ข้อเสียเปรียบทางสถาปัตยกรรมหลักของระบบเฟรมสำหรับใช้ในวิศวกรรมโยธาคือคาน - คานที่ยื่นออกมาด้านในจากระนาบของพื้น มีการออกแบบโครงสร้างของเฟรมที่ช่วยขจัดข้อเสียเปรียบนี้:
- ระบบที่เกิดจากแผ่นพื้นแข็งสำเร็จรูปที่รองรับเสาที่จุดมุมของตารางคอลัมน์ (ระบบ KUB)
- ระบบเฟรมที่มีการเสริมแรงอัดแรงในคานขวางที่ซ่อนอยู่ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้สภาวะการก่อสร้าง (ระบบ CPNS)
หากจำเป็น กริดเสาขนาด 6x3 และ 6x6 เมตร สามารถเพิ่มเป็นขนาด 6x9 และ 9x12 เมตรได้ ส่วนของเสาขนาด 30x30 ซม. และสูง 40x40 ซม. ในหนึ่งชั้นขึ้นไปที่มีความสูงสูงสุดถึง 15.3 ม.
แผ่นพื้นในแผนขนาด 2.8x2.8 ม. ความหนา 16 ถึง 20 ซม. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งแบ่งออกเป็น: - เหนือคอลัมน์ระหว่างคอลัมน์และแผ่นพื้น - ส่วนแทรก การแบ่งพื้นออกเป็นองค์ประกอบสำเร็จรูปเสร็จสิ้นในลักษณะที่ข้อต่อของแผ่นคอนกรีตตั้งอยู่ในโซนที่มีค่าต่ำสุด (ประมาณศูนย์) ของโมเมนต์การดัดจากแรงในแนวตั้ง
ลำดับของการติดตั้งพื้นบนคอลัมน์ที่ติดตั้งจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: - มีการติดตั้งแผ่นคอนกรีตด้านบนและเชื่อมเข้ากับการเสริมแรงของคอลัมน์จากนั้นจึงติดตั้งแผ่นคอนกรีตระหว่างคอลัมน์และสุดท้ายคือแผ่นแทรก แผ่นพื้นระหว่างเสาและแผ่นแทรกมีปุ่มที่ช่วยให้เชื่อมเข้าด้วยกันได้ง่าย หลังจากฝังข้อต่อแล้ว โครงสร้างเชิงพื้นที่ที่แข็งแกร่งจะถูกสร้างขึ้น
ข้อดีของระบบคือการไม่มีองค์ประกอบที่ยื่นออกมาในระนาบเพดานและติดตั้งง่ายโดยใช้เครนเคลื่อนที่น้ำหนักเบา
โครงแบบไม่มีกรอบวงกบหรือระบบโครงค้ำยันสำหรับอาคารโยธาที่มีความสูงถึง 16 ชั้น ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักพื้นแนวตั้งที่ 1250 กก./ตร.ม. สำหรับการบรรทุกหนัก (2,000 กก./ตร.ม.) จำนวนชั้นในอาคารจะจำกัดอยู่ที่ 9 ชั้น
ระบบนี้มีข้อได้เปรียบทางสถาปัตยกรรม การวางแผน และการออกแบบ เพดานเรียบช่วยให้ตัดสินใจเลือกเค้าโครงของพื้นที่ภายในได้อย่างยืดหยุ่นและสร้างห้องที่ปรับเปลี่ยนได้ ส่วนยื่นยื่นของพื้นช่วยให้มีความยืดหยุ่นในโซลูชันพลาสติกสำหรับส่วนหน้าอาคาร
กรอบไร้ขอบเป็นแบบสากล - สามารถใช้งานได้ทั้งในอาคารที่พักอาศัยและโครงสร้างสาธารณะ (โรงเรียนอนุบาล โรงเรียน ร้านค้าปลีก กีฬาและความบันเทิง) เป็นต้น
ระบบที่มีคานขวางที่ซ่อนอยู่ในระนาบพื้น (CPNS) ได้รับการออกแบบโดยใช้รูปแบบการค้ำยันขององค์ประกอบสำเร็จรูป เสา แผ่นคอนกรีต พื้นและผนัง ไดอะแฟรมที่ทำให้แข็งทื่อ การเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบพื้นสำเร็จรูปนั้นเกิดขึ้นจากการสร้างคานเสาหินที่มีการเสริมแรงด้วยเชือกที่ผ่านรูในคอลัมน์ในทิศทางตั้งฉาก การอัดแรงเสริมแรงจะดำเนินการที่ระดับพื้นโดยสร้างการบีบอัดแกนสองแกนของแผ่นพื้น (รูปที่ 16.7)
แผ่นพื้นสูง 30 ซม. ประกอบด้วยแผ่นพื้นด้านบนหนา 6 ซม. แผ่นพื้นด้านล่างหนา 3 ซม. และโครงไขว้ด้านข้าง ในระหว่างการติดตั้งแผ่นพื้นจะถูกวางบนเสาชั่วคราวและส่วนรองรับซึ่งติดตั้งที่ระดับล่างที่ประกอบขึ้น แผ่นพื้นสามารถทำเป็นเซลล์ที่รองรับโดยเสาที่มุมทั้ง 4 หรือแบ่งออกเป็นสองแผ่นที่เชื่อมต่อกันด้วยตะเข็บเสริมเสาหิน โครงสร้างที่ประกอบขึ้นจากองค์ประกอบสำเร็จรูปของเสาและแผ่นพื้น ทำงานเป็นระบบคงที่เดียวที่ดูดซับแรงกระแทกทั้งหมดอันเนื่องมาจากแรงยึดเกาะที่เกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบสำเร็จรูปแต่ละชิ้นและความเค้นของเชือกเหล็ก
วิธีการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์สำหรับอาคาร
การออกแบบโครงสร้างอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ใด ๆ เริ่มต้นด้วยการแก้ปัญหาพื้นฐานหลัก - การเลือกระบบโครงสร้างของอาคารตามความต้องการใช้งานทางเทคนิคและเศรษฐกิจ
ระบบโครงสร้าง เป็นชุดโครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้งและแนวนอนที่เชื่อมต่อถึงกันของอาคารซึ่งรับน้ำหนักและผลกระทบทั้งหมดที่วางไว้ร่วมกันให้ความแข็งแรงความแข็งแกร่งเชิงพื้นที่และความมั่นคงของโครงสร้าง
การเลือกระบบโครงสร้างจะกำหนดบทบาทขององค์ประกอบโครงสร้างรับน้ำหนักแต่ละส่วนในการทำงานเชิงพื้นที่ของอาคาร
โครงสร้างรับน้ำหนักแนวนอน (สารเคลือบและเพดาน) ดูดซับแรงในแนวดิ่งทั้งหมดที่ตกลงมาและถ่ายโอนไปยังโครงสร้างรับน้ำหนักในแนวตั้ง (ผนัง เสา ฯลฯ) ซึ่งในทางกลับกัน จะส่งแรงผ่านฐานรากไปยังพื้นดิน (ฐานของ อาคาร). ตามกฎแล้วโครงสร้างรับน้ำหนักแนวนอนมีบทบาทเป็นฮาร์ดไดรฟ์ในอาคาร - ไดอะแฟรมความแข็งแกร่งในแนวนอน พวกเขารับรู้และกระจายโหลดและผลกระทบในแนวนอน (ลม แผ่นดินไหว) ระหว่างโครงสร้างรับน้ำหนักในแนวตั้ง
โครงสร้างรับน้ำหนักแนวนอนของอาคารโยธาที่มีความสูงมากกว่าสองชั้นตามกฎแล้วเป็นประเภทเดียวกันและเป็นตัวแทนของแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็ก - สำเร็จรูป (จากคอนกรีตเสริมเหล็กเดี่ยวแกนกลวงหรือแผ่นพื้นยาง) สำเร็จรูป เสาหินหรือเสาหิน นอกจากนี้ในอาคารอุตสาหกรรมหลายชั้น (ไม่ค่อยพบในอาคารโยธา) จะใช้พื้นบนคานโลหะ (คาน) และพื้นเหล็กทำโปรไฟล์ ตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย ในบางกรณี พื้นดังกล่าวจะถูกปิดผนึกด้วยคอนกรีตในภายหลัง
โครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้ง เมื่อเปรียบเทียบกับแนวนอนแล้วจะมีความหลากหลายมากกว่า โครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้งประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
ร็อด (ชั้นวางเฟรม);
ระนาบ (ผนัง ไดอะแฟรม);
องค์ประกอบเชิงปริมาตร - เชิงพื้นที่สูงหนึ่งชั้น (บล็อกปริมาตร)
แท่งกลวงเชิงปริมาตรภายใน (ส่วนเปิดหรือปิด) ถึงความสูงของอาคาร (ลำต้นแข็ง)
โครงสร้างรับน้ำหนักภายนอกเชิงปริมาตรเชิงพื้นที่จนถึงความสูงของอาคารในรูปแบบของเปลือกผนังบางของส่วนปิด (เปลือก)
ตามประเภทของโครงสร้างรองรับแนวตั้ง มีห้าชื่อ ระบบโครงสร้างหลัก อาคาร:
- กรอบ;
- ไม่มีกรอบ (ผนัง)
- บล็อกปริมาตร
- บาร์เรล;
- เปลือก.
