Будівельні конструкції
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Будівельні конструкції

Будівельні конструкції, конструкції будівель і споруд, що несуть і захищають.

  Класифікація і сфери застосування. Розділення С. до. по функціональному призначенню на тих, що несуть і захищають значною мірою умовно. Якщо такі конструкції, як арки, ферми або рами, є такими, що лише несуть, то панелі стенів і покриттів, оболонки, зведення, складки і т.п. зазвичай поєднують функції, що захищають і несуть, що відповідає одній з найважливіших тенденцій розвитку сучасних С. до. Залежно від розрахункової схеми що несуть С. до. підрозділяють на плоских (наприклад, балки, ферми, рами) і просторових (оболонки, зведення, куполи і т.п.). Просторові конструкції характеризуються вигіднішим (в порівнянні з плоскими) розподілом зусиль і, відповідно, меншою витратою матеріалів; проте їх виготовлення і монтаж у багатьох випадках виявляються вельми трудомісткими. Нові типи просторових конструкцій, наприклад т.з. структурні конструкції з прокатних профілів на болтових з'єднаннях, відрізняються як економічністю, так і порівняльною простотою виготовлення і монтажу. По вигляду матеріалу розрізняють наступних основних типів С. к.: бетонні і залізобетонні (див. Залізобетонні конструкції і вироби ) , сталеві конструкції, кам'яні конструкції, дерев'яні конструкції .

загрузка...

  Бетонні і залізобетонні конструкції — найбільш поширені (як за об'ємом, так і по сферах застосування). Для сучасного будівництва особливо характерне вживання залізобетону у вигляді збірних конструкцій індустріального виготовлення, використовуваних при зведенні житлових, суспільних і виробничих будівель і багатьох інженерних споруд. Раціональні сфери застосування монолітного залізобетону — гідротехнічні споруди, дорожні і аеродромні покриття, фундаменти під промислове устаткування, резервуари, башти, елеватори і т.п. Спеціальні види бетону і залізобетону використовують при будівництві споруд, експлуатованих при високих і низьких температурах або в умовах хімічно агресивних середовищ (теплові агрегати, будівлі і спорудження чорної і кольорової металургії, хімічної промисловості і ін.). Зменшення маси, зниження вартості і витрати матеріалів в залізобетонних конструкціях можливі на основі використання високоміцних бетонів і арматури, зростання виробництва заздалегідь напружених конструкцій, розширення сфер застосування легких і комірчастих бетонів.

  Сталеві конструкції застосовуються головним чином для каркасів вкликопролітних будівель і споруд, для цехів з важким устаткуванням крану, домен, резервуарів великої ємкості, мостів, споруджень баштового типа і ін. Сфери застосування сталевих і залізобетонних конструкцій у ряді випадків збігаються. При цьому вибір типа конструкцій виробляється з врахуванням співвідношення їх вартостей, а також залежно від району будівництва і місцезнаходження підприємств будівельної індустрії. Істотна перевага сталевих конструкцій (в порівнянні із залізобетонними) — їх менша маса. Цим визначається доцільність їх вживання в районах з високою сейсмічністю, важкодоступних областях Крайньої Півночі, пустинних і високогірних районах і т.п. Розширення об'ємів вживання сталей високої міцності і економічних профілів прокату, а також створення ефективних просторових конструкцій (в т.ч. з тонколистової сталі) дозволять значно понизити вага будівель і споруд.

  Основна сфера застосування кам'яних конструкцій — стіни і перегородки. Будівлі з цеглини, природного каменя, дрібних блоків і т.п. у меншій мірі задовольняють вимогам індустріального будівництва, чим великопанельні будівлі (див. в статті Великопанельні конструкції ) . Тому їх доля в загальному об'ємі будівництва поступово знижується. Проте вживання високоміцної цеглини, армокаменних і т.з. комплексних конструкцій (кам'яних конструкцій, посилених сталевою арматурою або залізобетонними елементами) дозволяє значно збільшити здатність будівель, що несе кам'яними стінами, а перехід від ручної кладки до вживання цегельних і керамічних панелей заводського виготовлення — істотно підвищити міру індустріалізації будівництва і понизити трудомісткість зведення будівель з кам'яних матеріалів.

