Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Конструктивные и пространственные модули при проектировании



АРХИТЕКТОНИКА КОНСТРУКЦИЙ

 

Методические указания по проектированию

для студентов направления подготовки 072500.62 – Дизайн (бакалавриат) и 072500.68 - Дизайн (магистратура)

 

Составитель

А. Н. Фешин

 

 

Санкт-Петербург

УДК 72 : 624 (076) Утверждено на заседании кафедры

Дизайна пространственной среды

5 декабря 2013 г., протокол ­­­№ 5

Рецензент А. В. Зуев

 

 

Методические указания по направлениям 072500.62, 072500.68 – Дизайн по очной и заочной (вечерней) формам обучения / сост. А. Н. Фешин. – СПб.:

ФГБОУ ВПО «СПГУТД», 2014 г. – 39 с.

 

 

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями

Федеральных государственных образовательных стандартов.

 

 

Оригинал подготовлен автором.

Подписано в печать 18.03.14. Формат 60x84 1/16.

Усл. печ. л. 2,3. Тираж 100 экз. Заказ 134/14

Отпечатано в типографии ФГБОУ ВПО «СПГУТД»

Электронный адрес: http://publish.sutd.ru

191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, 26


Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………...4

2. Конструктивные и пространственные модули при проектировании……........6

3. Основания и фундаменты ………………………………………………………12

4. Стены ………………………………………..…………………………………...18

5. Перекрытия ………………………………………………………………...........24

6. Скатные крыши по деревянным стропилам ..……………..……....…………...28

7. Лестницы ....………………..……………………………………………….……32

8. Заключение ………………………………………………………..…….……….36

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Таблица для выбора балок междуэтажных

и чердачных перекрытий ……………………………………………..…………...36

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Таблица для подбора сечений стропильных ног из сосновых брёвен или досок под кровли из стали, битумной и композитной черепицы ……….. ……………………………………………………………………..……....37

Библиографический список…………………………...…………...………...…….39

Введение

Архитектоника (от греч. architektonike - строительное искусство),единство закономерностей строения, присущих конструктивной системе.Архитектоника выявляется в распределении объёмов конструкций, в ритмическом строе форм, в пропорциях. Наиболее существенные стороны элементов системы называют структурой.

Системы, основанные на статике и равновесии, возникли в первых сооружениях построенных человеком - это колонны и балки, при дальнейшем развитии строительства появились арки и своды и неизменно использовались до конца XIX в. Это объясняется тем обстоятельством, что технические возможности общества не выходили за пределы использования материалов и конструкций, работающих на сжатие. Пиком возможностей этих материалов и конструкций явилась эпоха Готики. В разные исторические периоды применялись разнообразные строительные материалы и технологии, существенно влияющие на создание архитектурных конструкций. Современный уровень развития техники, использование железобетона, стекла, пластических масс и других новых материалов позволяют создавать необычные формы зданий в виде шара, спирали, цветка и т.п. Тектоника современных сооружений может строиться на напряженном равновесии, на растяжении, и на сочетании конструктивных систем в зависимости от функционального назначения объектов. Внимательно спроектированная и прочувствованная конструкция с тщательно выполненными узлами и элементами обладает собственной художественной ценностью и форми -

рует выразительность сооружения. Современные компьютерные технологии и программы позволяют моделировать и просчитывать конструктивные формы любой конфигурации, материалы становятся все более прочными и выдерживают огромные растягивающие усилия при минимальных сечениях, появилась необходимость в разработке конструктивных систем, работающих в основном на растяжение, а не на сжатие. Сегодня наблюдается тенденция сближения

искусственных систем с «природными конструкциями» по принципам формообразования и конструирования.

Примеры современных конструктивных структурных решений:

- Использование принципов структуры растений и животных: конструкция листа обладает достаточной механической прочностью, которая в значительной степени зависит от жилок, пронизывающих его плоскость от основания до верхушки. Используя этот принцип итальянский архитектор П. Нерви сконструировал плоское ребристое покрытие фабрики Гатти в Риме и покрытие большого зала Туринской выставки, добившись большой конструктивной и эстетической выразительности.

