on vahvistettu suljetun osan pitkittäisrivoilla, sivulaudat, joissa on kalteva osa lattiaan siirtymisessä, etulaudan verhoilu, sivulaudan verhoilu ja takaverhoilu. Kaikissa vanteissa on suljettu osa. Alusta on siis tilallinen ohutseinämäinen rakenne, joka vastaa avointa prismaattista (taitettua) järjestelmää.

Kansainvälisen rakennusyhtiön Kaliforniassa nomadeille maatilatyöntekijöille suunnittelemat asunnot valmistettiin paperilla vuoratuistata, jotka oli laminoitu muovikalvolla, jonka taitokset näyttivät puristuneen materiaaliin, mikä johti halkeamien muodostumiseen. Taloudellisista syistä ei kuitenkaan ole vielä mahdollista luoda laskostettua muotoa yhdestä suuresta jäykästä PVC-levystä, jossa on paikallinen joustavuus taitoksia pitkin. Samoin ei edelleenkään ole mahdollista käyttää toista yksinkertaista ratkaisua - yksittäisiä vaahtomuovipaneeleja, joissa on pintakuori, liimattu yhteen teipillä.

Alla tarkastellaan esimerkkejä useista taitetuista rakenteista, joita käytetään nykyaikaisessa rakentamisessa.

3.1 Taitetut holvit

Tekniikat taitettujen holvien rakentamiseen.

Taitetut holvit, joiden poikkileikkaus on kolmion muotoinen, suositellaan suunnitettavaksi puolisuunnikkaan teräsbetoniribilevyistä, joissa on tasainen yläpinta.

Taitettu holvin muotoilu

Riisi. 1a - yleiskuva; b-tavallinen paneeli; c- tukipaneeli; 1- tavalliset paneelit; 2-tukipaneelit; 3- tukevat maatilat; 4- puhalluksia; 5-kiinnityskanavat, vahvistettu levyllä; 6- asuntolainakulmat; 7 - upotetut levyt; 8- reikää paneelien ripustamista ja siteiden asentamista varten; 9-levyinen päätylista

Vierekkäisten, holvin muodostavien ohutseinäisten taitettujen kaarien (taitteiden) leveys b on yleensä yhtä suuri kuin 6-12 m tukipylväiden nousun mukaan. Julkisissa rakennuksissa taitteiden leveydeksi voidaan ottaa 3 m, jos se on arkkitehtonisista syistä tarpeen.

Taitteiden poikkileikkauksen korkeus h tulee ottaa ¼ - 1/10 niiden leveydestä. Taitteiden poikkileikkauksen korkeuden kasvaessa kantavuus kaaria ja mahdollistaa niiden päällekkäisyyden suurilla jänteillä.

Taiteholvien esivalmistetut paneelit on suositeltavaa suunnitella ottaen huomioon niiden valmistus teräsmuotteissa tavanomaisella virtauskiviteknologialla. Levyjen paksuus ja poikittaisten ripojen nousu määritetään laskennallisesti. Paneelin rivat on vahvistettu hitsatuilla vahvistushäkeillä, joiden työvahvike on suositeltavaa tehdä A500-luokan teräksestä. Hylly, jonka paksuus on 30 mm, on vahvistettu hitsatulla verkolla, joka on valmistettu luokan B500 jaksottaisen profiilin vahvistuslangasta, jonka halkaisija on 3-4 mm, solukoko 200 × 200 mm. Paneeleiden ja niiden hyllyjen paksuus on suositeltavaa ottaa samana riippumatta holvien jännevälistä ja niiden avaimen nousun puomista. Paneeleiden pituus otetaan taitteen poikkileikkauksen korkeuden mukaan. Paneeleiden leveydeksi otetaan pääsääntöisesti enintään 3000 mm ja reuna-asennossa kuljetettaville paneeleille - 3200 mm.

Kattoikkunan aukolla varustettua paneelia suunniteltaessa aukon reunat vahvistetaan päävoimien toiminnan suunnassa olevilla rivoilla holvien taitoksissa. Kannattavat paneelit on suunniteltu kiinteiksi, koska voimat on keskitetty puhallusten tai muiden kaarien työntövoimaa havaitsevien elementtien paikkoihin.

Merkittävien jännevälien holveissa voimien kiinnityspaikoissa esiintyvien voimien jakamiseksi suurelle alueelle voi olla tarpeen vahvistaa holvin tukipaneelien viereisiä uritettuja paneeleja jatkuvilla osilla. Tällaisen vahvistuksen tarve määritetään laskennallisesti. Kaikki taitetun holvin paneelit tukilevyjä lukuun ottamatta on suositeltavaa ottaa samoilla muottimitoilla. Tukettaessa holveja pylväisiin on suositeltavaa käyttää sivuelementteinä kolmiomaisia ​​ristikoita (Kuva 7.10, a), joissa on teräsbetoniset ylä- ja alateräsjänteet, jotka on valmistettu valssatuista profiileista tai teräsbetonista esijännitetyllä raudoituksella.

