Чем вызвано применение пространственных блоков

Классификация пространственных блоков

Особенности зданий из объемно-пространственных блоков.

На рис. 1 приведен пример 9-ти этажного жилого дома из объемно-пространственных блоков. Возведение многоэтажных зданий из объемных элементов в практике строительства всех стран невелико.

Рис. 1. Жилой дом из объемно – пространственных блоков.

Классификация пространственных блоков

Под объемным блоком понимается законченная структурная единица в виде пространственной тонкостенной конструкции, ограничивающий определенный объем здания, и обладающей необходимой прочностью, жесткостью и устойчивостью.

Объемные блоки классифицируют по назначению, размерам, массе и форме в плане.

По назначению блоки подразделяют на жилые помещения, санитарно-кухонные, смешанные, лестницы, лоджии, шахты лифтов и др. (рис. 2).

По размерам блоки изготавливают: на комнату, на группу помещений, на квартиру (рис. 3).

Ниже на рис. 4 – 6 приведены схемы компоновки зданий из объемных блоков различных размеров:

— из блоков на одну конструктивно-планировочную ячейку размерами в плане 5,4 х 3,2 м (рис. 4);

— из блоков на две конструктивно-планировочные ячейки размерами в плане 10,5 х 3,2 м (рис. 5);

Рис. 5. Схема компоновки здания из блоков на две комнаты. А – план; Б – общий вид размещения блоков в здании

— из блоков на три конструктивно-планировочные ячейки размерами в плане 5,5 х 9,3 м (рис. 1.6).

Рис. 6. Схема компоновки здания из блоков на группу помещений (на квартиру). А – план; Б – общий вид размещения блоков в здании.

По материалу блоки бывают железобетонные и из легких материалов –

древесины, древесных пластиков, асбоцемента, легких бетонов, стали, алюминиевых сплавов, пластмассы. Применение легких материалов может снизить массу блока в 1,5-2 раза по сравнению с железобетоном. Железобетонные блоки используют для зданий высотой до 12-16 этажей. Для зданий большей этажности рационально применение блоков из легких материалов.

По массе блоки подразделяют на легкие (150-450 кГ/м 2 ), средние (450-750 кГ/м 2 ), тяжелые (800-1000 кГ/м 2 ).

По форме в плане блоки бывают прямоугольные, многоугольные, криволинейные (рис. 7).

Рис. 7. Форма объемных блоков: А- прямоугольная; Б- шестиугольная; В- восьмиугольная; Г- криволинейная.

Дата добавления: 2017-05-02 ; просмотров: 1749 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Вопрос 39. Пространственные констукции и область их применения.

Сборные железобетонные цилиндрические оболочки (рис. 143,а,б) выполняют из следующих элементов: тонких гладких или ребристых плит 1 шириной по 3 м, изогнутых по цилиндрической поверхности, а также из ребристых прямолинейных плит 4 бортовых элементов 2, окаймляющих оболочку вдоль крайних образующих; поперечных сплошных или сквозных диафрагм 3, располагаемых по торцам оболочки и опирающихся на поддерживающие их колонны или стены. Диафрагмы в виде арок с затяжками изготовляют часто с совмещением арки и крайнего элемента покрытия. Расстояние между этими диафрагмами 1 является пролетом оболочки, а расстояние между крайними образующими оболочки 2 называют длиной волны оболочки. Если отношение пролета оболочки к длине ее волны больше единицы, то такую оболочку называют длинной, а если это отношение меньше единицы, то ее называют короткой. Оболочки делают как однопролетными, так и многопролетными, а также одноволновыми и многоволновыми. Многоволновые оболочки монолитно связывают друг с другом общим бортовым элементом. Длину волны цилиндрической оболочки принимают в пределах от 9 до 24 м, а пролет—в пределах от 6 до 48 м. Пространственными конструкциями покрытий являются также оболочки вращения с вертикальной осью — купола (рис. 143,в). Их выполняют как монолитными, так и сборными. Состоят они из собственно оболочки и опорного
кольца 5. При сборном варианте оболочка разрезается на отдельные элементы только радиальными плоскостями или радиальными и кольцевыми. Хорошие результаты были получены при выполнении выпуклых оболочек двоякой кривизны (рис. 143,г) в сборных конструкциях. Такие оболочки, перекрывающие помещения размером 40X40 м в плане. По четырем сторонам оболочки
из сборных элементов собирают арочные контурные диафрагмы с предварительно напряженными затяжками, опирающиеся по углам на четыре колонны. Сборная оболочка в виде бочарного свода
(рис. 143,д) состоит из установленных параллельно друг другу сводов-бочаров, имеющих поверхность двоякой кривизны. Всего в перекрытии пять сводов пролетом 100 м и шириной 7,5 м
с расстоянием между осями сводов 10 м. Промежутки между
сводами по 2,5 м перекрывают плоскими ребристыми железобетонными плитами, опирающимися на консоли бортовых элементов бочар.
Вопрос 40. Пневмоконструкции. Область их применения.

