Расчет и конструирование
Работа конструктора состоит в том, чтобы выполнить расчет конструкций здания. Несмотря на технический уклон, в этой работе много творчества и поиска идеального решения. Планировку здания, форму и примерное расположение несущих конструкций задает архитектор, он определяет структуру здания. Совместно с конструктором и заказчиком, архитектор задает тип конструктивной системы и выдает задание на проектирование конструктору.
Такая стадийность в работе используется уже давно. Первым к проекту всегда приступает архитектор, он рассчитывает баланс территории, определяет пятно застройки, строит инсоляционный конверт, определяет возможную форму здания, этажность, оценивает площади для продажи. После формирования первого эскизного плана этажа и формы здания наступает процесс согласования объекта с заказчиком и администрацией города. Эскизный вариант проекта переходит на следующую стадию после получения всех разрешений.
На втором стадии к проекту подключаются:
- команда архитекторов, которые детально разрабатывают все части плана, фасада, разрезы;
- конструкторы, которые определяют нагрузку, компоновку несущих элементов, количество типоразмеров элементов, их габариты;
- специалисты-смежники разрабатывают раздел ИОС, определяют, как и где будут проложены сети водоснабжения и водоотведения, отопления, слаботочные сети, а также места установки оборудования;
- специалисты по пожарной безопасности решают вопросы, связанные с необходимыми мерами безопасности;
- специалисты генплана определяют посадку здания на рельефе.
Таким образом на стадии «Проект» к работе подключаются от 5 до 50 специалистов, в зависимости от сложности объекта. Чем выше сложность здания, чем больше его площадь, тем большее количество людей привлекают к работе.
Расчет и конструирование несущих конструкций являются важной частью проектного процесса, они позволяют определять каким будет каркас здания. Расчет и конструирование выполняются на основе отчета по инженерно-геологическим изысканиям. Фундаменты должны соответствовать величине нагрузки и типу основания.
Расчет и конструирование железобетонной безраскосной фермы покрытия пролетом 18 м
Фермы являются главными несущими конструкциями в покрытиях промышленных зданий, их также применяют в гражданских зданиях, чтобы создать свободное пространство. От очертания фермы будет зависеть тип кровли. Фермы могут иметь параллельные пояса, могут быть арочными с верхним поясом криволинейного очертания, могут состоять из двух половин. Обычно необходимость в членении фермы возникает при значительной длине, превышающей двадцать четыре метра.
Работа конструктора состоит из двух этапов, на первом выполняется расчет, а на втором конструирование.
Алгоритм расчета безраскосной фермы выглядит следующим образом:
- определяем нагрузки, приходящиеся на один квадратный метр покрытия;
- собираем исходные данные для проектирования;
- составляем расчетные характеристики используемых материалов;
- определяем нагрузки на ферму;
- определяем усилия в элементах фермы;
- выполняем подбор предварительно напряженной арматуры для нижнего пояса;
- определяем потери предварительного напряжения;
- проверяем условия прочности в случае внецентренного растяжения нижнего пояса фермы;
- выполняем расчет по образованию трещин;
- выполняем подбора арматуры для верхнего пояса и стоек;
- проверяем прочность стоек в условиях внецентренного сжатия;
- выполняем расчет по образованию трещин;
- выполняем расчет опорного узла.
Фермы изготавливаются из бетона С25/30 и С30/37, а арматура из нескольких материалов, в том числе высокопрочной проволоки, канатов и стержней.
Рисунок 1. Стропильные фермы разных форм и очертаний. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Сегодня производители предлагают сегментные раскосные фермы (верхний пояс имеет ломаную линию, которая образована отрезками, эта ломанная линия вписана в дугу окружности), арочные фермы и полигональные фермы.
Полигональные фермы – это фермы, которые имеют параллельные пояса или малый уклон верхнего пояса, или ломаный нижний пояс.
При конструировании фермы важно помнить обо основных габаритных размерах, которые были установлены за годы практики. Высота фермы обычно составляет одну седьмую - одну девятую от пролета, для сегментных и полигональных ферм длина панелей верхнего пояса принимается равной 3 метра, в арочных от 4,5 до 6 метров.
