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परिचय

औद्योगिक और सिविल भवनों की भार वहन करने वाली संरचनाओं का निर्माण और इंजीनियरिंग संरचनाएँसंरचनाएं कहलाती हैं जिनके क्रॉस-अनुभागीय आयाम गणना द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। यह वास्तुशिल्प संरचनाओं या इमारतों के हिस्सों से उनका मुख्य अंतर है, जिनके अनुभाग आकार वास्तुशिल्प, थर्मल इंजीनियरिंग या अन्य विशेष आवश्यकताओं के अनुसार निर्दिष्ट किए जाते हैं।

आधुनिक भवन संरचनाओं को संतुष्ट करना होगा निम्नलिखित आवश्यकताएँ: परिचालन, पर्यावरण, तकनीकी, आर्थिक, उत्पादन, सौंदर्य, आदि।

भवन संरचनाओं का वर्गीकरण

कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं सबसे आम हैं (मात्रा और अनुप्रयोग के क्षेत्र दोनों में)। आधुनिक निर्माण विशेष रूप से आवासीय, सार्वजनिक और के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले पूर्वनिर्मित औद्योगिक संरचनाओं के रूप में प्रबलित कंक्रीट के उपयोग की विशेषता है। औद्योगिक भवनऔर कई इंजीनियरिंग संरचनाएँ। अखंड प्रबलित कंक्रीट के अनुप्रयोग के तर्कसंगत क्षेत्र -- हाइड्रोलिक संरचनाएँ, सड़क और हवाई क्षेत्र फुटपाथ, के लिए नींव औद्योगिक उपकरण, टैंक, टावर, लिफ्ट, आदि। विशेष प्रकार के कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट का उपयोग उच्च और निम्न तापमान पर या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण (थर्मल इकाइयों, इमारतों और लौह और अलौह धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, आदि की संरचनाओं) में संचालित संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। वजन कम करना, प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में सामग्री की लागत और खपत को कम करना उच्च शक्ति वाले कंक्रीट और सुदृढीकरण के उपयोग, प्रीस्ट्रेस्ड संरचनाओं के उत्पादन में वृद्धि और हल्के और सेलुलर कंक्रीट के अनुप्रयोग के क्षेत्रों के विस्तार के माध्यम से संभव है।

स्टील संरचनाओं का उपयोग मुख्य रूप से लंबी अवधि की इमारतों और संरचनाओं के फ्रेम के लिए, भारी क्रेन उपकरण वाली कार्यशालाओं, ब्लास्ट भट्टियों, बड़ी क्षमता वाले टैंकों, पुलों, टॉवर-प्रकार की संरचनाओं आदि के लिए किया जाता है। स्टील के अनुप्रयोग के क्षेत्र और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएँकुछ मामलों में वे मेल खाते हैं। इस मामले में, संरचनाओं के प्रकार का चुनाव उनकी लागत के अनुपात के साथ-साथ निर्माण क्षेत्र और निर्माण उद्योग उद्यमों के स्थान के आधार पर किया जाता है। इस्पात संरचनाओं का एक महत्वपूर्ण लाभ (प्रबलित कंक्रीट की तुलना में) उनका हल्का वजन है। यह उच्च भूकंपीयता वाले क्षेत्रों, सुदूर उत्तर के दुर्गम क्षेत्रों, रेगिस्तानी और उच्च पर्वतीय क्षेत्रों आदि में उनके उपयोग की व्यवहार्यता निर्धारित करता है। उच्च शक्ति वाले स्टील और किफायती रोल्ड प्रोफाइल के उपयोग के विस्तार के साथ-साथ कुशल स्थानिक संरचनाओं (पतली शीट स्टील सहित) के निर्माण से इमारतों और संरचनाओं का वजन काफी कम हो जाएगा।

पत्थर की संरचनाओं के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र दीवारें और विभाजन हैं। ईंट, प्राकृतिक पत्थर, छोटे ब्लॉक आदि से बनी इमारतें। बड़े पैनल वाले निर्माण की तुलना में कुछ हद तक औद्योगिक निर्माण की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इसलिए, निर्माण की कुल मात्रा में उनका हिस्सा धीरे-धीरे कम हो रहा है। हालाँकि, उच्च शक्ति वाली ईंटों, प्रबलित पत्थर आदि का उपयोग। जटिल संरचनाएं (स्टील सुदृढीकरण या प्रबलित कंक्रीट तत्वों के साथ प्रबलित चिनाई संरचनाएं) इमारतों की भार वहन क्षमता में काफी वृद्धि कर सकती हैं पत्थर की दीवार, और मैन्युअल चिनाई से फैक्ट्री-निर्मित ईंट और सिरेमिक पैनलों के उपयोग में संक्रमण से निर्माण के औद्योगीकरण की डिग्री में काफी वृद्धि होगी और पत्थर सामग्री से इमारतों के निर्माण की श्रम तीव्रता कम हो जाएगी।

आधुनिक लकड़ी के ढांचे के विकास में मुख्य दिशा टुकड़े टुकड़े वाली लकड़ी से बनी संरचनाओं में संक्रमण है। औद्योगिक विनिर्माण और संरचनात्मक तत्वों के उत्पादन की संभावना आवश्यक आकारग्लूइंग द्वारा तुलना में उनके फायदे निर्धारित किए जाते हैं लकड़ी के ढाँचेअन्य प्रकार। कृषि में भार वहन करने वाली और घेरने वाली चिपकी हुई संरचनाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। निर्माण।

में आधुनिक निर्माणनई प्रकार की औद्योगिक संरचनाएँ व्यापक हो रही हैं - एस्बेस्टस-सीमेंट उत्पाद और संरचनाएँ, वायवीय भवन संरचनाएँ, हल्के मिश्र धातुओं से बनी संरचनाएँ और प्लास्टिक का उपयोग। उनके मुख्य लाभ कम विशिष्ट गुरुत्व और मशीनीकृत उत्पादन लाइनों पर कारखाने के उत्पादन की संभावना हैं। भारी प्रबलित कंक्रीट और विस्तारित मिट्टी कंक्रीट पैनलों के बजाय हल्के तीन-परत पैनल (प्रोफाइल स्टील, एल्यूमीनियम, एस्बेस्टस-सीमेंट और प्लास्टिक इन्सुलेशन से बने खाल के साथ) को संलग्न संरचनाओं के रूप में उपयोग किया जाने लगा है।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं और उत्पाद

प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं और उत्पाद - प्रबलित कंक्रीट से बनी इमारतों और संरचनाओं के तत्व, और इन तत्वों का संयोजन। प्रबलित कंक्रीट और पॉलिमर के उच्च तकनीकी और आर्थिक संकेतक, निर्दिष्ट ताकत को बनाए रखते हुए उन्हें अपेक्षाकृत आसानी से आवश्यक आकार और आकार देने की क्षमता ने निर्माण की लगभग सभी शाखाओं में उनके व्यापक उपयोग को जन्म दिया है। आधुनिक कंक्रीट संरचनाओं को कई मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: निर्माण की विधि (मोनोलिथिक, प्रीफैब्रिकेटेड, प्रीफैब्रिकेटेड-मोनोलिथिक) द्वारा, उनके निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले कंक्रीट के प्रकार (भारी, हल्के, सेलुलर, गर्मी प्रतिरोधी, आदि कंक्रीट से), और तनाव की स्थिति का प्रकार (नियमित और तनावग्रस्त)।

मोनोलिथिक प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं, सीधे निर्माण स्थलों पर बनाई जाती हैं, आमतौर पर उन इमारतों और संरचनाओं में उपयोग की जाती हैं जिन्हें विभाजित करना मुश्किल होता है, तत्वों की गैर-मानक और कम पुनरावृत्ति और विशेष रूप से बड़े भार (बहुमंजिला औद्योगिक की नींव, फ्रेम और फर्श) के साथ भवन, हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग, पुनर्ग्रहण, परिवहन, आदि संरचनाएं)। कुछ मामलों में, इन्वेंट्री फॉर्मवर्क का उपयोग करके औद्योगिक तरीकों का उपयोग करते समय काम करते समय उनकी सलाह दी जाती है - स्लाइडिंग, समायोज्य (टावर, कूलिंग टावर, साइलो, चिमनी, बहुमंजिला इमारतें) और मोबाइल (कुछ पतली दीवार वाली कोटिंग के गोले)। अखंड प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं का निर्माण तकनीकी रूप से अच्छी तरह से विकसित है; अखंड संरचनाओं के उत्पादन में प्रीस्ट्रेसिंग विधि के उपयोग में भी महत्वपूर्ण उपलब्धियां हासिल की गई हैं। अखंड प्रबलित कंक्रीट (टेलीविजन टावर, उच्च ऊंचाई वाले औद्योगिक पाइप, परमाणु ऊर्जा संयंत्र रिएक्टर इत्यादि) में बड़ी संख्या में अद्वितीय संरचनाएं बनाई जाती हैं। कई पूंजीवादी देशों (यूएसए, यूके, फ्रांस, आदि) में आधुनिक निर्माण अभ्यास में, अखंड प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं व्यापक हो गई हैं, जो मुख्य रूप से इन देशों में अनुपस्थिति से समझाया गया है। राज्य व्यवस्थामापदंडों का एकीकरण और इमारतों और संरचनाओं की संरचनाओं का वर्गीकरण। यूएसएसआर में, 30 के दशक तक निर्माण में अखंड संरचनाएं प्रचलित थीं; उन वर्षों में अधिक औद्योगिक पूर्वनिर्मित संरचनाओं की शुरूआत निर्माण के मशीनीकरण के अपर्याप्त स्तर, उनके बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विशेष उपकरणों की कमी, साथ ही उच्च-प्रदर्शन स्थापना क्रेन के कारण बाधित हुई थी। यूएसएसआर में प्रबलित कंक्रीट उत्पादन की कुल मात्रा में अखंड प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं की हिस्सेदारी लगभग 35% (1970) है।

पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं और उत्पाद निर्माण की विभिन्न शाखाओं में उपयोग की जाने वाली मुख्य प्रकार की संरचनाएं और उत्पाद हैं: आवास और नागरिक, औद्योगिक, कृषि। आदि। पूर्वनिर्मित संरचनाओं के अखंड संरचनाओं की तुलना में महत्वपूर्ण फायदे हैं; वे निर्माण के औद्योगीकरण के लिए पर्याप्त अवसर पैदा करते हैं: बड़े आकार के प्रबलित कंक्रीट तत्वों का उपयोग इमारतों और संरचनाओं के निर्माण पर काम के बड़े हिस्से को निर्माण स्थल से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। एक उच्च संगठित तकनीकी उत्पादन प्रक्रिया वाले संयंत्र के लिए। यह निर्माण समय को काफी कम कर देता है और अधिक प्रदान करता है उच्च गुणवत्तान्यूनतम लागत और श्रम लागत पर उत्पाद; पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं का उपयोग व्यापक रूप से नई प्रभावी सामग्रियों (हल्के और सेलुलर कंक्रीट, प्लास्टिक, आदि) का उपयोग करना संभव बनाता है, और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में आवश्यक लकड़ी और स्टील की खपत को कम करता है। पूर्वनिर्मित संरचनाएं और उत्पाद तकनीकी रूप से उन्नत और परिवहन योग्य होने चाहिए; वे विशेष रूप से कई बार दोहराए जाने वाले तत्वों के मानक आकार की न्यूनतम संख्या के साथ फायदेमंद होते हैं। यूएसएसआर में पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट के उत्पादन ने 19 अगस्त, 1954 के सीपीएसयू केंद्रीय समिति और मंत्रिपरिषद के संकल्प के बाद "पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं और निर्माण के लिए भागों के उत्पादन के विकास पर" बड़े पैमाने पर अधिग्रहण किया। पिछले वर्षों में, सोवियत संघ के बड़े शहरों और केंद्रित निर्माण केंद्रों में प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं और उत्पादों के लिए बड़ी संख्या में मशीनीकृत कारखाने बनाए गए हैं। 1954 से 1970 तक पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट का उत्पादन 30 गुना बढ़ गया और 1970 में 84 मिलियन मीटर 3 हो गया। पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के उपयोग की मात्रा और प्रबलित कंक्रीट और कंक्रीट के उत्पादन के मामले में, यूएसएसआर सबसे विकसित पूंजीवादी देशों से आगे था। भवन निर्माण सामग्री उद्योग की एक स्वतंत्र शाखा बन गई है। इसके साथ ही निर्माण में पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट के उत्पादन और उपयोग में वृद्धि के साथ, इसके उत्पादन की तकनीक में सुधार हुआ है। विभिन्न प्रयोजनों के लिए इमारतों और संरचनाओं के बुनियादी मानकों का एकीकरण भी किया गया, जिसके आधार पर उनके लिए मानक संरचनाएं और उत्पाद विकसित और कार्यान्वित किए गए।

