Расчет монолитного каркаса здания: Расчет и проектирование и монолитного каркаса задний

Содержание

Расчет и проектирование и монолитного каркаса задний






Профессиональное удалённое проектирование монолитного каркаса зданий от простых до высотных. Оформление рабочих чертежей для экспертизы проекта. Расчет монолитного каркаса выполняется в программах согласно строительным нормам:СП 63.13330.2012, СП 52-103-2007, СП 20.13330.2011…

Примеры проектирования монолитного каркаса

Пример 1:

Проект представляет собой физкультурно-оздоровительный комплекс. Был выполнен полностью расчет монолитного каркаса в SCAD, а так же отдельностоящих фундаментов по усилиям РСУ. Проект выполнен в период занимаемой должности главного конструктора в проектной организации. Здание введено в эксплуатацию в 2013 году

Пример 2:

Расчет каркаса монолитного здания

Выполнен расчет монолитного каркаса высотного жилого дома. Особенностью данного проекта КЖ является пилоны и высота. А так же динамическое воздействие от  ветровой нагрузки, так как здание высокое. Далее по моему отчету проектировщики выполняли раздел чертежей КЖ.
Экспертиза была пройдена с символическими замечаниями.

Дом эксплуатируется с 2016г.

Расчет каркаса жилого монолитного дома

Пример 3:

8 баллов сейсмичность расчет

Пример проектирование монолитного каркаса КЖ частного дома:Сейсмичность Дом трёхэтажный Проект КЖ . Конструктивные требования и расчёты выполнены в соответствии действующего СП: Дом эксплуатируется где-то с 2014 года

 

Расчет монолитного каркаса

  1. Определение с расчётной моделью. Здесь нужно согласование с архитекторами по расположению диафрагм жесткости для задний условно выше 3 этажей. Так же определение больших технических отверстий в перекрытиях. Здесь же нужно определиться с видом фундамента и стен подвала.
  2. Подготовка пространственной модели железобетонного каркаса.
  3. Сбор нагрузок на раму (Статические — от людей, груза и снега; пульсационные ветровые;  сейсмические)
  4. Подготовка и расчет монолитного каркаса в программе. Здесь определяется площадь армирования конструкций и проверяется жесткость здания. На этом этапе у меня встречаются странные показания площадей арматуры — которые исправляются обнаружением ошибок.
  5. Заключительным шагом выполняется разработка рабочих чертежей КЖ

Оформленный расчет железобетонного каркаса включает:

  • Сбор нагрузок
  • Описание расчётных характеристик:
  • Коэффициенты условия работы
    Указания вида нагрузки и долей длительности
    Расчётные длины колонн
    Марка бетона и расчётный модуль упругости, коэффициенты
    Класс арматуры, защитный его слой и заданное армирование
    Коэффициент постели
  • Основные усилия в элементах от комбинации нагрузок
  • Расчётные данные о перемещениях (вертикальные и горизонтальные)
  • Итоги расчёта подбора сечений армирования
  • Приложение:
    Расчёт ветровой нагрузки
    Расчёт на продавливание плиты


Монолитный жб каркас: частного дома, стен здания

Монолитный каркас представляет собой технологию строительства зданий, при которой строение возводят из бетона с армированием стальными прутьями. Такое сооружение обеспечивает повышенный уровень прочности и долговечности, обходится сравнительно недорого. Раньше технология монолитно-каркасного строительства из бетона использовалась в основном в промышленной и коммерческой сферах, сегодня же все чаще таким образом возводят частные дома и коттеджи.

Основное преимущество монолитного каркаса – равномерное распределение нагрузок между бетонными колоннами, которые усилены стальной арматурой. После заливки бетоном каркас становится прочной монолитной конструкцией, в которой вся несущая нагрузка приходится на колонны, балки и перекрытия. Железобетонные здания считаются наиболее надежными, крепкими и стойкими.

При условии верного выбора и проектирования фундамента ЖБ коробка способна простоять максимальный срок, демонстрируя прекрасные эксплуатационные свойства и наилучшие технические характеристики.

