Brandtechnische Klassifizierung von Bauwerken und Brandschutzabschlüssen. Baukonstruktionen Berechnung von Baukonstruktionen

Grundlagen gebäudetechnischer Lösungen

Nach Verwendungszweck Gebäudestrukturen sind unterteilt in tragend, umschließend und verbindend.

Tragende Strukturen– Baukonstruktionen, die Lasten und Stöße absorbieren und die Zuverlässigkeit, Steifigkeit und Stabilität von Gebäuden gewährleisten. Tragende Strukturen, die das Skelett eines Gebäudes (Struktursystem) bilden, werden als grundlegend klassifiziert: Fundamente, Wände, einzelne Stützen, Böden, Abdeckungen usw. Der Rest der tragenden Strukturen gilt als zweitrangig, zum Beispiel Stürze über Öffnungen, Treppen, Blöcke von Aufzugsschächten.

Zaunkonstruktionen– Baukonstruktionen, die dazu bestimmt sind, Innenräume in Gebäuden von der Außenumgebung oder voneinander zu isolieren, unter Berücksichtigung regulatorischer Anforderungen an Festigkeit, Wärmedämmung, Wasserdichtigkeit, Dampfsperre, Luftdichtheit, Schalldämmung, Lichtdurchlässigkeit usw. Die wichtigsten umschließenden Strukturen sind Vorhangfassaden, Trennwände, Fenster, Buntglasfenster, Laternen, Türen und Tore.

Kombinierte Strukturen– Baukonstruktionen von Gebäuden und Bauwerken für verschiedene Zwecke, die tragende und umschließende Funktionen erfüllen (Wände, Böden, Abdeckungen).

Nach räumlicher Lage, Träger Gebäudestrukturen werden in vertikale und horizontale unterteilt.

Horizontale tragende Strukturen- Beläge und Decken - nehmen alle auf sie einfallenden vertikalen Lasten auf und übertragen sie Stockwerk für Stockwerk auf vertikale tragende Strukturen (Wände, Säulen usw.), die wiederum die Lasten auf den Gebäudesockel übertragen . Horizontale tragende Strukturen spielen in Gebäuden in der Regel auch die Rolle von Festplatten – horizontale Membranen der Steifigkeit; sie nehmen horizontale Lasten und Stöße (Wind, Erdbeben) zwischen vertikalen tragenden Strukturen auf und verteilen sie um.

Die Übertragung horizontaler Lasten von Decken auf vertikale Strukturen erfolgt nach zwei Hauptoptionen: mit Verteilung auf alle vertikalen tragenden Elemente oder nur auf einzelne vertikale Aussteifungselemente (Schlitzwände, Gitterwindverbände oder Aussteifungsstämme). Gleichzeitig funktionieren alle anderen Stützen nur für vertikale Lasten. Es kommt auch eine Zwischenlösung zum Einsatz: die Verteilung horizontaler Lasten und Stöße in unterschiedlichen Anteilen zwischen Versteifungen und Strukturen, die hauptsächlich der Aufnahme vertikaler Lasten dienen.

Membranböden gewährleisten die Kompatibilität und Gleichmäßigkeit der horizontalen Bewegungen vertikaler Tragkonstruktionen unter Wind- und seismischen Einflüssen. Eine solche Kompatibilität und Ausrichtung wird durch die starre Verbindung horizontaler tragender Strukturen mit vertikalen erreicht.

Horizontale tragende Strukturen dauerhafter Zivilgebäude mit einer Höhe von mehr als zwei Stockwerken sind vom gleichen Typ und sind in der Regel eine Stahlbetonscheibe – vorgefertigt, vorgefertigt-monolithisch oder monolithisch.

GRUNDLAGEN ENTWURFSLÖSUNGEN FÜR GEBÄUDE KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH ZWECK Tragende Strukturen - - tragen Lasten und Stöße; - sorgen für Zuverlässigkeit, Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität von Gebäuden. Die wichtigsten tragenden Strukturen bilden das Skelett des Gebäudes (Struktursystem): Fundamente, Wände, einzelne Stützen, Böden, Abdeckungen usw. Sekundäre tragende Strukturen – Stürze darüber Öffnungen, Treppen, Blöcke von Aufzugsschächten. Umschließende Strukturen - - trennen und isolieren das Innenvolumen des Gebäudes von der Außenumgebung oder voneinander; - müssen die gesetzlichen Anforderungen an Festigkeit, Wärmedämmung, Wasserdichtigkeit, Dampfsperre, Luftdichtheit, Schalldämmung, Lichtdurchlässigkeit usw. erfüllen. Hauptumschließungskonstruktionen – Vorhangfassaden, Trennwände, Fenster, Buntglasfenster, Laternen, Türen, Tore. Kombinierte Konstruktionen – tragen die Belastung -tragende und umschließende Funktionen – Wände, Decken, Verkleidungen

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH DER RÄUMLICHEN LAGE DER TRAGSTRUKTUREN: NACH RÄUMLICHER LAGE DER TRAGSTRUKTUREN VERTIKALE HORIZONTALE TRAGSTRUKTUREN - Beläge und Böden: - Nehmen Sie vertikale Lasten auf und übertragen Sie sie Stockwerk für Stockwerk auf vertikale tragende Strukturen (Wände), Säulen , usw.); - die Rolle von Festplatten spielen - horizontalen Membranen der Steifigkeit - horizontale Lasten und Stöße (Wind, Erdbeben) zwischen vertikalen tragenden Strukturen wahrnehmen und umverteilen; - wie Membranen die Kompatibilität und Gleichheit der horizontalen Bewegungen vertikaler tragender Strukturen unter Wind- und seismischen Einflüssen aufgrund der starren Kopplung horizontaler tragender Strukturen mit vertikalen Strukturen gewährleisten.

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH DER RÄUMLICHEN ANORDNUNG DER TRAGSTRUKTUREN: VERTIKALE HORIZONTALE VERTIKALE TRAGSTRUKTUREN: 1 – Stab – Rahmenpfosten; 2 – planar – Wände, Membranen; 3 – volumetrisch-räumliche Elemente mit einer Etage Höhe – volumetrische Blöcke; 4 – innere volumetrisch-räumliche Hohlstäbe mit offenem oder geschlossenem Querschnitt entsprechend der Höhe des Gebäudes – Steifigkeitsstämme (Kerne); 5 – volumetrisch-räumliche Außentragkonstruktionen auf Gebäudehöhe in Form einer dünnwandigen Hülle aus geschlossenem Querschnitt.

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH DER ART DER STATISCHEN ARBEITEN (Arbeiten unter Last) Vertikale Strukturen BELASTEND, SELBSTTRAGEND UND MONTIERT Tragende Strukturen nehmen alle auf sie einwirkenden Lasten und Einflüsse wahr, einschließlich der Lasten, die durch darüber befindliche und aufliegende Elemente übertragen werden (Elemente von Böden und Belägen) und die Übertragung dieser Lasten über die Fundamente auf die Baugründe. Selbsttragende Konstruktionen haben lediglich die Aufgabe, ihr Eigengewicht sowie atmosphärische Einflüsse (Windlasten, Temperatureinflüsse) aufzunehmen und an die Fundamente und weiter an die Baugründe weiterzuleiten. Andere Gebäudeelemente ruhen nicht auf selbsttragenden Strukturen. Abgehängte Strukturen nehmen ihr Eigengewicht und die atmosphärischen Einflüsse innerhalb einer Etage oder eines Stockwerks wahr und übertragen diese auf die inneren Strukturen des Gebäudes, auf denen sie selbst ruhen – Innenwände, Säulen, Decken. Die aufgehängte Struktur hat kein Fundament.

