Аннотация. В статье приведены примеры зданий и сооружений, удачно и неудачно спроектированные и построенные, показаны характерные их особенности, проанализированы публикации, обосновывающие необходимость снижения веса конструкций; снижение расположения центра тяжести масс, применение конструктивных решений самого здания способных противодействовать сейсмическому воздействию. Приведен пример конструирования и расчёт двух вариантов конструкций двенадцатиэтажного жилого здания различной массы с применением тяжёлого и лёгкого бетонов и неизвлекаемых картонно-полиэтиленовых пустотообразователей круглого сечения диаметром 159 мм, как один из способов, направленного на снижение сейсмического воздействия. На основании выполненных исследований сделан вывод о целесообразности применения неизвлекаемых пустотообразователей в сочетании с лёгким бетоном для снижения массы железобетонных конструкций и тяжёлого бетона для снижения центра тяжести здания, и как следствие снижения сейсмического воздействия.
Предмет исследования. Предметом исследования является снижение массы железобетонных конструкций зданий и их центра тяжести, а также конструирование самого здания в сейсмических зонах.
Материалы и методы. Для снижения массы железобетонных конструкций выполнено конструирование каркаса и расчёт центра тяжести двенадцати этажного жилого дома в двух вариантах - первый вариант: применение тяжёлого железобетона полностью 2,5 т/м3 и сплошных плит перекрытия толщиной 22 см; второй вариант применение тяжёлого железобетона плотностью 2,5 т/м3 для перекрытия подвала и нижних четырёх этажей остальные верхние этажи с применением лёгкого железобетона плотностью 1,7 т/м3 и неизвлекаемых картонно-полиэтиленовых пустотообразователей диаметром 159 мм для плит перекрытия. Обоснованы возможность, целесообразность и применение конструирования здания по второму варианту.
Результаты.
1) Снижение центра тяжести здания на 16,3%.
2) Снижение массы здания при сохранении нормативных нагрузок: 20,5%.
3) Совокупное снижение массы железобетонных элементов 30,7%.
Выводы. Предложенное конструирование монолитного двенадцатиэтажного жилого здания с применением тяжёлых бетонов на нижних этажах и лёгких бетонов в совокупности с неизвлекаемыми картонно-полиэтиленовыми трубчатыми пустотообразователями круглого сечения диаметром 159 мм на верхних этажах, обеспечивающее значительное снижение массы и центра тяжести здания является возможным и целесообразным способом для строительства в сейсмически опасных регионах.
Annotation. The article gives examples of buildings and structures, successfully and unsuccessfully designed and built, shows their characteristic features, analyzes publications that justify the need to reduce the weight of structures; reducing the location of the center of gravity of the masses, the use of constructive solutions of the building itself capable of counteracting seismic effects. An example of the design and calculation of two design options for a twelve-story residential building of various weights using heavy and lightweight concrete and non-removable cardboard-polyethylene void formers with a circular cross section with a diameter of 159 mm is given as one of the methods aimed at reducing seismic impact. Based on the studies performed, it was concluded that it is expedient to use non-removable void formers in combination with lightweight concrete to reduce the mass of reinforced concrete structures and heavy concrete to reduce the center of gravity of the building, and as a result, reduce the seismic impact.
Subject of study. The subject of the study is to reduce the mass of reinforced concrete structures of high-rise buildings and their center of gravity, as well as the construction of the building itself in seismic zones.
Materials and methods. To reduce the mass of reinforced concrete structures, the frame was designed and the center of gravity of a twelve-story residential building was calculated in two options - the first option: the use of heavy reinforced concrete completely 2.5 t/m3 and solid floor slabs 22 cm thick; the second option is the use of heavy reinforced concrete with a density of 2.5 t/m3 to cover the basement and the lower four floors, the rest of the upper floors using light reinforced concrete with a density of 1.7 t/m3 and non-removable cardboard-polyethylene void formers with a diameter of 159 mm for floor slabs. The possibility, expediency and application of building design according to the second option are substantiated.
Results.
1) Reducing the center of gravity of the building by 16.3%.
2) Reducing the mass of the building while maintaining the standard loads: 20.5%.
3) The cumulative reduction in the mass of reinforced concrete elements is 30.7%.
Conclusions. The proposed design of a monolithic twelve-story residential building using heavy concrete on the lower floors and lightweight concrete in combination with non-removable cardboard-polyethylene tubular hollow formers of circular cross section with a diameter of 159 mm on the upper floors, providing a significant reduction in the mass and center of gravity of the building, is a possible and expedient way to build in seismically dangerous regions.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru