Типы зданий и сооружений

Проектирование зданий

Архитектурно-пространственная среда представляет собой единство нескольких основных компонентов: зданий и сооружений, пространства между ними и внутри них и элементов естественной природы, в той или иной степени включенных в среду. Важнейшим компонентом этого единства являются здания и сооружения.

Функциональное назначение зданий главным образом и определяет их форму. А функциональное назначение в первую очередь определяется социальными запросами общества, которые зависят от присущего им характера производственных отношений. Поэтому и типология в архитектуре отражает характер производственных отношений общества.

Жилой тип здания – загородный дом

Процесс формирования типологической структуры очень сложен. Кроме четко выраженных типов зданий, существует множество переходных неопределившихся форм.

Это объясняется тем, что в процессе развития общества типы зданий постоянно видоизменяются.

Общественный тип здания. Музей современного искусства в Университете штата Мичиган в Восточном Лансинге. Архитектор Заха Хадид. Фото Hufton + Crow

Первичная типологическая классификация зданий и сооружений, существующих в настоящее время, включает четыре их основных группы, соответствующие основным видам человеческой деятельности: быту, труду и общественно-административной деятельности:

• общественные здания и сооружения
• жилые дома
• промышленные здания и сооружения
• здания и сооружения, предназначенные для нужд сельского хозяйства

Каждая из этих групп имеет в свою очередь собственную типологическую структуру в зависимости от специфики этой группы.

Производственный тип здания. В настоящее время – выставочный центр в Чанчжи, Китай

Основным признаком зданий, по которому определяют принадлежность его к той или иной группе, является его назначение как отражение потребности общества в здании определенного типа для определенной цели.

Инженерное сооружение – мост. Архитектор Заха Хадид. ZARAGOZA BRIDGE PAVILION 

Кроме типологической классификации, т. е. классификации зданий по назначению, существует подразделение зданий на классы по значимости.

Каждому классу зданий (их четыре) предъявляются определенные требования относительно капитальности (строительные материалы и конструкции, огнестойкость и т. д.), степени градостроительного и народнохозяйственного значения, характеристики эксплуатационных качеств.

Классы зданий

Здания I класса

Жилые и общественные здания, отвечающие повышенным требованиям (общественные здания, играющие особо важную роль в композиции городов, жилые выше шести этажей и др.).

Здания II класса

Здания массового строительства, жилые дома в 4 – 5 этажей.

Здания III класса

Малоэтажные здания с небольшой вместимостью.

Здания IV класса

Здания, удовлетворяющие минимальным требованиям.

Основные композиционно-пространственные схемы простейших типов зданий

Существует несколько типов объемных композиций, наиболее часто используемых в архитектурной практике.

По характеру взаимосвязи между функциональными группами помещений различают следующие основные типы объемных решений:

1. Централизованный тип здания (все группы помещений находятся внутри одного, главного, объема; связь между ними – внутренняя. Основное развитие объема – по вертикали).

2. Блокированный тип здания (основные группы помещений расположены в отдельных блоках, связанных между собой отапливаемыми переходами).

3. Павильонный тип здания (отдельные группы помещений связаны крытыми неотапливаемыми переходами или участком. Основное развитие объема – по горизонтали). Однако такое подразделение условно. Очень часто встречаются композиции, включающие отдельные черты нескольких перечисленных типов.

Дополнительно

• Типовой проект
• Архитектурный ансамбль
• Архитектура промышленных зданий
• Архитектурное пропорционирование
• Фасады жилых домов. Архитектура и дизайн
• Заха Хадид

виды сооружений + частные, строительные, специальные

Сооружением называют строительную систему. Система эта может быть как объемной, так и плоскостной или линейной. Сооружение может обладать подземной и надземной частью. Сооружения предполагают наличие несущей конструкции. Нередко сооружение имеет ограждающую конструкцию, которая позволяет выполнять массу задач и процессов производственного характера. Сооружения имеют отдельную инфраструктуру для хранения продукции, пребывания людей и транспортировки различных грузов. По общему понятию, сооружение является конечным результатом строительства. Впрочем, сооружения могут быть и временными, а не стационарными. В этом случае конструкция возводится для решения какой-то промежуточной задачи. В каком-то смысле, временным сооружением можно назвать бытовку для строителей. Это пункт временного размещения на участке. После того как объект достроен, бытовку перевозят в другое место. Или просто демонтируют, если она не серийного образца, а самодельная. Строительство сооружений сопряжено с огромной базой нормативно-правовых актов, различных стандартов и требований. Потому что при отсутствии регулирования, дома начнут обваливаться и гореть.

