Что такое диафрагма в строительстве

Диафрагмы жесткости

Диафрагма жесткости — это элемент железобетонного здания либо сооружения, который служит для восприятия и перераспределения горизонтальных нагрузок, а также для связи остальных элементов и блоков в единое целое. Нагрузки передаются диафрагме жесткости посредством перекрытий между этажами.

Характеристики диафрагмы жесткости

Промышленностью выпускаются диафрагмы жесткости с одной и с двумя полками, а также сплошные, с вентканалами либо дверными проемами. Их параметры регламентируются государственным стандартом ТУ 5832-019-03984346-97.

Толщина сплошной диафрагмы жесткости составляет 140 мм, диафрагмы с полками имеют толщину 200 мм, причем полки привариваются в процессе монтажа здания. Помимо того, для монтажа активно используются закладные детали, осуществляющие связь диафрагм жесткости с несущими колоннами и друг с другом.

Для изготовления диафрагм жесткости используется железобетон с морозостойкостью не менее F50 и отпускной прочностью не менее 70% от показателя марки бетона в летнее время и 90% — в зимнее время. Прочность бетона выбирается в зависимости от расчетных нагрузок конструкции.

Виды и маркировка диафрагм жесткости

Диафрагмы жесткости различают по их конфигурации:

В отечественной строительной промышленности принята следующая маркировка для диафрагм жесткости:

После указания конфигурации в маркировке присутствуют два числа, разделенные точкой. Первое число указывает длину диафрагмы (в дециметрах), второе — высоту диафрагмы.

Пример: 2Д 26.20 — двуполочная диафрагма жесткости, имеющая длину 26 дм и высоту 20 дм.

Способы применения диафрагм жесткости

Диафрагмы жесткости незаменимы при строительстве многоэтажных зданий из сборных железобетонных блоков и монолитного железобетона, а также при возведении зданий сборно-монолитным способом. Обычно они предназначаются для эксплуатации в неагрессивной газовой среде (обычный воздух) либо слабоагрессивных средах.

В том случае, когда химическая агрессивность газовой среды может достигать среднего показателя, для изготовления диафрагм жесткости используется бетон с соответствующими добавками, нейтрализующими влияние среды. Это обстоятельство обязательно должно найти отражение в проектной документации здания или сооружения, согласно СНиП II-28-73.

На практике наиболее часто диафрагмами жесткости в проекте являются лестничные клетки, лифтовые шахты и наиболее соответствующие своей несущей роли участки стен. Можно сказать, что эти элементы служат своеобразным позвоночником или опорным столбом здания, придающим конструкции достаточную жесткость для сопротивления ветровым и другим нагрузкам горизонтальной направленности.

Заказ диафрагм жесткости

Обращаем внимание заказчиков, что компания ОтКом является производителем железобетонных изделий, в том числе диафрагм жесткости. Благодаря этому мы имеем возможность поддерживать минимальный уровень цен, так как не должны включать в них маржу посредника. Мы готовы рассматривать заказы любой сложности, в том числе на изделия нестандартных размеров, форм и составов.

Для того, чтобы сделать заказ или уточнить информацию по интересующим параметрам диафрагм жесткости, вам достаточно сделать телефонный звонок нашим менеджерам отдела продаж либо отправить запрос по электронной почте.

Для уточнения цены, наличия товара и действующих акциях, звоните по тел:
+7 (812) 716-10-11

Источник

Диафрагмы жесткости

Диафрагмы жесткости представляют собой вертикальные элемен­ты несущей системы, выполняющие функции по восприятию гори­зонтальных нагрузок и передаче их фундаментам.

Диафрагмы жесткости воспринимают также непосредственно при­ложенные к ним вертикальные нагрузки от ригелей, плит перекры­тий, лестниц, инженерного оборудования и др.

Диафрагмы жесткости выполняются из сборных железобетонных элементов, монолитных конструкций, образующих ядра жесткости, а также из решетчатых металлических конструкций.

Вертикальные диафрагмы жесткости проектируют на всю высоту здания, начиная от фундамента. Элементы диафрагм обычно имеют поэтажную разрезку.