आवासीय, सार्वजनिक, औद्योगिक और कृषि के निर्माण में उद्देश्य के आधार पर। इमारतों और संरचनाओं में, निम्नलिखित सबसे आम पूर्वनिर्मित आवासीय भवन और संरचनाएं प्रतिष्ठित हैं: इमारतों और संरचनाओं की नींव और भूमिगत भागों के लिए ( नींव ब्लॉकऔर बेसमेंट की दीवारों के स्लैब, पैनल और ब्लॉक); फ्रेम बनाने के लिए (कॉलम, क्रॉसबार, शहतीर, क्रेन बीम, राफ्टर और सब-राफ्टर, ट्रस); बाहरी और आंतरिक दीवारों (दीवार और विभाजन पैनल और ब्लॉक) के लिए; इंटरफ्लोर छत और बिल्डिंग कवरिंग (पैनल, स्लैब और डेकिंग) के लिए; सीढ़ियों के लिए (सीढ़ियों और लैंडिंग की उड़ानें); स्वच्छता प्रतिष्ठानों के लिए (हीटिंग पैनल, वेंटिलेशन और कचरा निपटान इकाइयां, स्वच्छता केबिन)।

पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट उत्पाद मुख्य रूप से मशीनीकृत उद्यमों में और आंशिक रूप से सुसज्जित लैंडफिल में निर्मित होते हैं। प्रबलित कंक्रीट उत्पादों के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया में क्रमिक रूप से निष्पादित कई ऑपरेशन शामिल हैं: कंक्रीट मिश्रण की तैयारी, सुदृढीकरण का उत्पादन (मजबूत पिंजरे, जाल, मुड़ी हुई छड़ें, आदि), उत्पादों का सुदृढीकरण, उत्पादों की ढलाई (बिछाने) कंक्रीट मिश्रण और उसका संघनन), गर्मी और नमी उपचार, कंक्रीट की आवश्यक ताकत प्रदान करना, उत्पादों की सामने की सतह को खत्म करना।

में आधुनिक प्रौद्योगिकीपूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट, आयोजन के 3 मुख्य तरीके हैं उत्पादन प्रक्रिया: चल रूपों में उत्पादों के निर्माण की समग्र-प्रवाह विधि; कन्वेयर उत्पादन विधि; गैर-चल (स्थिर) रूपों में बेंच विधि।

समुच्चय-प्रवाह विधि के साथ, सभी तकनीकी संचालन (सांचों की सफाई और स्नेहन, सुदृढीकरण, मोल्डिंग, सख्त करना, अलग करना) मशीनों और प्रतिष्ठानों से सुसज्जित विशेष पदों पर किए जाते हैं जो उत्पादों के साथ एक उत्पादन लाइन बनाते हैं जो क्रमिक रूप से आगे बढ़ते हैं; किसी दिए गए स्टेशन पर ऑपरेशन की अवधि के आधार पर, एक मनमाने समय अंतराल के साथ पोस्ट से पोस्ट तक उत्पादन लाइन, जो कई मिनटों (उदाहरण के लिए, मोल्डों का स्नेहन) से लेकर कई घंटों (स्टीमिंग चैंबर्स में उत्पादों को सख्त करना) तक हो सकती है। यह विधि मध्यम क्षमता के कारखानों में उपयोग करने के लिए फायदेमंद है, खासकर जब उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन किया जाता है।

कन्वेयर विधि का प्रयोग कारखानों में किया जाता है उच्च शक्तिसीमित रेंज के समान उत्पादों का उत्पादन करते समय। इस विधि के साथ, उत्पादन लाइन एक स्पंदनशील कन्वेयर के सिद्धांत पर काम करती है, यानी, उत्पादों के साथ मोल्ड सबसे लंबे ऑपरेशन को पूरा करने के लिए आवश्यक सख्ती से परिभाषित समय के बाद एक पोस्ट से दूसरे पोस्ट पर जाते हैं। इस तकनीक का एक रूपांतर कंपन रोलिंग विधि है, जिसका उपयोग फ्लैट और रिब्ड स्लैब के उत्पादन के लिए किया जाता है; इस मामले में, सभी तकनीकी संचालन एक चलती स्टील बेल्ट पर किए जाते हैं। बेंच विधि के साथ, उत्पाद अपने निर्माण के दौरान और कंक्रीट के सख्त होने तक अपनी जगह पर (स्थिर रूप में) बने रहते हैं, जबकि व्यक्तिगत संचालन करने के लिए तकनीकी उपकरण एक रूप से दूसरे रूप में चले जाते हैं। इस विधि का उपयोग बड़े आकार के उत्पादों (ट्रस, बीम आदि) के निर्माण में किया जाता है। जटिल विन्यास (सीढ़ियों की उड़ानें, रिब्ड स्लैब इत्यादि) के उत्पादों को ढालने के लिए, मैट्रिसेस का उपयोग किया जाता है - प्रबलित कंक्रीट या स्टील के रूप जो उत्पाद की रिब्ड सतह की छाप को पुन: उत्पन्न करते हैं। कैसेट विधि से, जो एक प्रकार की बेंच विधि है, उत्पादों का निर्माण ऊर्ध्वाधर रूपों में किया जाता है - कैसेट, जो स्टील की दीवारों द्वारा निर्मित डिब्बों की एक श्रृंखला होती है। कैसेट इंस्टालेशन पर, उत्पाद बनते और सख्त होते हैं। कैसेट स्थापनाभाप के साथ उत्पादों को गर्म करने के लिए उपकरण हैं या विद्युत का झटका, जो कंक्रीट के सख्त होने में काफी तेजी लाता है। कैसेट विधि का उपयोग आमतौर पर पतली दीवार वाले उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है।

तैयार उत्पादों को मौजूदा मानकों की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा या तकनीकी निर्देश. उत्पाद की सतहों का निर्माण आमतौर पर कारखाने की तैयारी की इस हद तक किया जाता है कि निर्माण स्थल पर किसी अतिरिक्त परिष्करण की आवश्यकता नहीं होती है।

स्थापना के दौरान, इमारतों और संरचनाओं के पूर्वनिर्मित तत्व कुछ बल प्रभावों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किए गए एम्बेडेड भागों के मोनोलिथाइजेशन या वेल्डिंग द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। ज्यादा ग़ौरवेल्डेड जोड़ों की धातु की खपत को कम करने और उनके एकीकरण पर केंद्रित है। पूर्वनिर्मित संरचनाएं और उत्पाद आवास और नागरिक निर्माण में सबसे अधिक व्यापक हैं, जहां बड़े-तत्व वाले आवास निर्माण (बड़े-पैनल, बड़े-ब्लॉक, वॉल्यूमेट्रिक) को सबसे आशाजनक माना जाता है। इंजीनियरिंग संरचनाओं (तथाकथित विशेष प्रबलित कंक्रीट) के लिए उत्पादों का बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रीकास्ट प्रबलित कंक्रीट से भी आयोजित किया जाता है: सुरंगों, सड़क और एयरफील्ड फुटपाथ स्लैब, स्लीपर, संपर्क के लिए पुल स्पैन, समर्थन, ढेर, पुलिया, ट्रे, ब्लॉक और ट्यूबिंग नेटवर्क और बिजली लाइनों, बाड़ लगाने वाले तत्वों, दबाव और मुक्त-दबाव पाइप आदि का समर्थन करता है। इन उत्पादों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बेंच या फ्लो-एग्रीगेट विधि का उपयोग करके प्रीस्ट्रेस्ड प्रबलित कंक्रीट से बनाया जाता है। कंक्रीट बनाने और संघनन के लिए, बहुत प्रभावी तरीके: कंपन दबाव (दबाव पाइप), सेंट्रीफ्यूजेशन (पाइप, समर्थन), कंपन मुद्रांकन (ढेर, ट्रे)।

पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट के विकास को उत्पादों के आगे समेकन और उनकी फैक्ट्री की तैयारी की डिग्री में वृद्धि की प्रवृत्ति की विशेषता है। उदाहरण के लिए, इमारतों को ढकने के लिए, बहुपरत पैनलों का उपयोग किया जाता है, निर्माण के लिए इन्सुलेशन और वॉटरप्रूफिंग की एक परत की आपूर्ति की जाती है; 3 x 18 मीटर और 3 x 24 मीटर मापने वाले ब्लॉक, लोड-बेयरिंग और घेरने वाली संरचनाओं के कार्यों को जोड़ते हैं। हल्के और सेलुलर कंक्रीट से बने संयुक्त छत स्लैब विकसित किए गए हैं और सफलतापूर्वक उपयोग किए जाते हैं। बहुमंजिला इमारतें कई मंजिलों की ऊंचाई तक पूर्व-प्रतिबलित प्रबलित कंक्रीट स्तंभों का उपयोग करती हैं। आवासीय भवनों की दीवारों के लिए, खिड़की या दरवाजे (बालकनी) ब्लॉक से सुसज्जित विभिन्न बाहरी फिनिश वाले एक या दो कमरों के आकार में पैनल बनाए जाते हैं। वॉल्यूमेट्रिक ब्लॉकों से भवन निर्माण की विधि में आवास निर्माण के आगे औद्योगीकरण की महत्वपूर्ण संभावनाएं हैं। एक या दो कमरे या एक अपार्टमेंट के लिए ऐसे ब्लॉक कारखाने में पूर्ण रूप से निर्मित होते हैं भीतरी सजावटऔर उपकरण; इन तत्वों से घर बनाने में कुछ ही दिन लगते हैं।

पूर्वनिर्मित अखंड प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं अखंड कंक्रीट के साथ पूर्वनिर्मित तत्वों (प्रबलित कंक्रीट कॉलम, क्रॉसबार, स्लैब, आदि) का एक संयोजन हैं, जो सभी के विश्वसनीय संयुक्त संचालन को सुनिश्चित करता है। अवयव. इन संरचनाओं का उपयोग मुख्य रूप से फर्श में किया जाता है बहुमंजिला इमारतें, पुलों और ओवरपासों में, कुछ प्रकार के गोले आदि के निर्माण के दौरान, वे पूर्वनिर्मित की तुलना में कम औद्योगिक (निर्माण और स्थापना के मामले में) होते हैं; उनका उपयोग विशेष रूप से बड़े गतिशील (भूकंपीय सहित) भार के तहत उचित है, साथ ही जब परिवहन और स्थापना स्थितियों के कारण बड़े आकार की संरचनाओं को घटक तत्वों में विभाजित करना आवश्यक होता है। पूर्वनिर्मित अखंड संरचनाओं का मुख्य लाभ कम (पूर्वनिर्मित संरचनाओं की तुलना में) स्टील की खपत और उच्च स्थानिक कठोरता है।