А под обломками коммерческих объектов недвижимости останутся десятки и сотни трупов. Это если мы не затрагиваем вопрос инженерных сооружений. От прочности которых порой зависят жизни целых населенных пунктов. Например, гидроэлектростанция. Если ее не строить по правилам, то рано или поздно, это приведет к серьезным проблемам. Вплоть до разрушения плотины и последующего затопления районов. Поэтому сегодня любое сооружение имеет собственную классификацию и нормативное определение. Давайте разбираться.

11 Мая 2021 20:00

Оглавление

1. Общая классификация сооружений по критериям
2. Какие бывают инженерные сооружения?
3. Что такое гидротехническое сооружение?
4. Гидротехнические сооружения в примерах
5. Гидроэлектростанция, как сооружение
6. Заключение

Общая классификация сооружений по критериям

Сразу скажем о том, что с позиций стандартизации и унификации, разобрать каждую из классификаций в полном объеме не получится.

Потому что это слишком сложная для обывателя тема. А количество специализированных терминов на 1 квадратный сантиметр будет запредельным. Поэтому, вскользь пробежимся по каждой классификации. Начнем пожалуй с огнестойкости. Но перед этим, нужно провести четкую границу между понятиями:

1. Здания.
2. Сооружения.

Если вы думаете о том что это одно и тоже, вы серьезно ошибаетесь. Официальная система определений дает ряд различий. Например, для построек технического назначения, свойственно употреблять термин сооружения. Человек не находится в сооружениях постоянно. Он может заниматься эксплуатацией, обслуживанием или ремонтом. Само по себе сооружение, обычно позволяет обеспечить какие-то потребности общественного характера. Но на сооружении люди не находятся постоянно. Грубо говоря, постоянное размещение людей, это не цель для стройки сооружения. Как раз такой объект недвижимости и будет назван сооружением.

А вот для здания существует другое определение.

Дело в том, что здание это как раз объект недвижимости, который был возведен для целей размещения людей. В зданиях люди бывают постоянно. При этом, здания могут быть не только жилыми. Ведь в медицинских учреждениях (например), люди не проживают на постоянной основе. И в учебных заведениях люди бывают не постоянно, а лишь в дневное время. И вместе с тем, именно такие постройки называются зданиями, а не сооружениями. С этим разобрались.

Теперь переходим к теме огнестойкости. Итак, в данной классификации определяются не сами строения, как цельная конструкция, а лишь отдельные перекрытия. И вот как раз по огнестойкости отдельных перекрытий устанавливается базовая классификация. Естественно, если материал хорошо противостоит пожару, то огнестойкость выше. Если же перекрытие (например деревянное), не имеет соответствующей пропитки, то оно загорается вмиг. Показатель огнестойкости в этом случае будет ниже.

При этом, огнестойкость измеряется сразу по 3 показателям:

1. Влияние перекрытий.
2. Образование пробоин.
3. Обвалы.

В первом случае, определяется влияние самого перекрытия на то, как распространяется пожар в здании. Тут все предельно просто. Если перекрытие деревянное, то оно будет только способствовать распространению пожара. А если бетонное, то едва ли оно будет способствовать распространению огня.

С образованием трещин или пробоин точно такая же ситуация. Ну а обваливание обычно предполагает наличие деревянного перекрытия. Впрочем, при хорошем пожаре и высоких температурах, обвалиться может не только деревянное перекрытие. Для такой характеристики как огнестойкость, используется несколько “пределов”. Естественно, самые огнестойкие перекрытия это каменные. Именно они занимают 3 первых класса:

1. Несгораемый.
2. Трудносгораемый.
3. Сгораемый.

А вот последние 2 класса это древесные перекрытия. Разница тут лишь только в том, что один класс присваивается для оштукатуренных деревянных перекрытий. А второй класс присваивается как раз для перекрытий без отделки.