Панели диафрагм жесткости в основном выполняются одноэтаж­ными толщиной 140, 160 и 180 мм из бетона классов В15 и В25.

Арматура панелей состоит из нижней и верхней сеток. Панели с проемами дополнительно армируют по периметру проемов с учетом концентрации напряжений в угловых зонах.

Стены-диафрагмы монтируют из бетонных панелей высотой в этаж, имеющих одно- или двусторонние консольные полки в верхней зоне для опирания перекрытий (рис. 14).

Стены-диафрагмы устанавливают в пролетах между колоннами и рассчитывают на совместную с ними работу. В плане панели всегда устанавливают по координационным осям, а по вертикали – таким образом, чтобы швы панелей совпадали с отметкой верха перекры­тий (рис. 15).

При шаге колонн до 6 м ширина панели диафрагмы соответствует расстоянию между колоннами в свету, при шаге колонн 7,2 и 9 м сте­ны-диафрагмы выполняют составными из двух-, трех изделий, с ко­ординационными размерами по ширине 1,2; 3,0 и 5,6 м. Панели-ди­афрагмы изготавливают глухими или с одним дверным проемом с размерами, приведенными на рис. 15.

Контактные стыки панелей стен-диафрагм выполняют с помощью стальных сварных связей с колоннами со слоем цементно-песчаного раствора. Число сварных связей назначают в зависимости от высоты этажа, но не менее двух на этаж. После сварки вертикальные швы замоноличивают (рис. 16).

Панели диафрагм жесткости подбирают по геометрическим пара­метрам и соответствующими прочностным характеристикам от дей­ствующих усилий. В пролете между двумя колоннами должна быть установлена только одна панель с проемом; дверные проемы по вы­соте стремятся размещать друг над другом; вертикальные швы пане­лей не должны перебиваться; смежные по высоте панели должны прикрепляться горизонтальными дисками перекрытий в целях обес­печения поперечной устойчивости диафрагмы.

Шаг диафрагм устанавливается путем расчета и составляет не бо­лее 36 м по длине здания.

Рис. 14. Стены жесткости.

Рис.15. Стены жесткости.

Рис.16. Узлы стены жесткости.

6. Перекрытия.

Перекрытия (рис. 17) выполняются из железобетонных настилов много­пустотного сечения высотой 220 мм и ребристых сантехнических панелей.

Предусмотрены несколько типов изделий панелей перекрытий :- рядовые распорки внутренние (по внутренним рядам колонн), распорки фасадные, фасадные лестничные и доборные (у стен жёсткости или стен лестничных клеток), распорки сантехнические из ребристых панелей с гладкой плитой по низу, укладываемых в местах пропуска ин­женерных коммуникаций, а также плит перекрытий лоджий и балконов.

Опирание панелей перекрытий на полки ригелей или стен жёсткости- шарнирное. Для создания целостного жёсткого горизонтального диска на боковых сторонах панелей перекрытий имеются шпоночные углубления, дающие возможность создать бетонные соединительные шпоночные вертикальные швы.

Рис.17. Взаимная компоновка сборных элементов панелей перекрытий:

Источник

Диафрагмы жесткости

Определение «диафрагма жесткости» введено для каркасных железобетонных зданий, где оно означает конкретную железобетонную конструкцию, работающую на обеспечение пространственной жесткости всего здания.

Подобные конструкции встречаются практически в любом здании, но не имеют такого точного названия, поэтому я буду применять это определение относительно всех зданий. На первый взгляд рассматривание конструкций диафрагм жесткости не имеет отношения к крышам, но это не так. Крыши могут воздействовать на стены распором от стропильных ног или передавать на них боковую нагрузку от давления ветра, поэтому конструкции зданий должны быть достаточно жесткими и не менять своих геометрических размеров.