जे. से और आई का सबसे बड़ा हिस्सा. 2400 किग्रा/मीटर 3 के आयतन द्रव्यमान के साथ भारी कंक्रीट से बना है। हालाँकि, झरझरा समुच्चय पर संरचनात्मक-थर्मल-इन्सुलेटिंग और संरचनात्मक हल्के कंक्रीट के साथ-साथ सभी प्रकार के सेलुलर कंक्रीट से बने उत्पादों की हिस्सेदारी लगातार बढ़ रही है। ऐसे उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से आवासीय और औद्योगिक भवनों की संरचनाओं (दीवारों, आवरणों) को घेरने के लिए किया जाता है। उच्च शक्ति वाले भारी कंक्रीट ग्रेड 600-800 और हल्के कंक्रीट ग्रेड 300-500 से बनी लोड-असर संरचनाएं बहुत आशाजनक हैं। धातुकर्म, तेल शोधन और अन्य उद्योगों में थर्मल इकाइयों के लिए गर्मी प्रतिरोधी कंक्रीट (टुकड़ा अपवर्तक के बजाय) से बने संरचनाओं के उपयोग के परिणामस्वरूप एक महत्वपूर्ण आर्थिक प्रभाव प्राप्त होता है; कई उत्पादों (उदाहरण के लिए, दबाव पाइप) के लिए, प्रीस्ट्रेसिंग कंक्रीट का उपयोग आशाजनक है।

प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं और उत्पाद मुख्य रूप से व्यक्तिगत छड़ों, वेल्डेड जाल और फ्लैट फ्रेम के रूप में लचीले सुदृढीकरण के साथ बनाए जाते हैं। गैर-तनावयुक्त सुदृढीकरण के निर्माण के लिए इसका उपयोग करने की सलाह दी जाती है वेल्डिंग से संपर्क करें, सुदृढीकरण कार्यों के उच्च स्तर के औद्योगीकरण को सुनिश्चित करना। निलंबित फॉर्मवर्क में कंक्रीटिंग करते समय लोड-बेयरिंग (कठोर) सुदृढीकरण वाली संरचनाओं का उपयोग अपेक्षाकृत कम ही किया जाता है और मुख्य रूप से अखंड प्रबलित कंक्रीट में किया जाता है। झुकने वाले तत्वों में, अधिकतम झुकने वाले क्षणों के आरेख के अनुसार अनुदैर्ध्य कामकाजी सुदृढीकरण स्थापित किया जाता है; स्तंभों में, अनुदैर्ध्य सुदृढीकरण मुख्य रूप से संपीड़न बलों को अवशोषित करता है और अनुभाग की परिधि के साथ स्थित होता है। अनुदैर्ध्य सुदृढीकरण के अलावा, आवास परिसर में वितरण, बढ़ते और अनुप्रस्थ सुदृढीकरण (क्लैंप, मोड़) स्थापित किए जाते हैं, और कुछ मामलों में तथाकथित वेल्डेड जाल और सर्पिल के रूप में अप्रत्यक्ष सुदृढीकरण। ये सभी प्रकार के सुदृढीकरण आपस में जुड़े हुए हैं और एक सुदृढीकरण फ्रेम का निर्माण प्रदान करते हैं जो कंक्रीटिंग प्रक्रिया के दौरान स्थानिक रूप से अपरिवर्तित रहता है। प्रीस्ट्रेस्ड प्रबलित कंक्रीट और कंक्रीट के प्रीस्ट्रेस्ड सुदृढीकरण के लिए। वे उच्च शक्ति वाले रॉड सुदृढीकरण और तार के साथ-साथ उससे बने धागों और रस्सियों का उपयोग करते हैं। पूर्वनिर्मित संरचनाओं के निर्माण में, स्टैंड या सांचों पर सुदृढीकरण को कसने की विधि का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है; अखंड और पूर्वनिर्मित अखंड संरचनाओं के लिए - संरचना के कंक्रीट पर ही सुदृढीकरण को कसने की एक विधि। आवास और निर्माण सामग्री की गणना और निर्माण के तरीके। यूएसएसआर में विस्तार से विकसित और प्रकाशित किया गया था नियामक दस्तावेज़. डिजाइनरों के लिए निर्देशों, दिशानिर्देशों और सहायक तालिकाओं के रूप में कई मैनुअल बनाए गए हैं।

चित्र.1 शिपिंग नहर को प्रबलित कंक्रीट स्लैब के साथ पंक्तिबद्ध करना

चावल। 2 मास्को टेलीविजन केंद्र के टावर के सहायक भाग की प्रबलित कंक्रीट संरचना

चित्र.3 वास्तुकार ओ. ए. अकोपियन, इंजीनियर ई. ए. ग्रिगोरियन, कलाकार वी. ए. खाचत्रियन। येरेवन के प्रवेश द्वार पर स्मारक. 1961.

इस्पात संरचनाएं

इमारतों और संरचनाओं की इस्पात संरचनाएं ऐसी संरचनाएं हैं जिनके तत्व स्टील से बने होते हैं और वेल्डिंग, रिवेट्स या बोल्ट द्वारा जुड़े होते हैं। स्टील की उच्च शक्ति के कारण, स्टील फ्रेम संचालन में विश्वसनीय होते हैं, अन्य सामग्रियों से बनी संरचनाओं की तुलना में कम वजन और छोटे आयाम होते हैं। एसके विभिन्न प्रकार के संरचनात्मक रूपों और वास्तुशिल्प अभिव्यक्ति से प्रतिष्ठित हैं। एसके का उत्पादन और स्थापना औद्योगिक तरीकों का उपयोग करके की जाती है।

स्लैब का मुख्य नुकसान संक्षारण के प्रति उनकी संवेदनशीलता है, जिसके लिए समय-समय पर सुरक्षात्मक उपायों की आवश्यकता होती है (यानी, विशेष कोटिंग्स और पेंटिंग का उपयोग), जो स्लैब की परिचालन लागत को बढ़ाता है। आधुनिक निर्माण में, स्लैब का उपयोग मुख्य रूप से लोड-असर संरचनाओं के रूप में किया जाता है। विभिन्न (उद्देश्य और संरचनात्मक प्रणाली द्वारा) इमारतों और संरचनाओं में, जैसे: आवासीय और सार्वजनिक भवन (ऊंची इमारतों सहित); विभिन्न उद्योगों की औद्योगिक इमारतें, विशेष रूप से धातुकर्म (ब्लास्ट फर्नेस, ओपन-चूल्हा, रोलिंग दुकानें); टैंक और गैस धारक; संचार संरचनाएं (रेडियो और टेलीविजन मस्तूल और टावर, एंटेना); ऊर्जा सुविधाएं (पनबिजली संयंत्र, थर्मल पावर प्लांट, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, बिजली लाइनें); परिवहन संरचनाएं (रेलवे पर पुल और ओवरपास आदि)। राजमार्ग, डिपो, हैंगर, आदि); मुख्य तेल और गैस पाइपलाइन (बड़ी नदियों, खड्डों और घाटियों के माध्यम से निलंबित क्रॉसिंग); खेल और मनोरंजन सुविधाएं, प्रदर्शनी मंडप, आदि।

निर्माण में एसके के उपयोग की शुरुआत 80 के दशक में हुई। 19 वीं सदी; इस समय तक, कच्चा लोहा (स्टील) के उत्पादन के लिए औद्योगिक तरीके - ओपन-चूल्हा, बेसेमर और थॉमस प्रक्रियाएं - विकसित और महारत हासिल कर ली गई थीं। 19वीं सदी के अंत तक. रूस और विदेशों में, बड़ी इमारतें और इंजीनियरिंग संरचनाएं बनाई गईं, जिनमें से मुख्य संरचनाएं स्टील से बनी थीं (उदाहरण के लिए, लटकते आवरणों के साथ निज़नी नोवगोरोड मेले के मंडप, न्यूयॉर्क में ब्रुकलिन ब्रिज, एफिल टॉवर)। यूएसएसआर में, धातु विज्ञान की गहन वृद्धि ने इस्पात प्रणालियों के आगे के विकास और सुधार के लिए आधार बनाया, इस्पात प्रणालियों के डिजाइन और निर्माण में व्यापक अनुभव जमा किया गया, और उनके आवेदन के सबसे तर्कसंगत क्षेत्रों का निर्धारण किया गया। इलेक्ट्रिक वेल्डिंग वेल्डेड जोड़ों के तत्वों को जोड़ने का मुख्य तरीका बन गया। संरचनात्मक प्रणालियों के डिजाइन और गणना के घरेलू स्कूल के निर्माण और विकास का अधिकांश श्रेय सोवियत वैज्ञानिकों वी. जी. शुखोव, एन. एस. स्ट्रेलेट्स्की, ई. ओ. पैटन और अन्य को जाता है। आधुनिक निर्माण में, मानक संरचनात्मक प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो न्यूनतम खपत प्रदान करते हैं स्टील, कारखाने में विनिर्माण संरचनाओं की न्यूनतम श्रम तीव्रता, साइट पर उनकी स्थापना की सुविधा और गति।

यूएसएसआर में, बढ़ी हुई और उच्च शक्ति वाले निम्न-कार्बन स्टील्स का उपयोग मुख्य रूप से स्टेनलेस स्टील के निर्माण के लिए किया जाता है। एस. से. आमतौर पर तथाकथित से बनाये जाते हैं। एक विशिष्ट सूची-वर्गीकरण के अनुसार धातुकर्म उद्योग द्वारा उत्पादित विभिन्न प्रोफाइल के प्राथमिक रोल्ड स्टील तत्व (ऐसा वर्गीकरण पहली बार रूस में 1900 में एन. ए. बेलेलुब्स्की द्वारा विकसित किया गया था)। ट्यूबलर और मुड़ी हुई प्रोफाइल का उपयोग प्राथमिक तत्वों के रूप में भी किया जाता है। विभिन्न मानक संरचनात्मक तत्व (जिनका सेट, एक नियम के रूप में, सीमित है) धातु संरचनाओं के कारखानों में प्राथमिक तत्वों से उत्पादित होते हैं: ठोस, केवल झुकने (बीम) में काम करते हैं; के माध्यम से, मुख्य रूप से झुकने (ट्रस) पर काम करना; तत्व जो मुख्य रूप से संपीड़न और झुकने में काम करते हैं (कॉलम, रैक); ऐसे तत्व जो केवल तनाव में काम करते हैं (रस्सी, केबल, आदि)। इसके साथ ही, रोल्ड शीट स्टील का उत्पादन किया जाता है (चौड़ी-पट्टी, मोटी-शीट, पतली शीट; कारखानों में संरचनात्मक तत्वों के संयोजन से, स्टील शीट का निर्माण लगभग किसी भी उद्देश्य के लिए किया जाता है - जैसे तैयार प्रपत्र(यदि, आयामी कारणों से, उन्हें परिवहन करना संभव है), और अलग-अलग बढ़े हुए माउंटिंग ब्लॉक के रूप में। इस मामले में, वेल्डेड (मुख्य रूप से), बोल्टेड और रिवेटेड कनेक्शन का उपयोग व्यक्तिगत संरचनात्मक तत्वों, बढ़े हुए ब्लॉक और संपूर्ण समग्र संरचनाओं को बनाने के लिए किया जाता है। पारंपरिक बोल्ट वाले के अलावा, वे उच्च शक्ति वाले घर्षण-प्रकार के बोल्ट (घर्षण पर काम करने वाले) वाले कनेक्शन का भी उपयोग करते हैं, जिनकी भार-वहन क्षमता अधिक होती है। स्थापना के दौरान, बोल्ट कनेक्शन का उपयोग मुख्य रूप से अलग-अलग ब्लॉकों को पूरी संरचना में संयोजित करने के लिए किया जाता है।

