Общие принципы проектирования железобетонных конструкций

Разработка проектов на строительство любого объекта (промышленного, гражданского и другого назначения) осуществляется в соответствии с заданием на проектирование, составленным заказчиком, и включает выбор объемно-планировочного и конструктивного решения объекта, его статический расчет, расчет сечений отдельных элементов и их конструирование.

Выбор наиболее рациональных решений производится в результате сравнения нескольких возможных вариантов по экономическим показателям, материалоемкости, затратам труда, энергетических и других ресурсов, а также степени индустриализации строительства.

Статический расчет заключается в назначении расчетных схем, наиболее близко отвечающих действительной работе конструкций, установлении внешних нагрузок и определении внутренних усилий М, N, Q в характерных сечениях проектируемой конструкции.

Под расчетом сечений элементов конструкций понимают определение рациональной формы нормальных сечений, оптимальных классов бетона, классов и площади поперечного сечения арматуры, а также схемы ее размещения с учетом требований прочности, трещиностойкости и жесткости элементов.

Конструирование включает размещение в элементе рабочей и монтажной арматуры, разработку и вычерчивание рабочих чертежей опалубки, арматуры, узлов и элементов конструкций.

Анализ проектных решений показал, что структура стоимости элемента сборных железобетонных конструкций такова (%): материалы — около 55; топливо, энергия — 3; заработная плата — 10; общезаводские расходы — 29; прочие расходы — 3. Таким образом, затраты на материалы составляют более половины полной стоимости сборных железобетонных изделий, и доля этих затрат увеличивается с повышением уровня механизации производства.

Структура затрат на изготовление монолитных железобетонных конструкций несколько иная, так как возводят их непосредственно на месте. Сопоставление стоимости сборных и монолитных железобетонных конструкций подтверждает экономичность первых только при условии их массового изготовления на высокомеханизированных заводах.

Экономия материалов может быть достигнута за счет применения бетонов меньшей плотности и большей прочности, высокопрочной арматуры, а также совершенствования конструктивной арматуры, закладных деталей и анкерных устройств, которые часто применяют без расчета.

Около половины стоимости сборных железобетонных конструкций приходится на заработную плату и накладные расходы. Затраты на изготовление и возведение конструкций уменьшаются с повышением степени индустриализации производственных процессов.

Индустриализация строительства — это превращение строительства в ритмичный комплексно-механизированный, а в будущем автоматизированный технологический процесс. Индустриализация строительства из монолитного железобетона осуществляется путем применения современных механизированных способов уплотнения и обработки бетонных смесей, приготовленных централизованно на автоматизированных бетонных заводах, использования арматурных каркасов и блоков заводского изготовления и сборно-разборной инвентарной опалубки.

Большинство современных сооружений проектируют сборными, так как сборное строительство может быть индустриализовано наиболее полно. Однако, как уже отмечалось, производство сборного железобетона рентабельно только при массовом производстве ограниченного числа типов и размеров изделий. Это достигается путем унификации и типизации, которые являются общими принципами современного строительного проектирования.