Пневматические строительные конструкции, мягкие оболочки, во внутренний замкнутый объём которых воздухонагнетательными установками (вентиляторами, воздуходувками, компрессорами) подаётся атмосферный воздух, чем достигается их устойчивость и противодействие внешним нагрузкам (несущая способность). Впервые Пневматические строительные конструкции были применены в 1946 при сооружении обтекателя радиолокационной антенны. В последующие годы Пневматические строительные конструкции получили распространение во многих странах. Оболочки Пневматические строительные конструкции изготовляют из технических тканей с покрытиями из полимеров или армированных плёнок. Силовой основой плёнок и тканей служат нити из синтетического, реже стеклянного волокна. Материалы мягких оболочек пневматических сооружений могут сопротивляться только растяжению. Предварительное напряжение в пневматических конструкциях — непременное условие возможности их функционирования. Создаваемое воздухоподающим оборудованием, оно является основой их существования.

Эксплуатация воздухоопорных зданий требует прежде всего абсолютно надежной работы воздухоподающей системы. Прекращение подачи воздуха в этом случае не потеря комфорта, а прекращение существования сооружения. Принципиальные требования, предъявляемые к материалам оболочек пневматических конструкций, сводятся к двум: прочности и воздухонепроницаемости. Обоим этим требованиям удовлетворяют композиционные материалы, состоящие из силовой основы (ткани или сетки) и воздухонепроницаемого слоя (полимерного покрытия или дублирующей пленки). В результате появляются два вида материалов— ткани, покрытые или пропитанные пастообразными полимерами, и двойные пленки с размещенным между ними армирующим слоем в виде сетки из синтетического волокна. Первый вид распространен значительно шире, чем второй. Различают 2 основных типа Пневматические строительные конструкции: воздухоопорные, в которых слабо сжатый воздух подаётся непосредственно под оболочку сооружения, и воздухонесомые, где сильно сжатый воздух наполняет только несущие элементы. При установке воздухоопорных Пневматические строительные конструкции оболочка в месте примыкания к основанию плотно закрепляется по периметру сооружения. Для входа в сооружения (и выхода из них) устраивают шлюзы. Воздухонесомые Пневматические строительные конструкции подразделяют на пневмостержневые и пневмопанельные. Достоинства Пневматические строительные конструкции: малая масса, возможность перекрытия больших пролётов без внутренних опор, полная заводская готовность, быстрота монтажа, транспортабельность, свето- и радиопрозрачность, низкая стоимость. Недостатки: необходимость постоянного поддержания избыточного давления воздуха в оболочке, сравнительная недолговечность, низкие огнестойкость и звукоизолирующая способность. Применение Пневматические строительные конструкции рационально для возведения постоянных и временных сооружений различного назначения (производственные и складские помещения, зрелищные, спортивные, торговые, выставочные и др. сооружения), мобильных зданий (станции технического обслуживания, медпункты, клубы, библиотеки), транспортных и гидротехнических сооружений (мосты, плотины, затворы), вспомогательных устройств для производства строительных работ (подъёмники, тепляки, опалубка и т.п.).

