Ուժի և գեղագիտության համադրություն. պողպատե կառուցվածքի ճարտարապետություն

Եզակի մեխանիկական հատկությունները և գեղագիտական ​​գրավչությունըպողպատե կառույցների շենքերնորարարել են ժամանակակից քաղաքային ճարտարապետական ​​ձևերը։ Մենք համակարգված կերպով հանրահռչակելու ենք հիմնական գիտելիքները պողպատե կառույցների շենքերճարտարապետությունը երեք հարթությունից՝ նախագծման սկզբունքներ, կառուցվածքային ձևեր և օպտիմալացման ուղղություններ, և վերլուծել, թե ինչպես է այն ավելի շատ հնարավորություններ ստեղծում ճարտարապետական ​​տարածքի համար՝ հավասարակշռելով «ուժը» և «գեղագիտությունը»:

 

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների նախագծման սկզբունքները. ռացիոնալության և կատարողականության հիմնաքարը

Պողպատե կոնստրուկցիաների հիմնական բնութագրերը

շենքերը ժամանակակից ճարտարապետության մեջ կարևոր դիրք են գրավում իրենց բնութագրերի շնորհիվթեթև քաշ, բարձր ուժ, գերազանց սեյսմիկ արդյունավետություն և էներգիայի պահպանում և շրջակա միջավայրի պաշտպանություն. Այս առանձնահատկությունները թույլ են տալիս նրանց բավարարել շենքերի բարդ ֆունկցիոնալ պահանջները՝ միաժամանակ շինարարության արդյունավետության և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության առումով գերազանց գործելու համար:

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների նախագծման և կառուցման գործընթացը

Շենքերի ընթացքը, սկսածնախնական սխեմադեպիշինարարական գծագրերի նախագծում, ապա դեպիբաղադրիչի մշակումև-կայքի տեղադրում, սերտորեն կապված է.

• Սխեմայի փուլ. Կենտրոնանալ ճարտարապետական ​​ձևի և կառուցվածքային համակարգի հարմարվողականության վրա;
• Նախագծման փուլ. Ապահովել անվտանգությունը և ռացիոնալությունըկառուցվածքային հաշվարկ և հանգույցի ձևավորում;
• Շինարարության փուլ. Վստահեքստանդարտացված բաղադրիչներարդյունավետ հավաքման հասնելու և որակը վերահսկելու համար խստորեն հետևել համապատասխան ինժեներական որակի ընդունման բնութագրերին:

 

Պողպատե կառուցվածքի նախագծման հիմնական պահանջները

Շենքերի նախագծման ժամանակ անհրաժեշտ է համակողմանիորեն հաշվի առնել մի քանի գործոններ.

• Միավորել իրական նախագծերը և կառուցվածքային բնութագրերը, ևողջամտորեն ընտրել կառուցվածքային սխեմաներ, նյութեր, գործողությունների ազդեցության վերլուծություն և շինարարական միջոցառումներ;
• Ապահովել բաղադրիչների ամրությունը, կայունությունը և կոշտությունը ամբողջ տարածքումփոխադրման, տեղադրման և օգտագործման ողջ ցիկլը;
• Հանդիպեքհակակոռոզիայից, հակահրդեհային պաշտպանության և պահպանման պահանջները, միաժամանակ հավասարակշռելով «ստանդարտացված ընդհանրությունը» և «տնտեսությունը»՝ հնարավորինս նվազեցնելու արտադրության և տեղադրման ճարտարագիտության քանակը.
• Նախագծային փաստաթղթերը պետք է հստակեցնեն հիմնական տեղեկությունները, ինչպիսիք ենծառայության ժամկետը, պողպատի դասը, կապի նյութի մոդելը և մեխանիկական կատարողականի պահանջները, և եռակցման ձևը և որակի աստիճանը նույնպես պետք է խստորեն հետևեն բնութագրերին:

 

Պողպատե կառուցվածքն ընդդեմ բետոնի կառուցվածքի. հստակ կատարողականի համեմատություն

 