В первую очередь внимание нужно уделять длинным наружным стенам не имеющим внутренней связки из поперечных стен. Например, сруб не рекомендуется делать без диафрагмы жесткости с длиной стен более 8 м. Их нужно связывать внутренней стеной. Такая конструкция сруба носит название пятистенок — четыре наружных стены и одна внутренняя (диафрагма жесткости). Внутренняя стена удерживает бревна наружных стен от кручения во время высыхания, от выдавливания при распоре от стропил и от разрушения при ураганном ветре. Внутренняя стена в конструкции здания из любого материала — это первый вид диафрагмы жесткости. Примеров можно привести предостаточно. Внутренние стены фундаментов удерживают внешние стены от выдавливания их грунтом. Кирпичные, гипсовые и пр. перегородки нельзя делать длинными без боковой поддержки. Длина свободно стоящих стен из различных материалов определяется строительными нормами и зависит от вида материала и от вида его скрепления, а также от наличия в нем армирования.

Второй тип диафрагмы жесткости — балки, заделанные в стены. Для примера возьмем тот же сруб, его стены связывают врубкой половых и потолочных балок. В зданиях из легкобетонных блоков должен обязательно устраиваться монолитный железобетонный пояс по всему периметру стен и если эти стены длинные, то должна быть внутренняя связь удерживающие внешние балки пояса.

Третий тип диафрагмы жесткости — перекрытие. Стены по нижней и верхней части можно удерживать от выпучивания или сдавливания устройством монолитного или закрепленного сборного перекрытия. Понятно, что монолитное железобетонное перекрытие будет сохранять свою геометрию и удерживать от смещения стены. В сборном железобетонном перекрытии этого добиваются скручиванием плит между собой, занкериванием их в стены и бетонированием швов. Приклеивание досок пола к деревянным балкам перекрытия и/или использование шпунтованных досок создает жесткий диск, который не только уменьшает прогиб балок, но и увеличивает жесткость перекрытия.

Четвертая диафрагма жесткости — продольные и диагональные (вертикальные и горизонтальные) связи. Такой тип конструкций был показан на двух предыдущих страницах сайта. Так же диагональные связи устанавливаются в стенах каркасных зданий.

Рис. 117. Диафрагма жесткости из диагональных связей

Крис Миндчаман в своей книге рекомендует устанавливать диагональные связи по балкам перекрытия в деревянных каркасных сооружениях со свободной длиной стен от 8 м (рис. 117), но с оговоркой, что это его рекомендация и в Британском строительном коде она не прописана. Его (Криса) решение — один из способов создать диафрагму жесткости. Можно найти и другие решения.

И еще одно замечание. Диафрагмы жесткости должны удерживать геометрию здания, как от растягивания, так и от перекоса и сдавливания. Поэтому при проектировании и строительстве не следует забывать о назначении этих важных конструкций, например, если диафрагма это внутренняя стена, то она не должна разрезаться проемами от низа до верха. Нужно оставлять связки и вверху, и внизу.

Источник

Диафрагмы жёсткости

Для обеспечения пространственной устойчивости в обоих направлениях здания устанавливаются диафрагмы жесткости.

Диафрагмы жесткости устанавливаются в пролете между колоннами и соединяются между собой и колоннами путем сварки закладных деталей, расположенных по вертикальным граням. Диафрагмы жесткости устанавливаются одна над другой на всю высоту здания.

Число диафрагм жесткости, устанавливаемых в одном температурном блоке, должно быть не менее трех. При этом геометрические оси диафрагм не должны пересекаться в одной точке.

Диафрагмы жесткости нижних этажей устанавливаются на ленточный монолитный фундамент, конструкция которого должна обеспечивать совместную работу этого фундамента с фундаментами диафрагменных колонн на действие суммарных усилий, воспринимаемых связевой панелью. Горизонтальный стык между диафрагмами жесткости и ленточным фундаментом должен быть таким же, как горизонтальный стык между диафрагмами жесткости в остальных этажах.

Номенклатура диафрагм жесткости включает в себя двухполочные диафрагмы, предназначенные для опирания на них плит перекрытий с 2-х сторон и однополочные, предназначенные для опирания на них плит перекрытий с одной стороны. В номенклатуру диафрагм входят также вентблоки-диафрагмы, в толще которых устроены вертикальные сквозные отверстия. Диафрагмы жесткости запроектированы сплошные и с дверными проемами.

