Строительство малоэтажных домов монолитных: Стоимость строительства монолитного дома под ключ

Содержание

БЭНПАН – строительство монолитных домов и коттеджей под ключ


  • Проекты домов


    • Каталог проектов

    • Проектное ателье

    • Спецпроекты

    • Малоэтажные дома

    • Детские сады

    • Коммерческие объекты

    • Модульные конструкции

  • Спецпредложения


    • Акции

    • Кредитование

    • Страхование

  • Продукция


    • Стеновые панели

    • Сравнение панелей

    • Плиты перекрытия

    • Перегородки

    • Энергоэффективность

    • Контроль качества

    • Вопрос – ответ

  • Услуги


    • Дом за 45 дней

    • Дом за 95 дней

    • Устройство фундамента

    • Монтаж коробки дома

    • Монтаж крыши

    • Фасадные решения

    • Прокладка коммуникаций

    • Внутренняя отделка

    • Благоустройство участка

  • О компании


    • Отзывы

    • Выставочные дома

    • Объекты строительства

    • Личный кабинет

    • Вакансии

    • Новости

    • Франшиза

  • Контакты

  • Застройщикам

+7 499 577 03 95 [email protected] ru

  1. Главная
  2. Монолитное строительство коттеджей

Монолитное строительство домов | Строительный портал

Монолитное строительство представляет собой сложную технологию, однако ее принцип понятен и простому застройщику. Сначала принято возводить сооружение из опалубки, которую заливают в последствие раствором бетона. В результате прямо на строительной площадке образуются бетонные стены здания. Поэтому если вы планируете построить жилой дом своей мечты, рекомендуется использовать технологию строительства монолитных домов, которая позволяет возводить надежные коттеджи любой конфигурации.

Оглавление:

  1. Преимущества монолитных построек
  2. Монолитно-каркасное строительство
  3. Материалы для строительства
  4. Создание несъемной опалубки

 

Преимущества монолитных построек

Необходимо сначала оговориться, что строительство монолитных домов не нуждается в использовании такой тяжелой техники, как краны. В этом случае принято использовать бетононасосы, с использованием которых бетон заливается в специальные формы и может укладываться на высоте до 4 метров. Это поможет сохранить на вашем участке ландшафт.

Используя такую методику, можно возвести дом любой этажности и конфигурации. Значительным преимуществом данной технологии считается возможность использования криволинейной формы. Важно и то, что стены и потолки будут сразу готовыми к отделке. При этом до минимума сокращаются сроки проведения работ. Такое строительство домов с использованием опалубки несъемного типа, в сравнении с прочими технологиями, ускоряет строительный процесс до 10 раз, при этом экономятся денежные сбережения.

Несущие монолитные стены тоньше в 2,5 раза, чем стены, построенные из кирпича. Стены толщиной примерно в 0,3 метра по своей теплопроводности заменят кирпичную стену, толщина которой достигает 2,3 метра. Монолитное строительство дома своими руками позволяет сократить расходы на отопление домов в четыре раза, по сравнению с постройками из кирпича. Поэтому при возведении дома размером 10 на 10 метров, вы заметите, что его внутреннее пространство увеличиться ещё на 15 квадратных метров. Получается в итоге целая комната!

Цена кирпича ВВКЗ вы можете узнать в прайс-листе на сайте завода. Качество, которое вы заметите и оцените. Кирпич по ценам производителя, без посредников, по всей России.

К особым характеристикам монолитных построек относят ее жесткость и прочность. Можно сказать, что такие жилые дома в этом отношении себе равных не имеют. Используя данную технологию, вы получите возможность снизить нагрузки на фундамент дома, что разрешает использовать в загородном строительстве новые мелко-заглубленные фундаменты с низким расходом на их возведение.

На видео о строительстве монолитных домов видно, что сочетание несъемной опалубки и традиционных материалов допускается, что дает возможность застройщику реализовать любой проект строительства коттеджа или дачи – от индивидуальной планировки до экстравагантного архитектурного стиля.

Усадка дома осуществляется равномерно, поэтому не исключено возникновение трещин. Кроме того, атмосферные осадки практически не влияют на монолитные дома. Здесь отсутствуют стыки между плитами, что является основным слабым местом панельных зданий. Работы можно проводить в любую пору года и при любом климате — даже при минусовых температурах. Подобное почти «бесшовное» сооружение – очень долговечно. Срок его полезной службы зачастую достигает 150 лет.

Монолитно-каркасное строительство

Ультрасовременное монолитно-каркасное строительство является уникальным методом, который объединяет каркасный и монолитный принцип возведения домов, разработанный еще в конце прошлого столетия и заслуживший в наши дни огромную популярность. Несложная технология качественного, дешевого и быстрого капитального строительства позволяет существенно экономить денежные средства на отоплении жилья.

Технология монолитно-каркасного строительства базируется на применении пенополистирольных плит, на которые наносится бетон под давлением. Такой коттедж отличается повышенной надежностью и прочностью по сравнению с остальными сооружениями. Жилой дом гарантированно избежит трещин, деформации оконных проемов и неравномерной осадки фундамента.

Монолитно-каркасное строительство зданий позволяет возводить только устойчивые дома, которые стойко перенесут сильные ураганы и землетрясения. Именно поэтому такую методику рекомендуется применять на просадочном грунте и в сейсмически опасных зонах.

Технология монолитно-каркасного строительства уже давно проверена в Европе, США и Канаде. Срок эксплуатации таких домов составляет 200 лет. Помимо этого, они герметичны. Отсутствие мостиков холода и бесшовная конструкция делают коттеджи комфортными и звуконепроницаемыми. Внутри построек создается «эффект термоса», таким образом, в них в жару прохладно, а в зимнюю пору – тепло. Высокотехнологичное возведение монолитно-каркасного дома обойдется дешевле, чем строительство традиционного коттеджа.

Материалы для строительства

По поводу расчета потребностей в материале, то расход бетона в среднем на 1 метр квадратный общей площади будет составлять 0,4 — 0,7 метра кубического, стали арматурной– 25 — 70 килограмм. Для изготовления опалубки принято использовать самые различные материалы.

Металл

Элементы, которые воспринимают на себе основные нагрузки, преимущественно выполняют из алюминиевых сплавов и стали. Сталь, которая используется для изготовления несущих элементов опалубки, – гальванизированная или оцинкованная, с порошковым покрытием, которое защищает её от коррозии и обеспечивает в процессе эксплуатации быструю очистку опалубки.

Алюминиевая опалубка в 3 раза легче стальной, что существенно уменьшает цену и трудоемкость транспортировки и установки опалубки, а соответственно и цену строительства монолитного дома, а также позволяет строительные работы проводить без использования крана.

Древесина

Чтобы изготовить деревянные опалубочные элементы, преимущественно используют фанеру и клееную древесину. Клееные элементы отличаются высокой прочностью и малой деформативностью. Однако известно, что древесина имеет один значительный недостаток – гигроскопичность.

Элементы из дерева подвергаются разбуханию и короблению. По этой причине принято использовать ламинированную со специальным фенолформальдегидным покрытием фанеру, которая резко снижает сцепление с бетоном и обеспечивает высокую оборачиваемость.

