8(499) 350-23-58 8(495) 249-26-57
Расчет и проектирование железобетонных конструкций
Бетон и железобетон, являясь основным строительным материалом на протяжении многих лет, имея огромную базу для дальнейшего развития удовлетворяет современным запросам экономического развития. Все это предопределяет развитие теории и практики проектирования железобетонных конструкций при решении инженерно-технических задач в строительстве с целью снижения капитальных вложений, сокращения сроков проектирования и строительства при безусловном обеспечении безопасности, надежности и качества конструкций.
Первые теоретические основы расчета и проектирования железобетонных конструкций были разработаны в 19-м веке исследователями и инженерами, в основе которых были положены законы сопротивления материалов. Это позволяет использовать железобетон для устройства несущих конструктивных элементов: колонн, балок, перекрытий и возводить крупные сооружения.
Разработка проектной и рабочей документации при строгом расчетном обосновании может быть выполнена в организации НПКБ «СтройПроект» в Москве. У нас работают специалисты высокой квалификации, способные подготовить документацию для строительства зданий и сооружений любого уровня ответственности.
Область применения железобетонных конструкций
Железобетонные конструкции применяют в самых разнообразных отраслях строительства, при этом, постоянно оптимизируются размеры и формы конструкций. При проектировании и строительстве сооружений из железобетона выполняют:
- Фундаменты;
- Колонные;
- Балки, прогоны;
- Связевые блоки;
- Стеновые панели;
- Большепролетные ферменные конструкции;
- Плиты перекрытий и пр.
При этом, для устройства железобетонных стен, для снижения массы сооружения, применяют легкие бетоны на основе керамзита, легких горных пород, промышленных шлаков и пр. Несущие элементы конструктивной системы сооружения как правило выполняют на основе тяжелых бетонов повышенной прочности.
Номенклатура применения железобетонных конструкций чрезвычайно высока, его используют в строительстве, при возведении:
- Атомных и гидротехнических сооружений
- Гражданский зданий и многоэтажных домов;
- Промышленных сооружений;
- Эстакад;
- Силосов;
- Бункеров;
- Резервуаров;
- Дымовых труб;
- Транспортных туннелей;
- Мостов;
- Объектов судостроения и причальных сооружений и т.д.
Из-за роста городов возникает необходимость в строительстве сооружений большой вместимости: стадионов, рынков, торговых центров и пр. При строительстве подобных сооружений часто используют тонкостенные оболочечные элементы из железобетона.
Достоинства и недостатки железобетона
Железобетонные конструкции широко используются в современном строительстве, что объясняется его многочисленными достоинствами:
- Высокий уровень сопротивляемости нагрузкам и воздействиям;
- Высокая механическая прочность;
- Огнестойкость;
- Долговечность;
- Универсальность и технологичность (возможность возводить конструкции рациональной формы);
- Низкая энергозатратность при монтаже и пр.
Однако на ряду с его многочисленными достоинствами железобетон обладает и некоторыми недостатками, которые должны быть учтены при подготовке проекта:
- Высокая плотность материала;
- Высокая тепло- и звукопроводность;
- Сложность ремонта и усиления;
- Плохая трещиностойкость;
- Длительные технологические процессы производства железобетона и пр.
По сравнению с конструкциями из камня, дерева, стали железобетон является новым материалом. Его возникновение и повсеместное использование связано с научным и технологическим процессом. При этом, относительно небольшая история применения показала его эффективность и целесообразность для широкого использования при строительстве зданий и сооружений. Более подробно достоинства и недостатки железобетонных конструкций мы расписали в этой статье.
Безопасность и надежность
Существенную долю всех аварий в строительстве занимают аварии по причинам ошибок в проектировании. Повсеместное применение железобетонных конструкций обуславливает развитие теории надежности. Надежность железобетонных конструкций на этапе проектных работ обеспечивается системными расчетами с применением аналитических и численных методов с учетом вероятностной природы нагрузок, воздействий и сопротивления железобетонных конструкций.
Для обеспечения безопасной работы и надежности на этапе разработки проектов железобетонных конструкций в своей работе мы применяем наиболее совершенные численные комплексы Ansys, Nastran, CivilFem, Lira, Scad и пр., с использованием различных нелинейных моделей поведения железобетона. При необходимости, для разработки проектов особо ответственных конструкций расчеты выполняются на базе стохастического подхода.
Таким образом мерой надежности является вероятность безотказной работы за заданный срок службы. Необходимость применения вероятностного подхода в инженерной практике обусловлена случайными процессами при функционировании объекта проектирования.
