Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2013 в 10:49, реферат
Зарождение архитектуры относится ко времени первобытнообщинного строя, когда возникли первые искусственно сооружаемые жилища и поселения. Были освоены простейшие приёмы организации пространства на основе прямоугольника и круга, началось развитие конструктивных систем с опорами-стенами или стойками, коническим, двускатным или плоским балочным покрытием.
|
Зарождение архитектуры относится ко времени первобытнообщинного строя, когда возникли первые искусственно сооружаемые жилища и поселения. Были освоены простейшие приёмы организации пространства на основе прямоугольника и круга, началось развитие конструктивных систем с опорами-стенами или стойками, коническим, двускатным или плоским балочным покрытием. Применялись природные материалы (дерево, камень), изготовлялся кирпич-сырец. Конец существования первобытного общества отмечен строительством крепостей со стенами или земляными валами и рвами. В мегалитических сооружениях (менгиры, дольмены, кромлехи) сочетание вертикальных и горизонтальных блоков камня свидетельствует о дальнейшем освоении закономерностей архитектоники (кромлех в Стонхендже, Великобритания). С возникновением государств сложилась и новая форма поселения - город как центр управления, ремесленного производства и торговли. Увеличивалось количество типов построек, различие между которыми стало определяться не только их функцией, но и предназначенностью для господствующего класса или эксплуатируемых масс. В классовом обществе определяющими для архитектуры стали общественные взаимоотношения, а не взаимоотношения человека и природы. В крупных рабовладельческих деспотиях средоточие власти и материальных ресурсов в руках немногочисленной верхушки, эксплуатация огромного количества рабов, успехи в области науки и техники стали основой строительства крупных ирригационных сооружений, монументальных дворцов и храмов, призванных утверждать незыблемость и могущество власти божества и обожествленных правителей (пирамиды в Гизе и храмы в Карнаке и Луксоре - все в Египте ; зиккураты Ассирии и Вавилонии, дворцы древнего Ирана, ступы Индии, храмы и дворцы Центральной и Южной Америки). В эпоху рабовладения началось строительство и крупнейшего в мире фортификационного сооружения - Великой китайской стены. Строительство грандиозных построек, подавляющих массивностью конструкций, основывалось на громадных затратах примитивного физического труда. Создание таких сооружений свидетельствует о накоплении строительного опыта, о сложившихся принципах композиции здания и ансамбля. В условиях рабовладельческой демократии Древней Греции создаётся целостная среда городов-государств (полисов). Развивается система регулярной планировки города, с прямоугольной сеткой улиц и площадью - центром торговой и общественной жизни. Был разработан тип жилого дома с помещениями, обращенными к внутреннему пространственному ядру - дворику. Культовым и архитектурно-композиционным центром города был храм, который воздвигался на вершине акрополя. Классически завершенным типом храма стал периптер (например, Парфенон в Афинах), Развитая общественная жизнь полиса породила такие типы сооружений, как театр, стадион и др. Сложилась система классических ордеров. В Древнем Риме , огромной средиземноморской державе, унаследовавшей традиции греческой архитектуры, ведущее значение приобрели сооружения, выражавшие могущество республики (позже империи) и удовлетворявшие потребностям рабовладельческого государства. Расширился круг инженерных сооружений, достигло большого совершенства строительство мостов и акведуков. Для возведения крупных построек большую роль сыграло внедрение новых строительных материалов (бетон). Были разработаны рациональные методы строительства, получившего гигантский размах. Создавались крупные ансамбли (общественные центры - форумы) и общественные сооружения, рассчитанные на огромные массы народа: амфитеатры (Колизей в Риме), театры, термы, крытые рынки, базилики. Тип жилого дома с помещениями, обращенными к внутреннему замкнутому пространству (атрию, перистилю), был развит и усовершенствован; в перенаселённых городах возникли 5-6-этажные жилые дома для малоимущих - инсулы. Получили широкое применение арочные и сводчатые конструкции (храм Пантеон в Риме, перекрытый огромным куполом), развившиеся также в архитектуре эллинистической Парфии. Архитектура Римской империи от строгих и целесообразных переходит к тяжеловесным, пышным, иногда преувеличенным формам, усложнённым планам; усиливаются элементы декоративности. Ордер, ставший неотделимым от представления о прекрасном в архитектуре, часто накладывается на стеновую или арочную конструкцию из бетона как часть её облицовки. В феодальную эпоху архитектура
