Данная тема исследует перспективы развития сталежелезобетонных конструкций в высотном строительстве Республики Казахстан. Высотное строительство становится все более актуальным в современном мире, поскольку города стремятся использовать пространство максимально эффективно и рационально. Сталежелезобетонные конструкции являются одним из наиболее распространенных и надежных способов строительства высотных зданий.
Ключевые слова: строительство, сталежелезобетон, расчет, сравнение конструкций.
Одной из самых развивающихся сфер экономики Казахстана на данный момент является — строительство. Развитие технологий в направлении ускорения, улучшения надежности, безопасности и технологичности используемых конструкций неустанно набирает обороты как в мире, так и в Казахстане.
Поэтому темой моего исследования стало изучение мирового опыта в использовании такого типа конструкций как сталежелезобетонные конструкции, которые обрели популярность по всему миру. Использование данных конструкций распространяется на все типы зданий и сооружений, в особенности тех, где требуется повышенная безопасность и надежность конструкций, например такие как:
- Мосты
- Перекрытия промышленных и общественных зданий с большими нагрузками
- Высотные здания и небоскребы
Из ключевых зданий высотного строительства с использованием подобных конструкций в Казахстане является Abu-Dabi Plaza в г. Астана. В связи с чем требуется изучение данной технологии для развития высотного строительства в РК, увеличения числа уникальных зданий. Увеличение несущей способности, уменьшении деформативности.
Цель исследования: сравнить работу разных типов конструкций, а именно ЖБК, МК и сталежелезобетонных конструкций.
Основополагающей литературой для данного исследования является государственный стандарт СП РК EN 1994 Еврокод 4. Проектирование сталежелезобетонных конструкций [1].
При сравнении классической стальной колонны из двутавра и сталежелезобетонной колонны, в просмотренных исследованиях выяснилось, что примерная экономия составляет:
- Уменьшение габаритов колонны — 33 %;
- Снижение металлоемкости колонны — 42 %;
- Повышение предела огнестойкости незащищенной конструкции — 100 %;
- Уменьшение толщины огнезащитного покрытия (при необходимости) — 50 %;
- Уменьшение площади нанесения огнезащиты (при необходимости) — от 63 до 75 %.
Рис. 1. Сравнение стальной и сталежелезобетонной колонны
Преимущества сталежелезобетонных конструкций по сравнению с традиционными [2]:
– меньшая масса по сравнению с железобетонными конструкциями;
– повышенная жесткость по сравнению со стальными конструкциями;
– снижение расхода стали по сравнению со стальными конструкциями;
– соответствие современным технологиям изготовления и монтажа, простота узловых сопряжений.
Недостатки сталежелезобетонных, в том числе изгибаемых, конструкций:
– необходимость устройства объединительных элементов;
– появление специфических воздействий, вызванных перепадом температур, усадкой и ползучестью бетона;
– усложнение расчетов на прочность и жесткость, необходимость учета двухстадийной работы конструкции, трещинообразования, ползучести бетона, сдвига разнородных материалов по поверхности контакта и других специфических факторов.
Выводы и дальнейшие перспективы исследования
В современном высотном строительстве стальжелезобетонные конструкции играют ключевую роль, обеспечивая прочность, долговечность и устойчивость зданий. Вертикальные конструкции, такие как колонны, являются неотъемлемой частью этих систем и требуют особого внимания в техническом и технологическом плане.
Установление высокой технологичности в стальжелезобетоне в вертикальных конструкциях обусловлено наличием профлиста, который выполняет роль несъемной опалубки и существенно сокращает время монтажа. Это позволяет значительно ускорить процесс строительства и повысить эффективность работы на строительной площадке.
Однако при работе с вертикальными конструкциями, особенно с колоннами, возникают определенные сложности. Монтаж на строительной площадке может быть затруднителен, а заливка бетоном может вызывать трудности в провибрировании всей толщи бетона с необходимым качеством. В связи с этим предпочтительно изготавливать подобные конструкции в заводских условиях, где обеспечивается более контролируемая и оптимизированная процедура производства.
Технологичность изготовления стальжелезобетонной колонны напрямую зависит от типа сечения. Различные типы сечений требуют специфического подхода к технологическому процессу, а также могут влиять на скорость заливки конструкции. Оптимальный выбор сечения и правильная организация производства позволяют сократить время изготовления колонн и повысить качество их исполнения.
В заключение, технологичность стальжелезобетонных вертикальных конструкций в высотном строительстве является ключевым фактором, влияющим на эффективность и сроки строительства. Применение несъемных опалубок, заводское изготовление и оптимальный выбор сечения позволяют достичь оптимальной производительности и качества в строительном процессе, способствуя развитию современной высотной архитектуры в Республике Казахстан.
Литература:
- АО, «КазНИИСА» СП РК EN 1994 Еврокод 4. Проектирование сталежелезобетонных конструкций. / «КазНИИСА» АО. — Алматы:, 2016. — 259 c. — Текст: непосредственный.
- Мустакимов, В. Р. Проектирование высотных зданий / В. Р. Мустакимов, С. Н. Якупов. — Казань: Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2014. — 243 c. — Текст: непосредственный.