Pilareilla tai pitkittäisseinillä tukemissa holveissa on suositeltavaa, että jokaisen 12 m leveän taitteen laajennus tehdään neljällä pyöröteräksellä luokista C345, C390 tai lujiteteräksestä luokista A400 ja A500. Puffit on järjestetty pareittain kahdelle tasolle 6 m etäisyydelle toisistaan ​​ja viedään ristikon harjanteen ja tukisolmujen reikien läpi.

Riisi. 2 a - kannatinristikko; b - pitkittäiskarniisin tukipaneelien ja laattojen liittäminen ristikkoon; 1 - konsoli päätykarnisin tukemiseen äärimmäisille jänteille asennetuissa ristikoissa; 2 - kanavat; 3 - levy; 4 - upotetut levyt ; 5 reikää puffeille; 6 - päällystys; 7 - ripustus; 8 - tukipaneeli; 9 - pitkittäiskarnisin levy; 10 - kulmat; 11 - ankkuri; 12 - pidike (tanko, l = 80-100 mm)

3.2 Kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoiset taitokset

Taitetut rakenteet voidaan jakaa kahteen pääryhmään: palkkitaitoksiin ja prismataitoksiin tai laskostettuihin kuoriin. Palkkitaitoksessa voi olla kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoisia taitoksia, joilla on jäykkä poikkileikkaus, jotka voidaan laskea ja suunnitella yksinkertaisen palkin kaavion mukaan olettaen pituussuuntaisten muodonmuutosten lineaarisen jakautumisen leikkauksen korkeudella. Tässä tapauksessa, pintojen jäykkyyden lisäämiseksi niiden tasosta, käytetään usein vahvistavia ripoja tai jäykistäviä kalvoja. Prismaattiset taitokset tai taitetut kuoret lasketaan ja suunnitellaan ottaen huomioon poikittaisen muodon muodonmuutokset. Prismaattisissa taiteissa, kuten pitkissä lieriömäisissä kuorissa, on pitkittäiset sivupalkit, joihin on sijoitettu kaikki tai suurin osa pituussuuntaisesta vetolujituksesta, ja poikittaiset jäykät kalvot taitteiden päitä pitkin.

Kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoisten taitteiden rakennekaaviot ja jotkut niistä taitetut järjestelmät pinnoitteita ja kattoja varten on esitetty alla olevassa kuvassa:

Riisi. 3a - litteistä elementeistä (levyistä) muodostetut kolmion muotoiset taitokset; b - sama, L-muotoisista elementeistä; c - Z-muotoisista elementeistä muodostetut puolisuunnikkaan muotoiset taitokset; d- valoaukkojen järjestely kolmiomaisiin ja puolisuunnikkaan muotoisiin taitteisiin; e - vaihtelevan poikkileikkauksen kolmion muotoiset taitokset monikulmion tasolla; e - prismaattiset puolisuunnikkaan muotoiset taitokset ulokkeen ripustetussa kannessa; g säteen taite, jonka viivatut pinnat on ääriviivattu hyperbolisen paraboloidin pinnalle

Puolisuunnikkaan muotoisissa taiteissa on (kuvat 3, b, c) vaakasuorat hyllyt, jotka vahvistavat osan puristetuimpia ja venyneimpiä osia. Pinnoitteen tasaisen yläpinnan järjestämiseksi taitoksia pitkin voidaan asettaa laattoja, jotka muodostavat suljetun osan taitoksia. Valoaukot voidaan järjestää vinosti tai vaakasuoraan taitettujen pinnoitteiden pinnoille (kuva 3, d). Taitetut rakenteet suljetulla monikulmaisella ääriviivalla muodostavat taitetun välikuvun (kuva e). Esimerkkejä ulokekattojen suunnittelusta prismamaisilla taiteelementeillä (kuva 3, f). Tässä tapauksessa taitokset lasketaan ja suunnitellaan ottaen huomioon voimat, jotka syntyvät kaapelien kiinnityspaikassa.

Kolmion muotoiset taitetut rakenteet voivat sisältää järjestelmiä, joissa on vaihteleva pintojen kaltevuuskulma. Tässä tapauksessa kasvot ovat hyvin tasaisen toisen asteen viivapinnan muotoisia, esimerkiksi hyperbolinen paraboloidi tai konoidi (kuva 3g). Tällaisten taitteiden venytetty hihna on tavallisesti esijännitetty.

Taitetut rakenteet voidaan valmistaa esivalmistettuna, esivalmistettuna monoliittisena ja paikallavalubetonina tavanomaisella ja esijännitetyllä päävetoraudoituksella, joka sijaitsee rivoissa ja jänteissä.

Esivalmistetut prismaattiset taitokset suunnitellaan valmistus- ja asennusolosuhteiden mukaan litteistä, L- tai Z-muotoisista elementeistä sekä kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoisista osista, joiden pituus on 2-6 m, riippuen poikkileikkauksen tyypistä ja koosta. taitetun pinnoitteen osa tai kokonaiset paneelitaitokset, joiden pituus on yhtä suuri kuin päällekkäisen jänteen pituus.