Համեմատության չափ	Բետոնե կառուցվածք	Պողպատե կառուցվածք
Նյութական հատկություններ	Գերազանց սեղմման մեջ, թույլ լարվածության մեջ (պահանջում է ամրացում)	Գերազանց է ինչպես լարվածության, այնպես էլ սեղմման մեջ, լավ ճկունություն
Կառուցվածքային կայունություն	Հակ-շրջվելը և հակա-ոլորումը կախված են ընդհանուր բաղադրիչից	Ուժեղ է ոլորման (ճկման), ցնցումների կլանման և մեկուսացման մեջ
Բաղադրիչի ձև	Cracking	Ոչ մի ճաք
Դիզայնի տեսություն	Բանաձևի-հիմնված (հիմնականում էմպիրիկ ածանցյալ)	Ուժեղ տեսական հիմքեր (բազմաթիվ մեխանիկական սկզբունքներով)
Հանգույցի դիզայն	Կոշտ հանգույցի ձևավորում	Ճկուն հանգույցի ձևավորում (պահանջում է հակակոռոզիոն և հոգնածության դիմադրություն)
Ինքնակշիռ-և երկարակեցություն	Մեծ ինքնահոս-քաշ, լավ դիմացկունություն	Թեթև ինքն-քաշը, պահանջում է սպասարկում հեշտ կոռոզիայի պատճառով

 

Այս կատարողական տարբերությունը որոշում է, որ շենքերը ավելի հարմար են մեծ-մեծ, մեծ-տարածություն և բարդ-ձևավորված շենքերի սցենարների համար, մինչդեռ բետոնե կոնստրուկցիաները դեռևս ունեն համապատասխան առավելություններ սովորական շենքերում:

 

 

Պողպատե կառուցվածքի ընդհանուր ձևեր և կիրառություններ. Տարբեր ձևերի ստեղծագործական արտահայտություն

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների շենքերը խիստ «պլաստիկ» են, որոնք բխում են տարբեր կառուցվածքային ձևերից՝ տարբեր ճարտարապետական ​​կարիքները բավարարելու համար.

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների ընդհանուր դասակարգում

• Բազմահարկ և բարձրահարկ-շենքերի համակարգերՇրջանակային կառույցները, շրջանակային-աջակցվող կառույցները, շրջանակային-առանցքային խողովակային համակարգերը, հիբրիդային կառուցվածքները և այլն, սովորական ընտրանքներ են առևտրային համալիրների և գրասենյակային շենքերի համար.
• Ճկուն կառուցվածքներԿախովի մալուխային կոնստրուկցիաները, մալուխային-հենվող կառույցները, լարային կառույցները, մալուխային գմբեթային կառույցները, մալուխային-մեմբրանային կառույցները և այլն, ստեղծում են խորհրդանշական տանիքներ մարզադահլիճների և ցուցահանդեսային կենտրոնների համար՝ «թեթև, փափուկ և գեղեցիկ» կեցվածքով.
• Տիեզերական ֆերմայի կառուցվածքՀիմնականում օգտագործվում է տանիքի ծածկերի համար՝ ձեռք բերելով մեծ-թևի ծածկույթ ձողերի կանոնավոր համակցման միջոցով;
• Ֆերմայի կառուցվածքըԼայնորեն օգտագործվում է, նման է «սնամեջ ճառագայթներին և սյուներին», որոնք հաճախ հայտնվում են մեծ-թևավոր ճառագայթների, տանիքների ծածկերի և հետիոտնային կամուրջների մեջ.
• Վանդակավոր կեղևի կառուցվածքՀիմնականում օգտագործվում է տեղական ծածկույթի, տանիքի ծածկերի և շինությունների ծայրամասերի համար՝ թեթև և կանոնավոր ձևով, օրինակ՝ որոշ համալսարանների գիմնազիաների համար.
• Այլ կառուցվածքներՕգտագործվում է գործարանների կամ ժամանակավոր շենքերի համար, իսկ որոշ անկանոն շենքեր նույնպես հիմնված են պողպատե կոնստրուկցիաների վրա՝ յուրահատուկ ձևեր ստանալու համար:

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների ընդհանուր ուժային ձևեր

Մեծ-թռիչք և բարդ պողպատե կոնստրուկցիաներ նախագծելիս պետք է ուշադրություն դարձնել հետևյալ ուժային տրամաբանությանը.