Вопрос 41. Основные понятия о градостроительных планах. Градостроительная деятельность— деятельность по развитию территорий, в том числе городов и иных поселений, осуществляемая в виде территориального планирования, градостроительного зонирования, планировки территории, архитектурно-строительного проектирования, строительства, капитального ремонта, реконструкции объектов капитального строительства. Территориальное планирование— планирование развития территорий, в том числе для установления функциональных зон, зон планируемого размещения объектов капитального строительства для государственных или муниципальных нужд, зон с особыми условиями использования территорий. Устойчивое развитие территорий— обеспечение при осуществлении градостроительной деятельности безопасности и благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и обеспечение охраны и рационального использования природных ресурсов в интересах настоящего и будущего поколений. Зоны с особыми условиями использования территорий— охранные, санитарно-защитные зоны, зоны охраны объектов культурного наследия (памятников истории и культуры) народов Российской Федерации (далее — объекты культурного наследия), водоохранные зоны, зоны охраны источников питьевого водоснабжения, зоны охраняемых объектов, иные зоны, устанавливаемые в соответствии с законодательством Российской Федерации. Функциональные зоны— зоны, для которых документами территориального планирования определены границы и функциональное назначение. Градостроительное зонирование— зонирование территорий муниципальных образований в целях определения территориальных зон и установления градостроительных регламентов. Территориальные зоны— зоны, для которых в правилах землепользования и застройки определены границы и установлены градостроительные регламенты. Правила землепользования и застройки— документ градостроительного зонирования, который утверждается нормативными правовыми актами органов местного самоуправления, нормативными правовыми актами органов государственной власти субъектов Российской Федерации — городов федерального значения Москвы и Санкт-Петербурга и в котором устанавливаются территориальные зоны, градостроительные регламенты, порядок применения такого документа и порядок внесения в него изменений. Градостроительный регламент— устанавливаемые в пределах границ соответствующей территориальной зоны виды разрешенного использования земельных участков, равно как всего, что находится над и под поверхностью земельных участков и используется в процессе их застройки и последующей эксплуатации объектов капитального строительства, предельные (минимальные и (или) максимальные) размеры земельных участков и предельные параметры разрешенного строительства, реконструкции объектов капитального строительства, а также ограничения использования земельных участков и объектов капитального строительства. Объект капитального строительства— здание, строение, сооружение, объекты, строительство которых не завершено (далее — объекты незавершенного строительства), за исключением временных построек, киосков, навесов и других подобных построек. Красные линии— линии, которые обозначают существующие, планируемые (изменяемые, вновь образуемые) границы территорий общего пользования, границы земельных участков, на которых расположены линии электропередачи, линии связи (в том числе линейно-кабельные сооружения), трубопроводы, автомобильные дороги, железнодорожные линии и другие подобные сооружения (далее — линейные объекты). Территории общего пользования— территории, которыми беспрепятственно пользуется неограниченный круг лиц (в том числе площади, улицы, проезды, набережные, скверы, бульвары). Строительство— создание зданий, строений, сооружений (в том числе на месте сносимых объектов капитального строительства). Реконструкция— изменение параметров объектов капитального строительства, их частей (высоты, количества этажей (далее — этажность), площади, показателей производственной мощности, объема) и качества инженерно-технического обеспечения. Инженерные изыскания— изучение природных условий и факторов техногенного воздействия в целях рационального и безопасного использования территорий и земельных участков в их пределах, подготовки данных по обоснованию материалов, необходимых для территориального планирования, планировки территории и архитектурно-строительного проектирования.

Вопрос 42. Основные понятия о генплане жилого микрорайона. Вопрос 43. Основные понятия о генплане промышленной зоны.

Порядок проектирования промышленных предприятий установлен соответствующими инструкциями, утвержденными специальными государственными органами, которыми и следует руководствоваться. На основании данных выбранной для строительства площадки разрабатывают генеральный план промышленного предприятия, который является проектным документом, определяющим размеры необходимой территории, размещение зданий и сооружений, их габариты, инженерную организацию и благоустройство территории будущего предприятия.

Проект генерального плана промышленного предприятия включает краткую характеристику согласованной в установленном порядке площадки для строительства, обоснование решений по внутриплощадочным транспортным путям и выбора видов транспорта, основные планировочные решения и решения по вертикальной планировке и благоустройству территории; технические средства для обслуживания территории; устройство ливнестоков; решения по инженерным сетям и коммуникациям; организацию охраны предприятия и др. В состав проектной документации входят также следующие чертежи: ситуационный план размещения предприятия с нанесенными на нем внешними коммуникациями и сетями (железные и автомобильные дороги, инженерные сети и сооружения и др.), селитебной территорией; план предприятия, на котором должны быть нанесены: проектируемые, существующие, реконструируемые и подлежащие сносу здания, сооружения, внутриплощадочный транспорт; благоустройство и озеленение территории; площадки для возможного расширения предприятия; картограмма земляных масс; сводный план инженерных сетей. При проектировании генеральных планов промышленных предприятий необходимо соблюдать требования СНиП. СНиП рекомендуют принимать размеры территории предприятия минимально необходимыми с учетом рациональной плотности застройки, без излишних резервных площадей и завышенных разрывов между зданиями, а также с учетом блокирования зданий. В генеральном плане промышленного предприятия следует предусматривать: функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, грузооборота соответствующих видов транспорта и очередности строительства; организацию пассажирских и пешеходных путей сообщения к местам работы и расселения с наименьшими затратами времени; возможность расширения предприятий за счет использования свободных участков на промышленной площадке; организацию единой системы культурно-бытового и других видов обслуживания; создание единого архитектурного ансамбля в увязке с прилегающими предприятиями и жилой застройкой.