развивается на основе более дифференцированного
разделения труда. Труд рабов сменяется
деятельностью ремесленников- В странах Западной и Центральной Европы с возрождением городов в конце 10 в. начинает развиваться тип каменного жилого дома в 2-3 этажа с мастерскими и лавками внизу. Складывается архитектура романского стиля. В культовой архитектуре появляются монастырские комплексы с замкнутыми двориками, окруженными аркадами ("клуатры"), и с массивными тяжёлыми храмами базиликального типа. Во 2-ой половине 12 в. во Франции зародилась архитектура готики , отразившая наиболее высокий этап развития производительных сил феодального общества и усиление городов, с которым связано возникновение новых типов общественных зданий (ратуши, дома ремесленных цехов и гильдий). Массивные конструкции заменила каркасная система, в которой с предельной рациональностью используется материал; освобождается пространство интерьера, получающее активное развитие по вертикали (соборы: в Париже, Реймсе и Амьене - во Франции; во Фрейбурге и Кельне - в Германии; в Кентербери - в Великобритании; в Бургосе - в Испании; в Праге, Кракове). В жилищном строительстве наряду с каменными конструкциями применяется фахверк - деревянный каркас, заполненный кирпичом или камнем. В развитие архитектуры эпохи феодализма большой вклад внесли народы арабского Востока. Крупными центрами феодальной культуры были города Средней Азии - Бухара, Мера, Термез, Хива, Самарканд. Их монументальные здания - крытые рынки, караван-сараи, медресе, купольные мечети и мавзолеи - возводились из обожжённого кирпича с широким использованием в облицовке т. н. керамической резной мозаики (ансамбли Шахи-Зинда и площади Регистан, мавзолей Гур-Эмир - в Самарканде). Строгая симметрия композиции выделяла крупные торговые и культовые сооружения среди живописных кварталов низких глинобитных или сырцовых жилых построек. Многообразие архитектурных
типов отличает зодчество феодальной
Индии. Стремление к конкретности художественных
образов, преклонение перед буйной
тропической природой породили исключительную
пластичность монументальных сооружений,
её сближение со скульптурной пластикой.
Под влиянием индийской архитектуры
формировалась архитектура Юго- Важный этап развития архитектуры связан с культурой Возрождения , возникшей в начале 15 в. в городах Тосканы (Италия) и развивавшейся в 15-16 вв. во многих странах Западной и Центральной Европы. Социально-экономических процесс разложения феодальных и становления буржуазных отношений породил мощное культурное движение. Средневековый религиозной идеологии был противопоставлен гуманизм, который искал опору в античном наследии, что ярко отразилось в архитектуре общественных зданий, дворцов, загородных поместий. Строителя-ремесленника сменяет широко образованный специалист-архитектор, опирающийся на все достижения современной ему культуры. Непроизвольно возникавшей асимметрии постепенно развивавшихся ансамблей были противопоставлены ясные, завершенные геометрические системы как выражение волевого, организующего начала (новый подход к архитектуре выражен в палаццо - типе дома-дворца, в котором каждому элементу присуща выраженная законченность, проявляющаяся и в сосредоточенности здания вокруг замкнутого симметричного двора, и в строгой симметрии фасада). |
СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
Изобретение относится к
строительству, а именно к восстановлению
несущей способности
Изобретение относится к
строительству, а именно к восстановлению
несущей способности
Известен способ усиления железобетонной колонны, утратившей несущую способность, А.С. 1219768 А1, от 23.03.1986) путем приклеивания на каждую грань колонны стеклоткани шириной 300 мм с эпоксидной композицией с добавлением кварцевого песка для приклейки уголков. Сверху покрытия устанавливают уголки, на внутреннюю и наружную поверхность которых предварительно наносят эпоксидную композицию, поверх которой приклеивают покрытие из стеклоткани и полимерной композиции. Покрытие выходит за пределы уголка на 75 мм и приклеивается за пределами уголка к бетонной поверхности колонны. Усиливать колонну по предлагаемому решению можно как по всей высоте, так и на части колонны, только в местах ее разрушения.