นอกจากหลักแล้วยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ระบบโครงสร้างแบบผสมผสาน . ในระบบเหล่านี้ โครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้งจะถูกประกอบขึ้นโดยการรวมองค์ประกอบรับน้ำหนักประเภทต่างๆ เช่น ผนังและเสา ผนังและบล็อกปริมาตร เป็นต้น
เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการใช้งานสำหรับโซลูชันการวางแผนพื้นที่ อาคารสามารถรวมโครงสร้างต่างๆ ของเซลล์เชิงพื้นที่เข้าด้วยกันได้ นอกจากนี้ยังนำมาซึ่งการผสมผสานระหว่างระบบโครงสร้างต่างๆ เข้าด้วยกัน อาคารแห่งหนึ่งตัวอย่างเช่น โครงสร้างเซลลูลาร์แบบไร้กรอบสำหรับชิ้นส่วนอาคาร และโครงสร้างเฟรมสำหรับห้องโถง วิธีแก้ปัญหานี้เรียกว่า ระบบอาคารโครงสร้างแบบผสมผสาน .
การเลือกระบบโครงสร้างในระหว่างการออกแบบขึ้นอยู่กับความต้องการในการวางแผนพื้นที่ สถาปัตยกรรม องค์ประกอบ และเศรษฐศาสตร์ ซึ่งสอดคล้องกับขอบเขตการใช้งานอย่างมีเหตุผลของแต่ละระบบโครงสร้าง
ระบบไร้กรอบ (ผนัง) (รูปที่ 3.1) เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบอาคารพักอาศัยที่มีความสูงและวัตถุประสงค์ต่างๆ (อาคารอพาร์ตเมนต์ หอพัก โรงแรม หอพัก ฯลฯ) และสำหรับสภาพทางวิศวกรรมและทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน ทางเลือกของระบบนี้เกี่ยวข้องกับความเสถียรสัมพัทธ์ของโซลูชันการวางแผนพื้นที่สำหรับอาคารที่พักอาศัย รวมถึงข้อได้เปรียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ด้วยเหตุนี้ การใช้ระบบไร้กรอบจึงขยายออกไปสำหรับอาคารสาธารณะประเภทจำนวนมาก (โรงเรียน สถาบันก่อนวัยเรียน คลินิก ฯลฯ)
ข้าว. 3.1. ระบบโครงสร้างไร้กรอบ (ผนัง)
1 – ผนังรับน้ำหนักภายนอก
2 – ผนังรับน้ำหนักภายใน
3 – พื้นสำเร็จรูป
ระบบเฟรม (ดูรูปที่ 3.2) มักใช้ในการออกแบบอาคารสาธารณะขนาดใหญ่และมีเอกลักษณ์เฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ และจำนวนชั้น ระบบนี้ด้อยกว่าระบบไร้กรอบในแง่ของค่าแรงและเวลาในการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าที่กำหนดให้กับระบบเฟรมนั้นสัมพันธ์กับข้อกำหนดด้านการทำงานเพื่อความยืดหยุ่นของโซลูชันการวางแผนพื้นที่ของอาคารสาธารณะ และความจำเป็นในการพัฒนาขื้นใหม่ซ้ำ ๆ ระหว่างการดำเนินงาน จากมุมมองของข้อกำหนดเหล่านี้ ข้อดีของการจัดวางของระบบเฟรมเหนือระบบไร้กรอบนั้นชัดเจน
ข้าว. 3.2. ระบบโครงสร้างเฟรม
1 – คอลัมน์เฟรม 2 – คานขวางของเฟรม; 3 4 – แผงผนังม่านภายนอก
มุมมองทั่วไปของระบบโครงสร้างแบบเฟรมของอาคารสาธารณะและอาคารอุตสาหกรรมแสดงในรูปที่. 3.3.
ข้าว. 3.3. มุมมองทั่วไปของอาคารที่มีระบบโครงสร้างเฟรม
ก- สาธารณะ; ข- ทางอุตสาหกรรม
ระบบบล็อกปริมาตร (ดูรูปที่ 3.4) ใช้ในการออกแบบอาคารพักอาศัยประเภทต่างๆ ที่มีความสูงไม่เกิน 16 ชั้น ข้อได้เปรียบหลักของระบบโครงสร้างดังกล่าวคือการลดต้นทุนค่าแรงในระหว่างการก่อสร้างอาคาร
ข้าว. 3.4. ระบบโครงสร้างบล็อกปริมาตร
1 – บล็อกปริมาตรคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหิน (ขนาดห้อง)
ระบบรับสัญญาณ (ดูรูปที่ 3.5) ให้อิสระในการตัดสินใจในการวางแผน เนื่องจากช่องว่างระหว่างลำตัวที่ทำให้แข็งทื่อและโครงสร้างปิดล้อมภายนอกยังคงปราศจากส่วนรองรับระดับกลาง ความแข็งแกร่งที่ค่อนข้างสูงของอาคารทำให้สามารถใช้ระบบดังกล่าวเมื่อออกแบบอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ ซึ่งมักจะเป็นแบบหอคอยที่มีรูปร่างแปลนขนาดกะทัดรัด (สี่เหลี่ยม กลม ฯลฯ) ที่มีความสูงมากกว่า 20 ชั้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบปล่องสำหรับอาคารแบบขยายได้ แต่ในกรณีนี้ ระบบโครงสร้างของอาคารดังกล่าวจะประกอบด้วยปล่องหลายปล่อง
อาคารหลายชั้นที่เหมาะสมที่สุดของระบบเพลาซึ่งมีขนาดกะทัดรัดในแผนใช้ในการก่อสร้างที่ทนต่อแผ่นดินไหวตลอดจนในสภาพที่มีการเสียรูปฐานไม่เรียบ (บนดินทรุดตัวเหนืองานเหมือง ฯลฯ )
ข้าว. 3.5. ระบบโครงสร้างบาร์เรล
1 – ลำตัวแข็งสำเร็จรูปหรือเสาหิน 2 – ฝ้าเพดานแบบคานยื่น
ระบบเชลล์ มีอยู่ในอาคารที่มีเอกลักษณ์และเป็นอาคารสูง (มากกว่า 40 ชั้น) เนื่องจากช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของโครงสร้างได้อย่างมาก การใช้ระบบดังกล่าวเป็นระบบหลัก (รวมทั้งใช้ร่วมกับเฟรม) ให้อิสระในการตัดสินใจในการวางแผนซึ่งช่วยให้สามารถใช้กับอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะได้ อย่างไรก็ตามอาคารดังกล่าวส่วนใหญ่มักได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้หลากหลาย โครงสร้างเปลือกสามารถรวมฟังก์ชันการรับน้ำหนักและการปิดล้อมหรือเสริมด้วยโครงสร้างการปิดล้อมภายนอก
ข้าว. 3.6. ตัวอย่างอาคารที่มีระบบโครงสร้างเปลือก
นอกเหนือจากคุณสมบัติการขึ้นรูปหลักของระบบโครงสร้างแล้ว เช่น องค์ประกอบแนวตั้งที่รับน้ำหนัก มีคุณสมบัติการจำแนกประเภทเพิ่มเติมภายในแต่ละระบบ เป็นคุณสมบัติทางเรขาคณิต - การวางโครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้งในแผนผังอาคารและระยะห่างระหว่างโครงสร้างเหล่านี้ วิธีการวางโครงสร้างแนวนอนและแนวตั้งรับน้ำหนักของอาคารในอวกาศเรียกว่า แผนภาพการออกแบบ
ที่ ระบบโครงสร้างไร้กรอบ (ผนัง)ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเรขาคณิตพื้นฐานสามารถแยกแยะรูปแบบการออกแบบประเภทต่อไปนี้ได้ (ดูรูปที่ 3.7):
- ฉัน– ผนังตามยาว;
- ครั้งที่สอง – ข้ามผนัง:
ก) ด้วยก้าวที่ยิ่งใหญ่ ผนังรับน้ำหนัก(2.4 ÷ 4.5 ม.)
