इमारतों की संरचनात्मक प्रणाली में परस्पर जुड़े हुए भवन तत्व होते हैं। सभी ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज घटक एक साथ काम करते हैं और खड़ी संरचनाओं की स्थिरता, कठोरता और ताकत प्रदान करते हैं। क्षैतिज संरचनाएं घरेलू और परिचालन भार लेती हैं और उन्हें एक ऊर्ध्वाधर सहायक फ्रेम में स्थानांतरित करती हैं। इमारत के फ्रेम के तत्व पवन बलों का विरोध करते हैं, मानव गतिविधि से भार का अनुभव करते हैं, क्षैतिज घटकों का भार सहन करते हैं और नींव और नींव पर प्रभाव डालते हैं।
क्षैतिज असर वाले सदस्य
इन संरचनाओं को संरचना में उन तत्वों द्वारा दर्शाया जाता है जो योजना में लंबे होते हैं। इमारतों की संरचनात्मक प्रणाली मानती है कि स्लैब, मोनोलिथिक सेक्शन, बीम, क्रॉसबार और ट्रस को कंक्रीट, धातु, लकड़ी से डिज़ाइन किया गया है, जो आवश्यक भार और स्पैन आयामों पर निर्भर करता है।
शुरुआत में, निर्माण युग की शुरुआत में, क्षैतिज छत को कवरिंग सामग्री से अलंकार के साथ समर्थन बीम के सिद्धांत पर बनाया गया था। लेकिन इमारतों और संरचनाओं का आधुनिक डिजाइनप्रबलित कंक्रीट खोखले, काटने का निशानवाला, यू-आकार, गर्त फर्श स्लैब का उपयोग करता है, जो एक साथ उनके काम में सहायक क्रॉसबार और संचालन के लिए उपयुक्त क्षेत्र को जोड़ते हैं।
क्षैतिज सदस्यों से भार का संचरण
यह योजना के अनुसार किया जाता है, जब प्रभाव सभी असर वाले ऊर्ध्वाधर तत्वों को स्थानांतरित किया जाता है या संरचनात्मक कठोर दीवारों, डायाफ्राम, इस उद्देश्य के लिए चयनित रैक या स्तंभों के बीच के कनेक्शन को वितरित किया जाता है। औद्योगिक संरचनाओं के लिए, डिज़ाइन योजना भार को स्थानांतरित करने की एक संयुक्त विधि प्रदान करती है जिसमें स्टिफ़नर पर क्षैतिज बलों के वितरण और ऊर्ध्वाधर घटकों के बीच आनुपातिक रूप से वितरण होता है।
फर्श के स्लैब को लोड-असर सख्त डायाफ्राम के रूप में जाना जाता है, वे भार के क्षैतिज वितरण और ऊर्ध्वाधर तत्वों में उनके स्थानांतरण को जोड़ते हैं। प्रबलित कंक्रीट स्लैब, ऊर्ध्वाधर संरचनाओं के साथ कठोर संबंध के कारण, कमरे के क्षेत्र को समतल करते हैं और बलों को स्थानांतरित करते हैं।
प्रबलित कंक्रीट का उपयोग इस तथ्य के कारण है कि, अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार, ऊंची इमारतों के स्लैब गैर-दहनशील सामग्री से बने होने चाहिए। फर्श पैनलों के निर्माण की लागत के आर्थिक औचित्य ने उन्हें किसी भी प्रकार की इमारतों में बड़ी मात्रा में उपयोग करना संभव बना दिया। भवन संरचना में स्लैब पूर्वनिर्मित, अखंड या पूर्वनिर्मित-अखंड हैं।
ऊर्ध्वाधर भार वहन करने वाले तत्वों की विविधता
बलों को इकट्ठा करने वाले ऊर्ध्वाधर तत्वों के प्रकार के अनुसार, इमारतों की संरचनात्मक योजना को विभाजित किया जाता हैचार मुख्य प्रकार:
- प्लानर सिस्टम में केवल दीवारें और स्टिफ़नर होते हैं;
