Конструкции сборно монолитные: Сборные железобетонные конструкции — производство и продажа от компании ОтКом

Содержание

Конструкция сборных опор балочных мостов

В последнее десятилетие решен ряд задач по индустриализации сооружения железобетонных фундаментов опор мостов. Преобладающим же типом надфундаментной части опор являются массивные монолитные конструкции тех же форм, а часто и размеров, которые были выработаны при строительстве опор из бутовой кладки, облицованной штучным камнем.

Основным недостатком таких опор является излишний расход материалов, многодельность и большая трудоемкость выполняемых на месте работ.

Применение сборного и предварительно напряженного железобетона открывает перспективы индустриализации сооружения надфундаментной части опор.

Применение предварительно напряженного железобетона позволяет уменьшить размеры и сечения опор, исключить возможность возникновения растягивающих напряжений в кладке, обеспечивает легкость и трещиностойкость конструкции, возможность возведения ее из транспортабельных типовых блоков.

Сложность создания сборных речных опор объясняется тяжелыми условиями их работы: восприятие значительных горизонтальных сил, от воздействия ледоходов, высоких паводковых вод и случайных навалов барж и плотов и др.

Совершенствование конструкции опор идет по пути последовательного перехода от монолитных над фундаментных конструкций к сборно-монолитным и полностью сборным. Как одна из переходных форм применяются также комбинированные опоры.

Монолитные надфундаментные конструкции опор могут быть:

  • сплошными;
  • массивными;
  • столбчатыми,
  • стенчатыми;
  • пустотелыми;

Их бетонируют на месте строительства в стационарной или подвижной опалубке.

Сборно-монолитные конструкции опор, как правило, состоят из оболочки и монолитного бетонного ядра. Сборную оболочку, выполняющую роль опалубки и защиты монолитного ядра, монтируют на месте строительства из предварительно изготовленных бетонных пли железобетонных элементов или блоков; плоских плит, замкнутых пространственных элементов прямоугольного, круглого, Т-образного пли других очертаний в плане, типовых железобетонных цилиндрических труб-оболочек диаметром от 0,4 до 2 м и т. д.

Изготовление сборных оболочек или элементов на заводах и полигонах позволяет повысить уровень механизации труда, выполнять в ряде случаев работы в зимних условиях без устройства тепляков.

Применение готовых бетонных блоков для заполнения полостей сборной оболочки сокращает объем бетонных работ, выполняемых на месте сооружения опор. Заблаговременная заготовка блоков и последующий монтаж опор позволяют значительно повысить темпы строительства, а также более равномерно в течение года использовать рабочую силу. Изготовление элементов облицовки из бетонов высокой марки позволяет отказаться от облицовки.

Сборно-монолитные опоры в большинстве случаев по конструкции повторяют очертания монолитных опор (массивных, стенчатых, столбчатых), и поэтому при сооружении их не достигается экономия материалов.

Сборные опоры сооружают на месте строительства из заранее изготовленных в заводских условиях бетонных и железобетонных элементов разных форм и размеров, соединяемых между собой стыками различной конструкции. При сооружении сборных опор строительная площадка превращается в монтажную. В зависимости от конструкции опор и пролетных строений строительство всего моста в этом случае может вестись с применением одних и тех же механизмов. При сооружении сборных опор достигается наибольшая, по сравнению с другими типами опор, экономия материалов и затрат труда.

Разновидности конструкций сборных опор

Сборные опоры наиболее разнообразны, по конструкции на:

  • массивные из крупных бетонных блоков;
  • пустотелые из коробчатых блоков;
  • цилиндрических или плоских элементов;
  • свайные,
  • стенчатые из железобетонных элементов с небольшими размерами поперечного сечения и др.

Сборные опоры иногда монтируют из крупных бетонных блоков, при объединении которых получают массивную конструкцию. Однако по расходу материалов такие опоры не имеют преимуществ перед монолитными массивными.

Сборные опоры — пустотелые из цилиндрических коробчатых элементов, свайные, стоечные значительно экономичнее массивных монолитных и сборно-монолитных, но они не применяются на реках с ледоходом и в пределах колебания горизонта воды.

Пустотелые сборные опоры применяют в конструкции виадуков через глубокие овраги. Свайные и стоечные конструкции сборных опор широко применяют при строительстве путепроводов.

В последнее время получают распространение опоры комбинированной конструкции, у которых нижняя цокольная часть, находящаяся в пределах колебания горизонта воды, монолитная или сборно-монолитная, а верхняя — сборная.

Недостатки сборно-монолитных конструкций

Причины образование трещин

Применение сборных и сборно-монолитных опор по сравнению с массивными монолитными позволяет повысить производительность труда, сократить расход бетона и несколько снизить стоимость работ. Однако наряду с несомненными достоинствами сборно-монолитных конструкций были выявлены и недостатки: образование трещин в опорах, недоиспользование прочностных свойств бетона и наличие «мокрых» процессов при сооружении опор. Возникновение трещин в монолитных и сборно-монолитных опорах мостов так же, как и в других массивных бетонных и железобетонных конструкциях зависит от неблагоприятного сочетания большого количества факторов:

  • колебания температуры окружающей среды;
  • экзотермического разогрева бетона;
  • замерзания свободной воды в бетоне;
  • усадки бетона;
  • объединения в одной конструкции элементов с различною степенью массивности;
  • использования разнородных по физико-механическим свойствам бетонов для оболочки и заполнителя;
  • химических реакций между свободной щелочью цементного камня и инертными заполнителями.

Пустотелая сборная опора обладает более высокой трещиностойкостью, чем опора с заполнителем из монолитного бетона или бетонных блоков, так как вследствие малого собственного веса в ее сечениях возникают растягивающие напряжения от внешних нагрузок. Наиболее эффективно эти нагрузки воспринимает высокопрочная предварительно напрягаемая арматура.

Все о мостах (all about bridges)

Монтаж сборного и сборно-монолитного каркаса — Союз СВ

Сборная и сборно-монолитная каркасная технология на сегодняшний день является самой востребованной на рынке строительных услуг. Монтаж конструкций зданий с несущим каркасом применяется для возведения жилых домов различной этажности, промышленных и общественных зданий и сооружений. Наша строительно-монтажная корпорация «Союз СВ» осуществляет полный комплекс работ по монтажу и строительству сооружений самой сложной конструкции с короткие сроки и с учетом всех технических требований к объекту.

Монтаж сборно-монолитного каркаса
торгово-развлекательного комплекса «МТВ Центр», г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 4б

Монтаж современных высотных зданий и его особенности

Монтаж высотных зданий в Чебоксарах имеет свои особенности. Современные высотки по своей конструкции — каркасного типа. По планировке они либо очень компактные, либо протяженные, имеющие сложные очертания. Остов таких зданий — это железобетонный, стальной каркас или комбинированный. Монтаж высотных зданий осуществляется с использованием различного подъемно-монтажного оборудования, кранов: самоподъемных, приставных и передвижных.

В зависимости от конструкции и архитектуры здания схема его возведения может быть различной:

  • Горизонтально-восходящая схема — когда монтаж всех конструкции происходит поэтажно, в правильной последовательности: колонны — ригели — перекрытия.
  • Вертикально-восходящая схема — конструкции монтируются на полную высоту здания в рамках ячейки, если обеспечена пространственная жесткость данной возводимой части — самый быстрый способ обеспечения ускоренного ввода объекта в эксплуатацию.
  • Смешанная схема — ее применяют при возведении здания переменной этажности.

Основные элементы, включенные в монтаж объекта

Сборно-монолитный каркас используется в строительстве современных зданий и сооружений различной этажности и назначения. Проектирование, возведение и монтаж многоэтажного дома включает в себя: железобетонные колонны, оснащенные проемами; пустотные плиты перекрытия с монолитными стыками; ригели с выпущенной арматурой по периметру верхней грани.

  • Ригели. Железобетонные элементы различного сечения (от 20 до 60 см) оснащаются арматурой по контуру верхней грани. Ширина ригеля подбирается равной ширине колонны, а высота рассчитывается в зависимости от параметров действующих нагрузок. Выпущенная арматура является соединительным элементом с монолитной плитой перекрытия.
  • Колонны. В зависимости от этажности секционные колонны используются как: нижние, средние, верхние, площадь сечения которых уменьшается по мере построения каждого этажа. Соединение между собой организуется без использования сварки, с помощью разъемов штепсельного типа. В процессе формирования сборной конструкции выпущенная арматура ригеля пропускается сквозь колонну и омоноличивается жестким узлом.
  • Сборные монолитные перекрытия. Железобетонные плиты стандартной толщины служат несъемной опалубкой, верхняя часть которой выполняется в шероховатом исполнении (усиливает сцепление).

Чем уникален монтаж сборного каркаса?

В отличие от сборно-монолитного каркаса, сборных каркас зданий имеет свои особенности и выгодные преимущества. Они заключаются в следующем:

  • Упрощенный тип строительства вкупе с экономией материальной базы и малыми трудозатратами
  • Надежность данного проекта, при котором возводятся прочные и сейсмоустойчивые сооружения
  • Своевременный ввод в эксплуатацию за счет укороченных сроков строительства
  • Инвариантность габаритных проектов зданий и сооружений
  • Большое разнообразие конструктивных решений (свободная планировка)
  • Высокие звуко-и теплоизоляционные качества сооружений
  • Отсутствие надобности привлечения тяжелой техники и механизмов

При разработке и монтаже сборно-монолитного каркаса учитывается вопрос об этажности будущего объекта. Пространственная жесткость всех узлов позволяет возводить здания как средней высоты (до 9 этажей), так и многоэтажные дома повышенной высоты (до 24 этажей). Приведенные в практике примеры показали, что строительство с использованием монолитного каркаса при грамотном исполнении выдерживает горизонтальные и вертикальные нагрузки (силовые, механические).

Каркасное строительство — инновационное направление, при котором используются энергоемкие материалы и внедряются коммуникационные системы с возможностью эффективного регулирования. Монтаж сборного и сборно-монолитного каркаса снижает массу объекта, что позволяет использовать облегченные сборные модули и элементы. Каркасное строительство можно осуществлять при любых климатических условиях, чем привлекает многих инвесторов и застройщиков.
Опубликовано souzsv.ru

Пролетные сборно-монолитные — Энциклопедия по машиностроению XXL







МОНОЛИТНЫЕ И СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ ЭСТАКАД  [c. 37]

МЕТОДЫ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЭСТАКАД ИЗ МОНОЛИТНОГО И СБОРНО-МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА  [c.37]

Сборно-монолитные конструкции пролетных строений позволяют часто отказываться от подмостей, что ускоряет темпы строительства. Однако при сложной криволинейной или разветвленной форме эстакад применять сборно-монолитные конструкции труднее.  [c.39]

КОНСТРУКЦИЯ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ПЛИТНЫХ ПРОЛЕТНЫХ  [c.46]












Сборно-монолитные ребристые пролетные строения составляют из сборных элементов —ребер, представляющих собой разрезные балки,  [c.56]

Сборно-монолитные пролетные строения с прямолинейными балками удобны н для косых пересечений. При этом необходимо лишь забетонировать плиту проезжей части нужной формы в плане. Балки одинаковой длины устанавливают также в криволинейных эстакадах при небольшой их кривизне. При значительной кривизне можно применять прямолинейные балки разной длины или переходить на криволинейные балки.  [c.58]

В продольном направлении сборно-монолитные пролетные строения имеют балочно-неразрезную или рамную статическую схему в зависимости от способа сопряжения балок с промежуточными опорами. Принципиально решения по объединению сборных балок в неразрезную или рамную систему не отличаются от рассматриваемых ранее для плитных пролетных строений.  [c.58]

Для сборно-монолитных неразрезных пролетных строений со стоечными или столбчатыми опорами может оказаться целесообразным при-  [c.59]

Сборно-монолитные эстакады коробчатой конструкции имеют обычно сборные разрезные коробчатые элементы, которые объединяют в поперечном направлении в единую конструкцию монолитной плитой проезжей части. Сборные элементы прн этом могут располагаться в поперечном направлении вплотную друг к другу. Их верхнюю плиту назначают небольшой толщины (Л = 0,05 0,10 м), так как она самостоятельно воспринимает только монтажные нагрузки и в дальнейшем работает совместно с монолитной плитой, укладываемой поверх сборных элементов (рис. 2.26, а). Сборные коробчатые элементы, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, объединяют только монолитной плитой проезжей части или плитой и монолитными диафрагмами. Монолитные части пролетного строения распределяют внешние нагрузки между сборными элементами.  [c.63]

Сборно-монолитные коробчатые пролетные строения эстакад имеют меньшее распространение, чем аналогичные сборно-монолитные плитные или ребристые, из-за большего монтажного веса блоков и, следовательно, большей трудоемкости их возведения.  [c.70]

Плитная конструкция в балочных и рамных системах применяется для перекрытия пролетов до 24 м. Плитное балочное пролетное строение или ригель рамного путепровода могут иметь сплошное поперечное сечение постоянной толщины.Обычно плитные конструкции сплошного сечения возводят из монолитного железобетона, предусматривая предварительное обжатие как вдоль, так и поперек. Значительно шире на практике в настоящее время находят применение плитные несущие конструкции, имеющие продольные усиления в виде ребер (рис. 5. 4, а) или пустоты (рнс. 5.4, б). Такие конструктивные решения более экономичны по расходу материала. При этом плитную конструкцию с продольными ребрами выполняют, как правило, в сборно-монолитном варианте (сборные ребра и монолитная плита), а пустотелые плитные пролетные строения могут быть как монолитными, так и сборными из отдельных блоков.  [c.116]



Рабочая документация 366 Рабочий проект 365 Радиусы горизонтальных кривых городских эстакад 13 монорельсовых дорог 394 сборно-разборных эстакад 259, 264 Разветвления эстакад 127—128 Размеры вертолетных площадок 435 Расстояние между поперечными связями коробчатых металлических пролетных строений 246 —ребрами железобетонных пролетных строений монолитных 53  [c.443]

У — сборный элемент 2— монолитный бетон 3 — ригель опоры 4—стыковой элемент 5 — напрягаемая арматура на всю длину пролетного строения б — короткие пучки напрягаемой арматуры  [c.77]

При значительной и постоянной кривизне пролетного строения изготовляют блоки секторной формы, обеспечивающие тонкие швы на растворе или клею (рис. 3.14, з). Криволинейное пролетное строение может состоять из прямоугольных в плане одинаковых сборных блоков. Такая конструкция требует устройства между блоками стыков, заполняемых монолитным бетоном, однако позволяет изменить кри-  [c.86]

Железобетонные стойки опор выполняют монолитными или сборными сплошного сечения. Возможно применение пустотелых стоек. Верхние концы пустотелых стоек при шарнирном их сопряжении с пролетным строением заполняют монолитным бетоном. Иногда полости внутри стоек целиком заполняют монолитным бетоном (см. рис. 4.1, Э). При жестком соединении с пролетным строением, ригелем или фундаментом из стойки выводят выпуски арматуры. Так как в стойках преобладают сжимающие напряжения, их продольная арматура обычно не имеет предварительного напряжения. Поперечную арматуру стоек (замкнутые хомуты), а в трубчатых и круглых сечениях (спирали) устанавливают в соответствии с конструктивными требованиями, предъявляемыми к сжатым железобетонным элементам. Столбчатые опоры, как и стоечные, могут быть пустотелыми (рис. 4.2, д) или сплошного сечения.  [c.103]

Ригели обычно имеют прямоугольное поперечное сечение, если опирание пролетных строений осуществляется на них сверху и перевернутое Т-образное сечение, если предусматривается пониженное опирание главных балок с образованием скрытого ригеля. С целью уменьшения массы блоков сборного ригеля его изготавливают пустотелой коробчатой конструкции с последующим заполнением при монтаже монолитным бетоном.  [c.107]

При прямолинейном расположении в плане ригели монолитных рамных мостов (рис. 12.7, б) или пролетные строения балочно-неразрезных мостов располагают на вертикальной кривой, что позволяет упростить конструкцию сходов. Криволинейные в плане или профиле пролетные строения могут быть образованы из сборных блоков.  [c.334]

Сборно-монолитные пролетные строения сооружают методами, зависящими от типа сборных элементов эстакады. Наиболее распространены сборные балочные элементы, перекрывающие весь пролет и объединяемые в поперечном направлении монолитным бетоном (рис. 2.1,е). Таким методом возводят балочные разрезные, неразрезные, температурно-неразрезные, а также рамные эстакады. Так как устройство стыка сборных элементов над опорой в наиболее напряженной части неразрезных или рамных пролетных строений затруднительно, то его выносят в пролет в зону минимальных по абсолютному значению изгибающих моментов. При такой конструкции одну часть сборных элементов делают с консолями, а другую — подвесными (рис. 2.1, ж). Установку в пролет сборных элементов осутцествляют кранами на гусеничном или пневматическом ходу.  [c.39]



