Struktur bangunan diklasifikasikan. Abstrak: Struktur bangunan Jenis konstruksi

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Perkenalan

Struktur penahan beban bangunan bangunan industri dan sipil serta struktur teknik adalah struktur yang dimensi penampangnya ditentukan dengan perhitungan. Inilah perbedaan utama mereka dari struktur arsitektur atau bagian bangunan, yang ukuran bagiannya ditetapkan sesuai dengan arsitektur, teknik termal, atau persyaratan khusus lainnya.

Struktur bangunan modern harus memenuhi persyaratan berikut: operasional, lingkungan, teknis, ekonomi, produksi, estetika, dll.

Klasifikasi struktur bangunan

Struktur beton dan beton bertulang adalah yang paling umum (baik dari segi volume maupun area penerapannya). Untuk konstruksi modern Ciri khasnya adalah penggunaan beton bertulang dalam bentuk struktur industri prefabrikasi yang digunakan dalam konstruksi bangunan perumahan, umum dan industri serta banyak struktur teknik. Area rasional penerapan beton bertulang monolitik adalah struktur hidrolik, perkerasan jalan dan lapangan terbang, pondasi untuk peralatan industri, tangki, menara, elevator, dll. Jenis beton khusus dan beton bertulang digunakan dalam konstruksi struktur yang dioperasikan pada suhu tinggi dan rendah atau di lingkungan yang agresif secara kimia (unit termal, bangunan dan struktur metalurgi besi dan non-besi, industri kimia dan sebagainya.). Mengurangi berat, mengurangi biaya dan konsumsi material dalam struktur beton bertulang dimungkinkan melalui penggunaan beton dan tulangan berkekuatan tinggi, peningkatan produksi struktur pratekan, dan perluasan area penerapan beton ringan dan seluler.

Struktur baja digunakan terutama untuk rangka bangunan dan struktur bentang panjang, untuk bengkel dengan peralatan derek berat, tanur tinggi, tangki berkapasitas besar, jembatan, struktur tipe menara, dll. Area penerapan struktur baja dan beton bertulang dalam beberapa kasus bertepatan. Dalam hal ini, pilihan jenis struktur dibuat dengan mempertimbangkan rasio biayanya, serta tergantung pada area konstruksi dan lokasi perusahaan industri konstruksi. Keuntungan signifikan dari struktur baja (dibandingkan dengan beton bertulang) adalah bobotnya yang lebih ringan. Hal ini menentukan kelayakan penggunaannya di daerah dengan kegempaan tinggi, daerah yang sulit dijangkau di Utara Jauh, daerah gurun dan pegunungan tinggi, dll. Memperluas penggunaan baja berkekuatan tinggi dan profil canai yang ekonomis, serta penciptaan struktur spasial yang efisien (termasuk baja lembaran tipis) akan mengurangi bobot bangunan dan struktur secara signifikan.

Area utama penerapan struktur batu adalah dinding dan partisi. Bangunan terbuat dari batu bata, batu alam, balok kecil, dll. memenuhi persyaratan konstruksi industri pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan konstruksi panel besar. Oleh karena itu, porsi mereka dalam total volume konstruksi secara bertahap menurun. Namun, penggunaan batu bata berkekuatan tinggi, batu bertulang, dll. struktur kompleks (struktur batu yang diperkuat dengan tulangan baja atau elemen beton bertulang) dapat secara signifikan meningkatkan daya dukung bangunan dengan dinding batu, dan transisi dari pasangan bata manual ke penggunaan panel bata dan keramik buatan pabrik dapat secara signifikan meningkatkan derajatnya. industrialisasi konstruksi dan mengurangi intensitas tenaga kerja dalam membangun bangunan yang terbuat dari bahan batu.

Arah utama dalam perkembangan modern struktur kayu-- transisi ke struktur yang terbuat dari kayu laminasi. Kemungkinan manufaktur industri dan produksi elemen struktural ukuran yang diperlukan melalui perekatan menentukan keunggulannya dibandingkan dengan jenis struktur kayu lainnya. Struktur yang direkatkan dan menahan beban banyak digunakan di bidang pertanian. konstruksi.

Dalam konstruksi modern, jenis struktur industri baru semakin tersebar luas - produk dan struktur asbes-semen, struktur bangunan pneumatik, struktur yang terbuat dari paduan ringan dan menggunakan plastik. Keuntungan utama mereka adalah berat jenis yang rendah dan kemungkinan produksi pabrik pada jalur produksi mekanis. Panel tiga lapis yang ringan (dengan kulit yang terbuat dari baja berprofil, aluminium, semen asbes, dan insulasi plastik) mulai digunakan sebagai struktur penutup daripada beton bertulang berat dan panel beton tanah liat yang diperluas.

Struktur dan produk beton bertulang

Struktur dan produk beton bertulang - elemen bangunan dan struktur yang terbuat dari beton bertulang, dan kombinasi elemen-elemen ini. Indikator teknis dan ekonomi yang tinggi dari beton bertulang dan polimer, kemampuannya untuk secara relatif mudah memberikan bentuk dan ukuran yang diperlukan dengan tetap mempertahankan kekuatan yang ditentukan, telah menyebabkan penggunaannya secara luas di hampir semua cabang konstruksi. Struktur beton modern diklasifikasikan menurut beberapa kriteria: berdasarkan metode konstruksi (monolitik, prefabrikasi, prefabrikasi-monolitik), jenis beton yang digunakan untuk pembuatannya (dari beton berat, ringan, seluler, tahan panas, dll.), dan jenis keadaan tegangan (reguler dan pratekan).

Struktur beton bertulang monolitik, yang dilakukan langsung di lokasi konstruksi, biasanya digunakan pada bangunan dan struktur yang sulit untuk dibagi, dengan elemen yang tidak standar dan dapat diulang rendah dan dengan beban yang sangat besar (pondasi, rangka dan lantai industri bertingkat). bangunan, teknik hidrolik, reklamasi, transportasi, dll. struktur). Dalam beberapa kasus, disarankan ketika melakukan pekerjaan menggunakan metode industri menggunakan bekisting inventaris - geser, dapat disesuaikan (menara, menara pendingin, silo, cerobong, gedung bertingkat) dan bergerak (beberapa cangkang pelapis berdinding tipis). Konstruksi struktur beton bertulang monolitik secara teknis berkembang dengan baik; Pencapaian signifikan juga telah dicapai dalam penggunaan metode pratekan dalam produksi struktur monolitik. Sejumlah besar struktur unik dibuat dari beton bertulang monolitik (menara televisi, pipa industri tinggi, reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.). Dalam praktik konstruksi modern di sejumlah negara kapitalis (AS, Inggris, Prancis, dll.), struktur beton bertulang monolitik telah tersebar luas, yang terutama disebabkan oleh tidak adanya sistem negara untuk menyatukan parameter dan mengetik desain di negara-negara tersebut. dari bangunan dan struktur. Di Uni Soviet, struktur monolitik mendominasi konstruksi hingga tahun 30-an; pengenalan lebih banyak struktur prefabrikasi industri pada tahun-tahun itu terhambat oleh kurangnya mekanisasi konstruksi, kurangnya peralatan khusus untuk produksi massal, serta derek instalasi berperforma tinggi. Pangsa struktur beton bertulang monolitik dalam total volume produksi beton bertulang di Uni Soviet adalah sekitar 35% (1970).

Struktur dan produk beton bertulang prefabrikasi adalah jenis struktur dan produk utama yang digunakan di berbagai cabang konstruksi: perumahan dan sipil, industri, pertanian. dll. Struktur prefabrikasi memiliki keunggulan signifikan dibandingkan struktur monolitik; struktur ini menciptakan peluang luas untuk industrialisasi konstruksi: penggunaan elemen beton bertulang berukuran besar memungkinkan sebagian besar pekerjaan konstruksi bangunan dan struktur dipindahkan dari lokasi konstruksi. ke pabrik dengan proses produksi teknologi yang sangat terorganisir. Hal ini secara signifikan mengurangi waktu konstruksi, memastikan produk berkualitas lebih tinggi dengan biaya dan biaya tenaga kerja terendah; penggunaan struktur beton bertulang prefabrikasi memungkinkan penggunaan material baru yang efektif secara luas (beton ringan dan seluler, plastik, dll.), dan mengurangi konsumsi kayu dan baja yang dibutuhkan di sektor perekonomian nasional lainnya. Struktur dan produk prefabrikasi harus berteknologi maju dan dapat diangkut; mereka sangat bermanfaat dengan jumlah minimum elemen ukuran standar yang diulang berkali-kali. Produksi beton bertulang prefabrikasi di Uni Soviet memperoleh skala besar setelah resolusi Komite Sentral CPSU dan Dewan Menteri tanggal 19 Agustus 1954 “Tentang pengembangan produksi struktur beton bertulang prefabrikasi dan bagian-bagiannya untuk konstruksi.” Selama beberapa tahun terakhir, sejumlah besar pabrik mekanis untuk struktur dan produk beton bertulang telah dibangun di kota-kota besar dan pusat konstruksi terkonsentrasi di Uni Soviet. Produksi beton bertulang prefabrikasi dari tahun 1954 hingga 1970 meningkat 30 kali lipat dan pada tahun 1970 sebesar 84 juta m 3. Dalam hal volume penggunaan struktur beton bertulang prefabrikasi, Uni Soviet berada di depan negara-negara kapitalis paling maju, dan dalam produksi beton bertulang dan beton. telah menjadi cabang independen dari industri bahan bangunan. Seiring dengan pertumbuhan produksi dan penggunaan beton bertulang prefabrikasi dalam konstruksi, teknologi produksinya juga meningkat. Penyatuan parameter utama bangunan dan struktur untuk berbagai keperluan juga dilakukan, atas dasar pengembangan dan penerapan struktur standar dan produk untuknya.

Tergantung pada tujuannya dalam pembangunan perumahan, publik, industri dan pertanian. bangunan dan struktur, berikut ini adalah bangunan dan struktur tempat tinggal prefabrikasi yang paling umum: untuk pondasi dan bagian bawah tanah dari bangunan dan struktur (blok dan pelat pondasi, panel dan blok dinding basement); untuk rangka bangunan (kolom, palang, purlin, balok derek, kasau dan subkasau, rangka); untuk dinding luar dan dalam (panel dan balok dinding dan partisi); untuk langit-langit antar lantai dan penutup bangunan (panel, pelat dan penghiasan); untuk tangga (penerbangan tangga dan pendaratan); untuk instalasi sanitasi (panel pemanas, unit ventilasi dan saluran sampah, kabin sanitasi).

Produk beton bertulang prefabrikasi diproduksi terutama di perusahaan mekanis dan sebagian di tempat pembuangan sampah yang dilengkapi peralatan. Proses teknologi produksi produk beton bertulang terdiri dari sejumlah operasi yang dilakukan secara berurutan: persiapan campuran beton, pembuatan tulangan (kerangka tulangan, jaring, batang bengkok, dll.), perkuatan produk, pencetakan produk (peletakan campuran beton dan pemadatannya), perlakuan panas dan lembab, memberikan kekuatan beton yang diperlukan, finishing permukaan depan beton produk.

Dalam teknologi modern beton bertulang prefabrikasi, 3 cara utama mengatur proses produksi dapat dibedakan: metode aliran agregat dalam pembuatan produk dalam bentuk bergerak; metode produksi konveyor; metode bangku dalam bentuk tidak bergerak (stasioner).

Dengan metode aliran agregat, semua operasi teknologi (pembersihan dan pelumasan cetakan, penguatan, pencetakan, pengerasan, pengupasan) dilakukan di pos khusus yang dilengkapi dengan mesin dan instalasi yang membentuk jalur produksi dengan produk yang dipindahkan secara berurutan sepanjang jalur produksi dari pos ke pos dengan interval waktu yang berubah-ubah, tergantung pada durasi operasi di stasiun tertentu, yang dapat berkisar dari beberapa menit (misalnya, pelumasan cetakan) hingga beberapa jam (pengerasan produk di ruang uap). Metode ini menguntungkan untuk digunakan di pabrik berkapasitas sedang, terutama ketika memproduksi berbagai macam produk.

Metode konveyor digunakan di pabrik berkapasitas tinggi ketika memproduksi produk serupa dalam jumlah terbatas. Dengan metode ini, jalur produksi beroperasi berdasarkan prinsip konveyor yang berdenyut, yaitu cetakan dengan produk berpindah dari pos ke pos setelah waktu yang ditentukan secara ketat yang diperlukan untuk menyelesaikan operasi terlama. Variasi dari teknologi ini adalah metode vibrasi rolling, yang digunakan untuk produksi pelat datar dan bergaris; dalam hal ini, semua operasi teknologi dilakukan pada satu sabuk baja yang bergerak. Dengan metode bench, produk selama pembuatannya dan sampai beton mengeras tetap berada di tempatnya (dalam bentuk stasioner), sedangkan peralatan teknologi untuk melakukan operasi individu berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Metode ini digunakan dalam pembuatan produk berukuran besar (rangka, balok, dll). Untuk mencetak produk dengan konfigurasi kompleks (tangga, pelat berusuk, dll.), matriks digunakan - beton bertulang atau bentuk baja yang mereproduksi jejak permukaan bergaris produk. Dengan metode kaset, yang merupakan salah satu jenis metode bangku, produk diproduksi dalam bentuk vertikal - kaset, yang merupakan rangkaian kompartemen yang dibentuk oleh dinding baja. Pada instalasi kaset, produk dibentuk dan dikeraskan. Instalasi kaset memiliki perangkat untuk memanaskan produk dengan uap atau arus listrik, yang secara signifikan mempercepat pengerasan beton. Metode kaset biasanya digunakan untuk produksi massal produk berdinding tipis.

Produk jadi harus memenuhi persyaratan standar saat ini atau spesifikasi teknis. Permukaan produk biasanya diproduksi sedemikian rupa sehingga siap di pabrik sehingga tidak diperlukan finishing tambahan di lokasi konstruksi.

Selama pemasangan, elemen bangunan dan struktur prefabrikasi dihubungkan satu sama lain melalui monolitisasi atau pengelasan bagian tertanam yang dirancang untuk menahan pengaruh gaya tertentu. Banyak perhatian diberikan untuk mengurangi konsumsi logam pada sambungan las dan penyatuannya. Struktur dan produk prefabrikasi paling banyak tersebar luas di perumahan dan konstruksi sipil, di mana konstruksi perumahan berelemen besar (panel besar, blok besar, volumetrik) dianggap paling menjanjikan. Produksi massal produk untuk struktur teknik (yang disebut beton bertulang khusus) juga diselenggarakan dari beton bertulang pracetak: bentang jembatan, penyangga, tiang pancang, gorong-gorong, baki, balok dan pipa untuk pelapis terowongan, pelat perkerasan jalan dan lapangan terbang, bantalan bantalan, kontak menopang jaringan dan saluran listrik, elemen pagar, pipa bertekanan dan bertekanan bebas, dll. Sebagian besar produk ini dibuat dari beton bertulang pratekan menggunakan metode bangku atau agregat aliran. Metode yang sangat efektif digunakan untuk membentuk dan memadatkan beton: pengepresan getaran (pipa tekanan), sentrifugasi (pipa, penyangga), pengepresan getaran (tiang pancang, baki).

Perkembangan beton bertulang prefabrikasi ditandai dengan kecenderungan ke arah konsolidasi produk lebih lanjut dan peningkatan derajat kesiapan pabriknya. Misalnya, untuk menutupi bangunan, panel multilayer digunakan, disediakan untuk konstruksi dengan insulasi dan lapisan kedap air; balok berukuran 3 x 18 m dan 3 x 24 m, menggabungkan fungsi struktur penahan beban dan penutup. Pelat atap gabungan yang terbuat dari beton ringan dan seluler telah dikembangkan dan berhasil digunakan. Bangunan bertingkat menggunakan kolom beton bertulang pratekan hingga ketinggian beberapa lantai. Untuk dinding bangunan tempat tinggal, panel dibuat dengan ukuran untuk satu atau dua ruangan dengan finishing eksterior yang bervariasi, dilengkapi dengan blok jendela atau pintu (balkon). Metode konstruksi bangunan dari blok volumetrik memiliki prospek yang signifikan untuk industrialisasi konstruksi perumahan lebih lanjut. Blok semacam itu untuk satu atau dua kamar atau apartemen diproduksi di pabrik dengan penyelesaian interior dan peralatan lengkap; Merakit rumah dari elemen-elemen ini hanya membutuhkan waktu beberapa hari.

Struktur beton bertulang monolitik prefabrikasi adalah kombinasi elemen prefabrikasi (kolom beton bertulang, palang, pelat, dll.) dengan beton monolitik, yang memastikan pengoperasian gabungan semua komponen yang andal. Struktur ini digunakan terutama di lantai gedung bertingkat, di jembatan dan jalan layang, dalam konstruksi jenis cangkang tertentu, dll. Struktur ini kurang bersifat industri (dalam hal konstruksi dan pemasangan) dibandingkan struktur prefabrikasi; penggunaannya sangat disarankan pada beban dinamis (termasuk seismik) yang besar, serta bila perlu untuk membagi struktur berukuran besar menjadi elemen-elemen komponen karena kondisi transportasi dan pemasangan. Keuntungan utama dari struktur monolitik prefabrikasi adalah konsumsi baja yang lebih rendah (dibandingkan dengan struktur prefabrikasi) dan kekakuan spasial yang tinggi.

Bagian terbesar dari J. to dan i. terbuat dari beton berat dengan massa volumetrik 2400 kg/m3. Namun, pangsa produk yang terbuat dari beton ringan struktural-isolasi termal dan struktural pada agregat berpori, serta dari semua jenis beton seluler, terus meningkat. Produk-produk tersebut digunakan terutama untuk struktur penutup (dinding, penutup) bangunan tempat tinggal dan industri. Struktur penahan beban yang terbuat dari beton berat mutu tinggi mutu 600--800 dan beton ringan mutu 300--500 sangat menjanjikan. Efek ekonomi yang signifikan dicapai sebagai hasil dari penggunaan struktur yang terbuat dari beton tahan panas (bukan refraktori) untuk unit termal di industri metalurgi, penyulingan minyak dan lainnya; Untuk sejumlah produk (misalnya pipa bertekanan), penggunaan beton pratekan cukup menjanjikan.

Struktur dan produk beton bertulang dibuat terutama dengan tulangan fleksibel dalam bentuk batang individu, jaring yang dilas, dan rangka datar. Untuk pembuatan tulangan tanpa tegangan, disarankan untuk menggunakan pengelasan resistansi, yang menjamin industrialisasi pekerjaan tulangan tingkat tinggi. Struktur dengan tulangan penahan beban (kaku) relatif jarang digunakan dan terutama pada beton bertulang monolitik ketika dibeton pada bekisting gantung. Pada elemen lentur, tulangan kerja memanjang dipasang sesuai dengan diagram momen lentur maksimum; dalam kolom, tulangan memanjang menyerap sebagian besar gaya tekan dan terletak di sepanjang keliling penampang. Selain tulangan memanjang, distribusi, pemasangan dan tulangan melintang (klem, tikungan) dipasang di kompleks perumahan, dan dalam beberapa kasus disebut tulangan tidak langsung berupa mata jaring dan spiral yang dilas. Semua jenis tulangan ini saling berhubungan dan menghasilkan kerangka tulangan yang tidak berubah secara spasial selama proses beton. Untuk tulangan pratekan dari beton bertulang pratekan dan beton. Mereka menggunakan tulangan batang dan kawat berkekuatan tinggi, serta untaian dan tali yang dibuat darinya. Dalam pembuatan struktur prefabrikasi, metode pengencangan tulangan pada dudukan atau cetakan terutama digunakan; untuk struktur monolitik monolitik dan prefabrikasi - metode mengencangkan tulangan pada beton struktur itu sendiri. Metode penghitungan dan konstruksi perumahan dan bahan konstruksi. di Uni Soviet dikembangkan secara rinci dan diterbitkan sebagai dokumen normatif. Banyak manual telah dibuat untuk desainer dalam bentuk instruksi, pedoman dan tabel tambahan.

Gbr.1 Melapisi saluran pelayaran dengan pelat beton bertulang

Beras. 2 Struktur beton bertulang dari bagian pendukung menara pusat televisi Moskow

Gambar.3 Arsitek O. A. Akopyan, insinyur E. A. Grigoryan, seniman V. A. Khachatryan. Monumen di pintu masuk Yerevan. 1961.

Struktur baja

Struktur baja bangunan dan struktur adalah struktur yang elemen-elemennya terbuat dari baja dan dihubungkan dengan pengelasan, paku keling atau baut. Karena kekuatan baja yang tinggi, rangka baja dapat diandalkan dalam pengoperasiannya, memiliki bobot yang rendah dan dimensi yang kecil dibandingkan dengan struktur yang terbuat dari bahan lain. Bangunan dibedakan berdasarkan berbagai bentuk struktural dan ekspresi arsitektur. Pembuatan dan pemasangan SK dilakukan dengan metode industri.

Kerugian utama pelat adalah kerentanannya terhadap korosi, yang memerlukan tindakan perlindungan berkala (yaitu penggunaan pelapis dan pengecatan khusus), yang meningkatkan biaya pengoperasian pelat. Dalam konstruksi modern, pelat digunakan terutama sebagai struktur penahan beban. di berbagai bangunan dan struktur (berdasarkan tujuan dan sistem struktural), seperti: bangunan tempat tinggal dan umum (termasuk gedung bertingkat); bangunan industri dari berbagai industri, terutama metalurgi (tanur tinggi, perapian terbuka, bengkel rolling); tangki dan penampung gas; struktur komunikasi (tiang dan menara radio dan televisi, antena); fasilitas energi (pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir, saluran listrik); struktur transportasi (jembatan dan jalan layang pada rel kereta api dan jalan raya, depo, hanggar, dll.); jaringan pipa minyak dan gas utama (penyeberangan gantung melalui sungai besar, jurang dan ngarai); fasilitas olah raga dan hiburan, paviliun pameran, dll.

Awal penggunaan SK dalam konstruksi dimulai pada tahun 80-an. abad ke-19; Pada saat ini, metode industri untuk produksi besi cor (baja) - proses perapian terbuka, Bessemer dan Thomas - telah dikembangkan dan dikuasai. Pada akhir abad ke-19. Di Rusia dan luar negeri, gedung-gedung besar dan struktur teknik dibangun, struktur utamanya terbuat dari baja (misalnya, paviliun Pameran Nizhny Novgorod dengan penutup gantung, Jembatan Brooklyn di New York, Menara Eiffel). Di Uni Soviet, pertumbuhan intensif metalurgi menciptakan dasar untuk pengembangan lebih lanjut dan peningkatan sistem baja. Pengalaman luas dalam desain dan konstruksi sistem baja dikumpulkan, dan bidang penerapannya yang paling rasional ditentukan. Pengelasan listrik telah menjadi metode utama penyambungan elemen sambungan las. Banyak penghargaan atas penciptaan dan pengembangan sekolah desain dan perhitungan sistem struktural dalam negeri adalah milik ilmuwan Soviet V. G. Shukhov, N. S. Streletsky, E. O. Paton, dan lain-lain. Dalam konstruksi modern, sistem struktur standar banyak digunakan, memberikan konsumsi minimum baja, intensitas tenaga kerja paling sedikit dari struktur manufaktur di pabrik, kenyamanan dan kecepatan pemasangannya di lokasi.

Di Uni Soviet, baja rendah karbon dengan kekuatan tinggi dan tinggi terutama digunakan untuk pembuatan baja tahan karat. S. to. biasanya dibuat dari apa yang disebut. elemen baja canai primer dari berbagai profil, diproduksi oleh industri metalurgi sesuai dengan daftar-bermacam-macam tertentu (bermacam-macam seperti itu pertama kali dikembangkan di Rusia pada tahun 1900 oleh N. A. Belelyubsky). Profil berbentuk tabung dan bengkok juga digunakan sebagai elemen utama. Dari elemen primer di pabrik struktur logam menghasilkan berbagai elemen struktur standar (yang biasanya terbatas): padat, hanya bekerja pada pembengkokan (balok); melalui, bekerja terutama pada pembengkokan (rangka); elemen yang bekerja terutama pada kompresi dan pembengkokan (kolom, rak); elemen yang hanya bekerja pada tegangan (tali, kabel, dll). Bersamaan dengan ini, baja lembaran canai diproduksi (garis lebar, lembaran tebal, lembaran tipis; dengan menggabungkan elemen struktural di pabrik, baja canai untuk hampir semua tujuan diproduksi - keduanya dalam bentuk jadi (jika, karena alasan dimensi, itu dimungkinkan untuk mengangkutnya), dan sebagai blok rakitan terpisah yang diperbesar Pada saat yang sama, untuk membentuk elemen struktur individual, balok yang diperbesar, dan seluruh sambungan, sambungan las (terutama), baut, dan paku keling digunakan selain sambungan baut konvensional , sambungan dengan baut tipe gesekan berkekuatan tinggi (bekerja pada gesekan), yang memiliki kapasitas menahan beban yang besar, juga digunakan selama pemasangan, sambungan baut terutama digunakan untuk menggabungkan balok-balok individual menjadi satu struktur utuh.

Gambar.4 Menara televisi di Kyiv.

Gbr.5 Pipa gas gantung (beam-cable-stayed) melintasi sungai. Amu Darya (bentang 660 m).

membangun struktur penahan beban beton bertulang

Struktur batu

Struktur batu - struktur bangunan dan struktur penahan beban dan penutup yang terbuat dari pasangan bata (fondasi, dinding, pilar, ambang pintu, lengkungan, kubah, dll.).

Bahan batu buatan dan alam digunakan untuk konstruksi batu: batu bata bangunan, batu dan balok keramik dan beton (padat dan berongga), batu yang terbuat dari batuan berat atau ringan (batu kapur, batupasir, tufa, batuan cangkang, dll), balok besar dibuat dari beton biasa (berat), silikat dan ringan, serta mortar bangunan. Bahan untuk pasangan bata dipilih tergantung pada konstruksi modal, kekuatan dan sifat isolasi termal struktur, ketersediaan bahan baku lokal, dan juga berdasarkan pertimbangan ekonomi. Bahan batu harus memenuhi persyaratan kekuatan, ketahanan beku, konduktivitas termal, ketahanan air dan udara, penyerapan air, ketahanan terhadap lingkungan agresif, dan memiliki bentuk, ukuran dan tekstur permukaan depan tertentu. Mortar tunduk pada persyaratan kekuatan, kemampuan kerja, kapasitas menahan air, dll.

Struktur batu adalah salah satu jenis struktur yang paling kuno. Sejumlah besar monumen arsitektur batu yang luar biasa telah dilestarikan di banyak negara. KK tahan lama, tahan api, dapat dibuat dari bahan baku lokal, hal ini menyebabkan penggunaannya meluas dalam konstruksi modern. Kerugian dari serat karbon termasuk bobot yang relatif besar dan konduktivitas termal yang tinggi; Peletakan batu yang terbuat dari potongan batu membutuhkan banyak tenaga kerja manual. Dalam hal ini, upaya pembangun ditujukan untuk mengembangkan sistem insulasi termal ringan yang efektif menggunakan bahan insulasi panas. Biaya konstruksi (pondasi, dinding) berkisar antara 15 sampai 30% dari total biaya bangunan. Dalam konstruksi modern, balok beton (terutama dinding dan pondasi yang terbuat dari batu bata dan batu) adalah salah satu jenis struktur bangunan yang paling umum (hanya di kota-kota besar konstruksi dari panel besar mendominasi). Praktek konstruksi batu telah secara signifikan melampaui perkembangan ilmu kerangka beton. Saat merancang kerangka batu, aturan empiris dan metode perhitungan yang tidak cukup dibuktikan digunakan, yang tidak memungkinkan penggunaan kerangka batu secara penuh ilmu kekuatan dan metode perhitungan kerangka batu, berdasarkan penelitian eksperimental dan teoretis yang ekstensif, diciptakan untuk pertama kalinya di Uni Soviet pada tahun 1932-39. Pendirinya adalah L.I. Fitur pekerjaan pasangan bata dari berbagai jenis batu dan mortir, serta faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatannya. Telah ditetapkan bahwa pada pasangan bata, yang terdiri dari lapisan batu dan mortar terpisah yang bergantian, ketika gaya ditransfer ke seluruh bagian, keadaan tegangan yang kompleks muncul dan masing-masing batu (batu bata) bekerja tidak hanya dalam kompresi, tetapi juga dalam pembengkokan, tegangan. , geser dan kompresi lokal . Alasannya adalah ketidakrataan lapisan batu, ketebalan dan kepadatan sambungan horizontal pasangan bata yang tidak sama, yang bergantung pada ketelitian pencampuran mortar, tingkat perataan dan kompresi saat meletakkan batu, kondisi pengerasan, dll. Peletakan batu yang dilakukan oleh tukang yang berkualifikasi lebih kuat (20-30%) dibandingkan yang dilakukan oleh pekerja semi-terampil. Dr. Alasan terjadinya keadaan tegangan kompleks pada pasangan bata adalah perbedaan sifat elastis-plastik dari mortar dan batu. Di bawah pengaruh gaya vertikal, deformasi melintang yang signifikan terjadi pada sambungan mortar, yang menyebabkan munculnya retakan awal pada batu. Pasangan bata yang terbuat dari balok-balok besar memiliki kekuatan tekan terbesar (bila menggunakan batu dengan bentuk yang benar), dan pasangan bata yang terbuat dari batu pecah dan batako yang sobek memiliki kekuatan paling kecil. Batu yang lebih tinggi juga memiliki momen resistensi yang lebih besar, yang secara signifikan meningkatkan ketahanannya terhadap tekukan. Kekuatan getar tembok bata pada kondisi optimal getarannya kira-kira dua kali kekuatan pasangan bata tangan dan mendekati kekuatan batu bata. Hal ini disebabkan pengisian dan pemadatan sambungan mortar yang lebih baik serta memastikan kontak yang erat antara mortar dengan batu bata.

Pada bangunan batu, elemen terpenting - dinding dan langit-langit eksternal dan internal - saling berhubungan menjadi satu sistem. Mempertimbangkan pekerjaan spasial bersama mereka, yang menjamin stabilitas bangunan, memungkinkan desain bangunan batu yang paling ekonomis. Saat menghitung bangunan batu, dua kelompok bangunan pasangan bata dibedakan: dengan desain struktural yang kaku atau elastis. Kelompok pertama mencakup bangunan dengan susunan dinding melintang yang sering, di mana lantai antar lantai dianggap sebagai diafragma tetap yang menciptakan sambungan kaku untuk dinding ketika beban memanjang melintang dan eksentrik bekerja padanya. Skema ini diadopsi saat menghitung dinding dan penyangga internal bangunan tempat tinggal bertingkat dan sebagian besar bangunan sipil. Kelompok kedua terdiri dari bangunan-bangunan yang sangat panjang, dengan jarak yang cukup jauh antara dinding melintang. Pada bangunan-bangunan ini, lantai juga menghubungkan dinding dan penyangga internal menjadi satu sistem, namun tidak lagi dapat dianggap sebagai diafragma tetap, sehingga deformasi sambungan elemen bangunan yang saling berhubungan diperhitungkan dalam perhitungan. Sebagian besar bangunan industri dengan dinding batu yang menahan beban dihitung menggunakan skema ini. Mempertimbangkan pekerjaan spasial dinding ketika merancang struktur beton memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi momen lentur desain pada dinding, secara signifikan mengurangi ketebalan dinding, meringankan fondasi, dan menambah jumlah lantai.

Tergantung pada desain struktural bangunan, dinding batu dibagi menjadi dinding penahan beban, yang menyerap beban dari beratnya sendiri, dari pelapis, langit-langit, derek konstruksi, dll.; mandiri, memikul beban dari beratnya sendiri seluruh lantai bangunan dan beban angin; ditangguhkan, menyerap beban dari beratnya sendiri dan angin dalam satu lantai. Dinding batu yang terbuat dari potongan batu dan batako dibagi menjadi padat dan berlapis (ringan). Ketebalan dinding kokoh dianggap kelipatan dari dimensi utama batu bata: 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 dan 3 batu bata. Konsumsi bahan, intensitas tenaga kerja, dan biaya pemasangan dinding bergantung pada desain yang dipilih dengan benar dan sejauh mana sifat bahan yang digunakan. Untuk dinding luar bangunan berpemanas bertingkat rendah, tidak disarankan menggunakan panel atap padat yang terbuat dari bahan berat. Dalam hal ini, digunakan dinding berlapis ringan dengan insulasi termal atau dinding yang terbuat dari batu keramik berongga, serta batu yang terbuat dari beton ringan dan seluler. Untuk bangunan bertingkat menengah dan tinggi yang dibangun dari batu bata dan batu, desain struktural dengan dinding penahan beban melintang internal lebih disukai, memungkinkan penggunaan dinding luar yang terbuat dari bahan yang ringan dan efektif (keramik, dengan insulasi, dll.).

Untuk meningkatkan kekuatan pasangan bata, dinding beton diperkuat dengan tulangan baja dan digunakan tulangan beton bertulang (struktur kompleks); penguatan dengan klip - dimasukkannya pasangan bata ke dalam beton bertulang atau sangkar logam.

Struktur kayu

Struktur kayu adalah struktur bangunan yang terbuat dari kayu: Rangka dalam bentuk sistem batang dapat memiliki elemen logam, biasanya diregangkan (tali bawah, penyangga, batang pengikat pada lengkungan, dll.). D. k. dibedakan berdasarkan tujuannya - menahan beban dan melampirkan; berdasarkan jenis - balok, rangka, lengkungan, rangka, kubah, cangkang; dengan menghubungkan elemen satu sama lain - menggunakan paku, pasak, pasak, pengencang logam yang ditekan, dan lem.

D.K. Keunggulan utama D.k. meliputi: kemungkinan menggunakan material lokal, massa volumetrik yang rendah, dan kemudahan pengangkutan. Dalam konstruksi modern, dua jenis utama struktur sambungan digunakan: struktur yang dibuat tanpa menggunakan lem, dengan elemen yang terbuat dari balok dan papan, serta sambungan fleksibel pada pasak dan paku (misalnya, rangka segmental segitiga logam-kayu, balok komposit, dll. .), serta struktur terpaku yang menggabungkan elemen kayu terpaku buatan pabrik. Rangka beton yang direkatkan adalah yang paling efektif. Keuntungan terpenting dari rangka beton yang direkatkan adalah: kemampuan untuk menghasilkan elemen monolitik dengan hampir semua ukuran dan bentuk penampang yang telah meningkatkan kapasitas menahan beban, daya tahan, dan tahan api; efisiensi penggunaan material yang tinggi (terutama kayu berukuran kecil dan kayu kelas campuran). Area utama penggunaan pelapis yang direkatkan secara rasional adalah pelapis untuk industri, pertanian, publik (olahraga, pameran, dan bangunan lainnya), beberapa bangunan dan struktur industri (termasuk yang memiliki lingkungan agresif secara kimia), konstruksi menara pendingin, struktur tambang, jembatan, jalan layang, bangunan dan struktur di Far North, di daerah terpencil dan banyak hutan, konstruksi tahan gempa.

Metode produksi pabrik memastikan elemen yang direkatkan berkualitas tinggi dan mengurangi biayanya. Sambungan yang direkatkan terbuat dari kayu, terutama tumbuhan runjung, terkadang menggunakan kayu lapis konstruksi (direkatkan dengan perekat tahan air, seperti fenol-formaldehida). Rangka penahan beban kayu lapis yang direkatkan dibuat dalam bentuk balok dengan dinding kayu lapis, rangka dan lengkungan dengan penampang berbentuk kotak, atau struktur penutup—panel dengan selubung kayu lapis dan rusuk memanjang kayu yang menahan beban atau lapisan tengah busa. plastik. Dimensi panel dalam denah biasanya 1,2-1,6 x 6 m. Untuk meningkatkan kekakuan, rangka beton laminasi dapat diperkuat; tulangan direkatkan ke saluran memanjang yang sudah dibuat sebelumnya pada elemen kayu.

Elemen AC yang dimaksudkan untuk digunakan dalam kondisi luar ruangan (bentang jembatan, menara pendingin, tiang, menara, dll.) diresapi dengan senyawa antiseptik pelindung. Cat siap pakai yang digunakan pada pelapis bangunan dikenakan perawatan permukaan dengan mengaplikasikan komposisi cat dan pernis yang tahan lembab atau tahan api.

Kesimpulan

Saat merancang bangunan (struktur) tertentu, jenis bahan bangunan dan bahan yang optimal dipilih sesuai dengan kondisi spesifik konstruksi dan pengoperasian bangunan, dengan mempertimbangkan kebutuhan untuk menggunakan bahan lokal dan mengurangi biaya transportasi. Saat merancang proyek konstruksi massal, sebagai aturan, rencana desain standar dan diagram dimensi struktur terpadu digunakan.

Bibliografi

1. Baikov V.N. Struktur bangunan / Baikov V.N., Strongin S.G., Ermolova D.I. - M.: Norma dan aturan konstruksi, 1907. - bagian 2, bagian A, bab. 10.

2. Onishchik L.I. Struktur batu bangunan industri dan sipil / Onishchik L.I. Struktur batu dan batu bertulang, 1939.

3. Polyakov S.V. Desain batu dan struktur panel besar / Polyakov S.V., Falevich V.N. 2. Struktur batu dan batu bertulang.

4. Streletsky N. S. Desain dan pembuatan struktur logam yang ekonomis / Streletsky N. S., Streletsky D. N., Melnikov N. P. - M .: Struktur logam di luar negeri, 1964. M .: Norma dan peraturan konstruksi, 1971. - bagian 2, bagian B, ch. 3.

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

Penentuan kondisi umum struktur bangunan gedung dan struktur. Pemeriksaan visual dan instrumental, survei teknik dan geologi. Penentuan sifat fisik dan kimia bahan struktur. Diagnostik struktur penahan beban.

tugas kursus, ditambahkan 02/08/2011


Perbaikan sebagian atau seluruh struktur kayu. Metodologi pemeriksaan bagian kayu pada bangunan dan struktur. Mencatat kerusakan pada bagian kayu pada bangunan dan struktur. Perlindungan struktur kayu dari api. Penggunaan pengencang.

presentasi, ditambahkan 14/03/2016


Bahan untuk struktur logam. Kelebihan dan kekurangan, ruang lingkup penerapan struktur baja (rangka bangunan sipil industri, bertingkat dan bertingkat tinggi, jembatan, jalan layang, menara). Struktur biaya struktur baja. bermacam-macam.

presentasi, ditambahkan 23/01/2017


Penilaian kondisi teknis untuk menetapkan tingkat kerusakan dan kategori kondisi teknis struktur bangunan gedung atau bangunan dan struktur, tahapan dan prinsip pelaksanaannya. Tujuan pemeriksaan struktur bangunan, analisis hasil.

tes, ditambahkan 28/06/2010


Jenis penghancuran material dan struktur. Metode untuk melindungi struktur beton dan beton bertulang dari kehancuran. Penyebab utama, mekanisme dan akibat korosi pada beton dan struktur beton bertulang. Faktor penyebab terjadinya korosi pada beton dan beton bertulang.

abstrak, ditambahkan 19/01/2011


Jenis pelanggaran utama dalam konstruksi dan industri bahan bangunan. Klasifikasi cacat berdasarkan jenis utama pekerjaan konstruksi dan instalasi dalam produksi bahan bangunan, struktur dan produk. Penyimpangan dari keputusan desain.

abstrak, ditambahkan 19/12/2012


Sistem terstruktur untuk memantau dan mengelola sistem rekayasa bangunan dan struktur. Sumber data dan pemantauan kondisi struktural. Algoritma yang digunakan dalam memantau struktur bangunan. Sensor yang digunakan dalam sistem pemantauan.

tugas kursus, ditambahkan 25/10/2015


Fitur pekerjaan dan penghancuran batu dan struktur batu yang diperkuat. Penentuan kekuatan dan kondisi teknisnya berdasarkan tanda-tanda eksternal. Pengaruh lingkungan agresif pada pasangan bata. Langkah-langkah untuk menjamin ketahanan bangunan industri.

tugas kursus, ditambahkan 27/12/2013


Beton bertulang sebagai bahan bangunan komposit. Prinsip perancangan struktur beton bertulang. Metode untuk memantau kekuatan struktur beton. Kekhususan pemeriksaan kondisi struktur beton bertulang dalam kondisi paparan air yang agresif.

tugas kursus, ditambahkan 22/01/2012


Ciri-ciri tahapan utama pekerjaan pemeriksaan struktur, bangunan dan struktur. Persiapan laporan teknik dan teknis. Instrumen yang digunakan pada saat pemeriksaan. Pemeriksaan pelat dan palang beton bertulang. Penetapan harga di LLC "Rekonstruktsiya".

Sebagai hasil dari mempelajari bab ini, siswa harus:

tahu

• konsep, definisi, dan prinsip utama yang diadopsi dalam kursus "Struktur Arsitektur dan Konstruksi";
• jenis utama struktur arsitektur dan konstruksi untuk digunakan pada bangunan dan struktur untuk berbagai keperluan;
• dokumen peraturan dasar untuk desain bangunan dan struktur;
• persyaratan fungsional, teknis, estetika, keselamatan kebakaran dan ekonomi untuk struktur bangunan untuk berbagai keperluan;

mampu untuk

• mengklasifikasikan proyek konstruksi menurut metode konstruksi, bahan, tujuan, dll.;
• memilih struktur bangunan yang sesuai untuk desain dan konstruksi bangunan dan struktur untuk berbagai keperluan;
• merumuskan dan mengkomunikasikan dengan jelas tujuan dan sasarannya kepada setiap peserta desain, mencapai pemahaman bersama tentang tujuan dan sasaran yang dihadapi pelaku ketika merancang objek tertentu;
• mengatur pengembangan dan penerapan metode progresif dan sarana teknis desain;
• menggunakan database, referensi dan mesin pencari mencari informasi yang diperlukan tentang perhitungan dan desain bangunan tempat tinggal, industri, pertanian dan umum;

memiliki

• informasi tentang capaian terkini ilmu konstruksi dalam kaitannya dengan struktur arsitektur dan konstruksi untuk berbagai keperluan;
• gagasan tentang cadangan apa yang akan dimiliki seorang spesialis ketika melakukan penelitian atau desain suatu objek untuk tujuan tertentu;
• keterampilan merancang bangunan, struktur, benda dan produk konstruksi dari batu, batu bertulang, beton, beton bertulang, logam dan bahan bangunan kayu;
• keterampilan dalam mengatur proses desain proyek konstruksi;
• keterampilan dalam merancang bangunan perumahan, publik, industri dan pertanian.

Klasifikasi struktur bangunan, bangunan dan struktur

Bangunan - bangunan di atas tanah dengan tempat untuk keperluan tempat tinggal, budaya, sosial atau industri. Fasilitas – bangunan untuk keperluan teknis guna memenuhi kebutuhan perseorangan manusia, misalnya jembatan, menara air, menara pendingin, waduk, dan sebagainya.

Bangunan oleh tujuan dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

• perumahan(rumah, hostel, hotel);
• publik(perdagangan, katering, agensi pemerintahan, lembaga pendidikan, kebudayaan, kesehatan, sekolah, taman kanak-kanak, dll.);
• industri(bangunan pabrik, pabrik, transportasi, energi, dll);
• pertanian(untuk berbagai cabang produksi pertanian).

Bangunan tempat tinggal dan umum juga disebut sipil bangunan.

Menurut peruntukannya, bangunan tempat tinggal dibagi menjadi bangunan rumah susun tempat tinggal untuk hunian keluarga dan tempat tinggal tetap; asrama untuk tempat tinggal sementara pekerja selama masa kerja dan pelajar selama masa studinya; hotel untuk akomodasi jangka pendek; pesantren untuk tempat tinggal tetap bagi penyandang cacat, lanjut usia dan anak-anak tanpa orang tua. Dalam pembangunan perumahan massal, lebih dari 90% bangunan merupakan bangunan apartemen yang diperuntukkan bagi hunian keluarga.

Perumahan bangunan apartemen dengan caranya sendiri struktur perencanaan ruang dapat berupa bagian, koridor, galeri, bagian koridor, bagian galeri, diblokir. DI DALAM bagian di rumah-rumah, kelompok apartemen disusun lantai demi lantai dan memiliki pintu masuk dari tangga atau ruang lift. DI DALAM pelayan Di bangunan tempat tinggal, apartemen terletak di kedua sisi koridor yang menghubungkannya dengan tangga dan lift. Di sebuah bangunan tempat tinggal tipe galeri Semua apartemen di lantai memiliki pintu keluar melalui galeri umum dengan kurang dari dua tangga. DI DALAM koridor-bagian Dan galeri-bagian Di rumah-rumah, setiap apartemen terletak di dua lantai dan memiliki tangga internal, dan koridor terletak di seberang lantai. Hanya apartemen dengan 3–5 kamar yang dapat ditempatkan di rumah seperti itu. Bangunan apartemen pemblokiran Rumah-rumah biasanya berlantai dua, juga terdiri dari apartemen-apartemen yang terletak di dua lantai, tetapi dengan pintu masuk bukan dari koridor, tetapi dari jalan. Setiap apartemen dapat memiliki sebidang tanah kecil yang sama dengan lebar apartemen. Di diblokir rumah dua lantai Anda dapat menempatkan apartemen 3–5 kamar. Rumah jenis ini digunakan di desa dan kota kecil.

Oleh jumlah lantai bangunan gedung diklasifikasikan sebagai berikut: bangunan satu lantai, dua lantai; bertingkat rendah (3–5 lantai), bertingkat menengah (6–12 lantai), bertingkat tinggi (13–25 lantai) dan bertingkat tinggi (lebih dari 25 lantai).

Oleh desain dinding bangunan dibagi menjadi bangunan berelemen kecil (terbuat dari batu bata, batu keramik, balok kecil, dll), bangunan berelemen besar (terbuat dari balok besar, panel, balok volumetrik) dan beton bertulang monolitik.

Oleh teknologi konstruksi bangunan dapat dibagi menjadi non-industri, dibangun dari bahan-bahan kecil (batu bata, balok-balok kecil, dll.), dan sepenuhnya prefabrikasi, dirakit dari struktur industri buatan pabrik.

Oleh daya tahan(umur pelayanan elemen struktur utama) bangunan dibagi menjadi tiga kelas: I – dengan umur pelayanan minimal 100 tahun; II – setidaknya 50 tahun; III – minimal 20 tahun.

Oleh tahan api bangunannya mempunyai lima tingkatan: I, II, III – struktur batu, IV – struktur kayu diplester dan V – struktur kayu tidak diplester.

Tingkat ketahanan, ketahanan terhadap api, dan kualitas kinerja lainnya menentukan kehebatan suatu bangunan. Oleh modal bangunan dibagi menjadi empat kelas:

I – bangunan dan struktur yang mengalami peningkatan persyaratan (teater, museum, gedung administrasi, bangunan tempat tinggal bertingkat tinggi). Ketahanan dan ketahanan api bangunan dan struktur tersebut minimal harus kelas I;

II – bangunan tempat tinggal, umum dan lainnya yang tidak lebih dari sembilan lantai. Daya tahan dan ketahanan apinya harus minimal derajat II;

III - bangunan bertingkat rendah, bangunan umum yang didirikan di pusat-pusat regional, pemukiman pedesaan, dll., dengan daya tahan minimal derajat II, ketahanan api minimal derajat III dan IV;

IV – bangunan yang memenuhi persyaratan arsitektur dan operasional minimum. Ketahanan apinya tidak terstandarisasi, dan daya tahannya tidak lebih rendah dari grade III.

Kelas bangunan- indikator modal bangunan, yang ditandai dengan tingkat ketahanan api, ketahanan elemen struktur utama, dan tingkat kualitas pekerjaan konstruksi yang dilakukan. Kelas I mencakup bangunan industri dan publik besar, bangunan tempat tinggal dengan ketinggian sembilan lantai atau lebih dengan peningkatan persyaratan operasional dan arsitektur. Kelas II mencakup sebagian besar bangunan industri kecil dan umum serta bangunan tempat tinggal sampai dengan sembilan lantai. Kelas III - ini adalah bangunan dengan persyaratan operasional dan arsitektur rata-rata dan bangunan tempat tinggal hingga lima lantai. Bangunan sementara dengan persyaratan operasional dan arsitektur minimal termasuk kelas IV. Kelas bangunan dan struktur atau kelompok utamanya dalam proyek konstruksi kompleks ditetapkan oleh organisasi yang mengeluarkan penugasan desain.

Setiap bangunan di atas tanah dibagi menjadi beberapa lantai dengan langit-langit horizontal. Di atas lantai dasar – lantai dengan tingkat lantai bangunan tidak lebih rendah dari tingkat perencanaan tanah. Lantai bawah tanah– lantai dengan ketinggian lantai bangunan di bawah permukaan tanah yang direncanakan untuk seluruh ketinggian bangunan. Lantai dasar– lantai dengan ketinggian lantai bangunan di bawah permukaan tanah yang direncanakan sampai ketinggian tidak lebih dari setengah tinggi bangunan. Lantai dasar– lantai dengan ketinggian lantai bangunan di bawah permukaan tanah yang direncanakan lebih dari setengah tinggi bangunan. Lantai loteng- lantai di ruang loteng, yang fasadnya seluruhnya atau sebagian dibentuk oleh permukaan atap. Lantai teknis – lantai dengan ketinggian 1,8 m atau kurang untuk menampung peralatan teknik bangunan dan komunikasi peletakan dapat ditempatkan di bagian bawah bangunan ( teknis bawah tanah), atas ( loteng teknis) atau di antara lantai di atas tanah. Loteng– ruang antara langit-langit lantai atas, penutup bangunan (atap) dan dinding luar yang terletak di atas langit-langit lantai atas.

Tergantung pada tujuannya, struktur arsitektur dan bangunan dibagi menjadi struktur bantalan, yang merasakan beban eksternal dari beratnya sendiri, salju, angin, peralatan, furnitur, dll., tembok, yang melindungi tempat dari lingkungan luar atau tempat yang terpisah satu sama lain, dan menggabungkan struktur, yang dapat melakukan kedua fungsi di atas secara bersamaan.

Oleh tujuan fungsional Struktur bangunan dapat dibagi menjadi pondasi, dinding, elemen rangka, lantai, partisi, tangga, atap, jendela, pintu, gerbang, lentera dan struktur lainnya.

Ukuran koordinasi struktur bangunan adalah dimensi modular konvensional dari elemen struktur, termasuk bagian sambungan dan celah yang sesuai. Dimensi struktural- ini adalah dimensi desain struktur bangunan, produk, elemen peralatan, yang biasanya berbeda dari dimensi koordinasi, dalam ukuran desain jahitan atau celah. Juga digunakan dalam konstruksi dimensi sebenarnya, itu. dimensi sebenarnya dari elemen dengan mempertimbangkan toleransi.

Bagian bawah tanah suatu bangunan, tempat menerima beban dari struktur di atasnya dan memindahkannya ke tanah, disebut dasar. Lantai membagi bangunan menjadi beberapa lantai dan memindahkan beban ke dinding atau kolom di bawahnya. dinding– pagar vertikal yang melindungi bangunan dari lingkungan luar, atau memisahkan bangunan satu sama lain, atau memindahkan beban ke pondasi. Tergantung pada rasio dinding terhadap beban, dindingnya menahan beban, mandiri Dan dipasang Partisi – pagar vertikal memisahkan ruangan yang berdekatan. Tangga dirancang untuk komunikasi antar lantai. Balkon– area berpagar yang menonjol dari bidang dinding fasad. Loggia- ruangan built-in atau terlampir, terbuka ke ruang luar, dipagari pada tiga sisinya dengan dinding. teras- area terbuka berpagar yang menempel pada suatu bangunan atau diletakkan di atas atap lantai bawah. Konsep "atap" hanya digunakan untuk bangunan tempat tinggal dan umum. Ini adalah bagian terakhir dari bangunan yang melindunginya dari pengaruh lingkungan luar. Jendela - pagar tembus pandang yang dirancang untuk penerangan alami dan ventilasi ruangan. Pintu– pagar yang dapat dipindahkan yang memungkinkan orang untuk berpindah dari satu ruangan ke ruangan lain atau keluar ke luar. Gerbang - pagar yang dapat dipindahkan yang memungkinkan lewatnya kendaraan dan lalu lintas orang. Tambahan pada pelapis untuk penerangan dan aerasi tempat industri disebut lentera.

Berdasarkan tujuan fungsional konstruksi bangunan dibagi menjadi penahan beban dan penutup. Ada juga struktur seperti lengkungan, rangka atau rangka. Mereka menahan beban. Dan struktur bangunan seperti panel dinding, cangkang, kubah menggabungkan fungsi penutup dan penahan beban.

Struktur bangunan yang menahan beban Tergantung pada skema desain, mereka dibagi menjadi datar (balok, rangka, rangka, dll.) dan spasial (kerang, kubah, kubah, dll.). Struktur bangunan spasial mempunyai distribusi gaya yang lebih baik dibandingkan dengan struktur datar. Hal ini, pada gilirannya, membutuhkan lebih sedikit konsumsi bahan, namun perakitan dan produksi struktur bangunan seperti itu sangat memakan waktu. Saat ini, jenis struktur spasial baru telah muncul - struktur struktural yang terbuat dari profil yang digulung, diamankan dengan sambungan baut. Struktur bangunan jenis ini mudah dibuat dan dipasang, serta ekonomis.

Struktur bangunan menurut jenis bahannya adalah:

• konkret;

Ini adalah yang paling umum jenis konstruksi desain untuk sekarang.

Konstruksi modern menggunakan beton bertulang dalam bentuk struktur prefabrikasi. Ruang lingkup penerapan struktur tersebut: konstruksi perumahan, bangunan industri, berbagai struktur. Penggunaan beton bertulang monolitik yang tepat adalah berbagai struktur hidrolik, permukaan jalan, lapangan terbang, konstruksi pondasi untuk peralatan industri, segala jenis reservoir, elevator, dll.

Saat membangun struktur yang dioperasikan di lingkungan eksternal yang agresif atau kondisi iklim khusus (misalnya, suhu tinggi, kelembaban), jenis beton khusus dan beton bertulang digunakan. Misalnya struktur tersebut adalah unit pemanas, bangunan industri kimia dan lain-lain.

DI DALAM struktur bangunan beton bertulang Karena penggunaan beton yang sangat kuat, tulangan, dan peningkatan produksi struktur tegangan, berat struktur dapat dikurangi, harga dan konsumsi bahan dapat dikurangi, dan cakupan penerapan beton ringan dan seluler dapat ditingkatkan.

Area penerapan struktur bangunan.

Lingkup aplikasi struktur bangunan baja terkadang bertepatan dengan penggunaan struktur beton bertulang. Hal ini, khususnya, rangka bangunan bentang panjang, bengkel dengan peralatan berat dan besar, tangki industri berkapasitas besar, jembatan, dll. Pilihan jenis struktur bangunan tergantung pada biaya, luas konstruksi, dan lokasi. perusahaan. Keuntungan utama struktur bangunan baja dibandingkan struktur beton bertulang adalah bobotnya yang rendah. Hal ini memungkinkan penggunaan struktur ini di daerah yang tidak dapat diakses: di Far North, di daerah dengan aktivitas seismik yang meningkat, gurun, daerah pegunungan, dll.

Penciptaan struktur volumetrik yang produktif (dari baja lembaran tipis), peningkatan penggunaan baja berkekuatan tinggi dan profil canai yang ekonomis akan memungkinkan pengurangan berat bangunan dan struktur.

Area aplikasi utama struktur bangunan batu- konstruksi dinding dan partisi. Struktur arsitektur dan bangunan yang terbuat dari batu bata, balok-balok kecil dan batu alam kurang cocok untuk konstruksi industri dibandingkan bangunan panel besar, oleh karena itu bagian mereka dalam seluruh volume konstruksi menurun.

Dua jenis struktur kayu laminasi juga digunakan dalam konstruksi: penahan beban dan penutup. Struktur pendukungnya terdiri dari beberapa lapis kayu dan direkatkan. Seringkali mereka diperkuat dengan memasukkan tulangan.

Produksi struktur kayu laminasi dilakukan di pabrik, semua proses dilakukan secara mekanis

Tren utama perubahan struktur kayu adalah transisi ke struktur bangunan dari kayu laminasi. Penerimaan produksi industri dan memperoleh elemen struktur tertentu dengan dimensi yang diperlukan dengan menempelkannya memberikan keunggulan dibandingkan jenis struktur kayu lainnya. Struktur bangunan laminasi terpaku banyak digunakan dalam konstruksi pertanian.

Dalam tren konstruksi modern, jenis industri baru struktur bangunan: struktur asbes-semen, pneumatik, paduan ringan. Keuntungan dari struktur ini adalah: berat jenis yang rendah, kemungkinan produksi pabrik pada jalur produksi mekanis. Panel tiga lapis yang lebih ringan mulai digunakan sebagai struktur penutup daripada beton bertulang berat dan panel beton tanah liat yang diperluas.

Persyaratan untuk struktur bangunan.

Karena alasan persyaratan pengoperasian, konstruksi bangunan harus tahan api, tahan korosi, nyaman, ekonomis dan aman digunakan. Dengan meningkatnya skala dan kecepatan konstruksi, struktur bangunan harus diproduksi di pabrik; struktur tersebut harus ekonomis dalam biaya dan konsumsi bahan yang optimal, nyaman untuk transportasi dan dibedakan berdasarkan kecepatan dan kemudahan perakitan di pabrik lokasi konstruksi.

Pengurangan intensitas tenaga kerja, baik di bidang manufaktur, sangat penting struktur bangunan, dan dalam proses membangun gedung darinya.

Tugas penting konstruksi modern adalah pengurangan massa struktur bangunan melalui penggunaan material yang ringan dan produktif serta pengembangan berbagai solusi desain.

Perhitungan struktur bangunan.

Konstruksi bangunan saat mendesain, kekuatan, stabilitas dan getaran dihitung. Perhitungan memperhitungkan pengaruh gaya-gaya yang dialami struktur selama operasi: beratnya sendiri, beban eksternal, pengaruh faktor suhu, perpindahan penyangga struktur, gaya-gaya yang muncul selama pengangkutan dan pemasangan struktur bangunan.

Semua struktur bangunan dibagi menjadi operator Dan tidak menahan beban(sebagian besar - pagar). Dalam beberapa kasus, fungsi struktur penahan beban dan penutup digabungkan (misalnya, dinding penahan beban eksternal, lantai loteng, dll.).

Menurut sifat pekerjaan statis, struktur penahan beban dibagi menjadi datar Dan spasial. Dalam sistem planar, semua elemen bekerja baik secara terpisah atau dalam bentuk sistem datar yang saling berhubungan secara kaku (elemen inti - tiang, balok, dinding, pelat lantai). Dalam tata ruang, semua elemen bekerja dalam dua arah. Hal ini meningkatkan kekakuan dan kapasitas menahan beban struktur dan mengurangi konsumsi bahan untuk konstruksinya.

Elemen struktur utama bangunan sipil adalah pondasi, tangga dan pilar, lantai, atap, tangga, jendela, pintu dan partisi (Gbr. 13.1).

Beras. 13.1. Elemen dasar bangunan sipil(A - bangunan tua;B – bingkai-panel modern;V - dari blok volumetrik):

1 – dasar; 2 – basis; 3 – dinding memanjang yang menahan beban; 4 – langit-langit antar lantai; 5 – partisi; 6 – kasau atap; 7 – atap; 8 – tangga; 9 – lantai loteng; 10 – palang dan kolom bingkai; 11 – dipasang panel-panel dinding; 12 – tumpukan; 13–13 – blok volumetrik (13 – kamar; 14 – kamar mandi dan dapur; 15 – tangga); 16 – daerah buta

Yayasan berfungsi untuk memindahkan beban dari berat bangunan itu sendiri, dari manusia dan peralatan, dari salju dan angin ke tanah. Mereka adalah struktur bawah tanah dan terletak di bawah dinding dan pilar yang menahan beban. Tanah adalah dasar dari pondasi. Basis harus kuat dan memiliki kompresibilitas rendah saat dibebani. Lapisan tanah bagian atas biasanya tidak cukup kuat. Oleh karena itu, alas pondasi ditempatkan (diletakkan) pada kedalaman tertentu dari permukaan bumi. Kedalaman pondasi tidak hanya ditentukan oleh kekuatan tanah, tetapi juga oleh komposisi dan ciri iklim daerah tersebut. Jadi, pada tanah liat, tanah berpasir lempung, dan pasir halus, kedalaman pondasi harus lebih rendah dari kedalaman pembekuan tanah. Kedalaman ini diberikan dalam SNiP 29-99 "Bangunan Klimatologi". Di gedung-gedung yang dipanaskan

kedalaman pondasi dapat dikurangi tergantung pada kondisi termal di dalam bangunan (pemanas sentral atau kompor, suhu internal yang dihitung), karena bangunan yang dipanaskan menghangatkan tanah di bawahnya dan kedalaman beku berkurang. Jenis tanah di atas rentan terhadap naik turun. Air yang terkumpul di bawah dasar pondasi membeku dan volumenya bertambah. Hal ini menyebabkan penonjolan tanah yang tidak merata dan munculnya retakan pada pondasi dan dinding.

Pada bangunan dengan basement, kedalaman pondasi tergantung pada ketinggian basement.

Dasar pondasi harus mempunyai luas sedemikian rupa sehingga beban yang diteruskan ke tanah tidak melebihi tegangan yang diperbolehkan untuk tanah tersebut, yang biasanya 1–3 kg/cm2. Pondasi biasanya terbuat dari bahan yang tahan air (balok beton, beton bertulang monolitik). Pada bangunan bersejarah, pondasi biasanya terbuat dari batu alam (puing-puing) atau puing-puing beton. Bata praktis tidak digunakan, kecuali batu bata rekayasa yang terbakar sangat baik, yang praktis tidak menyerap air.

Jenis pondasi utama adalah sebagai berikut: strip, kolom, tiang pancang dan berupa pelat beton bertulang monolitik yang menutupi seluruh bangunan.

Tape pondasi dibagi menjadi prefabrikasi dan monolitik. Yang monolitik terbuat dari batu puing.

Pembuatannya padat karya dan saat ini digunakan untuk konstruksi bertingkat rendah hanya jika batu puing merupakan bahan bangunan lokal. Lebih rasional membuat pondasi dari beton monolitik menggunakan bekisting panel inventaris. Pondasi strip yang terbuat dari balok beton bertulang prefabrikasi adalah solusi paling rasional jika ada produksi balok tersebut dan peralatan derek untuk pemasangannya di area konstruksi.

Desain pondasi strip ditunjukkan pada Gambar. 13.2.

Beras. 13.2.

A - di atas bantalan pasir; B – pondasi beton puing dari bangunan bertingkat rendah; V – pondasi puing-puing bangunan bertingkat rendah; G - pondasi puing dengan tepian; D – pondasi puing bangunan dengan basement; e – pondasi beton puing rumah dengan ruang bawah tanah; Dan - pondasi prefabrikasi dari bangunan bertingkat rendah; H - pondasi prefabrikasi gedung bertingkat; Dan - pondasi prefabrikasi dari bangunan bertingkat di atas tanah yang sangat mudah dikompresi atau mengalami penurunan permukaan tanah; 1 – pondasi monolitik atau prefabrikasi; 2 – dinding pondasi; 3 – blok dinding pondasi; 4 – tahan air; 5 – dinding bagian bangunan di atas tanah; 6 – lapisan pasir atau batu pecah setebal 50–100 mm; 7 – sabuk yang diperkuat; 8 – tingkat lantai lantai pertama; 9 – pelapis bata; 10 – lantai dasar; 11 – bantalan pasir; 12 – langit-langit di atas basement

berbentuk kolom pondasi digunakan dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah yang meneruskan tekanan kurang dari standar ke tanah, atau dalam konstruksi bangunan rangka (Gbr. 13.3). Fondasi kolom dapat bersifat monolitik atau prefabrikasi. Dalam kasus sistem struktur dinding bangunan yang sedang dibangun, dipasang di sudut-sudut dinding, serta di persimpangan dinding luar memanjang dan dinding dalam melintang, tetapi setidaknya setiap 3–5 m Fondasi tiang-tiang tersebut disambung dengan balok pondasi beton bertulang berbentuk persegi panjang atau berpenampang T. Untuk mencegah kerusakan akibat penurunan yang tidak rata dan menggembungnya tanah pada saat naik-turun, dibuat jarak 5–7 cm antara tanah dan balok, dan juga dilakukan penyiapan pasir sedalam 50 cm untuk bangunan rangka konstruksi industri. pondasi kolom tipe kaca dipasang.

Beras. 13.3.

A – di bawah dinding bata atau kayu (batang kayu atau batu paving): b–d – dari balok di bawah pilar bata; d, f – di bawah kolom beton bertulang; 1 – balok pondasi beton bertulang; 2 – tempat tidur; 3 – area buta; 4 – tahan air; 5 - pilar bata; 6" – blok bantal; 7 – kolom beton bertulang; 8 – Kolom; 9 – sepatu jenis kaca; 10 - piring; 11 – blok kaca

Tumpukan pondasi terutama digunakan untuk tanah lemah. Berdasarkan cara pencelupannya ke dalam tanah, dibedakan antara tiang pancang dan tiang pancang. Tiang pancang adalah tiang pancang beton bertulang prefabrikasi yang ditancapkan ke dalam tanah menggunakan penggerak tiang pancang. Bangunan bersejarah mungkin memiliki tiang kayu dan baja. Tiang pancang dibuat langsung di tanah dalam sumur yang sudah dibor sebelumnya. Berdasarkan sifat pekerjaan di dalam tanah, dibedakan antara tiang pancang, yang memindahkan beban melalui tanah lunak ke lapisan tanah yang dalam dan kuat, dan tiang gantung, yang memindahkan beban akibat gaya gesek antara permukaan. tumpukan dan tanah (Gbr. 13.4).

Beras. 13.4.

A – tiang pancang; b, c – tumpukan gesekan, atau tumpukan gantung; 1 – tiang pancang; 2 – tiang pancang yang dicor di tempatnya; 3 – pemanggangan beton bertulang

Struktur pondasi, dinding basement dan langit-langit di atas basement disebut konstruksi siklus nol. Mereka membutuhkan perangkat anti air. Pilihan solusi kedap air yang konstruktif tergantung pada sifat dampak kelembaban tanah, yang dapat berupa aliran bebas (kelembaban kapiler dan air dari curah hujan dan pencairan salju) dan tekanan (ketika permukaan air tanah terletak di atas lantai basement).

Pada Gambar. Gambar 13.5 menunjukkan kedap air pada pondasi dan basement pada ketinggian muka air tanah (GWL) yang berbeda di atas lantai basement. Sambungan ekspansi pada lantai basement dibuat karena penurunan pondasi di bawah dinding mungkin lebih besar daripada penurunan lantai basement. Tanpa jahitan, retakan akan muncul di area ini, yang disebut “jahitan yang terlupakan”. Apabila tinggi muka air lebih dari 1 m di atas permukaan lantai basement, maka pelat beton bertulang lantai basement harus diletakkan di bawah dinding basement, karena jika tidak maka dapat mengapung menurut hukum Archimedes. Lapisan kedap air vertikal pada dinding basement dilindungi oleh dinding pelindung bata dari sisa tulangan dan pecahan kaca, yang dapat merusaknya saat lubang ditimbun kembali. Baru-baru ini, untuk tujuan ini, merekatkan dinding basement yang dilindungi dengan lapisan kedap air dengan ubin sintetis khusus telah digunakan.

Beras. 13.5.

a, b – kedap air tanpa adanya tekanan air tanah; c–d – sama dengan tekanan air tanah (A - bangunan tanpa ruang bawah tanah; pada gambar lain ada bangunan dengan basement); 1 – kedap air horisontal; 2 – kedap air vertikal; 3 – tanah liat berlemak yang kusut; 4 – persiapan konkrit; 5 – lantai bersih; 6 – dinding ruang bawah tanah; 7 – pelapisan dengan aspal panas; 8 – karpet anti air; 9 – dinding pelindung; 10 – konkret; 11 – pelat beton bertulang, 12 – sambungan ekspansi diisi dengan damar wangi, kedap air dengan sambungan ekspansi

Di antara dinding pondasi dan basement serta dinding dan langit-langit di atas basement, dipasang lapisan kedap air horizontal, yang melindungi dinding dari kelembapan dengan kelembapan kapiler. Saat ini, sebagai aturan, lapisan kedap air vertikal dan horizontal yang direkatkan dipasang dari aspal yang digulung atau bahan sintetis. Pelapisan dengan aspal panas hanya diperbolehkan jika ketinggian air jauh di bawah lantai basement. Dalam hal ini, di bawah pelat beton lantai basement, diinginkan untuk memasang lapisan kerikil kasar, ditutupi dengan kertas lilin, yang mencegah naiknya kelembaban kapiler dari tanah ke pelat lantai basement karena rongga yang besar. antara kerikil, mengganggu kapilaritas. Kertas lilin mencegah penetrasi laitance ke dalam lapisan kerikil, yang bila mengeras, akan menghasilkan pengisapan kapiler.

Bagian dasar dinding dilindungi dengan pelat finishing, yang meningkatkan daya tahan alasnya. Untuk mengalirkan air hujan, dipasang area buta beton di sekitar bangunan, yang seringkali ditutup dengan beton aspal. Area buta harus memiliki lebar 0,7-1,3 m dengan kemiringan saya = 0,03 dari gedung. Ini mencegah penetrasi air permukaan ke dasar pondasi, menjaga tanah di dekat dinding basement tetap kering dan berfungsi sebagai elemen lansekap eksternal (Gbr. 13.6).

Beras. 13.6.

dinding dibagi menjadi menahan beban, mandiri Dan tidak menahan beban (dipasang Dan dinding pengisi). Tergantung pada lokasinya di dalam gedung, mereka bisa bersifat eksternal atau internal. Dinding penahan beban biasanya disebut modal (berapapun modalnya, kata ini berarti dasar, utama, lebih masif). Dinding-dinding ini bertumpu pada fondasi. Dinding mandiri memindahkan beban ke fondasi hanya dari beratnya sendiri. Dinding tirai memikul beban beratnya sendiri hanya dalam satu lantai. Mereka memindahkan beban ini ke dinding penahan beban melintang atau ke langit-langit antar lantai. Dinding internal yang tidak menahan beban biasanya berupa partisi. Mereka berfungsi untuk membagi ruangan besar di dalam satu lantai, dibatasi oleh dinding utama, menjadi ruangan yang lebih kecil. Mereka, sebagai suatu peraturan, tidak bertumpu pada fondasi, tetapi dipasang di lantai. Selama pengoperasian gedung, tanpa mengurangi integritas strukturalnya, partisi dapat dilepas atau dipindahkan ke lokasi lain. Penataan ulang tersebut hanya dibatasi oleh ketentuan administratif.

Dinding tradisional sistem bangunan dibangun dari elemen berukuran kecil (ini adalah jenis konstruksi dinding tradisional). Ini adalah batu bata, beton tanah liat kecil yang diperluas dan balok beton aerasi atau balok dari batu alam gergajian, tufa atau batuan cangkang dengan konduktivitas termal rendah (Gbr. 13.7). Dinding bangunan tradisional juga dapat dibuat dari kayu, balok, atau panel rangka. Jenis ini mencakup bangunan setengah kayu di kota-kota abad pertengahan di Eropa. Di sini rangka dinding yang terbuat dari kayu gelondongan diisi dengan batu bata di atas bahan pengikat tanah liat atau kapur (Gbr. 13.8).

Beras. 13.7. :

a, b, nona – dinding bagian dalam – penahan beban dan pengikat (yaitu, diafragma kekakuan); a–c – dinding bata; MS. – dinding terbuat dari batu beton ringan padat atau berongga; g, g, e – dinding terbuat dari batu alam; Hai – dinding bata-beton; Ke – dinding bata-terak dengan diafragma bata; aku – dinding bata dengan pelapis termal yang terbuat dari batu beton ringan; M – dinding bata-terak dengan diafragma mortar yang diperkuat dengan ubin (atau braket) asbes-semen; N – dinding bata atau batu, diisolasi dari luar dengan buluh atau papan serat

Beras. 13.8.

Bahan yang paling umum untuk dinding konstruksi tradisional adalah batu bata keramik padat dan berongga (bata berongga memiliki karakteristik termal yang lebih baik dibandingkan batu bata padat). Berat batu bata tidak melebihi 4,3 kg, sehingga dapat diangkat dengan leluasa oleh tukang batu. Dimensi batu bata biasa standar: 250 × 120 × 65 mm. Muka terbesar tempat batu bata diletakkan disebut tempat tidur, sisi panjang - sendok dan kecil - mencolek. Batu keramik adalah batu bata dengan tinggi ganda - 250 × 120 × 138 mm. Batu bata tanah liat dibakar di tempat pembakaran khusus. Ini memberi mereka kekuatan dan ketahanan terhadap air. Selain produk keramik bakar, ada juga batu bata silikat (campuran kapur dan pasir kuarsa). Mereka tidak dapat digunakan dalam konstruksi pondasi dan alas bangunan, karena kurang kedap air, dan untuk memasang kompor. Saat ini, beton tanah liat yang diperluas dan balok beton aerasi berukuran 200 × 200 × 400 mm, serta batu bata Thermolux super hangat digunakan sebagai elemen dinding berukuran kecil (Gbr. 13.9). Mereka memiliki koefisien konduktivitas termal yang rendah pada pasangan bata yaitu 0,18–0,20 W/(m °C) dan kekuatan tinggi, memungkinkan konstruksi bangunan setinggi sembilan lantai.

Beras. 13.9. Batu bata super hangat "Thermolux"

Kekuatan Dinding batu yang terbuat dari elemen berukuran kecil dijamin oleh kekuatan batu dan mortar serta peletakan batu dengan ligasi lapisan vertikal baik pada bidang dinding maupun pada bidang dinding yang berdekatan. Pada Gambar. Gambar 13.10 menunjukkan tembok bata padat dengan berbagai sistem ikatan. Di sini rantai lebih tahan lama, dan enam baris lebih berteknologi maju, karena memiliki kecepatan peletakan yang lebih tinggi.

Beras. 13.10. :

A - dinding bata rantai dua baris; B – dinding bata dari pasangan bata multi-baris (enam baris).

Keberlanjutan Dinding seperti itu dipastikan melalui kerja samanya dengan struktur penahan beban internal - dinding dan langit-langit. Untuk melakukan ini, elemen-elemen dinding luar dimasukkan ke dalam dinding bagian dalam dengan mengikat pasangan bata dan dihubungkan ke dinding bagian dalam menggunakan elemen baja yang tertanam - jangkar. Pada bangunan bertingkat rendah dengan lantai kayu, tinggi dinding penahan beban melintang tidak boleh melebihi 12 m, dan pada rumah dengan lantai beton bertulang prefabrikasi mencapai 30 m.

Daya tahan dinding batu dijamin oleh ketahanan beku dari bahan yang digunakan untuk bagian luar pasangan bata. Di dinding yang terbuat dari beton seluler, serta di dinding dengan isolasi termal eksternal Permukaan fasad ditutupi dengan plester hidrofobik berpori atau diakhiri dengan batu bata atau pelat fasad. Sambungan antara kelongsong dan pasangan bata dijamin dengan braket baja galvanis.

Kemampuan perlindungan termal Dinding batu modern disediakan dengan mempertimbangkan persyaratan isolasi termal. Sejak 1995, menurut standar di sebagian besar Rusia, dinding bata satu lapis tidak memenuhi persyaratan perlindungan termal. Oleh karena itu, struktur berlapis mulai digunakan untuk dinding luar (Gbr. 13.11).

Beras. 13.11. :

A – terbuat dari batu bata dengan insulasi dan celah udara; B – terbuat dari beton bertulang monolitik dengan insulasi dan pelapis bata

Elemen utama dinding bata adalah bukaan, ambang pintu, tiang penyangga, alas tiang, dan cornice.

jumper terbuat dari batu bata (biasa atau melengkung) dipasang di atas bukaan karena alasan arsitektur. Biasa - di atas bukaan tidak lebih dari 2,0 m di lantai kayu sementara. Tulangan baja yang ditambatkan ke dinding diletakkan di baris bawah sepanjang lapisan mortar semen. Bagian dinding di atas jendela, setinggi setidaknya empat baris, terkadang diperkuat, dibangun di sepanjang itu. Lintel melengkung menahan beban dengan baik, tetapi pembuatannya membutuhkan banyak tenaga kerja. Mereka disusun karena alasan arsitektural dan dapat memiliki bentuk yang berbeda - melengkung dan berbentuk baji. Lintel yang paling umum dalam konstruksi massal adalah batangan prefabrikasi yang terbuat dari beton bertulang (yang menahan beban - diperkuat dan tidak menahan beban). Untuk ambang pintu yang tidak menahan beban, penanaman di dinding setidaknya 125 mm, dan untuk ambang pintu yang menahan beban - 250 mm. Berbagai jenis jumper ditunjukkan pada Gambar. 13.12.

Beras. 13.12. :

ag – ambang beton pracetak (a,b – blok (tipe B); V – lempengan (tipe BP); G – balok (tipe BU); D – melengkung; e – irisan datar; 1 – batu kunci; 2 – tumit pelompat

Alas - bagian bawah dinding luar (Gbr. 13.13), terkena pengaruh atmosfer dan mekanis yang merugikan - terbuat dari batu bata keramik yang dibakar dengan baik, diikuti dengan finishing dengan plester, batu bata menghadap, batu atau lempengan keramik. Pangkalannya terkena air hujan yang jatuh ke tanah, air yang mencair, dan lapisan salju yang berdekatan dengannya. Kelembapan ini membasahi bahan dasar dan, selama pembekuan dan pencairan, berkontribusi terhadap kehancurannya. Alas juga memiliki makna arsitektural dan memberikan kesan stabilitas yang lebih baik pada bangunan. Tonjolan atas alas (tepi) biasanya terletak setinggi lantai lantai pertama, sehingga menekankan awal volume bangunan yang digunakan untuk tujuan utamanya.

Beras. 13.13.

A – dilapisi dengan batu bata; B – dilapisi dengan balok batu; V – dilapisi dengan lempengan; G – diplester; D - dari balok beton dilemahkan; e – dari panel beton bertulang yang dilemahkan; 1 – fondasi; 2 – dinding; 3 – area buta; 4 - tahan air; 5 – batu bata panggang; 6 – balok batu basement; 7 – batu alas samping; 8 – menghadap pelat; 9 – plester; 10 – baja atap; 11 – blok beton; 12 – panel dinding pondasi; 13 – struktur lantai lantai pertama

Di bawah lantai lantai satu ditata lantai dasar, basement atau bawah tanah. Lantai dasar- Ini adalah ruangan di bawah lantai pertama, yang tingginya lebih dari setengah di atas permukaan tanah. Ruang bawah tanah- Ini adalah ruangan di bawah lantai pertama, yang tingginya kurang dari setengah di atas permukaan tanah. Bawah tanah- ini adalah ruangan di bawah lantai lantai pertama, yang tingginya sama dengan jarak dari langit-langit bawah ke permukaan tanah. Bawah tanah melindungi struktur bangunan dari paparan langsung terhadap air tanah. Ini mungkin yang disebut bawah tanah yang dingin. Kadang-kadang saluran bawah tanah teknis semi-through diatur untuk menampung berbagai utilitas (saluran masuk pasokan air, pipa saluran keluar saluran pembuangan, pipa pemanas sentral). Dalam hal ini, bagian basement dinding harus melindungi teknis bawah tanah, serta basement dan lantai basement dari pembekuan.

Cornice(Gbr. 13.14) - proyeksi horizontal dari bidang dinding. Mereka dirancang untuk mengalirkan air hujan dari permukaan dinding dan sering kali menjalankan fungsi arsitektural. Sepanjang ketinggian tembok mungkin terdapat beberapa cornice kecil berbentuk ikat pinggang, membentuk pembagian arsitektural sepanjang ketinggian bangunan. Cornice paling atas disebut cornice mahkota. Perpanjangan cornice bata tidak boleh melebihi 300 mm. Penghapusan cornice beton bertulang bisa sangat besar.

Beras. 13.14. :

A – skema umum dinding dengan perangkat anti air; B – cornice yang dibentuk oleh tumpukan batu bata; c, d – cornice terbuat dari pelat beton bertulang prefabrikasi: D – suatu cornice yang dibentuk oleh menjoroknya panel penutup yang menerus; e – cornice yang dibentuk oleh menjoroknya panel atap dari penutup berventilasi; Dan – tembok pembatas dengan penutup datar dengan drainase internal; 1 – atap yang menjorok; 2 – kedap air dari sabuk arsitektur; 3 – saluran pembuangan ambang jendela; 4 – lapisan kedap air pada barisan tiang; 5 – pangkalan; 6 – kedap air; 7 – area buta; 8 – saluran pembuangan dan talang terbuat dari baja galvanis; 9 – pagar; 10 – pipa pembuangan; 11 – mengeringkan udara

Dinding kayu, menurut solusi desainnya, dibagi menjadi log, batu bulat, bingkai-selubung Dan panel Kayu jenis konifera, yang paling umum di Rusia, merupakan bahan bangunan yang efektif dan memiliki sifat insulasi mekanik dan termal yang baik. Sebelumnya, kelemahan utama struktur kayu adalah kerentanannya terhadap pembusukan dan mudah terbakar. Teknologi modern dapat menghilangkan kekurangan tersebut.

Struktur dinding kayu ditunjukkan pada Gambar. 13.15. Dinding batu bulat (Gbr. 13.16) didirikan dari balok prefabrikasi di pabrik, yang menghilangkan pemrosesan manual kayu gelondongan dan pengikatan sudut. Perhatian khusus harus diberikan pada mendempul jahitan di antara mahkota (barisan kayu atau balok horizontal). Selama 1,5-2,0 tahun pertama, rumah kayu dengan tinggi lantai memberikan penurunan ketinggian 15-20 cm, yang harus diperhitungkan saat membangunnya.

Beras. 13.15.

A - rumah kayu; B – memasangkan kayu gelondongan dan balok dengan penggorengan rahasia; V – memasangkan kayu gelondongan dan balok dengan loyang tembus; G - memotong sudut dengan sisanya “ke dalam mangkuk”; D - mengambil jalan pintas tanpa meninggalkan bekas; e – pengolahan kayu gelondongan untuk ditebang tanpa sisa; 1 – mahkota kayu; 2 – mendempul; 3 – masukkan duri; 4 –papan pelindung; 5 – lonjakan rahasia; 6 – alur untuk duri tersembunyi; 7 – air surut; 8 – alas tiang

Beras. 13.16. :

A – bagian dari dinding batu bulat; b–d – memasangkan balok di sudut dan dengan dinding bagian dalam; 1 – kayu; 2 – mendempul; 3 – paku kayu; 4 – duri; 5 – lonjakan akar

Stabilitas dinding kayu gelondongan dan batu bulat dipastikan dengan sambungannya di sudut dan persimpangan dengan dinding melintang yang terletak pada jarak tidak lebih dari 6–8 m satu sama lain. Pada jarak yang jauh, dinding bisa menonjol. Untuk mencegah penonjolan, mereka diperkuat dengan kompresi dari balok berpasangan vertikal, dipasang di kedua sisi dinding dan diikat setinggi 1,0-1,5 m dengan baut.

Dinding kayu yang dilapisi bingkai(Gbr. 13.17) lebih mudah dibuat dan membutuhkan lebih sedikit kayu dibandingkan kayu gelondongan atau batu bulat. Layanan ini dapat diatur langsung di lokasi. Rak, ditempatkan pada ketinggian tertentu, dengan mempertimbangkan letak jendela dan pintu, diikat dari bawah dan atas dengan balok pengikat horizontal dan memiliki penyangga penghubung di sudut-sudut bangunan. Bingkai dilapisi dengan di dalam. Kemudian penghalang uap yang digulung yang terbuat dari bahan tahan uap khusus atau film polietilen dipasang. Setelah itu, papan insulasi (wol mineral, fiberglass atau polistiren yang diperluas) dipasang. Dinding luar dilapisi dengan papan atau pelapis setebal 2,5 cm, mis. elemen permukaan buatan berupa papan yang terbuat dari logam atau bahan sintetis. Bagian rangka-selubung memberikan tingkat perlindungan termal apa pun. Kerugiannya adalah sifat sibuk dan kemungkinan penyelesaian isolasi selama operasi. Pada Gambar. 13.18 menunjukkan struktur dinding kayu tipe sandwich yang memungkinkan Anda mempertahankan tampilan dinding kayu atau batu bulat, tetapi memastikan bahwa persyaratan modern untuk perlindungan termal terpenuhi.

Beras. 13.17. :

A – tampilan umum bingkai; B – menopang balok pada dinding luar di sudut; V - menopang balok di dinding bagian dalam; 1 – trim bawah 2 (50 × 100 mm); 2 – dudukan bingkai 50 × 100 mm; 3 – trim atas 2 (50 × 100 mm); 4 – balok lantai 50 × 200 mm; 5 – pengatur jarak 500 × 200 mm; 6 – ambang pintu balok; 7 – dudukan yang diperpendek; 8 – penyangga kekakuan; 9 – rak tambahan di sudut 50 × 100 mm; 10 – pos pembuka tambahan; 11 - basis; 12 – area buta; 13 – isolasi antar rak; 14 – isolasi di luar; 15 – plester; 16 – balok pondasi; 17 - baut jangkar

Beras. 13.18.

1 - balok kayu; 2 – isolasi; 3 – papan pelapis bagian dalam; 4, 6 – semi-brsvno; 5 – kayu bulat; 7 – croaker dekoratif

Dinding panel dirakit dari elemen buatan pabrik yang diperbesar - panel dinding berinsulasi. Pada saat yang sama, rumah bisa berbingkai atau tanpa bingkai. Dalam kasus kedua, rak vertikal pelindung berfungsi sebagai rak bingkai. Pelindung dipasang pada rangka bawah dan diikat di atas dengan rangka atas.

Desain tiang dan balok digunakan pada bangunan rangka, serta pada bangunan dengan rangka yang tidak lengkap (dinding penahan beban eksternal, di dalam - pilar dan tangki). Pada bangunan dengan rangka yang tidak lengkap, pilar dipasang sebagai pengganti dinding penahan beban internal jika diperlukan untuk membuka ruang internal. Struktur rangka adalah yang paling umum pada bangunan publik dan industri (Gbr. 13.19, 13.20). Rak (kolom) rangka bekerja dalam kompresi sentral dan eksentrik. Di bawah beban, mereka dapat menjadi bengkok secara longitudinal.

Beras. 13.19.

1 – kolom dengan bagian 400 × 400 mm; 2 – penjarak lantai; 3 – Palang bagian T; 4 – lantai; 5 – sambungan kolom

Beras. 13.20. :

A – tampilan umum unit; B – desain dan diagram desain unit; 1 – Kolom; 2 – mistar gawang; 3 – penjarak lantai; 4 – bagian yang tertanam; 5 – penutup atas; 6 – “konsol tersembunyi” dari kolom; 7 – las

Elemen horizontal dari sistem tiang tiang adalah balok (palang) - batang yang bekerja dalam lentur melintang di bawah aksi beban vertikal (Gbr. 13.21). Memiliki penampang kontinu untuk bentang hingga 12 m. Untuk bentang yang lebih besar, disarankan untuk menggunakan struktur balok dengan penampang melintang berupa rangka batang (Gbr. 13.22). Dinding bangunan dengan rangka beton bertulang dapat mandiri, dinding pengisi (dipasang pada lantai beton bertulang, memindahkan beban ke lantai dan bekerja di bawah beban dari beratnya sendiri dalam satu lantai) dan dinding tirai, dipasang pada kolom dan palang bingkai.

Beras. 13.21.

a, g – bagian I bernada tunggal dan datar; B - hal yang sama untuk penutup multi-lereng; V – kisi untuk penutup multi-lereng; D – unit untuk menopang balok pada kolom; 1 - baut jangkar; 2 - mesin cuci; 3 - pelat dasar

Beras. 13.22.

A – tersegmentasi; B – melengkung, tidak diikat; V - dengan sabuk paralel; G – trapesium

Lantai Mereka adalah struktur penahan beban horizontal yang bertumpu pada dinding atau pilar dan kolom yang menahan beban dan menyerap beban yang bekerja padanya. Lantai membentuk diafragma horizontal yang membagi bangunan menjadi lantai-lantai dan berfungsi sebagai elemen pengaku horizontal bangunan. Tergantung pada posisinya di dalam bangunan, langit-langit dibagi menjadi interfloor, loteng - antara lantai atas dan loteng, basement - antara lantai pertama dan basement, bawah - antara lantai pertama dan bawah tanah.

Sesuai dengan dampaknya, berbagai persyaratan dikenakan pada struktur lantai:

• statis – memastikan kekuatan dan kekakuan. Kekuatan adalah kemampuan menahan beban tanpa patah. Kekakuan ditandai dengan besarnya defleksi relatif struktur (perbandingan defleksi terhadap bentang). Untuk bangunan tempat tinggal sebaiknya tidak lebih dari 1/200;
• kedap suara – untuk bangunan tempat tinggal; langit-langit harus memastikan insulasi suara pada ruangan yang terpisah dari kebisingan udara dan benturan (lihat Bagian IV);
• teknik termal – diterapkan pada lantai yang memisahkan ruangan dengan ruangan berbeda kondisi suhu. Persyaratan ini ditetapkan untuk lantai loteng, lantai di atas ruang bawah tanah dan jalan masuk;
• proteksi kebakaran - dipasang sesuai dengan kelas bangunan dan menentukan pilihan bahan dan struktur;
• khusus – kedap air dan gas, ketahanan bio dan kimia, misalnya di fasilitas sanitasi, laboratorium kimia.

Menurut solusi desain, lantai dapat dibagi menjadi balok dan non-balok, berdasarkan bahan - menjadi pelat beton bertulang (prefabrikasi dan monolitik) dan menjadi lantai dengan baja, beton bertulang atau balok kayu, sesuai dengan metode pemasangan - menjadi prefabrikasi , monolitik dan pracetak-monolitik.

Lantai tanpa balok (pelat) terbuat dari pelat (panel) beton bertulang yang memiliki pola penyangga struktural yang berbeda (Gbr. 13.23–13.25). Jika ditopang pada empat atau tiga sisi, pelat tersebut bertindak seperti pelat dan mempunyai defleksi dalam dua arah. Oleh karena itu, tulangan penahan beban terletak pada dua arah yang saling tegak lurus. Pelat ini memiliki penampang yang kokoh. Pelat, yang ditopang pada kedua sisinya, mempunyai tulangan kerja yang terletak di sepanjang bentang. Untuk membuatnya lebih mudah, mereka paling sering dibuat berlubang (Gbr. 13.26). Dalam hal pelat penyangga pada sudut dan pola penyangga atipikal lainnya, pelat tersebut diperkuat dengan cara tertentu dengan peningkatan tulangan pada titik penyangga.

Beras. 13.23.

sebuah – c garis penyangga memanjang; B – dengan garis penyangga melintang; V - didukung pada tiga atau empat sisi (sepanjang kontur); 1 – panel lantai bertumpu pada dinding penahan beban; 2 – dinding penahan beban memanjang atau melintang bagian dalam; 3 – dinding penahan beban eksternal; 4 – panel lantai bertumpu pada purlin; 5 – berlari; 6 – kolom; 7 – panel lantai seukuran ruangan, ditopang oleh empat (tiga) dinding penahan beban

Beras. 13.24. Pelat lantai untuk bentang 9 (i), 12(B) dan 15 (dalam) m:

1 – loop pemasangan; 2 – tulang rusuk memanjang; 3 – tulang rusuk melintang

Beras. 13.25.

A - bentuk umum; B - diagram penopang pelat pada kolom; 1 – piring; 2 – modal; 3 - Kolom

Beras. 13.26.

Lantai balok dirakit dari balok penahan beban dan isian di antaranya - digulung. Balok bisa terbuat dari kayu, beton bertulang atau logam. Lantai menurut balok kayu Mereka dipasang hanya di rumah satu dan dua lantai. Di gedung-gedung tinggi, penggunaan lantai balok kayu dilarang oleh peraturan kebakaran. Penataan lantai kayu ditunjukkan pada Gambar. 13.27. Untuk memastikan isolasi suara, lapisan kedap suara ditempatkan di landasan pacu, membuat struktur lebih berat untuk melindungi dari kebisingan di udara. Ini bisa berupa pasir, pecahan batu bata, atau bahan berpori efektif dengan peningkatan penyerapan suara. Lantai papan pada lantai kayu dibuat dengan menggunakan balok yang diletakkan di atas balok dengan bantalan kedap suara yang elastis. Untuk ventilasi ruang bawah tanah, pasang di sudut ruangan lubang ventilasi, ditutup dengan jeruji. Langit-langitnya diplester atau dilapisi dengan lembaran plester kering. Terkadang papan knurling diampelas dan dilapisi dengan pernis tidak berwarna untuk menjaga tekstur kayu.

Beras. 13.27.

1 – batang tengkorak; 2 – balok; 3 – parket; 4 – lantai hitam; 5 – ketinggalan; 6 – plester; 7 – menggulung; 8 – pelumasan tanah liat; 9 – penimbunan kembali

Lantai pada balok beton bertulang terdiri dari balok berpenampang T yang dipasang dengan penambahan 600, 800 atau 1000 mm, dan pengisian antar balok dari pelat gulungan beton, balok beton ringan berongga atau pelapis keramik berongga (Gbr. 13.28). Bagian bawah plafon diplester. Screed semen-pasir yang rata ditempatkan di atasnya, di mana struktur lantai diletakkan di atas bantalan kedap suara.

Beras. 13.28.

a, b – monolitis; c, d – balok beton bertulang prefabrikasi dengan pelat gipsum; d, f – sama, dengan pelapis beton ringan ( B – persimpangan bagian monolitik dengan lantai prefabrikasi pada balok beton bertulang; D - contoh lantai linoleum); 1 – beton bertulang monolitik; 2 – paking elastis; 3 – lantai papan tapi lagam; 4 – pasir tidak kurang 20 mm; 5 – lantai prefabrikasi ditampilkan secara konvensional; 6 – bahan atap; 7 – balok T beton bertulang; 8 – lempengan beton gipsum atau ringan; 9 – insulasi (wol mineral, dll.); 10 – penghalang uap; 11 – bingkai kayu; 12 – lapisan beton ringan berongga ganda; 13 – linoleum di atas lapisan damar wangi dingin yang terbuat dari bahan pengikat tahan air; 14 – screed beton ringan 20 mm

Lantai pada balok baja saat ini lebih sering digunakan dalam rekonstruksi dibandingkan konstruksi baru. Balok berpenampang I yang menahan beban dipasang dengan kelipatan 1,0-1,5 m. Ujung-ujung balok ditempatkan di dinding dengan bantalan distribusi beton dipasang di area penyangga. Opsi desain ditunjukkan pada Gambar. 13.29. Di gedung-gedung publik, serta di hotel, lantai dengan balok logam sering digunakan di mana lembaran bergelombang (lembaran baja galvanis berprofil) diletakkan; kemudian pelat beton monolitik setebal 60–100 mm diletakkan di atasnya di atas punggung lembaran bergelombang. Cekungan lembaran bergelombang berfungsi sekaligus sebagai bekisting pelat beton bergaris dan tulangan yang diregangkan. Kadang-kadang sangkar penguat tambahan dipasang di tulang rusuk, dan jaring penguat dipasang di atas punggung bukit. Langit-langit palsu dipasang di sepanjang bagian bawah balok baja. Di ruang antara pelat berusuk dan plafon gantung, biasanya terdapat berbagai komunikasi, saluran ventilasi, kabel listrik, dll. Susunan tumpang tindih tersebut ditunjukkan pada Gambar. 13.30.

Beras. 13.29.

A – menyandarkan ujung balok pada dinding; B - detail pengikat jangkar; V – lantai diisi dengan pelat monolitik beton bertulang; G - sama, kubah bata; 1 – balok baja; 2 – bantalan beton; 3 – jangkar baja; 4 – penyegelan dengan beton; 5 – baut; 6 – pelat monolitik beton bertulang; 7 – beton ringan; 8 – ubin keramik di atas lapisan mortar semen; 9 – jaring baja; 10 – lantai papan di sepanjang balok; 11 – dua lapis bahan atap; 12 – lapisan kedap suara; 13 – plesteran dengan mortar semen; 14 - kubah bata

Beras. 13.30.

Lantai monolitik didirikan di lokasi konstruksi menggunakan berbagai jenis bekisting. Mereka dapat bergaris, terdiri dari balok monolitik utama dan sekunder dan pelat monolitik, ditampung dengan balok yang saling berpotongan dengan ketinggian yang sama, dan dalam bentuk pelat monolitik kontinu yang didukung oleh struktur penahan beban vertikal (Gbr. 13.31). Untuk meringankan struktur, digunakan lantai monolitik prefabrikasi dengan pemasangan bekisting panel dan pemasangan deretan pelapis keramik atau beton ringan di atasnya. Sangkar penguat segitiga dipasang di antara deretan pelapis. Jaring penguat diletakkan di atas pelapis. Kemudian plafon dituang dengan beton. Setelah beton mengeras, bekisting dilepas.

Beras. 13.31.

Pondasi, dinding, elemen rangka dan langit-langit merupakan elemen penahan beban utama suatu bangunan. Mereka membentuk kerangka penahan beban bangunan - sistem spasial elemen penahan beban vertikal dan horizontal. Rangka penahan beban memikul semua beban pada bangunan. Agar stabil di bawah pengaruh beban horizontal (angin, kegempaan, peralatan derek pada bangunan industri), ia harus memiliki kekakuan yang diperlukan. Hal ini dicapai dengan membangun dinding memanjang dan melintang - diafragma kekakuan, dihubungkan secara kaku ke kolom rangka atau ke dinding memanjang atau melintang yang menahan beban. Kekakuan juga dijamin melalui sambungan khusus dan cakram horizontal lantai.

Kerangka pendukung menentukan diagram desain bangunan.

Atap melindungi bangunan dan bangunan dari presipitasi, serta dari pemanasan oleh sinar matahari langsung ( radiasi sinar matahari). Ini terdiri dari bagian penahan beban (kasau dan selubung pada bangunan yang terbuat dari struktur tradisional) dan pelat atap beton bertulang pada bangunan industri, serta kulit terluar - atap, terkena pengaruh atmosfer secara langsung. Atapnya terdiri dari karpet kedap air yang disebut karpet kedap air dan alasnya (mesin bubut, lantai). Bahan karpet anti air memberi nama pada atap (genteng, logam, ondulin, dll.), karena kualitas atap seperti kedap air, tidak mudah terbakar, dan berat bergantung pada sifatnya. Atap dibuat miring untuk mengalirkan air hujan dan mencairkan air. Kecuraman lereng bergantung pada bahan atap, kehalusannya, dan jumlah sambungan yang dapat ditembus air. Semakin halus bahannya, semakin sedikit sambungannya dan semakin padat, semakin rata pula kemiringan atapnya. Selama pencairan, salju yang terletak di lereng jenuh di lapisan bawahnya dengan air lelehan, yang mengalir melalui kebocoran bahan atap ke dalam gedung. Oleh karena itu, pada atap genteng dan metal, kemiringannya harus cukup besar. Namun, seiring bertambahnya kemiringan atap, luas atap dan volume loteng pun bertambah.

Untuk penerangan dan ventilasi loteng, mereka dibuat jendela atap, yang seharusnya ditempatkan lebih dekat ke bubungan atap dan berfungsi untuk mengeluarkan udara dari loteng. Untuk menjamin aliran udara ventilasi ke ruang loteng, perlu dilakukan penataan terjebak – bukaan atau retakan pada bagian atap atap.

Untuk tujuan yang sama, palka untuk keluar dari loteng ke atap, yang terletak lebih dekat ke tepi atap, dapat berfungsi (Gbr. 13.32).

Beras. 13.32.

1 – zastrakha (aliran masuk); 2 – jendela atap (kap); 3 – ventilasi pembuangan di pedimen; 4 - kisi-kisi kisi-kisi

Loteng seperti itu disebut dingin. Suhu di dalamnya harus mendekati suhu luar. Dalam hal ini, atap tidak akan bocor. Peralatan teknik dan saluran pipa dengan air tidak boleh ditempatkan di loteng seperti itu, karena dapat membeku. Di gedung dengan lebih dari 12 lantai, dibangun di wilayah tengah dan utara, loteng hangat atau lantai teknis digunakan (Gbr. 13.33). Atap loteng tersebut diisolasi. Di loteng yang hangat, suhu positif dipertahankan di musim dingin melalui udara ventilasi yang masuk ke loteng dari saluran ventilasi yang berakhir di loteng. Udara ventilasi pembuangan dikeluarkan dari ruang loteng melalui pipa atau saluran berpenampang besar (satu per bagian). Loteng yang hangat menampung berbagai peralatan teknik. Loteng yang hangat juga melindungi ruangan dari kebocoran atap.

Beras. 13.33.

a, b – dengan loteng dingin dengan gulungan (A) dan tanpa gulungan ( 6 ) atap; c, d – dengan loteng hangat dengan gulungan (V) dan atap bebas gulungan (d); d, f – dengan loteng terbuka dengan roll-up (D) dan tanpa gulungan (F) atap; 1 – elemen pendukung; 2 – pelat lantai loteng; 3 – isolasi; 4 – pelat atap tidak berinsulasi; 5 – karpet gulung; 6 – baki drainase; 7 – bingkai pendukung; 8 – lapisan pelindung; 9 – lapisan penghalang uap; 10 – potongan bahan atap; 11 – elemen pendukung panel fasia; 12 – pelat atap tanpa gulungan; 13 – lapisan kedap air dari komposisi damar wangi atau lukisan; 14 – Pelat penutup berbentuk U; 15 – corong drainase; 16 – unit ventilasi (poros); 17 – kepala unit ventilasi; 18 – pelat atap satu lapis beton ringan; 19 – ruang mesin lift; 20 – pelat baki beton ringan; 21 – pelat atap dua lapis; 22 – panel fasia tidak berinsulasi; 23 – panel fasia terisolasi

Atap yang dipadukan dengan lantai loteng (tanpa lantai teknis) disebut atap gabungan tidak berventilasi atau pelapisan. Jika terdapat celah udara antara atap dan lantai loteng yang menghubungkan dengan udara luar, maka atap yang demikian disebut atap gabungan berventilasi (Gbr. 13.34).

Beras. 13.34.

A – desain terpisah dengan atap gulungan; B – struktur terpisah dengan atap bebas gulungan; V – struktur satu lapis panel gabungan; G – sama, tiga lapis; D - sama, produksi konstruksi; 1 – panel lantai loteng; 2 – isolasi; 3 – panel dekorasi; 4 – panel atap atap tanpa gulungan; 5 – elemen pendukung; 6 – panel atap beton ringan satu lapis; 7 – karpet gulung; 8 – panel atap tiga lapis; 9 - saringan semen; 10 – lapisan tanah liat yang mengembang di lereng; 11 – lapisan bantalan atap yang terasa di atas damar wangi

Atap gabungan datar yang dibuat dengan baik dapat digunakan sebagai tempat rekreasi dan keperluan lainnya.

Atap kasau bernada tradisional. Tergantung pada bentuk bangunan pada denahnya, bentuk atapnya bisa berbeda-beda (Gbr. 13.35). Struktur pendukung atap bernada tradisional disebut kasau. Kasau bisa dimiringkan atau digantung. Untuk bentang besar, struktur kasau gabungan digunakan, di mana kaki kasau bertumpu pada dinding dan tiang di tengah bentang, yang pada gilirannya bertumpu pada sabuk bawah kasau, yang merupakan balok lantai loteng yang ditangguhkan ( Gambar 13.36). Rangka kasau gantung ditempatkan dengan kelipatan 3,0-3,6 m dan disatukan oleh balok horizontal memanjang, di mana rak kasau lapisan menengah yang lebih ringan ditopang dengan kelipatan 1,0-1,2 m.

Beras. 13.35.

A – bernada tunggal; B - atap pelana; V - atap dengan loteng; G - tenda; d,f – gambaran umum dan denah atap rumah; Dan - contoh pembuatan kemiringan atap; Hai - ujung setengah pinggul atap pelana; 1 – atap; 2 – jendela atap; 3 – pedimen timpani; 4 – atap pelana; 5 – sepatu roda; 6 – ikan pari; 7 – tang; 8 – lembah (garis cakupan terendah untuk penyelenggaraan drainase); 9 – tulang rusuk miring; 10 – pinggul (jalan) atap pinggul, berbentuk segitiga dan terletak di sisi depan bangunan); 11 – setengah pinggul

Beras. 13.36.

A – kasau miring untuk atap bernada; B - sama untuk lereng pelana; V - sama, menggantung; G – sama, digabungkan; 1 – Mauerlat (balok yang tergeletak di dinding dan berfungsi untuk menopang kaki kasau atau mengencangkan kasau gantung); 2 – pilaster bagian dalam; 3 – mistar gawang; 4 – bertarung; 5 – kaki kasau; 6 – engah; 7 – penangguhan; 8 – balok loteng yang ditangguhkan

Semua unit pendukung struktur rangka terletak 400–500 mm di atas tingkat atas lantai loteng. Struktur drainase eksternal yang terorganisir ditunjukkan pada Gambar. 13.37, 13.38. Perbandingan talang baja pada atap dan atap serta talang gantung menunjukkan bahwa talang gantung memiliki performa terbaik, dengan risiko kebocoran yang jauh lebih rendah. Untuk menghindari kerusakan akibat embun beku pada sistem drainase eksternal dan pembentukan es dan es di talang dan atap serta di pipa pembuangan, disarankan untuk memasang sistem pemanas untuk rakitan atap di musim dingin.

Beras. 13.37.

A – bagian sepanjang atap; B - rabat (sambungan lembaran atap logam datar) berbaring tunggal; V – sama, ganda; G - berdiri sendiri; D - sama, ganda; 1 – kruk baja berbentuk T tembus 700 mm; 2 – corong pipa pembuangan; 3 – gambar atap yang menjorok; 4 – selokan dinding; 5 – gambar talang dinding; 6 – lipatan telentang; 7 – baja atap; 8 – jahitan berdiri; 9 – papan punggungan; 10 – batangan dan papan selubung; 11 – gesper; 12 – kawat bengkok; 13 – kruk

Beras. 13.38.

A - bagian atap: B - opsi perangkat skate: V - perangkat lembah; 1 – kait untuk menggantung selokan: 2 – baja atap; 3 – lembaran asbes-semen bergelombang dari profil biasa; 4 – bagian selubung yang berkesinambungan di bagian atap dan di lembah; 5 – batang selubung; 6 – palang punggungan; 7 – bagian punggungan berbentuk; 8 – paku atau sekrup; 9 – paking elastis; 10 – memutar

Dasar dari atap atap bernada adalah selubung untuk semua jenis bahan lembaran dan ubin, dipaku pada kasau dan pengisi. Mesin bubut bisa jarang (untuk baja lembaran dan ubin), dan juga kontinu - untuk bahan atap modern seperti “Icopal” atau “Ondulin”. Di persimpangan lereng yang lebih rendah (palung, lembah), serta di sepanjang atap, selain selubung kontinu, sebelum meletakkan bahan atap utama, penutup lembaran baja dipasang untuk melindungi dari kebocoran.

Tangga berfungsi untuk komunikasi antar lantai. Ruangan yang terdapat tangga disebut tangga. Dinding tangga pada bangunan yang tingginya lebih dari dua lantai harus memiliki ketahanan api yang tinggi, karena tangga merupakan jalan keluar bagi orang jika terjadi kebakaran. Pada bangunan dengan ketinggian 12 lantai ke atas harus terdapat tangga bebas asap (Gbr. 13.39). Dimensi anak tangga harus ditentukan berdasarkan langkah normal manusia: 2 a + b = 600: 630 mm (di mana A - tinggi, B – kedalaman langkah). Berdasarkan kondisi ini, tinggi riser (a) diatur ke 150–180 mm. Pada gedung bertingkat, tangga antar lantai memiliki anak tangga berukuran 150×300 mm. Pada tangga kayu di dalam apartemen, ketinggian riser bisa mencapai 180 mm atau lebih. Struktur tangga terutama terdiri dari pawai Dan situs (Gbr. 13.40, 13.41) dan dilindungi oleh pagar. Di rumah-rumah dengan konstruksi tradisional, tangga yang terbuat dari elemen berukuran kecil digunakan di sepanjang stringer (balok tangga yang diletakkan miring) dan balok penyangga bawah (Gbr. 13.42). Desain tangga kayu ditunjukkan pada Gambar. 13.43.

Beras. 13.39.

Beras. 13.40.

1 – pendaratan; 2 – tangga; 3 – pecahan pagar

Beras. 13.41.

1 – langkah dekorasi atas; 2 – tiang pagar; 3 – pendaratan

Jendela (bukaan ringan) diatur untuk penerangan dan ventilasi (ventilasi alami atau aerasi) ruangan.

Beras. 13.42.

Beras. 13.43.

Mereka terdiri dari bukaan jendela, ram atau kotak dan mengisi bukaan, disebut ikat pinggang jendela. Jendela dirancang tergantung pada persyaratan standar pencahayaan alami. Mereka menghubungkan ruang eksternal dengan lingkungan internal dan harus mentransmisikan cahaya alami dalam jumlah yang cukup dan memberikan insolasi, mis. penetrasi sinar matahari ke dalam ruangan, menciptakan hubungan visual antara ruang eksternal dan internal. Pada saat yang sama, jendela harus melindungi ruangan dari suhu rendah di musim dingin, dari panas berlebih di musim panas, dari kebisingan jalan, dari hujan dan angin. Mendesain bukaan lampu adalah tugas yang rumit. Solusinya dipelajari dalam mata kuliah “Fisika Lingkungan dan Struktur Penutup” dan dalam program master. Pada bangunan bertingkat, bukaan jendela terletak pada dinding satu di atas yang lain. Dalam hal ini, beban yang ditransmisikan ke dinding luar diserap oleh dinding. Pada bangunan rangka, jendela dapat ditempatkan pada fasad sesuai keinginan. Pada Gambar. 13.44 dan 13.45 menunjukkan desain jendela tradisional dengan selempang berpasangan dan selempang terpisah.

Beras. 13.44.

1 – derek yang dilapisi tar (saat bekerja di musim dingin) atau derek yang direndam mortar gipsum(saat melakukan pekerjaan di musim panas); 2 – mortar semen; 3 – damar wangi; 4 – platina; 5 – sisi pembuangan setinggi 20 mm; 6 – saluran pembuangan terbuat dari baja galvanis; 7 – ambang jendela; 8 – strip logam 20 × 40 mm (3 buah per bukaan)

Beras. 13.45.

1 – kotak; 2 – derek berlapis tar; 3 – paku; 4 – gabus kayu; 5 - satu lingkaran; 6 – mengikat mengikat; 7 – kaca; 8 – tata letak; 9 – manik kaca; 10 – hiasan jendela; 11 – jendela; 12 – ikat pinggang; 13 – air surut; 14 – tukang cerewet; 15 – larutan; 16 – pasang surut terbuat dari baja galvanis; 17 – ambang jendela

Pintu Ada pintu masuk eksternal, pintu masuk ke apartemen, intra-apartemen dan balkon. Dalam hal ini, mereka tunduk pada berbagai persyaratan untuk perlindungan terhadap penetrasi yang tidak diinginkan, tahan api, isolasi termal, dan perlindungan kebisingan.

Elemen struktural yang dipertimbangkan adalah tipikal bangunan sipil dan industri. Namun bangunan industri mempunyai beberapa perbedaan dalam strukturnya. Bangunan industri berlantai satu, dua, dan bertingkat. Bangunan satu lantai (Gbr. 13.46) digunakan untuk berbagai industri dengan alat berat atau di mana produk dengan berat yang signifikan diproduksi. Untuk bekerja dengan peralatan seperti itu, derek di atas kepala dan di atas kepala digunakan. Lantainya diletakkan di atas tanah. Bangunan industri satu lantai biasanya tidak memiliki basement atau loteng. Struktur bangunan industri, kecuali bangunan bersejarah, sebagian besar dibingkai, terdiri dari kolom-kolom yang disusun dalam barisan di mana struktur rangka, terutama rangka, diletakkan. Jarak antara dua baris kolom sejajar disebut dalam penerbangan, ukurannya berkisar antara 12 hingga 36 m. Namun, pada bangunan tempat produksi produk berukuran besar (pesawat terbang, kapal, reaktor nuklir), ukuran bentangnya bisa jauh lebih besar (60, 72, 84 m atau lebih). Jika suatu bangunan mempunyai beberapa bentang disebut multi-bentang. Untuk penerangan alami bentang tengah, bukaan lampu dipasang di atap bangunan - lentera Beberapa lentera lumpur juga dapat digunakan atau khusus untuk aerasi.

Beras. 13.46.

Bangunan industri bertingkat (Gbr. 13.47) biasanya memiliki rangka sebagai rangka penahan beban, terdiri dari kolom dan palang tempat struktur lantai diletakkan. Peralatan teknologi dipasang di lantai, sehingga bentangnya tidak melebihi 12 m. Untuk alasan yang sama, bangunan industri bertingkat dimaksudkan untuk produksi dengan peralatan yang relatif ringan (listrik, lampu, tekstil, industri makanan dan seterusnya.). Di gedung industri bertingkat, lantai teknis dan ruang bawah tanah biasanya ditata. Bila menggunakan pencahayaan alami, lebar bangunan tersebut tidak melebihi 36 m.

Beras. 13.47.

A - tatapan; B - rencana; V - persilangan

Bangunan industri dua lantai memiliki bentang kecil (6–9 m) di lantai bawah. Di lantai dua, bentangnya bisa sama seperti pada bangunan industri satu lantai konvensional. Lantai bawah menampung tempat produksi dan administrasi tambahan, serta gudang, dll. Lantai atas menampung fasilitas produksi utama, yang terletak dalam bentang besar. Penataan bangunan industri ini memungkinkan penghematan ruang bangunan yang mahal.

Struktur bangunan sangat beragam tujuan dan penerapannya. Namun, mereka dapat disatukan menurut beberapa tanda kesamaan sifat-sifat tertentu, yaitu. mengklasifikasikan, sambil memperjelas beberapa konsep. Mungkin pendekatan yang berbeda untuk klasifikasi struktur.

Memiliki sebagai yang utama tujuan akhir buku teks tentang perhitungan struktural, paling disarankan untuk mengklasifikasikannya menurut kriteria berikut:

SAYA) secara geometris struktur biasanya dibagi menjadi sistem padat, balok, pelat, cangkang (Gbr. l.l) dan sistem batang (Gbr. 1.3):

Himpunan- struktur yang semua dimensinya mempunyai urutan yang sama, misalnya dimensi pondasi dapat sebagai berikut: A= 1,8 m; b= 1,2 m; h= 1,5 m Dimensinya mungkin berbeda, tetapi urutannya sama - meter;

kayu- elemen yang dua ukurannya berkali-kali lebih kecil dari ukuran ketiga, mis. urutannya berbeda: b « aku, h « aku . Misalnya untuk balok beton bertulang dapat berupa: b = 20 cm, h = 40 cm, dan l = 600 cm, yaitu. mereka dapat berbeda satu sama lain dengan urutan besarnya (10 kali atau lebih).

Balok yang sumbunya putus biasanya disebut rangka paling sederhana, dan balok yang sumbunya melengkung disebut lengkungan (Gbr. 1.2, a, b)

piring- elemen yang salah satu ukurannya berkali-kali lebih kecil dari dua lainnya: h « a, h « aku. Contohnya adalah pelat beton bertulang bergaris (lebih tepatnya bidang pelat), yang di dalamnya adalah tebal pelat itu sendiri H bisa 3-4 cm, dan panjang serta lebarnya sekitar 150 cm. Pelatnya lebih khusus konsep umum- cangkang, yang, tidak seperti lempengan, memiliki garis melengkung (Gbr. 1.1, d). Pembahasan mengenai shell berada di luar cakupan kursus ini;

sistem batang Mereka adalah sistem batang yang secara geometris tidak dapat diubah, dihubungkan satu sama lain secara berengsel atau kaku. Ini termasuk rangka bangunan (balok atau kantilever) (Gbr. 1.3).

Dimensi dalam semua contoh diberikan sebagai panduan dan tidak mengecualikan keragamannya. Ada kalanya sulit untuk mengklasifikasikan suatu struktur ke jenis tertentu berdasarkan kriteria ini. Dalam kerangka buku teks ini, semua struktur cocok dengan klasifikasi di atas;

2) dari sudut pandang statis desain dibagi menjadi dapat ditentukan secara statis dan tidak dapat ditentukan secara statis. Yang pertama mencakup sistem (struktur) di mana gaya atau tegangan hanya dapat ditentukan dari persamaan statis (persamaan kesetimbangan), sedangkan yang kedua mencakup sistem yang persamaan statisnya saja tidak cukup. Buku teks ini berfokus terutama pada konstruksi yang dapat didefinisikan secara statis;

3) sesuai dengan bahan yang digunakan desain dibagi menjadi baja, kayu, beton bertulang, beton, batu (bata);

4) dari sudut pandang keadaan tegangan-regangan, itu. gaya internal, tegangan dan deformasi yang timbul pada struktur di bawah pengaruh beban eksternal, secara kondisional dapat dibagi menjadi tiga kelompok: paling sederhana, paling sederhana Dan kompleks(Tabel 1.1). Pembagian ini tidak diterima secara umum, tetapi memungkinkan kita untuk memasukkan ke dalam sistem karakteristik jenis keadaan tegangan-regangan struktur yang tersebar luas dalam praktik konstruksi dan akan dibahas dalam buku teks. Sulit untuk mencerminkan semua seluk-beluk dan ciri-ciri kondisi ini dalam tabel yang disajikan, namun memungkinkan untuk membandingkan dan mengevaluasinya secara keseluruhan. Rincian lebih lanjut tentang tahapan keadaan tegangan-regangan akan dibahas pada bab-bab terkait.