В зависимости от назначения и конструктивного решения диафрагмы подразделяются в соответствии с СТБ 1331-2002 – «Диафрагмы жесткости железобетонные. Технические условия» на следующие типы:

Д – диафрагма жесткости сплошная;

ДП – диафрагма жесткости с проемом;

ДЛ – диафрагма жесткости сплошная лестничная;

ДПЛ – диафрагма жесткости с проемом лестничная;

1Д – диафрагма жесткости сплошная с одной полкой;

2Д – диафрагма жесткости сплошная с двумя полками;

1ДП (2ДП) – диафрагмы жесткости с одной (с двумя) полками с проемами, расположенными по середине;

1ДПК (2ДПК) – диафрагмы жесткости с одной (с двумя) полками с проемами, расположенными по краю.

Диафрагмы запроектированы поэтажной разрезки с контактным горизонтальным стыком.

Для зданий с колоннами сечением 300×300 мм и 400×400 мм принята единая номенклатура диафрагм жесткости. Номенклатура диафрагм жесткости принята независимо от высоты ригелей. При этом в зависимости от высоты ригелей изменяется положение верха диафрагм жесткости относительно консоли колонны.

Стены-диафрагмы жесткости выполняются из железобетонных панелей высотой в этаж и толщиной в 140 мм с одно– или двухсторонними консольными полками в верхней зоне опирания перекрытий (рисунок 17).

Диафрагмы следует обозначать марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009.

Марка диафрагм состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.

В первой группе указывают:

– обозначение типа диафрагмы;

– габаритные размеры: длину (ширину), высоту в дециметрах; толщину в сантиметрах (значения которых округляют до целого числа) или обозначение типоразмера диафрагмы.

Во второй группе указывают:

– дополнительные конструктивные характеристики (наличие дополнительных закладных изделий, отверстий, вырезов и т.п), обозначаемые арабскими цифрами или буквами;

– л (п) – левое (правое) расположение проемов в однополочных диафрагмах.

Для диафрагм, эксплуатируемых в условиях воздействия слабо или среднеагрессивной среды, в марке дополнительно указывают показатель проницаемости бетона (Н – нормальной проницаемости, П – пониженной проницаемости, О – особо низкой проницаемости).

Примеры условного обозначения диафрагмы:

1 Диафрагма жесткости с двумя полками, сплошная, длиной 2980 мм, высотой 4170 мм, толщиной 140 мм:

2Д 30.42.14 СТБ 1331-2002.

2 Диафрагма жесткости с одной полкой, с проемом, расположенным по краю, длиной 2980 мм, высотой 3270 мм, толщиной 140 мм:

1ДПК 30.33.14 СТБ 1331-2002.

3 Диафрагма жесткости с двумя полками с проемом, расположенным по середине, длиной 2980 мм, высотой 2770 мм, толщиной 140 мм:

2ДП 30.28.14 СТБ 1331-2002,

где СТБ 1331-2002 ¾ обозначение стандарта.

Примечание – Допускается принимать обозначения марок диафрагм по действующим рабочим чертежам на период до их пересмотра.

Для вентблоков – диафрагм в маркировку вводится буква В.

При шаге колонн до 6,0 м ширина панелей диафрагмы соответствует расстоянию в свету между колоннами; при шаге колонн 7,2 и 9,0 м стены диафрагмы проектируются составными из двух–трех изделий с координационными размерами по длине 1,2; 3,0 и 5,6 м.

Рисунок 26 – Общий вид диафрагмы жёсткости с характерными узлами

(для двухполочных диафрагм) (для однополочных диафрагм)

Панели стен–диафрагм изготовляют глухими или с дверными проемами. Элементы диафрагм жесткости между собой и с колоннами по вертикальным стыкам соединяют стальными шпоночными связями на сварке по закладным деталям, не менее чем в двух уровнях по высеете этажа.