заливка монолитного дома

заливка монолитного дома

Основанием для дома из бетона может служить плитный, ленточный или свайно-винтовой фундамент, который выбирают в соответствии с такими факторами: структура и характеристики грунта, особенности рельефа территории, несущая способность почвы, расчетные нагрузки и масса здания, уровень залегания грунтовых вод, конструктивные и технические особенности архитектурного проекта.

Благодаря особенностям технологии проекты домов из железобетона могут быть самыми разными – тут есть возможность реализовать любую задумку, использовать самые разные материалы (стекло, кирпич, дерево и т.д.), экспериментировать с различными элементами. Большинство современных коттеджей необычных форм и конфигураций создают с использованием монолитно-каркасной технологии.

готовый дом из жби

готовый дом из жби

Что такое монолитно-каркасное строительство

Устройство монолитно-каркасных зданий осуществляется по единой технологии. Монолит представляет собой цельнолитую бетонную конструкцию, которая создается прямо на строительной площадке путем заливки бетоном смонтированного каркаса из стальных прутьев и элементов. Бетон заливается и обязательно вибрируется, подбирается определенная марка, что обеспечивает высокую прочность.

Арматурный каркас может быть соединен вязальной проволокой либо сварен. Марка бетона, класс арматуры, специальные добавки в раствор подбирают, исходя из количества этажей, сейсмичности региона. Стальной каркас заливается бетоном в съемную или несъемную опалубку, которая формирует стены и другие элементы конструкции.

готовый дом из железобетонных плит

готовый дом из железобетонных плит Что включает каркас монолитного здания:

  1. Фундамент – может быть разного типа.
  2. Колонны – расположенные вертикально и соединяющие основание и перекрытие.
  3. Монолитные перемычки и перекрытия, которые создают пояс жесткости.

Все элементы конструкции связаны как монолитным бетоном, так и арматурным каркасом, благодаря чему удается создать жесткое соединение, прочное и неподвижное, без шарниров и люфтов.

Ввиду того, что потом что-то переделать и или заменить невозможно, монолитно-каркасное строительство здания требует чрезвычайно тщательного проектирования с точными расчетами и применением специфических технологий, которые способны понизить риск появления деформаций в процессе усадки.

Достоинства технологии

Строительство частного дома по монолитно-каркасной технологии обладает определенными преимуществами, благодаря которым метод становится все более популярным и часто используется для возведения домов по индивидуальным проектам.

Основные преимущества монолитно-каркасной технологии:

  • Быстрый процесс монтажа с минимальными трудозатратами. Основные этапы – создание опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процесс осуществляется непрерывно по отдельным зонам, что исключает простой рабочей силы.
  • Длительный срок эксплуатации без необходимости в ремонте или реконструкции.
  • В случае аварийных ситуаций при разрушении одной секции остальные элементы конструкции остаются целыми и здание не рухнет. Монолитный каркас – единственный метод безопасного строительства в сейсмоопасных регионах.
  • Возможность реализовать проект любой сложности с оригинальной планировкой, так как в данном случае нет обязательных несущих стен, перегородок. Площади можно реализовать даже как единое пространство с колоннами.

преимущества монолитно-каркасных домов

преимущества монолитно-каркасных домов

  • Перепланировка в любом формате – благодаря отсутствию несущих стен, без согласования с надзорными органами.
  • Повышение общей жесткости со временем благодаря набору прочности бетона.
  • Возможность сделать в доме потолки высотой от 3 метров.
  • Строительные работы можно проводить в любую пору года.
  • Для возведения каркаса понадобится небольшой объем материалов.
  • Габаритные конструкции не нужно доставлять на объект, сборка каркасных зданий из арматуры и бетонного раствора осуществляется непосредственно на территории строительства.

Недостатки жилья

Устройство монолитного каркаса предполагает и некоторые негативные моменты, о которых нужно знать до начала проведения расчетов и проектирования. Все эти факторы можно устранить за счет разумного применения различных технологий и методов строительства.

