Сборная железобетонная конструкция обладает рядом ключевых характеристик, таких как точность размеров, лучшая отделка и более быстрое возведение, которые отсутствуют при рассмотрении других методов строительства из бетона.
Конструкция сборного железобетона
Проектирование сборных конструкций включает в себя:
Проектирование сборных конструкций с учетом всех возможных нагрузок на различных этапах, от хранения до соединения, а также возможных нагрузок в течение жизненного цикла здания.
Проектирование стыков/соединений для всех возможных нагрузок в течение жизненного цикла здания.
Ниже приведены важные проектные соображения, которые используются при проектировании сборных конструкций.
Сборная конструкция должна анализироваться как монолитная конструкция, а стыки в ней должны быть спроектированы таким образом, чтобы воспринимать усилия эквивалентной дискретной системы.
Сопротивление горизонтальной нагрузке должно быть обеспечено путем размещения сдвигаемых стен (в диафрагменном каркасном типе конструкции) в двух направлениях под прямым углом или иным способом.
Вращательная жесткость не принимается во внимание при наличии стыков между перекрытиями и стенами в случае зданий с предварительно несущими стенами.
Отдельные компоненты должны быть спроектированы с учетом соответствующих конечных условий и нагрузок на различных этапах строительства.
Элементы конструкции должны быть рассчитаны на нагрузки в соответствии с требованиями.
Кроме того, элементы должны быть рассчитаны на монтажные, погрузочно-разгрузочные и ударные нагрузки, которые могут возникнуть при погрузочно-разгрузочных работах и монтаже.
Адекватное подкрепление наружных стеновых панелей необходимо, поскольку эти элементы не полностью удерживаются с обеих сторон панелями перекрытия. При проектировании необходимо учитывать соответствующие меры предосторожности. Многочисленные исследования показали, что соединения наружных стеновых панелей являются самыми слабыми местами здания из сборных панелей.
Важно обеспечить жесткость всех несущих элементов на углах здания. Эти элементы и внешние концы поперечных стеновых блоков должны быть жесткими, либо путем введения колонн в качестве соединительных элементов, либо путем соединения их с неструктурными стеновыми блоками, которые могут выдержать нагрузку в аварийной ситуации. Соединение этих блоков должно быть спроектировано с учетом необходимости поддержки в аварийной ситуации.
При проектировании сборных конструкций необходимо учитывать возможность газовых или других взрывов, которые могут разрушить основные конструктивные элементы и привести к постепенному разрушению конструкции. В результате необходимо учитывать возможность прогрессирующего обрушения, при котором разрушение или смещение одного элемента конструкции способствует разрушению или смещению другого, что приводит к частичному или полному обрушению конструкции.
В зданиях высотой более шести этажей необходимо предусмотреть в проекте меры по снижению вероятности прогрессирующего обрушения, и они являются относительно более приоритетными, чем для зданий меньшей высоты.
Необходимо обеспечить, чтобы любое локальное повреждение конструкции не распространилось на другие части конструкции, удаленные от места происшествия, и чтобы общая устойчивость не была нарушена. Тем не менее, может не быть необходимости в усилении жесткости всех частей конструкции против локального повреждения или обрушения вблизи места аварии, если только это не требуется в техническом задании на проектирование.
Дополнительно может потребоваться защита от повреждений транспортными средствами; кроме того, необходимо учитывать последствия повреждения или смещения несущего элемента неуправляемым транспортным средством. Настоятельно рекомендуется, чтобы бетонные бордюры или аналогичные методы адекватно защищали важные элементы конструкции.
Во всех аспектах возведения, которые влияют на конструкцию, проектировщик должен поддерживать тесную связь со строителем/подрядчиком относительно процедур возведения, которые должны соблюдаться.
Отказы, произошедшие во время строительства, бывают двух типов:
Обрушение пакета карт: При этом типе разрушения отсутствие сдерживающих элементов, таких как перегородки, облицовка или сдвигаемые стены, означает, что конструкция не устойчива в течение строительства/периода.
Ситуационный коллапс: При этом типе разрушения один элемент падает во время возведения и приземляется на элемент, расположенный ниже. Затем соединения нижнего элемента разрушаются под нагрузкой падающего элемента, как статической, так и динамической, и начинается цепная реакция дальнейшего разрушения.
Профилактические меры для вышеуказанных типов разрушений следующие:
Для обрушения колоды карт: Общая устойчивость здания должна рассматриваться на всех этапах его возведения, а также в завершенном состоянии. Все соединения, которые могут потребоваться для сопротивления моментам и сдвигам только на этапе возведения, должны быть спроектированы с учетом этого. Временные работы, необходимые для обеспечения устойчивости во время строительства, должны быть тщательно спроектированы.
Для защиты от ситуационного обрушения: Для защиты от ситуационного разрушения, т.е. падения блока во время монтажа, особое внимание должно быть уделено деталям всех предварительно сформированных блоков и их посадочных мест, чтобы убедиться, что они достаточно прочны, чтобы выдержать максимальные нагрузки, которые могут возникнуть в условиях стройплощадки. Сборные железобетонные конструкции, как правило, должны выдерживать ударные нагрузки, которые могут возникнуть в результате некачественной работы на стройплощадке.
Часто задаваемые вопросы
Какие основные компоненты проектируются в сборных конструкциях?
Проектирование сборных конструкций включает в себя:
1. Проектирование сборных конструкций для всех возможных нагрузок на различных этапах, от хранения до соединения, и возможных нагрузок в течение жизненного цикла здания.
2. Проектирование стыков/соединений для всех возможных нагрузок в течение жизненного цикла здания.
Какие типы разрушений наблюдаются при строительстве сборных конструкций?
Виды разрушений, которые происходят во время строительства, бывают двух типов –
1. Обрушение пакета карт: При этом типе разрушения отсутствие сдерживающих элементов, таких как перегородки, облицовка или сдвигаемые стены, означает, что конструкция не является устойчивой в течение строительства/периода.
2. Ситуационный коллапс: При таком типе разрушения один элемент падает во время возведения и попадает на элемент, расположенный ниже. Затем под воздействием статической и динамической нагрузки соединения нижнего элемента ослабевают, и возникает цепная реакция дальнейшего разрушения.
Каковы профилактические меры для предотвращения разрушения сборных конструкций во время строительства?
Меры по предотвращению разрушения сборных конструкций во время строительства следующие.
1. Для обрушения колоды карт: Общая устойчивость здания должна рассматриваться на всех этапах его возведения, а также в завершенном состоянии. Все соединения, которые могут потребоваться для сопротивления моментам и сдвигам только на этапе возведения, должны быть спроектированы с учетом этого. Временные работы, необходимые для обеспечения устойчивости во время строительства, должны быть тщательно спроектированы.
2. Для ситуационного обрушения: Для защиты от ситуационного разрушения, то есть падения блока во время монтажа, особое внимание должно быть уделено деталям всех предварительно сформированных блоков и их посадочным местам, чтобы убедиться, что они достаточно прочны, чтобы выдержать максимальные нагрузки, которые могут возникнуть в условиях стройки. Сборные железобетонные конструкции в целом должны выдерживать ударные нагрузки, которые могут возникнуть в результате некачественной работы на стройке.
Методы сборных железобетонных конструкций
Процесс строительства сборных железобетонных перекрытий, стен и каркасов
Приводные сваи из сборного железобетона: Конструкция, применение и преимущества