Термин «строительные конструкции» объединяет все основные элементы зданий и сооружений, которые выполняют несущие, ограждающие или декоративные функции. К ограждающим конструкциям традиционно относят фермы, арки и рамы, а к несущим — панели перекрытий, своды, оболочки и другие элементы, воспринимающие основные нагрузки.
Классификация и основные типы строительных конструкций
По своей геометрической форме все строительные конструкции делятся на две крупные категории:
1) Пространственные — к ним относятся купола, своды и другие объемные системы.
2) Плоские — это балки, фермы, рамы и аналогичные элементы.
Важно отметить, что некоторые конструкции могут совмещать функции, одновременно выполняя и несущую, и ограждающую роль.
Пространственные конструкции обладают значительным преимуществом — они требуют меньше материала для создания и обеспечивают более рациональное распределение нагрузок. Однако их монтаж часто оказывается более сложным и трудоемким по сравнению с плоскими аналогами.
Современные строительные конструкции должны соответствовать ряду ключевых требований:
1) Огнестойкость — способность сохранять прочность при воздействии высоких температур.
2) Коррозионная стойкость — устойчивость к воздействию агрессивных сред.
3) Безопасность — обеспечение надежности в течение всего срока эксплуатации.
4) Экономичность — оптимальное соотношение стоимости и расхода материалов.
5) Транспортабельность и удобство монтажа — простота доставки и сборки на объекте.
Современные тенденции в строительстве направлены на снижение веса конструкций за счет применения высокопрочных легких материалов и совершенствования пространственных решений.
Классификация по материалу изготовления
В зависимости от используемого материала строительные конструкции разделяют на пять основных групп:
1) Алюминиевые
2) Деревянные
3) Бетонные
4) Железобетонные
5) Металлические
Металлические строительные конструкции
Металлические конструкции нашли широкое применение в системах вентиляции, теплогазоснабжения, а также при создании быстровозводимых объектов специального назначения. Чаще всего они используются в качестве несущих элементов каркасов зданий.
Основные преимущества металлических конструкций:
1) Малый вес по сравнению с железобетонными аналогами
2) Простота изготовления и возможность серийного производства
3) Легкость монтажа и демонтажа
4) Высокая скорость возведения объектов
5) Возможность применения крупноблочного монтажа
6) Удобство транспортировки
7) Надежность и долговечность в эксплуатации
8) Высокая прочность
Главный недостаток — подверженность коррозии, что требует обязательного нанесения защитных покрытий (полимерных или эмалевых).
Деревянные строительные конструкции
Деревянные конструкции — одни из древнейших в истории строительства. Их основные достоинства включают небольшой вес, доступность материала и простоту транспортировки.
Современные деревянные конструкции делятся на клееные и неклееные. Клееные конструкции особенно эффективны, так как позволяют создавать монолитные элементы любых размеров и форм.
Основные области применения:
1) Устройство покрытий производственных и общественных зданий
2) Возведение мостов, эстакад и шахтных сооружений
Для изготовления используют пиломатериалы из хвойных пород и фанеру, создавая как ограждающие панели, так и несущие элементы (арки, балки, рамы).
Железобетонные конструкции
Железобетонные конструкции представляют собой комбинацию бетона и стальной арматуры. Различают два основных типа:
1) Монолитные — изготавливаются непосредственно на строительной площадке
2) Сборные — производятся на заводе, затем доставляются на объект для монтажа
Сборные конструкции имеют преимущество в виде сокращения сроков строительства и снижения затрат.
Бетонные конструкции
Бетон — искусственный каменный материал, получаемый из смеси вяжущего вещества, заполнителей и воды. Это один из важнейших строительных материалов, из которого изготавливают:
• Фундаменты и стеновые блоки
• Элементы гидротехнических сооружений
• Трубы и дорожные элементы
• Множество других строительных изделий
Алюминиевые конструкции
Алюминиевые конструкции получили широкое распространение благодаря своим уникальным свойствам. Они активно используются для остекления зданий — при изготовлении окон, дверей, витрин, балконных профилей и витражей. Современные алюминиевые системы часто комплектуются стеклопакетами, термомостами и специальной фурнитурой.
Значение и перспективы развития
Строительные конструкции, среди которых наиболее востребованы железобетонные, бетонные и алюминиевые, выполняют две основные функции: восприятие нагрузок и защита от внешних воздействий. Их правильный выбор и качественное исполнение определяют надежность, долговечность и безопасность зданий и сооружений.
Для специалистов, работающих с строительными конструкциями, важное значение имеет техническая документация. На блоге ранее были размещены следующие нормативные документы:
• ВСН 193-81 «Инструкция по разработке проектов производства работ по монтажу строительных конструкций»
• Порядок ведения журнала работ по монтажу строительных конструкций
• СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»
• Акт освидетельствования ответственных конструкций
В завершение предлагается ознакомиться с видеороликом, демонстрирующим 3D-модель строительства многоэтажного дома из сборных железобетонных конструкций.
Буду признателен за ваши комментарии и дополнения по теме строительных конструкций.
С уважением, Олег Клышко