• Համապարփակ վերլուծություն՝ համակցված հարթության ձևի, տարածության, բեռի և այլնի հետ՝ ապահովելու համարողջամիտ ուժի փոխանցման ուղի և ընդհանուր կայունություն, և հարթ կառուցվածքները պետք է ապահովված լինեն--հարթական հենարաններով.
• Նախալարված մեծ-թևավոր պողպատե կոնստրուկցիաները պետք է վերլուծենմալուխների/ձողերի նախալարման բաշխումխուսափել առանձին մալուխների թուլությունից առաջացած կառուցվածքային խափանումներից.
• կամարային կառույցները, միաշերտ վանդակավոր թաղանթները և այլն, որոնք հիմնականում սեղմված են, պետք է ենթարկվեն.ոչ գծային կայունության վերլուծություն;
• Պետք է հաշվի առնել սեյսմիկ տարածքներում-մեծ բացվածքային կառույցներըհորիզոնական և ուղղահայաց սեյսմիկ ազդեցությունները, և մեծ-հատակի համակարգերը պետք է համապատասխանեն հարմարավետության պահանջներին.
• Խոշոր-թռիչք կամ նախալարված կառուցվածքներ, որոնք ունեն բարդ կառուցվածքշինարարական գործընթացի վերլուծություն.

 

Պողպատե կառուցվածքի բնորոշ ձևերի մանրամասն բացատրություն

Պողպատե կոնստրուկցիաների բազմահարկ և բարձրահարկ-համակարգ

• Առավելությունները (համեմատած բետոնի հետ). Թեթև-քաշ, արագ-տեղանքի կառուցման արագություն, ճառագայթների, սյուների և հենարանների պարզ ձևեր, հարմար մշակման, տեղափոխման և տեղադրման համար.
• Թերությունները. Ընդհանրապես բարձր արժեքը, պահանջում է սպասարկում հեշտ կոռոզիայի պատճառով, որոշ շենքերի համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ հարդարում, իսկ պողպատե ճառագայթների ոլորման դիմադրությունը թույլ է.
• Կիրառումներ. մեծ-հասարակական շենքեր, արդյունաբերական ձեռնարկություններ և տարածքի և ձևի հատուկ պահանջներով շենքեր (օրինակ՝ թատրոններ, առևտրի կենտրոններ, մարզադահլիճներ):

 

Ճկուն կառուցվածք

• Առավելությունները. Պողպատի սպառման մեջ տնտեսող, լայնորեն օգտագործվող, թեթև և գեղեցիկ, չափազանց փափուկ գծի գեղեցկությամբ;
• Թերությունները. դժվար շինարարություն, բարձր տեխնիկական պահանջներ, երկար գնումների ցիկլ, բարձր արժեք և կանոնավոր ստուգում և սպասարկում:
• Կիրառումներ. մեծ-թևավոր տանիքներ, նշանավոր շենքերի «գեղարվեստական» կառուցվածքային մասեր:

 

Տիեզերական ֆերմայի կառուցվածք

• Առավելությունները. ճկուն աջակցության դասավորություն, հարմար ձևավորման համար, թեթև մեկ ձող, հեշտ ապամոնտաժման և հավաքման համար;
• Թերությունները.-տեղամասում եռակցման մեծ ծանրաբեռնվածություն, ուժային կետեր միայն հանգույցներում, ապամոնտաժման և հավաքման ժամանակավոր աջակցության բարձր արժեք, ընդհանուր բարձրացման համար մեծ պահանջներ, որոնք հիմնականում օգտագործվում են մեծ բացվածքներով դիրքերում, բարձր արժեք;
• Կիրառումներ՝ տանիքների ծածկեր, միջնահարկ հարթակներ:

 

Վանդակավոր կեղևի կառուցվածք

• Առավելությունները. Պողպատի սպառման մեջ տնտեսական է, փոքր ձողերով կարող է մեծ տարածքներ ձևավորել, հիմնականում հատուկ ջրահեռացման սարքի կարիք չկա.
• Թերություններ. ձևավորման մեծ սահմանափակումներ, ուժային կետեր միայն հանգույցներում, դիզայնի բարձր պահանջներ, բարձր ռիսկ, երբ նախագծային բեռը և սպասարկման ծանրաբեռնվածությունը անհամապատասխան են, ապամոնտաժման և հավաքման ժամանակավոր աջակցության բարձր արժեքը, ընդհանուր բարձրացման համար բարձր պահանջներ և մեծ տեղային բեռ չի թույլատրվում.
• Կիրառումներ. Շենքերի ծայրամասեր կամ տանիքների ծածկեր (օրինակ՝ որոշ ցուցահանդեսային կենտրոններ, կինոթատրոնի տանիքների ծածկեր):