Источник

Пространственный блок покрытия

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к блочным элементам комбинированного висячего покрытия. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости конструкций системы покрытия. Конструкция пространственного блока покрытия состоит из продольных стропильных элементов с вертикальными стержнями, поперечных торцевых и поперечных промежуточных элементов, жестко соединенных с вертикальными стержнями с образованием поперечных рам, с расположенными по несущим элементам продольными прогонами и ограждающими элементами. Вертикальные стержни поперечных рам скреплены затяжками между продольными стропильными элементами, а по наружным сторонам блока к узлам поперечных рам прикреплены консольные элементы висячих ферм с узлами для соединения с аналогичными элементами соседних блоков и их предварительного напряжения. Затяжки могут быть установлены между узлами крепления консольных висячих ферм. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к блочным элементам комбинированного висячего покрытия.

Известна конструкция пространственного покрытия (А.с. N 1793028, E 04 B 7/10, 1993, БИ N 5), состоящая из поперечных балок, размещенных друг относительно друга с зазорами, по которым располагаются промежуточные элементы и крепежные элементы в виде гибких вант для включения в статическую работу в продольном направлении балок и промежуточных элементов, что позволяет снизить материалоемкость блока в целом. Недостаток данного решения системы покрытия заключается в следующем: сложность узлов покрытия, большое количество элементов, работающих на изгиб и сжатие, нетехнологичность изготовления и монтажа покрытия.

В качестве прототипа изобретения принят пространственный блок покрытия (А. с. N 975951, E 04 B 7/00, 1982, БИ N 43), включающий продольные стропильные элементы с вертикальными стержнями, поперечные торцовые и поперечные промежуточные несущие элементы, уложенные по продольным прогонам и верхним поясам стропильных элементов. В этом конструктивном решении поперечные промежуточные элементы выполнены в виде балок и жестко соединены с вертикальными стержнями с образованием поперечных рам.

Недостатком этой конструкции является отсутствие закрепления нижних опорных узлов поперечных рам в их плоскости. Вследствие этого изгибающие моменты в ригеле поперечной рамы близки к моментам простой однопролетной балки с шарнирным закреплением опор, что вызывает повышенную материалоемкость блока.

Изобретение направлено на снижение материалоемкости пространственного блока покрытия.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в пространственном блоке покрытия, включающем продольные стропильные элементы с вертикальными стержнями, поперечные торцовые и поперечные промежуточные несущие элементы, жестко соединенные с вертикальными стержнями с образованием поперечных рам, с расположенными по несущим элементам продольными прогонами и ограждающими элементами, согласно предлагаемому решению, вертикальные стержни поперечных рам блока закреплены между продольными стропильными элементами затяжками, а по наружным сторонам блока к узлам поперечных рам прикреплены консольные висячие формы с узлами для соединения с консольными висячими фермами соседних блоков и их предварительного напряжения. Для повышения эффективности работы системы покрытия затяжки установлены между узлами крепления консольных висячих форм.

Таким образом, отсутствие закрепления нижних опорных узлов поперечных рам в их плоскости, отмеченное в известном решении пространственного блока покрытия, взятого в качестве прототипа заявляемого изобретения, устранено и усилия в ригеле рамы уменьшаются за счет включения его в работу на растяжение с изгибом в статически неопределимой системе. Кроме того, эффективно используются висячие фермы, снижающие расход материалов на блок. Этот факт определяет новизну изобретения по сравнению с известными решениями покрытий, в том числе с аналогом и прототипом.

Отличительные признаки, предложенные авторами, известны порознь из других технических решений.

При изучении литературных источников выявлено наличие предварительно-напрягаемых затяжек в предварительно-напряженных формах, рамах и арках по направлению их пролета, например, в [3, 4, 5].