  Основний напрям в розвитку сучасних дерев'яних конструкцій — перехід до конструкцій з клеєної деревини. Можливість індустріального виготовлення і здобуття конструктивних елементів необхідних розмірів за допомогою склеювання визначає їх переваги в порівнянні з дерев'яними конструкціями ін. видів. Що несуть і захищають клеєні конструкції знаходять широке вживання в з.-х.(сільськогосподарський) будівництві.

  В сучасному будівництві значного поширення набувають нові типи індустріальних конструкцій — азбестоцементні вироби і конструкції, пневматичні будівельні конструкції, конструкції з легких сплавів і із застосуванням пластичних мас . Їх основні достоїнства — низька питома маса і можливість заводського виготовлення на механізованих потокових лініях. Легені тришарові панелі (з обшивками з профільованої сталі, алюмінію, азбестоцементу і з пластмасовими утеплювачами) починають застосовуватися як конструкції, що захищають, замість важких залізобетонних і керамзітобетонних панелей.

  Вимоги, що пред'являються до С. до. З точки зору експлуатаційних вимог С. до. повинні відповідати своєму призначенню, бути вогнестійкими і корозієстійкими, безпечними, зручними і економічними у експлуатації. Масштаби і темпи масового будівництва пред'являють до С. до. вимоги індустріальності їх виготовлення (у заводських умовах), економічності (як за вартістю, так і по витраті матеріалів), зручності транспортування і прудкості монтажу на будівельному об'єкті. Особливе значення має зниження трудомісткості — як при виготовленні С. до., так і в процесі зведення з них будівель і споруд. Одне з найважливіших завдань сучасного будівництва — зниження маси С. до. на основі широкого вживання легких ефективних матеріалів і вдосконалення конструктивних рішень.

  Розрахунок с. до. Будівельні конструкції мають бути розраховані на міцність, стійкість і коливання. При цьому враховуються силові дії, яким конструкції піддаються при експлуатації (зовнішні навантаження, власна вага), вплив температури, усадки, зсуву опор і т.д., а також зусилля що виникають при транспортуванні і монтажі С. до. У СРСР основним методом розрахунку С. до. є метод розрахунку по граничним станам, затверджений Держбудом СРСР для обов'язкового вживання з 1 січня 1955. До цього С. до. розраховували залежно від вживаних матеріалів по напрузі (металеві і дерев'яні), що допускалася, або по руйнівних зусиллях (бетонні, залізобетонні, кам'яні і армокаменниє). Головний недолік цих методів — використання в розрахунках єдиного (для всіх навантажень, що діють) коефіцієнта запасу міцності, що не дозволяв правильно оцінювати величину мінливості різних по своєму характеру навантажень (постійних, тимчасових, снігових, вітрових і т.д.) і граничну здатність конструкцій, що несла. Крім того, метод розрахунку по напрузі, що допускається, не враховував пластичної стадії роботи конструкції, що приводило до невиправданій перевитраті матеріалів.

  При проектуванні тієї або іншої будівлі (споруди) оптимальні типи С. до. і матеріали для них вибираються відповідно до конкретних умов будівництва і експлуатації будівлі, з врахуванням необхідності використання місцевих матеріалів і скорочення транспортних витрат. При проектуванні об'єктів масового будівництва, як правило, застосовуються типові С. до. і уніфіковані габаритні схеми споруд.

  Літ.: Байков Ст Н., Стронгин С. Р., Ермолова Д. І., Будівельні конструкції, М., 1970; Будівельні норми і правила, ч. 2, розділ А, гл.(глав) 10. Будівельний конструкції і підстави, М., 1972: Будівельні конструкції, під ред. А. М. Овечкина і Р. Л. Маїляна. 2 видавництва, М., 1974.

  Г. Ш. Подольський