Kolmio- ja puolisuunnikkaan poikkileikkauksen prismaattisia taitoksia suositellaan yksivälisten rakennusten peittämiseen, joiden jänneväli on enintään 30 m. Tällöin taitteiden reunat sijaitsevat jänteen suunnassa ja muodostavat ilmakehän kosteuden poistamiseen tarvittavia alustoja.

Kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoisten poikkileikkausten prismaattisia taitoksia laskettaessa on erotettava kaksi rakenteen staattisen toiminnan tapausta:

a) kun taitteen poikkileikkauksessa ei esiinny kuormituksen (mukaan lukien sen oman painon vaikutuksesta) tai lämpötilan ja muiden vaikutusten aiheuttamaa vääntöä (ja siksi poikkileikkauksessa ei tapahdu muodonmuutoksia) eikä siinä esiintyy poikittaissymmetrisiä tai epäsymmetrisiä muodonmuutoksia (b = const, kuva 3).

Tässä tapauksessa moniaaltolaskoksen tai erillisen taitteen, jossa on vahvikerivat ja kalvot, keskiaalloissa poikkileikkauksiin ei synny tangentiaali- ja normaalivoimia. Tällaisen taitetun rakenteen ohutseinämäinen elementti voidaan laskea ja suunnitella yksinkertaisen palkin kaavion mukaisesti olettaen pituussuuntaisten muodonmuutosten lineaarisen jakautumisen osan korkeudella. Suoraan poikittaiskuormituksella kuormitetut seinät ja laipat lasketaan ja suunnitellaan ottaen huomioon niiden taipuma. Vierekkäisten pintojen väliset liitokset ja pintojen liitokset kalvoilla on suunniteltu siten, että ne varmistavat rakenteellisen liitoksen.

b) taitetussa rakenteessa, joka on kuormitettu kaistaleella tai tiivistetyllä kuormalla tai toimii ohutseinämäisenä tilataitejärjestelmänä (päätyseinän äärimmäisten taitteiden tukivyöhykkeellä), poikkileikkaukset muuttavat muotoaan. Tässä tapauksessa on suositeltavaa laskea taitettu järjestelmä ortotrooppisten kuorien ja prismaattisten taitteiden teknisen teorian mukaan tai elementtimenetelmällä geometrinen epälineaarisuus huomioon ottaen. Pintojen ja niiden välisten liitosten poikittaisvahvistus määräytyy tässä tapauksessa laskemalla taitokset tilajärjestelmänä.

Prismaattisten taitteiden alustavaa laskentaa varten (vastaa tapausta b), sekä pitkittäisraudoituksen valintaa ja palkkitaiteiden taipumien laskemista (tapaus a) varten on sallittua tuoda taitteiden osat T-tasoon. osa tai I-osa (kuva 4.) ja niiden myöhemmät laskelmat rajatilojen mukaisesti SNiP 52-01:n mukaisesti.

a - suorakaiteen muotoisiin osiin; b - tee-osiin; - I-osioihin

Kuva 4 Taitteiden poikkileikkauskaaviot ja niiden pienennys laskentaa varten

Annettu seinäbetonin paksuus b kuvassa 2 esitetyille kaavioille. 4 tulee laskea kaavalla:

ja pienennetty paksuus b1 (kuva 4.) kaavan mukaan:

missä d1 on sivuelementtien paksuus;

b - sivupintojen kaltevuuskulma.

Laskettaessa taitteen lujuutta leikkausvoimalle kaltevalla osuudella, on otettava huomioon kaltevien seinien todellinen paksuus, joka on säädetty kaltevuuskulmaan.

Poikittaisten taivutusmomenttien määrittämiseksi poikkileikkaukseltaan poikkileikkaukseltaan poikkileikkaukseltaan poikittaispalkkeina taiteissa sekä muissa tapauksissa taitteiden alustavia laskelmia varten ne voidaan laskea kuten jatkuvan laatan kaistaleelle. saranoidut tuet. Tässä tapauksessa pintojen liitoskohdat otetaan tukina ja pintojen leveys otetaan laatan jänneväliksi. Lentojen lukumäärä on vähintään kaksi ja enintään viisi. Rakenteellisen ratkaisun mukaan laatan ääritukea pidetään saranoituna, joustavasti tai jäykästi puristettuna.

On suositeltavaa laskea avoimet profiilitaitteet yleensä ottaen huomioon momentit, jotka aiheuttavat kasvojen poikittaista taipumista. Sen mukaisesti on suositeltavaa suunnitella laattojen ja pintojen vahvistusreunojen sekä niiden vastineiden vahvistaminen mahdolliset taivutusmomentit huomioon ottaen.

Poikittaisten momenttien alustava laskenta puolisuunnikkaan ja suorakaiteen muotoisten poikkileikkausten yksittäisissä taiteissa on sallittua suorittaa kuten ulokelevyille, joissa puristus pitkin pystysuoraa symmetriatasoa.