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH DER RÄUMLICHEN LAGE VON TRAGBAUWERKEN NACH DER ART DER STATISCHEN ARBEITEN (Arbeiten unter Last) Vertikale Strukturen BELASTBAR, SELBSTTRAGEND UND MONTIERT

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH DER FÄHIGKEIT, KRÄFTE AUFZUNEHMEN. STARR FLEXIBEL (weich) Starre Elemente nehmen Druck, Spannung und Biegung wahr und behalten unter dem Einfluss von Last ihre ursprüngliche Form bei. Flexible (weiche) Elemente können nur einer Dehnung standhalten. Zu den flexiblen Materialien zählen metallische Strukturelemente in Form von Stahlseilen, Band- und Spulenstahl sowie Aluminiumlegierungen. Weiche Elemente (Konstruktionsmaterialien) sind spezielle Stoffe mit synthetischen luftdichten Beschichtungen.

KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH CHARAKTER NACH DER FORM DER KRAFTARBEIT IN DER STÜTZREAKTION EINES ABSCHNITTS IM RAUM - planar - Abstandhalter - massiv - räumlich - nicht schubartig - durch Planare Strukturen sind nur in der Lage, eine solche auf sie ausgeübte Last aufzunehmen wirkt in einer bestimmten Ebene (in der Ebene der Struktur selbst). Raumstrukturen sind in der Lage, ein räumliches System der auf sie einwirkenden Kräfte dreidimensional wahrzunehmen. Dehnungskonstruktionen – bei Einwirkung einer vertikalen Last kommt es zu einer horizontalen Stützreaktion – Dehnung. Die Struktur ist schubfrei – unter der Einwirkung einer vertikalen Last gibt es keine horizontalen Komponenten von Stützreaktionen. Massive Strukturen – Platten, Wände, Trennwände, Balken, Rahmen, Bögen, Verkleidungsschalen. Durchgangsstrukturen – bestehen aus Stabelementen, die flächig oder räumlich miteinander verbunden sind

GRUNDLAGEN VON ENTWURFSLÖSUNGEN FÜR GEBÄUDE KLASSIFIZIERUNG VON GEBÄUDESTRUKTUREN NACH HERSTELLUNGS- UND INSTALLATIONSMETHODEN Vorgefertigte Strukturen – in der Entwurfsposition auf der Baustelle aus einzelnen Produkten und vorgefertigten Elementen (Beton, Stahlbeton, Metall, Holz) montiert. Beispielsweise werden Wände aus Paneelen zusammengesetzt, Böden aus Platten und schließlich das gesamte Gebäude aus volumetrischen Blöcken. Monolithische Strukturen – Beton und Stahlbeton; die Hauptteile werden in Form eines einzigen Ganzen (Monolith) direkt auf der Baustelle des Gebäudes hergestellt; es wird eine Schalung verwendet – eine Form, die die Konfiguration der zukünftigen Struktur bestimmt; In die Schalung wird eine Bewehrung eingebaut, eine Betonmischung mit kontrollierter Verdichtung und Aushärtung eingebracht. Vorgefertigte monolithische Strukturen – vorgefertigte Elemente und monolithischer Beton werden in verschiedenen Kombinationen sinnvoll kombiniert. Vorgefertigte Elemente können als verlorene Schalung dienen; Monolithischer Beton erhöht die Tragfähigkeit des Bauwerks und sorgt für eine starre Verbindung der Bauelemente.

Eine konstruktive Lösung eines Gebäudes wird durch die folgenden Grundmerkmale bestimmt: STRUKTURSYSTEM – KONSTRUKTIVES DIAGRAMM – GEBÄUDESYSTEM – ein allgemeines strukturelles und statisches Merkmal des Gebäudes, das durch die Hauptart der vertikalen tragenden Strukturen bestimmt wird und nicht vom Material abhängt der Bauwerke und der Bauweise des Gebäudes: eine Variante des Bausystems hinsichtlich der Zusammensetzung der Elemente und ihrer Lage im Raum; Merkmale der konstruktiven Lösung des Gebäudes durch das Material der Elemente und indirekt durch die Bauweise: 1 – Rahmensystem; 2 – Wandsystem; 3 – Volumenblock-(Säulen-)System; 4 – Laufsystem; 5 – Schalensystem (peripheres System), zum Beispiel kann ein Wandsystem nach einem von fünf Schemata realisiert werden: - Kreuzanordnung tragender Wände; - Queranordnung tragender Wände mit großer Stufe; - Queranordnung tragender Wände mit kleinen Stufen; - Längsanordnung von drei oder mehr tragenden Wänden; - Die Längsanordnung zweier tragender Wände ist traditionell (aus kleinen handgemauerten Elementen); - Rahmenpaneel, Massenblock, vollständig vorgefertigt; - vorgefertigte monolithische und monolithische Beton- und Stahlbetonkonstruktionen; - Verwendung von Holz und Kunststoffen

DESIGNLÖSUNGEN FÜR VOLUMEN-BLOCK-SYSTEME

s, Falten usw. Sie vereinen in der Regel umschließende und tragende Funktionen, was einem der wichtigsten Trends in der Entwicklung moderner Rahmenkonstruktionen entspricht. Je nach Konstruktionsschema (siehe Konstruktionsdiagramm) werden tragende Rahmenrahmen in flache (z. B Beispiel: Balken (siehe Balken) , Fachwerke, Rahmen) und räumlich (Schalen, Gewölbe, Kuppel usw.). Räumliche Strukturen zeichnen sich durch eine günstigere (im Vergleich zu flachen) Kräfteverteilung und dementsprechend geringeren Materialverbrauch aus; Ihre Herstellung und Installation erweisen sich jedoch in vielen Fällen als sehr arbeitsintensiv. Neuartige Raumstrukturen, zum Beispiel die sogenannten. Baukonstruktionen aus Walzprofilen mit Schraubverbindungen zeichnen sich sowohl durch Wirtschaftlichkeit als auch durch vergleichsweise einfache Herstellung und Montage aus. Je nach Materialart werden folgende Haupttypen von Betonkonstruktionen unterschieden: Beton und Stahlbeton (siehe Stahlbetonkonstruktionen und -produkte), Stahlkonstruktionen, Steinkonstruktionen und Holzkonstruktionen.

Beton- und Stahlbetonkonstruktionen sind am häufigsten (sowohl hinsichtlich des Volumens als auch der Anwendungsbereiche). Das moderne Bauwesen zeichnet sich insbesondere durch die Verwendung von Stahlbeton in Form von vorgefertigten Industriebauten aus, die beim Bau von Wohn-, öffentlichen und Industriegebäuden sowie vielen Ingenieurbauwerken zum Einsatz kommen. Rationelle Einsatzgebiete von monolithischem Stahlbeton sind Wasserbauwerke, Straßen- und Flugplatzbeläge, Fundamente für Industrieanlagen, Tanks, Türme, Aufzüge usw. Sondertypen Beton und Stahlbeton werden beim Bau von Bauwerken verwendet, die bei hohen und niedrigen Temperaturen oder in chemisch aggressiven Umgebungen betrieben werden (Wärmeanlagen, Gebäude und Bauwerke der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, chemische Industrie usw.). Eine Reduzierung der Masse, eine Reduzierung der Kosten und des Materialverbrauchs in Stahlbetonkonstruktionen ist durch den Einsatz von hochfestem Beton und Bewehrung, eine Steigerung der Produktion vorgespannter Konstruktionen (siehe Vorgespannte Konstruktionen) und eine Erweiterung der Anwendungsbereiche möglich aus Leicht- und Porenbeton.

