Методика архитектурного конструирования

Разработка конструктивного решения зданий начинается с выбора конструктивной системы, конструктивной схемы и строительной сис­темы. Как было отмечено выше, решение этих вопросов взаимосвяза­но с характером объемно-планировочного решения здания. На сле­дующем этапе конструирования архитектурного объекта принимаются решения по отдельным строительным конструкциям и их элементам.

Архитектурное конструирование элементов строительных кон­струкций осуществляется в следующей последовательности:

- определяется комплекс силовых и не силовых воздействий;

- устанавливаются требования к конструктивному элементу в соответствии с выявленными нагрузками и воздействиями;

- выбирается тип строительной конструкции и материал, наи­более полно отвечающие предъявленным требованиям;

- назначается разрезка строительной конструкции на элементы и определяются номинальные размерные параметры элементов;

- выполняется конструктивная проработка мест сопряжения и крепления конструктивных элементов (профилировка стыкуемых поверхностей, назначение конструктивных размеров);

- прорабатываются детали монтажных соединений и заполне­ния участков стыков.

После архитектурного конструирования осуществляется строи­тельное конструирование, включающее расчет конструктивных элементов и элементов узлов их крепления, выполняются чертежи строительных изделий и спецификации к ним.

Каждая строительная конструкция (фундаменты, стены, колон­ны, перекрытия, покрытия, лестницы, окна и т. д.) состоит из кон­структивных элементов, которые испытывают на себе комплекс СИЛОВЫХ и НЕСИЛОВЫХ воздействий.

К силовым воздействиям относят СТАТИЧЕСКИЕ (постоянные во времени) и ДИНАМИЧЕСКИЕ (переменные во времени) НАГРУЗКИ. К статическим нагрузкам относят собственный вес конструкции, вес опирающихся на нее других конструкций, полезную нагрузку (люди, мебель, оборудование), вес снегового покрова, отпор грунта и боковое давление грунта, гидростатическое давление грунтовых вод. Динами­ческие нагрузки это - ветровой напор и ветровой отпор, воздействие сейсмических сил, нагрузки от кранового оборудования и другие.

Не силовые воздействия отличаются большим разнообразием: температурный перепад, диффузия водяного пара, внутренний и наружный шумы, атмосферные осадки, солнечная радиация и т.п.

Характер воздействий прямо связан с назначением конкретной строительной конструкции и ее местом в конструктивной структуре здания. В зависимости от этого конструктивные элементы должны удовлетворять конкретным техническим требованиям, таким как прочность, устойчивость, жесткость и долговечность, сопротивле­ния теплопередаче, паропроницанию и воздухопроницанию, шумо-защита, морозостойкость, малая истираемость и другие.

При архитектурном конструировании необходимо обеспечить минимальную материалоемкость, максимальную индустриаль-ность и возможность производства монтажа.

Так, сборные железобетонные элементы в строго определен­ных местах оснащаются стальными закладными деталями, необ­ходимыми для соединения конструкций при монтаже. Такие соеди­нения часто выполняются при помощи сварки. Кроме того, каждый сборный бетонный или железобетонный элемент снабжается де­талями, необходимыми для его захвата при монтажных операциях. Посредством этих деталей в конструктивных элементах устраива­ют монтажные петли из арматурной стали или строповочные от­верстия для специальных монтажных захватов.

Следует помнить, что при конструировании стыков к ним сле­дует предъявить в полном объеме те требования, которые предъ­явлены к конструкции в целом. Однако обеспечение требований в стыках представляет собой сложную проблему и, несмотря на все усилия проектировщиков и строителей, стыки являются наибо­лее слабым местом строительных конструкций.

Вопросы для самоконтроля

> Последовательность архитектурного конструирования эле­ментов строительных конструкций.

> Содержание строительного конструирования.

> Виды воздействий на строительные конструкции зданий.

> Назначение закладных деталей в сборных железобетонных и бетонных элементах.