चित्र.4 कीव में टेलीविजन टावर।

चित्र.5 नदी के पार लटकती हुई (बीम-केबल-रुकी हुई) गैस पाइपलाइन। अमु दरिया (विस्तार 660 मीटर)।

बिल्डिंग लोड-बेयरिंग संरचना प्रबलित कंक्रीट

पत्थर की संरचनाएँ

पत्थर की संरचनाएं - चिनाई (नींव, दीवारें, खंभे, लिंटल्स, मेहराब, वाल्ट, आदि) से बनी इमारतों और संरचनाओं की भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाएं।

पत्थर के निर्माण के लिए कृत्रिम और प्राकृतिक पत्थर सामग्री का उपयोग किया जाता है: इमारत की ईंटें, सिरेमिक और कंक्रीट के पत्थर और ब्लॉक (ठोस और खोखले), भारी या हल्के चट्टानों से बने पत्थर (चूना पत्थर, बलुआ पत्थर, टफ, शैल रॉक, आदि), बड़े ब्लॉक से बने साधारण (भारी), सिलिकेट और हल्के कंक्रीट के साथ-साथ बिल्डिंग मोर्टार से भी। चिनाई के लिए सामग्री का चयन पूंजी निर्माण, संरचनाओं की ताकत और थर्मल इन्सुलेशन गुणों, स्थानीय कच्चे माल की उपलब्धता और आर्थिक विचारों के आधार पर किया जाता है। पत्थर की सामग्री को ताकत, ठंढ प्रतिरोध, तापीय चालकता, पानी और हवा प्रतिरोध, जल अवशोषण, आक्रामक वातावरण में प्रतिरोध की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए और सामने की सतह का एक निश्चित आकार, आकार और बनावट होना चाहिए। मोर्टार मजबूती, कार्यशीलता, जल-धारण क्षमता आदि की आवश्यकताओं के अधीन हैं।

पत्थर की संरचनाएँ सबसे प्राचीन प्रकार की संरचनाओं में से एक हैं। कई देशों में बड़ी संख्या में पत्थर वास्तुकला के उत्कृष्ट स्मारक संरक्षित किए गए हैं। केके टिकाऊ, आग प्रतिरोधी हैं, स्थानीय कच्चे माल से बनाए जा सकते हैं, इससे आधुनिक निर्माण में उनका व्यापक उपयोग हुआ है। के.के. के नुकसानों में अपेक्षाकृत शामिल हैं भारी वजन, उच्च तापीय चालकता; टुकड़े वाले पत्थर से बनी चिनाई के लिए काफी मात्रा में शारीरिक श्रम की आवश्यकता होती है। इस संबंध में, बिल्डरों के प्रयासों का उद्देश्य गर्मी-इन्सुलेट सामग्री का उपयोग करके प्रभावी हल्के थर्मल इन्सुलेशन सिस्टम विकसित करना है। निर्माण की लागत (नींव, दीवारें) भवन की कुल लागत का 15 से 30% तक होती है। आधुनिक निर्माण में, कंक्रीट ब्लॉक (मुख्य रूप से ईंट और पत्थर से बनी दीवारें और नींव) सबसे आम प्रकार की इमारत संरचनाओं में से एक हैं (केवल बड़े शहरों में बड़े पैनलों से निर्माण प्रमुख है)। पत्थर के निर्माण की प्रथा ने कंक्रीट फ्रेम के विज्ञान के विकास को काफी पीछे छोड़ दिया है, रॉक फ्रेम को डिजाइन करते समय, अनुभवजन्य नियमों और अपर्याप्त रूप से प्रमाणित गणना विधियों का उपयोग किया गया था, जिससे रॉक फ्रेम की पूर्ण भार-वहन क्षमता का उपयोग करने की अनुमति नहीं मिली व्यापक प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक अनुसंधान के आधार पर, रॉक फ्रेम की ताकत और गणना विधियों का विज्ञान, 1932-39 में यूएसएसआर में पहली बार बनाया गया था। इसके संस्थापक एल.आई. ओनिश्चिक थे। से चिनाई कार्य की विशेषताएं विभिन्न प्रकार केपत्थर और मोर्टार, साथ ही इसकी ताकत को प्रभावित करने वाले कारक। यह स्थापित किया गया है कि चिनाई में, पत्थर और मोर्टार की अलग-अलग वैकल्पिक परतों से मिलकर, जब पूरे खंड में बल स्थानांतरित किया जाता है, तो एक जटिल तनाव की स्थिति उत्पन्न होती है और व्यक्तिगत पत्थर (ईंटें) न केवल संपीड़न में, बल्कि झुकने, तनाव में भी काम करते हैं। , कतरनी और स्थानीय संपीड़न। इसका कारण पत्थर के बिस्तर की असमानता, चिनाई के क्षैतिज जोड़ों की असमान मोटाई और घनत्व है, जो मोर्टार मिश्रण की पूर्णता, पत्थर बिछाते समय समतल और संपीड़न की डिग्री, सख्त होने की स्थिति आदि पर निर्भर करता है। एक योग्य राजमिस्त्री द्वारा की गई चिनाई एक अर्ध-कुशल श्रमिक द्वारा की गई चिनाई की तुलना में अधिक मजबूत (20-30%) होती है। डॉ। चिनाई की जटिल तनाव स्थिति का कारण मोर्टार और पत्थर के अलग-अलग लोचदार-प्लास्टिक गुण हैं। ऊर्ध्वाधर बलों के प्रभाव में, मोर्टार जोड़ में महत्वपूर्ण अनुप्रस्थ विकृतियाँ होती हैं, जिससे पत्थर में दरारें जल्दी दिखाई देती हैं। बड़े ब्लॉकों से बनी चिनाई में सबसे अधिक संपीड़न शक्ति होती है (सही आकार के पत्थरों का उपयोग करते समय), और फटे हुए मलबे के पत्थर और ईंट से बनी चिनाई में सबसे कम ताकत होती है। लम्बे पत्थरों में प्रतिरोध का क्षण भी अधिक होता है, जिससे उनके झुकने के प्रतिरोध में काफी वृद्धि होती है। कंपन शक्ति ईंट का कामइष्टतम कंपन स्थितियों के तहत, यह हाथ की चिनाई की ताकत से लगभग दोगुना है और ईंट की ताकत के करीब है। यह मोर्टार जोड़ के बेहतर भरने और संघनन और ईंट के साथ मोर्टार के निकट संपर्क को सुनिश्चित करने के कारण है।

पत्थर की इमारतों में सबसे महत्वपूर्ण तत्व बाहरी और होते हैं आंतरिक दीवारेंऔर फर्श एक प्रणाली में आपस में जुड़े हुए हैं। उनके संयुक्त स्थानिक कार्य को ध्यान में रखते हुए, जो इमारत की स्थिरता सुनिश्चित करता है, पत्थर की इमारतों के सबसे किफायती डिजाइन की अनुमति देता है, पत्थर की इमारतों की गणना करते समय, चिनाई वाली इमारतों के दो समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है: कठोर या लोचदार संरचनात्मक डिजाइन के साथ। पहले समूह में अनुप्रस्थ दीवारों की लगातार व्यवस्था वाली इमारतें शामिल हैं, जिसमें इंटरफ्लोर फर्श को निश्चित डायाफ्राम के रूप में माना जाता है जो दीवारों के लिए कठोर कनेक्शन बनाते हैं जब अनुप्रस्थ और विलक्षण अनुदैर्ध्य भार उन पर कार्य करते हैं। बहुमंजिला आवासीय और अधिकांश नागरिक भवनों की दीवारों और आंतरिक समर्थनों की गणना करते समय इस योजना को अपनाया जाता है। दूसरे समूह में बड़ी लंबाई वाली इमारतें हैं, जिनकी अनुप्रस्थ दीवारों के बीच महत्वपूर्ण दूरी है। इन इमारतों में, फर्श भी दीवारों और आंतरिक समर्थनों को एक प्रणाली में जोड़ते हैं, लेकिन उन्हें अब निश्चित डायाफ्राम के रूप में नहीं माना जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गणना में परस्पर जुड़े भवन तत्वों की संयुक्त विकृतियों को ध्यान में रखा जाता है। भार वहन करने वाली पत्थर की दीवारों वाली अधिकांश औद्योगिक इमारतों की गणना इस योजना का उपयोग करके की जाती है। कंक्रीट संरचना को डिजाइन करते समय दीवारों के स्थानिक कार्य को ध्यान में रखने से दीवारों में डिजाइन के झुकने के क्षणों को काफी कम करना, दीवारों की मोटाई को काफी कम करना, नींव को हल्का करना और मंजिलों की संख्या में वृद्धि करना संभव हो जाता है।

इमारत के संरचनात्मक डिजाइन के आधार पर, पत्थर की दीवारों को भार वहन करने वाली दीवारों में विभाजित किया जाता है, जो कोटिंग, छत, निर्माण क्रेन आदि से अपने स्वयं के वजन से भार को अवशोषित करती हैं; स्वावलंबी, भवन की सभी मंजिलों के स्वयं के भार और पवन भार से भार लेना; निलंबित, एक मंजिल के भीतर अपने स्वयं के वजन और हवा से भार को अवशोषित करना। टुकड़े पत्थर और ईंट से बनी पत्थर की दीवारों को ठोस और स्तरित (हल्के) में विभाजित किया गया है। ठोस दीवारों की मोटाई को ईंट के मुख्य आयामों के गुणक के रूप में लिया जाता है: 0.5; 1; 1.5; 2; 2.5 और 3 ईंटें। सामग्रियों की खपत, श्रम की तीव्रता और दीवारें खड़ी करने की लागत सही ढंग से चुने गए डिज़ाइन और सामग्रियों के गुणों के उपयोग की डिग्री पर निर्भर करती है। कम ऊंचाई वाली गर्म इमारतों की बाहरी दीवारों के लिए, भारी सामग्री से बने ठोस छत पैनलों का उपयोग करना उचित नहीं है। इस मामले में, थर्मल इन्सुलेशन के साथ हल्के स्तर की दीवारें या खोखले सिरेमिक पत्थरों से बनी दीवारें, साथ ही हल्के और सेलुलर कंक्रीट से बने पत्थरों का उपयोग किया जाता है। ईंट और पत्थर के टुकड़े से निर्मित मध्यम और ऊंची इमारतों के लिए, आंतरिक अनुप्रस्थ लोड-असर वाली दीवारों के साथ एक संरचनात्मक डिजाइन बेहतर है, जो हल्के, प्रभावी सामग्री (सिरेमिक, इन्सुलेशन के साथ, आदि) से बनी बाहरी दीवारों के उपयोग की अनुमति देता है।

चिनाई की ताकत बढ़ाने के लिए, कंक्रीट की दीवारों को स्टील सुदृढीकरण के साथ मजबूत किया जाता है और प्रबलित कंक्रीट सुदृढीकरण (जटिल संरचनाएं) का उपयोग किया जाता है; क्लिप के साथ सुदृढीकरण - प्रबलित कंक्रीट या धातु पिंजरों में चिनाई का समावेश।