ข) ด้วยผนังรับน้ำหนักที่แคบ(6.0 ÷ 7.2 ม.)
วี) ด้วยขั้นตอนผสม;
- สาม – ข้ามผนัง
ข้าว. 3.7. แผนผังโครงสร้างของอาคารไร้กรอบ
ก– ผนังตามยาว;
ข– ผนังขวาง
วี– ข้ามกำแพง
แผนภาพโครงสร้างผนังตามยาว (ดูรูปที่ 3.7 ก) เป็นแบบดั้งเดิมในการออกแบบอาคารสูง กลาง และต่ำ การจัดเรียงไดอะแฟรมผนังตามขวางที่หายาก (ทุกๆ 25 - 40 ม.) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอิสระในการตัดสินใจในการวางแผนในอาคารดังนั้นโครงการนี้จึงใช้ในการออกแบบอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
โครงการโครงสร้างข้ามผนัง (ดูรูปที่ 3.7 ข) มีความยืดหยุ่นน้อยกว่าในแง่ของการวางแผนมากกว่าโครงร่างผนังตามยาว ดังนั้นจึงมักใช้ในการก่อสร้างอาคารพักอาศัยซึ่งไม่ค่อยบ่อยนัก - อาคารสาธารณะประเภทต่างๆ (สถาบันเด็กโรงเรียน ฯลฯ ) โครงร่างผนังตามขวาง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับผนังรับน้ำหนักตามขวางขนาดใหญ่) ช่วยให้มีความเป็นไปได้ในการพัฒนาปริมาตรภายในของอาคารใหม่บางส่วนในระหว่างการดำเนินงานตลอดจนการวางตำแหน่งสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยในตัวขนาดเล็กในตอนแรก ชั้นของอาคารที่พักอาศัย
วี) มีลักษณะเป็นเซลล์โครงสร้างและการวางแผนขนาดเล็ก (ประมาณ 20 ตร.ม.) ซึ่งจำกัดขอบเขตการใช้งานเฉพาะกับอาคารที่พักอาศัยเท่านั้น การจัดเรียงกำแพงขวางบ่อยครั้งทำให้การเปลี่ยนแปลงแบบแปลนอาคารทำได้ยาก โซลูชันการวางแผนที่หลากหลายในการออกแบบบ้านตามโครงการนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการใช้ผนังตามขวางหลายขนาด (เช่น 3.0, 3.6 และ 4.2 ม.) ในชุดค่าผสมต่างๆ เนื่องจากความแข็งแกร่งเชิงพื้นที่สูง การออกแบบผนังกั้นจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบอาคารหลายชั้น เช่นเดียวกับอาคารที่สร้างขึ้นในสภาพทางธรณีวิทยาที่ยากลำบาก เช่นเดียวกับในพื้นที่อันตรายจากแผ่นดินไหว
ในอาคารกรอบมีการใช้แผนการออกแบบสี่แบบ:
- ฉัน – มีคานขวาง;
- ครั้งที่สอง – มีคานขวางตามยาว;
- สาม – ด้วยการจัดเรียงคานขวาง;
- IV –ไม่มีกรอบวงกบ.
การใช้โครงสร้างพื้นมาตรฐานมวลสมัยใหม่จะกำหนดขนาดของโครงสร้างหลักและตารางการวางแผนของแกนเฟรม 6 ′6 ม. (พร้อมกริดเพิ่มเติม 6 ′3 ม.)
เมื่อเลือกการออกแบบโครงสร้างสำหรับเฟรมจะต้องคำนึงถึงข้อกำหนดทางเศรษฐกิจและสถาปัตยกรรมและการวางแผนด้วย:
องค์ประกอบเฟรม (คอลัมน์ คานขวาง ไดอะแฟรมที่ทำให้แข็ง) ไม่ควรจำกัดอิสระในการเลือกโซลูชันการวางแผน
คานขวางของเฟรมไม่ควรยื่นออกมาจากพื้นผิวเพดานในห้องนั่งเล่น แต่ควรวิ่งไปตามขอบเขต
กรอบที่มีคานขวางตามขวาง (ดูรูปที่ 3.8) แนะนำให้ใช้ในอาคารที่มีโครงสร้างการวางแผนปกติ (หอพักโรงแรม) โดยที่ระยะห่างของพาร์ติชันตามขวางจะรวมกับระยะห่างของโครงสร้างรับน้ำหนัก
ข้าว. 3.8. แผนภาพโครงสร้างของการสร้างเฟรมที่มีคานขวางตามขวาง
โครงมีคานขวางตามยาว (ดูรูปที่ 3.9) ใช้ในการออกแบบอาคารพักอาศัยประเภทอพาร์ตเมนต์และอาคารสาธารณะขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างการวางแผนที่ซับซ้อนเช่นในอาคารเรียน
ข้าว. 3.9. แผนภาพโครงสร้างของอาคารเฟรมที่มีการจัดเรียงคานตามยาว
กรอบพร้อมคานขวาง ส่วนใหญ่มักทำเป็นเสาหินและใช้ในอาคารอุตสาหกรรมและอาคารสาธารณะหลายชั้น
กรอบไร้ขอบ ใช้ทั้งในอาคารอุตสาหกรรมและอาคารหลายชั้นเพราะว่า เนื่องจากไม่มีคานขวาง รูปแบบนี้จึงเหมาะสมที่สุดในแง่สถาปัตยกรรมและการวางแผน
ข้าว. 3.10. แผนภาพโครงสร้างของอาคารที่มีกรอบไร้กรอบ
1 – คอลัมน์เฟรม 2 – พื้นสำเร็จรูปหรือเสาหิน
ในกรณีนี้ไม่มีคานขวางและแผ่นพื้นสำเร็จรูปหรือเสาหินจะวางอยู่บนตัวพิมพ์ใหญ่ (ความกว้าง) ของคอลัมน์หรือบนคอลัมน์โดยตรง (ดูรูปที่ 3.10)
ใน ระบบโครงสร้างแบบผสมผสานสามารถใช้โครงสร้างรับน้ำหนักแนวตั้งแบบต่างๆ ที่ใช้ในระบบโครงสร้างหลักได้ ในทางปฏิบัติรูปแบบการออกแบบประเภทต่อไปนี้ในอาคารที่มีระบบรวมเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด:
1)เฟรมไม่สมบูรณ์ (ดูรูปที่ 3.11) โครงการนี้เลือกตามวัตถุดิบในท้องถิ่นและเงื่อนไขการผลิตสำหรับการใช้โครงสร้างขนาดใหญ่ของผนังภายนอก
ข้าว. 3.11. แผนภาพโครงสร้างของอาคารที่มีกรอบที่ไม่สมบูรณ์ (แบบแปลน)
ก– แผ่นพื้นวางอยู่บนคานโครงและบนผนังรับน้ำหนักภายนอก
ข– คานขวางของโครงวางอยู่บนเสาและบนผนังรับน้ำหนักภายนอก
1 – คอลัมน์เฟรม 2 – คาน; 3 – พื้นสำเร็จรูป 4 - ผนังลูกปืน