Но и пределом огнестойкости всё не ограничивается. Существует еще такой параметр, как граница. И вот этот показатель измеряется в секундах, минутах и часах. Граница огнестойкости отражает скорость разрушения конструкции под воздействием высокой температуры. Если мы говорим о лучших показателях, то они у бетона и кирпича. Перекрытия из этих материалов выдерживают от 4 до 5 часов. Если же мы говорим о древесине (пусть и с покрытием), то она может продержаться от 40 до 70 минут максимум. Кстати, это еще не самый плохой показатель. Потому что у металлического перекрытия показатели границы огнестойкости будут еще хуже. Уже через 15-25 минут с начала пожара, металлическое перекрытие начинает разрушаться.

Ну и не стоит забывать о том, что даже самые неустойчивые к огню перекрытия должны в обязательном порядке проходить специальную обработку. В случае с древесиной это пропитка. Да, полностью защитить древесину от возгорания даже в этом случае не получится. И вместе с тем, для деревянных домов это требование обязательное.

На этом пока и остановимся. Мы узнали что жилые и нежилые объекты недвижимости это здания. Строения и дома можно классифицировать несколькими разными способами. Самое время разобраться с другими сооружениями.

Важно: фундамент для нормативно-правовой базы в этой сфере образован из двух кодексов. Это Градостроительный кодекс Российской Федерации. И Жилищный Кодекс РФ.

Вернемся к видам сооружений.

Какие бывают инженерные сооружения?

Инженерные сооружения это фактически инфраструктура, которая позволяет обеспечить жизнедеятельность городов, населенных пунктов регионального значения и т.п. В общей системе определений, инженерными сооружениями можно называть:

1. Трубы.
2. Плотины.
3. ЖД-дороги.
4. Обычные автомобильные дороги.
5. Дамбы.
6. Эстакады.
7. Мосты.
8. Аэродромы и т.п.

Да, всё это можно назвать инженерным сооружением. Например, такая простая и понятная вещь как дорога. Простая и понятная она только для тех, кто ездит по дороге. А вот для строителей, разработчиков стандартов, технологов и дорожных рабочих, все не кажется таким простым.

Автомобильную дорогу называют сооружением линейного типа. Традиционно, дорога имеет достаточно большую протяженность площади для строительства. И не стоит забывать о том, что строительство дорог и автомагистралей ведется в условиях сложной инженерной и геологической обстановки. Особенно, если мы говорим о каких-то крайне серьезных и сложных регионах. Вроде Кавказа или Урала. Где строительство обычной дороги может превратиться в настоящее приключение. Ведь кроме подтопления, в горной местности дорогу может просто завалить. А на отдельных участках ландшафта, для строительства дороги приходится в буквальном смысле “двигать горы”.

Естественно, у такого линейного сооружения, как автомобильная дорога, тоже есть своя внутренняя классификация. Ведь бывают не только асфальтированные дороги, как в крупных городах. Но и грунтовые или отсыпные.

Кстати, инженерные сооружения могут быть и на дорогах. Например, для того чтобы защитить автомобильную или железную дорогу от размытия или осыпания, используют отсыпку. Кроме того, для отведения поверхностных вод применяют системы каскадного водоотведения. Чтобы дорогу можно было переходить, используются мосты и другие переходы. Это эстакады, путепроводы и т.п.

Железная дорога это еще более сложное инженерное сооружение, в отличие от автомобильной. Потому что в отличие от автомобильных дорог, железные имеют собственную (уникальную) специфику. Поэтому для прокладки железных дорог приходится привлекать узкоспециализированных специалистов, больше персонала и т.п.

Если мы говорим о таких побочных инженерных сооружениях как путепроводы, мосты и трубы, то для их возведения используются дополнительные материалы. Это бетон (в том числе и армированный), специальные металлические фермы и другие составные части.

Кстати, инженерным сооружением в этом контексте можно назвать еще и туннель, сочетающийся с автомобильной трассой или железной дорогой. Кстати, для работы с такими инженерными сооружениями приходится привлекать еще больше ресурсов и персонала. А квалификация инженеров здесь требуется особая. В противном случае тоннель просто обрушится. Если же мы говорим о каких-то крупнейших туннелях, то порой, такие сооружения возводятся десятилетиями. И обслуживаются на постоянной основе сотнями, если не тысячами сотрудников. Ведь в каком-нибудь крупном тоннеле нужно следить за:

1. Безопасностью движения.
2. Вентиляционными системами.
3. Работоспособностью всей автоматики.
4. Пожарной безопасностью и т.п.