Taitettujen elementtien esijännitettyjen liitosten laskenta suoritettu käyttämällä lisäosia sauvan vahvistus, on tehty lujuuden ja halkeaman mukaan edellytyksestä, jolla varmistetaan raudoituksen turvallisuus standardin SP 52-102 ja seuraavien suositusten mukaisesti:

a) Kiinnitystankojen As,ins poikkileikkaus määritetään kuten teräsbetonin taivutusosalle. Jos kaikki tangot ja köydet sijaitsevat hyllyssä, sisäänvientitankojen poikkileikkaus voidaan määrittää kaavalla

jossa Rs on välitankojen laskettu teräsvastus; gs - työolojen kerroin, ottaen huomioon mahdolliset epäkeskisyydet ja heikkenemiset perätankojen ankkurointivyöhykkeellä, arvoksi 0,8;

M - taivutusmomentti liitososassa; z0 - sisäisen parin vipuvaikutus; n on sauvojen lukumäärä;

b) Teräsankkurin rajoittimien poikkileikkaus sisäosissa ja lohkoissa on suositeltavaa määrittää:

murskaustilasta kosketuspintoja pitkin SP 53-102:n mukaisesti kaavan mukaan

missä Nc on köyden voima;

- työolojen kerroin on 0,8

Rp - SP 53-102:n mukaan laskettu teräsvasteen puristuskestävyys; Ac - pysäyttimen poikkileikkauspinta-ala;

betonin puristustilasta ankkurien alla - SP 52-101:n mukaan kaavan mukaan

Missä Ac on ankkurilohkon poikkileikkausala.

Lisäksi jännitysvyöhykkeen esijännitettyjen köysien ja työntötankojen suunnitteluvoiman N on täytettävä ehto

missä Ab on betonin osa, jossa ankkurilohkot sijaitsevat; Rbs,

loc - betonin pienentynyt suunniteltu puristuskestävyys, kun otetaan huomioon epäsuoran raudoituksen vaikutus paikallisella puristusvyöhykkeellä SP 52-101:n kohdan 6.2.45 mukaisesti;

As, Rs - vastaavasti pituussuuntaisen raudoituksen poikkileikkauspinta-ala ja mitoitusvastus köysien ja välitankojen ankkurointivyöhykkeellä.

PÄÄTELMÄ

Kurssityössä käytettyjä materiaaleja kirjoitettaessa ja tutkiessamme voidaan päätellä, että taitettuja materiaaleja käytettiin useimmiten rakentamisessa 80-luvulla, korkean hinnan takia nykyaikana alettiin käyttää yhä vähemmän.

Mutta nykyaikaisessa rakentamisessa voimme silti tarkkailla niiden käyttöä, esimerkiksi samaa aaltopahvia, jota käytetään laajalti nykyaikaisessa rakentamisessa.

Ja koska ymmärrämme, että kehitys ei voi pysähtyä ja nykyaikaisessa rakentamisessa käytetään yhä enemmän uusia teknologioita, taitettujen rakenteiden muodot ovat muuttumassa kohti kompaktisuutta, taloudellista komponenttia.

BIBLIOGRAFIA

1. Ohutseinäiset tilarakenteet rakennuksissa eri tarkoituksiin / N. V. Lebedeva.

2. // Ulkomaiset ja kotimaiset kokemukset rakentamisesta: katsaus. ilmoittaa. Koodi. t. Ser. "Teollisuus- ja maatalouskompleksit, rakennukset ja rakenteet" / VNIINTPI. 2004. Numero. 2. S. 1-98.

3. Arkkitehti Frey Otton (Saksa) tilarakenteet / Per. E. N. Bogdanova // Ulkomainen ja kotimainen kokemus rakentamisesta: pikatiedot. Koodi. t. Ser. "Rakennusmateriaalit ja -rakenteet" / VNIINTPI. 2006. Numero. 1. S. 36-41.

4. Sekulovich, M. Elementtimenetelmä: Per. serbiasta / M. Sekulovich. Moskova: Stroyizdat, 1993. 664 s.: ill. Bibliografia: s. 651-662.

5. Uudet arkkitehtoniset ja rakentavat rakenteet: Albumi / Arkkitehtuurin teorian ja historian keskustutkimuslaitos; Comp. V.F.Koleichuk, Yu.S.Lebedev. M.: Stroyizdat, 1978. 64 s.: ill.

6. Julkiset rakennukset ja tilarakenteet / Toim. A.P. Morozova, M.Z. Taranovskaja. Leningrad: Stroyizdat, 1972. 152 s.: ill.

7. Mileikovsky, I. E. Kuorien ja taitteiden laskeminen siirtymämenetelmällä / I. E. Mileikovsky. M.: Gosstroyizdat, 1960. 174 s. Bibliografia: s. 169-172.