пример дома каркасного строительства

пример дома каркасного строительства Главные минусы технологии монолитного каркаса:

  • Наличие мостиков холода, которые распространяются по бетонным перекрытиям, внешним колоннам, что предполагает обязательную теплоизоляцию и выполнение облицовки фасадов.
  • Большой объем работ по вязке и установке арматуры, монтажу опалубки, опорных стоек.
  • Важность правильных и максимально точных расчетов, от которых зависят безопасность и комфорт эксплуатации, прочность и срок службы здания.

Технология

Монолитно-каркасная технология применяется в строительстве одно/многоэтажных зданий различного назначения любой площади и высоты.

схема выполнения монолитно-каркасного дома

схема выполнения монолитно-каркасного дома Этапы реализации технологии монолитного каркаса: Сначала выполняют фундамент, потом заливают стены и перегородки, далее монтируют заводскую или заливают монолитную плиту перекрытия. После этого осуществляется прокладка инженерных коммуникаций, отделочные работы, обустройство крыши.

Методы возведения фундамента

Устройство основания является одним из наиболее важных этапов строительства, так как от него зависит то, насколько качественным и прочным будет каркас, не просядет ли дом на грунте и т.д.

Виды фундамента, применяемые при заливке монолитного каркаса:

  • Сваи – тип свайного основания подбирают по типу грунта и особенностям ландшафта на территории.
  • Ленточный – заливается на объекте в опалубку с арматурой. Подходит для домов с подвалом, мелкозаглубленный обустраивают исключительно на почве с низким уровнем грунтовых вод.
  • Бетонная монолитная плита – надежная база, особенно подходит для зон с опасностью землетрясения. Фундамент заливается на строительной площадке с обязательным армированием.

фундамент для каркасно-монолитного дома

фундамент для каркасно-монолитного дома

Особенности строительства подвала

Для подвала роют котлован, а фундамент размещают на минусовой отметке – в основании подвала. В этом помещении заливают монолитные стены, перегородки, сверху на нулевой отметке монтируют плиту перекрытия заданной проектной толщины и с повышенной прочностью.

Методы возведения опалубки

Опалубка представляет собой форму, в которую будут заливать готовый бетонный раствор. Опалубка может быт какой угодно, формируя толщину и конфигурацию монолита.

Основные виды опалубки:

  1. Съемная – после твердения бетона демонтируется и может применяться снова.
  2. Несъемная – становится частью конструкции домов, выступая теплоизоляцией и защитой. Обычно такую опалубку делают из пенополистирола, но встречаются и конструкции из фанеры, древесины, металла. Пенополистирол дополнительно выступает в качестве утеплителя.

схема фундамента для монолитного дома

схема фундамента для монолитного дома Типы опалубки по конструкции:

  • Туннельная – изготавливается по спроектированным данным на заводе, обладает заданными размерами, доставляется на объект готовой, неразборной.
  • Щитовая – сборная конструкция для создания монолита любых конфигураций. Предполагает оснащение крепежными элементами высокой прочности, эргономичная и надежная, ее можно использовать для заливки овальных конструкций.

Съемную опалубку можно взять в аренду, любые виды конструкции можно купить.

выполнение подвала в монолитном доме

выполнение подвала в монолитном доме

Армирование

С целью обеспечения прочности и жесткости монолитно-каркасной конструкции применяют стальную арматуру и армирующую сетку. Для монолитного строительства подходит рифленая/гладкая арматура сечением 6-8 миллиметров, особо прочные конструкции создают из арматуры диаметром больше 10 миллиметров. Вязать проволокой или сваривать каркас допускается горизонтально и вертикально.

В процессе создания каркаса особое внимание уделяют угловым зонам. Металл должен надежно крепиться, чтобы в будущем правильно распределять нагрузку в конструкции. Обязательно усиливают перемычки, чтобы здание не «ползло» и был оптимально распределен вес.

армирование в монолитном строительстве

армирование в монолитном строительстве Как произвести расчеты и создание каркаса:

  • Средние расчеты предполагают затраты около 25 килограммов арматуры на 1 кубический метр бетонных конструкций.
  • Рабочие прутья подбираются в соответствии с расчетами, минимальные значения: 8 миллиметров для поперечной и 10 миллиметров для продольной арматуры.
  • Каркас может вязаться проволокой либо быть сваренным, создается на месте установки или на площадке с последующим перемещением.
  • Шаг арматуры в среднем составляет 15-25 сантиметров между отрезками. Прутья поперечные выступают элементами жесткости для прутьев продольных.
  • Вся арматура должна быть перевязана или сварена между собой.
  • В процессе заливки фундамента оставляют свободными вертикальные стержни, с которыми потом сопрягается арматура перекрытий и колонн (так продолжают до верхней точки здания).

Способы подачи бетона

Бетонный раствор может замешиваться непосредственно на строительном объекте или доставляться с завода специальной техникой. Чтобы смесь не застыла и не потеряла однородность, ее транспортируют в бункере с работающим миксером. Для подачи смеси на объект используют бетононасосы или краны.

Бетононасос представляет собой специальный автомобиль с длинным шлангом, который под давлением поставляет бетон в нужную точку. Очень удобно подавать бетон таким образом для заливки на высоте. Если используется кран, то бетон подают в бадьях – такой вариант актуален для сооружения небольших железобетонных конструкций.

заливка фундамента в монолитном строительстве

заливка фундамента в монолитном строительстве

Утрамбовка бетона

После того, как бетон залит в опалубку, его нужно уплотнить для удаления пузырей воздуха и более равномерного распределения смеси. Для этого используют вибраторы поверхностного и глубинного типа.

Главные функции вибротрамбования:

  • Улучшение внешнего вида конструкции – однородная поверхность, устранение воздушных полостей.
  • Повышение качества и прочности бетонной смеси.
  • Понижение трудозатрат и расхода материалов при выполнении отделки помещений.

Готовые монолитно-каркасные стены облицовывают керамической плиткой, кирпичом, красивым камнем. Обеспечить хорошую циркуляцию воздуха поможет обустройство вентиляции фасадов, кровли.

Монтаж перекрытий

Перекрытия в монолитно-каркасных конструкциях должны быть выполнены по той же технологии. Они образуют пояс жесткости здания.

Этапы обустройства перекрытий:

  • Создание каркаса, вязка стержней с выпусками из колонн, расположенных ниже. Стойки устанавливают на полу нижнего этажа, они должны поддерживать опалубку и исключат возможность обрушения конструкции до завершения цикла набора прочности бетона.
  • Монтаж опалубки из досок или фанеры.
  • Заливка смеси бетона без перерывов, но слоями.
  • Выжидание набора первоначальной прочности, демонтаж опалубки и стоек.

виды опалубки для каркасно-монолитного строительства

виды опалубки для каркасно-монолитного строительства

Стоимость и материалы

В процессе создания монолитно-каркасного дома качество напрямую зависит от затрат: более высокая марка бетона стоит дороже, чем больше арматуры – тем крепче здание. Поэтому экономить и игнорировать расчеты не стоит – это может стать фатальной ошибкой.

Арматуру нужно выбирать без дефектов и ржавчины, нужного сечения. Бетон обязательно должен соответствовать указанной в проекте марке, установленным характеристикам.

Если бетонирование ведется при минусовой температуре, желательно позаботиться о противоморозных добавках, при очень низкой температуре лучше работы не проводить.

создание арматурного каркаса

создание арматурного каркаса

Материалы для опалубки также должны быть качественными, чтобы все это не обрушилось. Тут цена материалов может быть разной и в определенных случаях высокие затраты также оправданы: несъемная опалубка позволит провести быстрее работы, в будущем поможет сэкономить на утеплении и отоплении. С другой же стороны, оправданной может быть и аренда хорошей съемной конструкции.