Рис. 2.12. Конструкция надопорных стыков с ненапрягаемой арматурой сборно монолитных пролетных строений



Рис. 2.14. Схемы поперечного армирования в надопорной части сборно-монолитных плитных пролетных строений




Рис. 2.22. Конструкция надопорных стыков сборно-монолитных ребристых пролетных строений

Коробчатые балки могут быть образованы из отдельных плоских элементов, соединяемых сваркой выпусков арматуры или закладных деталей, а также монолитным бетоном. По собранной таким способом коробчатой балке обычно укладывают еще слой монолитного бетона в уровне плиты проезжей части (рис. 2.26, в). Плоские сборные элементы могут быть составляющими сборно-монолитной конструкции, в которой монолитный бетон преобладает. Так, например, пролетные строения с наклонными боковыми гранями удобно бетонировать в виде двухребристой конструкции с консольными свесами верхней плиты. Замкнутые контуры образуются после установки плоских железобетонных элементов нижней плиты и боковых наклонных граней (рис. 2.26, г).  [c.64]

Фундамент состоит из шести установленных на балочном ростверке одноэтажных одно пролетных рам, связанных между собой системой продольных балок. Фигурные ригели двух рам выполнены из монолитного железобетона. Подземный ростверк состоит из системы 1перекрещивающихоя тавровых сборных железобетонных балок. Ростверк укладывается на плиту конденсационного подвала, которая, раапределяя нагрузку на грунт, работает как гибкая. плита, находящаяся на упругом оснавании.  [c.275]

Удобно использовать козловые краны для сооружения железобетонных подходных эстакад или береговых пролетных строений. Этими кранами можно выполнять также все работы, связанные с сооружением на пойме реки сборной или монолитной железобетонной конструкции, начиная с фундаментных и кончая отделочными работами. Кран надо устанавливать так, чтобы охватывать сооружение по ширине с движением портала вдоль оси моста. Железнодорожный путь для подачн материалов и монтажных элементов располагается в габарите портала или со стороны одной из его консолей параллельно движению крана.  [c.103]

Сборные плиты (струнодоски) с омоноличиванием их поверху применяют при пролетах б—10 м (рис. 2.11, а). Для лучшего сцепления с монолитным бетоном их верхнюю поверхность делают неровной (см. рис. 2.10, а). При пролетах 10—15 м можно использовать плиты корытообразного профиля (рис. 2.11, б), а при больших пролетах — элементы перевернутого таврового или коробчатого сечетия. Для улучшения пространственной работы пролетного строения над сборными элементами в монолитном бетоне укладьшают сетку арматуры. Выпуски арматуры в сборных элементах перекрещивают (рис. 2.11,в), или образуют из них петлевой стык (рис. 2.11, г), или, наконец, сваривают (рис. 2.11, д).  [c.47]

Для уменьшения веса пролетного строения омоиоличивать тавровые или коробчатые элементы можно только на некоторой части их высоты. В бетоне омоноличивания тогда располагают поперечную не-напрягаемую или напрягаемую арматуру, для которой п] едусматри-вают отверстия в стенках сборных элементов (рис. 2.11, е). Сверху по стенкам элементов укладывают короткие сборные желез тонные плиты, а по ним — слои покрытия проезжей части (см/ рис. 2.11, е). Тонкие железобетонные плиты могут служить также опалубкой для монолитного бетона, укладываемого по ним (см. рис. 2.11, д).  [c.48]

При больших пролетах целесообразно передавать усилия со сборных элементов на бетон омоноличивания и обратно. Для этого по всей длине пролетного строения, кроме верхней арматурной сетки, можно устраивать выпуски хомутов и уступы в верхней грани сборных элементов (рис. 2.12, б). Более совершенным можно считать сварной (рис. 2.12, в) или петлевой стык выпусков арматуры сборных элементов. Такой стык одновременно обеспечивает передачу усилия между сборными элементами и армирование верхней зоны монолитного бетона. Можно вначале выполнить сварной стык сборных элементов, а за-  [c.49]

Бетонную смесь укладывают в опалубку, закрепленную на ранее установленных коробчатых балках. Вместо опалубки в бездиафраг-менных пролетных строениях иногда между коробчатыми элементами укладывают сборные железобетонные плиты толщиной 50—80 мм. Они служат опалубкой для монолитной плиты, оставляемой затем в конструкции (рис. 2.26, б).  [c.63]

Косые и криволинейные плитные пролетные строения из сборных элементов выполнить сложнее, чем из монолитного или сборио-моно-литного железобетона. Усложняется и конструкция стыков над промежуточными опорами в неразрезных и рамных системах пролетных строений.  [c.82]

Конструкции железобетонных сборно-разборных эстакад могут иметь разную степень сбориости (разборности). Если экономически выгодно выполнить сборно-разборными только пролетные строения как наиболее дорогостоящие элементы, то монолитные опоры и фундаменты эстакады после окончания срока ее службы разрушают или оставляют неразобранными.  [c.99]

По тнпу пролетных строений металлические эстакады и путепроводы можно подразделить на цельнометаллические и объединенной конструкции. В современных цельнометаллических пролетных строениях в проезжей частн применяют металлическую ортотропную плиту, а в пролетных строениях объединенной конструкции — монолитную или сборную железобетонную плиту, включаемую в совместную работу с главными балками.[c.239]


СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ И СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ — Учебное пособие

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное
образовательное учреждение дополнительного
профессионального
образования «Государственная академия
профессиональной переподготовки и
повышения квалификации руководящих
работников и специалистов инвестиционной
сферы»

ГОУ ДПО ГАСИС

Р.А.Сагадеев

СОВРЕМЕННЫЕ
МЕТОДЫ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ И
СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ
ПЕРЕКРЫТИЙ

Учебное пособие

Москва
– 2008 г.

Р.А.Сагадеев.
Современные методы возведения монолитных
и сборно-монолитных перекрытий. Учебное
пособие.- М.: ГОУ ДПО ГАСИС, 2008.

-35
с.

Содержится
информация о современных монолитных и
сборно-монолитных перекрытиях и методах
их возведения. Дано описание методов,
позволяющих повысить эффективность
устройства перекрытий. Представлены
варианты, позволяющие возводить
облегченные перекрытия и строить более
легкие здания. Изложены современные
методы возведения монолитных и
сборно-монолитных перекрытий.

Рекомендуется
для слушателей системы повышения
квалификации руководителей и специалистов
проектных и строительных организаций.

Рассмотрено
и одобрено научно-методическим советом
ГОУ ДПО ГАСИС и рекомендовано для
слушателей ГАСИС, обучающихся по
программе
повышения квалификации «Промышленное
и гражданское строительство»

Рецензент:
к.т.н., с.н.с. Бруссер М.И. (НИИЖБ)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
. …………………………………………………………………..…………
4

1. Конструкции
перекрытий…………………………………………….……….
6

1.1.
Виды плоских перекрытий………………………………………………….
6

1.2.
Принципы конструирования сборно-монолитных
перекрытий………. 7

1.3.
Особенности конструирования монолитных
перекрытий………….…. 9

1.4.
Безбалочные монолитные
перекрытия……….…………………….…… 14

2.
Монолитные перекрытия эффективной
конструктивной формы ………15

2.1.
Монолитные перекрытия кессонного типа
………………………………15

2.2.
Перекрытия с размещенными внутри полыми
пластмассовыми

шарами………………………………………………………………………………18

3.
Сборно-монолитные перекрытия эффективной
конструктивной

формы……………………………………………………………………………….23

3.1.
Перекрытия кессонного типа……………………………………………….23

3.2.
Перекрытия
из предварительно напряженных балок,
бетонных

или
керамических блоков
и монолитного бетона ……………..……..……..
26

3.3
Вентилируемые
перекрытия ……………..…………………………….…
29

Литература
….……………………………………………………………………..
34

Введение

Одной из
важных проблем строительной отрасли
является снижение массы возводимых
зданий. Как известно, снижение массы
зданий может быть достигнуто за счет
применения новых эффективных конструктивных
форм, использования предварительно
напряженных конструкций, увеличения
применения легких бетонов на пористых
заполнителях и т.д.

В последние
годы эта проблема стала еще более
актуальной в связи с интенсивным
развитием строительства зданий из
монолитного железобетона. В нашей стране
в практике проектирования и строительства
монолитных зданий наиболее широкое
распространение получили стеновые,
каркасные, каркасно-стеновые и
каркасно-ствольные конструктивные
системы. Среди разновидностей стеновых
конструктивных систем наиболее часто
встречаются поперечно — стеновые системы
с поперечными несущими стенами и
перекрестно – стеновые с поперечными
и продольными несущими стенами, реже
продольно – стеновые с продольными
несущими стенами.

Применение
тяжелого монолитного бетона для
возведения несущих железобетонных
конструкций, широкое использование
стеновых конструктивных систем привело
к увеличению массы, как отдельных
конструкций, так и зданий в целом. Не
удалось существенно снизить массу
зданий и при использовании каркасно-стеновых
и каркасных конструктивных систем
вследствие массового применения сплошных
монолитных перекрытий.

Как известно,
сборные многопустотные плиты значительно
легче, чем сплошные монолитные перекрытия,
в связи с чем возведение зданий из
монолитного бетона со сплошными
перекрытиями приводят к увеличению
массы конструкций.

Расчеты
показали, что перекрытия пролетом 6 м с
нормативной нагрузкой 6-7 кН\м2
характеризуются следующими показателями
[2]:

— приведенная
толщина бетона перекрытий с вертикальными
пустотами – 10,2 см, сплошных перекрытий
– 12 -16 см,

— расход стали
на 1 м2
площади с использованием арматуры без
предварительного напряжения для
перекрытий с вертикальными пустотами
– 8,5 кг, для сплошных — 14-16 кг, с использованием
напрягаемой стержневой 4,7 кг и 12-14 кг
соответственно.

Несмотря на
утяжеление конструкций в результате
применения сплошных перекрытий
строительство зданий со сплошными
перекрытиями получило широкое
распространение в нашей стране в связи
с технологической простотой возведения
таких перекрытий.

Для снижения
массы перекрытий, возводимых из
монолитного бетона, в зарубежных странах
широко применяют перекрытия эффективных
конструктивных форм. Например, во
многих европейских странах возводят
монолитные кессонные перекрытия,
перекрытия с оставляемыми в толще
конструкции элементами в виде пустотелых
бетонных блоков, пластмассовых шаров
и т.п. Эти элементы играют роль несъемной
опалубки, формируя пространство для
получения кессонной структуры из
монолитного бетона, заполняют часть
конструкции перекрытия, одновременно
образуя пустоты и уменьшая массу
перекрытий.

В мировой
строительной практике нашли широкое
распространение сборно-монолитные
перекрытия, возводимые из сборных
железобетонных предварительно напряженных
конструкций, пустотелых бетонных или
керамических блоков и монолитного
бетона. В таких перекрытиях в нижней
растянутой зоне размещаются предварительно
напряженные балки или ребристые плиты,
в центральной зоне – пустотелые блоки,
верхняя сжатая зона заливается монолитным
бетоном.

В практике
европейского строительства, в частности,
итальянские строители применяют
сборно-монолитные перекрытия, состоящие
из сборных железобетонных многопустотных
или ребристых предварительно напряженных
панелей, изготовленных на длинных
стендах методом непрерывного формования,
и монолитного бетона, укладываемого
непосредственно на строительных объектах

Применяют
также сборно-монолитные перекрытия,
состоящие из бетонных пустотелых блоков,
размещаемых в нижней зоне и образующих
большую часть потолочной поверхности
перекрытия. Эти блоки одновременно
играют роль несъемной опалубки и
формируют полости, обеспечивая получение
кессонной структуры из монолитного
бетона.

Перечисленные
эффективные конструктивные решения
позволяют снизить массу перекрытий на
30-40%, уменьшить расход арматуры в 1,3 –
1,5 раз, снизить массу здания в целом на
25-30%. Использование легких конструктивных
бетонов позволяет еще больше повысить
эффективность применения таких
конструкций.

1. Конструкции
перекрытий

1.1.
Виды плоских перекрытий

Железобетонные
плоские перекрытия – наиболее
распространенные конструкции, применяемые
в строительстве зданий. По конструктивной
схеме перекрытия подразделяют на две
основные группы: балочные и безбалочные.
В балочных перекрытиях балки расположены
в одном или двух направлениях, работают
совместно с опирающимися на них плитами
перекрытий. В безбалочных перекрытиях
плита опирается непосредственно на
колонны [10].

Для уменьшения
расхода материалов панели перекрытий
проектируют облегченными – пустотными
или ребристыми. При удалении бетона из
растянутой зоны сохраняют лишь ребра
шириной, необходимой для размещения
сварных каркасов и обеспечения прочности
панелей по наклонному сечению. При этом
панели в пролете между ребрами работают
на изгиб как балки таврового сечения.
Верхняя полка панели также работает на
местный изгиб между ребрами. Нижняя
полка, образующаяся замкнутую пустоту,
создается при необходимости устройства
гладкого потолка.

Панели
устраивают с пустотами различной формы.
В панелях значительной ширины устраивают
несколько рядом расположенных пустот.

Общий принцип
проектирования панелей перекрытий
любой формы поперечного сечения
заключается в удалении возможно большего
объема бетона из растянутой зоны с
сохранением вертикальных ребер,
обеспечивающих прочность элемента по
наклонному сечению.

По форме
поперечного сечения панели перекрытий
могут изготовляться с овальными,
круглыми, шарообразными и вертикальными
пустотами, ребристыми с ребрами вверх
и ребрами вниз, сплошные. В панелях с
пустотами минимальная толщина полок
составляет 25-30 мм, ребер 30-35 мм, в ребристых
панелях с ребрами вниз толщина полки –
плиты 50-60 мм [2].

Таблица
1

Технико-экономические
показатели панелей перекрытий

при номинальном
пролете 6 м и нормальной нагрузке 6 – 7
кН/м2

№№

Тип
панели

Приведенная
толщина бетона, см

Расход
стали на 1 м2
площади, кг

Без
предварит.
напряжения

Напрягаемая

Стержневая

Проволочн.

1.

С
овальными пустотами

9,2

8

4,3

3,4

2.

С
вертикальными пустотами

10,2

8,5

4,7

3,7

3.

С
круглыми пустотами

12

8,5

4,7

3,7

4.

Ребристые

8

9,1

5

4

5.

Сплошные

12-16

14-16

12-14

10-11

Из приведенной
таблицы (табл.1) видно, что наиболее
экономичными по расходу бетона являются
панели с овальными пустотами и ребристые.
Однако при изготовлении панелей с
овальными пустотами на заводах
железобетонных изделий возникают
технологические трудности, вызванные
тем, что после извлечения пустотообразователей
стенки каналов свежеотформованного
изделия нередко обваливаются. Поэтому
в качестве типовых приняты сборные
панели с круглыми пустотами. Ребристые
панели перекрытий с еще меньшей
приведенной толщиной бетона по сравнению
с панелями с овальными пустотами
изготовляются на заводах без особых
трудностей. На строительной площадке
с применением специальной опалубки
также бетонируют ребристые перекрытия,
в том числе с ребрами, расположенными
в двух взаимно перпендикулярных
направлениях, в том числе так называемые
кессонные перекрытия.

1.2. Принципы
конструирования сборно-монолитных
перекрытий

При
использовании в сборно-монолитных
перекрытиях сборных предварительно-напряженных
панелей, изготовленных по традиционной
технологии, монолитные участки
незначительные. В этом случае панели
армируют сварными сетками и каркасом
из обыкновенной арматурной проволоки
и горячекатаной арматуры периодического
профиля. В качестве напрягаемой продольной
арматуры применяют стержни классов
А-IV,
А-V,
Ат-IV,
Ат-V,
высокопрочную проволоку и канаты.
Изделия длиной менее 6 м армируют без
предварительного напряжения [12].