2) รูปแบบที่เฟรมตั้งอยู่ภายในชั้นหนึ่ง (หรือหลายชั้น) และเหนืออาคารมีระบบโครงสร้างผนัง (ดูรูปที่ 3.12)
ข้าว. 3.12. ตัวอย่างระบบโครงสร้างรวม (ส่วน)
1 – คอลัมน์เฟรม 2 – คานขวางที่ตั้งอยู่ตามยาว 3 – พื้นสำเร็จรูป 4 – ผนังรับน้ำหนัก
ระบบโครงสร้างเสาหินสำเร็จรูป "KUB-2.5" เป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของระบบซีรีส์ "KUB" โดยมีเป้าหมายเพื่อให้เป็นสากลสำหรับเงื่อนไขการก่อสร้างต่างๆ ปรับปรุงโซลูชันการออกแบบ ลดต้นทุนแรงงานสำหรับการผลิตและการติดตั้งองค์ประกอบ และเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ ลักษณะเฉพาะ. เฟรมประกอบจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามด้วยชุดประกอบเสาหินในขั้นตอนการปฏิบัติงานโครงสร้างเป็นแบบเสาหิน
โซลูชั่นโครงสร้างของระบบ KUB-2.5 - ข้อต่อของแผ่นพื้น, ข้อต่อของเสาหลายชั้นต่อเนื่อง, ข้อต่อของแผงพื้นพร้อมเสา, โครงสร้างโครงถักช่วง 12 เมตร ฯลฯ - จัดให้มีระบบโครงและค้ำยันโครงสำหรับโครงอาคาร . สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการวิเคราะห์ผลการทดสอบชิ้นส่วนข้อต่อขององค์ประกอบระบบเต็มรูปแบบ ซึ่งดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการทดสอบแบบไดนามิกที่ศูนย์กลางของการตรวจสอบการก่อสร้างที่อยู่อาศัย TsNIIEP ภายใต้การนำของปริญญาเอก Ashkinadze G.N. ร่วมกับผู้เขียนระบบ องค์ประกอบโครงสร้างใหม่ที่พัฒนาในระบบ KUB-2.5 ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบหล่อซึ่งจะช่วยลดปริมาณคอนกรีตฝังลงอย่างมาก (60%) ระหว่างการติดตั้ง นอกจากนี้การออกแบบข้อต่อคอลัมน์ยังช่วยลดการใช้การเชื่อมอีกด้วย ทั้งหมดนี้ช่วยลดต้นทุนค่าแรงในการก่อสร้างได้ 50-60% เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ KUB-3 การศึกษาเชิงทดลองและเชิงทฤษฎีที่ดำเนินการที่สถาบันการเคหะ TsNIIEP ในช่วงทศวรรษที่ 70-80 ยืนยันถึงความแข็งแกร่งและคุณภาพความแข็งแรงของโครงสร้างตลอดจนความน่าเชื่อถือของสถานที่ออกแบบ
ระบบนี้ได้รับการออกแบบสำหรับการก่อสร้างอาคารที่มีความสูงถึง 15 ชั้น และเกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์แผ่นพื้นแบบขยายขนาดสูงสุด 2980x5980x160 มม. พร้อมด้วยขนาดโมดูลเดียว 2980x2980x100 มม. - ขึ้นอยู่กับความสามารถในการยกและขนส่งของผู้รับเหมา . ความสามารถในการรับน้ำหนักของพื้นทำให้สามารถใช้โครงในอาคารที่มีความเข้มข้นของการรับน้ำหนักต่อชั้นสูงถึง 1300 กก./ตร.ม. โครงสร้างเฟรมที่พัฒนาขึ้นนั้นมีไว้สำหรับความสูงของพื้นในอาคารขนาด 2.8 ม., 3.0 ม. และ 3.3 ม. โดยมีตารางหลักของเสาขนาด 6.0x6.0 ม. การใช้โครงร่างเฟรมในอาคารที่มีเสาที่มีหน้าตัดขนาด 400x400 มม. มีข้อ จำกัด ถึง 5 ชั้นภายใต้สภาวะการก่อสร้างปกติและแผ่นดินไหวสูงถึง 7 จุด และ 3 ชั้นที่มีแผ่นดินไหว 8-9 จุด ในกรณีอื่นๆ จะใช้โครงร่างค้ำยันเฟรมโดยใช้ลิงก์หรือไดอะแฟรม ในอาคารที่มีความสูงไม่เกิน 4 ชั้น สามารถใช้เสาที่มีส่วนขนาด 400x200 ได้ และการออกแบบโครงสร้างจะต้องค้ำยันด้วยโครง สำหรับอาคารที่มีความสูงมากกว่า 15 ชั้น จำเป็นต้องมีการออกแบบเสาเป็นรายบุคคล องค์ประกอบเฟรมที่พัฒนาขึ้นทำให้สามารถสร้างอาคารที่มีช่วง 3.0 ม., 6.0 ม. และ 12.0 ม. ได้ ความจำเป็นในการใช้ช่วงอื่น ๆ ภายในพารามิเตอร์ที่ระบุจำเป็นต้องมีการพัฒนาส่วนบุคคล
ข้อดีประการหนึ่งของโครงคือลดการใช้เหล็กและซีเมนต์ต่อพื้นที่ 1 ตร.ม. เมื่อเทียบกับระบบโครงที่ใช้ทั้งในประเทศและต่างประเทศ “ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของระบบนี้คือประสิทธิภาพ” Gennady Grachev ผู้อำนวยการทั่วไปของบริษัท KUB กล่าว — เนื่องจากการใช้คอนกรีตและเหล็กลดลง ต้นทุนรวมของอาคารทั้งหมดจึงลดลง 5-7% ซึ่งแม้ว่าองค์ประกอบการก่อสร้างจะผลิตโดยใช้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก แต่ก็เป็นปริมาณที่ค่อนข้างเหมาะสม นอกจากนี้การติดตั้งวัตถุดังกล่าวยังทำได้รวดเร็วและง่ายมากเมื่อเทียบกับระบบเฟรมสำเร็จรูปแบบเดิม ตามตัวอย่าง ฉันสังเกตว่าทีมงานห้าคนสามารถติดตั้งพื้นได้มากถึง 300 ตร.ม. ต่อกะ! หากผู้ติดตั้งมีคุณสมบัติเหมาะสม โครงของอาคารสูงส่วนหนึ่งจะแล้วเสร็จภายในสองเดือน”
ตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจต่อพื้น 1 ตารางเมตรของระบบ KUB-2.5 ตาม TsNIIPI "Monolit", มอสโก
วัสดุ:
ค่าแรง (คน ชั่วโมง/ตร.ม.)