लकड़ी की संरचनाएँ

लकड़ी की संरचनाएँ लकड़ी से बनी भवन संरचनाएँ हैं: रॉड सिस्टम के रूप में भवन संरचनाओं में धातु, आमतौर पर फैले हुए, तत्व (निचले तार, ब्रेसिज़, मेहराब पर टाई-रॉड आदि) हो सकते हैं। डी. के. उद्देश्य से प्रतिष्ठित हैं - भार वहन करने वाला और घेरने वाला; प्रकार के अनुसार - बीम, ट्रस, मेहराब, फ्रेम, वॉल्ट, गोले; तत्वों को एक दूसरे से जोड़ने के माध्यम से - नाखून, डॉवेल, डॉवेल, दबाए गए धातु फास्टनरों और गोंद का उपयोग करना।

डी.के. सबसे पुराने प्रकार की भवन संरचनाओं में से एक है। डी. के. के मुख्य लाभों में शामिल हैं: स्थानीय सामग्रियों का उपयोग करने की संभावना, कम वॉल्यूमेट्रिक द्रव्यमान और परिवहन क्षमता। आधुनिक निर्माण में, दो मुख्य प्रकार की संयुक्त संरचनाओं का उपयोग किया जाता है: गोंद के उपयोग के बिना बनाई गई संरचनाएं, बीम और बोर्ड से बने तत्व और डॉवेल और नाखूनों पर लचीले कनेक्शन (उदाहरण के लिए, धातु-लकड़ी त्रिकोणीय खंडीय ट्रस, मिश्रित बीम, आदि) ।), साथ ही चिपकी हुई संरचनाएँ जिनमें फ़ैक्टरी-निर्मित चिपके हुए लकड़ी के तत्व शामिल होते हैं। चिपके हुए कंक्रीट फ्रेम सबसे प्रभावी हैं। चिपके हुए कंक्रीट फ्रेम के सबसे महत्वपूर्ण लाभ हैं: लगभग किसी भी आकार और क्रॉस-अनुभागीय आकार के अखंड तत्वों का उत्पादन करने की क्षमता, जिसमें भार-वहन क्षमता, स्थायित्व और आग प्रतिरोध में वृद्धि हुई है; सामग्री के उपयोग की उच्च दक्षता (मुख्य रूप से छोटे आकार और मिश्रित ग्रेड की लकड़ी)। चिपके हुए कोटिंग्स के तर्कसंगत उपयोग के मुख्य क्षेत्र औद्योगिक, कृषि, सार्वजनिक (खेल, प्रदर्शनी और अन्य इमारतों), कुछ औद्योगिक इमारतों और संरचनाओं (रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण वाले लोगों सहित), कूलिंग टावरों, खानों की संरचनाओं के निर्माण के लिए कोटिंग्स हैं। सुदूर उत्तर में पुल, ओवरपास, इमारतें और संरचनाएं, सुदूर और वन-प्रचुर क्षेत्रों में, भूकंप प्रतिरोधी निर्माण।

फ़ैक्टरी उत्पादन विधि चिपके हुए तत्वों की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करती है और उनकी लागत कम करती है। चिपके हुए जोड़ों को लकड़ी से बनाया जाता है, मुख्य रूप से शंकुधारी प्रजातियों में, कभी-कभी निर्माण प्लाईवुड (पानी प्रतिरोधी चिपकने वाले, जैसे कि फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड के साथ चिपकाया जाता है) का उपयोग किया जाता है। चिपके हुए प्लाईवुड लोड-बेयरिंग फ्रेम एक प्लाईवुड दीवार, फ्रेम और मेहराब के साथ एक बॉक्स के आकार के क्रॉस सेक्शन, या संलग्न संरचनाओं के साथ बीम के रूप में बनाए जाते हैं - प्लाईवुड शीथिंग और लकड़ी के लोड-असर अनुदैर्ध्य पसलियों या फोम की एक मध्य परत के साथ पैनल प्लास्टिक। योजना में पैनलों के आयाम आमतौर पर 1.2-1.6 x 6 मीटर हैं। कठोरता बढ़ाने के लिए, टुकड़े टुकड़े वाले कंक्रीट फ्रेम को मजबूत किया जा सकता है; सुदृढीकरण को लकड़ी के तत्व में पूर्व-निर्मित अनुदैर्ध्य चैनलों में चिपकाया जाता है।

बाहरी परिस्थितियों में उपयोग के लिए एयर कंडीशनर के तत्व (ब्रिज स्पैन, कूलिंग टावर, मास्ट, टावर इत्यादि) सुरक्षात्मक एंटीसेप्टिक यौगिकों के साथ लगाए जाते हैं। बिल्डिंग कोटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले रेडीमेड पेंट की सतह पर ऐसे पेंट और वार्निश मिश्रण लगाकर उपचार किया जाता है जो नमी प्रतिरोधी या आग प्रतिरोधी होते हैं।

निष्कर्ष

किसी विशेष भवन (संरचना) को डिजाइन करते समय, स्थानीय सामग्रियों का उपयोग करने और परिवहन लागत को कम करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए, भवन के निर्माण और संचालन की विशिष्ट स्थितियों के अनुसार उनके लिए इष्टतम प्रकार की निर्माण सामग्री और सामग्रियों का चयन किया जाता है। बड़े पैमाने पर निर्माण परियोजनाओं को डिजाइन करते समय, एक नियम के रूप में, मानक डिजाइन योजनाओं और संरचनाओं के एकीकृत आयामी आरेखों का उपयोग किया जाता है।

ग्रन्थसूची

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भवन संरचनाएं, इमारतों और संरचनाओं की भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाएं।

वर्गीकरण और आवेदन के क्षेत्र. भवन संरचनाओं का उनके कार्यात्मक उद्देश्य के अनुसार भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाओं में विभाजन काफी हद तक मनमाना है। यदि मेहराब, ट्रस या फ्रेम जैसी संरचनाएं केवल भार-वहन करने वाली हैं, तो दीवार और छत के पैनल, गोले, वॉल्ट, फोल्ड इत्यादि। आमतौर पर एन्क्लोजिंग और लोड-बेयरिंग फ़ंक्शंस को संयोजित किया जाता है, जो आधुनिक भवन संरचनाओं के विकास में सबसे महत्वपूर्ण रुझानों में से एक से मेल खाता है, डिज़ाइन योजना के आधार पर, लोड-बेयरिंग बिल्डिंग संरचनाओं को फ्लैट में विभाजित किया जाता है (उदाहरण के लिए, बीम, ट्रस, फ्रेम)। ) और स्थानिक (गोले, वाल्ट, गुंबद, आदि।)। स्थानिक संरचनाओं को बलों के अधिक अनुकूल (फ्लैट की तुलना में) वितरण और तदनुसार, सामग्री की कम खपत की विशेषता है; हालाँकि, कई मामलों में उनका उत्पादन और स्थापना बहुत श्रम-गहन हो जाती है। नए प्रकार की स्थानिक संरचनाएँ, उदाहरण के लिए लुढ़के हुए खंडों से बनी संरचनात्मक संरचनाएँ बोल्ट कनेक्शन, लागत-प्रभावशीलता और निर्माण और स्थापना की तुलनात्मक आसानी दोनों द्वारा प्रतिष्ठित हैं। सामग्री के प्रकार के आधार पर, निम्नलिखित मुख्य प्रकार की भवन संरचनाएँ प्रतिष्ठित हैं: कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट।

कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं सबसे आम हैं (मात्रा और अनुप्रयोग के क्षेत्र दोनों के संदर्भ में)। विशेष प्रकार के कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट का उपयोग उच्च और निम्न तापमान पर या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण (थर्मल इकाइयों, इमारतों और लौह और अलौह धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, आदि की संरचनाओं) में संचालित संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। वजन कम करना, प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में सामग्री की लागत और खपत को कम करना उच्च शक्ति वाले कंक्रीट और सुदृढीकरण के उपयोग, प्रीस्ट्रेस्ड संरचनाओं के उत्पादन में वृद्धि और हल्के और सेलुलर कंक्रीट के अनुप्रयोग के क्षेत्रों के विस्तार के माध्यम से संभव है।

स्टील संरचनाओं का उपयोग मुख्य रूप से लंबी अवधि की इमारतों और संरचनाओं के फ्रेम के लिए, भारी क्रेन उपकरण, ब्लास्ट फर्नेस, बड़ी क्षमता वाले टैंक, पुल, टावर-प्रकार की संरचनाओं आदि वाली कार्यशालाओं के लिए किया जाता है। स्टील और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के अनुप्रयोग के क्षेत्र कुछ मामलों में मेल खाता है. इस्पात संरचनाओं का एक महत्वपूर्ण लाभ (प्रबलित कंक्रीट की तुलना में) उनका हल्का वजन है।

भवन संरचनाओं के लिए आवश्यकताएँ। परिचालन आवश्यकताओं के दृष्टिकोण से, एस.के. को अपने उद्देश्य को पूरा करना चाहिए, आग प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी, सुरक्षित, सुविधाजनक और संचालन में किफायती होना चाहिए।

गणना एस.के. भवन संरचनाओं को मजबूती, स्थिरता और कंपन के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। यह उन बल प्रभावों को ध्यान में रखता है जो संरचनाओं को ऑपरेशन के दौरान (बाहरी भार, मृत वजन), तापमान के प्रभाव, संकोचन, समर्थन के विस्थापन आदि के अधीन होते हैं। साथ ही भवन संरचनाओं के परिवहन और स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाली ताकतें भी।

इमारतों और संरचनाओं की नींव इमारतों और संरचनाओं (मुख्य रूप से भूमिगत) के हिस्से हैं जो इमारतों (संरचनाओं) से भार को प्राकृतिक या कृत्रिम नींव में स्थानांतरित करने का काम करते हैं। एक इमारत की दीवार एक इमारत की मुख्य घेरने वाली संरचना होती है। घेरने के कार्यों के साथ-साथ, दीवारें एक साथ, एक डिग्री या किसी अन्य तक, भार वहन करने वाले कार्य भी करती हैं (वे ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज भार को अवशोषित करने के लिए समर्थन के रूप में काम करती हैं।

प्रौद्योगिकी में फ़्रेम (फ़्रेंच शव, इतालवी शव से) किसी भी उत्पाद, संरचनात्मक तत्व, संपूर्ण भवन या संरचना का कंकाल (कंकाल) है, जिसमें एक साथ बंधी हुई अलग-अलग छड़ें शामिल होती हैं। फ़्रेम लकड़ी, धातु, प्रबलित कंक्रीट और अन्य सामग्रियों से बना है। यह किसी उत्पाद या संरचना की मजबूती, स्थिरता, टिकाऊपन और आकार को निर्धारित करता है। मजबूती और स्थिरता संभोग या काज जोड़ों पर छड़ों के कठोर बन्धन और विशेष सख्त तत्वों द्वारा सुनिश्चित की जाती है जो उत्पाद या संरचना को ज्यामितीय रूप से अपरिवर्तनीय आकार देते हैं। फ़्रेम की कठोरता में वृद्धि अक्सर उत्पाद या संरचना के शेल, क्लैडिंग या दीवारों को कार्य में शामिल करके प्राप्त की जाती है।

फर्श क्षैतिज भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाएं हैं। वे ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज बल प्रभावों को समझते हैं और उन्हें संचारित करते हैं भार वहन करने वाली दीवारेंया फ़्रेम. छतें कमरों को गर्मी और ध्वनि इन्सुलेशन प्रदान करती हैं।

आवासीय में फर्श और सार्वजनिक भवनमजबूती और पहनने के प्रतिरोध, पर्याप्त लोच और नीरवता और सफाई में आसानी की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। फर्श का डिज़ाइन उस परिसर के उद्देश्य और प्रकृति पर निर्भर करता है जहां इसे स्थापित किया गया है।

छत इमारत की बाहरी भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचना है, जो ऊर्ध्वाधर (बर्फ सहित) और क्षैतिज भार और प्रभावों को अवशोषित करती है। (हवा एक भार है.