- फ्रेम और फ्रेम, रॉड और संलग्न (डायाफ्राम और दीवार) घटकों से मिलकर;
- तना, भवन की पूरी ऊंचाई को समायोजित करते हुए आयतन-स्थानिक खोखले खंड की आंतरिक छड़ें;
- पतले तत्वों के साथ एक बंद-प्रकार के खोल के रूप में बाहरी वॉल्यूमेट्रिक समाधान का उपयोग कर शेल सिस्टम।
इमारतों की औद्योगिक रचनात्मक और तकनीकी प्रणाली
आवासीय भवनों की अपनी विशिष्ट विशेषताएं हैं, उनमें दीवारों के तल में स्थित ऊर्ध्वाधर लोड-असर तत्व शामिल हैं। औद्योगिक विकास के प्रारंभिक चरण में पहले से ही मुख्य संरचनाओं के रूप में स्तंभों के उपयोग ने चार डिजाइन योजनाओं को अलग करना संभव बना दिया:
- समर्थन क्रॉसबार के अनुप्रस्थ प्लेसमेंट के साथ;
- अनुदैर्ध्य असर वाले बीम के साथ;
- लंबे तत्वों की व्यवस्था के लिए एक क्रॉस सिस्टम के साथ;
- डिजाइन में किसी भी गर्डर का उपयोग किए बिना।
औद्योगिक पद्धति के अनुसार इमारतों और संरचनाओं को डिजाइन करना न केवल फर्श के काम को अधिक परस्पर जोड़ना संभव बनाता है, बल्कि ऊर्ध्वाधर लोड-असर तत्वों के प्रकारों की संख्या का विस्तार करना भी संभव बनाता है। हाल ही में, बंद-प्रकार के स्टिफ़नर का उपयोग करके एक रचनात्मक समाधान का उपयोग किया गया है। ये तत्व आमतौर पर भवन के मध्य भाग में स्थित होते हैं, ताकि वहां वेंटिलेशन शाफ्ट, लिफ्ट और कचरा ढलान रखना सुविधाजनक हो। बड़े भवनों को स्थापना की आवश्यकता हैएकाधिक स्टिफ़नर।
लोड-बेयरिंग शेल के रूप में संरचनात्मक योजना एक युवा वास्तु समाधान है। इसकी उपस्थिति प्रिज्म, सिलेंडर, पिरामिड या अन्य त्रि-आयामी ज्यामितीय आकृतियों की बहुतायत की नकल कर सकती है।
रचनात्मक समाधान चुनना
भवन योजना भवन की एक सामान्यीकृत स्थैतिक विशेषता है, जिसका उद्देश्य उत्पादन और निर्माण विधि की सामग्री निर्धारित करना नहीं है। उदाहरण के लिए, ईंट, लकड़ी, कंक्रीट, फोम कंक्रीट और कई अन्य आधुनिक सामग्रियों से बने होने पर एक फ्रेमलेस दीवार फ्लैट निर्माण एक ही समय में प्रभावी ढंग से काम करता है।
भवनों की संयुक्त संरचनात्मक प्रणाली विभिन्न दिशाओं में मुख्य अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तत्वों की संरचना और प्रकार की व्यवस्था के लिए डिजाइन समाधान के एक प्रकार का वर्णन करती है। इसका प्रकार प्रारंभिक डिजाइन चरण में उन्नत तकनीकी परिचालन आवश्यकताओं और एक तर्कसंगत अंतरिक्ष-योजना समाधान को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है।
इन पहलुओं के अलावा, एक डिजाइन योजना चुनते समय, क्षैतिज बलों के वितरण की प्रकृति और ऊर्ध्वाधर फ्रेम तत्वों के साथ उनकी बातचीत को ध्यान में रखें। औद्योगिक भवनों की संरचनात्मक प्रणालियाँ वास्तु समाधान और भवन के प्रकार के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए निर्धारित की जाती हैं। परियोजना की पसंद इमारत की मंजिलों की संख्या और इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक के संदर्भ में निर्माण की स्थिति से प्रभावित होती है।