8. Popov, A. N. Nykyaikaiset tilarakenteet: la. / A. N. Popov, Z. A. Kazbek-Kaziev, V. K. Faibishenko. M.: Knowledge, 1976. 48 s.: ill. (Uutta elämässä, tieteessä, tekniikassa. Sarja "Rakennus ja arkkitehtuuri"; numero 12). Bibliografia: s. 48.

9. Shkolny, P. A. Momentless teoria laskettaessa taitettuja rakenteita epäsymmetrisellä kasvojen tuella / P. A. Shkolny; Kharkova. eng.-build. in-t; toim. Ja.V. Stolyarova. - Harkov,

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Puun käyttö rakentamisessa, sen positiivisten ja negatiivisten ominaisuuksien arviointi. Keinot elementtien liittämiseksi puiset rakenteet. Työtason rakenteiden laskenta, kilpi- ja kattopalkit, liimatut palkit, keskitetysti puristettu teline (pylväs).

lukukausityö, lisätty 12.3.2015


Teräsbetonin ydin, sen ominaisuudet rakennusmateriaalina. Teräsbetonirakenteiden ja -helojen materiaalien fysikaalis-mekaaniset ominaisuudet. Teräsbetonin edut ja haitat. Esivalmistettujen rakenteiden valmistustekniikka, käyttöalueet.

esitys, lisätty 11.5.2014


Betonin ja teräsbetonin kehityksen käsite, näiden materiaalien merkitys rakentamisen alan edistymiselle. Teräsbetonirakenteiden laskenta- ja suunnittelutekniikoiden ominaisuudet. Betonin ja teräsbetonin säästöohjeet ja lähteet rakentamisessa.

tiivistelmä, lisätty 5.3.2012


Teräsbetonin käyttö rakentamisessa. Teräsbetonirakenteiden laskentateoria. Betonin, raudoitusterästen fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet. Esimerkkejä yksinkertaisten elementtien lujuuden määrittämisestä käyttämällä standardien sallittuja arvoja SNiP:n mukaisesti.

opetusohjelma, lisätty 9.3.2013


Puun ja muovin pitkäaikaisen lujuuden säännöllisyyden perusteet. Metallirakenteiden ruuviliitosten ja puurakenteiden ruuviliitosten laskentamenetelmien vertailu. Metallihammaslevyjen käyttö ulkomaisessa rakentamisessa.

luento, lisätty 24.11.2013


Vahvike keinona kompensoida betonin puutteita. Teräsbetonirakenteiden raudoitustyypit. Teräsbetonirakenteiden saamisen periaatteet, niiden luokittelukriteerit. Esijännitetyn betonin keksimisen historia.

tiivistelmä, lisätty 1.5.2017


Betonin ja teräsbetonin historia. Monoliittisten rakenteiden valmistus. Vahvistusjännitysmenetelmät. Teräsbetonin viruma ja kutistuminen. Korroosio ja suojatoimenpiteet sitä vastaan. Kolme halkeilulujuusvaatimusta. Rakennekaaviot rakenteiden layoutille.

testi, lisätty 1.7.2014


Puu 1900-luvun materiaalina orgaanisessa arkkitehtuurissa ja keinona humanisoida kaupunkiympäristöä. Puuarkkitehtuurin kehitys Venäjällä: rakenteiden parantaminen, teolliset rakennusmenetelmät. Liimapuun monikäyttöinen käyttö.

tiivistelmä, lisätty 7.7.2014


Suojapinnoiterakenteet lämmittämättömään rakennukseen. Kuorman määrittäminen per m2 vaakasuora projektio rakennus. Lasketaan kaksoisorresta, jolla kaksoisrantakatu lepää. Katon tukirakenteen määritys liimatun palkin muodossa.

lukukausityö, lisätty 12.3.2013


Katsaus puurakenteiden käytön historiaan rakentamisessa. Uurrettujen, pyöreiden verkkojen ja ohutseinämäisten kupolien ominaisuuksien ja suunnittelun tutkimus. Puisen kupolin solmut ja elementit. Nykyaikaiset keinot suojata puuta lahoamiselta, tulelta.

Rakennusten rakenteet ja taitetuista elementeistä tehdyt rakenteet, joissa yhdistyvät kantavat ja sulkevat toiminnot, voidaan luokitella neljään päätyyppiin: seinä- tai runkopohjaiset; rakenteellinen; kehyksetön; yhdistetty - osittain tuettu runkoon, osittain kehyksetön. ensimmäiseen tyyppiin rakenteet sisältävät palkkitaitetut rakenteet - pinnoitteet tai seinät. Tässä tapauksessa päissä olevat taitokset lepäävät rungon seinissä tai poikkipalkeissa.