इमारतों में सीढ़ियाँ विभिन्न स्तरों पर स्थित कमरों को लंबवत रूप से जोड़ने का काम करती हैं। स्थान, इमारत में सीढ़ियों की संख्या और उनके आकार अपनाए गए वास्तुशिल्प और नियोजन समाधान, मंजिलों की संख्या, मानव प्रवाह की तीव्रता, साथ ही अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं पर निर्भर करते हैं।

खिड़कियों को कमरों की रोशनी और वेंटिलेशन (वेंटिलेशन) के लिए व्यवस्थित किया जाता है और इसमें खिड़की के उद्घाटन, फ्रेम या फ़्रेम होते हैं और खुले स्थानों को भरते हैं, जिन्हें विंडो सैश कहा जाता है।

प्रश्न क्रमांक 12. आग की स्थिति में इमारतों और संरचनाओं का व्यवहार, उनकी आग प्रतिरोध और आग का खतरा।

भवन संरचनाओं की ताकत की गणना करते समय सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत एक इमारत पर पड़ने वाले भार और प्रभावों को ध्यान में रखा जाता है। हालाँकि, आग के दौरान, अतिरिक्त भार और प्रभाव उत्पन्न होते हैं, जो कई मामलों में व्यक्तिगत संरचनाओं और इमारतों को समग्र रूप से नष्ट कर देते हैं। प्रतिकूल कारकों में शामिल हैं: उच्च तापमान, गैसों और दहन उत्पादों का दबाव, ढहे हुए भवन तत्वों से गिरने वाले मलबे से गतिशील भार और गिरा हुआ पानी, अचानक तापमान में उतार-चढ़ाव। किसी संरचना की आग की स्थिति में अपने कार्यों (भार-वहन, घेरना) को बनाए रखने और आग के प्रभावों का विरोध करने की क्षमता को इमारत संरचना का अग्नि प्रतिरोध कहा जाता है।

भवन संरचनाओं की विशेषता आग प्रतिरोध और आग का खतरा है।

अग्नि प्रतिरोध का एक संकेतक अग्नि प्रतिरोध सीमा है; किसी संरचना के अग्नि खतरे की विशेषता उसके अग्नि खतरे वर्ग से होती है।

मानक परीक्षण स्थितियों के तहत आग के प्रभाव और इसके खतरनाक कारकों के प्रसार का विरोध करने की उनकी क्षमता के आधार पर, इमारतों, संरचनाओं और संरचनाओं की भवन संरचनाओं को निम्नलिखित अग्नि प्रतिरोध सीमाओं के साथ भवन संरचनाओं में विभाजित किया जाता है।

- गैर-मानकीकृत; - कम से कम 30 मिनट; - कम से कम 45 मिनट; - कम से कम 120 मिनट; 360 मिनट.

भवन संरचनाओं की अग्नि प्रतिरोध सीमा एक या क्रमिक रूप से कई की शुरुआत के समय (मिनटों में) द्वारा स्थापित की जाती है, किसी दिए गए ढांचे के लिए सामान्यीकृत, सीमा के संकेत: भार-वहन क्षमता का नुकसान (आर); ई); थर्मल इन्सुलेशन क्षमता का नुकसान (आई।

भवन संरचनाओं की अग्नि प्रतिरोध सीमाएँ और उनकी प्रतीक GOST 30247 के अनुसार स्थापित किए गए हैं। इस मामले में, खिड़कियों की अग्नि प्रतिरोध सीमा केवल अखंडता के नुकसान के समय के अनुसार स्थापित की जाती है (ई।

आग के खतरे के आधार पर, भवन संरचनाओं को चार वर्गों में विभाजित किया गया है: केओ (गैर-आग खतरनाक); K1 (कम आग का खतरा); K2 (मध्यम आग का खतरा); KZ (आग का खतरा);

प्रश्न संख्या 13. धातु संरचनाएं और आग की स्थिति में उनका व्यवहार, संरचनाओं की अग्नि प्रतिरोध बढ़ाने के तरीके।

यद्यपि धातु संरचनाएं अग्निरोधक सामग्री से बनी होती हैं, उनकी वास्तविक अग्नि प्रतिरोध सीमा औसतन 15 मिनट होती है। यह आग के दौरान ऊंचे तापमान पर धातु की ताकत और विरूपण विशेषताओं में काफी तेजी से कमी से समझाया गया है। किसी धातु संरचना (धातु संरचना) की ताप तीव्रता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें संरचनाओं के ताप की प्रकृति और उनकी सुरक्षा के तरीके शामिल हैं। वास्तविक आग के दौरान तापमान के अल्पकालिक प्रभाव के मामले में, दहनशील सामग्रियों के प्रज्वलन के बाद, धातु को हीटिंग की तुलना में अधिक धीरे-धीरे और कम तीव्रता से गर्म किया जाता है। पर्यावरण. जब "मानक" अग्नि मोड प्रभावी होता है, तो परिवेश का तापमान बढ़ना बंद नहीं होता है और धातु की तापीय जड़ता, जिससे एक निश्चित ताप विलंब होता है, केवल आग लगने के पहले मिनटों के दौरान ही देखी जाती है। तब धातु का तापमान ताप माध्यम के तापमान के करीब पहुंच जाता है। धातु तत्व की सुरक्षा और इस सुरक्षा की प्रभावशीलता भी धातु के ताप को प्रभावित करती है।

जब आग लगने के दौरान बीम उच्च तापमान के संपर्क में आती है, तो संरचना का भाग तुरंत उसी तापमान तक गर्म हो जाता है। इससे उपज शक्ति और लोचदार मापांक कम हो जाता है। लुढ़के हुए बीमों का पतन उस अनुभाग में देखा जाता है जहां अधिकतम झुकने वाला क्षण कार्य करता है।

किसी फार्म पर आग के तापमान के प्रभाव से उसके तत्वों की भार-वहन क्षमता और इन तत्वों के नोड कनेक्शन में कमी आती है। धातु की ताकत में कमी के परिणामस्वरूप भार-वहन क्षमता का नुकसान संरचना के तारों और जाली के फैले हुए और संपीड़ित तत्वों के लिए विशिष्ट है।

आग की स्थिति के संपर्क में आने वाले स्टील स्तंभों की भार-वहन क्षमता की समाप्ति निम्न के परिणामस्वरूप हो सकती है: संरचनात्मक कोर की ताकत; कनेक्टिंग जाली के तत्वों की ताकत या स्थिरता, साथ ही स्तंभ की शाखाओं से इन तत्वों के लगाव बिंदु; कनेक्टिंग जाली के नोड्स के बीच के क्षेत्रों में व्यक्तिगत शाखाओं की स्थिरता; स्तंभ की सामान्य स्थिरता.

आग की स्थिति में मेहराब और फ्रेम का व्यवहार संरचना के स्थैतिक संचालन आरेख, साथ ही इन तत्वों के क्रॉस-अनुभागीय डिजाइन पर निर्भर करता है।

अग्नि प्रतिरोध बढ़ाने के तरीके।

· गैर-दहनशील सामग्रियों से बनी क्लैडिंग (कंक्रीटिंग, ईंट क्लैडिंग, हीट-इंसुलेटिंग बोर्ड, प्लास्टरबोर्ड शीट, प्लास्टर.

· अग्निरोधी कोटिंग्स (गैर-इंट्यूमेसेंट और इंट्यूसेंट कोटिंग्स)।

· गिरी हुई छत(संरचना और छत के बीच एक वायु अंतर बनाया जाता है, जिससे इसकी अग्नि प्रतिरोध सीमा बढ़ जाती है।

धातु संरचना की सीमा अवस्था: =R n * tem.

— 2015-2017 वर्ष. (0.008 सेकंड.

भवन संरचनाएँ अपने उद्देश्य और अनुप्रयोग में बहुत विविध हैं। हालाँकि, उन्हें कुछ गुणों की समानता के कुछ संकेतों के अनुसार एकजुट किया जा सकता है, अर्थात। कुछ अवधारणाओं को स्पष्ट करते हुए वर्गीकृत करें। संरचनाओं को वर्गीकृत करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोण संभव हैं।

संरचनाओं की गणना को पाठ्यपुस्तक के मुख्य अंतिम लक्ष्य के रूप में रखते हुए, उन्हें निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत करना सबसे उचित है:

मैं) ज्यामितीय संरचनाओं को आम तौर पर ठोस, बीम, स्लैब, शैल (चित्र एल.एल.) और रॉड सिस्टम (चित्र 1.3) में विभाजित किया जाता है:

सरणी- एक संरचना जिसमें सभी आयाम समान क्रम के होते हैं, उदाहरण के लिए, नींव के आयाम इस प्रकार हो सकते हैं: ए= 1.8 मीटर; बी= 1.2 मीटर; ज= 1.5 मीटर। आयाम भिन्न हो सकते हैं, लेकिन उनका क्रम समान है - मीटर;

इमारती- एक तत्व जिसमें दो आकार तीसरे से कई गुना छोटे होते हैं, यानी। वे अलग-अलग क्रम के हैं: बी « एल, एच « एल . उदाहरण के लिए, एक प्रबलित कंक्रीट बीम के लिए वे हो सकते हैं: बी = 20 सेमी, एच = 40 सेमी, और एल = 600 सेमी, यानी। वे परिमाण के पूरे क्रम (10 या अधिक बार) से एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं।

टूटी हुई धुरी वाले बीम को आमतौर पर सबसे सरल फ्रेम कहा जाता है, और घुमावदार अक्ष वाले बीम को आर्क कहा जाता है (चित्र 1.2)। ए, बी)

थाली- एक तत्व जिसमें एक आकार अन्य दो से कई गुना छोटा होता है: एच « ए, एच « एल.एक उदाहरण रिब्ड है प्रबलित कंक्रीट स्लैब(अधिक सटीक रूप से, स्लैब का क्षेत्र), जिसकी स्लैब की मोटाई ही है एच 3-4 सेमी हो सकता है, और लंबाई और चौड़ाई लगभग 150 सेमी है। एक स्लैब अधिक सामान्य अवधारणा का एक विशेष मामला है - एक खोल, जिसमें एक स्लैब के विपरीत, एक घुमावदार रूपरेखा होती है (चित्र 1.1, डी)। सीपियों की चर्चा इस पाठ्यक्रम के दायरे से बाहर है;

रॉड सिस्टम वे ज्यामितीय रूप से अपरिवर्तनीय छड़ों की प्रणालियाँ हैं जो एक दूसरे से टिका हुआ या कठोरता से जुड़ी होती हैं। इनमें बिल्डिंग ट्रस (बीम या ब्रैकट) शामिल हैं (चित्र 1.3)।

सभी उदाहरणों में आयाम एक मार्गदर्शक के रूप में दिए गए हैं और उनकी विविधता को बाहर नहीं करते हैं। ऐसे मामले होते हैं जब इस मानदंड के आधार पर किसी संरचना को एक या दूसरे प्रकार के रूप में वर्गीकृत करना मुश्किल होता है। इस पाठ्यपुस्तक के ढांचे के भीतर, सभी संरचनाएँ उपरोक्त वर्गीकरण में अच्छी तरह फिट बैठती हैं;