Пенополистирол

В малоэтажном строительстве монолитных домов активно внедряется пенополистрирольная несъемная опалубка, которую собирают насухо с использованием связей между внутренним и наружным слоями из блоков. Материал по своей структуре очень похож на природный материал — кору пробкового дерева, которая состоит из микро гранул.

Пенополистирол во вспененном виде является паронепроницаемым строительным материалом. Он не радиоактивен, нейтрален с химической точки зрения, устойчив к воздействию влажности, не загрязняет грунтовую воду, не привлекает вредных насекомых и грызунов.

Хочется добавить, что данный строительный материал считается настолько безвредным, что из него даже изготавливают формовочные упаковки, которые применяются для пищевых продуктов. Внешне он напоминает пенопласт, однако по характеристикам отличается кардинально. Однако в процессе производства сырья выводят из него вредные для здоровья примеси фенола и вводят добавки, защищающие материал от горения.

Построенным домам с использованием подобной технологии монолитного строительства частных домов присущи следующие характеристики стен:

  • По толщине конструкции — 30 сантиметров, 15 сантиметров из них занимает монолитный бетон и остальное – пенополистирол;
  • Стены дома без отделки составляют по массе – 340 килограмм на метр квадратный;
  • Теплопередача на квадратный метр достигает 3,2 К/Вт;
  • Влагопоглощение за сутки – 0,1%;
  • Акустика – 53 Дб;
  • Уровень огнестойкости — ІI степень защиты.

 

Создание несъемной опалубки

Процесс создания жилого дома по данной технологии в себя включает следующие этапы строительства монолитного дома: приготовление бетона, подготовка монолитной опалубки и монтаж готового бетона. Строительная опалубка обрабатывается особым раствором и устанавливается с использованием комплектующих деталей – соединительных замков, стоек и кронштейнов.

Монолитную опалубку после этого заливают приготовленным бетоном. После застывания раствора опалубку снимают, а несъемная опалубка остается на бетоне. Она будет в дальнейшем играть роль теплоизоляционного слоя.

Опалубка в монолитном строительстве бывает разных видов. К примеру, опалубка стен, перекрытий и фундамента. Поэтому её принято устанавливать по-разному. Если вы делаете опалубку для фундамента, то нужно использовать специальные откосы и горизонтальные распорки.

Для опалубки перекрытий нужны телескопические или объемные стойки. Делают монолитную опалубку с использованием всевозможных материалов — пластика, алюминия, древесины и стали. Зависимо от этого варьируются ее свойства и качества.

Несъемная опалубка, как правило, выполняется из плотного пенополистерола. Она представляет из себя блоки с двумя пластинами, соединенными устойчивыми перемычками. Полости, которые находятся в конструкции опалубки, армируются в процессе строительства монолитных домов и заливаются бетоном.

Плоскости в системе оборудованы замками сложной формы, что напоминает сборку кубиков «ЛЕГО». Подобная конструкция позволяет уйти от применения подпорных элементов и выдержать геометрические параметры стены, обеспечивая тем самым герметичность соединений.

Несъемную пенополистирольную опалубку называют идеально ровной поверхностью. Поэтому она сразу позволяет заняться отделкой стен любыми строительными материалами. Отделку крепят клеевым соединением с полистиролом или вводиться в тело бетона механическое крепление.

При применении в монолитном строительстве несъемной опалубки в процессе одной операции возводят железобетонную стену из монолита, которая имеет с наружной и внутренней стороны теплоизоляционную и звуконепроницаемую оболочку, что полностью исключает формирование очагов холода.

Слой термоизоляционного материала защищает с наружной стороны и ограждает монолитные конструкции от факторов, которые исходят от окружающей среды и от промерзания. Этот слой изнутри служит барьером по тепловому обмену между внутренними помещениями, которые находятся в доме, и прогретым воздухом стен.

После прочтения предложенного нами материала вы можете судить, подходит ли вам технология монолитного строительства жилых домов или нет, и о стоимости строительства монолитного дома. Проанализируйте ещё раз все преимущества данной методики, а их – неисчислимое множество, самые главные из которых – быстрое возведение дома, тонкие стены, экономия денежных средств на процессе возведения и отопления дома.
 

Частный монолитно-каркасный дом: технология, плюсы и минусы

У частных застройщиков строительство домов монолитно-каркасным способом уже не вызывает сомнений. Технология имеет свои достоинства и недостатки, но пользуется спросом у тех, кто хочет построить дом быстро и экономично. Монолит в строительстве применяли давно, но в современных реалиях метод усовершенствован и позволяет сооружать любые архитектурные формы. Широко применяется в гражданском и промышленном и строительстве, включая военные объекты, строительство АЭС, ГЭС, космодромы.

Что такое монолитно-каркасное строительство

Монолит – это цельнолитая бетонная конструкция, возводимая на строительной площадке в месте, где будет находиться дом в дальнейшем. Создается методом заливки и последующей вибрации бетона заданной проектной марки в собранную опалубку.

Для усиления прочности конструкции бетон заливается в подготовленный арматурный каркас. Каркас из арматуры может быть связан с помощью проволоки или изготовлен сварочным аппаратом.

В зависимости от сейсмичности зоны и количества этажей, выбирается марка бетона, добавки в бетон и класс арматуры. Монолитные конструкции не имеют швов, долговечны, надежны, способны выдержать любые заданные проектные нагрузки.

Технология

Изготовление железобетонных конструкций применяется при возведении многоэтажных и частных одно-, двухэтажных домов различной высоты и площади.

Поэтапно технология включает в себя несколько видов строительных работ:

  • подготовка высококачественного основания;
  • сварка арматурного каркаса;
  • установка опалубки;
  • заливка бетона;
  • вибротрамбовка;
  • удаление опалубки.

После того как готово основание, возводятся стены и перегородки, потом заливается или монтируется заводская плита перекрытия. Завершающими работами являются: прокладка инженерных сетей, отделка, обустройство крыши.

Методы возведения фундамента

В качестве фундамента при заливке монолитных конструкций используют:

  • Ленточный фундамент – заливается в опалубку на месте строительства, усиливается с помощью арматуры. Монолитный ленточный фундамент подходит для строений с повалом. Мелкозаглубленный возможен только для грунта с низким уровнем грунтовых вод.
  • Монолитную бетонную плиту – надежное основание всего монолитно-каркасного дома. Особенно актуален в зоне сейсмической опасности. Заливается на строительной площадке, обязательно армируется.
  • Сваи – тип свайного фундамента выбирается с учетом типа грунта и ландшафта местности.

Особенности строительства подвала

Если в доме планируется подвал, то потребуется рытье котлована. В таком случае фундамент будет расположен на минусовой отметке – у основания подвального помещения.

В подвале также заливаются монолитные стены и перегородки. Поверх подвала на отметке «0.00» устанавливается плита перекрытия. Она, как и фундамент, должна иметь усиленную прочность и заданную проектную толщину.

Методы возведения опалубки

Опалубка является формой, в которую заливается готовый бетон. С помощь опалубки можно придать любую форму и толщину монолиту.

Виды:

  • съемная опалубка;
  • несъемная опалубка.