ผลิตภัณฑ์เฟรมมีขนาดมาตรฐานในจำนวนจำกัด ซึ่งเอื้อต่อการพัฒนาอย่างมาก องค์ประกอบของโครงแบบไม่มีวงกบสามารถผลิตได้อย่างง่ายดายในพื้นที่ที่ได้รับการพัฒนาใหม่ ในกรณีที่ไม่มีฐานอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับในสถานที่ที่ยังไม่มีการผลิตเฟรมของซีรีส์ที่มีอยู่
โครงแบบไม่มีกระทงมีข้อได้เปรียบทางสถาปัตยกรรม การวางแผน และโครงสร้างเหนือโครงคานแบบดั้งเดิม คุณสมบัติของ KUB 2.5 ที่แยกความแตกต่างจากระบบเฟรมเสาหินสำเร็จรูปแบบดั้งเดิมคือการไม่มีคานซึ่งมีบทบาทโดยแผ่นพื้นและการใช้คอลัมน์หลายชั้นโดยไม่มีส่วนที่ยื่นออกมา ความสามารถในการสร้างแบบฟอร์มของเฟรมมีหลากหลายตั้งแต่อาคารชั้นเดียวไปจนถึงอาคารหลายชั้นด้วยโซลูชันทางสถาปัตยกรรมและเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโซลูชันส่วนหน้าที่หลากหลายมีให้เนื่องจากความสามารถในการรองรับผนังในแต่ละชั้น ส่วนคานยื่นของพื้นโครงคอนกรีตเสริมเหล็กตรงกันข้ามกับผนังที่ทำจากแผ่นสำเร็จรูป
การออกแบบเฟรมทำให้สามารถแก้ไขแผนผังชั้นได้โดยไม่ต้องใช้คอนโซลตามแนวเส้นรอบวงของอาคาร ผนังที่รองรับตัวเองภายนอกสามารถทำจากวัสดุชิ้นเดียวหรือแผงตัดแนวตั้งที่ติดกับคอร์ดพื้นด้านนอก
ระบบได้พัฒนาการออกแบบใหม่สำหรับการยึดการเชื่อมต่อกับเสา ซึ่งจะช่วยลดโอกาสของการสั่นพ้องของโครงสร้างระหว่างแรงสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับ (แผ่นดินไหว ลม ฯลฯ) จึงเป็นการออกแบบสากลสำหรับการก่อสร้างอาคารพักอาศัย อาคารสาธารณะ และอาคารอุตสาหกรรมบางแห่ง ทั้งในสภาพการก่อสร้างปกติและในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหวสูงถึง 9 จุด จากระดับ 12 จุด
แผนกการผลิตของ Glavstroy Corporation, OJSC Mospromstroymaterialy (MPSM) ได้ผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสำหรับการก่อสร้างบ้านโดยใช้เทคโนโลยี KUB-2.5 มาเป็นเวลานาน ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายผลิตโดย Mospromzhelezobeton OJSC (MPZHB) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ MPSM ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำหรับการพัฒนาการผลิตในระยะยาวซึ่งดำเนินการด้วยค่าใช้จ่ายของตัวเองในปี 2549 ผลิตภัณฑ์ของระบบโครงสร้าง KUB ได้รับการปรับปรุงที่ MZhB ปัจจุบันโรงงานแห่งนี้มีความสามารถในการผลิตได้ประมาณ 250,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปีโดยใช้เทคโนโลยีนี้ และมีประสบการณ์ในการจัดหาดังกล่าวซึ่งอยู่นอกเขตเมืองหลวง เช่น ให้กับ Novy Urengoy บริษัท ทำงานมากมายโดยมีส่วนร่วมของสถาบันวิทยาศาสตร์ในการเลือกองค์ประกอบคอนกรีตตลอดจนการใช้วัสดุและไฟฟ้าอย่างมีเหตุผล ในระหว่างการประชุมเป็นระยะ ตัวแทนของ NIIMosstroy กล่าวถึงคุณภาพระดับสูงของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดจากโรงงาน
ในปีนี้มีการวางแผนที่จะเริ่มการผลิตผลิตภัณฑ์ของระบบ KUB 2.5 ที่โรงงานคอนกรีตคอนกรีต Adler (องค์กรของแผนกการผลิตของ Glavstroy) ในขณะที่ซื้อโรงงาน - ต้นปี 2551 - ไม่สามารถทำงานทั้งหมดสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้เนื่องจากขาดผู้เชี่ยวชาญและวัสดุและฐานทางเทคนิค “ในปัจจุบัน โครงการฟื้นฟูโรงงานแห่งนี้รวมถึงการจัดเตรียมอุปกรณ์ให้กับบริษัทชั้นนำของยุโรปในการผลิตท่อคอนกรีต แหวน และส่วนประกอบของโครงสร้างพื้นฐานทางวิศวกรรมด้วยอุปกรณ์” Alexander Khavanov หัวหน้าฝ่ายการตลาดและการขายฝ่ายวัสดุก่อสร้างให้ความเห็น — มีการวางแผนที่จะขยายการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับการก่อสร้างอาคารพักอาศัยซีรีส์ 135 และโครงสร้างเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ โดยใช้เทคโนโลยี KUB ขณะนี้งานอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อรับรองซีรีส์ที่วางแผนไว้สำหรับการก่อสร้างในเมืองโซชีสำหรับการต้านทานแผ่นดินไหว และ MPZhB กำลังเตรียมอุปกรณ์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายแล้ว”
ขณะนี้การพัฒนาระบบ KUB-2.5 กำลังดำเนินการ: องค์ประกอบเฟรมทั้งหมดได้รับการประมวลผลและปรับปรุงให้ทันสมัยตั้งแต่ชิ้นส่วนที่ฝังที่ง่ายที่สุดไปจนถึงองค์ประกอบที่ซับซ้อนที่สุด - แผ่นพื้น นอกเหนือจากการเปิดตัวระบบที่อัปเดตแล้ว ยังมีการเปิดตัวโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งจะทำให้การออกแบบใน CUBE ง่ายขึ้นอย่างมาก การรีไซเคิลองค์ประกอบของระบบจะไม่นำไปสู่การรีไซเคิลแม่พิมพ์โลหะ ซึ่งจะมอบข้อได้เปรียบในอนาคตให้กับลูกค้าของเราที่กำลังสร้างและออกแบบใน KUB-2.5 อยู่แล้ว การพัฒนาใหม่จะมีชื่อว่า KUB-4
ปัจจุบัน Glavstroy ซึ่งใช้ MPSM กำลังดำเนินการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ว่าระบบตรงตามความต้องการของลูกค้ายุคใหม่ทั้งหมด สำหรับการทดสอบ มีการติดตั้งโครง 2 ชั้นพร้อมฐานรากที่สอดคล้องกับอาคาร 20 ชั้น ความสูงนี้เพียงพอที่จะประเมินผลกระทบของการโหลดและรากฐานจะไม่บิดเบือนผลลัพธ์ - หลังจากนั้นมันจะค่อนข้างทรงพลังในระหว่างการก่อสร้างจริง หลังจากที่คอนกรีตได้รับความแข็งแกร่งของแบรนด์แล้ว เฟรมจะถูกโหลด ถังเก็บน้ำที่มีปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร จำนวน 225 ชิ้น จะสร้างภาระในแนวตั้ง และด้วยความช่วยเหลือของแม่แรงไฮดรอลิก 8 ตัว (กำลังของแต่ละอันคือ 200 ตัน) จะมีการจำลองโหลดในแนวนอน ติดตั้งไดนาโมด้วย ซึ่งจะสร้างการสั่นสะเทือนจำลองแผ่นดินไหวขนาด 8
“นี่เป็นการทดสอบพิเศษที่ไม่ได้เกิดขึ้นในรัสเซียมานานกว่า 20 ปี โครงของเรารับน้ำหนักได้ 1.2 พันกิโลกรัมต่อ 1 ตร.ม.” Roman Smirnov วิศวกรออกแบบของบริษัท KUB กล่าว “และเมื่อสร้างที่อยู่อาศัย มักจะคำนึงถึงน้ำหนัก 400 กิโลกรัมต่อ 1 ตารางเมตร”
ระบบ KUB-2.5 จะถูกตรวจสอบการล่มสลายแบบก้าวหน้าด้วย สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องหลังจากการโจมตีของผู้ก่อการร้ายในอาคารที่พักอาศัย การทดสอบจะดำเนินการร่วมกับสมาคมต้านทานแผ่นดินไหวแห่งรัสเซีย ซึ่งผู้เชี่ยวชาญจะเตรียมความเห็นของผู้เชี่ยวชาญภายในสิ้นเดือนสิงหาคม และในฤดูใบไม้ร่วงมีการวางแผนที่จะเริ่มการก่อสร้างอาคารโดยใช้ระบบ KUB-2.5 ในเขตครัสโนดาร์ซึ่งเป็นเขตเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว
ดังนั้นการใช้ "CUBE 2.5" ในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยทำให้เกิดแนวทางใหม่ในการแก้ไขปัญหาการออกแบบที่อยู่อาศัยโดยคำนึงถึงคุณภาพของผู้บริโภคสมัยใหม่ ท้ายที่สุดแล้วการใช้ระบบนี้รับประกันว่าจะมีเค้าโครงอพาร์ทเมนท์และสถานที่อื่น ๆ ฟรีตามความต้องการของลูกค้า นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่จะใช้ส่วนหนึ่งของพื้นสำหรับสถานที่สาธารณะซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลโครงสร้างเฟรมเพิ่มเติม
สิ่งที่ใส่เข้าไป
ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการก่อสร้างอาคารพักอาศัยสำหรับอพาร์ทเมนท์ 356 ห้องในมอสโกบนถนน นักบินอวกาศโวลคอฟ:
- การติดตั้งโครงโดยทีมงาน 5 คน - 300 ตร.ม./กะ (เฉพาะแผ่นคอนกรีต) โดยคำนึงถึงการติดตั้งเสา การเชื่อมต่อคอนกรีตเสริมเหล็ก - 200 ตร.ม./กะ;
- ปริมาณการใช้โลหะของโครงต่อคอนกรีตเสริมเหล็ก 1 ลูกบาศก์เมตร (ตามข้อมูลของโรงงานคอนกรีตเสริมเหล็ก Korenevo) อยู่ที่ 95.9 กก./ลูกบาศก์เมตร (ส่วน 10 และ 12 ชั้น) 98.96 กก./ลบ.ม. - (ส่วน 16 ชั้น)
- ชุดแม่พิมพ์โลหะขั้นต่ำสำหรับการจัดระเบียบการผลิต:
— แผ่นพื้นขนาด 3x3 ม. (ความจุโรงงาน 13,500 ตร.ม./ปี) — 9 แผ่น (NP - 3 ชิ้น MP - 4 ชิ้น SP - 2 ชิ้น)
- พร้อมแผ่นพื้น 2 แผ่น ขนาด 6x3 ม. - 4 ชิ้น (NP+MP - 2 ชิ้น MP+SP - 2 ชิ้น)
หนึ่งในการปรับเปลี่ยน กรอบไร้ขอบเป็นโครงเสาหินสำเร็จรูปหรือโครงยึดโครงพร้อมแผ่นพื้นเรียบรวมถึงเสาหลายชั้นที่มีความยาวสูงสุด 13 ม. ของส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัส 40x40 ซม. เหนือเสา แผงพื้นระหว่างเสาและแผงแทรกของเดียวกัน ขนาดในแปลน 2.8x2.8 ม. และความหนาสม่ำเสมอ 160 และ 200 มม. รวมถึงไดอะแฟรมความแข็ง
กรอบออกแบบมาสำหรับการก่อสร้างอาคารที่ค่อนข้างเรียบง่ายในแง่ขององค์ประกอบที่มีความสูงไม่เกิน 9 ชั้นพร้อมโครงร่างและ 16...20 ชั้นพร้อมโครงค้ำยันแบบเฟรมพร้อมเซลล์ในแผน 6x6 6x3 ม. และเมื่อนำโครงโลหะเข้าสู่เซลล์ 6x9 6x12 ม. สูง 3.0; 3.6 และ 4.2 ม. พร้อมโหลดแนวตั้งสูงสุด 200 kPa และโหลดแนวนอนจากอิทธิพลของแผ่นดินไหวสูงสุด 9 จุด
ฐานรากประเภทแก้วเสาหินและสำเร็จรูป โครงสร้างปิดภายนอกรองรับตัวเองและแขวนลอยจากวัสดุต่างๆ หรือผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมมาตรฐานของระบบโครงสร้างอื่นๆ บันไดส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นบันไดบนคานเหล็ก ข้อต่อขององค์ประกอบเฟรมเป็นแบบโมโนลิดซึ่งก่อตัวเป็นระบบเฟรมโดยมีคานขวางเป็นพื้น
การติดตั้งโครงสร้างดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: คอลัมน์ถูกติดตั้งและฝังอยู่ในแก้ว ติดตั้งแผงเหนือเสาด้วยความแม่นยำสูงซึ่งคุณภาพของการติดตั้งทั้งพื้นขึ้นอยู่กับ แผงระหว่างคอลัมน์ได้รับการติดตั้งบนแผงด้านบนคอลัมน์ จากนั้นจึงติดตั้งแผงแทรก หลังจากจัดตำแหน่ง ยืดและยึดพื้นแล้ว จะมีการติดตั้งการเสริมแรงในตะเข็บยาแนวและตะเข็บระหว่างแผงและข้อต่อของแผงที่มีเสาจะถูกยาแนวทั่วทั้งพื้น
กรอบถูกคำนวณสำหรับการทำงานของโหลดแนวตั้งและแนวนอนโดยใช้วิธีการเปลี่ยนเฟรมในสองทิศทาง ในกรณีนี้คานของเฟรมจะใช้แผ่นที่มีความกว้างเท่ากับระยะห่างของคอลัมน์ในทิศทางตั้งฉาก
เมื่อคำนวณระบบสำหรับการกระทำของแรงในแนวนอนในทั้งสองทิศทาง จะต้องรับภาระการออกแบบทั้งหมด และโมเมนต์การดัดงอจะถูกนำไปใช้ในการผสมผสานการออกแบบทั้งหมด เมื่อคำนวณระบบสำหรับการกระทำของแรงในแนวตั้ง การทำงานของเฟรมจะถูกพิจารณาเป็นสองขั้นตอน: การติดตั้งและการปฏิบัติงาน ในขั้นตอนการติดตั้ง จะมีการรองรับบานพับของแผงพื้นแทนอุปกรณ์ติดตั้งแบบพิเศษ ยกเว้นแผงด้านบนคอลัมน์ซึ่งเชื่อมต่อกับคอลัมน์อย่างแน่นหนา ในขั้นตอนการปฏิบัติงาน เฟรมจะถูกคำนวณสำหรับการโหลดแนวตั้งแบบเต็มในสองทิศทาง โมเมนต์การดัดงอที่คำนวณได้จะมีการกระจายในอัตราส่วนที่แน่นอนระหว่างช่วงและแถบด้านบนคอลัมน์
แรงที่กระทบต่อเสาที่ระดับล่างสุดของแผงพื้นถูกกำหนดโดยใช้สูตรที่คำนึงถึงการทำงานของโครงสร้างสองขั้นตอน องค์ประกอบของระบบโครงสร้างเตรียมจากคอนกรีตคลาส B25 และเสริมด้วยการเสริมเหล็กคลาส A-I A-II และ A-III
คุณลักษณะเฉพาะของระบบคือส่วนต่อประสานระหว่างแผงด้านบนคอลัมน์และคอลัมน์ เพื่อการถ่ายโอนน้ำหนักจากแผงไปยังเสาอย่างมีประสิทธิภาพ เสาจะถูกตัดแต่งตามแนวเส้นรอบวงที่ระดับพื้นโดยให้แท่งมุมทั้งสี่โผล่ออกมา คอของแผงทับเสาในลักษณะเหล็กฉากเชื่อมต่อกับแท่งโดยใช้ชิ้นส่วนยึดและการเชื่อม
หน่วยเชื่อมต่อสำหรับแผงพื้นของข้อต่อประเภท Perederia ซึ่งการเสริมแรงตามยาว 0 12-А-П จะถูกส่งผ่านช่องเสริมแรงรูปวงเล็บและโมโนลิด เพื่อการถ่ายโอนโหลดในแนวตั้งอย่างมีประสิทธิภาพ แผงจึงจัดให้มีร่องสามเหลี่ยมตามยาว โดยสร้างกุญแจชนิดหนึ่งที่มีตะเข็บคอนกรีตฝัง (กว้าง 200 มม.) ซึ่งทำงานได้ดีสำหรับการตัด
ระบบโครงสร้างที่กำหนดได้รับการออกแบบเพื่อใช้ในพื้นที่ที่มีอุตสาหกรรมคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปที่ยังไม่พัฒนาสำหรับอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ โดยมีข้อกำหนดค่อนข้างต่ำสำหรับตัวบ่งชี้ทางอุตสาหกรรม (ระดับความพร้อมของโรงงาน) ของระบบ วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานสำหรับโครงเสาหินสำเร็จรูปที่ไม่มีคานขวาง
ตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของระบบมีลักษณะเฉพาะคือการใช้โลหะต่ำกว่าระบบแผงเฟรมเล็กน้อยสำหรับพารามิเตอร์เซลล์เดียวกัน แต่มีปริมาณการใช้คอนกรีตสูงกว่าและความเข้มของแรงงานในการก่อสร้างที่มีนัยสำคัญ
ระบบโครงสร้างของโครงคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปแบบไม่มีคานประตู KUB-2.5 ช่วยให้มั่นใจได้ในสภาพภูมิอากาศที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าการก่อสร้างโครงสร้างเมืองทั้งหมดในช่วงทั้งหมด: ที่อยู่อาศัย, การบริหาร, อาคารสังคม, วัฒนธรรมและในประเทศ, อาคารหลายหลัง -โรงจอดรถชั้น โกดัง อาคารอุตสาหกรรมบางแห่ง (ยาวได้ถึง 12 ม.)
โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กทั้งหมดของระบบทำให้สามารถออกแบบ (สร้าง) อาคารได้ถึงระดับการทนไฟระดับ I ซึ่งรับประกันการใช้งานสำหรับอาคารที่มีความสูงต่างๆ: กระท่อม, อาคารเตี้ยและหลายชั้น (สูงถึง 75 เมตร) บ้าน
จำนวนองค์ประกอบเฟรมแนวตั้งขั้นต่ำและการไม่มีคานช่วยให้คุณสามารถสร้างเลย์เอาต์ของสถานที่ได้ฟรีเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ภายในขอบเขตของโครงสร้างรับน้ำหนักและโครงสร้างปิดล้อม ฉากกั้นสามารถอยู่ที่ใดก็ได้ในแผนสถาปัตยกรรมทั้งระหว่างการออกแบบและการก่อสร้างและระหว่างการทำงานของอาคาร ระบบให้ความเป็นไปได้ในการพัฒนาสถานที่ใหม่ตามความต้องการในปัจจุบันในระหว่างการดำเนินงานของอาคารโดยไม่กระทบต่อความมั่นคงของโครงสร้างของอาคาร (ให้อิสระในการจัดระเบียบสำนักงาน ร้านค้า กีฬาและศูนย์นันทนาการและครัวเรือนบนชั้นหนึ่งของที่อยู่อาศัย อาคาร)
โครงรับน้ำหนักของอาคารประกอบด้วยองค์ประกอบภายในเท่านั้น (เสา พื้น และส่วนเชื่อมต่อหรือไดอะแฟรมหากจำเป็น) โซลูชันส่วนหน้าอาคารเกือบทุกชนิดสามารถใช้เป็นโครงสร้างปิดล้อมภายนอก (ผนัง): หินน้ำหนักเบาและทนความร้อน (รวมถึงอิฐเรียงราย) แผงม่านต่างๆ ด้านหน้าที่มีการระบายอากาศ รั้วกระจกสี ฯลฯ
ระบบ “CUBE” ช่วยให้คุณสามารถยกแผ่นพื้นยื่นออกไปเกินแกนของเสาด้านนอกได้ (สูงถึง 1.5 ม.) และให้แผ่นพื้นตามขอบด้านนอกมีรูปร่างเกือบทุกรูปแบบในแผน ระบบประกอบด้วยความเป็นไปได้ที่ไร้ขีดจำกัดในการเพิ่มคุณค่าความเป็นพลาสติกของส่วนหน้าอาคาร ซึ่งสามารถตอบสนองรสนิยมที่ซับซ้อนที่สุด และถูกจำกัดด้วยจินตนาการของสถาปนิก คำขอของลูกค้า และข้อกำหนดของมาตรฐานเท่านั้น
คุณสมบัติการออกแบบของระบบ
ปัจจุบันในตลาดรัสเซีย KUB-2.5 ระบบโครงสร้างเฟรมที่ไม่ใช่กรอบวงกบเป็นระบบเดียวที่มีการสร้างกรอบที่ไม่ใช่กรอบวงกบสำเร็จรูปอย่างสมบูรณ์
กรอบของอาคาร (โครงสร้าง) ในระบบกรอบโครงสร้างแบบไร้กรอบเป็นโครงสร้างเชิงพื้นที่ เช่น "ชั้นวาง" ของการออกแบบเสาหินหรือเสาหินสำเร็จรูปสำเร็จรูป คอลัมน์ทำหน้าที่เป็นตัวรองรับเฟรม แผ่นพื้นทำหน้าที่เป็นคานขวาง และใช้เหล็กค้ำยันหรือไดอะแฟรมสำหรับเสริมความแข็งแกร่งให้กับชิ้นส่วน บันได หน่วยระบายอากาศ และปล่องลิฟต์สามารถใช้ได้ในทุกลักษณะที่โรงงานผลิตเชี่ยวชาญ ความสามารถในการรับน้ำหนักของพื้นทำให้สามารถใช้โครงในอาคารที่มีความเข้มของการรับน้ำหนักต่อชั้นไม่เกิน 1300 กก./ตร.ม. (ดัดแปลง KUB-2.5K สูงถึง 2,500 กก./ตร.ม.)