2) स्थैतिक दृष्टिकोण से डिज़ाइनों को विभाजित किया गया है स्थैतिक रूप से निश्चित और स्थैतिक रूप से अनिश्चित।पहले में वे प्रणालियाँ (संरचनाएँ) शामिल हैं जिनमें बल या तनाव केवल स्थैतिक समीकरणों (संतुलन समीकरण) से निर्धारित किए जा सकते हैं, जबकि दूसरे में वे शामिल हैं जिनके लिए अकेले स्थैतिक समीकरण पर्याप्त नहीं हैं। यह पाठ्यपुस्तक मुख्य रूप से सांख्यिकीय रूप से परिभाषित निर्माणों पर केंद्रित है;

3) प्रयुक्त सामग्री के अनुसार डिज़ाइनों को विभाजित किया गया है स्टील, लकड़ी, प्रबलित कंक्रीट, कंक्रीट, पत्थर (ईंट);

4) तनाव-तनाव की स्थिति की दृष्टि से, वे। बाहरी भार के प्रभाव में संरचनाओं में उत्पन्न होने वाली आंतरिक ताकतों, तनावों और विकृतियों को सशर्त रूप से तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: सबसे सरल, सरलतमऔर जटिल(सारणी 1.1). यह विभाजन आम तौर पर स्वीकार नहीं किया जाता है, लेकिन यह हमें संरचनाओं के तनाव-तनाव की स्थिति के प्रकारों की विशेषताओं को सिस्टम में लाने की अनुमति देता है जो निर्माण अभ्यास में व्यापक हैं और पाठ्यपुस्तक में चर्चा की जाएगी। प्रस्तुत तालिका में इन स्थितियों की सभी सूक्ष्मताओं और विशेषताओं को प्रतिबिंबित करना कठिन है, लेकिन समग्र रूप से उनकी तुलना और मूल्यांकन करना संभव हो जाता है। तनाव-तनाव की स्थिति के चरणों के बारे में अधिक विवरण संबंधित अध्यायों में चर्चा की जाएगी।

भवन संरचनाओं का उनके कार्यात्मक उद्देश्य के अनुसार भार वहन करने वाली और घेरने वाली संरचनाओं में विभाजन काफी हद तक मनमाना है। यदि मेहराब, ट्रस या फ्रेम जैसी संरचनाएं केवल भार-वहन करने वाली हैं, तो दीवार और छत के पैनल, गोले, वॉल्ट, फोल्ड आदि आमतौर पर घेरने और भार-वहन कार्यों को जोड़ते हैं, जो विकास में सबसे महत्वपूर्ण प्रवृत्तियों में से एक से मेल खाता है। आधुनिक भवन संरचनाओं का. डिज़ाइन योजना के आधार पर, लोड-असर वाली भवन संरचनाओं को फ्लैट (उदाहरण के लिए, बीम, ट्रस, फ्रेम) और स्थानिक (गोले, वॉल्ट, गुंबद, आदि) में विभाजित किया जाता है। स्थानिक संरचनाओं को बलों के अधिक अनुकूल (फ्लैट की तुलना में) वितरण और तदनुसार, सामग्री की कम खपत की विशेषता है। हालाँकि, कई मामलों में उनका उत्पादन और स्थापना बहुत श्रम-गहन हो जाती है। नए प्रकार की स्थानिक संरचनाएं, उदाहरण के लिए, बोल्ट कनेक्शन के साथ रोल्ड प्रोफाइल से बनी संरचनात्मक संरचनाएं, लागत-प्रभावशीलता और निर्माण और स्थापना की तुलनात्मक आसानी दोनों द्वारा प्रतिष्ठित हैं। सामग्री के प्रकार के आधार पर, निम्नलिखित मुख्य प्रकार की भवन संरचनाएँ प्रतिष्ठित हैं: कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट, स्टील, पत्थर, लकड़ी।

कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं मात्रा और अनुप्रयोग के क्षेत्र दोनों के संदर्भ में सबसे आम हैं। आधुनिक निर्माण विशेष रूप से आवासीय, सार्वजनिक और औद्योगिक भवनों और कई इंजीनियरिंग संरचनाओं के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले पूर्वनिर्मित औद्योगिक संरचनाओं के रूप में प्रबलित कंक्रीट के उपयोग की विशेषता है। अखंड प्रबलित कंक्रीट के अनुप्रयोग के तर्कसंगत क्षेत्र: हाइड्रोलिक संरचनाएं, सड़क और हवाई क्षेत्र के फुटपाथ, औद्योगिक उपकरणों के लिए नींव, टैंक, टॉवर, लिफ्ट, आदि। विशेष प्रकार के कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट का उपयोग उच्च और निम्न तापमान पर या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण (थर्मल इकाइयों, इमारतों और लौह और अलौह धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, आदि की संरचनाओं) में संचालित संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। उच्च शक्ति कंक्रीट और सुदृढीकरण का उपयोग, प्रीस्ट्रेस्ड संरचनाओं के उत्पादन में वृद्धि, और हल्के और सेलुलर कंक्रीट के उपयोग के क्षेत्रों का विस्तार प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में सामग्री के द्रव्यमान, लागत और खपत में कमी में योगदान देता है।

स्टील संरचनाओं का उपयोग मुख्य रूप से लंबी अवधि की इमारतों और संरचनाओं के फ्रेम के लिए, भारी क्रेन उपकरण, ब्लास्ट फर्नेस, बड़ी क्षमता वाले टैंक, पुल, टावर-प्रकार की संरचनाओं आदि वाली कार्यशालाओं के लिए किया जाता है। स्टील और प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के उपयोग के क्षेत्र कुछ मामलों में मेल खाता है. इस मामले में, संरचनाओं के प्रकार का चुनाव उनकी लागत के अनुपात के साथ-साथ निर्माण क्षेत्र और निर्माण उद्योग उद्यमों के स्थान के आधार पर किया जाता है। प्रबलित कंक्रीट की तुलना में इस्पात संरचनाओं का एक महत्वपूर्ण लाभ उनका हल्का वजन है। यह उच्च भूकंपीयता वाले क्षेत्रों, सुदूर उत्तर के दुर्गम क्षेत्रों, रेगिस्तानी और उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में उनके उपयोग की व्यवहार्यता निर्धारित करता है। उच्च शक्ति वाले स्टील और किफायती रोल्ड प्रोफाइल के उपयोग का विस्तार करने के साथ-साथ पतली शीट स्टील से बने कुशल स्थानिक संरचनाओं के निर्माण से इमारतों और संरचनाओं का वजन काफी कम हो जाएगा।

पत्थर की संरचनाओं के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र दीवारें और विभाजन हैं। ईंट, प्राकृतिक पत्थर, छोटे ब्लॉक आदि से बनी इमारतें बड़े पैनल वाली इमारतों की तुलना में कुछ हद तक औद्योगिक निर्माण की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। इसलिए, कुल निर्माण मात्रा में उनका हिस्सा धीरे-धीरे कम हो रहा है। हालांकि, उच्च शक्ति वाली ईंट, प्रबलित पत्थर और जटिल संरचनाओं (स्टील सुदृढीकरण या प्रबलित कंक्रीट तत्वों के साथ प्रबलित पत्थर की संरचनाएं) का उपयोग पत्थर की दीवारों के साथ इमारतों की भार वहन क्षमता में काफी वृद्धि कर सकता है, और मैनुअल चिनाई से उपयोग के लिए संक्रमण फैक्ट्री-निर्मित ईंट और सिरेमिक पैनल निर्माण के औद्योगीकरण की डिग्री को काफी हद तक बढ़ा सकते हैं और पत्थर सामग्री से बने भवनों के निर्माण की श्रम तीव्रता को कम कर सकते हैं।

आधुनिक लकड़ी के ढांचे के विकास में मुख्य दिशा टुकड़े टुकड़े वाली लकड़ी से बनी संरचनाओं में संक्रमण है। औद्योगिक उत्पादन की संभावना और ग्लूइंग द्वारा आवश्यक आयामों के संरचनात्मक तत्वों को प्राप्त करना अन्य प्रकार की लकड़ी की संरचनाओं की तुलना में उनके फायदे निर्धारित करता है। ग्रामीण निर्माण में लोड-बेयरिंग और संलग्न चिपकने वाली संरचनाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

आधुनिक निर्माण में, नए प्रकार की औद्योगिक संरचनाएं व्यापक हो रही हैं - एस्बेस्टस-सीमेंट उत्पाद और संरचनाएं, वायवीय भवन संरचनाएं, हल्के मिश्र धातुओं से बनी संरचनाएं और प्लास्टिक का उपयोग। उनके मुख्य लाभ कम विशिष्ट गुरुत्व और मशीनीकृत उत्पादन लाइनों पर कारखाने के उत्पादन की संभावना हैं। हल्के तीन-परत पैनल (प्रोफाइल स्टील, एल्यूमीनियम, एस्बेस्टस-सीमेंट और प्लास्टिक इन्सुलेशन से बने खाल के साथ) का उपयोग भारी प्रबलित कंक्रीट और विस्तारित मिट्टी कंक्रीट पैनलों के बजाय संलग्न संरचनाओं के रूप में किया जाता है।

परिचालन आवश्यकताओं के दृष्टिकोण से, भवन संरचनाओं को अपने उद्देश्य को पूरा करना चाहिए, आग प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी, सुरक्षित, सुविधाजनक और संचालन में किफायती होना चाहिए। बड़े पैमाने पर निर्माण का पैमाना और गति उनके औद्योगिक उत्पादन (कारखाने के वातावरण में), दक्षता, परिवहन में आसानी और निर्माण स्थल पर स्थापना की गति के लिए भवन संरचनाओं पर आवश्यकताएं लगाती है। भवन संरचनाओं के निर्माण और इमारतों और संरचनाओं को खड़ा करने की प्रक्रिया में श्रम तीव्रता में कमी का विशेष महत्व है। आधुनिक निर्माण के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक हल्के, प्रभावी सामग्रियों के व्यापक उपयोग और डिजाइन समाधानों में सुधार के आधार पर भवन संरचनाओं के वजन को कम करना है।

किसी भवन (संरचना) को डिजाइन करते समय, स्थानीय सामग्रियों का उपयोग करने और परिवहन लागत को कम करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए, भवन के निर्माण और संचालन की विशिष्ट स्थितियों के अनुसार उनके लिए इष्टतम प्रकार की भवन संरचनाओं और सामग्रियों का चयन किया जाता है। बड़े पैमाने पर निर्माण परियोजनाओं को डिजाइन करते समय, एक नियम के रूप में, मानक भवन संरचनाओं और संरचनाओं के एकीकृत आयामी आरेखों का उपयोग किया जाता है।

इमारतों के मुख्य संरचनात्मक तत्व

संरचनात्मक तत्व, या इमारतों के निर्माण ढांचे, इमारतों के भौतिक आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो उनके पूरे सेवा जीवन के दौरान उनके प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं।

निर्माण डिजाइन इमारत पर पड़ने वाले सभी भार (स्वयं का वजन) को विनाश और ध्यान देने योग्य विरूपण के बिना झेलने के लिए डिज़ाइन किया गया है डिजाइन, फर्नीचर, उपकरण; इसमें मौजूद लोगों का भार, हवा, बर्फ, भूकंपीय कंपन, आदि) और प्रभाव (सौर विकिरण, वायुमंडलीय नमी, आदि से), साथ ही बाहरी वातावरण (ठंड, गर्मी, शोर) के प्रभाव से परिसर की सुरक्षा। हवा और अन्य प्रतिकूल गैर-बल प्रभाव)।