Stahlkonstruktionen werden hauptsächlich für die Rahmen von Gebäuden und Bauwerken mit großer Spannweite, für Werkstätten mit schwerer Kranausrüstung, Hochöfen, Tanks mit großem Fassungsvermögen, Brücken, Turmkonstruktionen usw. verwendet. Die Anwendungsbereiche von Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen in einigen Fällen zusammenfallen. In diesem Fall erfolgt die Auswahl der Art der Bauwerke unter Berücksichtigung des Kostenverhältnisses sowie in Abhängigkeit vom Baugebiet und dem Standort der Bauunternehmen. Ein wesentlicher Vorteil von Stahlkonstruktionen (im Vergleich zu Stahlbeton) ist ihr geringeres Gewicht. Dies bestimmt die Machbarkeit ihres Einsatzes in Gebieten mit hoher Seismizität, schwer zugänglichen Gebieten im hohen Norden, Wüsten- und Hochgebirgsgebieten usw. Durch die Ausweitung des Einsatzes hochfester Stähle und wirtschaftlicher Walzprofile sowie die Schaffung leistungsfähiger Raumkonstruktionen (auch in Dünnblechbauweise) wird das Gewicht von Gebäuden und Bauwerken deutlich reduziert.

Der Hauptanwendungsbereich von Steinkonstruktionen sind Wände und Trennwände. Gebäude aus Ziegeln, Natursteinen, kleinen Blöcken usw. erfüllen die Anforderungen des Industriebaus in geringerem Maße als großflächige Gebäude (siehe Artikel großflächige Bauten). Daher nimmt ihr Anteil am Gesamtbauvolumen sukzessive ab. Allerdings ist die Verwendung von hochfesten Ziegeln, armiertem Stein usw. Komplexe Konstruktionen (mit Stahlbewehrung oder Stahlbetonelementen verstärkte Steinkonstruktionen) können die Tragfähigkeit von Gebäuden mit Steinmauern erheblich erhöhen, und der Übergang vom manuellen Mauerwerk zur Verwendung von werkseitig hergestellten Ziegel- und Keramikplatten kann den Grad erheblich erhöhen der Industrialisierung des Bauwesens und zur Verringerung der Arbeitsintensität beim Bau von Gebäuden aus Steinmaterialien.

Die Hauptrichtung in der Entwicklung moderner Holzkonstruktionen ist der Übergang zu Konstruktionen aus Schichtholz. Die Möglichkeit der industriellen Herstellung und der Erhalt von Strukturelementen in den erforderlichen Abmessungen durch Kleben bestimmt ihre Vorteile gegenüber anderen Arten von Holzkonstruktionen. Tragende und umschließende Klebekonstruktionen werden in der Landwirtschaft häufig eingesetzt. Konstruktion.

Im modernen Bauwesen verbreiten sich neue Arten von Industriekonstruktionen – Asbestzementprodukte und -konstruktionen, pneumatische Baukonstruktionen , Strukturen aus Leichtmetalllegierungen und unter Verwendung von Kunststoffen (siehe Kunststoffe). Ihre Hauptvorteile sind ein niedriges spezifisches Gewicht und die Möglichkeit der Fabrikproduktion auf mechanisierten Produktionslinien. Anstelle schwerer Stahlbeton- und Blähtonbetonplatten werden zunehmend leichte dreischichtige Platten (mit Schalen aus Profilstahl, Aluminium, Asbestzement und Kunststoffisolierung) als Umschließungskonstruktionen eingesetzt.

Anforderungen für S. k. S Aus betrieblicher Sicht muss SK seinen Verwendungszweck erfüllen, feuer- und korrosionsbeständig, sicher, komfortabel und wirtschaftlich im Betrieb sein. Der Umfang und das Tempo des Massenbaus stellen Anforderungen an den Industriebau hinsichtlich seiner Produktion (unter Fabrikbedingungen), seiner Effizienz (sowohl hinsichtlich der Kosten als auch des Materialverbrauchs), der einfachen Transportierbarkeit und der Geschwindigkeit der Installation auf einer Baustelle. Von besonderer Bedeutung ist die Reduzierung der Arbeitsintensität sowohl bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen als auch beim Bau von Gebäuden und Bauwerken daraus. Eine der wichtigsten Aufgaben des modernen Bauens besteht darin, das Gewicht von Betonkonstruktionen durch den weit verbreiteten Einsatz leichter, effektiver Materialien und verbesserter Designlösungen zu reduzieren.

Berechnung s. Zu. Gebäudestrukturen müssen auf Festigkeit, Stabilität und Vibration ausgelegt sein. Dabei werden die Kräfte berücksichtigt, denen Bauwerke während des Betriebs ausgesetzt sind (äußere Belastungen, Eigengewicht), der Einfluss von Temperatur, Schwindung, Verschiebung von Stützen usw. sowie die Kräfte, die beim Transport und bei der Montage des Bauwerks auftreten In der UdSSR ist die Hauptberechnungsmethode S.K. eine auf Grenzzuständen basierende Berechnungsmethode (siehe Grenzzustand). , vom Staatlichen Baukomitee der UdSSR zur obligatorischen Verwendung ab 1. Januar 1955 genehmigt. Zuvor wurde SK in Abhängigkeit der verwendeten Materialien nach zulässigen Spannungen (Metall und Holz) oder nach Zerstörungskräften (Beton, Stahlbeton, Stein) berechnet und verstärkter Stein). Der Hauptnachteil dieser Methoden ist die Verwendung eines einzigen Sicherheitsfaktors (für alle vorhandenen Lasten) bei den Berechnungen, der es nicht ermöglichte, das Ausmaß der Variabilität von Lasten unterschiedlicher Art (konstant, vorübergehend, Schnee, Wind) richtig einzuschätzen usw.) und die maximale Tragfähigkeit von Bauwerken. Darüber hinaus berücksichtigte die auf zulässigen Spannungen basierende Berechnungsmethode nicht die plastische Phase des Baubetriebs, was zu einer ungerechtfertigten Materialverschwendung führte.

Bei der Planung eines bestimmten Gebäudes (Bauwerks) werden die optimalen Baustoffarten und Materialien dafür entsprechend den spezifischen Bau- und Betriebsbedingungen des Gebäudes ausgewählt, wobei die Notwendigkeit berücksichtigt wird, lokale Materialien zu verwenden und die Transportkosten zu senken. Bei der Planung von Massenbauprojekten werden in der Regel Standardentwurfspläne und einheitliche Maßpläne von Bauwerken verwendet.

Zündete.: Baikov V.N., Strongin S.G., Ermolova D.I., Baustrukturen, M., 1970; Bauvorschriften und -vorschriften, Teil 2, Abschnitt A, Kap. 10. Gebäudestrukturen und Fundamente, M., 1972: Gebäudestrukturen, hrsg. A. M. Ovechkin und R. L. Mailyan. 2. Aufl., M., 1974.

G. Sh. Podolsky

Große sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .

Sehen Sie, was „Gebäudestrukturen“ in anderen Wörterbüchern sind:

Bauen & Konstruktion- 3.1.4 Bauwerke: Tragende Stahl- oder Stahlbetonkonstruktionen, die integraler Bestandteil des Gebäudes oder der Bauwerke der Wärmestation sind. Quelle …

Sie werden für den Bau von Gebäuden und Bauwerken verwendet. Abhängig von der Hauptsache Das für ihre Herstellung verwendete Material wird als S. metallic bezeichnet. (Stahl, Leichtmetalllegierungen), w. B. Holz, Stein, Polymer und andere Materialien. Von… … Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch

Tragende und umschließende Strukturen, die beim Bau des Bauwerks verwendet werden. Je nach verwendetem Material kann es sich um Holz, Metall, Stein, Beton, Stahlbeton, Asbestzement usw. handeln. Grundvoraussetzungen für... ... Enzyklopädie der Technik

umschließende Gebäudestrukturen- umschließende Strukturen Gebäudestrukturen, die ein bestimmtes Raumvolumen oder einen Gebietsabschnitt begrenzen [Terminologisches Wörterbuch des Bauwesens in 12 Sprachen (VNIIIS Gosstroy UdSSR)] umschließende Gebäudestrukturen Wände, ... ... Leitfaden für technische Übersetzer

Buch 1: Baustrukturen und Produkte. Buch 1. Abschnitte I-III. Baustrukturen und Produkte. Durchschnittliche geschätzte Preise für Materialien, Produkte und Baukonstruktionen in den Regionen des Hohen Nordens und diesen entsprechenden abgelegenen Gebieten (Territorialgebiete 21С-30С). Sammlung geschätzter Preise für Materialien, Produkte und Bauwerke – Terminologiebuch 1: Baukonstruktionen und -produkte. Buch 1. Abschnitte I III. Baustrukturen und Produkte. Durchschnittliche geschätzte Preise für Materialien, Produkte und Strukturen für den Bau im Hohen Norden und in abgelegenen Gebieten... ... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Typische Gebäudestrukturen, Produkte, Einheiten- bzw. Baukonstruktionen, Produkte, Baugruppen, ausgewählt aus ähnlichen oder speziell für die wiederholte Wiederholung im Bauwesen konzipierten Konstruktionen, die im Vergleich zu Analoga in der Regel bessere technische und wirtschaftliche Eigenschaften aufweisen... Enzyklopädie der Begriffe, Definitionen und Erklärungen von Baustoffen

Standard-Baukonstruktionen, Produkte, Bauteile bzw. Baukonstruktionen, Produkte, Bauteile, ausgewählt aus ähnlichen oder speziell für die wiederholte Wiederholung im Bau konzipiert, die in der Regel die besten ... ... Konstruktionswörterbuch

Baukonstruktionen, tragende und umschließende Konstruktionen von Gebäuden und Bauwerken.

Einteilung und Anwendungsgebiete. Die Einteilung von Bauwerken nach ihrem Funktionszweck in tragende und umschließende Bauwerke ist weitgehend willkürlich. Sind Konstruktionen wie Bögen, Fachwerke oder Rahmen nur tragend, dann sind Wand- und Dachplatten, Schalen, Gewölbe, Falten etc. vereinen in der Regel umschließende und tragende Funktionen, was einem der wichtigsten Trends in der Entwicklung moderner Baukonstruktionen entspricht. Je nach Gestaltungsschema werden tragende Baukonstruktionen in flache (z. B. Balken, Fachwerk, Rahmen) unterteilt ) und räumlich (Muscheln, Gewölbe, Kuppeln usw. .). Räumliche Strukturen zeichnen sich durch eine günstigere (im Vergleich zu flachen) Kräfteverteilung und dementsprechend geringeren Materialverbrauch aus; Ihre Herstellung und Installation erweisen sich jedoch in vielen Fällen als sehr arbeitsintensiv. Neuartige Raumkonstruktionen, beispielsweise Konstruktionskonstruktionen aus Walzprofilen mit Schraubverbindungen, zeichnen sich sowohl durch Wirtschaftlichkeit als auch durch vergleichsweise einfache Herstellung und Montage aus. Je nach Materialart werden folgende Haupttypen von Baukonstruktionen unterschieden: Beton und Stahlbeton.

Beton- und Stahlbetonkonstruktionen sind am häufigsten (sowohl hinsichtlich des Volumens als auch der Anwendungsbereiche). Besondere Arten von Beton und Stahlbeton werden beim Bau von Bauwerken verwendet, die bei hohen und niedrigen Temperaturen oder in chemisch aggressiven Umgebungen betrieben werden (Wärmeanlagen, Gebäude und Bauwerke der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, chemische Industrie usw.). Durch den Einsatz von hochfestem Beton und Bewehrung, eine gesteigerte Produktion vorgespannter Strukturen und die Erweiterung der Einsatzgebiete von Leicht- und Porenbeton sind Gewichtsreduzierung, Kosten- und Materialreduzierung bei Stahlbetonkonstruktionen möglich.

Anforderungen an Bauwerke. Aus betrieblicher Sicht muss S.K. seinen Zweck erfüllen, feuer- und korrosionsbeständig, sicher, komfortabel und wirtschaftlich im Betrieb sein.

Berechnung S.K. Gebäudestrukturen müssen auf Festigkeit, Stabilität und Vibrationen ausgelegt sein. Dabei werden die Krafteinwirkungen berücksichtigt, denen Bauwerke im Betrieb ausgesetzt sind (äußere Belastungen, Eigengewicht), Temperatureinflüsse, Schwindung, Verschiebung von Stützen etc. sowie die Kräfte, die beim Transport und bei der Montage von Bauwerken auftreten.

Fundamente von Gebäuden und Bauwerken sind Teile von Gebäuden und Bauwerken (hauptsächlich unterirdisch), die der Lastübertragung von Gebäuden (Bauwerken) auf ein natürliches oder künstliches Fundament dienen. Eine Gebäudewand ist die wichtigste umschließende Struktur eines Gebäudes. Neben der umschließenden Funktion erfüllen Wände in gewissem Maße gleichzeitig auch tragende Funktionen (sie dienen als Stützen zur Aufnahme vertikaler und horizontaler Lasten).

Rahmen (französischer Korpus, von italienisch carcassa) ist in der Technik das Skelett (Skelett) eines Produkts, eines Strukturelements, eines gesamten Gebäudes oder einer Struktur, bestehend aus einzelnen, miteinander verbundenen Stäben. Der Rahmen besteht aus Holz, Metall, Stahlbeton und anderen Materialien. Es bestimmt die Festigkeit, Stabilität, Haltbarkeit und Form eines Produkts oder einer Struktur. Festigkeit und Stabilität werden durch die starre Befestigung der Stäbe an Pass- oder Scharnierverbindungen sowie durch spezielle Versteifungselemente gewährleistet, die dem Produkt oder der Struktur eine geometrisch unveränderliche Form verleihen. Eine Erhöhung der Steifigkeit des Rahmens wird häufig dadurch erreicht, dass die Hülle, die Verkleidung oder die Wände des Produkts oder der Struktur in das Werk einbezogen werden.

Böden sind horizontal tragende und umschließende Konstruktionen. Sie nehmen vertikale und horizontale Krafteinwirkungen wahr und leiten diese an tragende Wände oder Rahmen weiter. Decken sorgen für Wärme- und Schalldämmung von Räumen.

Böden in Wohn- und öffentlichen Gebäuden müssen den Anforderungen an Festigkeit und Verschleißfestigkeit, ausreichende Elastizität und Geräuschlosigkeit sowie einfache Reinigung entsprechen. Die Gestaltung des Bodens hängt vom Zweck und der Beschaffenheit der Räumlichkeiten ab, in denen er verlegt wird.