В этом контексте, крупные и длинные тоннели можно назвать одним из самых сложных линейных инженерных сооружений. По уровню, такие инженерные сооружения сравнимы с мостами через проливы и крупные каньоны (в условиях местности некоторых штатов в США).

Что такое гидротехническое сооружение?

Строительство сооружений этой категории всегда связано:

1. С огромным риском.
2. С крайне сложной технологией строительства.
3. С необходимостью использования специализированных материалов.
4. Со сложностью проектирования сооружения и т.п.

По общему правилу, гидротехническим сооружением называют некий объект, который возводится рядом с водой. Или прямо на воде. Такой объект необходим для потребления воды, или для ее ограничения. Кроме того, гидротехническим сооружением можно назвать систему отведения вод. Естественно, не каждую систему водоотведения можно назвать гидротехническим сооружением. И вместе с тем, это одна из разновидностей.

Сам процесс первичного проектирования гидротехнического сооружения уже связан с серьезными проблемами и повышенной сложностью. Ведь одних теоретических выкладок будет явно недостаточно. Тут нужен научный подход, проверенные временем решения и специальные технологии. Кроме того, для возведения таких серьезных объектов сегодня используется целая отраслевая наука. Это гидротехника. Именно это научное направление позволяет вырабатывать правила и нормы для возведения и проектирования гидротехнических сооружений. Но одной лишь гидротехникой дело не обходится. При строительстве гидротехнических объектов применяется и масса других смежных сфер.

Гидротехнические сооружения в примерах

Самое понятное для обывателя гидротехническое сооружение это дамба. Дамбой могут называть даже гидроэлектростанцию. Но в формальной системе определения дамба это преграда, позволяющая отделить участок местности от воды. Изредка дамбы сооружают для того, чтобы защититься от лавин из снега. Однако, наиболее часто дамбы используются все-таки для защиты от обычной воды. Дамба это насыпь из грунта (не всегда), позволяющая регулировать потоки воды. Нередко дамбы используются в качестве дорог:

1. Железных.
2. Автомобильных.

Сечение дамбы всегда трапециевидное. Так как именно эта форма позволяет сохранить целостность дамбы и снизить вероятность ее разрушения. Да, именно снизить вероятность, а не исключить полностью. Потому что дамбы рассчитаны на определенный поток воды, и при его увеличении, они могут прорываться. Прорыв дамбы это не самое приятное событие. А иногда и смертельно опасное.

Что до верхней части дамбы, то она может быть открыта для пешеходов или автомобилистов. В отдельных случаях, на верхней части дамбы размещают железнодорожный путь. В любом случае, дорожное полотно должно размещаться на высоте не менее 1 метра, от метки предельного уровня воды.

Кроме того, ширина дамбы определяется по разным формулам. Если мы говорим о верхней части, то обычно ее определяют по ширине размера дорожного полотна. Если же мы говорим о морских и речных дамбах, то здесь применяется другая технология расчета ширины. Обычно морские и речные дамбы строятся с учетом условия устойчивости.

Опять-таки, для возведения дамбы не получится использовать любой грунт. Да, ограничения есть даже по виду грунта. Если грунт удерживает в себе жидкость, то для строительства дамбы он не годится. В противном случае всё сооружение начнет разваливаться.

Гидроэлектростанция, как сооружение

А вот полноценная электростанция на реке, это куда более серьезное гидротехническое сооружение, в сравнении с обычной дамбой. Ведь задача гидроэлектростанции в том, что она генерирует электрический ток за счет турбин. Такие электростанции приходится возводить:

1. В крупных каньонах.
2. На реках.

Сложность ландшафта это не единственный критерий, который необходим для строительства полноценной ГЭС. Дело в том, что для гидроэлектростанции нужен постоянный источник воды. А вот с этим не всё так просто, как может показаться изначально. Для того чтобы гидроэлектростанция вообще сохраняла работоспособность, она должна иметь запас воды. Этот запас воды организуется посредством создания специальных и очень крупных дамб. Такие дамбы называются плотинами. И если дамба это достаточно простое (с инженерных позиций) сооружение, то с плотиной все намного сложнее. Это тоже гидротехническое сооружение, но для его возведения приходится потратить очень много ресурсов, времени и усилий. Ведь задача плотины в том, что она сдерживает огромные запасы воды. Следовательно, плотина должна быть очень прочной. Иначе, при ее прорыве катастрофы избежать не удастся.