Продольную
рабочую арматуру располагают по всей
ширине нижней полки сечения пустотных
панелей и в ребрах ребристых панелей.
В многопустотных панелях расстояние
между продольными стержнями не превышает
400 мм. Поперечные стержни объединяют с
продольной монтажной или рабочей
арматурой в плоские сварные каркасы,
которые размещают в ребрах панелей.
Плоские сварные каркасы в панелях с
круглыми пустотами могут размещаться
только на приопорных участках через
одно или два ребра. К концам продольной
ненапрягаемой арматуры ребристых
панелей приваривают анкеры из уголков
или пластин для закрепления стержней
на опоре.

Сплошные
панели из тяжелого бетона или бетона
на пористых заполнителях армируют
продольной напрягаемой арматурой и
сварными сетками. Монтажные соединения
панелей всех типов выполняют сваркой
стальных закладных деталей и заполнением
бетоном швов между панелями. В продольных
боковых гранях панелей предусматривают
впадины, предназначенных для образования
прерывистых шпонок, обеспечивающих
совместную работу панелей на сдвиг в
вертикальном и горизонтальном
направлениях. При таком соединении
сборных элементов перекрытия представляют
собой жесткие горизонтальные диафрагмы.

Если временные
нагрузки на перекрытиях больше 10 Н/м2,
ребристые панели превращают в неразрезные.
Для этого швы между ребристыми панелями
на опорах армируют сварными седловидными
каркасами, пересекающими ригель.

Ригель
многопролетного перекрытия представляет
собой элемент рамной конструкции. При
свободном опирании концов ригель можно
рассчитывать как неразрезную балку.
При этом возможен учет пластических
деформаций, приводящих к перераспределению
и выравниванию изгибающих моментов
между отдельными сечениями.

Расчет и
конструирование статически неопределимых
железобетонных конструкций по выравненным
моментам позволяет облегчить армирование
сечений, что важно для монтажных стыков
на опорах сборных конструкций; также
позволяет стандартизировать и выполнить
одинаковое армирование сварными сетками
и каркасами там, где при расчете по
упругой схеме возникают различные по
значению изгибающие моменты.

При временных
нагрузках расчет по выравненным моментам
приводит к экономии стали в арматуре
на 20-30% по сравнению с расчетом по упругой
схеме. Ограничение раскрытия трещин в
первых пластических шарнирах достигается
ограничением выравненного момента с
тем, чтобы он не отличался от момента в
упругой схеме не более чем на 30%.

При
использовании в сборно-монолитных
перекрытиях сборных предварительно-напряженных
панелей, изготовленных на длинных
стендах методом экструзии, монолитные
участки возрастают, что объясняется
необходимостью дополнительного
армирования торцевых опорных зон и
последующего их замоноличивания. Такие
сборно-монолитные перекрытия состоят
из сборных железобетонных многопустотных
или ребристых плит с заведенной внутрь
рабочей арматурой и монолитных участков,
бетонируемых непосредственно на
строительных объектах (рис.1). Затвердевший
бетон этих монолитных участков связывает
конструкцию в единую совместно работающую
систему [21].

Рис.1.
Сборно-монолитное
перекрытие с применением многопустотных
плит с заведенной внутрь рабочей
арматурой

Сборно-монолитные
перекрытие включают предварительно
напряженные плиты, изготовленные методом
непрерывного формования на длинных
стендах с последующей резкой на элементы
заданной длины, арматуру, располагаемую
по торцам плит, и арматурную сетку,
укладываемую поверх сборных и монолитных
участков; в дальнейшем вся конструкция
закрывается выравнивающим слоем из
мелкозернистого бетона (рис.2).

Рис.2. Устройство
сборно-монолитного перекрытия

Сборные
элементы перекрытия опираются на
монолитные или сборные несущие элементы
(балки, прогоны) и, в свою очередь, служат
основой для монолитного бетона; сборные
плиты армируются предварительно
напряженной арматурой. Дополнительная
арматура укладывается для армирования
опорных частей предварительно напряженных
плит перекрытий (рис. 3). Сборные элементы
изготовляют из бетона высоких марок,
для монолитных участков чаще используют
бетон обычных марок.

Рис. 3. Дополнительная
арматура для армирования опорных частей

предварительно
напряженных плит перекрытий

Работа
сборно-монолитных конструкций
характеризуется тем, что деформации
монолитного бетона следует за деформациями
бетона сборных элементов и трещины в
монолитном бетоне не могут развиваться
до тех пор, пока не появятся в
предварительно-напряженном бетоне
сборных элементов. Опыты показали, что
совместная работа сборных
предварительно-напряженных элементов
и монолитных частей возможна и при
использовании бетона на пористых
заполнителях.

1.3. Особенности
ко
нструирования
монолитных перекрытий

Ребристое
перекрытие с балочными плитами включает
плиту, работающую по короткому направлению,
второстепенных и главных балок. Все
элементы перекрытия монолитно связаны
и выполняются из бетона класса В15 и выше
[12].

В конструкции
монолитного ребристого перекрытия
бетон в целях экономии и облегчения
конструкции удален из растянутой зоны,
где сохранены лишь ребра, в которых
расположена растянутая арматура (рис.4).
Полкой ребер является плита, которая
работает на местный изгиб по пролету,
равному расстоянию между второстепенными
балками. Второстепенные балки опираются
на монолитно связанные с ним главные
балки, которые опираются на колонны и
наружные стены.

Рис. 4. Фрагмент
монолитного ребристого (кессонного)
перекрытия.

Главные
балки можно располагать в продольном
или поперечном направлении с пролетом
6-8 м. Второстепенные балки размещают
так, чтобы ось одной из балок совпадала
с осью колонны. Пролет второстепенных
балок может составлять 5-7 м, плиты
-1,7-2,7 м.

Толщину
плиты по экономическим соображениям
принимают возможно меньшей. Минимальное
ее значение равно для междуэтажных
перекрытий промышленных зданий 6 см,
для междуэтажных перекрытий жилых и
гражданских зданий – 5 см. В случае
появления значительных временных
нагрузок может потребоваться увеличение
толщины плиты. Так, если временные
нагрузки достигают 10-15 кН,м2
и пролете 2,2-2,7 м, толщину плит принимают
равной 8-10 см. Высота сечения второстепенных
балок составляет обычно от 0,083 до 0,05
размера их длины, главных балок – от
0,125 до 0,067 их длины; ширина сечения балок
принимается равной 0,4 -0,5 их высоты.

Расчетный
пролет плиты принимается равным
расстоянию в свету между второстепенными
балками и при опирании на наружные стены
– расстоянию от оси опоры на стене до
грани ребра, для расчета плиты в плане
перекрытия условно выделяется полоса
шириной 1 м. Расчетный пролет второстепенных
балок принимается равным расстоянию в
свету между главными балками, а при
опирании на наружные стены – расстоянию
от оси опоры на стене до грани главной
балки.

Изгибающие
моменты в неразрезных балочных плитах
и второстепенных балках с равными или
отличающимися не более чем на 20% пролетами
определяют с учетом перераспределения
моментов и при этом создают равномоментную
систему. В многопролетной балке на
средних опорах при равномерно
распределенной нагрузке опорные моменты
равны между собой. Используя уравнение
равновесия для сечения в середине
пролета, можно легко определить изгибающий
момент М = 0,0625 q
l2.
В первом пролете максимальный изгибающий
момент будет в сечении, расположенном
на расстоянии 0,4251 от свободной опоры.

Для плит,
окаймленных по всему контуру монолитно
связанными с ними балками, изгибающие
моменты в сечениях средних пролетов и
на средних опорах уменьшаются на 20%.

Для
второстепенных балок огибающая эпюра
моментов строится для двух схем
загружения: полная нагрузка в нечетных
пролетах и условная постоянная нагрузка
в четных пролетах, полная нагрузка в
четных пролетах и условная постоянная
нагрузка в нечетных пролетах.

Условную
нагрузку вводят в расчет для того, чтобы
определить действительные отрицательные
моменты в пролете второстепенной балки.
Главная балка создает дополнительные
закрепления, препятствующие свободному
повороту опор второстепенных балок, и
этим уменьшает влияние временной
нагрузки в загруженных пролетах на
незагруженные.

При подборе
сечений в первую очередь уточняют размер
поперечного сечения второстепенной
балки по опорному моменту на первой
промежуточной опоре. Установив
окончательно размеры сечения, подбирают
рабочую арматуру в четырех расчетных
нормальных сечениях: в первом и среднем
пролетах – как для таврового сечения,
на первой промежуточной и средней опорах
– как для прямоугольного сечения. На
действие отрицательного момента в
среднем пролете расчет ведут как для
прямоугольного сечения.

Многопролетные
балочные плиты в соответствии с характером
эпюры моментов армируют рулонными
сетками с продольным расположением
рабочей арматуры. Рулон раскатывают по
опалубке поперек второстепенных балок.

Сетки
перегибают на расстоянии 0,25 длины от
оси опоры в местах нулевых моментов и
укладывают на верхнюю арматуру каркасов
второстепенных балок. В первом пролете
на основную сетку плиты укладывают
дополнительную, которую заводят за
опоры на четверть длины.

Если нужна
рабочая арматура, выдерживающая большие
нагрузки, плиты армируют в пролете и на
опоре раздельно рулонными сетками с
поперечным расположением рабочей
арматуры.

Второстепенные
балки армируют в пролете плоскими
каркасами, которые перед установкой в
опалубку объединяют в пространственный
каркас приваркой горизонтальных
поперечных стержней. Эти каркасы доходят
до граней главных балок, где связываются
понизу стыковыми стержнями.

На опорах
второстепенные балки армируют сетками
с поперечным расположением рабочей
арматуры. Для этого над главной балкой
раскатывают рулонные сетки или же
укладывают по всей длине над главными
балками плоские сетки. Вблизи колонн
надопорные сетки прерывают и взамен их
устанавливают дополнительные стержни
или дополнительные отрезки сетки с
площадью, равной площади рабочих стержней
надопорной сетки, приходящихся на ширину
колонны. За расчетную площадь растянутой
арматуры второстепенной балки на опоре
принимают суммарную площадь всех опорных
стержней надопорных сеток, расположенных
между осями соседних второстепенных
балок.

При значительных
пролетах второстепенных балок надопорная
растянутая арматура может быть образована
двумя сетками, частично перекрывающими
одна другую. Над крайней опорой
второстепенную балку армируют
конструктивными сетками.

Места обрыва
надопорных сеток устанавливают в
соответствии с эпюрой отрицательных
моментов. При отношении временной
нагрузки к постоянной равной или менее
трех одну сетку обрывают на расстоянии
одной четверти длины от оси опоры, вторую
– на расстоянии трети длины от оси
опоры. Отрицательные моменты в пролете,
за местом обрыва сеток, воспринимаются
верхней арматурой каркасов балки.

Главную
балку армируют в пролете двумя или тремя
плоскими каркасами, которые перед
установкой в опалубку объединяют в
пространственный каркас. Два плоских
каркаса доводят до грани колонны, а
третий, при его наличии, обрывают в
соответствии с эпюрой моментов. Возможен
также обрыв в пролете части стержней
каркасов. На опоре главную балку армируют
самостоятельными каркасами, заводимыми
сквозь арматурный каркас колонн. Места
обрыва каркасов и отдельных стержней
определяют в зависимости от эпюры
арматуры.

На главную
балку нагрузка передается через сжатую
зону на опоре второстепенной балки –
в средней части высоты главной балки.
Эта местная сосредоточенная нагрузка
воспринимается подвесками: поперечной
арматурой главной балки и дополнительными
сетками в местах опирания второстепенных
балок.

В случае,
когда ребристые монолитные перекрытия
конструируют с плитами, опертыми по
контуру, в состав конструктивной схемы
входят плиты, работающие на изгиб в двух
направлениях, и поддерживающие их балки.
Все элементы перекрытия монолитно
связаны. Размер сторон плиты в каждом
направлении достигает шести метров.
Балки назначают одинаковой высоты и
располагают по осям колонн в двух
направлениях.

Перекрытия
без промежуточных колонн с малыми
размерами плит называют кессонными.
Толщина плиты в зависимости от ее
размеров в плане и значения нагрузки
может составлять 5-14 см. Перекрытия с
плитами, опертыми по контуру, как правило,
армируют прямоугольными сетками с
прямоугольным их расположением.

Характер
разрушения плит, опертых по контуру,
под действием равномерно расположенной
нагрузки, следующий: на нижней поверхности
плиты трещины направлены по биссектрисам
углов, на верхней поверхности при заделке
плиты по контуру трещины расположены
параллельно сторонам и имеют закругления
в углах, перпендикулярные диагоналям.

Плиты, опертые
по контуру, как и балочные плиты, армируют
сварными сетками. При пролетах плиты
более 2,5 м применяют раздельное армирование
сетками на пролете и на опоре. В пролете
укладывают понизу плоские сварные сетки
или отрезки рулонов, соединяемых по
ширине рабочим стыком, а на опорах вдоль
балок раскатывают сетки с поперечными
рабочими стержнями. В целях экономии
стали в пролете по низу плиты укладывают
две сетки разных размеров, но с одинаковой
площадью сечения арматуры. Меньшую
сетку не доводят до опоры на расстояние
четверти меньшего пролета плиты.

При пролетах
менее 2,5 метров плиты армируют рулонными
сетками. Сетки с продольной рабочей
арматурой диаметром до 5 мм раскатывают
в направлении меньшей стороны плиты,
опертой по контуру, аналогично армированию
балочной плиты. В первом пролете
многопролетных плит изгибающий момент
больше, чем в средних, поэтому поверх
основных сеток укладывают дополнительные
рулонные или плоские сетки.

Плиты, опертые
по контуру, рассчитывают кинематическим
способом метода предельного равновесия.
Плита в предельном равновесии
рассматриваются как система плоских
звеньев, соединенных друг с другом по
линии излома пластическими шарнирами,
возникающими в пролете по биссектрисам
углов и на опорах вдоль балок. Изгибающие
моменты плиты зависят от площади
арматуры, пересеченной пластическим
шарниром.

При различном
способе армирования плит составляют
уравнение работ внешних и внутренних
сил на перемещениях в предельном
равновесии и определяют изгибающие
моменты от равномерно распределенной
нагрузки. Панель плиты в общем случае
испытывает действие пролетных и опорных
моментов. В предельном равновесии плита
под нагрузкой провисает, и ее плоская
поверхность превращается в поверхность
пирамиды, гранями которой служат
треугольные и трапециевидные звенья.
Внешняя нагрузка в связи с провисанием
плиты перемещается и совершает работу.
При этом работа внутренних сил определяется
работой изгибающих моментов на
соответствующих углах поворота.

В плитах,
окаймленных по всему контуру монолитно
связанными с ними балками, в предельном
равновесии возникают распоры, повышающие
их несущую способность. Поэтому при
подборе сечений арматуры плит, изгибающие
моменты, определенные расчетом, следует
уменьшить: в сечениях средних пролетов
и у средних опор – на 20%, в сечениях
первых пролетов и первых промежуточных
опор, если отношение расчетного пролета
плиты в направлении, перпендикулярном
к краю перекрытия, меньше отношения
расчетного пролета плиты в направлении,
параллельном к краю перекрытия в 1,5 раза
— на 20%, если это отношение больше 1,5 , но
меньше 2 — на 10%.

Сечение
арматуры плит подбирают как для
прямоугольных сечений. Рабочую арматуру
в направлении меньшего пролета располагают
ниже арматуры, идущей в направлении
большего пролета. В соответствии с таким
расположением арматуры рабочая высота
сечения плиты для каждого направления
различна и будет отличаться на размер
диаметра арматуры.

Нагрузка от
плиты на балки передается по грузовым
площадям в виде треугольников или
трапеций. Для определения этой нагрузки
проводят биссектрисы углов панели до
их пересечения. Произведение нагрузки
на соответствующую грузовую площадь
даст полную нагрузку на пролет балки,
загруженной с двух сторон панелями.

Расчетные
пролеты балок принимаются равными
расстоянию в свету между колоннами или
расстоянию от оси опоры на стене до
грани первой колонны. Расчетный пролет
балки для упрощения принимают равным
пролету плиты в свету между ребрами.

Статьи

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЗЛОВ СОПРЯЖЕНИЯ ПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ СО СБОРНО-МОНОЛИТНЫМ И МОНОЛИТНЫМ РИГЕЛЕМ



Вестник МГСУ 10/2015


  • Коянкин Александр Александрович -
    Сибирский федеральный университет (СФУ)

    кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (СФУ), 660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, д. 79;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

  • Митасов Валерий Михайлович -
    Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (ФГБОУ ВПО «НГАСУ (Сибстрин)»)

    доктор технических наук, заведующий кафедрой железобетонных конструкций, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (ФГБОУ ВПО «НГАСУ (Сибстрин)»), 630008, г. Новосибирск-8, ул. Ленинградская, д. 113;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

Страницы 32-39

Приведены результаты экспериментальных исследований узла сопряжения пустотной плиты со сборно-монолитным и монолитным ригелем, проведенных авторами. Результаты исследований позволяют устранить существующие на сегодняшний момент недостатки экспериментальных данных, не позволяющие объективно оценить деформированное состояние сборно-монолитных конструкций перекрытия.

DOI: 10.22227/1997-0935.2015.10.32-39

Библиографический список

  1. Митасов В.М., Коянкин А.А. Работа диска сборно-монолитного перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 3 (663). С. 103- 119.
  2. Коянкин А.А., Митасов В.М. Экспериментальные исследования работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии // Вестник МГСУ. 2015. № 5. С. 27-35.
  3. Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса КУБ 2.5. Выпуск 1-1. М. : Стройиздат, 1990. 49 с.
  4. Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения 2-е изд., перераб. и доп. Чебоксары : ООО «Чебоксарская типография № 1», 2005. 119 с.
  5. Мордич А.И., Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И., Миронов А.Н., Райчев В.П., Чубрик А.И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12…25 этажей) для условий строительства в Москве и городах Московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требованиям. Минск : НИЭПУП «Институт БелНИИС», 2002. 117 с.
  6. Никитин Н.В., Франов П.И., Тимонин Е.М. Рекомендации по проектированию конструкций плоского сборно-монолитного перекрытия «Сочи». 3-е изд., перераб. и доп. М. : Стройиздат, 1975. 34 с.
  7. Сахновский К.В. Железобетонные конструкции. 8-е изд., перераб. М. : Госстройиздат, 1959. 840 с.
  8. Мордич А.И., Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2004. № 8. С. 8-12.
  9. Мордич А.И. Сборно-монолитные и монолитные каркасы многоэтажных зданий с плоскими распорными перекрытиями // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2001. № 8-9. С. 10-14.
  10. Мордич А.И., Садохо В.Е., Подлипская И.И., Таратынова Н.А. Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. 1993. № 5. С. 3-6.
  11. Семченков А.С. Обоснование регионально-адаптируемой индустриальной универсальной строительной системы «РАДИУСС» // Бетон и железобетон. 2008. № 4. С. 2-6.
  12. Копривица Б. Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий // Жилищное строительство. 1984. № 1. С. 30-32.
  13. Семченков А.С. Регионально-адаптируемые сборно-монолитные строительные системы для многоэтажных зданий // Бетон и железобетон. 2010. № 6. С. 2-6.
  14. Казина Г.А. Современные сейсмостойкие конструкции железобетонных зданий. М. : ВНИИИС, 1981. 75 с.
  15. Кимберг А.М. Эффективная конструктивная система каркасно-панельных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях (методические рекомендации). Тбилиси : ТбилЗНИИЭП, 1985. 33 с.
  16. Weber H., Bredenbals B., Hullman H. Bauelemente mit Gittertragern. Institut fur Industrialisierung des Buens. Hannover, 1996. 24 S.
  17. Dimitrijevic R. A prestressed «open» system from Jugoslavia. Système «ouvert» précontraint yougoslave // Batiment informational, Building Research and Practice. 1978. Vol. 6. No. 4. Pp. 244, 245-249 // Научно-технический реферативный сборник ЦИНИС. 1979. Cер. 14. Bып. 3. C. 8-12.
  18. Bausysteme mit Gittertragern. Fachgruppe Betonbauteile mit Gittertragern im BDB. Bonn, 1998. 40 S.
  19. Schwerm D., Jaurini G. Deskensysteme aus Betonfertigteilen. Informationsstelle Beton-Bauteile. Bonn, 1997. 37 p.
  20. Pessiki S., Prior R., Sause R., Slaughter S. Review of existing precast concrete gravity load floor framing system // PCI Journal. 1995. Vol. 40. No. 2. Pp. 52-67.

Скачать статью

Сравнительный анализ результатов экспериментальных и численных исследований работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии



Вестник МГСУ 12/2015


  • Коянкин Александр Александрович -
    Сибирский федеральный университет (СФУ)

    кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (СФУ), 660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, д. 79;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

  • Колчева Наталья Викторовна -
    Сибирский федеральный университет (СФУ)

    магистр кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (СФУ), 660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, д. 79;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

Страницы 59-65

Сборно-монолитное домостроение занимает значительную долю в массовом строительстве, но, несмотря на это, существует множество пробелов в понимании работы такой конструкции. Проведены численные и экспериментальные исследования по изучению работы узла сопряжения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии.

DOI: 10.22227/1997-0935.2015.12. 59-65

Библиографический список

  1. Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения : 2-е изд., перераб. и доп. Чебоксары, 2005. 119 с.
  2. Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса КУБ 2.5. Выпуск 1-1 / ЦНИИПИ «Монолит». М. : Стройиздат, 1990. 49 с.
  3. Пат. 2107784 RU, МПК Е04В 1/35, E04G 23/00, E04G 21/00. Способ возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений и способ изготовления строительных изделий и конструкций из композиционных материалов, преимущественно бетонов, для возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений / В.Н. Селиванов, С.Н. Селиванов ; патентообладатель В.Н. Селиванов, С.Н. Селиванов. № 96124582/03 ; заявл. 30.12.1996 ; опубл. 27.03.1998.
  4. Мордич А.И., Садохо В.Е., Подлипская И.И., Таратынова Н.А. Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. 1993. № 5. С. 3-6.
  5. Пат. 2226593 RU, МПК Е04В 1/18. Железобетонный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания / А.И. Мордич, С.Н. Кучихин, В.Н. Белевич, В.Н. Симбиркин ; патентообладатель Институт «БелНИИС». № 2002118292/03 ; заявл. 08.07.2002 ; опубл. 10.04.2004. Бюл. № 10.
  6. Пат. 2281362 RU, МПК Е04В 1/20. Сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания «Казань-XXIв» / И.И. Мустафин ; патентообладатель И.И. Мустафин. № 2004139244/03 ; заявл. 27.12.2004 ; опубл. 10.05.2005. Бюл. № 22.
  7. Казина Г.А. Современные железобетонные конструкции сейсмостойких зданий : отечественный и зарубежный опыт. М. : ВНИИС, 1981. 25 с. (Строительство и архитектура. Сер. 8. Строительные конструкции)
  8. Мордич А.И. Сборно-монолитные и монолитные каркасы многоэтажных зданий с плоскими распорными перекрытиями // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2001. № 8-9. С. 10-14.
  9. Коянкин А. А., Митасов В.М. Некоторые результаты натурных испытаний фрагмента каркасного здания в сборно-монолитном исполнении // Бетон и железобетон. 2015. № 5. С. 18-20.
  10. Мордич А.И., Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2004. № 8. С. 8-12.
  11. Копривица Б. Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий // Жилищное строительство. 1984. № 1. С. 30-32.
  12. Мордич А.И., Садохо В.Е., Подлипская И.И., Таратынова Н.А. Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. 1993. № 5. С. 3-6.
  13. Weber H., Bredenbals B., Hullman H. Bauelemente mit Gittertragern. Hannover : Institut fur Industrialisierung des Buens, 1996. 24 p.
  14. Bausysteme mit Gittertragern. Fachgruppe Betonbauteile mit Gittertragern im BDB. Bonn, 1998. 40 p.
  15. Janti F. Сборно-монолитный каркас «Delta» // Проспект компании «Deltatek OY». 1998. 6 с.
  16. Dimitrijevic R. A prestressed «open» system from Jugoslavia. Système «ouvert» précontraint yougoslave // Batiment informational, Building Research and Practice. 1978. Vol. 6. No. 4. Pp. 244, 245-249 // Научно-технический реферативный сборник ЦИНИС. 1979. Cер. 14. Bып. 3. C. 8-12.
  17. Pessiki S., Prior R., Sause R., Slaughter S. Review of existing precast concrete gravity load floor framing system // PCI Journal. 1995. Vol. 40. No. 2. Pp. 52-67.
  18. Schwerm D., Jaurini G. Deskensysteme aus Betonfertigteilen. Informationsstelle Beton-Bauteile, Bonn, 1997. 37 p.
  19. Коянкин А.А., Митасов В.М. Экспериментальные исследования работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии // Вестник МГСУ. 2015. № 5. С. 27-35.
  20. Митасов В.М. , Коянкин А.А. Работа диска сборно-монолитного перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 3. С. 103-110.

Скачать статью

ОБЛЕГЧЕННОЕ СБОРНО-МОНОЛИТНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ



Вестник МГСУ 6/2017 Том 12


  • Коянкин Александр Александрович -
    Сибирский федеральный университет (СФУ)

    андидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (СФУ), 660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, д. 79.

Страницы 636-641

Сборно-монолитное домостроение в отечественной и общемировой практике занимает значительную долю в массовом строительстве. Предложено достаточно большое количество конструкций сборно-монолитных зданий, а также отдельных его конструктивных элементов. Несмотря на это, нельзя сказать, что найдены наиболее эффективные конструктивные решения, способные максимально удовлетворить требованиям потребителей (будущих жильцов) и строителей. Исходя из этого, было разработано достаточно эффективное с точки зрения строительства и дальнейшей эксплуатации конструктивное решение облегченного сборно-монолитного перекрытия. Некоторыми особенностями предложенного перекрытия являются меньшая масса, чем у перекрытий из тяжелого бетона; повышенные тепло- и звукоизоляционные свойства; оптимальное использование конструктивных свойств тяжелого сборного и легкого монолитного бетонов, а также продольной арматуры в зависимости от стадийности работы конструкции. В данной статье изложены результаты численных исследований предложенной конструкции сборно-монолитного перекрытия, подтверждающие ее соответствие требованиям 1-й и 2-й групп предельных состояний.

DOI: 10.22227/1997-0935.2017.6.636-641

Библиографический список

  1. Семченков А. С., Демидов А.Р., Соколов Б.С. Испытание фрагментов Плита-ригель сборно-монолитного перекрытия каркаса «РАДИУСС» // Бетон и железобетон. 2008. № 5. С. 2-4.
  2. Карякин А.А., Сонин С.А., Попп П.В., Алилуев М.В. Испытания натурного фрагмента сборно-монолитного каркаса системы «АРКОС» с плоскими перекрытиями // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. «Строительство и архитектура». 2009. Вып. 9. С. 16-20.
  3. Никоноров Р.М. Расчет новых сборно-монолитных конструктивных систем // Бетон и железобетон. 2007. № 1. С. 12-15.
  4. Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение : рук-во к принятию решения; 2-е изд., перераб. и доп. Чебоксары, 2005. 119 с.
  5. Мордич А.И., Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС // Бюллетень строительной техники. 2004. № 8. С. 8-12.
  6. Назаров Ю. П., Жук Ю.Н., Симбиркин В.Н. Автоматизированное проектирование плоских монолитных и сборно-монолитных перекрытий каркасных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 10. С. 48-50.
  7. Шаленный В.Т., Папернык Р.Б. Повышение технологичности проектных решений монолитных и сборно-монолитных зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 2. С. 19-21.
  8. Мордич А.И., Садохо В.Е., Подлипская И.И., Таратынова Н.А. Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. 1993. № 5. С. 3-6.
  9. Паньшин Л.Л. Сборно-монолитная домостроительная система // Бетон и железобетон. 1997. № 4. С. 6-8.
  10. Карабанов Б.В. Нелинейный расчет сборно-монолитных железобетонных перекрытий // Бетон и железобетон. 2001. № 6. С. 14-18.
  11. Семченков А.С., Козелков М.М., Луговой А.В. Жесткости омоноличенных сопряжений (швов, стыков) между элементами свободных дисков перекрытий // Бетон и железобетон. 2008. № 2. С. 17-20.
  12. Зайцев Л.Н., Иванов В.В., Зайцева В.Л. Сборно-монолитное перекрытие с широкополочными ригелями // Бетон и железобетон. 2009. № 2. С. 2-4.
  13. Таран В.В., Тахтай Д.А., Недорезов А.В. Особенности конструктивных решений возведения многоэтажных зданий по системе «АРКОС» // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры, 2009. № 6. С. 89-92.
  14. Никоноров Р.М. Совместная сопротивляемость, деформативность железобетонных элементов перекрытия сборно-монолитных каркасов с плоскими плитами и скрытыми ригелями : дисс. … канд. техн. наук. Москва, 2008. 219 с.
  15. Пат. 2184816 RU, МПК Е04В1/20. Сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания «Казань-1000» / И.И. Мустафин, В.Н. Гаранин; № 2001108504/03; заявл. 22.03.2001; опубл. 10.07.2002. Бюл. № 19.
  16. Пат. 102639 RU, МПК Е04В1/00. Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания / А.К. Амахин, Д.В. Арутюнов, В.И. Мурзов, Л.И. Словецкая; № 2010144850/034; заявл. 03.11.2010; опубл. 10.03.2011. Бюл. № 7.
  17. Семченков А.С. Обоснование регионально-адаптируемой индустриальной универсальной строительной системы «РАДИУСС» // Бетон и железобетон. 2008. № 4. С. 2-6.
  18. Клевцов В.А., Болгов А.Н., Сухман В.Я. Новая конструкция предварительно напряженного перекрытия с натяжением арматуры в построечных условиях (патент № 76036) // Бетон и железобетон. 2010. № 3. С. 7-8.
  19. Пат. 161713 RU, МПК Е04С2/06. Плита несъемной опалубки / А.А. Коянкин, В.М. Митасов, Е.В. Галат; № 2015151784/03; заявл. 02.12.2015; опубл. 27.04.2016. Бюл. № 12.

Скачать статью

Экспериментальные исследования работы стыкового соединения ригеляс колонной в сборно-монолитном перекрытии



Вестник МГСУ 5/2015


  • Коянкин Александр Александрович -
    Сибирский федеральный университет (СФУ)

    кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (СФУ), 660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, д. 79;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

  • Митасов Валерий Михайлович -
    Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (ФГБОУ ВПО «НГАСУ (Сибстрин)»)

    доктор технических наук, заведующий кафедрой железобетонных конструкций, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (ФГБОУ ВПО «НГАСУ (Сибстрин)»), 630008, г. Новосибирск-8, ул. Ленинградская, д. 113;
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    .

Страницы 27-35

Приведены данные экспериментальных исследований по изучению работы узла сопряжения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии. Актуальность исследования в том, что сборно-монолитное строительство становится все более распространенным видом домостроения, при том, что остается существенным недостаток данных о методе, в т. ч. и экспериментальных, позволяющих объективно оценить деформированное состояние сборно-монолитной конструкции перекрытия.