При этом следует отметить, что применение затяжек в известных конструктивных решениях не позволяет им обеспечить такие условия работы, какие проявляются в заявляемом решении, а именно, установка затяжек между вертикальными стержнями поперечных рам блока вызывает включение ригелей рам в работу на растяжение с изгибом в статически неопределимой системе за счет закрепления нижних опорных узлов поперечных рам блока в поперечном направлении.

В предлагаемом решении консольные висячие предварительно-напряженные фермы позволяют увеличить ширину блока здания за счет их крепления к узлам поперечных рам с наружных сторон блока и устройства на концах узлов для создания предварительного напряжения. Наличие висячих ферм позволяет значительно снизить материалоемкость блока в целом за счет выполнения ими функций традиционных несущих элементов, устройство которых требует большего расхода материалов, в том числе и на промежуточные опорные конструкции, которые в заявляемом решении отсутствуют.

При изучении литературных источников конструктивных решений покрытий с поперечными предварительно-напряженными консольными висячими фермами не выявлено, а значит, заявляемое решение предложено впервые.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «изобретательский уровень».

На фиг. 1 представлен пространственный блок покрытия, состоящий из продольных стропильных элементов с вертикальными стержнями 1, поперечных торцовых 2 и поперечных промежуточных 3 несущих элементов с расположенными по несущим элементам 2, 3 продольными прогонами 4. Узлы поперечных рам блока в нашем случае соединены между собой горизонтальными затяжками 6. В предлагаемом решении висячие фермы прикреплены к узлам поперечных рам блока жестко. Консольные висячие фермы могут представлять собой, например, пары пересекающихся гибких вант, расположенных параллельно в плоскостях, проходящих через вертикальные стержни продольных стропильных элементов 1 блока. Висячие фермы могут быть выполнены следующим образом: одна ванта 7 прикреплена свободным концом к нижнему узлу поперечной рамы и выполнена горизонтально, а другая ванта 8, прикрепленная свободным концом к верхнему узлу поперечной рамы, выполнена наклонной. Узлы соединения вант 7 и 8 для удобства монтажа блоков покрытия соединены продольной распоркой 9 и снабжены в поперечном направлении узлами 10 для создания предварительного напряжения вант 7 и 8. Узлы 10 могут создавать предварительное напряжение, например, механическими домкратами.

Элементы пространственного блока 1, 2, 3, 4 могут быть выполнены из уголков гнутого профиля а в качестве элементов висячих ферм 7, 8, 9 и затяжек 6 в прелагаемом решении принята высокопрочная арматурная сталь.

Применение в блоке затяжек 6 и висячих ферм является условием обеспечения экономии металла в блоке за счет их работы главным образом на растяжение и осуществления предварительного напряжения узлами 10 и за счет того, что консольные висячие фермы заменяют более материалоемкие несущие элементы покрытия в известных конструктивных решениях. Поперечные промежуточные элементы блока 3, являющиеся ригелями поперечных рам, работают на растяжение с изгибом в статически неопределимой системе, за счет чего усилия в них значительно снижаются и соответственно уменьшается расход материала на элементы 3 блока.

На фиг. 2 представлено поперечное сечение блока покрытия с ограждающими элементами 5, уложенными по прогонам 4 и верхним поясам стропильных элементов 1.

Источники информации 1. А.с. СССР N 975951, E 04 B 7/00, 1982, БИ N 43 (прототип).

2. А.с. РФ N 1793028, E 04 B 7/10, 1993, БИ N 5 (аналог).

3. Беленя Е.И. Предварительно-напряженные несущие металлические конструкции.

— М.: Стройиздат, 1975, с. 416.

1. Пространственный блок покрытия, включающий продольные стропильные элементы с вертикальными стержнями, поперечные торцовые и поперечные промежуточные несущие элементы, жестко соединенные с вертикальными стержнями с образованием поперечных рам, с расположенными по несущим элементам продольными прогонами и ограждающими элементами, отличающийся тем, что вертикальные стержни поперечных рам скреплены затяжками между продольными стропильными элементами, а по наружным сторонам блока к узлам поперечных рам прикреплены консольные элементы висячих ферм с узлами для соединения с аналогичными элементами соседних блоков и их предварительного напряжения.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что затяжки установлены между узлами крепления консольных висячих ферм.

Источник