На основе принципов построения природных высотных конструкций строители проектируют высотные здания нового типа – типа стволовой конструкции.

По принципу строения стебля пшеницы спроектировано несколько высотных зданий, у которого основание более узкое, чем средняя часть. Упругие демпферы, разделяющие здание по высоте на несколько элементов, снижают силу ветрового напора и сокращают нагрузку на основание.

- С развитием городов возникла задача проектирования значительных по объему и размеру зданий без тяжелых трудоемких покрытий и промежуточных опор. Поэтому легкие и прочные, тонкостенные и экономичные природные конструкции заинтересовали архитекторов. Принцип конструкции этих оболочек лег в основу создания легких, большепролетных стальных и железобетонных покрытий различной кривизны, которые нашли широкое применение при строительстве спортивных комплексов, кинотеатров, выставочных павильонов и т.д.

Организации живых моделей привел к появлению в архитектуре совершенно новой области строительной техники – созданию пневматически напряженных конструкций. Пневматическое напряжение, создаваемое избыточным давлением газа или жидкости, обеспечивает гибкой герметичной оболочке несущую способность и устойчивость при любых видах нагрузок. Важнейшими преимуществами надувных систем являются экономичность, малый вес, транспортабельность, компактность, быстрота монтажа, поэтому принцип тургора получил сейчас широкое применение особенно при сооружении временных построек: выставочных и ярмарочных павильонов, спортивных залов, туристических лагерей, овощехранилищ и пр. Наиболее распространенными формами надувных построек пока являются цилиндрический свод и сферический купол, возможно огромное разнообразие пневматических конструкций.

Вантовые конструкции – висячие покрытия, являются наиболее эффективным решением для покрытия зданий с большим пролетом, практически всех конструкций мостов и путепроводов.

Целью пособия является изложение основ проектирования конструкций малоэтажных жилых зданий, не требующих сложных расчётов.

Рассматриваются принципы конструирования зданий, их архитектоническое взаимодействие, как из индустриальных сборных элементов, так и конструкций с применением местных строительных материалов.

 

Конструктивные и пространственные модули при проектировании

Принципы гармонии мерностей предлагались различными людьми и складывались в модульные системы.

На (рис. 1 а, б) представлены схемы геометрических пропорций, логарифмической спирали по отношению функции «золотого сечения» и схема взаимосвязей пропорций фигуры человека, разработанная Ле Корбюзье с использованием модульной системы.

В качестве модуля принимают меру длины одного из элементов объекта:

1) элемент сооружения (определяется независимо от абсолютных размеров);

2) размер, связанный с размерами тела человека.

а


б

Рис. 1. Пропорции фигуры человека: а – «квадратура круга» Леонардо да Винчи;

б – «Модулор» Ле Корбюзье

В основе модульной системы средневековой архитектуры предположительно был использован фут. В Италии некоторые сооружения построены на использовании модуля в виде квадрата или прямоугольника. Храм Василия Блаженного в Москве при всем своем многообразии сложен из одного вида фигурных кирпичей (рис. 2).

а б

Рис. 2. Храм Василия Блаженного: а – план; б – западный фасад

 

Применение модульного проектирования считается высшей формой деятельности в области стандартизации. При этом стандартизация выявляет и закрепляет наиболее перспективные методы и средства проектирования. Этот метод способствует унификации структурных элементов изделий.

В современной действительности используется модульные системы, основанные на единицах измерений: метр и фут.

В нашей стране, модульная система строится на применении основного модуля, равного I00 мм. Производные модули образуются умножением или делением величины основного модуля на целые числа.