Съемная опалубка после отвердения монолита может использоваться повторно. В зависимости от мат

Малоэтажное строительство монолитных домов — ООО ПрофСопСтрой

Монолитное строительство частного дома, это достаточно новая услуга в России, уже успевшая набрать популярность. Проекты монолитных загородных домов могут обладать самыми разными формами и площадью. Основу таких коттеджей составляет бетон, заливаемый в специальную конструкцию из опалубки, что позволяет избежать швов между элементами строения, в результате дома получаются крепкими и долговечными.

Преимущества монолитного малоэтажного строительства

Коттеджи, построенные с применением монолитных технологий, обладают целым рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими конструкциями:

  • Монолитный дом является единым целым из-за отсутствия швов.
  • Если дом построен с применением несъемной опалубки, то утеплять такой дом тоже не требуется.
  • Благодаря тому, что стены внутри здания получаются ровными, сокращаются расходы на отделку.
  • Монолитный дом не дает усадку.
  • Монолитные коттеджи отличаются повышенной сейсмической устойчивостью и долговечностью.
  • Быстрая скорость возведения по сравнению с кирпичными и блочными строениями.

Интересует стоимость малоэтажного дома? Жмите! 

Стоимость монолитного строительства частного дома

Строительство монолитных коттеджей является сравнительно недорогим. В среднем цены строительных компаний на такого рода услуги находятся в следующем ценовом диапазоне:

  • Стоимость строительства монолитного дома с несъемной опалубкой обойдется около 11 до 18 тысяч за м2 (цена зависит от марки бетона и вида опалубки).
  • От 14 тысяч за дома на съемной опалубке.

Таким образом, монолитное строительство частного дома, не дорогая услуга, цена за монолитный дом будит не выше, чем за здание из кирпича или блока, при этом построен он будет в кратчайшие сроки. Наиболее дешевый вариант монолитного коттеджа – дом на основе опалубки из пенополистирола.

Технология и этапы малоэтажного монолитного строительства

Строительство монолитных загородных домов состоит из следующих этапов:

  • Монтаж опалубки фундамента.

Это самый ответственный и важный момент в строительстве. Конструкция очерчивает границы будущего здания. Очень важно правильно подготовить грунт перед монтажом. От выбора типа опалубки будут зависеть габариты будущего дома (его площадь, высота и форма).На этом же этапе прокладываются канализационные трубы и прочие инженерные сети.

Важно. Категорически запрещено устанавливать фундамент на замерзшем грунте.

  • Установка каркаса фундамента из арматуры.
  • Заливка бетона. Подготовленная конструкция заливается высококачественной бетонной смесью.
  • Уход за бетоном в холодное время года. В зимнее время залитый бетон требует постоянного прогрева, чтобы избежать трещин.
  • После того как бетон схватится, проводится демонтаж опалубки в случае применения съемных конструкций.Это заключительный этап. При снятии опалубки так же удаляются все замеченные дефекты в строении.

При возведении монолитных коттеджей важно соблюдение технологий на всех этапах строительства. Если здание залито правильно, такой дом прослужит долгие годы. Средний срок эксплуатации монолитных домов – 200 лет. Именно поэтому многие заказчики доверяют монолитное строительство коттеджей, цена на которые вполне приемлемая, компании ООО ПрофСопСтрой. Наша фирма состоит из настоящих мастеров своего дела. Мы гарантируем качество работ на всех этапах возведения конструкций и даем гарантию качества на готовое здание.

 

Монолитные дома | СМК Вертикаль

Монолит представляет собой цельную конструкцию из бетона, поэтому дома, построенные по такой технологии, более устойчивы к воздействию всевозможных неблагоприятных факторов окружающей среды. В наше время популярность монолитных малоэтажных домов всё больше возрастает.

Монолитное строительство: особенности технологии

Прежде всего, стоит заметить, что строительство монолитных домов представляет собой многоступенчатый процесс, который состоит из следующих этапов:

  1. На строительной площадке устанавливается специально изготовленная форма – опалубка, повторяющая все контуры будущих элементов здания, куда помещается арматура и заливается бетонный раствор.
  2. После того, как бетон затвердеет и наберет крепости – конструктивный элемент здания будет готов.
  3. Проводится демонтаж опалубочных элементов в тех случаях, когда для монолитного строительства используют сборно-разборные опалубки (формы). А вот несъемная опалубка станет дополнительной теплоизоляцией для отдельных конструкций монолитного дома.

По сути, при монолитно-каркасном строительстве стены будущего здания вырастают непосредственно на стройплощадке. Но эти этапы отображают только лишь технологию возведения монолитного дома. Однако до этого момента специалисты нашей компании предложат проекты монолитных домов, согласуют все детали, а также проведут работы по подготовке и доставке бетона необходимой марки прочности.

Возводим монолитные дома: преимущества по сравнению с иными материалами

Главным преимуществом монолитного дома является высокий уровень прочности и жесткости конструкции. Это достигается за счет того, что монолитный дом эффективно перераспределяет на фундамент все возникающие нагрузки, тем самым снижая к минимуму вероятность осадки здания. Кроме того, стоит отметить и другие не менее важные преимущества монолитного строительства:

  • монолитные дома можно построить существенно быстрее, чем, например, одноэтажные дома из кирпича;
  • монолитно каркасное строительство позволяет сэкономить финансовые ресурсы, так, если сравнивать кирпичные дома, — цены на монолит на 25 – 30% ниже;
  • монолитные дома не имеют никаких швов в отличие, например, от домов из пенобетона. Это особенно положительно сказывается на повышении уровня сейсмоустойчивости, звуконепроницаемости и теплосбережения в холодное время года;
  • облегчается вес всех конструкций монолитного дома на 15 – 20%, чем у кирпичных домов, причем даже, если возводится монолитно кирпичный дом – всё равно достигается положительный эффект от строительства.

Таким образом, монолитные дома малой этажности – это отличная альтернатива другим видам загородного строительства, которая позволяет создать дом, устойчивый к любым неблагоприятным факторам.

Компания «Дачный Дом» предлагает широкий спектр работ в сегменте монолитного строительства — спроектирует и построит монолитный дом Вашей мечты. Наш богатейший опыт, уникальные технологии и профессионализм позволяют реализовывать проекты любой сложности.

Монолитная заливка бетона | Олимпия Строй

Галерея: Монолитные работы

Строительная Компания «Олимпия Строй» занимается монолитными работами, от заливки фундамента и плит перекрытий до возведения монолитных домов и конструкций.

Как мы работаем

  • Используем передовые технологии монолитного строительства, европейские опалубочные системы и оборудование для изготовления бетонных смесей.
  • Гарантируем выполнение обязательств по договору.
  • Обеспечиваем качество строительных работ на всех этапах.

Монолитные работы — это развивающееся и перспективное направление в строительстве домов и коммерческих объектов.