भवन के आयतन के भीतर उनके स्थान के आधार पर, संरचनात्मक तत्वों को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज में विभाजित किया गया है।

कार्यात्मक उद्देश्य से, रचनात्मक तत्वोंद्वारा विभाजित भार वहन करने वाला और घेरने वाला. उसी समय एक तत्वभार वहन करने और घेरने दोनों कार्य कर सकता है, उदाहरण के लिए एक बाहरी दीवार।

ऐसी भवन संरचनाओं को कहा जाता है संयुक्त प्रकार की संरचनाएँ।सिविल भवनों में ऊर्ध्वाधर भार वहन करने वाले तत्वों को, एक नियम के रूप में, भार वहन करने वाले और घेरने वाले तत्वों में विभेदित किया जाता है।

असर संरचनाएंउनके अनुप्रयोग के बिंदु पर भार को अवशोषित करने और भार को दूसरों तक स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है तत्वों. ज्यामितीय दृष्टिकोण से, हम भेद करते हैं: बिंदु तत्व (नोड्स, समर्थन, टिका); रेखीय तत्वों(बीम, ट्रस रॉड, केबल); तलीय तत्वों(प्लेटें, डिस्क); पतवार (स्थानिक) तत्वों. भार वहन करने वाली संरचनाओं को मजबूती, ज्यामितीय अपरिवर्तनीयता, स्थिरता और स्थायित्व की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

भार वहन करने वाली संरचना तत्वों तीन विशेषताओं द्वारा विशेषता (प्रत्येक जोड़ी से एक):

1.तलीय - स्थानिक;

2.ठोस (ठोस दीवार वाली) - जाली (जाल के माध्यम से);

3.स्पेसर के बिना - स्पेसर।

दीवारवे परिसर को बाहरी प्रभावों से बचाते हैं या इमारत के भीतर अलग-अलग कमरों को बंद कर देते हैं। बहुत कुछ समझकर और उसे दूसरों तक पहुंचाकर डिजाइनस्वावलंबी, निलंबित और संयुक्त संलग्न संरचनाएं हैं।

स्वावलंबी बाड़ लगाना डिजाइन, अपने वजन (कभी-कभी हवा भी) के अलावा वे कोई अन्य भार नहीं लेते हैं। वे आम तौर पर अपनी नींव पर या फाउंडेशन बीम पर आराम करते हैं, जो बदले में नींव पर आराम करते हैं।

संयुक्त भवन संरचनाओं मेंकुछ तत्व भार वहन करने का कार्य करते हैं, जबकि अन्य घेरने का कार्य करते हैं।

टिका हुआ घेरने वाली संरचनाएँवे प्रत्येक मंजिल के स्तर पर भार वहन करने वाले संरचनात्मक तत्वों पर आराम करते हैं और, सभी प्रकार के भारों में से, केवल अपने स्वयं के द्रव्यमान का अनुभव करते हैं, उदाहरण के लिए, छत (कवरिंग)। इनमें एक वाहक शामिल है डिजाइनतलीय, स्थानिक या रैखिक तत्वों और घेरने (इमारत को वर्षा से बचाने) के रूप में।

कलई करना- भवन का ऊपरी भाग, इसे वर्षा से बचाता है। इसमें भार वहन करने वाले और घेरने वाले (छत, छत के लिए आधार) हिस्से होते हैं। यदि आवरण के आयतन में कोई मार्ग या अर्ध-मार्ग स्थान हो तो छत कहलाती है अटारी, यदि छत के आयतन में आवासीय परिसर हैं - अटारी. यदि अटारी का आयतन रखा गया है इंजीनियरिंग उपकरण, शब्द का प्रयोग किया जाता है तकनीकी मंजिल.

छत के दृश्यमान तलों को ढलान कहा जाता है; उन्हें बारिश और पिघले पानी के निकास के लिए ढलान दिया जाता है। कोटिंग्स से वायुमंडलीय नमी या तो मुखौटा की पूरी रेखा (असंगठित जल निकासी) के साथ छुट्टी दे दी जाती है, या ड्रेनपाइप (संगठित जल निकासी) की एक प्रणाली के माध्यम से हटा दी जाती है। बाद के मामले में, बाहरी और आंतरिक जल निकासी के बीच अंतर किया जाता है।

भवन संरचनाओं का वर्गीकरण

निर्माण का प्रभाग डिजाइनकार्यात्मक उद्देश्य के संदर्भ में, भार वहन करना और घेरना काफी हद तक सशर्त है। यदि मेहराब, ट्रस या फ्रेम जैसी संरचनाएं केवल भार-वहन करने वाली हैं, तो दीवार और छत के पैनल, गोले, वॉल्ट, फोल्ड आदि आमतौर पर घेरने और भार-वहन कार्यों को जोड़ते हैं, जो विकास में सबसे महत्वपूर्ण प्रवृत्तियों में से एक से मेल खाता है। आधुनिक भवन संरचनाओं का. डिज़ाइन योजना के आधार पर, भार वहन करने वाली भवन संरचनाओं को इसमें विभाजित किया गया है:

समतल (उदाहरण के लिए, बीम, ट्रस, फ़्रेम)

स्थानिक (गोले, वाल्ट, गुंबद, आदि)।

स्थानिक डिजाइनबलों के अधिक अनुकूल (फ्लैट की तुलना में) वितरण और, तदनुसार, सामग्री की कम खपत की विशेषता है। हालाँकि, कई मामलों में उनका उत्पादन और स्थापना बहुत श्रम-गहन हो जाती है। नए प्रकार की स्थानिक संरचनाएं, उदाहरण के लिए, बोल्ट कनेक्शन के साथ रोल्ड प्रोफाइल से बनी संरचनात्मक संरचनाएं, लागत-प्रभावशीलता और निर्माण और स्थापना की तुलनात्मक आसानी दोनों द्वारा प्रतिष्ठित हैं। सामग्री के प्रकार के आधार पर, निम्नलिखित मुख्य प्रकार की भवन संरचनाएँ प्रतिष्ठित हैं:: कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट, इस्पात, पत्थर, लकड़ी।

कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं- मात्रा और अनुप्रयोग के क्षेत्र दोनों में सबसे आम। आधुनिक निर्माण विशेष रूप से पूर्वनिर्मित के रूप में प्रबलित कंक्रीट के उपयोग की विशेषता है डिजाइनऔद्योगिक उत्पादन, आवासीय, सार्वजनिक और औद्योगिक निर्माण में उपयोग किया जाता है इमारतोंऔर कई इंजीनियरिंग संरचनाएँ। अखंड प्रबलित कंक्रीट के अनुप्रयोग के तर्कसंगत क्षेत्र हाइड्रोलिक संरचनाएं, सड़क और हवाई क्षेत्र के फुटपाथ, औद्योगिक उपकरण, टैंक, टावर, लिफ्ट आदि के लिए नींव हैं। विशेष प्रकार ठोसऔर प्रबलित कंक्रीट का उपयोग उच्च और निम्न तापमान पर या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण (थर्मल इकाइयों, इमारतों और लौह और अलौह धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, आदि की संरचनाओं) में संचालित संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। उच्च शक्ति का अनुप्रयोग ठोसऔर सुदृढीकरण, पूर्व-तनावग्रस्त संरचनाओं के उत्पादन में वृद्धि, हल्के और सेलुलर के उपयोग के क्षेत्रों का विस्तार ठोसप्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में वजन कम करने, लागत और सामग्री की खपत कम करने में मदद करें।

इस्पात संरचनाएंइनका उपयोग मुख्य रूप से लंबी अवधि की इमारतों और संरचनाओं के फ्रेम के लिए, भारी क्रेन उपकरण वाली कार्यशालाओं, ब्लास्ट फर्नेस, बड़ी क्षमता वाले टैंक, पुल, टावर-प्रकार की संरचनाओं आदि के लिए किया जाता है। उपयोग के क्षेत्र इस्पातऔर प्रबलित कंक्रीट डिजाइनकुछ मामलों में वे मेल खाते हैं। इस मामले में, संरचनाओं के प्रकार का चुनाव उनकी लागत के अनुपात के साथ-साथ निर्माण क्षेत्र और निर्माण उद्योग उद्यमों के स्थान के आधार पर किया जाता है। महत्वपूर्ण लाभ इस्पातप्रबलित कंक्रीट की तुलना में कंक्रीट संरचनाएं - वे वजन में हल्की होती हैं। यह उच्च भूकंपीयता वाले क्षेत्रों, सुदूर उत्तर के दुर्गम क्षेत्रों, रेगिस्तानी और उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में उनके उपयोग की व्यवहार्यता निर्धारित करता है। उपयोग की मात्रा का विस्तार स्टील्सउच्च शक्ति और किफायती रोल्ड प्रोफाइल, साथ ही पतली शीट स्टील से बनी कुशल स्थानिक संरचनाओं के निर्माण से इमारतों और संरचनाओं का वजन काफी कम हो जाएगा।

मुख्य अनुप्रयोग पत्थर की संरचनाएँ-दीवारें और विभाजन. इमारतईंट, प्राकृतिक पत्थर, छोटे ब्लॉक आदि से बने, बड़े पैनल वाली इमारतों की तुलना में कुछ हद तक औद्योगिक निर्माण की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इसलिए, कुल निर्माण मात्रा में उनका हिस्सा धीरे-धीरे कम हो रहा है। हालाँकि, उच्च शक्ति वाली ईंटों, प्रबलित पत्थर और जटिल का उपयोग डिजाइन(पत्थर की संरचनाएं, प्रबलित इस्पातसुदृढीकरण या प्रबलित कंक्रीट तत्वों) आपको भार-वहन क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि करने की अनुमति देता है इमारतोंपत्थर की दीवारों के साथ, और मैन्युअल चिनाई से फैक्ट्री-निर्मित ईंट और सिरेमिक पैनलों के उपयोग में संक्रमण से निर्माण के औद्योगिकीकरण की डिग्री में काफी वृद्धि होगी और निर्माण की श्रम तीव्रता कम हो जाएगी इमारतोंपत्थर सामग्री से.

आधुनिक के विकास में मुख्य दिशा लकड़ी की संरचनाएँ- लैमिनेटेड लकड़ी से बनी संरचनाओं में संक्रमण। औद्योगिक विनिर्माण और संरचनात्मक भागों को प्राप्त करने की संभावना तत्वोंग्लूइंग द्वारा आवश्यक आयाम अन्य प्रकार की लकड़ी की संरचनाओं की तुलना में उनके फायदे निर्धारित करते हैं। लोड-बेयरिंग और फेंसिंग चिपकी हुई डिजाइनग्रामीण निर्माण में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

आधुनिक निर्माण में, नए प्रकार की औद्योगिक संरचनाएं व्यापक हो रही हैं - एस्बेस्टस-सीमेंट उत्पाद और संरचनाएं, वायवीय भवन संरचनाएं, हल्के मिश्र धातुओं से बनी संरचनाएं और प्लास्टिक का उपयोग। उनके मुख्य लाभ कम विशिष्ट गुरुत्व और मशीनीकृत उत्पादन लाइनों पर कारखाने के उत्पादन की संभावना हैं। हल्के तीन-परत पैनल (प्रोफाइल स्टील, एल्यूमीनियम, एस्बेस्टस-सीमेंट और प्लास्टिक इन्सुलेशन से बने खाल के साथ) का उपयोग भारी प्रबलित कंक्रीट और विस्तारित मिट्टी कंक्रीट पैनलों के बजाय संलग्न संरचनाओं के रूप में किया जाता है।