Изредка, гидроэлектростанции работают и без плотин. Это обеспечивается за счет деривации, т.е. естественного потока воды. Хорошим примером является ДнепроГЭС. Впрочем, даже на этой крупнейшей гидроэлектростанции, без плотины обойтись не удалось. Это целая система каскадов, инфраструктурных гидротехнических сооружений, пунктов управления и шлюзов.

Ну и раз мы затронули вопрос ГЭС, не будет лишним упоминание и о плотинах. Традиционно, плотиной называют гидротехническую конструкцию, которая создает преграду для потока воды. Сама плотина позволяет создать водохранилище, которое и создает напор для ГЭС. Плотины бывают разными, но сейчас этот вопрос мы широко раскрывать не будем. Так как это тема для отдельной, и очень крупной публикации.

Заключение

Ну а на этом пока и остановимся. Мы не успели разобрать сооружения для спорта, разные классификации для городских и промышленных сооружений. Не рассмотрели все критерии для классификации сооружений. Но успели разобраться с вопросом различия здания и сооружения. Так или иначе, но тема любых сооружений требует детализации в каждом моменте. Что не удастся организовать в рамках одной публикации. Поэтому, в следующих статьях мы обязательно рассмотрим отдельные разновидности сооружений, а также поговорим о нормативно-правовой базе, регулирующей каждую классификацию. Ну а на сегодня всё.

Важно! По всем вопросам, если не знаете, что делать и куда обращаться:

Звоните 8-800-777-32-16.

Бесплатная горячая юридическая линия.

Просмотров: 4156

Консультация по Вашему вопросу

8 800 777 32 16

На что жалуетесь?

Композиты – Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 23 декабря 2021

См. вся история

1 Введение 2 Методы изготовления 2.1 Мокрая укладка 2.2 Накальная обмотка 2.3 Компрессионное формование 2.4 Трансферное формование смолы (RTM) 2.5 Вакуумная упаковка 2.6 Пултрузия 3 Использование композитов 3.1 Архитектура 3.2 Мосты 3.3 Гражданское строительство и инфраструктура 3.4 Корпус 3.5 Ремонт 4 Преимущества композитов 5 Статьи по теме Проектирование зданий 5.1 Внешние ресурсы

Композитный материал представляет собой комбинацию двух или более составляющих материалов, которые вместе имеют улучшенные характеристики, чем по отдельности. Композиты часто состоят из «матрицы» и армирующих волокон.

Матрица часто представляет собой форму смолы, которая удерживает армирующие волокна на месте и связывает их вместе, чтобы можно было эффективно передавать нагрузки. Свойства 9На композит 0059 можно влиять путем разрезания, выравнивания и размещения армирующих волокон различными способами. Одним из основных преимуществ использования композитов является то, что комбинацию армирования и матрицы можно изменить в соответствии с требуемыми свойствами.

Существует множество различных типов композитов , которые можно использовать для самых разных строительных и инженерных целей. Бетон является наиболее распространенным композиционным материалом, состоящим из заполнителя, скрепленного цементом в качестве матрицы. Другие распространенные типы композиты включают:

• Армированный волокном полимер (FRP).
• Полимер, армированный углеродным волокном (CFRP).
• Пластик, армированный стекловолокном (GFRP).
• Арамидные волокна, такие как кевлар, термостойкие и прочные синтетические волокна, часто используемые в аэрокосмической и военной промышленности.
• Биополимеры или биокомпозиты.
• полиэфирный ПВХ.
• Стекло ПТФЭ.

Существует несколько методов изготовления композитных материалов в зависимости от предполагаемого использования компонентов и требуемых свойств.

Процесс обычно включает смачивание, смешивание или насыщение арматуры матрицей. Затем тепловая или химическая реакция заставляет матрицу связываться в жесткую структуру. Обычно это делается в открытой или закрытой формовочной форме, но точный процесс значительно различается.