Однако данный способ имеет
следующие недостатки: он трудоемок,
требует особой тщательности в реализации
операции, особенно по приклеиванию стеклоткани
к бетонной поверхности, и не может
восстановить полностью несущую
способность конструктивного
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ усиления железобетонной колонны (патент РФ 2274719 С2, от 01.01.2000 г.). Способ реализуется путем устройства дополнительного железобетонного напряженного конструктива вокруг или рядом с дефектной колонной, с обработкой поверхности колонны насечкой и увлажнением поверхности колонны, устройством обоймы и наращиванием поперечного сечения с уменьшением эксцентриситета приложения продольной сжимающей силы. Стальную трубу деформируют, обжимают ее сечение с двух сторон валками, превращая цилиндрическое сечение в овальное с соотношением большей оси к меньшей, равный трем, и разрезают трубу вдоль. Заключают поврежденную железобетонную колонну внутрь стальной обоймы, ориентируя ее большую ось сечения в плоскости эксцентриситета приложения сжимающей силы, и уменьшают эксцентриситет. Герметично соединяют две половинки овального сечения в единое целое и плотно заполняют полости между стальной обоймой и поврежденной железобетонной колонной расширяющимся мелкозернистым бетоном, нагнетая его через патрубки в полости снизу вверх. Уплотняют бетон вибрированием и при схватывании бетона напрягают сечение, обжимая его со всех сторон стальной опалубкой, и этим усиливают всю конструкцию.
Недостатком данного способа является большая трудоемкость и материалоемкость, сложность реализации в реальных условиях производства.
Техническим решением задачи
изобретения является восстановление
несущей способности каркаса
здания в целом путем индивидуального
снятия сжимающих усилий в дефектных
конструктивных элементах возведением
рядом дополнительного
Поставленная задача достигается
тем, что в способе реконструкции
промышленных и гражданских зданий
путем устройства дополнительного
железобетонного напряженного конструктива
вокруг или рядом с дефектным
элементом предварительно определяют
усилие, превосходящее нормативное
для дефектного элемента, по которому
назначают армирование
Новизна предложения заключается
в том, что в начале определяется
усилие, превосходящее нормативное
для дефектного элемента, по которому
назначают армирование
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 - вид дефектной колонны и вновь возводимого дополнительного железобетонного напряженного конструктивного элемента сбоку, а на фиг.2 разрез А-А по фиг 1.
Способ реконструкции
промышленных и гражданских зданий
осуществляется следующим образом.
Предварительно при наличии в
каркасе дефектного элемента 1 определяют
усилие в нем, превосходящее нормативное,
по которому назначают армирование
2 дополнительного
Рассмотрим в качестве примера реконструкцию здания в связи с перепрофилированием. Имеем в качестве начального состояния следующие показатели: колонну длиной 1=3 м с размерами в плане 40×40 см с армированием 4d20 и классом по прочности бетона В25. Нагрузка на колонну составляет: Nдл=115 т и Nк=50 т, где Nдл - длительная нагрузка, Nк - кратковременная нагрузка.
Бетон B25-Rb=327 кг/cм2 по ГОСТ 26633-91
4d20-12,56 cм2 по ГОСТ 5781-82;
Сопротивление стали Ra.c.=2700 кг/см 2 по ГОСТ 5781-82.