घरों और इमारतों के डिजाइन में विभिन्न रचनात्मक समाधानों का अनुप्रयोग
फ्रेम स्थानिक के साथ फ्रेम समाधानइस विकल्प का उपयोग भूकंपीय प्रलय-प्रतिरोधी इमारतों और नौ मंजिलों पर ऊंची इमारतों के साथ-साथ सामान्य परिस्थितियों में अन्य इमारतों के निर्माण में किया जाता है। यह मुख्य विकसित भवन डिजाइन प्रणाली है, जो अनुचित आर्थिक उच्च लागत के कारण आवास निर्माण में शायद ही कभी उपयोग की जाती है।
आवासीय भवनों के निर्माण में फ्रेमलेस प्रकार के स्थानिक समाधान का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग 30 मंजिलों तक की गगनचुंबी इमारतों को डिजाइन करने के लिए किया जाता है। इमारतों की वॉल्यूम-ब्लॉक रचनात्मक प्रणाली में तीन-आयामी स्व-सहायक ब्लॉकों से बने लोड-असर तत्व होते हैं जो एक के ऊपर एक रखे जाते हैं। कठोर या लचीले जुड़े तत्वों का उपयोग करके एक दूसरे के साथ एक मजबूत संबंध के कारण तथाकथित ध्रुव संयोजन के रूप में काम करते हैं।
फ्रेम-डायाफ्राम निर्माण समाधान
सिस्टम एक अपूर्ण फ्रेम के साथ संयुक्त योजनाओं को संदर्भित करता है और रॉड और दीवार असर उत्पादों के बीच स्थिर संतुलन कार्यों के वितरण पर आधारित है। ऊंची इमारतों की संरचनात्मक प्रणालियां क्षैतिज भार को ऊर्ध्वाधर दीवार डायाफ्राम में स्थानांतरित करने के सिद्धांत पर बनाई गई हैं, जबकि फ्रेम में होने वाली ऊर्ध्वाधर ताकतें बार तत्वों पर कार्य करती हैं। अधिकांश उच्च-वृद्धि वाले आवासीय-प्रकार के पैनल-फ्रेम भवन सामान्य निर्माण परिस्थितियों में और भूकंपीय खतरनाक क्षेत्रों में इस पद्धति का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
फ्रेम-ब्लॉक स्थानिक समाधान
ब्लॉक और के संयुक्त कार्य के आधार परफ्रेम तत्व, और वॉल्यूमेट्रिक संरचनाएं लोड-असर या टिका हुआ तत्वों के रूप में कार्य करती हैं। प्रबलित कंक्रीट ब्लॉकों की मदद से, वे सहायक फ्रेम जाली में जगह भरते हैं। लोड किए गए तत्वों को फ्रेम के क्षैतिज प्लेटफार्मों पर एक के ऊपर एक स्थापित किया जाता है, जो 3-5 मंजिलों के माध्यम से व्यवस्थित होते हैं। इस तरह की व्यवस्था ने 12 मंजिलों से ऊपर की इमारतों में खुद को साबित किया है।
परियोजना चुनते समय वास्तुकला और आर्थिक आवश्यकताएं फ्रेम योजना निर्धारित करती हैं। लंबी लंबाई के तत्वों को डिज़ाइन किया गया है ताकि वे नियोजन समाधान का उल्लंघन न करें, जबकि छत के क्रॉसबार आवासीय भवनों में सतह से बाहर नहीं निकलते हैं। purlins की अनुप्रस्थ व्यवस्था योजना (होटल, छात्रावास) में एक नियमित सेलुलर संरचना के साथ ऊंची इमारतों के लिए विशिष्ट है, जबकि असर वाले क्रॉसबार का चरण दीवारों और विभाजन के साथ वैकल्पिक होता है। अपार्टमेंट-प्रकार के आवासीय भवन परियोजनाओं में लंबे लोड वाले बीम की अनुदैर्ध्य व्यवस्था का उपयोग किया जाता है।
बीम रहित फ्रेम का उपयोग आवासीय भवनों के निर्माण में किया जाता है, यदि क्षेत्र में बड़े औद्योगिक संघों की कमी के कारण पूर्वनिर्मित प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं का उपयोग अव्यावहारिक है। बीम रहित प्रणाली को कम विश्वसनीयता और उच्च लागत की विशेषता है; इसका उपयोग फर्श और स्लाइडिंग फॉर्मवर्क की विधि का उपयोग करके अखंड और संयुक्त पूर्वनिर्मित थोक संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है।
बिल्डिंग बिल्डिंग सिस्टम
यह अवधारणा एक संरचना के निर्माण की विधि और उपयोग किए गए तत्वों और नोड्स के लिए सामग्री की पसंद के लिए एक जटिल तकनीकी समाधान में एक रचनात्मक समाधान की विशेषता है। रचनात्मकनिर्माण प्रणालियों को छोटे ब्लॉकों, ईंटों, प्राकृतिक पत्थर, चीनी मिट्टी की चीज़ें या कंक्रीट से बनी लोड-असर वाली दीवारों के साथ डिज़ाइन किया गया है। सिस्टम पूर्वनिर्मित और पारंपरिक में विभाजित हैं।
पारंपरिक निर्माण पैटर्न
प्रणाली दीवारों के मैनुअल बिछाने पर आधारित है। निर्माण की औद्योगिक पद्धति के बारे में बोलते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि संलग्न तत्वों का निर्माण पारंपरिक योजना से बना हुआ है। भवन के अन्य सभी भाग, जैसे छत, सीढ़ियाँ, गर्डर, स्तंभ और अन्य, उद्योग द्वारा पूर्वनिर्मित परियोजना से अपनाए जाते हैं, जो पारंपरिक निर्माण को उद्योग के उच्च स्तर तक ले जाता है।
पारंपरिक प्रणाली का लाभ यह है कि दीवार के पत्थरों के छोटे आयाम विभिन्न आकार और ऊंचाई के घर बनाना संभव बनाते हैं। ईंट की दीवारों को लंबे समय तक मज़बूती से संचालित किया जाता है, एक उच्च अग्नि प्रतिरोध सीमा होती है, सामने की चिनाई को पलस्तर की आवश्यकता नहीं होती है। नुकसान में अधिक श्रम तीव्रता और निर्माता की तकनीक और ईंट बनाने वाले के कौशल पर शक्ति विशेषताओं की निर्भरता शामिल है।
पूरा सिस्टम
इस योजना के अनुसार, घरों की परियोजनाओं को अंजाम दिया जाता है, जिसका निर्माण ईंट, मिट्टी के पात्र, प्रबलित कंक्रीट से बने बड़े पूर्वनिर्मित तत्वों (पैनल, ब्लॉक) की स्थापना पर आधारित होता है। पूरी तरह से इकट्ठी हुई वस्तुएं सिस्टम के अनुसार बनाई जाती हैं:
- बड़े ब्लॉक से;
- पैनलों का उपयोग करना;
- फ्रेम पर लटकी हुई दीवार प्लेटों के साथ;
- बल्क ब्लॉक से;
- अखंड कंक्रीट से।
बड़ा ब्लॉकनिर्माण प्रणाली
इस प्रकार की संरचनात्मक भवन प्रणालियों का उपयोग 22 मंजिल तक के आवासीय भवनों के निर्माण में किया जाता है। सीम के ड्रेसिंग के साथ ईंटवर्क के प्रकार के अनुसार बड़े क्षैतिज ब्लॉक रखे जाते हैं। एक बड़े-ब्लॉक सिस्टम के फायदे तत्वों की स्थापना की सादगी और गति, विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करने की क्षमता है। सीमित संख्या में आकारों के लिए छोटे निवेश की आवश्यकता होती है, जबकि कई प्रकार की आकृतियों का निर्माण किया जाता है।