[править] Влажная укладка

Арматура укладывается в форму конечного компонента и заливается матричной смолой перед отверждением. При необходимости могут быть добавлены другие агенты, например, для отделки поверхности или для облегчения удаления после отверждения.

[править] Намотка

Используется для производства полых труб. Направление намотки волокон влияет на требуемые эксплуатационные характеристики.

[править] Компрессионное формование

Армирующие волокна, уже пропитанные смолой, помещаются в открытую нагретую форму. Еще одна форма помещается сверху с использованием комбинации тепла и формования под давлением, прежде чем оставить остывать.

[править] Трансферное формование смолы (RTM)

Армирующая ткань помещается в форму, в которую под давлением впрыскивается смола. Это «смачивает» волокна. Затем остается вылечить.

[править] Вакуумная упаковка

В этом процессе армирующая ткань помещается в форму, которую можно предварительно покрыть разделительным составом и/или гелькоутом. Затем смолу накатывают сверху и накрывают пластиковой пленкой. Вакуум извлекает воздух, который помогает с уплотнением.

[править] Пултрузия

Пултрузия используется для производства длинных непрерывных компонентов, таких как кабельные лотки. Несколько нитей армирующих волокон втягиваются в нагреватель и покрываются смолой. Затем эти нити протягивают через формовочную головку и отрезают до нужной длины.

С 1960-х годов в строительной отрасли все чаще используются композиты . Приложения включают в себя:

[править] Архитектурные

Архитектурные элементы, такие как фасады, облицовка, купола, кровля и конструкции, такие как купола, могут быть эффективно выполнены с использованием композитов . Они могут быть легче, эффективнее, долговечнее и требуют меньше обслуживания, чем традиционные материалы. В сочетании с другими материалами сердцевины, такими как сталь или пластик, они способны соответствовать высоким требованиям к конструкции, пожаробезопасности, безопасности и звукоизоляции.

[править] Мосты

Композиты могут использоваться при строительстве целых мостовых конструкций, мостовых настилов и мостовых ограждений. Они полезны из-за их высокого отношения жесткости к весу и прочности к весу по сравнению с обычными материалами, такими как сталь и железобетон.

[править] Гражданское строительство и инфраструктура

Композиты часто используются в модульных конструкциях, мачтах, башнях, трубах, резервуарах, крышках доступа и сооружениях контроля воды. Они также широко используются в железнодорожных приложениях, таких как рельсовые пути, платформенные системы и порталы.

[править] Корпус

Композиты хорошо подходят для сборных конструкций за пределами площадки для компонентов, обычно используемых в жилищном строительстве, таких как сантехника, приспособления и фурнитура, а также архитектурные молдинги.

[править] Ремонт

Композиты можно использовать для усиления существующих конструкций, таких как балки, колонны, перекрытия, градирни и дымоходы.

Композитные материалы обладают целым рядом преимуществ, в том числе:

• Повышенная износостойкость для использования в экстремальных условиях.
• Легкая композиция.
• Ускорение строительства.
• Конструкции часто можно отремонтировать на месте.
• Низкие эксплуатационные расходы.
• Гибкость в отношении цвета, формы и текстуры.
• Можно сделать огнеупорным.
• Высокое соотношение прочности и жесткости к весу.

NB См. также: Составной классический ордер.

• Клеи.
• Совокупность.
• Углеродное волокно.
• Составной классический ордер.
• Бетон.
• Конструкции железобетонные композитные.
• Рынок строительных композитов.
• Строительные материалы.
• Системы навесных стен.
• Террасная доска.
• ЭТФЭ.
• Клееный брус.
• Конопляный бетон.
• Кевлар.
• Ламинат.
• Металлические композитные панели.
• Металлообработка.
• Модернизация правил композитных материалов.
• Пластик.
• ПТФЭ.
• Строительные материалы, пригодные для повторного использования.
• Железобетон.
• Смола.
• Сэндвич-панель.
• Структурные изолированные панели.
• Устойчивые материалы.
• Разработка структурных мембран.
• Термопластичные материалы в зданиях.

[править] Внешние ресурсы

• CompositesUK

• Поделиться
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

Типы строительных конструкций

В этой статье мы обсудим различные типы строительных конструкций.

Структура представляет собой набор элементов, связанных друг с другом таким образом, чтобы служить значимой цели. Таким образом, конструкция — это расположение и организация взаимосвязанных элементов в объекте или системе, при этом нагрузка воздействует на структурные элементы вертикально или поперечно.