ระบบโครงสร้าง KUB-2.5 มีพื้นฐานมาจากส่วนต่อประสานดั้งเดิมระหว่างสององค์ประกอบหลัก - แผงและเสาโดยใช้ชิ้นส่วนที่ฝังอยู่ - เปลือกเหล็กที่มีการออกแบบพิเศษเชื่อมต่อกับกรงเสริมที่อยู่ในตัวแผง คอนกรีตในหน่วยนี้ทำงานภายใต้สภาวะของแรงอัดรอบด้านซึ่งส่งผลให้มีความแข็งแรงในตัวเอง ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการเชื่อมที่ข้อต่อของคอลัมน์ได้มีเพียงตะเข็บประกอบเท่านั้นที่มีอยู่ในชุดประกอบ
ข้อต่อขององค์ประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นกรอบไร้กรอบโดยรวมนั้นเป็นแบบเสาหินซึ่งก่อให้เกิดระบบโครงสร้างของเฟรมซึ่งมีคานขวางซึ่งเป็นพื้น
การแบ่งพื้นได้รับการออกแบบเพื่อให้ข้อต่อของแผงอยู่ในโซนที่ขนาดของโมเมนต์การดัดเป็นศูนย์
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบคือความสามารถในการใช้คอนกรีตคุณภาพสูง (สูงถึง B60) ในคอลัมน์ ซึ่งส่งผลต่อผลลัพธ์ของการเสริมแรงและรักษาหน้าตัดทั่วไปของคอลัมน์ 400x400 คอลัมน์ที่ผลิตในสถานที่ก่อสร้าง (ในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยเสาหิน) สามารถมีชั้นคอนกรีตได้ถึง 30 B30 และทำให้เกิดข้อ จำกัด ที่เกี่ยวข้องในการออกแบบชั้นวาง
ผนังภายนอกไม่รับน้ำหนัก ไม่จำเป็นต้องสร้างฐานรากไว้ข้างใต้ และไม่จำเป็นต้องออกแบบให้แข็งแรงเท่ากับในอาคารไร้กรอบ โหลดบนฐานของเฟรมต่ำกว่ารุ่นเสาหิน 25% ไม่ว่าสภาพพื้นดินจะเป็นอย่างไรปริมาณของฐานรากที่จำเป็นในการกระจายแรงไปยังฐานรากจากส่วนเหนือพื้นดินของอาคารที่สร้างในโครงสร้างของระบบ "KUB-2.5" จะน้อยที่สุดเสมอเพราะ น้ำหนักที่ตายตัวของเฟรมยังน้อยมากด้วยเนื่องจากการปรับให้เหมาะสมในทุกส่วน
โครงสร้างแบบไม่มีกรอบท้ายมีไว้สำหรับใช้ในภูมิภาคต่างๆ ของรัสเซีย รวมถึงพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหว 7-9 จุด
ความแข็งแกร่งของโครงสร้างเฟรม KUB-2.5 ได้รับการยืนยันโดยการคำนวณทางเทคนิคและการทดสอบมากมาย:
- การออกแบบของ KUB ได้รับการตรวจสอบโดยสภาวิทยาศาสตร์และเทคนิคของคณะกรรมการสถาปัตยกรรมแห่งรัฐภายใต้คณะกรรมการการก่อสร้างแห่งรัฐสหภาพโซเวียตและแนะนำให้ใช้ตามจดหมายหมายเลข IP-7-3691 ลงวันที่ 19 กันยายน 2529
- TsNIISK พวกเขา Kucherenko ของคณะกรรมการการก่อสร้างแห่งรัฐสหภาพโซเวียตแนะนำให้ใช้กรอบ KUB (ข้อสรุปลงวันที่ 15 มีนาคม 1990)
- ห้องปฏิบัติการทดสอบแบบไดนามิกของที่อยู่อาศัย TsNIIEP ภายใต้การดูแลของ Ashkinadze G.N.
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการสร้างวัตถุมากกว่าหนึ่งพันชิ้นในรัสเซียและต่างประเทศโดยใช้กรอบไร้กรอบ KUB-2.5
คุณสมบัติของการก่อสร้างในระบบ
ระบบโครงสร้างสากล "KUB-2.5" นั้นมีการพัฒนาทางอุตสาหกรรมสูงซึ่งแสดงถึงความพร้อมของโรงงานในองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบในระดับสูง องค์ประกอบทั้งหมดผลิตในโรงงานคอนกรีตเสริมเหล็ก
ที่สถานที่ก่อสร้าง มีเพียงการติดตั้งองค์ประกอบที่เสร็จแล้วเท่านั้นที่ดำเนินการโดยใช้เครื่องจักร ดังนั้นจึงรับประกันได้ว่าการก่อสร้างจะดำเนินไปอย่างรวดเร็ว
เทคโนโลยีโรงงานที่ใช้ในระบบสำหรับการผลิตส่วนประกอบของอาคารช่วยให้สามารถโอนต้นทุนแรงงานของผู้สร้างไปยังสภาพของโรงงานได้สูงสุด ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของทั้งปัจจัยทางธรรมชาติและมนุษย์ในสถานที่ก่อสร้างได้อย่างมาก
เมื่อพัฒนากรอบของระบบ KUB มีการใช้โซลูชั่นที่ช่วยลดขั้นตอนการก่อสร้างการสร้างกรอบอาคารลงอย่างมาก:
- การติดตั้งโครงสร้างแนวตั้งนั้นดำเนินการหลายชั้นในคราวเดียว
- การออกแบบข้อต่อคอลัมน์ไม่จำเป็นต้องเชื่อมการเสริมแรงรับน้ำหนัก
- ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบหล่อ (แล้วติดตั้งใหม่ซ้ำ ๆ )
- การออกแบบข้อต่อของคอลัมน์และแผงพื้นระหว่างกันไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบหล่อพิเศษเพื่อฝังข้อต่อซึ่งจะช่วยลดความเข้มของแรงงานในการก่อสร้าง
- ผลิตภัณฑ์แผ่นพื้น KUB-2.5 จะถูกเก็บไว้ในกองสูงสุด 10 ชิ้นซึ่งช่วยให้คุณทำงานในสถานที่ก่อสร้างที่คับแคบได้สำเร็จ
นอกจากนี้การติดตั้งเฟรมสามารถทำได้ในทุกสภาพอากาศและคนงานจำนวนน้อยในสถานที่ก่อสร้างจะช่วยลดโอกาสในการใช้แรงงานไร้ฝีมือ
เหตุผลทางเศรษฐกิจ
โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กของระบบ KUB-2.5 ไม่เพียงแต่มีเหตุผลเท่านั้น แต่ยังเหมาะสมที่สุดด้วยโซลูชั่นที่ฝังอยู่ในโครงสร้างเหล่านั้น ความมีเหตุผลแสดงออกมาในโซลูชันการออกแบบที่รอบคอบและมีเหตุผลซึ่งมีหลักฐานเพียงพอ โดยให้วัสดุก่อสร้างในจำนวนขั้นต่ำ (เหล็กและคอนกรีต) และค่าแรง
ประหยัดวัสดุ:
- ปริมาณการใช้คอนกรีตเสริมเหล็กในโครง (แผงพื้น, เสา, ข้อต่อยาแนว) คือ: 0.179 m³ ต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร;
- ปริมาณการใช้เหล็กในองค์ประกอบโครงคอนกรีตเสริมเหล็กรวม การเสริมแรงและการรีด: 14.3 กก. ต่อพื้นที่ 1 ตร.ม.
ประหยัดแรงงาน:
- ค่าแรงก่อสร้าง - 0.51 คน ชั่วโมงต่อพื้นที่ 1 ตารางเมตร
- ค่าแรงโรงงาน – 1.92 คน ชั่วโมงต่อพื้นที่ 1 ตร.ม.
ระบบโครงสร้างสากลของโครงแบบไม่มีคานเสาเดียวสำเร็จรูป "KUB-2.5" ได้รับการออกแบบบนพื้นฐานของวิธีการที่ได้รับการพัฒนาและผ่านการพิสูจน์แล้ว ซึ่งจะช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการทำงานให้เสร็จสิ้นได้อย่างมาก
การผลิตและการก่อสร้างเฟรมดำเนินการบนพื้นฐานขององค์กรการผลิตการก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพที่ผ่านการทดสอบตามเวลา
อัตราส่วนทางกลของแรงงานในทุกระดับของการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปและการติดตั้งเฟรมสูงถึง 90%
ความสามารถในทุกสภาพอากาศ ความคล่องตัว และความแม่นยำในการสร้างเฟรม รวมถึงการศึกษาการออกแบบเบื้องต้น ทำให้สามารถวางแผนระยะเวลาการก่อสร้างได้อย่างแม่นยำพอสมควร
คอนกรีตสำเร็จรูปไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนด้านพลังงาน
ความเร็วของการก่อสร้างช่วยลดเวลาการทำงานของทาวเวอร์เครน และค่าเช่าสำหรับการดำเนินงานด้วย
การใช้โครงคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปของระบบ KUB-2.5 ช่วยลดเวลาในการก่อสร้างและลดต้นทุนได้จริง