पैनल संरचना संरचनाएं
इस योजना के अनुसार भूकंपीय क्षेत्रों में और सामान्य परिस्थितियों में क्रमशः 14 से 30 मंजिलों की ऊंचाई वाले घरों को डिजाइन किया जाता है। दीवार की संरचना में सीमेंट मोर्टार के साथ जोड़ों को ड्रेसिंग किए बिना एक के ऊपर एक स्थापित अलग-अलग पैनल होते हैं। उनकी स्थिरता एम्बेडेड भागों की वेल्डिंग द्वारा और संचालन के दौरान बांड और जोड़ों के मजबूत कनेक्शन द्वारा सुनिश्चित की जाती है। प्रणाली के उपयोग से श्रम की तीव्रता 40% तक कम हो जाती है, निर्माण की लागत 7% तक, भवन के कुल द्रव्यमान को 20-30% तक कम कर देता है।
परियोजना का फ़्रेम-पैनल समाधान
इमारतों को धातु या प्रीकास्ट कंक्रीट से बने लोड-असर फ्रेम के साथ खड़ा किया जाता है और विभिन्न सामग्रियों के हिंग वाले पैनलों के साथ बनाया जाता है। इस प्रकार की इमारतों को 30 मंजिल तक बनाने की अनुमति है। यह मुख्य रूप से सार्वजनिक भवनों में उपयोग किया जाता है, क्योंकि आवास निर्माण में यह आर्थिक और तकनीकी संकेतकों के मामले में पैनल से नीच है।
3डी ब्लॉक निर्माण
यह निर्माण विधि औद्योगिक प्रकारों से संबंधित है और इसमें 25 टन तक वजन वाले प्रबलित कंक्रीट के स्थानिक तत्वों की स्थापना शामिल है, जिसमें मात्रा होती हैएक कमरा (रसोई, कमरा, स्नानघर, आदि) ब्लॉक बिना सीम ड्रेसिंग के बनाए गए हैं। यह विधि पैनल विधि की तुलना में श्रम की तीव्रता को 15% तक कम करने की अनुमति देती है। बड़े पैनल वाले ब्लॉकों का उत्पादन पैनलों की तुलना में 15% अधिक महंगा है। वे भूकंपीय क्षेत्रों में कम ऊंचाई वाले मकान और सामान्य परिस्थितियों में 16 मंजिला मकान बनाते हैं।
अखंड निर्माण प्रणाली
इनका उपयोग ऊंची इमारतों के लिए किया जाता है। अखंड इमारतों की संरचनात्मक प्रणालियों में ऐसी संरचनाएं शामिल हैं जिनमें सभी लोड-असर तत्व और घटक प्रबलित कंक्रीट का उपयोग करके बनाए जाते हैं। पूर्वनिर्मित अखंड घर की संयुक्त योजनाओं में प्रीकास्ट कंक्रीट तत्वों से फ्रेम पर भार का संग्रह शामिल है। मोनोलिथिक इमारतों को एक फ्रेम के बिना डिजाइन किया गया है, जबकि पूर्वनिर्मित मोनोलिथिक इमारतों को फ्रेम के साथ या बिना बनाया गया है।
इस क्षेत्र में औद्योगिक विधियों में फॉर्मवर्क में कंक्रीट का उपयोग करके निर्माण शामिल है:
- स्लाइडिंग;
- वॉल्यूम एडजस्टेबल;
- पैनलबोर्ड बड़ा।
फ्रेम पर अखंड भवनों का निर्माण विधियों द्वारा किया जाता है:
- फर्श उठाना;
- फर्श का प्रस्थान।
अखंड प्रणाली पूर्वनिर्मित भवन प्रकारों की ताकत से मेल खाती है, और उन क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है जहां स्थानीय सामग्रियों का सक्रिय रूप से उपयोग किया जा सकता है और उत्पादन आधार के विकास में कोई निवेश नहीं होता है।