DOI: 10.22227/1997-0935.2015.5.27-35

Библиографический список

  1. Мордич А.И., Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И., Миронов А.Н., Райчев В.П., Чубрик А.И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12…25 этажей) для условий строительства в Москве и городах Московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требованиям. Минск : НИЭПУП «Институт БелНИИС», 2002. 117 с.
  2. Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение: руководство к принятию решения. 2-е изд., перераб. и доп. Чебоксары, 2005. 119 с.
  3. Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса КУБ 2.5. Выпуск 1-1. М. : Стройиздат, 1990. 49 с.
  4. Никитин Н.В., Франов П.И., Тимонин Е.М. Рекомендации по проектированию конструкций плоского сборно-монолитного перекрытия «Сочи». 3-е изд., перераб. и доп. М. : Стройиздат, 1975. 34 с.
  5. Казина Г.А. Современные железобетонные конструкции сейсмостойких зданий. М. : ВНИИС, 1981. 25 с.
  6. Пат. 2107784 РФ, МПК E04G23, E04G21, E04B1/35. Способ возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений и способ изготовления строительных изделий и конструкций из композиционных материалов, преимущественно бетонов, для возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений / В.Н. Селиванов, С.Н. Селиванов. Заявка № 96124582/03; заявл. 30.12.1996; опубл. 27.03.1998.
  7. Пат. 2226593 РФ, МПК E04B1/18. Железобетонный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания / А.И. Мордич, С.Н. Кучихин, В.Н. Белевич, В.Н. Симбиркин ; патентообладатель «Институт БелНИИС». Заявка № 2002118292/03; заявл. 08.07.2002; опубл. 10.04.2004.
  8. Пат. 2281362 РФ, МПК E04B1/20. Сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания «Казань-XXIв» / И. И. Мустафин. Заявка № 2004139244/03; заявл. 27.12.2004; опубл. 10.08.2006. Бюл. № 22. 14 с.
  9. Мордич А.И. Сборно-монолитные и монолитные каркасы многоэтажных зданий с плоскими распорными перекрытиями // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2001. № 8-9. С. 10-14.
  10. Сахновский К.В. Железобетонные конструкции. 8-е изд., перераб. М. : Госстройиздат, 1960. 840 с.
  11. Мордич А.И. Белевич В.Н., Симбиркин В.Н., Навой Д.И. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2004. № 8. С. 8-12.
  12. Копривица Б. Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий // Жилищное строительство. 1984. № 1. С. 30-32.
  13. Мордич А.И., Садохо В.Е., Подлипская И.И., Таратынова Н.А. Сборномонолитные преднапряженные перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. 1993. № 5. С. 3-6.
  14. Weber H., Bredenbals B., Hullman H. Bauelemente mit Gittertragern. Institut fur Industrialisierung des Buens. Hannover, 1996. 24 p.
  15. Bausysteme mit Gittertragern. Fachgruppe Betonbauteile mit Gittertragern im BDB. Bonn, 1998. 40 p.
  16. Janti F. Сборно-монолитный каркас «Delta» // Проспект компании «Deltatek OY». 1998. 6 с.
  17. Dimitrijevic R. A prestressed «open» system from Jugoslavia. Système «ouvert» précontraint yougoslave // Batiment informational, Building Research and Practice. 1978. Vol. 6. No. 4. Pp. 244, 245-249 // Научно-технический реферативный сборник ЦИНИС. 1979. Cер. 14. Bып. 3. C. 8-12.
  18. Pessiki S., Prior R., Sause R., Slaughter S. Review of existing precast concrete gravity load floor framing system // PCI Journal. 1995. Vol. 40. No. 2. Pp. 52-67.
  19. Schwerm D., Jaurini G. Deskensysteme aus Betonfertigteilen. Informationsstelle Beton-Bauteile. Bonn, 1997. 37 p.
  20. Митасов В.М., Коянкин А.А. Работа диска сборно-монолитного перекрытия // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 3. С. 103-110.

Скачать статью

Многоэтажные сборно-монолитные здания

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Многоэтажные сборно-монолитные здания

Многоэтажные сборно-монолитные здания

В сборно-монолитной конструкции растянутую зону элементов образуют сборные элементы, обычно предварительно напряженные, а сжатую зону — обычный монолитный железобетон. Поэтому предварительно напряженные сборные балки для перекрытий изготовляются неполного профиля, состоящие из нижней части сечения, из которой выпускаются кверху закрытые хомуты с монтажными стержнями для связи с верхней монолитной частью перекрытия. После устройства стыков сборных частей колонн, балок и плит с укладкой дополнительной арматуры производится бетонирование оставшихся частей и полное замоноличивание перекрытия.

Рис. 1. Сборно-монолитный каркас
а — общий вид; б — крайняя двухэтажная колонна; 1 — средняя двухэтажная колонна; 2 — одноэтажная колонна; 3 — предварительно напряженные главные балки; 4 — предварительно напряженные пустотелые вспомогательные балки; 5 — обвязочные балки; 6 — плиты перекрытия и покрытия

На рис. 1 показаны балочные клетки перекрытия над четвертым этажом здания (в Лондоне) и его покрытия с разным направлением главных и второстепенных балок; колонны предусмотрены на один и два этажа. Соединение частей колонны достигается заделкой по середине сварного каркаса решетчатой конструкции из обычной стали (независимо от основной арматуры колонны), заложенной по периметру сечения железобетонных частей.

Во внешних колоннах вместо разрыва сделаны вырезы для укладки балок, а часть колонны с внешней стороны остается забетонированной.

На уступы железобетонных частей колонны опираются главные балки, а на них — второстепенные.

Обвязочные балки имеют уголковое сечение и также делаются с железобетонной частью, бетонируемой на месте и связываемой со сборной частью при помощи выпущенных хомутов и продольной арматуры.

Сборные плиты перекрытий и покрытия укладывают по верху второстепенных балок.

Рис. 2. Сборно-монолитный каркас промышленного здания
1 — монтажные стыки арматуры; 2 — коротыш

Колонны, главные и второстепенные балки, обвязки и плиты перекрытий соединяются привязываемыми арматурными стержнями; затем бетонируется верхняя часть главных и второстепенных балок и одновременно производится заливка швов между плитами и примыкающими к колоннам элементами, что обеспечивает монолитное соединение всех сборных конструкций. Для замоноличивания конструкций устанавливается опалубка и поддерживающие ее стойки.

На рис. 2 показан пример сборно-монолитной конструкции многоэтажного здания для выполнения ее в сейсмических районах.

Похожие статьи:
Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий

Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Преимущества сборного строительства перед монолитным методом строительства

Преимущества сборного строительства
по монолитным методам строительства:-

 

1.      Частично
или полная экономия материала, используемого для строительных лесов.

 

2.     Несколько
использование структурирования

 

3.Возможность
гораздо более точных и лучших рабочих переходов.

 

4.     Крест
секции больше преимуществ от новой точки потока

 

5.     Работает
время можно сократить.

 

6.     Меньше
необходимы компенсационные швы.

 

7.Прерывания
при бетонировании можно не использовать.

 

8.
Работа может быть выполнена с высокой степенью
механизация.

9.
Потребности в рабочей силе снижаются.

 

10.
Помогает избежать сезонного характера
индустрия зданий.

 

11.
Повторное использование членов. В предварительном изготовлении
в качестве временной опоры необходимы строительные леса.

 

Один комплект форм может быть
используется от 10 до раз в случае небольших членов. Только боковые доски
сделаны из дерева, а другие части обычно из R.C. В случае завода
сборные формы изготавливаются из стали. Если они деревянные. Они
покрыты стальными сталями.Та же структура может быть использована для литья
как мелкие, так и крупные члены.

 

Поскольку элементы производятся в
легкодоступные места на земле лучше. Качество изготовления можно получить
формовочная сборка арматуры и бетонирование могут быть выполнены подробнее
именно за счет лучшего качества изготовления и более высокой прочности можно получить.

 

Поскольку допустимые и предельные
напряжения могут быть выше, поперечные сечения могут быть уменьшены, что приводит к
снижается статическая нагрузка.Уменьшенная рабочая нагрузка означает меньшее количество бетона и
уменьшить поверхность структурирования, что приводит к снижению грунтовки и использованию
поперечных сечений, которые являются конструктивными преимуществами, а именно двутавровый профиль или
пряди не вызывает особых затруднений при сборке. То
применение такого поперечного сечения или фермы вместо балки было бы
гораздо сложнее в случае монолитной конструкции. Даже неразумно
из-за сложной шунтирования, армирования и бетонирования.

 

В монолитном строительстве
отдельные пространства сборки могут быть выполнены только последовательно, а именно
Фонд. Там бетон, арматура, потом бетонирование
структура. Благодаря простоте сборки эти конструкционные процессы, а именно
в общем начал,

 

начало фундаментных работ.
Оценка того, что около 80% времени требуется на сборку и
20% на работы сайта.

 

Большая часть усадки
сборных железобетонных элементов происходит до их размещения из-за многочисленных
суставы влияние изменений температуры также гораздо менее важно и, следовательно,
расстояние между деформационными швами может быть увеличено.

 

В монолитных конструкциях
обязанность мастера по выбору мест, где бетонирование можно прервать. А
вопрос, который обычно не видят дизайнеры, которые не имеют дело с
проблема, с другой стороны, для сборных конструкций соединения должны быть
осуществляется в соответствии с планами более позднего места, указанного и рассмотренного
инженер.

 

В производстве с момента работы
Если это выполняется массово, мы можем заняться механизацией вместо ручного труда.
труда и тем самым значительно улучшается качество.

 

В случае сборных конструкций применение промышленных
методы позволяют работнику меня руки должным образом обучены в течение нескольких
недели. Работа ведется круглый год всегда проще отдать
рабочих для выполнения работ на постоянном предприятии.

 

Сборные заводы
абсолютно независим от капризов погоды. В случае сборного сайта
производство более мелких элементов, а именно кровельных элементов, стеновых панелей, окон,
прогоны и т. д. могут быть сделаны в крытом месте. В случае крупных членов
то же самое невозможно, но они могут быть произведены в более ранние сроки при благоприятном
погодные условия. В случае монолитного строительства сложно
выполнять работы в сезон дождей.

 

Демонтаж здания
из сборных элементов и использование некоторых из них в других местах
возможно в случае заводского изготовления такая вещь крайне невозможна
с монолитными конструкциями.

 

Технологии производства сборных конструкций

 

Бетонирование:     1. Придание бетону необходимой формы.

 

2. Упрочнение бетона.

 

В сборном производстве: 1. Усовершенствованные методы формования

 

2. Ускорить скорость
задачи упрочнения при изготовлении сборных деталей

 

1. Минимум
количество труда.

 

2.Специалист
возможное производство.

 

3. Улучшенный
качество

 

Конструкции монолитные, сборные и составные часть 2 – Бетон

Сборные конструкции собираются из отдельных сборных элементов, т. е. элементов, изготовленных вне места их закладки, на стационарном или полевом заводе. Эти конструкции имеют множество преимуществ. Важнейшим из них является:
• zмеханизирование производства сборных изделий с изготовлением и возможностью изготовления элементов о дузим стопню wykończenia, что означает сокращение объема отделочных работ на строительной площадке; строительный объект для использования, по сравнению со зданиями, возведенными традиционными методами,
• możliwość prowadzenia robót w ciągu całego roku, таким образом устраняя их сезонность,
• na ogół niewielkie zużycie materiałów na rusztowania i deskowania (многоразовые формы).

Основным недостатком сборных конструкций является сложность правильного решения стыков и обеспечения их прочности и огнестойкости, соответствующих всей конструкции строительного объекта. Также эти конструкции в целом имеют меньшую жесткость, чем монолитные. К тому же начало производства сборных элементов требует выделения достаточно больших инвестиционных затрат на строительство завода. Также необходимо обеспечить транспортные средства для доставки материалов для сборных изделий на завод, а затем сборных # для строительства, и использование соответствующего оборудования (кранов) для сборки обычно довольно тяжелых элементов.

Сборные элементы

в настоящее время используются во всех областях строительства.

Составные конструкции создаются в результате взаимного взаимодействия одного или нескольких ранее изготовленных железобетонных элементов, стальных или предварительно напряженных, а также дополняющих их бетонных или железобетонных плит, изготовленных позднее.

Сложные элементы: а) сборная двутавровая балка с железобетонной монолитной плитой, б) сборная тавровая балка с бетонным перекрытием (доборным бетоном), в) стальная балка с монолитной железобетонной плитой, г) фрагмент перекрытия с железобетонная плита на профнастиле.

Предметы, изготовленные до (чаще всего сборные) восковой конструкции, рассчитаны на то, чтобы они выдерживали все нагрузки, возникающие до того, как заготовка бетона достигнет полной прочности, то есть до достижения общей несущей способности сборной конструкции.

Нет необходимости использовать опалубку или строительные леса при возведении сборной конструкции; обычно достаточно временно поддержать сборные элементы. кроме того, комбинация приводит к более жесткой конструкции, чем соответствующая сборная конструкция.

Композитные конструкции применяются в качестве покрытий, перекрытий, несущих конструкций мостов и других конструкций.

(PDF) Огнестойкость сборно-монолитных железобетонных плит по технологии «Марко»

6. Паращенко Н., Горшков А., Ватин Н. Частично-ребристые сборно-монолитные перекрытия

с блоками из ячеистого бетона. Маг. Гражданский англ. 6,50–68 (2011)

7. Кавех, А., Бехнам, А.: Оптимизация стоимости композитной системы перекрытий, односторонней вафельной плиты,

и опалубки для бетонных плит с использованием алгоритма поиска заряженной системы.Scientia Iranica 19,

410–416 (2012)

8. Аль-Баяти Ахмед, Ф., Лау Тек, Л., Кларк, Л.: Концентрические продавливающие ножницы вафельных плит.

Структура J. 112, 533–542 (2015)

9. Абдольреза, А., Брэдфорд Марк, А., Лю, X.: Экспериментальное исследование составных балок, имеющих сборную геополимерную бетонную плиту

и разборные болтовые соединения, работающие на сдвиг. англ. Структура

114,1–13 (2016)

10. Фернандес-Сенсерос, Дж., Фернандес-Мартинес, Р., Фрайле-Гарсия, Э., Martinez-de-Pison, F.:

Модель поддержки принятия решений для проектирования односторонних плит перекрытия: устойчивый подход. автомат.

Констр. 35, 460–470 (2013)

11. Ибрагим, А., Салим, Х., Эль-Дин, Х.: Коэффициенты момента для расчета вафельных плит с и

без отверстий. англ. Структура 33, 2644–2652 (2011)

12. Пушкарев Б., Кореньков П. Сборные и монолитные железобетонные конструкции, области

применения и особенности расчета. Констр.Техног. Саф. 46,30–35 (2013)

13. Петцольда Т., Тура В. Железобетонные конструкции: основы теории, анализа и проектирования.

БГТУ, Брест (2003)

14. Сагадеев Р.: Современные методы строительства монолитных и сборно-монолитных

перекрытий. ГОУ ДПОГАСИС, Москва (2008)

15. Бабков В., Самофеев Н., Хайруллин В., Клявлина Ю., Князева О.: ТЭО по

внедрение решений сборных и сборно-монолитных керамзитобетонные исполнения

покрытий и перекрытий в жилищном строительстве Республики Башкортостан.

Науковедение 7(1) (2015)

16. Гравит М., Недвига Е., Виноградова Н., Теплова З. Огнезащита сборно-монолитной

многореберной плиты с катаной стальной балкой. Констр. Уникальная сборка. Структура 12(51), 73–83 (2016)

17. Гравит, М.: Огнестойкость строительных конструкций по европейским и российским стандартам.

Стан. Квал. 2(919), 36–37 (2014)

18. Гравит, М.: Новый стандарт, регламентирующий распространение результатов испытаний на огнестойкость светопрозрачных ненесущих ограждающих конструкций

.В: Материалы научно-практической конференции

(2015)

19. Баран Эрай, А.: Влияние монолитного бетонного покрытия на реакцию на изгиб сборных

бетонных многопустотных плит. англ. Структура 98, 109–117 (2015)

20. Хейнисуо, М., Лаасонен, М., Оутинен, Дж., Хиетаниеми, Дж.: Систематизация расчетных пожарных нагрузок

в интегрированной системе противопожарного проектирования. В: Применение структурного противопожарного проектирования, Прага (2015)

21. Милованов, А.: Прочность железобетонных конструкций в случае пожара.Стройиздат,

Москва (1998)

22. Эпштейн С.А., Адамцевич А.О., Гаврилова Д.И., Коссович Е.Л. Использование тепловых методов

для изучения склонности углей к окислению и самовозгоранию. Горный журнал 7, 100–

104 (2016). https://doi.org/10.17580/gzh.2016.07.22

23. Коломийцев Д. Огнестойкость наливного пола в разрезе С. Маг. Гражданский англ. 8

(18), 32–37 (2010)

24. Венанци И., Брекколотти М., Д’Алессандро А., Матерацци, А.: Оценка огнестойкости

многопустотных плит HPLWC посредством полномасштабных испытаний в печи. Пожарный сейф. J. 69,12–22 (2014)

25. Аршад, А., Сити Айсах, Х., Аднан, Р., Мохамад, В., Сахарудин, Х.: Риск-ориентированный метод

для определения пассивных Адекватность огнезащиты. Пожарный сейф. 2013. Т. 58. С. 160–169.Procedia англ. 117, 114–118 (2015)

748 Э. Недвига и др.

Сравнительное исследование сейсмического поведения монолитной сборной железобетонной конструкции и монолитной конструкции

Мы сомневаемся, что монолитная сборная железобетонная конструкция может быть спроектирована как монолитная конструкция в зоне высокой сейсмической активности. Чтобы решить эту загадку, были разработаны и испытаны на вибростенде модель монолитной сборной железобетонной конструкции в масштабе 1/5 и модель монолитной конструкции.Сравнительный анализ между ними был сделан, чтобы лучше понять их сейсмическое поведение. Основываясь на результатах эксперимента, картина и механизм отказа были другими, которые представляли собой сосредоточенное повреждение в соединительной балке, а затем распространялось на стены сдвига CIPS, а слабые соединения представляли собой трещины между сборными элементами помимо повреждения соединительной балки MPCS. Собственная частота MPCS обладала типичным признаком слабости связей, которая была изначально больше, чем у CIPS, и быстро снижалась после первых волн с PGA 0.035 г. Факторы усиления ускорения представлены трендом изменения при различных волнах землетрясений. Распределение сейсмического отклика представляло собой линейность по высоте моделей на пластической стадии и переходило в нелинейность позже при сильных повреждениях. В целом MPCS и CIPS имели схожие сейсмические отклики, за исключением типичных характеристик. И было доказано, что они обладают лучшими сейсмическими характеристиками и не разрушаются под воздействием волн землетрясения высокой интенсивности.