Цель реконструкции - доведение несущей способности отдельных конструктивных элементов (в примере колонны) до нормативных показателей и за счет этого здания в целом до требуемых эксплуатацией норм.
1. Расчетная длина колонны 1=300 см
Для определения гибкости колонны определяем для железобетона =1; Мдл=1; где - коэффициент гибкости колонны, Мдл - коэфициент воздействия длительной нагрузки.
Расчетная нагрузка на колонну
Несущая способность колонны:
N= (RbFK+RacFa ), где Rb - прочность бетона на сжатие, Fк - поперечная площадь колонны, Rac - сопротивление стали, Ра - поперечная площадь арматуры.
1(327 кг/см2·160 см2+327 кг/см2·12,56 см2)=86,22 т
Условия по несущей способности колонны не выполняются, для увеличения несущей способности возводим дополнительный конструктив с размерами в плане 400 см×400 см из бетона с классом по прочности В25 соосно с одной из несущих осей здания. Для нахождения необходимого армирования Fа1 определим необходимую несущую способность дополнительного конструктива N1:
N1=NP-N; где Np - расчетная нагрузка на колонну;
N - несущая способность существующего конструктива.
Необходимая несущая способность вновь возведенного конструктива:
165 т - 86,22 т=78,78 т; также:
где - гибкость вновь возведенной колонны;
F к1 - поперечная площадь вновь возведенной колонны;
Fa1 - поперечная площадь армирования вновь возведенной колонны;
из уравнения (1)
Принимаем армирование 4d20 АIII (F а1=12,56 см2)
Дополнительный конструктив возводится с верхней частью из бетона на основе самонапрягаемого цемента с коэффициентом линейного расширения K=0,007, что позволит создать необходимую степень напряжения в конструктиве. Для создания необходимого напряжения нужно компенсировать полные деформации в дополнительном конструктиве х:
х= х'+ х'', где х' - пластические деформации дополнительной колонны;
х'' - упругие деформации дополнительной колонны.
Пластические деформации бетона определяются по графикам, полученным в результате лабораторных испытаний образцов бетона, подвергшихся различным видам загружений. Для определения пластических деформаций необходимо определить напряжение, возникающее в дополнительном конструктиве
Для тяжелого бетона с классом по прочности В25, загруженным в 28 суток при максимальной длительности загружения и напряжении относительные пластические деформации составляют S=0,81 мм/м. Полная пластическая осадка колонны определяется как:
x'-S·l;
х'=0,81 мм/м·3м=2,43 мм.
Для тяжелых бетонов упругие деформации находятся с помощью модуля упругих деформаций Е. Модуль упругих деформаций Е определяется по таблице. Для тяжелого бетона с классом по прочности В25 модуль упругих деформаций составляет 332500 кг/см2.
Для определения упругих деформаций используем формулу:
;
Полная деформация конструктива равна:
х= х'+ х'';
х=2,43 мм+0,4 мм=2,83 мм.
Для компенсации данной усадки высота конструктива, выполненного из бетона на основе самонапрягаемого цемента, находится как:
Н= х/к; где к=0,007-коэфициент линейного расширения бетона, выполненного на основе самонапрягаемого цемента.
H=2,83 мм/0,007=404 мм
Вывод: таким образом для колонны длиной L=3 м при первоначальной нагрузке Nдл =115 т, и Nк=50 т с размерами в плане 400×400 мм и армированием 4d20 необходимо возвести дополнительную колонну с армированием 4d20 с нижней частью из тяжелого бетона класса В25 высотой 2596 мм и верхней частью из бетона с классом В25, выполненного на основе самонапрягаемого цемента, высотой 404 мм.
Формула изобретения
Способ реконструкции
промышленных и гражданских зданий
путем устройства дополнительного
железобетонного
РИСУНКИ