Das Dach ist die äußere tragende und umschließende Struktur des Gebäudes, die vertikale (einschließlich Schnee) und horizontale Lasten und Stöße aufnimmt. (Wind ist eine Last.

Treppen in Gebäuden dienen der vertikalen Verbindung von Räumen auf unterschiedlichen Ebenen. Die Lage, die Anzahl der Treppen im Gebäude und ihre Größe hängen von der gewählten Architektur- und Planungslösung, der Anzahl der Stockwerke, der Intensität des Personenverkehrs sowie den Brandschutzanforderungen ab.

Fenster dienen der Beleuchtung und Belüftung (Lüftung) von Räumen und bestehen aus Fensteröffnungen, Rahmen oder Rahmen und die Öffnungen ausfüllenden, sogenannten Fensterflügeln.

Frage Nr. 12. Verhalten von Gebäuden und Bauwerken unter Brandbedingungen, ihr Feuerwiderstand und ihre Brandgefahr.

Bei der Berechnung der Festigkeit von Bauwerken werden die Belastungen und Stöße berücksichtigt, denen ein Gebäude unter normalen Betriebsbedingungen ausgesetzt ist. Bei Bränden treten jedoch zusätzliche Belastungen und Einwirkungen auf, die in vielen Fällen zur Zerstörung einzelner Bauwerke und Gebäude insgesamt führen. Zu den ungünstigen Faktoren zählen: hohe Temperaturen, Druck von Gasen und Verbrennungsprodukten, dynamische Belastungen durch herabfallende Trümmer von eingestürzten Bauteilen und verschüttetes Wasser, plötzliche Temperaturschwankungen. Die Fähigkeit eines Bauwerks, unter Brandbedingungen seine Funktionen (tragend, umschließend) aufrechtzuerhalten und den Auswirkungen eines Feuers zu widerstehen, wird als Feuerwiderstand eines Bauwerks bezeichnet.

Gebäudestrukturen zeichnen sich durch Feuerwiderstand und Brandgefahr aus.

Ein Indikator für den Feuerwiderstand ist die Feuerwiderstandsgrenze; die Brandgefahr eines Bauwerks wird durch seine Brandgefahrenklasse charakterisiert.

Baukonstruktionen von Gebäuden, Bauwerken und Bauwerken werden je nach ihrer Fähigkeit, den Auswirkungen von Feuer und der Ausbreitung seiner Gefahrenfaktoren unter Standardprüfbedingungen zu widerstehen, in Baukonstruktionen mit den folgenden Feuerwiderstandsgrenzen unterteilt.

- nicht genormt; - mindestens 15 Minuten; - mindestens 30 Minuten; - mindestens 45 Minuten; - mindestens 60 Minuten; - mindestens 90 Minuten; - mindestens 120 Minuten; - mindestens 180 Minuten; - mindestens 360 Minuten.

Die Feuerwiderstandsgrenze von Bauwerken wird durch den Zeitpunkt (in Minuten) des Einsetzens eines oder nacheinander mehrerer, für ein gegebenes Bauwerk normierter Anzeichen von Grenzzuständen ermittelt: Verlust der Tragfähigkeit (R); Verlust der Integrität ( E); Verlust der Wärmedämmfähigkeit (I.

Die Feuerwiderstandsgrenzen von Gebäudestrukturen und ihre Symbole werden gemäß GOST 30247 festgelegt. In diesem Fall wird die Feuerwiderstandsgrenze von Fenstern erst zum Zeitpunkt des Integritätsverlusts festgelegt (E.

Basierend auf der Brandgefahr werden Gebäudestrukturen in vier Klassen eingeteilt: KO (nicht feuergefährlich); K1 (geringe Brandgefahr); K2 (mittlere Brandgefahr); KZ (Brandgefahr).

Frage Nr. 13. Metallkonstruktionen und ihr Verhalten unter Brandbedingungen, Möglichkeiten zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit von Konstruktionen.

Obwohl Metallkonstruktionen aus feuerfestem Material bestehen, liegt ihre tatsächliche Feuerwiderstandsgrenze im Durchschnitt bei 15 Minuten. Dies erklärt sich durch eine relativ schnelle Abnahme der Festigkeits- und Verformungseigenschaften des Metalls bei erhöhten Temperaturen während eines Brandes. Die Erwärmungsintensität einer Metallstruktur (Metallstruktur) hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter der Art der Erwärmung der Strukturen und den Methoden zu deren Schutz. Bei einer kurzzeitigen Temperatureinwirkung während eines echten Brandes kommt es nach der Entzündung brennbarer Stoffe zu einer langsameren und schwächeren Erwärmung des Metalls als bei der Erwärmung der Umgebung. Wenn der „Standard“-Brandmodus aktiviert ist, steigt die Umgebungstemperatur kontinuierlich an und die thermische Trägheit des Metalls, die zu einer gewissen Verzögerung der Erwärmung führt, ist nur in den ersten Minuten des Brandes zu beobachten. Dann nähert sich die Temperatur des Metalls der Temperatur des Heizmediums. Der Schutz des Metallelements und die Wirksamkeit dieses Schutzes wirken sich auch auf die Erwärmung des Metalls aus.

Wenn der Balken während eines Brandes hohen Temperaturen ausgesetzt ist, erwärmt sich der Teil der Struktur schnell auf die gleiche Temperatur. Dadurch verringern sich die Streckgrenze und der Elastizitätsmodul. Der Zusammenbruch von Walzbalken wird in dem Abschnitt beobachtet, in dem das maximale Biegemoment wirkt.

Der Einfluss der Brandtemperatur auf einen Bauernhof führt zur Erschöpfung der Tragfähigkeit seiner Elemente und der Knotenverbindungen dieser Elemente. Der Verlust der Tragfähigkeit infolge einer Abnahme der Festigkeit des Metalls ist typisch für gedehnte und gestauchte Elemente der Gurte und Gitter der Struktur.

Die Erschöpfung der Tragfähigkeit von Stahlstützen, die Brandbedingungen ausgesetzt sind, kann durch folgenden Verlust auftreten: Festigkeit des Strukturkerns; Festigkeit oder Stabilität der Elemente des Verbindungsgitters sowie der Befestigungspunkte dieser Elemente an den Zweigen der Säule; Stabilität einzelner Äste in den Bereichen zwischen den Knoten des Verbindungsgitters; allgemeine Stabilität der Säule.

Das Verhalten von Bögen und Rahmen im Brandfall hängt vom statischen Betriebsdiagramm der Struktur sowie von der Querschnittsgestaltung dieser Elemente ab.

Methoden zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit.

· Verkleidungen aus nicht brennbaren Materialien (Betonierung, Ziegelverkleidung, Wärmedämmplatten, Gipskartonplatten, Putz).

· feuerhemmende Beschichtungen (nicht-intumeszierende und intumeszierende Beschichtungen).

· abgehängte Decken (zwischen der Struktur und der Decke entsteht ein Luftspalt, der die Feuerwiderstandsgrenze erhöht.

Grenzzustand einer Metallstruktur: =R n * tem.

— 2015-2017 Jahr. (0,008 Sek.

Gebäudestruktur bezeichnet ein vergrößertes Bauteil eines Gebäudes, einer Struktur oder einer Brücke, das aus Baumaterialien und -produkten besteht.

Bauwerke werden nach Zweck und Baumaterial klassifiziert.

Absichtlich gibt es:

1. Träger – jene Strukturen von Gebäuden und Bauwerken, die Strombelastungen standhalten können. Sie sorgen für Stabilität und Festigkeit und ermöglichen zudem einen sicheren Betrieb des Gebäudes. Dazu gehören: tragende Wände, Säulen, Fundamente, Böden und Beläge usw.

2. Fechten – Strukturen, die das Volumen eines Gebäudes begrenzen und es in separate Funktionsräume unterteilen. Sie sind unterteilt in: außen (zum Schutz vor Witterungseinflüssen) und innen (um Schalldämmung und Aufteilung des Innenraums zu gewährleisten). Umschließende Konstruktionen umfassen Trennwände, selbsttragende Wände, Einfüllöffnungen usw.

Je nach Material werden Gebäudestrukturen unterteilt in:

Beton und Stahlbeton;

Metallkonstruktionen;

Hölzern;

Stein und verstärkter Stein;

Plastik;

Komplex (kombinieren Sie mehrere Arten von Materialien).

Grundvoraussetzungen für Bauwerke:

1. Zuverlässigkeit. Dieses Konzept umfasst drei Komponenten: Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität.

Festigkeit ist die Fähigkeit einer Struktur, allen Belastungen ohne Zerstörung standzuhalten;

Steifigkeit ist eine Eigenschaft, die es einer Gebäudestruktur ermöglicht, sich unter Belastung innerhalb akzeptabler Grenzen zu verformen;

Stabilität ist die Fähigkeit einer Struktur, unter dem Einfluss von Lasten eine konstante Position im Raum beizubehalten.

2. Benutzerfreundlichkeit– Dies ist die Möglichkeit, Gebäude und Bauwerke bestimmungsgemäß zu nutzen. Es ist notwendig, Bauwerke so zu gestalten, dass sie leicht inspiziert, repariert, rekonstruiert und verstärkt werden können.

3. Wirtschaftlich. Bei der Planung ist darauf zu achten, dass kein übermäßiger Baumaterialverbrauch entsteht und bei der Installation der Struktur auf minimale Arbeitskosten zu achten ist.

9.2. Stahlbetonkonstruktionen und -produkte

Stahlbetonkonstruktionen und -produkte, Elemente von Gebäuden und Bauwerken aus Stahlbeton sowie Kombinationen dieser Elemente.

Die hohe technische und wirtschaftliche Leistungsfähigkeit von Stahlbetonkonstruktionen sowie die Möglichkeit, ihnen relativ einfach die erforderliche Form und Größe zu verleihen und gleichzeitig die angegebene Festigkeit beizubehalten, haben zu ihrer weit verbreiteten Verwendung in fast allen Bauzweigen geführt. Moderne Stahlbetonkonstruktionen (RCS) werden nach mehreren Kriterien klassifiziert: nach der Bauweise (monolithisch, vorgefertigt, vorgefertigt-monolithisch), der Art des für ihre Herstellung verwendeten Betons (von schwer, leicht, zellig, hitzebeständig, usw. Beton), die Art des Spannungszustandes (regelmäßig und vorgespannt).

Monolithische Stahlbetonkonstruktionen, direkt auf Baustellen durchgeführt, werden in der Regel in Gebäuden und Bauwerken eingesetzt, die schwer zu teilen sind, mit nicht standardisierten und geringen Wiederholgenauigkeiten der Elemente und mit besonders großen Belastungen (Fundamente, Rahmen und Böden von mehrstöckigen Industriegebäuden, Wasserbau). , Landgewinnung, Transport und andere Strukturen).

In manchen Fällen eignen sie sich bei der Durchführung von Arbeiten mit industriellen Methoden unter Verwendung von Inventarformen – verschiebbar, verstellbar (Türme, Kühltürme, Silos, Schornsteine, mehrstöckige Gebäude) und mobil (einige dünnwandige Beschichtungsschalen).

Der Bau monolithischer Stahlbetonkonstruktionen ist technisch weit entwickelt. Auch bei der Anwendung des Vorspannverfahrens bei der Herstellung monolithischer Strukturen wurden bedeutende Erfolge erzielt. Eine große Anzahl einzigartiger Bauwerke werden aus monolithischem Stahlbeton hergestellt (Fernsehtürme, hochgelegene Industrierohre, Reaktoren von Kernkraftwerken usw.). In der modernen Baupraxis in einer Reihe von Ländern (USA, Großbritannien, Frankreich usw.) haben monolithische Stahlbetonkonstruktionen eine weite Verbreitung gefunden, was hauptsächlich auf das Fehlen eines staatlichen Systems zur Vereinheitlichung von Parametern und zur Typisierung von Entwürfen in diesen Ländern zurückzuführen ist von Gebäuden und Bauwerken. In der UdSSR herrschten bis in die 30er Jahre monolithische Bauwerke im Bauwesen vor.

Die Einführung eher industrieller Fertigkonstruktionen wurde in jenen Jahren durch den unzureichenden Grad der Mechanisierung des Baus, das Fehlen spezieller Ausrüstung für deren Massenproduktion sowie leistungsstarker Montagekräne behindert. Der Anteil monolithischer Stahlbetonkonstruktionen am Gesamtvolumen der Stahlbetonproduktion in der UdSSR beträgt etwa 35 % (1970).

Fertigbetonkonstruktionen und -produkte- die Haupttypen von Bauwerken und Produkten, die in verschiedenen Bauzweigen verwendet werden: Wohn- und Zivilbau, Industrie, Landwirtschaft usw.

Vorgefertigte Bauwerke haben gegenüber monolithischen Bauwerken erhebliche Vorteile; sie bieten zahlreiche Möglichkeiten für die Industrialisierung des Bauwesens. Durch den Einsatz großformatiger Stahlbetonelemente kann der Großteil der Arbeiten beim Bau von Gebäuden und Bauwerken von der Baustelle in ein Werk mit hochorganisiertem Produktionsprozess verlagert werden. Dies verkürzt die Bauzeit erheblich und gewährleistet qualitativ hochwertigere Produkte zu niedrigsten Kosten und Arbeitskosten. Die Verwendung von vorgefertigten Stahlbetonkonstruktionen ermöglicht den breiten Einsatz neuer wirksamer Materialien (Leicht- und Porenbeton, Kunststoffe usw.) und reduziert den Verbrauch von Holz und Stahl, die in anderen Sektoren der Volkswirtschaft benötigt werden. Vorgefertigte Strukturen und Produkte müssen technologisch fortschrittlich und transportierbar sein; sie zeichnen sich besonders durch eine minimale Anzahl von Standardgrößen von Elementen aus, die sich vielfach wiederholen.

Mit der zunehmenden Produktion und Verwendung von vorgefertigtem Stahlbeton im Bauwesen hat sich die Technologie zu seiner Herstellung verbessert. Es wurde auch eine Vereinheitlichung der Hauptparameter von Gebäuden und Bauwerken für verschiedene Zwecke durchgeführt, auf deren Grundlage Standardkonstruktionen und Produkte dafür entwickelt und umgesetzt wurden.

Je nach Verwendungszweck werden beim Bau von Wohn-, öffentlichen, industriellen und landwirtschaftlichen Gebäuden und Bauwerken die folgenden gängigsten vorgefertigten Stahlbetonkonstruktionen unterschieden:

Für Fundamente und unterirdische Teile von Gebäuden und Bauwerken (Fundamentblöcke und -platten, Platten und Blöcke von Kellerwänden);

Für Baugerüste (Stützen, Querriegel, Pfetten, Kranträger, Sparren und Untersparren, Fachwerke);

Für Außen- und Innenwände (Wand- und Trennwände und -blöcke);

Für Zwischenböden und Gebäudeverkleidungen (Paneele, Platten und Terrassendielen); für Treppen (Treppenläufe und Podeste);

Für Sanitäranlagen (Heizpaneele, Lüftungs- und Müllschlucker, Sanitärkabinen).

Vorgefertigte Stahlbetonkonstruktionen werden hauptsächlich in mechanisierten Betrieben und teilweise auf ausgerüsteten Deponien hergestellt. Der technologische Prozess zur Herstellung von Stahlbetonprodukten besteht aus einer Reihe von nacheinander durchgeführten Vorgängen: Vorbereitung der Betonmischung, Herstellung der Bewehrung (Bewehrungskörbe, Netze, gebogene Stäbe usw.), Bewehrung der Produkte, Formen der Produkte (Verlegung). der Betonmischung und ihrer Verdichtung), Wärme- und Feuchtigkeitsbehandlung, Bereitstellung der erforderlichen Festigkeit des Betons, Veredelung der Vorderseite der Produkte.

In der modernen Technologie des vorgefertigten Stahlbetons lassen sich drei Hauptarten der Organisation des Produktionsprozesses unterscheiden: Aggregate-Flow-Methode zur Herstellung von Produkten in beweglichen Formen; Produktionsmethode für Förderbänder; Bankmethode in nicht beweglichen (stationären) Formen.

Mit der Aggregate-Flow-Methode Alle technologischen Vorgänge (Reinigung und Schmierung der Formen, Verstärkung, Formen, Härten, Abziehen) werden an spezialisierten Stationen durchgeführt, die mit Maschinen und Anlagen ausgestattet sind, die eine Produktionslinie bilden. Formen mit Produkten bewegen sich nacheinander entlang der Produktionslinie von Station zu Station in einem beliebigen Zeitintervall, abhängig von der Dauer des Vorgangs an einer bestimmten Station, der von mehreren Minuten (z. B. Schmierung von Formen) bis zu mehreren Stunden (Aushärtung) reichen kann von Produkten in Dampfkammern). Diese Methode ist vorteilhaft für den Einsatz in Fabriken mit mittlerer Kapazität, insbesondere bei der Herstellung von Strukturen und Produkten einer breiten Palette.

Fördermethode Wird in Fabriken mit hoher Kapazität verwendet, wenn ähnliche Produkte mit begrenztem Sortiment hergestellt werden. Bei dieser Methode arbeitet die Produktionslinie nach dem Prinzip eines pulsierenden Förderers, d. h. Formen mit Produkten bewegen sich nach einer genau definierten Zeit, die für den Abschluss des längsten Vorgangs erforderlich ist, von Post zu Post.

Eine Variation dieser Technologie ist Vibrationswalzverfahren, zur Herstellung von Flach- und Rippenplatten; In diesem Fall werden alle technologischen Vorgänge auf einem laufenden Stahlband durchgeführt. Bei der Tischmethode bleiben Produkte während ihrer Herstellung und bis zum Aushärten des Betons an Ort und Stelle (in stationärer Form), während die technologische Ausrüstung zur Durchführung einzelner Vorgänge von einer Form in eine andere übergeht. Dieses Verfahren wird bei der Herstellung großformatiger Produkte (Traversen, Balken usw.) verwendet. Um Produkte mit komplexen Konfigurationen (Treppenläufe, Rippenplatten usw.) zu formen, werden Matrizen verwendet – Stahlbeton- oder Stahlformen, die den Abdruck der gerippten Oberfläche des Produkts reproduzieren. Beim Kassettenverfahren, einer Art Tischverfahren, werden Produkte in vertikaler Form hergestellt – Kassetten, bei denen es sich um eine Reihe von Fächern handelt, die durch Stahlwände gebildet werden. Auf einer Kassettenanlage werden Produkte geformt und ausgehärtet. Die Kassettenanlage verfügt über Geräte zum Erhitzen von Produkten mit Dampf oder elektrischem Strom, was die Aushärtung des Betons deutlich beschleunigt. Kassettenmethode Wird typischerweise für die Massenproduktion dünnwandiger Produkte verwendet.

Fertige Produkte müssen den Anforderungen aktueller Normen oder Spezifikationen entsprechen. Produktoberflächen werden in der Regel so werksreif hergestellt, dass keine zusätzliche Nachbearbeitung auf der Baustelle erforderlich ist.

Bei der Montage werden vorgefertigte Elemente von Gebäuden und Bauwerken durch Monolithisierung oder Schweißen eingebetteter Teile miteinander verbunden, die bestimmten Krafteinflüssen standhalten sollen. Großes Augenmerk wird auf die Reduzierung des Metallverbrauchs von Schweißverbindungen und deren Vereinheitlichung gelegt. Vorgefertigte Strukturen und Produkte sind im Wohnungsbau und im Zivilbau am weitesten verbreitet, wobei der Wohnungsbau mit großen Elementen (großflächig, großblockig, volumetrisch) als der vielversprechendste gilt. Aus vorgefertigtem Stahlbeton wird auch die Massenproduktion von Produkten für Ingenieurbauwerke (sogenannter Spezialstahlbeton) organisiert: Brückenfelder, Stützen, Pfähle, Durchlässe, Wannen, Blöcke und Rohre zur Auskleidung von Tunneln, Straßen- und Flugplatzpflasterplatten, Schwellen, Kontakt unterstützt Netzwerke und Stromleitungen, Zaunelemente, Druck- und Nichtdruckleitungen usw.

Ein erheblicher Teil dieser Produkte wird aus vorgespanntem Stahlbeton im Tisch- oder Fließaggregatverfahren hergestellt. Zur Formung und Verdichtung von Beton kommen sehr effektive Methoden zum Einsatz: Vibrationspressen (Druckrohre), Zentrifugieren (Rohre, Stützen), Vibrationsprägen (Pfähle, Schalen).

Die Entwicklung des vorgefertigten Stahlbetons ist durch eine Tendenz zur weiteren Konsolidierung der Produkte und einer Erhöhung des Grades ihrer Fabrikreife gekennzeichnet. Zum Abdecken von Gebäuden werden beispielsweise mehrschichtige Platten verwendet, die für den Bau mit einer Isolierung und einer Abdichtungsschicht versehen sind; Blöcke mit den Maßen 3x18 m und 3x24 m, die die Funktionen tragender und umschließender Strukturen vereinen. Kombinierte Dachplatten aus Leicht- und Porenbeton wurden entwickelt und werden erfolgreich eingesetzt. Bei mehrstöckigen Gebäuden kommen vorgespannte Stahlbetonstützen bis zu einer Höhe von mehreren Stockwerken zum Einsatz. Für die Wände von Wohngebäuden werden Paneele in Größen für ein oder zwei Räume mit verschiedenen Außenverkleidungen hergestellt, die mit Fenster- oder Türblöcken (Balkonblöcken) ausgestattet sind. Die Bauweise von Gebäuden aus volumetrischen Blöcken bietet erhebliche Perspektiven für die weitere Industrialisierung des Wohnungsbaus. Solche Blöcke für ein oder zwei Zimmer oder eine Wohnung werden im Werk mit vollständiger Innenausstattung und Ausstattung hergestellt; Der Zusammenbau von Häusern aus diesen Elementen dauert nur wenige Tage.

Vorgefertigte monolithische Stahlbetonkonstruktionen sind eine Kombination aus vorgefertigten Elementen (Stahlbetonstützen, Querträger, Platten usw.) mit monolithischem Beton, die einen zuverlässigen gemeinsamen Betrieb aller Komponenten gewährleistet.

Diese Konstruktionen werden hauptsächlich in den Böden von mehrstöckigen Gebäuden, in Brücken und Überführungen, beim Bau bestimmter Rohbautypen usw. verwendet.

Sie sind weniger industriell (in Bezug auf Konstruktion und Installation) als vorgefertigte. Ihr Einsatz empfiehlt sich insbesondere bei großen dynamischen (einschließlich seismischen) Belastungen sowie dann, wenn aufgrund von Transport- und Installationsbedingungen die Aufteilung großformatiger Bauwerke in Einzelteile erforderlich ist. Der Hauptvorteil vorgefertigter monolithischer Strukturen ist der geringere Stahlverbrauch (im Vergleich zu vorgefertigten Strukturen) und die hohe räumliche Steifigkeit.

Der größte Teil von Stahlbeton und Betonprodukten besteht aus Schwerbeton mit einer durchschnittlichen Dichte von 2400 kg/m 3. Der Anteil von Produkten aus strukturell-wärmedämmendem und strukturellem Leichtbeton auf porösen Zuschlagstoffen sowie aus Porenbeton aller Art nimmt jedoch kontinuierlich zu. Solche Produkte werden vor allem für die Umschließung von Bauwerken (Wände, Verkleidungen) von Wohn- und Industriegebäuden verwendet.

Tragwerke aus hochfestem Schwerbeton der Klassen C30/35 und C32/40 sowie Leichtbeton der Klassen C20/25 und C25/30 sind vielversprechend. Durch die Verwendung von Konstruktionen aus hitzebeständigem Beton (anstelle von feuerfesten Stücken) für Wärmeanlagen in der Metallurgie-, Ölraffinerie- und anderen Industrien wird ein erheblicher wirtschaftlicher Effekt erzielt; Für eine Reihe von Produkten (zum Beispiel Druckrohre) ist der Einsatz von Spannbeton erfolgversprechend.

Stahlbetonkonstruktionen und -produkte werden hauptsächlich mit flexibler Bewehrung in Form einzelner Stäbe, geschweißter Matten und flacher Rahmen hergestellt. Für die Herstellung unbelasteter Bewehrungen empfiehlt sich der Einsatz des Widerstandsschweißens, das einen hohen Industrialisierungsgrad der Bewehrungsarbeiten gewährleistet. Konstruktionen mit tragender (starrer) Bewehrung werden relativ selten und hauptsächlich in monolithischem Stahlbeton beim Betonieren in Hängeschalung eingesetzt. In Biegeelementen wird die Längsarbeitsbewehrung gemäß dem Diagramm der maximalen Biegemomente eingebaut; Bei Stützen nimmt die Längsbewehrung überwiegend Druckkräfte auf und ist entlang des Profilumfangs angeordnet. Neben der Längsbewehrung werden in Stahlbetonkonstruktionen auch Verteilungs-, Montage- und Querbewehrungen (Klammern, Bögen) eingebaut, teilweise auch die sogenannten indirekte Bewehrung in Form von geschweißten Matten und Spiralen.

Alle diese Bewehrungsarten sind miteinander verbunden und sorgen für die Schaffung eines Bewehrungsrahmens, der während des Betoniervorgangs räumlich unverändert bleibt. Zur vorgespannten Bewehrung von vorgespannten Stahlbetonkonstruktionen werden hochfeste Stabbewehrung und Draht sowie daraus Litzen und Seile verwendet. Bei der Herstellung vorgefertigter Konstruktionen wird hauptsächlich die Methode des Spannens von Bewehrungen auf Ständer oder Formen verwendet; für monolithische und vorgefertigte monolithische Bauwerke – eine Methode zum Spannen der Bewehrung auf den Beton des Bauwerks selbst.

Die vielfältigen formbaulichen und technischen Möglichkeiten von Stahlbetonkonstruktionen hatten großen Einfluss auf die Weltarchitektur des 20. Jahrhunderts. Basierend auf Stahlbetonkonstruktionen entstanden neue Maßstäbe, Architekturen und räumliche Organisation von Gebäuden und Bauwerken. Geradlinige Rahmenkonstruktionen verleihen Gebäuden strenge geometrische Formen und einen gemessenen Teilungsrhythmus sowie eine klare Struktur. Horizontale Bodenplatten ruhen auf dünnen Stützen; eine leichte Wand wird ihrer tragenden Funktion beraubt und verwandelt sich oft in einen gläsernen Vorhang. Durch die gleichmäßige Verteilung der statischen Kräfte entsteht eine tektonische Gleichwertigkeit der Bauelemente. Krummlinige Strukturen (insbesondere dünnwandige Schalen in verschiedenen, manchmal bizarren Formen) weisen mit ihrer komplexen Formentektonik (manchmal fast skulptural) und dem sich ständig ändernden Rhythmus der Elemente eine große plastische und räumliche Ausdruckskraft auf. Krummlinige Strukturen ermöglichen die Überdachung großer Hallen ohne Zwischenstützen und die Schaffung volumenräumlicher Kompositionen ungewöhnlicher Form. Einige moderne Stahlbetonkonstruktionen (z. B. Gitter) verfügen über ornamentale und dekorative Eigenschaften, die das Erscheinungsbild von Fassaden und Verkleidungen prägen. Plastisch bedeutsame moderne Stahlbetonkonstruktionen verleihen nicht nur Wohn- und Zivilbauten, sondern auch Ingenieur- und Industriebauten (Brücken, Überführungen, Dämme, Kühltürme usw.) ästhetische Ausdruckskraft.

Tragende Strukturen.

Stahlbetonstützen:

Reis. 9.1. Doppelzweigspalte der mittleren Reihe

Reis. 9.2. Zweizweigige Spalte der äußersten Zeile

Reis. 9.3. . Säulen ohne Riegel

Reis. 9.4. Säule aus einstöckigen Industriegebäuden

a) Mittelreihensäule mit zwei Konsolen

Reis. 9.5. Einzweigige Spalte der mittleren Reihe

b) Spalte der äußersten Reihe mit einer Konsole

Reis. 9.6. Einzweigige Spalte der äußersten Zeile

Reis. 9.7. Einzweigige Mittelreihensäule für mehrstöckige Gebäude

Reis. 9.8. Einarmige Säule von Verwaltungsgebäuden

Reis. 9.9. Einzelne Zweigsäule von Lagergebäuden

Reis. 9.10. Einzweigige Säulen mehrstöckiger Verwaltungsgebäude

Reis. 9.11. Stahlbetontraverse mit Regalen

Reis. 9.12. Verbindungsbalken aus Stahlbeton

Querträger sind für die Rahmen von mehrstöckigen Gebäuden, Industrie-, Verwaltungs- und Wohngebäuden, Industrieunternehmen, Wohngebäuden sowie Einkaufs- und Unterhaltungskomplexen bestimmt.

Frostbeständigkeit nicht niedriger als F50.

Reis. 9.13. Stahlbetonträger mit T-Profil

Reis. 9.14. Stahlbetonträger mit T-Profil

Die Balken sind für die Rahmen von mehrstöckigen Gebäuden, Industrie-, Verwaltungs- und Wohngebäuden von Industrieunternehmen, Wohngebäuden sowie Einkaufs- und Unterhaltungskomplexen bestimmt.

Frostbeständigkeit nicht niedriger als F50.