1. Введение

Сборная железобетонная конструкция состоит из сборных элементов, изготовленных на заводе, которые обычно используются для жилых домов, промышленных зданий и общественных зданий, таких как жилые дома, парковка и стадион.Он обладает качественными сборными элементами: скоростью возведения и свободой архитектурной формы элементов. Однако целостность и надежность соединений между сборными элементами имеют важное значение для глобальной конструкции, особенно при сейсмических воздействиях. Как известно, конструкция жесткой стены является эффективной системой бокового сопротивления высотных жилых зданий [1, 2] в сейсмостойком районе.

Сборные элементы стены жесткости по высоте этажа соединены в систему поперечного сопротивления.Для того, чтобы сохранить надежность горизонтального соединения, используются различные способы соединения продольной арматуры, такие как заливная втулка, предварительное натяжение и стыковые втулки [3–7]. Далее были испытаны изолированные стенки с различными горизонтальными соединениями с учетом контактной поверхности и упомянутого соединения продольной арматуры [8–10]. Вертикальная связь, расположенная между сборными элементами этажа, была исследована Vaghei et al. [11]. В настоящее время усовершенствованная цементная втулка является эффективным соединением продольной арматуры, а монолитная вертикальная связь между сборными элементами этажа проводится для повышения их цельности. А именно, вертикальным соединением являются краевые элементы жесткой стены монолитной конструкции.

Свойства преобладающих соединений сборных элементов и конструкции в целом были проведены с помощью псевдостатических испытаний и псевдодинамических испытаний [12–15], при этом испытания не учитывали влияние продолжительности сейсмических волн. Один из видов сборных стеновых конструкций — крупнопанельное сборное железобетонное здание с тремя простыми стенами с одним пролетом — был испытан Оливой и др. [16], а трехэтажная модель была протестирована Lee et al.[17]. А сейсмические свойства сборной конструкции в масштабе 1/4 с резиновыми опорами с высоким демпфированием изучались Wang et al. [18]. Тем не менее, в некоторых отчетах об исследованиях было обнаружено, что сборная конструкция не обладала отличными сейсмическими характеристиками во время предыдущего землетрясения из-за разрушения сварных и плохо сконструированных соединений [19, 20]. Очевидно, необходимы дальнейшие экспериментальные исследования, чтобы восполнить пробел в знаниях о сейсмическом поведении сборных железобетонных конструкций. И крупномасштабное испытание на вибростенде является надежным методом исследования динамической сейсмической реакции сборной железобетонной конструкции.

В этом документе представлена ​​программа испытаний сравнительного вибростенда, реализованная на двух моделях в масштабе 1 : 5 12-этажной конструкции жесткой стены, чтобы понять динамическую сейсмическую реакцию сборной железобетонной конструкции. Один представляет собой монолитную конструкцию (CIPS), а другой представляет собой монолитную сборную железобетонную конструкцию (MPCS). Прототип конструкции был спроектирован в двух пролетах и ​​двух пролетах в соответствии с положениями свода правил [21], а расщепление конструкции МПСУ – согласно своду правил [22] и листам конструкторских чертежей [23].По результатам тестирования динамические характеристики двух моделей, такие как частота, коэффициент демпфирования и форма моды, оцениваются с помощью теста белого шума. Для сравнения, будут тщательно изучены, проанализированы и обсуждены характер и механизм разрушения, реакция на сейсмическую силу, сдвиг этажа, смещение этажа и дрейф между этажами. Наконец, будет раскрыто всестороннее понимание сейсмических характеристик MPCS и CIPS, особенно реакции MPCS на землетрясения в целом.

2. Экспериментальная программа
2.1. Модель Дизайн
2.1.1. Взаимосвязь подобия

В качестве рабочих параметров вибростенда и условий подъема в лаборатории при испытании вибростенда применялась масштабированная модель. Структура прототипа была разработана с соблюдением положений китайского кодекса [21]. А уменьшенный масштаб для моделей был установлен из теоремы Букингема о Пи [24]. Аналогичные константы геометрии, напряжения и ускорения сначала были определены как 0.2, 0,2 и 1 соответственно [25]. А затем другие параметры были выведены по правилам подобия и сведены в Таблицу 1. CIPS и MPCS имели одинаковые правила подобия. Кроме того, модели были разработаны как упруго-пластические модели для наблюдения за пластическим поведением под воздействием волн землетрясений высокой интенсивности [26].

90 344


Пункт
параметр
Геометрия
длина
Физика Нагрузка Динамические характеристики
модуль упругости Стресс Коэффициент Пуассона Штамм Mass Массовая плотность Частота Ускорение

Формула
Отношения 0. 2 0,2 0,2 1 1 0,008 1 2,236 1
Примечание Контроль размера материала управления Тест контрольного встряхивающего стола

Примечание.   ; «» означает структуру модели; «» означает структуру прототипа.
2.1.2. Material Design

В качестве масштабированных физических параметров напряжение и модуль упругости модельного материала уменьшились на 20% по сравнению с бетоном конструкции прототипа. Микробетон был принят в качестве модельного материала для ограничения крупного заполнителя. Шен и др. предлагаемый керамзит, порошкообразная угольная зола или пемза в качестве смешивающего агента могут снизить модуль упругости микробетона [27]. Таким образом, гипс был подмешан к микробетону. После испытаний модельный материал представлял собой смесь цемент : мелкий заполнитель : крупный заполнитель : вода : гипс = 1 : 3.64 : 3,64 : 0,93 : 0,5 (в весовом отношении). Предел прочности микробетона составил 8,94 МПа, а модуль упругости 7,29 ГПа в соответствии с константой подобия 0,2 в отличие от бетона С40. Проволока из оцинкованного железа использовалась для замены арматуры по аналогичным правилам внутренних сил [25].

2.1.3. Plane Design

Принимая во внимание архитектурное пространство, физический размер и плоскость соединения сборных элементов высотного жилого дома на практике, модель представляла собой двухпролетную, двухпролетную, двенадцатиэтажную конструкцию стены сдвига, которая была регулярной в план и высота.Масштабные модели CIPS и MPCS имели размеры 1800 мм × 1800 мм в плане и постоянную высоту этажа 600 мм. Расстояние между пролетами составляло 1100 мм и 700 мм по направлению и 900 мм и 900 мм по направлению. Толщина поперечной стенки и соединительной балки составляла 40  мм, а плиты — 30  мм. Он содержал три вида соединительных балок с разными пролетами: 500  мм, 300  мм и 160  мм соответственно. На рис. 1 показан вид моделей в плане.

Модель MPCS включает в себя три типа сборных железобетонных элементов, типа «L», типа «T» и типа «+», образующих цельную часть в каждом этаже, и три типа сборного железобетона. бетонные стены жесткости (ББС): БББ-1, БББ-2 и БББ-3.Три соединения представляли собой внешний ПЭВП, соединенный в углу, внешний и внутренний ПЭВП, соединенный сбоку, и внутренний ПЭВП, соединенный внутри сборной конструкции. Кроме того, монолитные соединения соответствовали краевым компонентам стены сдвига модели CIPS, которые были отделены от сборного элемента на заводе, а затем выполнены из монолитного бетона после установки сборных элементов. А именно, монолитные соединения и PCSW составили стену сдвига CIPS.Конструктивные параметры, модельные материалы и программа нагружения MPCS были такими же, как и у CIPS. Однако модели имели разную технику строительства. Детали армирования монолитных соединений или краевых компонентов и PCSW представлены на рис. 2. Соединения CIP
(b) Усиление PCSW

2.2. Детали сборного железобетона и конструкции

Конструктивные меры CIPS соответствовали положениям кодекса [21].Модель CIPS была построена по общестроительной технологии, включая сборку арматуры, установку шаблона, заливку бетона и техническое обслуживание. Однако сборные элементы изготавливаются на заводе, доставляются на строительную площадку, поднимаются краном и объединяются вместе с монолитным бетоном, позже на практике образуя монолитную сборную железобетонную конструкцию. В этом проекте был принят скомпрометированный метод строительства. В лаборатории были изготовлены модельные сборные железобетонные перегородки.Подкрепления соединялись следующими способами. Верхний выступ протягивался через залитую втулку для присоединения очередного ПКСЗ, а боковой зацеплял продольную арматуру в СИП-соединении и позже надевал дополнительные хомуты. Между верхним и нижним ПКС монолитное перекрытие заменило сборно-монолитную бетонно-композитную плиту с аналогичной жесткостью для удобства. Оставшееся соединение CIP и пол были залиты после отверждения PCSW через 48 часов. Таким образом, соединительная балка была сборной, наложенной в MPCS, а та, что в CIPS, была цельной.Модельным материалом был микробетон смешанного гипса с 8,94 МПа. Процедуры MPCS и CIPS показаны на рис. 3. Они были отверждены при нормальной температуре в течение 28 дней и испытаны на вибростенде при землетрясении.

Для восполнения недостающего веса и неструктурных элементов в качестве искусственной массы использовались железные блоки, равномерно закрепленные на каждом этаже двух моделей весом около 1,56 тонны. Общая масса каждой модели достигала 13,6 тонны, включая балки, а высота двух моделей равнялась 7.56 м, что соответствовало ограничению мощности системы вибростенда.

2.3. Процедура испытаний

Хорошо известно, что состояние почвы на площадке является одним из важных факторов при выборе сейсмических воздействий для испытания вибростенда. Эквивалентная скорость режущей волны слоя почвы и толщина верхнего слоя почвы определяют классификацию участка. Участок грунта II типа был определен в Правилах проектирования зданий с учетом сейсмостойкости [21], что и было условием грунта этого проекта.По сравнению со спектрами отклика сейсмического проекта, сейсмическая волна Суеверных холмов (B-WSM), сейсмическая волна Коджаэли (Турция) (DZC) и сейсмическая волна Эль-Сентро (ELW) были выбраны в качестве наземных возбуждений и введены указанной последовательностью. Волны были выбраны из Тихоокеанского центра инженерных исследований землетрясений (PEER). Испытания проводились с однонаправленными и двунаправленными сейсмическими волнами с отношением PGA 1, 0,85, для оценки общих сейсмических характеристик CIPS и MPCS.Программа испытаний на вибростенде включала восемь фаз, и пиковое ускорение грунта (PGA) составляло 0,035 g, 0,07 g, 0,14 g, 0,22 g, 0,40 g, 0,62 g, 0,70 g и 0,80 g в каждой фазе соответственно. PGA 0,70 г и 0,80 г были введены для наблюдения за их нелинейным поведением. После каждой фазы соска вводили белый шум с PGA 0,035 g для определения динамических характеристик моделей.

Для наблюдения за реакцией двух моделей на землетрясение, 32 одноосных акселерометра, в том числе два на вибростенде, два на нивелирной балке, двадцать четыре на каждом этаже в направлениях и четыре на диагональных точках в 12-м этаж, были настроены на запись горизонтального ускорения.Всего на каждом этаже было установлено 12 датчиков перемещения и 12 датчиков скорости вибрации. Расположение испытательных приборов показано на рис. 4. На рис. 5 представлены модели на вибростенде.


3. Характер и механизм отказа

Трещины и повреждения моделей были прослежены вместе с увеличением PGA. При PGA 0,035 g диагональные микротрещины на соединительной балке наблюдались только в основном направлении CIPS, а MPCS были обнаружены в и направлениях стенки сдвига, расположенных с 1-го по 4-е.По мере увеличения PGA с 0,07 g до 0,22 g трещины на CIPS распространялись вдоль угла соединительной балки и возникали новые диагональные микротрещины. В фазах существующие трещины МПКС проникали в соединительную балку, а при этом появлялись новые микротрещины. Диагональные микротрещины были основным узором моделей на этом этапе.

На следующем этапе модели представляли различные узоры трещин. После PGA 0,40 g трещины CIPS быстро концентрируются в конце соединительных балок, например, с наибольшим отношением глубины с уменьшенным сечением для пластического шарнира и с наименьшим отношением глубины с диагональными трещинами.Наоборот, диагональные трещины МПКС распространялись медленно, и в то же время происходил горизонтальный излом между ПКУВ и полом МПК как особой формы. С увеличением сейсмической энергии новые трещины последовательно добавлялись по высоте моделей. Трещины CIPS были похожи на диагональные трещины, возникающие при PGA 0,035 g, а трещины MPCS представляли собой горизонтальные трещины, возникающие в горизонтальных соединениях. Чтобы наблюдать за их нелинейным поведением, PGA 0.было введено 80  г. На этом этапе в CIPS возникли вертикальные трещины вдоль краевого компонента и групповые трещины в стене сдвига на 4-м этаже. Мы посчитали, что слабой историей CIPS была 4-я история. Горизонтальная трещина распространилась на монолитный бетон, а вертикальная трещина появилась в месте контакта сборного и монолитного соединения во 2-м и 3-м этажах МПКС. Общие картины трещин моделей представлены на рисунке 6.

В целом, диагональные трещины были представлены в конце соединительных балок CIPS и MPCS.Феномен — это состояние благоприятствования. Они обладали различными механизмами диссипации энергии под действием интенсивных волн землетрясений. Связующий пучок действовал как первая линия диссипации энергии. В то время как соединительная балка образовывала пластический шарнир, стена сдвига превратилась в однослойную стену для рассеивания энергии в качестве второй линии, предотвращающей разрушение в CIPS. Помимо соединительной балки, относительно слабые связи между сборными элементами сыграли новый способ рассеивания энергии в MPCS, которые сначала представляли собой горизонтальные трещины, а затем вертикальные трещины. Кроме того, они в некоторой степени защищали систему бокового сопротивления.

4. Анализ реакции на землетрясение
4.1. Динамические характеристики

Динамические характеристики конструкции включают собственную частоту, жесткость, коэффициент демпфирования и форму колебаний. Их можно вывести из белого шума, введенного после каждой фазы теста с помощью передаточной функции. Первая и вторая собственные частоты по направлению и направлению показаны в таблице 2. Также по частоте можно рассчитать жесткость, которая представлена ​​на рисунке 7 [28].Начальная частота MPCS была больше, чем у CIPS, и такая же, как исходная жесткость. Мы предположили, что примыкание залитых втулок и дополнительных хомутов в соединениях выводят явление. При вводе первого землетрясения собственная частота МПЗС уменьшилась примерно на 20 %, что могло быть связано с усадкой и микротрещинами в соединениях как с исходным повреждением [29]. При увеличении энергии влияние начального повреждения не было основным фактором. И тогда обе модели примерно с одинаковой периодичностью выходили из строя.Кривые деградации жесткости CIPS постепенно уменьшаются с увеличением PGA. В отличие от CIPS показатель MPCS заметно снижался на первой фазе, а затем медленно снижался от PGA 0,035 г до 0,14 г. Наконец, они имели сходную остаточную жесткость. Разнообразную тенденцию можно понять по упомянутой схеме отказа.

Первая частота

9038 MPCS

9038 20.94

9034 0,40337

9.38 9.42

9.38 9.42

9.38 9.42

3


ПГ / г Частоты / Гц
вторая частота
-направления -направления -направления -направление
MPCS PIPS MPCS PIPS PIPS MPCS PIPS PIPS PIPS


60343

619 5,13 7 5,69 25,00 20,75 27,94 23,25
0,035 г 4,81 5,12 5,13 5,63 20,56 20,13 22,44 23. 5
0,07 г 5,80343

5.12 5.12 5.06 5.5 20.06 19.88 22.00 22.00 23.25
0.14 г 4,69 4,56 4,94 5,37 19,69 19,88 21,06 22,06
0,22 г 4,26 4,13 4,44 4,81 18,25 18.13 19.81 20.94 0,403 2.79 2.79 2.81 3.75 3.75 3.75 14.19 14.19 13.56 16.25 16.56
0,62 г 2,31 1,94 3,00 2,69 11,63 10,06 13,63 13.00
0,80 г 1,86 1,55 2,88 2,54 9. 38 13.18 13.18 12.88 12.88

Соотношение демпфирования отражает рассеивание структуры.Как показано на рисунке 8, коэффициент демпфирования постепенно увеличивался после PGA. На первом этапе она составляла 4,2%. А затем коэффициент демпфирования медленно увеличивался до PGA 0,40 g, который составлял от 4,2% до 5,0%. Средний коэффициент демпфирования каждой фазы изменялся с 4,2% до 8,2% в процессе нагружения, которое находилось в пределах монолитной бетонной конструкции. Тем не менее, механизм диссипации энергии CIPS и MPCS был различным для порядка и распределения трещин.