Для точного определения взаимного расположения вертикальных элементов несущего остова здания (стен и колонн) в архитектурно - строительных чертежах применяют систему разбивочных осей. Линии продольных осей обычно маркируются буквами, а поперечных – цифрами. Положение всех конструктивных элементов определяется по отношению к разбивочным осям. Разбивочные оси, как правило, совпадают:

- во внутренних стенах и колоннах – с их геометрическими осями;

- в ненесущих наружных стенах – с их внутренней гранью;

В несущих наружных стенах оси располагаются с некоторой привязкой

относительно их внутренней грани, зависящей от конструкции стены и типа перекрытия (рис. 3).

К зданиям предъявляется ряд требований, которым должны удовлетворять их объемно-планировочные и конструктивные решения.

1.1. Функциональные требования определяются назначением здания. В соответствии с ними устанавливаются площади и размеры отдельных помещений, а так же их взаимосвязь.

Проектирование конструкций зданий с точки зрения этой группы требований предполагает прежде всего выбор конструктивной схемы здания (с несущими стенами, с неполным, либо с полным каркасом) и назначение основных геометрических (пространственных) параметров здания (расстояния между несущими стенами или шага колонн, расположения лестниц, высот этажей, габаритов здания в плане). При этом не следует забывать о необходимости размещения инженерных коммуникаций, естественном освещении, о возможности трансформации помещений и других проектных решениях. Таким образом, при размышлениях о структуре сооружения следует выявить взаимосвязь пространств с расположением вертикальных несущих элементов и о том, как перекрыть образовавшиеся между ними пролеты.

1.2. Весьма важны требования строительной физики. Для поддержания в здании необходимой постоянной температуры следует правильно выбрать конструкцию наружных стен, покрытий и заполнений световых проемов. Минимальную необходимую толщину наружных стен из однородного материала (деревянного бруса, кирпича, камня), целесообразное решение сложной конструкции стены или перекрытия (с применением эффективного утеплителя), определяют на основе теплотехнического расчета.

 

а

б

Рис. 3. Расположение осей: а – план; б – разрезы

 

Конструктивные решения перекрытий и перегородок проверяют на звукопроводность акустическим расчетом.

Размеры и оптимальное расположение световых проемов связано с общей структурой проектируемого пространства и на основе расчета естественного освещения помещений, где это необходимо.

1. 3. Наиболее общее конструктивное требование к зданиям – обеспечение их долговечности, т.е. нормальной эксплуатации в течение заданного периода с учетом характера, назначения и класса здания. Понятие о классе здания определяет совокупность требований, предъявляемых к зданиям в зависимости от их назначения и значимости. Для каждого класса установлены требования к долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов. Они выполняются применением соответствующих строительных материалов и изделий, защитой их от физических, химических, биологических и др. воздействий, а так же противопожарными мероприятиями. При проектировании конструкций здания их обязательно рассчитывают на прочность, жесткость и устойчивость. Это помогает правильно определить форму и размеры сечений конструктивных элементов. Современный инженер стремится создавать конструкцию вполне конкретной прочности, гарантирующей надежность ее функционирования на весь срок службы.

1.4. Экономичность выбираемых технических решений – одно из важнейших требований, предъявляемых к проектам зданий. Основные критерии экономичности проектируемого здания – его строительная стоимость, стоимость эксплуатации и срок амортизации. На стоимость строительства значительное влияние оказывает уменьшение веса здания, позволяющее значительно, снизить нагрузку на фундаменты, сократить расходы по доставке материалов и изделий на строительную площадку, подъему и установке на место конструкций и деталей. Эта цель достигается применением легких утеплителей, высокопрочных бетонов, высоких марок стали и т.п. Существенно удешевляет строительство и рациональное использование местных строительных материалов, не требующих расходов на дальние перевозки. Выбирая конструкцию и строительные материалы, также следует учитывать эксплуатационные расходы. Стоимость амортизации здания связана с его долговечностью. Чем долговечнее здание, тем меньше величина ежегодной амортизации.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.