Palkkitaitettuja rakenteita käytetään perinteisten runkorakennusten pinnoitteissa, joissa kantavien seinien tai poikkipalkkien väliset jännevälit ovat merkittävät, koska tarvittava lujuus saavutetaan taitteiden korkealla poikkileikkauskorkeudella ja johtuen molempien kantavien rakennusten suorituskyvystä. ja toimintojen sulkeminen ohutseinäisillä reunoilla, hyvät metallinkulutuksen indikaattorit. Toinen tyyppi taitetut rakenteet - rakenteelliset - edustavat alkuperäisiä kupolia, sateenvarjorakenteita jne. Varsinkin ulkomailla ovat yleisiä kupupäällysteet (Fuller kupolit), jotka kootaan pääsääntöisesti tangoista, pyöreä osa ja ne on täytetty rombisilla tai kolmiomaisilla tai muilla elementeillä. Suurin osa tällä hetkellä rakenteilla olevista taitetuista rakennuksista on kehyksiä ja kuuluu kolmas tyyppi mallit. Juuri näissä rakennuksissa taitettujen rakenteiden tärkeimmät positiiviset ominaisuudet ilmenevät suurimmassa määrin - elementtien tasaisuus ja vaihdettavuus, valmistuksen, kuljetuksen ja asennuksen helppous.

Aaltoilevat holvit. Konstruktiivisen kaavion ominaisuudet.Ob.prim.

Aallotettuihin holveihin kuuluvat moniaalto- ja moninkertaiset katot holvien muodossa, joiden aaltokoko on pieni jänneväliin verrattuna; holvit lepäävät seinillä tai pylväillä tai suoraan perustuksilla. Yksittäinen aalto poikkileikkaukseltaan voi olla sinimuotoisen, kaarevan tason, kolmion tai V:n muotoinen taite. Sen esivalmistetut elementit voivat olla suoraviivaisella tai kaarevalla akselilla. Aaltoilevia kaaria käytetään teollisuus- ja julkisten rakennusten peittämiseen, joiden jänneväli on 12-100 m ja jopa enemmän. Kaareille annetaan muoto, joka on mahdollisimman lähellä pääkuorman vaikutuksesta painekäyrää. Suuria jänteitä varten holvi on rakennettu useista samantyyppisistä esivalmistetuista elementeistä, jännevälille 24 m - kahdesta puolikkaasta. Ohutseinäisten holvien esivalmistetut elementit on päätyreunoissa vahvistettu ripoilla, mikä varmistaa elementtien lujuuden kuljetuksen ja asennuksen aikana sekä parantaa olosuhteita merkittäviä puristusvoimia siirtävien liitosten tiheämpään täyttöön. aallot) poikittaiskalvot , suihkeet tai välikkeet. Holvien laajenemisen kompensoimiseksi kattoissa, joissa on tuet korkealla, käytetään myös tukitukia tukien matalalla paikalla tai sivujatkoa, jos niiden suunnittelussa on tarvittava lujuus. Vertailussa holvin aallot ovat kiinni tukipalkissa; jos tukien askel osuu yhteen aallonpituuden kanssa, on tämän palkin sijasta tarkoituksenmukaisempaa vahvistaa holvin äärimmäisen esivalmistetun elementin päätyripa.

Suurien jänteiden rakennuksiin ja rakennuksiin käytetään erilaisia ​​tilajärjestelmiä. Yksi tällaisten tilajärjestelmien vaihtoehdoista on taitteiden muodossa olevat pinnoitteet. Suuren panoksen laskosteorian kehittämiseen antoivat G. Ehlers, V.Z. Vlasov, V. Flügge, E. Gruber ja X. Kramer. Tällä hetkellä taitettuja pinnoiterakenteita käytetään suhteellisen harvoin, ja nykyaikaisessa tieteellisessä ja teknisessä kirjallisuudessa on vähän tietoa niiden suunnittelusta ja laskemisesta.

Taitettu pinnoite on pinta, joka muodostuu kaltevien litteiden pintojen järjestelmästä, jotka on yhdistetty jäykästi toisiinsa. Ne liittyvät toisiinsa tietyssä kulmassa pitkiä sivuja pitkin nojaten lyhyitä pitkin päätykalvoihin tai ripoihin, jotka ovat täysin jäykkiä tasossa (kuva 4.1).

Taitteiden pinnan muoto voi olla kolmion, puolisuunnikkaan tai suorakaiteen muotoinen. Useimmiten käytetään monirivisiä taitettuja pinnoitteita, mutta löytyy myös yksiriviä. Materiaalinkulutuksen suhteen taitetut rakenteet ovat huonompia kuin muut tilapeittomuodot, mutta niiden luontainen lisääntynyt arkkitehtoninen ilmaisukyky ja suhteellinen valmistuksen helppous tasoittavat tämän haitan. Taitteiden peittämien rakenteiden suunnitelman muoto voi olla suorakulmainen, monikulmio ja kaareva. Jälkimmäisessä tapauksessa taitokset on järjestetty säteittäisesti. Kuvassa 4.2 näyttää esimerkkejä eri kokoonpanojen taitetuista päällysteistä.