Первая и вторая формы мод моделей описаны на рисунке 9.В целом форма моды первого порядка демонстрировала характеристики деформации изгиба, а поперечная жесткость была равномерно распределена по высоте модели. Форма их постепенно изгибалась к оси. Явление будет вызвано модами высокого порядка. И тенденция CIPS была более очевидной в PGA 0,40 g и 0,62 g, так как сильное повреждение произошло в стенке сдвига. Формы мод второго порядка у них были схожими. А максимальный модовый коэффициент формы второй моды был в положении 4-го этажа.

4.2. Acceleration Response

Отношение измеренного ускорения к соответствующему входному пиковому ускорению грунта называется коэффициентом усиления ускорения. Он отражает динамическую реакцию конструкции на сейсмические воздействия. Факторы усиления ускорения по высоте моделей описаны на рисунке 10(a) для движений грунта B-WSM, DZC и ELW для различных уровней сейсмической активности. Очевидно, что высота двух моделей постепенно увеличивалась по высоте модели на каждом этапе испытаний.С увеличением PGA от 0,07 g до 0,62 g общая тенденция к его развитию постепенно уменьшалась, подразумевая постепенное ухудшение структурной жесткости. На каждом этапе испытаний модели демонстрировали разные динамические реакции на различные землетрясения. На эластической стадии с PGA 0,07 г и 0,14 г CIPS больше реагировал на B-WSM и ELW, чем на DZC. MPCS имел равномерный ответ на три возбуждения. К этому явлению могли бы привести волны землетрясений с различными частотно-спектральными характеристиками.Наибольший ответ CIPS наблюдался при ELW с PGA 0,22 g, а MPCS — при B-WSM с PGA 0,40 g. Различия двух моделей относительно коэффициентов усиления ускорения могут быть вызваны связями между сборными элементами. Коэффициенты CIPS и MPCS снизились с 5,46 до 3,19 и с 5,23 до 3,08 на заключительном этапе испытаний соответственно. Как показано на рисунке 10(b), характеристика распределения была более регулярной в фазах испытаний с PGA от 0,035 g до 0.14 г. Когда обе модели подвергались сильным повреждениям, влияние мод вибрации высокого порядка постепенно увеличивалось, и коэффициенты усиления ускорения в некоторых точках измерения больше не соответствовали распределению [30].

(a) Коэффициенты усиления ускорения, измененные на этапах испытаний CIPS и MPCS
(b) Коэффициенты усиления ускорения волны B-WSM по высоте двух моделей
(a) этапы испытаний CIPS и MPCS
(b) Ускоряющие коэффициенты усиления волны B-WSM по высоте двух моделей

4.3. Сейсмостойкость

Характеристика распределения сейсмической силы конструкции является очень важным ориентиром для сейсмического проектирования и применения MPCS и CIPS. Максимальная сейсмическая сила этажа определяется следующим образом: где — максимальная сейсмическая сила; – сосредоточенная масса этажа; – реакция на ускорение го этажа относительно земли в момент , а – ускорение земли в момент .

Согласно (1) максимальные сейсмические силы CIPS и MPCS представлены и сопоставлены на рисунке 11.Как показано на рис. 11(а), их результаты были представлены в виде линейного поведения после нарастания волн землетрясений с PGA от 0,035 g до 0,14 g. Кривые постепенно увеличивались по высоте моделей. Они могли бы отражать реальное распределение сейсмической силы в некоторой степени структуры в упругой стадии, и в это время можно было бы игнорировать моды высокого порядка. А затем трещины постепенно расширялись по-разному у двух моделей, и срабатывало влияние мод высокого порядка.Модели вошли в пластическую стадию с явной нелинейностью. Максимальные сейсмические силы CIPS возникли в середине модели, например, 5-й, 6-й и 8-й. Те из MPCS были в 4-м, 5-м и 8-м. На пластической стадии с PGA от 0,22 g до 0,62 g распределение сейсмических сил изменилось для мод высокого порядка.

(a) Распределение сейсмических сил
(b) Распределение сдвига этажа
(a) Распределение сейсмического воздействия
(b) Распределение сдвига этажа 1), и они показаны по высоте моделей на рис. 11(b).Сила сдвига между этажами постепенно увеличивалась с PGA и уменьшалась по высоте модельной конструкции. На упругой стадии распределение межэтажного сдвига CIPS и MPCS показало аналогичные правила, такие как перевернутый треугольник. На пластической стадии тренд вибрации определялся модами высокого порядка, а межъярусная поперечная сила не соответствовала строго картине распределения.

4.4. Displacement Response

Максимальные смещения этажей CIPS и MPCS по высоте модели, полученные из B-WSM, DZC и ELW с PGA от 0.035 г до 0,62 г сравниваются и изображены на рисунке 12(а). Поскольку конструкция стены сдвига является эффективной системой бокового сопротивления [1], максимальные смещения этажей моделей были небольшими на 12-м этаже, расположенном от 1,13 мм до 7,56 мм CIPS и от 1,06 мм до 6,99 мм MPCS на упругом этапе. Стадия содержала PGA от 0,035 г до 0,14 г. С увеличением интенсивности волн землетрясений две модели продемонстрировали различные явления повреждения, описанные в предыдущем абзаце. Сосредоточенное повреждение сдвиговой стены 4-го этажа CIPS вызвало большее смещение, чем у MPCS. Большее смещение сформировало больший угол кручения пола, а затем привело к гораздо большему смещению в верхней части конструкции CIPS. А максимальный деструктивный сюжетный дрейф был на 4-м этаже. Между тем две модели показали явно нелинейное поведение с PGA 0,40 g и 0,62 g. Форма максимальных этажных перемещений у них была аналогична форме первой моды. Максимальные смещения этажа составили 48,67 мм в CIPS и 41,98 мм в MPCS.

(a) Максимальное смещение сюжета CIPS и MPCS
(b) Коэффициент смещения сюжета CIPS и MPCS
(a) Максимальное смещение сюжета CIPS и MPCS
(b) Коэффициент смещения сюжета CIPS и MPCS

. Были рассчитаны максимальные коэффициенты межъярусного дрейфа, которые представлены на рисунке 12(b).Максимальное значение дрейфа этажа CIPS составило 1/1005 на 5-м этаже под волной землетрясения DZC с PGA 0,70 g, а MPCS – 1/1020 на 5-м этаже под той же волной. Они выполнили положение о максимальном этажном сносе в упругой ступени в районе 8-балльной сейсмической напряженности фортификации норм ГБ 50011-2010 [21]. На этапе от PGA от 0,035 г до 0,14 г дрейф истории постепенно увеличивался. Нормы проектирования сейсмостойкости требуют предельного значения коэффициента пластического смещения между этажами, чтобы предотвратить обрушение.Мы проверили дрейф сюжета при PGA 0,40 g. Значения CIPS и MPCS составили 1/121 и 1/127, что соответствовало предельному значению при редком землетрясении 8-балльной сейсмичности районов. При возбуждении ПГА 0,62 g значения превышали предельное значение при редком сейсмическом воздействии 9-бальной сейсмичности районов. Затем вводились более интенсивные волны землетрясений с PGA 0,80 g; модели представили лучшее сейсмическое поведение без обрушения.

5. Заключение

Сравнительное сейсмическое исследование между CIPS и MPCS было проведено с помощью теста на вибростенде, который включал 12-этажную модель CIPS и модель MPCS в масштабе 1/5.Были обсуждены экспериментальные результаты динамических характеристик, характера и механизма отказа, а также сейсмического отклика моделей, которые были сравнены друг с другом, чтобы лучше понять их сейсмическое поведение. На основе интенсивного анализа результатов испытаний были сделаны следующие выводы: (1) Типичной картиной отказа CIPS была сначала концентрация повреждений в соединительных балках, а затем трещины, возникающие в сдвиговой стене на пластической стадии. Однако, помимо сосредоточенного повреждения в соединительной балке, соединения между сборным элементом и перекрытием CIP были слабыми, и вертикальная трещина возникла после горизонтальной трещины в пластической стадии.Сборный элемент с высоким качеством не показал трещин в тесте. (2) Начальная собственная частота, поскольку начальная жесткость MPCS ухудшилась более явно, чем CIPS для мелких трещин в соединениях. Коэффициент демпфирования у них был схожим параметром, но способ рассеивания энергии у них был разным. И у них были похожие формы колебаний. (3) Коэффициенты усиления их ускорения увеличивались по высоте моделей и постепенно уменьшались с увеличением PGA. Тем не менее, они по-разному реагировали на разные волны землетрясений.Максимальный коэффициент усиления ускорения CIPS составил 5,46 при ELW с PGA 0,22 g, а MPCS – 5,23 при B-WSM с PGA 0,40 g. моделей, а затем представил нелинейность для влияния мод высокого порядка. Распределение межэтажного сдвига CIPS и MPCS показало аналогичные правила, такие как перевернутый треугольник на упругой стадии. (5) Максимальные смещения их этажей были почти одинаковыми на упругой стадии.Однако максимальное смещение этажа CIPS было больше, чем у MPCS на пластической стадии, что было вызвано концентрированным отказом в 4-м этаже CIPS. Максимальное межэтажное отношение под сейсмическими волнами с PGA 0,07 g и 0,40 g соответствовало положениям китайского кодекса. При более интенсивной волне землетрясения PGA 0,80 g обе модели имели достаточную способность сопротивляться обрушению.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано группой инноваций Сианьского архитектурно-технологического университета и инновационным проектом по координации науки и технологий провинции Шэньси (№№ 2015KTZDSF03-05-01, 2015KTZDSF03-04 и 2014SZS04-Z01) . Также признается поддержка Национального фонда естественных наук Китая (гранты № 51408456, 51578444 и 51478381) и Плана Министерства образования по развитию научных и инновационных групп по реке Янцзы (№ IRT13089).

Экспериментальное и численное исследование предлагаемого монолитного соединения колонны из сборного железобетона с фундаментом

https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.113090Получить права и содержание Предложено соединение колонны с фундаментом в виде сборного железобетона.

Четыре натурных образца испытывают при постоянной осевой и поперечной циклической нагрузке.

Экспериментальные результаты используются для оценки широкого диапазона параметров сейсмических характеристик.

Сборные соединения имеют такие же характеристики, как и их монолитные аналоги.

Экспериментально подтвержденные модели конечных элементов разработаны для целей проектирования и оценки.

Abstract

Сборные конструкции все чаще используются в современном строительстве, поскольку они предлагают такие преимущества, как экономичность, лучшее качество материала и быстрое строительство благодаря их массовому производству по сравнению с монолитными конструкциями.Однако разработка сборных монолитных соединений для обеспечения адекватных сейсмических характеристик по-прежнему остается сложной задачей. Это исследование направлено на введение монолитного соединения сборного фундамента с колонной, которое легко монтируется и разбирается и, следовательно, может быть заменено в случае чрезмерного повреждения. Для исследования эффективности предлагаемой системы четыре натурных сборных и монолитных образца соединения колонны с фундаментом испытываются при постоянной осевой нагрузке и поперечной обратной циклической нагрузке.Затем экспериментальные результаты используются для получения параметров сейсмических характеристик, таких как режим разрушения, способность к изгибу, начальная жесткость, пластичность, рассеяние энергии и распределение кривизны. Результаты показывают, что, как правило, предлагаемые сборные железобетонные конструкции обладают такими же конструкционными характеристиками, как и их монолитные аналоги. Затем разрабатываются экспериментально проверенные модели конечных элементов (КЭ), чтобы предоставить практические инструменты для сейсмического проектирования и оценки производительности предлагаемой системы сборных соединений.Показано, что разработанные модели позволяют достаточно точно оценить несущую способность, начальную жесткость и постпиковое поведение как сборных, так и монолитных соединений колонны с фундаментом.

9082 ключевые слова

PECAST BECONE

CONST-FOUNDATION Соединение

Циклическая нагрузка

Монолитно-подобные соединения

Структурные функции

Структурный анализ

Конечный элемент

Recial Textivity

Рекомендуемая статьи истина (0)

Полный текст

© 2021 ООО Эльзевир.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Модульный монолит: Учебник — Камиль Гржибек

Этот пост является частью серии статей об архитектуре Модульного Монолита:
1. Модульный Монолит: Учебник (это)
2. Модульный Монолит: Архитектурные Драйверы
3. Модульный Монолит: Применение Архитектуры
4. Модульный Монолит: Стили Интеграции
5. Модульный монолит: доменно-ориентированный дизайн

Введение

Прошло много лет с момента роста популярности микросервисной архитектуры, но она до сих пор является одной из основных тем, обсуждаемых в контексте системной архитектуры.Популярность облачных решений, контейнеризации и передовых инструментов, поддерживающих разработку и обслуживание распределенных систем (таких как Kubernetes), еще больше способствует этому явлению.

Наблюдая за тем, что происходит в сообществе, компаниях и в ходе бесед с программистами, можно сделать вывод, что большинство новых проектов реализовано с использованием микросервисной архитектуры. Более того, некоторые устаревшие системы также переходят к этому подходу.

Хорошо, тема поста Модульный монолит и я останавливаюсь на микросервисах, вопрос почему? А именно потому, что я думаю, что мы как ИТ-индустрия сделали фальстарт, приняв микросервисную архитектуру до такой степени.Вместо того, чтобы сосредоточиться на архитектурных драйверах , мы считали, что микросервисы — это лекарство от всего зла, которое таится в монолитных приложениях. Если вы участвовали в разработке системы, состоящей из более чем одного модуля развертывания, вы уже знаете, что это не так. У каждой архитектуры есть свои плюсы и минусы — микросервисы не исключение. Они решают одни проблемы, порождая взамен другие.

Этой записью я хотел бы начать серию статей об архитектуре Модульного Монолита.Я делаю это по нескольким причинам.

Прежде всего, хотелось бы опровергнуть миф о том, что в монолитной архитектуре нельзя сделать высококлассную систему. Во-вторых, хотелось бы развеять сомнения по поводу определения этой архитектуры и ее внешнего вида — многие трактуют ее по-разному. В-третьих, я отношусь к этой серии постов как к расширению и дополнению к моей реализации Modular Monolith с архитектурой DDD, которой я поделился несколько месяцев назад на GitHub и которая была очень хорошо принята (1к звезд через месяц после публикации).

В этом вводном посте я сосредоточусь на определении модульной монолитной архитектуры.

Что такое модульный монолит?

Я всегда стараюсь быть точным, когда говорю или пишу о технических и деловых вопросах, особенно когда речь идет об архитектуре. Я считаю, что четкое и последовательное сообщение очень важно. Именно поэтому я хотел бы четко определить, что для меня значит архитектура Модульного Монолита и как я ее воспринимаю.

Давайте начнем с более простого понятия, что такое Монолит?

Монолит

Википедия описывает «монолитную архитектуру» с точки зрения строительства зданий, а не информатики следующим образом:

Монолитная архитектура описывает здания, которые вырезаны, отлиты или выкопаны из цельного куска материала, исторически сложившегося из скалы.

С точки зрения информатики, здание — это система, а материал — наш исполняемый код. Итак, в архитектуре Monolith наша система состоит ровно из одного фрагмента исполняемого кода и ничего более.

Давайте посмотрим 2 технических определения: первое о Системе Монолит:

Программная система называется «монолитной», если она имеет монолитную архитектуру, в которой функционально различимые аспекты (например, ввод и вывод данных, обработка данных, обработка ошибок и пользовательский интерфейс) взаимосвязаны, а не содержат архитектурно отдельные компоненты.

Второй о монолитной архитектуре:

Монолитная архитектура — это традиционная унифицированная модель разработки программного обеспечения. Монолитный в данном контексте означает составленный из одного куска. Монолитное программное обеспечение спроектировано так, чтобы быть автономным; компоненты программы взаимосвязаны и взаимозависимы, а не слабо связаны, как в случае с модульными программами

Эти 2 определения выше (один из первых результатов в Google) имеют 2 общих предположения.

Во-первых, они определяют, что эта архитектура предполагает, что все части системы образуют одну единицу развертывания — я согласен с этим.