Этапы монолитных работ

  • Предварительные работы. Подготавливаем площадку для размещения строительного оборудования. Бетон для заливки производится на месте возведения здания.
  • Готовим арматурный каркас и фундамент. Производим монтаж и обвязку арматурного каркаса, тем самым увеличивая прочность будущего объекта.
  • Устанавливаем опалубку. Для монолитных работ используем два вида опалубки: щитовую и туннельную. Щитовая опалубка позволяет строить здания любой площади и планировки, но требует больше времени на монтаж. В итоге конструкция получается более мобильная. Второй вариант применяется для устройства блоков помещений. Возводятся внутренние стены и перекрытия требуемых размеров. Площадь квартиры при строительстве с использованием такой опалубки не превышает 60 кв. метров.
  • Заливка бетона. С помощью опалубки и раствора готовим стены будущего строения.
  • Прогрев конструкции. Этот этап рекомендуется проводить зимой, чтобы бетонный раствор лучше застывал.
  • Демонтаж опалубки. Чтобы бетонная смесь затвердела, конструкцию оставляем на несколько дней. После застывания снимаем опалубку.
  • Внешняя отделка здания. Это завершающий этап монолитных работ. Монолитные поверхности сооружений нуждаются в выравнивании и дополнительной тепло- и гидроизоляции.

Преимущества монолитных работ перед другими технологиями возведения зданий:

  • срок сдачи объекта сокращается в 3-4 раза и дешевле по сравнению с кирпичным строительством;
  • на 15-20% легче по сравнению с домами из кирпича или сборных железобетонных конструкций;
  • сооружения отличаются высокими показателями теплосбережения и шумоизоляции;
  • монолитная конструкция имеет прочный и жесткий каркас
  • монолитные работы требуют минимум строительной техники;
  • готовое сооружение не нуждается в подготовке к чистовой отделке;
  • можно строить сооружения в густонаселенных кварталах, используя различные архитектурные решения.
  • поверхности стен не требуют штукатурки, это ускоряет строительный процесс и значительно снижает затраты на него.

Перечень монолитных работ выполняемых нашей компанией:

  • Бетонные фундаменты: ленточный фундамент, свайный фундамент, фундаментная плита, ростверковый фундамент, фундамент для забора, УШП (утеплённая шведская плита).
  • Монолитные стены: бетонные стены цокольный этаж, армированные стены, стены в монолитных домах.
  • Бетонные лестницы: монолитные лестницы с прямым маршем, лестницы для входной группы (уличные парадные), винтовые лестницы.
  • Монолитные колонны: колонны бетонные, армированные — монолитный железобетон.
  • Монолитные перекрытия: плита перекрытия межэтажная, бетонный ригель или железобетонная балка.
  • Бетонная заливка вокруг дома — отмостка, а также бетонирование различных площадок и дорожек на территории участка и подъездные пути к нему.

При выполнении армирования монолитных конструкций и последующей заливке бетона руководствуемся следующими нормативными документами:

  • СТО 43. 99.40, СНиП 3.03.01-87, 3.01.01-85, ГОСТ 7473-94 и ГОСТ 10992-2012
  • Срок эксплуатации от 100 лет
  • Устойчивость внешним воздействиям. Монолитным домам не страшны резкие перепады температур, атмосферные осадки, землетрясения и другие катаклизмы.
  • Стоимость квадратного метра в монолитном доме ниже, чем в доме из другого материала.

Недостатки монолитного строительства

Если сравнивать монолитный и панельный дом, то возведение второго обойдется дешевле и может быть выполнено быстрее. Также монолитное строительство сложнее панельного с технологической точки зрения.

Монолитные дома:

  • требуют дополнительного утепления стен, поскольку сам бетон плохо удерживает тепло.
  • фасады при отсутствии внешней отделки быстро утрачивают свою привлекательность.
  • нужно устанавливать принудительную вентиляцию из-за слабой паропроницаемости.

Для того, чтобы сохранить технологические процессы при заливке бетона в холодную погоду мы используем метод «холодного бетона».

Метод «холодного бетона» — основан на том, что в бетон вводятся присадки, снижающие температуру замерзания воды. Этот параметр зависит от концентрации растворенных в воде солей. Результат — вода в бетоне не будет замерзать при низких температурах, а значит, технологические процессы затвердевания бетона не будут нарушены и бетон наберет нужную прочность в установленное время. Количество присадок зависит от температуры окружающей среды: чем она ниже, тем больший процент добавок добавляем в бетонную смесь.

Почему доверяют монолитные работы в Новороссийске строительной компании «Олимпия Строй»

Узнать о нас больше.

Рассчитать стоимость Коттеджа, Таунхауса или Дуплекса можно сейчас в режиме онлайн оставив заявку(гиперссылка), или позвонить по номеру — +7 (918) 135-91-74.

Другие услуги нашей компании:

Галерея: Монолитные работы

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов

Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.

Эндрю Данн

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата.Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях.Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы.Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мускулов и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.
Подпишитесь сегодня

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением ее разнообразия и сложности, а также мерилом владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. Искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытные постройки: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Шатер из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с его разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до н. Э., Дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев. В более поздних средневосточных толоах появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к главной круглой камере — первые примеры прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны вместе с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (нового каменного века), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров для каркасов.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане с центральным рядом колонн для поддержки конькового мостика и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, которые натянуты между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов

Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.

Эндрю Данн

Строительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу.Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека.Еще одна тенденция — изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мускулов и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.
Подпишитесь сегодня

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением ее разнообразия и сложности, а также мерилом владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. Искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытные постройки: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Шатер из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с его разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до н. Э., Дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев. В более поздних средневосточных толоах появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к главной круглой камере — первые примеры прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны вместе с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (нового каменного века), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров для каркасов.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане с центральным рядом колонн для поддержки конькового мостика и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, которые натянуты между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

ПРИМЕЧАНИЕ ЛЕКЦИИ ESDEP [WG1B]

ПРИМЕЧАНИЕ ЛЕКЦИИ ESDEP [WG1B]

Предыдущая | Далее | Содержание

ESDEP WG 1B:

СТАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ:

ВВЕДЕНИЕ В ДИЗАЙН

ЦЕЛЬ / ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Для обсуждения конструктивных решений в многоэтажных зданиях с уделением особого внимания сопротивлению боковым нагрузкам.

ПРЕДПОСЫЛКИ

Понимание философии дизайна, структурных схем и статического и динамического структурного анализа.

ЛЕКЦИИ ПО ТЕМЕ

Лекция 1B.1: Процесс проектирования

Лекция 1B.2.1: Философия дизайна

Лекция 1B.2.2: Философия проектирования предельных состояний и частичные коэффициенты безопасности

Лекция 1B.3: Предпосылки к загрузкам

Лекции 1B.4: Историческое развитие

Лекция 14.8: Классификация многоэтажных рам

Лекция 14.9: Методы анализа многоэтажных рам

Лекция 14.10: Простые несущие конструкции многоэтажные дома

Лекция 14.14: Методы анализа жестких шарнирных рам

СВОДКА

В этой лекции обсуждаются различные конструктивные системы (сдвиговая рама, сдвиговая ферма-рама, железобетон, труба и т. Д.). Особое замечание сделано в отношении сверхвысоких зданий и сейсмических воздействий.

Использование конструкционных сталей в прошлом веке позволило значительно увеличить высоту строительных конструкций, что привело к появлению современных высотных зданий.

Для малоэтажных зданий наиболее распространенное конструктивное решение получается путем интеграции двух различных систем противодействия нагрузкам в одну конструкцию:

  • полужесткие или штифтовые рамы, устойчивые только к вертикальным воздействиям.
  • Стальные связи

  • или бетонные стены и стержни, устойчивые к горизонтальным воздействиям.