Различные типы конструкций, такие как бетонные, каркасные, каркасные, мембранные, ферменные, вантовые и арочные, наземные конструкции и т. д., можно просмотреть во многих моделях.

Элементы или компоненты здания могут принимать различные формы или формы в зависимости от их функциональных требований. Здания, мосты, башни, арки и тросы — все это примеры гражданских инженерных сооружений.

Типы конструкций

В первую очередь они классифицируются по геометрии, поскольку они могут выдерживать различные нагрузки, поскольку геометрическая конфигурация конструкции определяет ее несущую способность. Некоторые другие типы –

1. Несущая конструкция

Вес конструкции переносится на стены в виде крыш и перекрытий, поддерживаемых непосредственно несущей конструкцией.

Стены распределяют вес на нижележащий грунт с помощью стенных фундаментов, которые являются адекватными и экономически эффективными для двух-четырех этажей.

Из-за своей несущей функции толщина стены уменьшает площадь ковра по мере увеличения количества этажей.

В то время как эта конструкция используется там, где имеются твердые слои на небольшой глубине, фундаменты стен размещаются непосредственно на затвердевших уровнях. Несущие конструкции теперь используются исключительно для временных или второстепенных сооружений.

Несущая конструкция

Среди его преимуществ:

1. Несущая конструкция чрезвычайно прочная и прочная.

2. Эти конструкции обладают отличной огнестойкостью.

3. Элементы каменной кладки доступны в различных цветах и ​​текстурах, что дает неограниченные возможности для творчества.

4. Эти конструкции не требуют тщательного планирования.

5. Они приятны на вид.

6. Инструменты и оборудование для каменной кладки недорогие.

К недостаткам можно отнести:

1. Во время землетрясения эти конструкции плохо функционируют.

2. Они используют огромное количество блоков кладки. Их строительство требует большего труда.

3. Эта каменная конструкция требует много времени.

4. Это ненадежно из-за высокой стоимости всей каменной кладки, используемой для строительства этих конструкций.

5. Эта конструкция тяжелее.

6. Эти конструкции имеют очень плохие теплоизоляционные свойства.

Рис. 1: Несущая конструкция

Предоставлено: Civil Click

2. Ферменная конструкция

Ферма представляет собой конструкцию с большим пролетом и небольшой глубиной. Ферма состоит из тонких частей, расположенных в виде треугольника; планировочная ферма имеет все элементы в одной плоскости и обычно используется для мостов.

Космическая ферма состоит из трехмерных частей. Ферма преобразует нагрузки, вызывающие изгиб фермы, в силы растяжения и сжатия. Из-за этих преимуществ в ферме используется меньше материалов, чем в балке, и она состоит из узких и длинных частей.

Ферму можно использовать для пролета на расстояния от 9 м (30 футов) до 122 м. (400 футов). Кроме того, при расчете фермы нагрузки прикладывают к стыкам, и предполагается, что элементы соединяются в стыках с помощью штифтов без трения.

Ферменная конструкция
Источник: designingbuildings.co.uk

3. Каркасная конструкция

Каркасы представляют собой конструкции, состоящие из вертикальных и горизонтальных элементов. Вертикальные элементы называются колоннами, а горизонтальные — балками.

Качающиеся и некачающиеся рамы — это два типа рам. Качающаяся рама допускает боковое или боковое движение, но не горизонтальное, тогда как некачающаяся рама – нет.

При расчете учитываются боковые перемещения качающихся рам. Каркас может быть жестким или гибким.

Рамы состоят из балки и колонны, соединенных штифтовым или неподвижным соединением. Рамы могут быть расширены до двух или трех измерений, а структура не определена для жестких соединений.

Нагрузка вызовет изгиб и деформацию элемента рамы; приложенная нагрузка и качество стержня будут определять величину деформации.

Каркасная конструкция

4. Оболочка

Оболочка представляет собой тонкую пластинчатую конструкцию изогнутой формы, которая передает приложенные силы за счет сжимающих, растягивающих и сдвигающих напряжений, действующих в плоскости поверхности.

Структура ада построена из материалов с ограниченной толщиной по сравнению с другими измерениями; надводная конструкция может представлять собой тент или надувную конструкцию; в обоих случаях материал поверхности действует как мембрана, подвергающаяся чистому напряжению.