Apeldoornissa (Alankomaat) sijaitsevassa varastossa, jonka pinta-ala on 50x83 m, on kantava rakenne taitetusta katosta, joka on valmistettu vierekkäisistä litteistä paneeleista. harjakatot(Kuva 4.3). Yksittäiset 8,2 m pitkät paneelit koostuvat lohkokehyksistä, jotka on päällystetty molemmilta puolilta vanerilevyillä. Yksittäisten paneelien taivutusjäykkä kiinnitys laaksossa ja harjanteella saavutetaan saranoitujen saranoiden avulla.
Kokouksia ja urheilua varten Wellingtonissa (Iso-Britannia) sijaitseva koulusali, jonka pinta-ala on 12x14 m, on peitetty säteittäisesti järjestetyllä taitetulla järjestelmällä. Taitettavat paneelit koostuvat lohkokehyksistä, jotka on päällystetty molemmilta puolilta 10 mm paksuisilla vanerilevyillä.

Taitokset voidaan valmistaa puusta, vahvistetusta sementistä ja komposiitti materiaalit. Niiden poikittaisen jäykkyyden lisäämiseksi taitteen pituudelle asennetaan välilevyt, jäykisteet tai puhvit. Taitettujen päällysteiden kaaviot on esitetty kuvassa. 4.4

Rakenteiden taitteiden jänneväli ei yleensä ylitä 20-25 m. Nostopuomin suhde jänneväliin I puutaiteissa vaihtelee välillä 1/2-1/9, komposiittimateriaaleista valmistetuissa rakenteissa - jopa 1/15 (1/18).

Suunnittelun mukaan taitokset voivat olla ohutseinäisiä, uurrettuja tai kolmikerroksisia. Ensimmäisessä tapauksessa taitteiden reunat ovat puunauloja, liimattuja tai liimattuja vaneripalkkeja. Ribbitaitteet valmistetaan palkkielementeistä, joiden poikkileikkauskorkeus on enintään 15 cm, joihin kiinnitetään levymateriaalista tai laudoista valmistettu vaippa nauloilla tai liimalla toiselta tai molemmilta puolilta. Taitettujen pinnoitteiden kolmikerroksiset elementit on useimmiten päällystetty lasikuitulla tai jäykällä polyvinyylikloridilla, ja keskikerros on valmistettu vaahdosta. Taitteiden reunat liitetään toisiinsa pulteilla, nauloilla, liima- tai liima-tappiliitoksilla (kuva 4.5).

Taitteiden asennus suoritetaan useimmissa tapauksissa "pyöristä". Pinnoite voidaan koota sekä yksittäisistä pinnoista että laajennetuista elementeistä tarjottimien muodossa. Tällaiset rakenteen osat lastataan ajoneuvoihin ja toimitetaan suoraan toimittajalta rakennustyömaalle. Reunat asennetaan tasauspoikkien avulla (kuva 4.6).

Taitettu kansi on järjestelmä, joka on muodostettu horisonttiin (yleensä vähintään 30 °) kaltevista litteistä elementeistä - pinnoista, joiden ylä- ja alareunat on liitetty pitkiä sivuja pitkin ja toimivat yhdessä. Taitteiden poikkileikkausmuoto voi olla kolmiomainen, puolisuunnikkaan muotoinen, monikulmio ( kuva 3.31).

Kuva 3.31 Taitetut pinnoitteet:

a - yleinen muoto; b, c, d- teräsbetonilaskosten poikkileikkaustyypit;

1 - taittaa; 2 – sisäinen elementti; 3,4 - kalvo; 5 - Pylväs

Taitteiden arkkitehtoniset koostumukset ovat hyvin erilaisia. Tasaiset laatat (paneelit) eri yhdistelmissä voivat kattaa suorakaiteen, monikulmion ja pyöreän rakennussuunnitelman. Jälkimmäisessä tapauksessa taitokset on järjestetty säteittäisesti.

Materiaalinkulutuksen suhteen taitetut rakenteet ovat huonompia kuin muut pinnoitemuodot, mutta niille on ominaista arkkitehtoninen ilmaisukyky ja suhteellisen helppo valmistus. Taitteiden etuna on niiden säännöllisyys, mikä määrää kohonneet esteettiset ominaisuudet, jotka edistävät näiden järjestelmien käyttöä ilman alakattoa. Niitä on suositeltavaa käyttää teollisuus- ja julkisten rakennusten pinnoitteina.

Taitokset voivat levätä rakenteen pilareissa tai seinissä. Lyhyillä sivuilla niissä on päätykalvot tai kylkiluut.

Taitokset tehdään yleensä monoliittisesta teräsbetonista, mutta viime aikoina esivalmistettuja elementtejä on käytetty yhä enemmän. Monoliittisessa teräsbetonissa tehdään yleensä monimutkaisen muotoisia taitoksia arkkitehtonisista syistä sekä suuresta jännevälistä, L>30m, B>6m. Vaatimukset betonin lujuudelle ja poikkileikkauksen mittatarkkuudelle eivät välttämättä ole yhtä tiukat kuin elementtielementeille. Betonilaatu 300..450, reunan paksuus ei< 5см. Угол наклона граней не >35º, jotta ne voidaan betonoida ilman kaksoismuottia.