С помощью так называемого «четвертого измерения стальной конструкции» (который вводит, помимо трех геометрических размеров, диапазон доступной прочности материала), можно унифицировать поперечные сечения элементов и, следовательно, для получения оптимальных и экономичных решений для ряда строительных форм.

Для многоэтажных домов (до 120 этажей) используются различные конструктивные системы в зависимости от диапазона высот:

  • до 30 этажей, бетонная стена или основные системы.
  • от 30 до 60 этажей, каркасные системы.
  • выше 60 этажей, трубные системы.

Для стальных стальных рам могут использоваться различные типы распорок в соответствии с конструктивными и функциональными требованиями.

Соответствующие расчетные модели для многоэтажных зданий могут использоваться для штифтовых конструкций и ферм.

Для сейсмостойких стальных конструкций можно получить отличные характеристики с точки зрения прочности и пластичности. Конструктивные требования в таких случаях соответствуют трем заданным предельным состояниям: работоспособность, устойчивость к повреждениям и предотвращение разрушения.

За последние сто лет человек принял вызов по увеличению размеров многоэтажных домов. Высота была успешно увеличена благодаря использованию конструкционных сталей, которые обладают подходящими механическими свойствами с точки зрения прочности и пластичности.

В результате диапазон зданий простирается от многоэтажных до высоких зданий и
«небоскребы».Увеличение высоты постепенно меняет облик многих городов (рис. 1). Развитие более высоких зданий стимулировало создание новых структурных систем, которые более способны обеспечивать возрастающее сопротивление, необходимое из-за влияния высоты. Динамическим воздействием ветра больше нельзя пренебречь, поскольку количество этажей увеличивается и становится таким же важным, как горизонтальные сейсмические воздействия из-за землетрясений. Примеры такой ситуации можно найти в высотных зданиях США. В 1965 году Центр Джона Хэнкока в Чикаго считался самым высоким зданием в мире — 100 этажей и 335 метров в высоту (рис. 2), за исключением традиционного Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, построенного в 1931 году с использованием инженерной практики того времени. Инновационная структурная система Центра Джона Хэнкока состоит из несущей конструкции по периметру, которая ведет себя как каркасная диагональная труба.

С 1970 года началось возведение башен-близнецов Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, которые по высоте превосходили как Центр Джона Хэнкока, так и Эмпайр-стейт-билдинг.Башни-близнецы имеют квадратный план, а их конструктивная система называется
«труба в трубе», потому что она состоит из внешней обшивки с очень тесными стальными колоннами (каркасная труба) и внутреннего ядра, где сосредоточены все вертикальные объекты (лестницы, лифты и т. д.). Эта концепция позволила зданию достичь 104 этажей и 411 метров высоты (Рисунок 3).

Превосходство Центра Джона Хэнкока в высоте было недолгим. В 1974 г.
«Сирс Тауэр» в Чикаго стал самым высоким зданием в мире, его высота составляла 110 этажей и 442 метра (рис. 4а).Его конструктивная система состоит из расположенной по периметру трубы с внешним каркасом и трех горизонтальных ферм, которые действуют как кольцевые пояса. Особенностью здания является уменьшение его площади в плане с высотой, что превращает базовый квадрат в квази-ромбическую форму, форму креста и, наконец, прямоугольную форму наверху здания. Изменение поперечного сечения сопротивления делает эту конструкцию похожей на большую консоль переменного сечения. Интересно отметить, что конструкция по периметру состоит из полностью сборных элементов трех пролетных и двухэтажных высот, которые характеризуют фасад (рис. 4b).

Башня Сирс теперь проходила мимо башен Петронас в Куала-Лумпаре в
452 м, а также будет пройдена в 2001 году Всемирным финансовым центром в Шанхае на
460м. За последние двадцать лет многие типы многоэтажных и высотных домов возводятся не только в США, но также в Европе и Японии.

Самый простой способ противостоять как вертикальным, так и горизонтальным нагрузкам — использовать противодействующие моменты (случаи 1 и 5 на Рисунке 5) с конструкциями пола, ориентированными в поперечном и продольном направлениях соответственно.Это решение нерационально, а значит, и не самое экономичное, поскольку требует наличия балок и колонн разного сечения на разных уровнях. Кроме того, он подвержен слишком большим колебаниям, когда количество этажей больше 4 или 5.

Лучшее решение получается при использовании двух различных структурных систем в одном здании (случаи 2, 3, 4, 6, 7, 8 на Рисунке 5), т.е.э .: —

  • полужесткие или штифтовые рамы, устойчивые только к вертикальным воздействиям.
  • Стальные связи

  • или бетонные стены и стержни, устойчивые к горизонтальным воздействиям.

Обе системы соединены между собой перекрытиями, которые обеспечивают жесткую диафрагму на каждом уровне этажа. Основное преимущество такого решения в том, что оно позволяет унифицировать формы всех балок независимо от уровня пола.

Унификация секций колонн также возможна при условии использования различных марок стали (S235, S275, S355) по величине напряжений в колоннах.Такое использование стали разных марок обычно называют
«четвертое измерение стальной конструкции», потому что оно позволяет, в дополнение к трем геометрическим размерам, регулировать прочность стали для оптимизации рабочих условий конструктивных элементов. Унификация формы конструктивных элементов является основным условием снижения затрат на изготовление и монтаж.

Первым примером использования «четвертого измерения стальной конструкции» было здание IBM в Питтсбурге, построенное в 1965 году из трех различных видов стали для стержней внешней решетчатой ​​связи (рис. 6).

Конструктивная система высотного здания должна выдерживать как гравитационные, так и боковые нагрузки, вызванные такими явлениями, как ветер и землетрясение. По мере увеличения высоты здания поперечные нагрузки постепенно преобладают в конструкции конструкции.

На Рисунке 7 систематически сравниваются некоторые часто используемые стальные конструкционные системы на основе структурной эффективности, которая измеряется весом здания [1]. Каркасные трубчатые конструкции удобно использовать в многоэтажных домах до 20 этажей.

Боковые нагрузки из-за ветра и землетрясения вызывают боковые ускорения. Поскольку люди обычно воспринимают эти ускорения в условиях эксплуатации, жесткость, а не прочность, как правило, становится доминирующим фактором в зданиях большой высоты. Следовательно, предельное состояние по пригодности к эксплуатации может быть более важным, чем предельное состояние.

Можно выделить четыре общие группы структурных систем (Рисунок 8). Их:

а.несущая стеновая система

г. основная система

г. каркасная система

г. система труб.

Каждая система имеет разные свойства сопротивления поперечной нагрузке и, следовательно,
«эффективен» в другом диапазоне высоты.

Система несущих стен из-за собственного веса конструктивных элементов (обычно бетонных) обычно становится неэффективной для зданий выше 15-30 этажей.

Система с бетонным сердечником имеет тот же недостаток, что и система несущих стен, а именно собственный вес является ограничивающим фактором.

Эффективность каркасной системы зависит от жесткости соединений и количества связей. Повышение жесткости может быть достигнуто за счет использования сплошного сердечника, стенок, работающих на сдвиг, или диагональных распорок. По мере того как в пространственный каркас входит больше распорок, диапазон полезной высоты увеличивается. Верхний предел находится в пределах 60 этажей.