 

Ֆերմայի կառուցվածքը

• Առավելությունները. Հարմարավետ տեղադրում, կիրառման լայն շրջանակ, հարմար է մեծ բացվածքներով ճառագայթների և սյուների համար;
• Թերությունները. հենարանների պահանջներ, որոնք հարմար են միայն միակողմանի-ուժի համար, համեմատաբար մեծ պողպատի սպառում;
• Կիրառումներ՝ մեծ-թռիչքներ, մեծ-թևավոր տանիքների ծածկեր, գնացքների հարթակներ, հարթակներ, հետիոտների կամուրջներ և այլն:

 

 

Պողպատե կոնստրուկցիաների նախագծման օպտիմալացման ուղղություն. արդյունավետության և տնտեսության հավասարակշռություն

Պողպատե կառուցվածքի տնտեսական ազդող գործոնները հիմնական մարմին

Տարբեր շենքերի ձևեր ունեն տարբեր տնտեսական զգայունություն.

• Պողպատե շրջանակ: Զգալիորեն ազդում էբարձրություն, բացվածք, սեյսմիկ ինտենսիվություն, ծանրաբեռնվածություն, քամու ծանրաբեռնվածություն և հաշվարկման եղանակ;
• Տիեզերական ֆերմա, վանդակավոր պատյան, ֆերմա. Մեծապես ազդված էտարածությունը, քամու ծանրաբեռնվածությունը, աջակցության ձևը, ջերմաստիճանի ազդեցությունը և սեյսմիկ ինտենսիվությունը;
• Մալուխի կառուցվածքը. Բացի վերը նշված գործոններից, այն նաև կապված էբաղադրիչի կարևորությունը և նյութական պահանջները;
• Պողպատի սպառման համեմատություն (մեծից փոքր). Շրջանակի ճառագայթ > ֆերմայի կառուցվածք > տիեզերական ֆերմա > վանդակավոր պատյան > մալուխ:

 

Պողպատե կառուցվածքային համակարգերի օպտիմալացման ռազմավարություններ

• Բետոնե կոնստրուկցիաները կարող են օպտիմիզացվել պողպատե կոնստրուկցիաների համար (օրինակ, այնպիսի սցենարներում, ինչպիսիք են բարձր կաղապարները և միջնահարկային տարածքները);
• Ֆերմաները, տիեզերական ֆերմաները և ճկուն կառույցները կարող են լինելտեսականորեն փոխանակվում ենև կոնկրետ ընտրությունը պետք է հիմնված լինի ծախսերի և շինարարական պայմանների վրա (ընդհանուր պողպատի սպառում. ֆերմայի կառուցվածք > վանդակավոր պատյան > մալուխ);
• Խոշոր-թևավոր պողպատե ճառագայթները և ֆերմաները կարող են փոխարինվել.
• Պողպատե երկաթբետոնե սյուները պարտադիր չէ, որ տարածվեն մինչև հիմքի հիմքը, և եթե բետոնե-լցված պողպատե խողովակի սյունակի գերանը պողպատե ճառագայթ է, ապա բետոնի մի մասը նույնպես կարող է հեռացվել.
• Հաշվարկման մեթոդները և սահմանային պայմանները կազդեն արդյունքների վրա, և պետք է օպտիմալացում իրականացվիտեխնիկական պայմաններով թույլատրված շրջանակում.

 

 

Պողպատե կառույցների շենքերը ինժեներական տեխնոլոգիաների և ճարտարապետական ​​արվեստի միաձուլում են: Նրանք աջակցում են շինարարական գործառույթներին «ուժով» և քաղաքային տեսարժան վայրերը ձևավորում «գեղագիտությամբ»:

Նրանց նախագծման սկզբունքների, կառուցվածքային ձևերի և օպտիմալացման ռազմավարությունների խորը ըմբռնման միջոցով մենք կարող ենք ավելի հստակ հասկանալ ժամանակակից ճարտարապետության զարգացման հետագիծը և ավելի շատ տեխնիկական աջակցություն տրամադրել ապագա ճարտարապետական ​​նորարարություններին: