21. Принципы проектирования конструкций зданий. Общие положения конструирования. Особенности конструирования зданий из сборных элементов.

Каждое здание состоит из совокупности конструктивных элементов, причем работа каждого из них определена его положением в здании, задан­ным температурно-влажностным режимом здания и природно-климатичес­кими условиями строительства. Элементы связаны друг с другом конст­рукциями соединений, обеспечивающими прочность, устойчивость и изоляционные качества сооружения.

Обеспечение необходимых функциональных параметров конструкций и их стабильности в этих условиях может быть достигнуто за счет единой методики проектирования, которая сводится к следующему: здание мысленно расчленяется на отдельные конструкции (фундаменты, стены и т. д.), и каждая из них рассматривается индивидуально и в совокупности с остальными конструкциями здания.

Проектирование каждой конструкции проходит следующие этапы:

- выявление всего комплекса внешних силовых и несиловых воздействий на конструкцию;

- установление количественных величин воздействий или их качественная оценка в случаях, когда количественная оценка невозможна;

- анализ процессов, происходящих в конструкции под влиянием внешних воздействий;

- анализ различных методов восприятия отдельных внешних воздействий (например, уси­ление конструкций здания на восприятие температурных напряжений или их исключение при частой разрезке здания температурными швами);

- установление требований, предъявляемых к конструкции в соответствии с ее функциями в здании, выявленным комплексом воздействий и строитель­ным законодательством;

- выбор типа и материала конструкций, наиболее полно отвечающих предъ­являемым требованиям;

- решение мест сопряжения избранной конструкции с остальными конст­рукциями здания с учетом силовых и несиловых воздействий на узлы со­пряжений;

- расчет конструкций, осуществляемый с использованием закономерно­стей строительной физики и строительной механики на основе расчётных ха­рактеристик прочности и изоляционной способности примененных в конст­рукции материалов.

Разработка конструкции завершается выявлением расходов материалов и составлением спецификаций на полуфабрикаты не­обходимые для ее изготовления.

После разработки конструкции проводится технико-экономический расчет показателей приведённых затрат, трудоем­кости изготовления и возведения конструкции, расхода основных материалов.

Индустриализация строительства обеспечивает максимальное снижение уровня трудозатрат и ритмичность круглогодичного производственного цикла независимо от климатических условий.

При рассмотрении вариантов конструкций, удовлетворяющих норматив­ным требованиям по несущей способности, теплоизоляции и пр., предпо­чтение отдается решению, гарантирующему минимальную суммарную (на заводе и постройке) трудоемкость.

Особенности конструирования зданий из сборных элементов

При проектировании зданий из сборных изделий предусматривают:

-возможность сборки здания с обеспечением единства конструкции при восприятии внешних воздействий;

-возможность обеспечения проектных параметров конструкции (прочно­сти, долговечности и др.) при заводском изго­товлении изделий.

Для возведения здания из сборных элементов необходимо каждый из них снабдить приспособлениями для захвата при подъёме и перемещении и для связи друг с другом в единую конструкцию - монтажные петли из арматурной стали.

В сборных изделиях для вос­приятия растягивающих усилий предусматривают выпуски арматурных стержней, стальные закладные детали из отдельных пластин (уголков или фасонной стали) с приваренными к ним анкерными стальными стержнями.

Прочность и деформативность сборных конструкций проверяются не только на эксплуатационные нагрузки, но и на дополнительные усилия, возникающие при распалубке, складировании, перевозках и монтаже. Проектировать конструкцию следует, избегая спе­циального усиления на дополнительные воздействия: вероятность возникновения дополнительных усилий должна быть устранена соответствующими усовершенствованиями технологического процесса.

Конструкции из сборных элементов разрабатывают с учетом возможности изоляции их стыков от проникания атмосферной влаги, инфильтрации наружного воздуха, промерзания огневых воздействий, коррозии и пр.