В инженерной практике необходимый уровень надежности осуществляется при выполнении требований федерального законодательства и нормативной документации в строительстве (СП, СНиПы, ГОСТы и пр.), на базе расчетов по концепции предельных состояний. Данный подход является квазивероятностным, т.е. случайная природа работы конструкции учитывается коэффициентами запаса. Необходимо учитывать, что развитие норм расчетов конструкции обеспечивается методологией теории надежности на основе вероятностно-статистического подхода.
На этапе проектирования, на основе подробного анализа условий работы конструкции, создается требуемый уровень надежности железобетонной конструкции объекта строительства. Данный уровень надежности реализуется в процессе эксплуатации сооружений в период всего жизненного цикла, когда объект (конструкция) выполняет свои функции (без отказа) в течении заданного периода.
Проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений
Подготовка проектов на строительство зданий или сооружений (любого назначения: промышленного, гражданского и пр.), осуществляется в соответствии с заданием на проектирование (техническим заданием) и включает выбор объемно-планировочного решения, выбор конструктивной схемы с учетом строительных и архитектурных требований. Техническое задание как правило разрабатывается заказчиком совместно с проектировщиком и др. участниками строительно-проектного процесса.
Подготовка проектов зданий и сооружений, конструктивного раздела, на современном этапе в РФ производится в один (стадия П) или два этапа (стадии П+Р). Однако необходимо понимать, что данный порядок подготовки проектной документации является законодательно установленным, так сказать, минимальным требованием. В мировой практике проектирования применяют и др. условные разделения процесса подготовки проектной продукции: эскизные проработки, тендерная документация и пр.
Процесс подготовки проектной документации на строительство железобетонных конструкций включает:
- сбор и анализ исходных данных;
- изучения требований нормативной документации;
- ознакомления с техническим заданием;
- изучения технических регламентов и условий технологии производства;
- ознакомление с эскизными и архитектурными проработками;
- выбор конструктивной системы;
- расчет конструктивной системы здания;
- расчет и конструирование железобетонных элементов;
- подготовка технической документации;
- согласование и утверждение инженерно-технических решений и пр.
Проектирование конструкций должно обеспечивать требования безопасности, надежности, а также экономичности принимаемых решений. Достижение рациональных решений основывается на базе сравнения различных вариантов с учетом экономических показателей материалоемкости, трудоемкости, энергоемкости и пр.
Научно-проектное конструкторское бюро «СтройПроект» занимается расчетами и проектированием любых сборных и монолитных железобетонных конструкций. Специалисты нашей компании индивидуально подходят к каждому заказу с поиском лучшего решения.
 | Более полную информацию об услугах компании и нашей деятельности вы можете получить позвонив нам по телефону + 7 (499) 350-23-58, или оставить заявку . |
Мы предлагаем полный комплекс работ по проектированию монолитных и сборно-монолитных железобетонных конструкций
Подробнее...
Перекрытия из железобетона являются основным видом перекрытий в промышленных и общественных зданиях различного назначения, а в последние годы и в жилых домах, для которых важны такие достоинства железобетона, как огнестойкость, долговечность, жесткость и гигиеничность.
Подробнее...
Основное отличие безбалочных перекрытий от балочных заключается в том, что плоская железобетонная плита здесь монолитно связана, без применения каких-либо балок, непосредственно с колоннами, верхняя часть (капитель) которых с этой целью расширяется во все стороны.
Подробнее...
В этих перекрытиях балки (ребра) идут по двум направлениям, а плиты, опертые на балки по контуру, имеют соотношение сторон l1 : l2 обычно менее 1,5, и образуют панели, стороны которых могут достигать 6 м. Различают еще перекрытия с малыми панелями (не более 2 м в стороне), собственно кессонные перекрытия.
Подробнее...
Часторебристые перекрытия разных типов в статическом отношении непосредственно примыкают к ребристым перекрытиям. Отличительной чертой является частое расположение ребер, промежутки между которыми заполняют вкладышами в виде пустотелых блоков из различных легких материалов или ящиков.
Подробнее...
Среди сборных железобетонных конструкций, применяемых в жилищно-гражданском строительстве, элементы междуэтажных перекрытий являются наиболее распространенными; стоимость их достигает 15—18% всей стоимости общестроительиых работ многоэтажных зданий (6—8 этажей). Поэтому на изыскание наиболее эффективных конструкций сборных перекрытий обращено особое внимание.
Подробнее...
Панельные перекрытия появились в результате требований последовательной индустриализации строительства и лучшего использования подъемно-транспортных механизмов (башенных кранов). Эти перекрытия могут быть мелкопанельными, когда каждая комната перекрывается несколькими элементами, и крупнопанельными, когда один элемент перекрывает целую комнату, эти панели легко могут быть заранее отделаны (оштукатурены).
Подробнее...
Основным элементом сборных балочных перекрытий являются панели обычно ребристой конструкции с плитой поверху, которые опираются непосредственно на прогоны (ригели), а иногда на полки прогонов.
Подробнее...