Трубную систему можно представить как пространственный каркас с вертикальными элементами, расположенными снаружи.Диапазон эффективности по высоте зависит от типа и количества креплений, используемых в трубе. В целом трубчатая конструкция считается наиболее эффективной формой для самых высоких зданий, то есть выше 60 этажей.

Из четырех основных структурных систем шесть вторичных систем могут быть получены из комбинации основных (см. Рисунок 8).

Предполагается, что четыре основные системы являются основными группами, которые могут быть связаны с уровнями структурной иерархии системы, как это было предложено Фальконером и Бидлом.Этими основными системами являются: —

  1. Несущая стена состоит из плоских вертикальных элементов, которые образуют все или часть внешних стен, а во многих случаях также и внутренние стены. Они выдерживают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки и в основном сделаны из бетона (см. Рисунок 9).
  2. Основная конструкция состоит из несущих стен, расположенных в замкнутой форме, где обычно сосредоточены вертикальные транспортные системы. Такое расположение позволяет гибко использовать пространство здания за пределами ядра.Сердечник может выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки. На рисунке 10 показаны некоторые примеры этой системы. В верхней части рисунка находится центральное ядро, от которого полы либо подвешены, либо консольно. В нижней части жилы разделены и соединены между собой перекрытиями.
  3. Каркасная конструкция обычно состоит из колонн, балок и плит перекрытия, способных выдерживать как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки. Рама, пожалуй, является наиболее адаптируемой структурной формой в отношении материала и формы благодаря множеству способов комбинирования структурных элементов для обеспечения адекватной поддержки заданной нагрузки.В примерах на Рисунке 11 стальные каркасы сочетаются с бетонными стенами и стержнями или со стальными связями и горизонтальными фермами.
  4. Трубчатая конструкция обычно характеризуется близко расположенными внешними конструктивными элементами, предназначенными для противодействия боковым нагрузкам в целом, а не как отдельные элементы. Альтернативные схемы могут включать трубы со связями и трубы с каркасом (см. Рисунок 12). Помимо простой трубки, можно также использовать решения «труба в трубке». Эти системы позволяют более гибко использовать внутреннее пространство из-за отсутствия внутренних колонн.

Стеновые конструкции, а также стержни обычно изготавливаются из железобетона.

Стальные каркасы могут использоваться вместе с бетонными ядрами и / или стенами, что приводит к композитным конструкциям, которые также можно назвать
«двойные структуры».

Когда стальные рамы скреплены, могут использоваться различные типы распорок в соответствии с конструктивными и функциональными требованиями (Рисунок 13).

Самые распространенные:

  • одинарные или двойные диагональные связи
  • вертикальные или горизонтальные поперечные связи
  • распорка решетчатая.

Как К-, так и одиночные диагональные связи могут быть «эксцентрическими», то есть диагональные элементы не пересекаются в узлах.

5.1 Основные предположения

При проектировании многоэтажных зданий обычно используется расчетная модель, которая соответствует идеальной конструкции с идеальными ограничениями. Напротив, фактические детали конструкции показывают, что соединения между различными элементами, составляющими конструкцию, значительно отличаются от предполагаемых идеализаций.Поэтому важно отметить, что любой подход к проектированию конструкций должен основываться на упрощенных гипотезах и схемах, которые делают возможной корреляцию между фактической структурой и моделью. Только модель может быть изучена методами структурного анализа. Результаты анализа будут более точно предсказывать фактическое поведение конструкции, чем ближе модель представляет саму конструкцию.

Возникает вопрос, приводит ли введение упрощающих гипотез к модели, поведение которой является безопасным или нет.Необходимо проверить, являются ли результаты, полученные с помощью модели, и, в частности, предельное сопротивление нагрузке при обрушении, безопасными или небезопасными.

Чтобы ответить на этот вопрос, может быть полезно применить базовую статическую теорему проектирования. В конструкции, подверженной действию набора внешних сил F j , a u F j — это значения нагрузок, которые в случае приложения могут вызвать обрушение конструкции, a u — фактическое обрушение. множитель.Если для общей нагрузки aF j можно найти распределение внутренних сил, которое уравновешивает внешние силы, и если конструкция также везде соответствует заданному критерию пластичности, то a a u .

Эта теорема верна, если выполняются следующие гипотезы:

  • Эффекты местного коробления отсутствуют.
  • Эффекты второго порядка не влияют.
  • Значения деформации в каждой точке конструкции ниже, чем при разрыве материала.

Таким образом, расчетная модель сможет более точно предсказать фактическое поведение, поскольку условия совместимости выполняются более строго.

Однако любое решение является безопасным, даже если совместимость не соблюдается, при условии, что:

  • Представляет собой равновесие между внутренними и внешними силами
  • Соблюдается прочность материала.
  • Конструкция обладает достаточной пластичностью, необходимой для предотвращения локальных трещин, для значений нагрузки ниже значений нагрузки при локальном или общем разрушении конструкции.

Очевидно, что после определения расчетной модели необходимо проверить устойчивость стержней и, в случае сильно деформируемых конструкций, оценить влияние эффектов второго порядка на вертикальные нагрузки. Ниже описаны некоторые типовые примеры расчетных моделей стальных конструкций.

5.2 Структура с выводами

Модель типовой конструкции со штифтом (рис. 14) может быть изучена с учетом различных положений идеальных петель.Они могут быть расположены, например, в любом из трех положений, показанных на рисунке 14. Результаты будут безопасными при условии, что размеры различных структурных элементов соответствуют предполагаемой модели. Из трех показанных случаев можно вывести следующие критерии для расчета моментов и сил в колоннах, балках и соединениях (сечения X-X и Y-Y).

Схема 1

Столбцы A и B просто сжимаются.

L — пролет для расчета момента балки.

Соединительный участок X-X должен выдерживать не только силу сдвига V = R 1 , но и момент M = R 1 a.

Соединительный участок Y-Y должен выдерживать не только силу сдвига V = R 1 , но и момент M = R 1 (a + e).

Схема 2

Столбец B сжимается (N = R 1B + R 2B ) и под действием момента M = a (R 1B -R 2B ) концентрируется на центральной оси.

Столбец A сжимается (N = R 1 ) и подвергается воздействию момента M = R 1 a, сосредоточенного на центральной оси.

L — 2a — пролет для расчета моментов балки.

Соединительный участок X-X должен выдерживать только сдвигающую силу V = R 1 .

Соединение Y-Y должно выдерживать не только силу сдвига V = R 1 , но и момент M = R 1 e.

Схема 3

Столбец B сжимается (N = R 1B + R 2B ) и подвергается воздействию момента M = (R 1B -R 2B ) (a + e), сосредоточенного на центральной оси.

Колонна A сжимается (N = R 1 ) и изгибается за счет момента M = R 1 (a + e), сосредоточенного на центральной оси.

L — 2 (a + e) ​​- пролет для расчета моментов балки.

Сечение соединения X — X должно выдерживать поперечную силу V = R 1 и момент M = R 1 e.

Соединительный участок Y — Y должен выдерживать только поперечную силу V = R 1 .

Каждая из этих трех моделей безопасна и поэтому может использоваться для расчетов.Выбор между ними производится с учетом элемента конструкции или стыка, который является самой слабой частью конструкции. Выбрана модель, которая сводит к минимуму внутренние силы в этой части, потому что она наиболее безопасна.

В первой схеме напряженное состояние в колонне наименьшее. Поэтому его можно выбрать, когда столбцы ориентированы в соответствии с их слабой осью (рисунок 15a). Фактически, эффекты изгиба в колоннах устраняются, несмотря на небольшие моменты в соединениях, благодаря относительно небольшому эксцентриситету болтового соединения.

Вторая схема часто бывает консервативной, если столбцы ориентированы согласно сильной оси (рисунок 15b). Фактически, в этом случае эксцентриситет превышает половину глубины колонны, и это может потребовать увеличения сопротивления соединения. Эксцентриситет также влечет за собой большее напряжение в колоннах из-за изгибающих моментов. Их распределение может быть оценена в предположении петли на средней точке между этажами и с учетом столбцов фиксированной структурой расчалочной (рис 16а).Таким образом, каждый вертикальный ряд можно рассматривать с помощью изостатической схемы, показанной на рисунке 16b. Горизонтальная реакция H i задается вращательным равновесием вокруг петли номер i:

.

H i =

Воздействию сил H и для каждого этажа и каждой колонны противодействуют вертикальные распорки, проходящие через систему перекрытий. Их интенсивность примерно равна
DR e / h, где DR — это разница между реакциями двух балок, соединенных в колонне, а e / h — это соотношение между эксцентриситетом шарнира и высотой пола.В рассматриваемых типах конструкций, поскольку пролеты балок сопоставимы, DR зависит главным образом от любых несбалансированных случайных нагрузок. Кроме того, поскольку e / h существенно мало, этими эффектами можно пренебречь по сравнению с эффектами внешних нагрузок. Напротив, влияние изгибающего момента на колонны не является незначительным. Соответствующее увеличение напряжения необходимо учитывать при расчетах.

5.3 Распорка фермы

Силы, действующие на скрепляющие конструкции, такие как ветер, землетрясения и геометрические дефекты, не действуют в определенном направлении. Следовательно, схема системы распорок должна быть спроектирована и рассчитана для ряда условий нагружения.

Ссылаясь на простую ферменную связь, показанную на рисунке 17a, рассматривается поведение одиночной диагональной системы (рисунок 17b).

Структура гиперстатическая. Его решение для определения смещений качания определяется условием совместимости (рис. 17c), предполагая, что элемент является жестким. Это допущение предполагает равенство D AB = D CD между удлинением диагонали растяжения AB и укорочением диагонали сжатия CD.Если отношение N-D между осевой нагрузкой N и изменением длины D (рис. 18а) одинаково как при растяжении, так и при сжатии, то осевая сила в обеих диагоналях имеет одинаковое абсолютное значение. Структуру можно рассматривать как суперпозицию двух изостатических структур, работающих параллельно (рис. 18b), и ее решение несложно.

Однако диагонали существенно различаются по своему поведению. Сжатый стержень CD может не иметь линейного поведения, потому что, хотя он остается эластичным, он подвержен короблению, и отклонение от линейного поведения увеличивается по мере увеличения его гибкости l (рис. 19а).Для высокой гибкости (рис. 19b) геометрическое условие D AB = D CD требует осевой нагрузки N c в стойке, которая существенно ниже, чем осевая нагрузка N и в стяжке.

Таким образом, существует два способа работы с распорками. Его размер может быть таким, чтобы обе диагонали выдерживали как растяжение, так и сжатие. Для этого требуется небольшая гибкость (l 100), так что разница в поведении стержней растяжения и сжатия будет незначительной.Это решение проиллюстрировано на рисунке 18b: обе диагонали взаимодействуют, противодействуя поперечным силам. В качестве альтернативы размер распорки можно рассчитать, учитывая только диагональ натяжения. Требуется высокая гибкость (l 200), чтобы гарантировать, что, когда напряжение меняется на противоположное и диагональ становится стойкой, она остается эластичной, даже если она изгибается. При этом состоянии стержень в сжатии избыточен, и силам полностью сопротивляется стержень растяжения. Связи, разработанные таким образом, обычно более экономичны, но деформация конструкции больше.Кроме того, возможность коробления диагоналей сжатия делает это решение нецелесообразным, если распорки расположены в плоскости фасадов или перегородок.

Приведенные выше соображения применимы также к другим типам связей.

Связь, показанная на рисунке 20а, например, состоит из двух наклонных стержней, соединенных с балкой, которая сопротивляется изгибу. Балку можно рассчитать методом, показанным на рисунке 20b, или методом, показанным на рисунке 20c, в зависимости от того, принимается во внимание планка сжатия или нет.Связи на рисунке 20b соответствуют только элементам фермы, несущим осевые нагрузки. Один диагональный элемент испытывает растяжение и сжатие. Поскольку оба элемента идентичны, необходимо убедиться, что они могут удовлетворительно выдерживать сжимающую нагрузку. На рисунке 20c только натяжной стержень считается работающим. Следовательно, балка также должна противостоять изгибу из-за внешней силы H. В этом случае также может быть экономичным крепление при условии, что прижимной стержень достаточно тонкий, чтобы изгибаться, оставаясь при этом эластичным.

Такой же подход можно использовать для системы жесткости, показанной на рисунке 21a. На рисунке 21а распорки предназначены для действия как при растяжении, так и при сжатии. Такая конструкция сводит к минимуму изгиб балки. В качестве альтернативы, на рисунке 21c распорка предназначена только для восприятия растяжения, при этом элемент, находящийся на сжатие, не учитывается. Такая конструкция увеличивает изгиб балки.

Многоэтажные стальные здания все более широко используются в регионах с высоким сейсмическим риском из-за их превосходных характеристик с точки зрения прочности и пластичности.Их характеристики обусловлены механическим поведением материалов, элементов конструкции и неструктурных компонентов, которое требуется при проектировании. Проектные требования соответствуют наложению трех заданных предельных состояний. Это исправность,
устойчивость к повреждению (повреждаемость) и предельные состояния обрушения, которые включены в новое поколение сейсмических норм, таких как Рекомендации САОЗ для стальных конструкций в сейсмических зонах [2] и Еврокод 8 [3].

Предельное состояние по пригодности к эксплуатации соответствует небольшим частым землетрясениям.Это требует, чтобы конструкция вместе с неструктурными элементами не подвергалась повреждениям и чтобы дискомфорт для жителей был минимальным. Первое требование (во избежание повреждения конструкции) выполняется за счет расчета конструкции в диапазоне упругости. Второе требование (во избежание неструктурных повреждений и дискомфорта жителей) достигается за счет обеспечения достаточной жесткости для предотвращения значительных деформаций.

Предельное состояние «повреждаемости» допускает некоторые незначительные повреждения неструктурных компонентов из-за локальных больших деформаций в определенных зонах. Такие повреждения могут возникнуть при менее частых умеренных землетрясениях.

Предельное состояние обрушения связано с сильными колебаниями грунта из-за очень редких землетрясений. Ожидается как структурный, так и неструктурный ущерб, но безопасность жителей должна быть гарантирована. Конструкция должна быть способной поглощать и рассеивать большое количество энергии. Можно использовать разные способы поглощения и рассеивания энергии при очень сильных колебаниях грунта, чтобы предотвратить обрушение.