Esimerkki: Hannoverin näyttelyn paviljonki (Saksa) Peitepinta-ala - 350 m², riippukatto, jossa keskituki paikallavalubetonista, taitokset puolisuunnikkaan muotoisilla reunoilla kevytbetonilaatuista 300, reunan paksuus 8,5 cm.

Esivalmistetut taitokset asennetaan pääsääntöisesti litteistä suorakaiteen muotoisista laatoista. Esivalmistettujen taitteiden etuja ovat: - mahdollisuus muuttaa taitteiden jännevälejä ripojen ja vahvistuselementtien puuttumisen vuoksi; - mahdollisuus muuttaa pinnoitteen leveyttä lisäkkeillä; - esivalmistettujen elementtien pienet mitat, kätevä varastointiin ja kuljetukseen; - mahdollisuus linja-asennukseen ilman esikokoonpanoa ja telineitä.

Yleensä käytetään palkin taitoksia, joilla on suuri pituus ja pieni leveys (L jopa 25 m, leveys - jopa 3 m). Kun jänneväli kasvaa 30 metriin tai yli, niiden työvoimaintensiteetti ja asennuskustannukset kasvavat.

On yksijänteisiä ja monivälisiä taitoksia, yksi- ja moniaaltolaskoksia. Joskus ne on suunniteltu pienellä ulokeulokkeella pinnoitteen toisella tai molemmilla puolilla.

Kolmion muotoiset taitokset: Käytetään erittäin laajasti, yksittäisten taitteiden leveys on 2-6 m. Taitteen korkeus otetaan staattisen päällystekaavion, jänteen, taitteen leveyden ja kuormituksen mukaan. Yksivälisissä taiteissa korkeus on 1/20..1/30 jännevälistä. Kaikkien pintojen kaltevuuden oletetaan yleensä olevan sama ja = 30...35°. Pienemmillä kaltevuuskulmilla ei ole mahdollista saada tarvittavaa taitteen rakenteellista korkeutta, suurilla kulmilla betonointi vaikeutuu ja materiaalin kulutus kasvaa.

Puolisuunnikkaan muotoiset taitokset- niillä on samalla rakenteellisella korkeudella huomattavasti suurempi hitausmomentti kuin kolmiomaisilla. Siksi niitä käytetään usein kokonaisina esivalmistetuina pinnoitteiden elementteinä, niiden pituus on yleensä 15-20 m, leveys - 2-3 m. Tällaisten taitteiden rakenteellinen korkeus on yleensä jonkin verran pienempi kuin kolmiomaisten.

Muuntyyppiset taitokset- suoritetaan pääasiassa monoliittisessa teräsbetonissa. Niiden muodot voivat olla hyvin erilaisia, esimerkiksi Nassaun (Saksa) kirkon päällyste.

Yksi mahdollisista suunnittelujärjestelmistä on taitettu aidan pinnoite, muodostuu kolmiomaisista tai puolisuunnikkaan muotoisista taiteista, joissa osa kaltevista pinnoista on korvattu jatkuvalla lasituksella.

Arkkitehtonisesti tehokkaita taitettuja päällysteitä voidaan luoda taiteilla, joissa on vuorottelevat kolmiomaiset pinnat eri yhdistelmissä.

Taitettuja järjestelmiä ei käytetä vain pinnoitteissa, vaan myös seinäkoteloissa, jolloin voit luoda rakenteita yhdellä rakentavalla tyylillä.

Taitettujen rakenteiden geometriset muodot ovat erilaisia: yksittäisissä taiteissa voi olla kolmio- ja puolisuunnikkaan muotoinen leikkaus ja yhdensuuntaisia, viuhka- tai vastayhdistelmiä keskenään ( kuva 3.32). Taitoksia käytetään pinnoitteissa, joiden jänneväli on enintään 40 m, ja korkeissa seinissä, jos niiden jäykkyyttä on tarpeen lisätä. Taitettujen seinien ja päällysteiden yhdistelmä, jossa on jäykät rajapinnat niiden välillä tilarunkorakenteen muodossa, on yleistynyt. Taitoksia käytetään kaarevissa ja telttapäällysteissä huoneissa, joissa on suorakaiteen muotoinen, puolisuunnikkaan muotoinen, monikulmio tai kaarevuus.

Kuva 3.32 Taitetut rakenteet:

a - monoliittisten ja esivalmistettujen taitteiden osien muodot ja mitat; b - kattovalaisimien asettelut; pinnoitteiden muodot; in - yhdensuuntaiset taitokset; g - sama, tuuletin; d - sama, vastaantuleva; e - taitetut kehykset; esimerkkejä pinnoitteiden fragmenteista: g - vastakkaiset taitokset; ja - tuuletin- ja vastataitosten yhdistelmä

Riisi. Kurskyn rautatieasema (opiskelijatyö)

Riisi. Olympiapyörärata, Montreal, Kanada (opiskelijatyö)