Второе общее предположение этих определений заключается в том, что они предполагают отсутствие модульности в такой архитектуре, и я определенно не согласен с этим. Фразы «переплетаются, а не содержат архитектурно отдельные компоненты» и «компоненты программы взаимосвязаны и взаимозависимы, а не слабо связаны» очень негативно характеризуют эту архитектуру, предполагая, что в них все смешано.Может быть и так, но не обязательно должно быть . Это не окончательный атрибут Монолита.

Подводя итог, можно сказать, что Monolith — это не что иное, как система , имеющая ровно один модуль развертывания . Не меньше не больше.

Модульность

Я определил, что означает Monolith, давайте перейдем ко второму аспекту: модульности.

Что означает, что что-то является модульным согласно Словарю английского языка?

Состоит из отдельных частей , которые при объединении образуют единое целое/сделаны из набора отдельных частей, которые могут быть соединены вместе в более крупный объект

и сама модульность:

Проектирование или производство чего-либо отдельными разделами

Поскольку это общее определение, его недостаточно для мира программирования.Давайте воспользуемся более конкретной технической информацией о модульном программировании:

.

Модульное программирование — это метод проектирования программного обеспечения, в котором основное внимание уделяется разделению функциональности программы на независимых взаимозаменяемых модулей , так что каждый содержит все необходимое для выполнения только одного аспекта желаемой функциональности . Интерфейс модуля выражает элементы, которые предоставляются и требуются модулем. Элементы, определенные в интерфейсе, обнаруживаются другими модулями.Реализация содержит рабочий код, соответствующий объявленным в интерфейсе элементам.

Здесь было поднято несколько важных вопросов. Чтобы иметь модульную архитектуру, у вас должны быть модули и эти модули:

  • а) должны быть независимыми и взаимозаменяемыми и
  • b) должен иметь все необходимое для обеспечения желаемой функциональности и
  • c) должен быть определен интерфейс

Давайте посмотрим, что означают эти предположения.

Модуль должен быть независимым и взаимозаменяемым

Чтобы модуль соответствовал этим предположениям, как следует из названия, он должен быть независимым. Конечно, он не может быть полностью независимым, потому что тогда он не интегрируется с другими модулями. Модуль всегда будет от чего-то зависеть, но зависимости должны быть сведены к минимуму. По принципу: Свободная связь, Сильная связь.

На приведенной ниже схеме слева у нас есть модуль, у которого очень много зависимостей и точно нельзя сказать, что он независимый.С другой стороны, справа ситуация обратная — модуль содержит минимум зависимостей и они более свободные, в итоге он более независим:

Независимость модуля

Однако количество зависимостей является лишь одним из показателей того, насколько хорошо наш модуль независим. Второй показатель — насколько сильна зависимость. Другими словами, очень ли часто мы вызываем его, используя несколько методов, или иногда, используя один или несколько методов?

Сильная/Слабая зависимость

В первом случае возможно, что мы неправильно определили границы наших модулей и нам следует объединить оба модуля, если они тесно связаны :

Модули объединены

Последним атрибутом, влияющим на независимость модуля, является частота изменения модулей, от которых он зависит .Как несложно догадаться – чем реже их меняют, тем более автономен модуль. С другой стороны, если изменения часты — мы должны часто менять наш модуль, и он теряет свою независимость:

Стабильность модуля

Итак, независимость модуля определяется тремя основными факторами:

  • количество зависимостей
  • сила зависимостей
  • стабильность модулей от которых зависит модуль
Модуль должен иметь все необходимое для обеспечения желаемой функциональности

Модуль — очень перегруженное слово, и его можно использовать во многих контекстах с разными значениями.Обычным случаем здесь является вызов логических слоев как модулей, например. Модуль GUI, модуль логики приложения, модуль доступа к базе данных. Да, в данном контексте это тоже модули, но они обеспечивают техническую, а не бизнес-функциональность .

Рассматривая модуль в техническом контексте, только технические изменения приводят к изменению только одного модуля:

Технические модули и технические изменения

Добавление или изменение бизнес-функций обычно проходит через все уровни , вызывая изменения в каждом техническом модуле :

Технические модули – новая/измененная бизнес-функция

Мы должны задать себе вопрос: чаще ли мы вносим изменения, связанные с технической частью нашей системы, или с изменениями в бизнес-функциях? На мой взгляд – однозначно чаще последнее.Мы редко обмениваемся уровнем доступа к базе данных, библиотекой журналов или графическим интерфейсом. По этой причине модуль в модульном монолите является бизнес-модулем, который способен полностью обеспечить набор желаемых функций . Этот вид дизайна называется «Вертикальные срезы» , и мы группируем эти срезы в модуль:

Бизнес-модули и вертикальные срезы

Таким образом, частые изменения затрагивают только один модуль — он становится более самостоятельным, автономным и способен самостоятельно обеспечивать функциональность.

Модуль должен иметь определенный интерфейс

Последним атрибутом модульности является четко определенный интерфейс . Мы не можем говорить о модульной архитектуре, если у наших модулей нет Контракта:

Модули без контракта (интерфейс)

Контракт — это то, что мы делаем доступным снаружи, поэтому это очень важно. Это «точка входа» в наш модуль. Хороший контракт должен быть однозначным и содержать только то, что нужно клиентам данного контракта. Мы должны держать его стабильным (чтобы не ломать наших клиентов) и скрывать за ним все остальное (Инкапсуляция):

Модули с контрактом

Как видно на диаграмме выше, контракт нашего модуля может принимать разные формы.Иногда это своего рода фасад для синхронных вызовов (например, общедоступный метод или служба REST), иногда это может быть опубликованное событие для асинхронной связи. В любом случае, все, чем мы делимся за пределами , становится публичным API модуля . Таким образом, инкапсуляция является неотъемлемым элементом модульности .

Резюме

1. Монолит — это система, имеющая ровно один модуль развертывания.
2. Монолитная архитектура не означает, что система плохо спроектирована, не является модульной или плохой.О качестве ничего не сказано.
3. Модульная архитектура Monolith — это явное название системы Monolith, разработанной по модульному принципу.
4. Для достижения высокого уровня модульности каждый модуль должен быть независимым, иметь все необходимое для обеспечения желаемой функциональности (разделение по бизнес-областям), инкапсулированным и иметь четко определенный интерфейс/контракт.

В следующем посте я расскажу о плюсах и минусах модульной монолитной архитектуры в сравнении с микросервисами.

Дополнительные ресурсы

1. Видео о модульных монолитах — Саймон Браун
2. Majestic Modular Monliths — Аксель Фонтейн
3. Модульное программирование — Википедия
4. Монолитное приложение — Википедия
5. Модульный монолит с DDD — репозиторий GitHub
6. Архитектура вертикального среза — Джимми Богард

Похожие сообщения

1. GRASP — Объяснение шаблонов программного обеспечения для назначения общей ответственности
2. Атрибуты чистой модели предметной области
3. Инкапсуляция модели предметной области и PI с Entity Framework 2.2
4. Простая реализация CQRS с необработанным SQL и DDD

Изображение предоставлено: Magnasoma

Передовой опыт Revit в области проектирования монолитных и сборных конструкций

Введение

Современная архитектура требует сложных форм и нестандартных решений конструкций. С ростом темпов строительной отрасли время, отводимое на проектирование здания, сокращается, а от проектировщиков также требуется быстрое и оперативное принятие решений.Традиционные методы 2D-проектирования не удовлетворяют потребности клиентов ни по качеству, ни по скорости. Все эти факторы способствуют переходу проектных организаций на полный цикл BIM-проектирования. В этой статье мы разберемся, как объединить 3D-модель конструкции, набор чертежей и оценку материалов на одной платформе — Revit — и поддерживать эту взаимосвязь на протяжении всего проекта.

Проектирование бетонной конструкции в Revit

Текущая ситуация

Часто при проектировании железобетонных конструкций требуется наличие 3D модели железобетонного каркаса, которая используется для пространственного расчета и согласования со смежными подразделениями.Обычно все чертежи разрабатываются в AutoCAD традиционными методами без прямой привязки к элементам 3D-модели.

Как организовать полный цикл проектирования в Revit

Revit создавался как инструмент для комплексного BIM-проектирования с очень гибким интерфейсом и инструментами для моделирования и подготовки комплекта чертежей. Более того, процесс такой подготовки во многих аспектах более удобен и логичен по сравнению с AutoCAD.

Разработка дизайна (3D – LOD 200 + 2D)

Revit начинает работать на этапе DD:

1.Концептуальная модель дорабатывается, становится аналитической и отправляется на расчет.

2. Параллельно начинаем проектировать основные формы конструктивных элементов в Revit.

3. На этапе ДД нет необходимости моделировать армирование и соединения в 3D. Но это не значит, что мы должны вернуться к AutoCAD, так как в Revit есть очень удобный функционал аннотаций.

В результате получаем неделимую BIM-модель с зависящим от нее набором чертежей.Мы исключаем двойную работу по корректировке 3D-модели, 2D-чертежей и все связанные с этим нестыковки.

Строительная документация и рабочие чертежи (3D – LOD 350)

На этапе строительной документации мы должны правильно оценить объем бетона, удельный вес металла на конструкцию и элементы других соединений. Для этого мы разрабатываем 3D модель железобетонной конструкции в LOD 350.

В результате мы получаем детальную 3D модель железобетонного каркаса, комплект чертежей и правильно рассчитанные графики.В результате при внесении изменений все данные как в чертежах, так и в модели и в спецификациях остаются актуальными, что значительно повышает качество комплекта чертежей и всего проекта.

Строительная поддержка (3D — LOD 450)

Дорабатываем модель, полученную в процессе проектирования. После этого клиенты могут использовать его в процессе строительства:

1. Планировка строительной площадки

2. Планирование потребности в материалах

3.Надзор за строительным процессом

Возможные способы разработки конструкторской документации в Revit

Мы должны разделить модель конструкции в Revit на несколько звеньев, если общая площадь здания превышает 5 000 квадратных метров (53 000 квадратных футов). Размер рабочих файлов обычно составляет 200–400 МБ, но не должен превышать 500 МБ. В противном случае работать даже на мощном и дорогом компьютере будет невозможно.

Отдельно стоящие здания и сооружения площадью менее 53 000 квадратных футов (5 000 квадратных метров)
Как правило, небольшие здания и сооружения, в которых отсутствуют типовые и дублирующие элементы, разрабатываются в отдельном файле.

Здания площадью 53 000-160 000 квадратных футов (5 000-15 000 квадратных метров)
Стандартные элементы обычно появляются в объектах такой площади, но количество участников проектирования не превышает одного-трех человек. Для увеличения скорости подготовки комплекта чертежей мы разрабатываем и выполняем чертежи для каждого элемента конструкции в отдельном файле.

Нет необходимости каждый раз создавать листы, подготавливать виды, составлять чертежи и корректировать спецификации.Достаточно скопировать уже разработанный элемент и внести изменения.

Здания площадью более 160 000 квадратных футов (15 000 квадратных метров)
Работа с крупными объектами характеризуется:

1. Большие объемы и сжатые сроки

2. Большое количество участников

3. Большое количество типовых проектов и, как следствие, разделение труда

Необходимо создать процесс «потокового проектирования» в Revit. Таким образом, мы разделяем здание на отдельные файлы по типу конструкции (все вертикальные конструкции на уровне первого этажа, все плиты перекрытий первого этажа).Над каждым файлом работают несколько дизайнеров с помощью инструментов Revit Collaboration.

Этот способ считается самым эффективным: мы значительно ускоряем процесс проектирования и создаем единую BIM-модель для согласования со всеми участниками проектирования.

Способы проектирования монолитных конструкций в Revit

Углубляясь в тему, рассмотрим 3D практические методы армирования монолитных бетонных конструкций.

Общий метод армирования с использованием стандартных инструментов Revit

Каждый год разработчики Revit расширяют возможности Structural Rebar.В свою очередь, мы широко используем этот инструмент на практике, особенно при проектировании монолитных конструкций.

Работа с семействами «IFC-арматура»

Под «армированием IFC» мы подразумеваем использование параметрических семейств для армирования. В связи с тем, что в монолитных конструкциях присутствует большое количество сборных узлов (каркасов, матов, закладных деталей), проектировщики нашли способ создать семейство категории Structural Rebar Revit, которое может входить в состав других семейств.

Использование таких параметрических семейств значительно ускоряет работу по сравнению с использованием Групп и Сборок и позволяет создавать комбинированные семейства закладных деталей.

Комбинированный метод с использованием как общего метода, так и метода IFC

В настоящее время широко применяется комбинированный метод. Вся арматура, монтируемая отдельными стержнями на объекте, разрабатывается с помощью семейств систем, а сборные узлы арматуры и закладные детали изготавливаются из арматуры МФК.

Способы проектирования сборных конструкций в Revit

Проектирование сборных железобетонных конструкций хотелось бы разделить на сборку 3D модели каркаса здания и подготовку комплекта цеховых чертежей узла.

Сборка 3D-моделей и монтажный чертеж

1. Чтобы построить 3D-модель, необходимо сначала создать семейство бетонных блоков. Важной особенностью является то, что на данном этапе мы не добавляем в семейство 3D армирование; в противном случае это утяжелит 3D-модель до такой степени, что с ней невозможно будет работать даже на высокопроизводительном компьютере.

2. Далее подготавливаем установочные чертежи, оформляем их в Revit, корректируем спецификации.

3.Узлы соединения отливок представляют собой параметрические семейства, которые мы дополнительно размещаем на установочном чертеже.

В итоге имеем разработанную 3D модель всего здания:

• Мы точно знаем, что элементы подходят друг другу.

• У нас есть четкое представление о том, как будут выглядеть те или иные дизайнерские решения.

• Мы точно знаем, сколько и каких товаров поставить на стройплощадку.

• Мы можем точно рассчитать количество материалов, необходимых для соединения панелей.

Разработка комплекта рабочих чертежей

Разработка комплекта рабочих чертежей отличается от подготовки монтажных чертежей. Многое зависит от фабрики производителя, от объемов выпускаемой продукции, от того, оснащена ли она роботизированными станками или нет, и конечно же от того, готов ли персонал завода принимать файлы, сделанные в Revit. Из этого можно вывести два способа оформления рабочих чертежей:

1. 3D — В случае, если заказчику нужна 3D модель, разработка изделия ведется в отдельном файле в Revit, а чертежи для каждого изделия выполняются в одном файле.

2. 2D — В случае наличия у производителя собственной отлаженной системы создания чертежей и файлов для роботизированных машин нет необходимости выполнять 3D армирование изделий. В этом случае мы передаем производителю семейства 3D-модулей, а они, в свою очередь, разрабатывают документацию в 2D.

Случаи, в которых 3D-арматура используется более эффективно, чем 2D

Из всего вышеперечисленного становится очевидным, что полный цикл 3D-проектирования превосходит по качеству и скорости традиционные 2D-методы.В таком случае, почему он не получил широкого распространения в промышленности?

Стоимость 3D-подхода к работе

Для эффективного проектирования железобетонных конструкций в полном цикле BIM необходимо:

1. Иметь эффективные компьютеры и программное обеспечение.

2. Внедрение технологии BIM и обучение персонала.

3. Накопленный опыт, библиотека элементов и решений. Этот опыт достигается большими усилиями в течение двух-трех лет. И многие организации и проектировщики опускают руки после первых неудачных попыток внедрения BIM.

Плюсы работы в 2D

1. Широкий выбор программ типа AutoCAD и аналогов.

2. Огромный багаж знаний, начавшийся в 1990-х.

3. Относительная простота работы в 2D-программах (для базового обучения AutoCAD достаточно трех-пяти дней, а для Revit — трех-пяти недель).

4. Подавляющее большинство современных инженеров умеют пользоваться AutoCAD. В результате возникает ситуация, при которой гораздо проще ничего не менять и работать по-старому, чем тратить силы и деньги на изучение новых технологий.

Стоит ли тратить время на переход с 2D на 3D?

На мой взгляд, однозначно стоит, так как при достаточном опыте проектирование в 3D всегда быстрее и эффективнее, специалисты высоко ценятся на рынке, а организации имеют конкурентное преимущество. Ключевым фактором является получение достаточного опыта. Если вы никогда не попробуете, вы никогда не узнаете.

Узнайте больше в полном классе.

Ник Макарев имеет степень бакалавра в области строительства.Он является руководителем компании TrueBIM и автором Принципа проектирования крупнопанельных зданий в Revit, автором Принципа проектирования монолитного бетонного здания в Revit, автором Принципа проектирования вентилируемых фасадных систем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*