Традиционно в многоэтажных зданиях используются два семейства структурных систем для противодействия значительным горизонтальным нагрузкам (как ветру, так и землетрясениям).Это рамы с концентрическими распорками и рамы, сопротивляющиеся моменту.

Каркасная система с концентрическими связями широко применяется как для нормальных, так и для сейсмостойких стальных конструкций. Вертикальные консольные фермы образованы диагональными элементами связи с совпадающими осевыми линиями. Они противостоят боковым силам (как ветру, так и горизонтальным землетрясениям) за счет осевых сил в элементах связи, что приводит к большой жесткости в диапазоне упругости. В этих конструкциях диссипативные зоны в основном расположены в диагоналях растяжения, поскольку обычно предполагается, что диагонали сжатия изогнуты.

Неупругие циклические характеристики концентрических распорок довольно неудовлетворительны из-за повторяющегося коробления диагональных элементов. Это коробление приводит к постепенному уменьшению площади петель гистерезиса, что соответствует значительному снижению способности конструкции поглощать и рассеивать энергию. Такое поведение иллюстрируется формой петель гистерезиса концентрической связи (рис. 22).

В зависимости от типа крепления возникает разное поведение.Типы можно разделить на три категории: диагональные X-распорки (Рис. 23a, b, c), V-образные распорки (Рис. 23d, e, f) и K-распорки (Рис. 23g). Х-образные связи (рис. 23а) рассеивают энергию за счет пластификации диагоналей сжатия и растяжения, а деградация происходит из-за выпучивания вне плоскости, которое взаимодействует с локальным выпучиванием поперечного сечения. С этой точки зрения симметричные секции (двойные С, полые секции) демонстрируют лучшие характеристики, чем несимметричные (взаимно расположенные углы).В V-образных распорках горизонтальным силам противодействуют диагонали растяжения и сжатия, причем последняя необходима для обеспечения равновесия. С точки зрения циклического нагружения, только диагональ сжатия рассеивает энергию, тогда как диагональ растяжения остается упругой.

К-образных распорок (рис. 23g), напротив, нельзя рассматривать как диссипативные, поскольку диагонали пересекают колонну в промежуточной точке, таким образом, включая колонну в механизм податливости.

Таким образом, для всех типов рам с концентрическими связями из-за разрушения связей могут возникать недопустимые большие межэтажные сносы, вызывающие неструктурные повреждения.

Моментостойкие рамы имеют большое количество диссипативных зон, которые расположены рядом с соединениями балка-колонна. Они противостоят горизонтальным силам в основном за счет изгиба, а энергия может рассеиваться за счет циклического изгиба.

Соединения балок с колоннами обычно проектируются в соответствии с четырьмя основными типами соединений (Рисунок 24):

Тип A, где три стыка пластин приварены к колонне и прикручены болтами к полкам и стенке балки.

Тип B, где угловые стыки крепятся болтами как к колонне, так и к балке.

Тип C, с шарниром на торцевой пластине с симметричным удлинением.

Тип D, который представляет собой полностью сварное соединение.

Проведенные испытания показали, что характеристики всех типов демонстрируют достаточную пластичность.

Моментостойкие каркасы широко используются для малоэтажных зданий, но они обычно дороже, чем системы с концентрическими связями для данной высоты.Для средних и высотных зданий (от 6 до 40 этажей) каркасные конструкции проявляют слишком большие упругие деформации под действием слабых землетрясений или ветра, вызывая повреждение неструктурных элементов. Достаточную жесткость можно получить, добавив к жесткой раме диагональные связи.

Из сравнения поведения концентрически скрепленных и сопротивляющихся моменту рам, можно сделать вывод, что ни одна из этих двух традиционных систем не удовлетворяет современным требованиям для трех предельных состояний: пригодности к эксплуатации, повреждаемости и разрушения.

Подходящее согласование между поперечной жесткостью распорок и пластичностью рам может быть достигнуто с помощью гибридной системы каркаса эксцентрично закрепленных рам (рис. 25). В этой системе горизонтальным силам противодействуют в основном аксиально нагруженные элементы, но эксцентриситет компоновки позволяет рассеивать энергию посредством циклического изгиба и сдвига в элементе, известном как активное звено.

Распространенный тип рамы с эксцентрическими связями можно разделить на D-образную скобу (Рисунок 25a), K-образную скобу (Рисунок 25b) и V-образную скобу (Рисунок 25c) в соответствии с формой диагональных элементов.Эксцентрично скрепленные рамы относятся к группе диссипативных структур, и их уровень поглощения энергии аналогичен системе рам, сопротивляющихся моменту.

Кроме того, система рамы с эксцентрическими подкосами имеет преимущества с точки зрения контроля сноса. Это экономичное решение для средних и высотных зданий. Активное звено является основным рассеивателем энергии в структурной системе. Он должен быть спроектирован таким образом, чтобы его предел прочности на изгиб и сдвиг был достигнут до достижения предельных значений прочности на растяжение и сжатие других стержней.

Длина активного звена отвечает за механизм коллапса, который рассеивает энергию. Короткие звенья рассеивают энергию в основном за счет неупругой деформации сдвига в стенке (звено сдвига). Длинные звенья рассеивают энергию в основном за счет неупругих нормальных деформаций во фланцах (моментные звенья). Тщательная конструкция этих звеньев может привести к очень удовлетворительным петлям гистерезиса.
с высоким энергопоглощением, сохраняя при этом удовлетворительную жесткость (рисунок 26).

Рамы с эксцентрическими связями соответствуют требованиям всех трех предельных состояний, которые учитываются при сейсмическом расчете стальных конструкций.В частности, они обеспечивают превосходную прочность и жесткость в диапазоне упругости, что позволяет избежать неструктурных повреждений и дискомфорта пассажира. Они также обладают достаточной пластичностью, чтобы рассеивать большое количество энергии в неупругом диапазоне.

  • По мере увеличения высоты здания динамическое воздействие ветра и сейсмической нагрузки становится все более важным фактором при проектировании.
  • Для малоэтажных зданий боковая устойчивость может быть обеспечена за счет сопротивления моменту рам, поперечных распорок или стен на сдвиг; для многоэтажных домов обычно используются более эффективные системы.
  • Можно определить четыре основные категории — стенка, сердцевина, рама и труба — и их можно объединить для получения более эффективных систем распорок.
  • Следует использовать соответствующие аналитические модели для определения эффективности систем боковых распорок.

[1] Новые структурные системы для высотных зданий и их масштабное влияние на города, Хан, Фазлур Р. «План высотных зданий, проектирование и строительство», Symp, Proc, Университет Вандербильта, Программа Civ Eng, Нэшвилл, Теннесси, 1974.

[2] Конвенция Еврокода по металлическим конструкциям: «Рекомендации для стальных конструкций в сейсмических зонах», ECCS, Публикация 54, 1988.

[3] Еврокод 8: «Конструкции в сейсмических регионах — проектирование», CEN (в стадии подготовки).

  1. Руководство для конструкторов стали, Owens G.W.

Blackwell Scientific Publications, Оксфорд. 1992

Предыдущая | Далее | Содержание

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*