Рисунок 33 –- Диафрагмы жёсткости пролетом Зм и высотой этажей 2,0; 2,8; 3,3; 3,6; 4,2 м без дверных проёмов и с дверными проёмами

Таблица 17– Спецификация

Таблица 18– Спецификация

Примечание. Обозначение и масса диафрагм шириной 2560мм (рисунок 33).

Рисунок 35 – Диафрагмы жёсткости (составные из двух диафрагм) для пролета 6м и высотой этажей 3,3; 3,6; 4,2 м без дверных проёмов и с дверными проёмами

Таблица 19– Спецификация

Рисунок 36 – Диафрагмы жёсткости для пролета 6м и высотой этажей 3,3 м с дверным проёмом

Таблица 20– Спецификация

Рисунок 37 – Диафрагмы жёсткости (составные из двух диафрагм) для пролета 6м и высотой этажей 3,3; 4,2; 4,8м с дверным проёмом

Таблица 21– Спецификация

Примечание. Обозначение и массу диафрагм шириной 5560мм (рисунок 19)_:

Рисунок 38 – Диафрагмы жёсткости (составные из двух диафрагм) для пролета 7,2м и высотой этажей 2,0; 3,3; 3,6; 4,2м без дверных проёмов и с дверными проёмами

Таблица 22– Спецификация

Примечание. Обозначение, марку и массу диафрагм смотри рисунки 20, 23.

Рисунок 39 – Диафрагмы жёсткости (составные из трёх диафрагм) для пролета 7,2м и высотой этажей 3,3м без дверных проёмов и с дверными проёмами

Примечание: Обозначение, марку и массу диафрагм принять в соответствие с рисунками 34, 35.

Рисунок 40 – Диафрагмы жёсткости (составные из двух диафрагм) для пролета 9.0м и высотой этажей 2,0 и 3,3 м без дверных проемов и с дверными проёмами

Примечание: Обозначение, маркая масса диафрагм принять в соответствие с рисунками 33, 35, 37.

Рисунок 41 – Диафрагмы жёсткости (составные из трёх диафрагм) для пролета 9,0м и высотой этажей 3,6; 4,2 и 4.8м без дверных проёмов и сдверными проёмами

Шаг вертикальных диафрагм жесткости, определяемый расчетом, должен быть не более 36,0 м (с кратностью в 6,0 м) по длине здания и не больше 18 м от края здания или температурно–деформационного шва.

Для пролета 9 м номенклатура диафрагм приведена в таблице 23

Таблица 23 – Номенклатура диафрагм жесткости для пролета 9 м

Дата добавления: 2015-07-07 ; просмотров: 11506 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Что такое диафрагма жесткости?

Диафрагма (или ядро) жесткости — один из основных элементов зданий и сооружений, обеспечивающий их безопасную эксплуатацию.

Основной задачей диафрагмы жесткости является восприятие горизонтальных нагрузок, таких как ветровые, сейсмические и нагрузки от действующего оборудования в здании.

Нагрузка, передаётся на диафрагму от наружных стен через «диск» перекрытий. Как правило ядра жесткости высотных зданий устанавливаются на массивный монолитный плитный фундамент.

В подавляющем большинстве случаев диафрагмой жесткости в здании являются такие элементы как лестничная клетка, лифтовая шахта или отдельные участки стен. В некоторых случаях для обеспечения жесткости устанавливаются портальные связи из стальных конструкций или железобетонные диафрагмы.

Следует отметить, что при проектировании каркасных (в особенности монолитных) зданий, колонны или наружные стены в отдельных случаях рассчитываются только на восприятие вертикальных нагрузок. Делается исходя из предпосылок о передаче вертикальных нагрузок на диафрагму через перекрытия.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что диафрагма жесткости является своеобразным позвоночником здания. На диафрагму, «нанизаны» этажи, без неё, здания бы падали от малейших порывов ветра.

Очень хорошим примером работы диафрагмы жесткости является стержень в детской игрушке «приамидка».

Этажи зданий, подобно кольцам в этой игрушке надеты на центральный стержень, сместить каждый из этих «этажей» невозможно без смещения всей конструкции.

Тест на эрудицию

Оцените насколько разносторонне вы развиты, пройдите
тест на эрудицию!

Источник