Он также может быть изготовлен из железобетона и может иметь форму согнутой пластины, цилиндра или другой формы. При небольшом изгибе эта конструкция выдержит нагрузку на растяжение и сжатие. Конструкции-оболочки в основном бывают трех типов:

• Конструкции с бетонной оболочкой,
• Конструкции с решетчатой ​​или сетчатой ​​оболочкой,
• Мембранные конструкции.

Оболочка
Источник: archdaily.com

5. Кабели и арочные конструкции

Кабели используются для поддержки длинных пролетов, где фермы нецелесообразны, что приводит к значительному увеличению стоимости и размера конструкции. Они могут выдерживать нагрузки при растяжении и могут использоваться для пролетов длиннее 46 м (150 футов).

Они используются в мостовых конструкциях, и использование тросов ограничено их провисанием, весом и методом крепления. Арки широко используются в мостах и ​​купольных крышах для транспортировки грузов при сжатии.

Для сохранения жесткости и формы будут развиваться вторичные нагрузки, в том числе поперечные и моментные, и мы должны включить эти вторичные нагрузки в расчет.

Тросы и арочные конструкции
Источник: art.branipick.com

6. Композитная конструкция

Композитная конструкция состоит из несущей конструкции и рамной конструкции. Наружные стены могут быть несущими конструкциями, а внутренние колонны и балочные конструкции могут поддерживать полы и потолки.

Эти здания обычно используются для промышленных навесов или складов с исключительно длинными пролетами.

Композитная конструкция
Источник: eversendai.com

Преимущества композитной конструкции:

1. Тепло и электричество не являются проблемой для композитных конструкций.

2. Поскольку композитные конструкции имеют меньший вес, чем традиционные материалы, их легче транспортировать и устанавливать.

3. Эти структуры можно адаптировать; инженеры могут создавать структуры для удовлетворения своих потребностей.

К недостаткам композитной конструкции относятся:

1. Конструкция этой конструкции очень экономична.

2. Строительство требует привлечения компетентных рабочих.

7. Напряженные конструкции

Колонны представляют собой вертикальные структурные компоненты, которые сжимаются в осевом направлении и также известны как распорки или стойки. Колонны могут иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение, а также стандартные сечения.

Сборные колонны используются в некоторых инженерных приложениях, где прочности одного элемента может быть недостаточно, чтобы выдержать определенную нагрузку.

Сборная колонна состоит из двух или более обычных секций. Напряженные конструкции аналогичны колоннам, но подвергаются осевому растяжению.

Натяжная конструкция

8. Готовая конструкция

Идеальная строительная конструкция иногда создается заранее, потому что она собирается быстро и позволяет начать использовать ее раньше, чем вы предполагали.

Часто вы можете спроектировать здание в соответствии с вашими требованиями, а затем секции строятся и собираются перед отправкой на строительную площадку.

Преимущество готовых зданий заключается в том, что их можно быстро построить, они прочны и легко настраиваются. К сожалению, они очень дорогие, чем другие типы зданий, и ваш дизайн должен быть квадратным или прямоугольным.

Быстровозводимое здание

9. Массовые конструкции

Они состоят из комковатого материала, заполняющего тело. Хотя они построены из некачественных материалов, конструкция обычно довольно толстая. Они формируются путем укладки материалов в определенную форму или узор.

Твердые конструкции, сопротивление нагрузкам которых зависит от их веса, известны как массивные конструкции. Замки из песка, плотины, пирамиды и другие искусственные сооружения являются примерами искусственных сооружений, а коралловые рифы, горы и другие сооружения из природных массивов являются примерами структур из естественных массивов.  

Массовая конструкция

Заключение

Вы можете разобраться в различных типах доступных строительных конструкций и определить, какой из них вы хотите использовать для своего дома, бизнеса или другого строения в будущем.

Самое приятное то, что вы можете смешивать и комбинировать некоторые из этих архитектурных стилей, чтобы создать структуру, наиболее подходящую для ваших нужд.

Знание размера конструкции имеет решающее значение, поскольку это позволит вам планировать ресурсы, которые вы хотите или должны использовать. Чем больше ограничений по несущей способности, тем выше здание.