На все материалы нужно требовать сертификаты соответствия, паспорта качества, гигиенические заключения и т.д. Сметную стоимость дома составляют расходы на такие материалы, как: арматура и проволока, все для бетона (или заказ готовой смеси), готовая опалубка или материалы для ее монтажа, инструмент, емкости, работа людей, техника для подачи бетона, кровля, отделка и т.д. От проекта к проекту стоимость может очень сильно разниться.

Монолитный каркас – технология, позволяющая создавать прочные, надежные, долговечные дома по разумной стоимости и индивидуальному проекту. Самое главное – верно выполнить расчеты и соблюдать технологию реализации проекта.

Расчет железобетонного монолитного здания в SCAD

Монолитное железобетонное здание — далее просто здание — действительно здание. Формы и очертания взяты с картинки из интернета и ничего общего с реальностью не имеют. Заточим карандаши, положим перед собой лист бумаги и в бой.

Вот такая картина в первом приближении и рядом картина во втором. На второй картине нанесены вспомогательные линии, они помогут сделать хорошую сетку.

Импортируем в SCAD, выбираем масштаб и получаем схему.

Иногда бывает, что схема ориентирована не верно. Исправить можно функцией «геометрические преобразования».

Если все сделали правильно, то картина расчетный схемы при виде сверху будет соответствовать той, что была нарисована в AutoCAD.

Далее разбиваем сетку. Две мне известных функции есть в SCAD:

Узлы и элементы — Элементы — Добавление пластин. Алгоритм работы инструмента — выбираем 4 узла, создаем элемент, затем разбиваем ее на нужное нам количество элементов инструментом «Дробление 4-х узловых пластин» в той же линейке. При дроблении надо следить за направлением местных осей, что делает это способ очень утомительным.

Схема — Генерация сетки произвольной формы. Здесь немного сложнее. Надо создать контур из любого количества точек, затем «Генерация треугольной сетки КЭ на плоскости». В появившемся меню выбираем необходимые нам параметры. У обоих есть свои плюсы и минусы. Идеально они работает компенсирую друг друга. Неважно каким из способов создавать сетке, главное результат. 

Ну вот и прошли эти 5-6 часов жизни (в какой-то сторонней программе на создание всей схемы с нагрузками ушло бы столько же). Результат ниже. 

Этажи у нас типовые (такое часто встречается), поэтому лучше всего отработать это перекрытие на все 100%: 

  • найти и исправить все ошибки (инструментов для этого на этой стадии, наверное, и нет, кроме визуального)
  • задать нагрузки 
  • направить вектора выдачи усилий в одну сторону (Назначение — Переход к напряжениям вдоль заданного направления для пластин) для корректного отображения усилий и результатов подбора арматуры 
  • задать типы элементов (в данном случае лучше оперировать 44 и 43 типами пластинчатых элементов)
  • задать оси здания и отметки перекрытий для удобства чтения схемы и т.д.
  • вставить АЖТ (Узлы и элементы — Специальные элементы — Твердые тела) в местах прохождения колонн через перекрытия. Тем самым мы снимем (хотя бы частично) пики усилий и как следствия армирования в этих местах (ставить из вовсе не обязательно, на усмотрение) 

Вот что я имел ввиду

Это типовой этаж, с типовыми колонами, типовыми стенами лифта и типовыми лестницами (окрашенными в типовой приятный цвет © Ширвиндт).  Оси только так, SCAD не умеет рисовать их под углом. Вектора все направлены как следует (поверьте мне на слово). Нагрузки… Скорее всего список загружений будет следующим:
Постоянные
 — собственный вес;
 — вес конструкции пола;
 — вес ограждающих конструкций;
 — вес конструкции кровли;
 — вес перегородок.

Временные

 — технологическая нагрузка и ее разновидности и варианты приложения;

 — снеговая нагрузка;

 — ветровая нагрузка.

Для ускорения процесса моделирования на типовую плиту можем задать нагрузку от пола,
ограждающих конструкций, перегородок, технологическую нагрузку. Остальные (я привык) задаю после сборки всей схемы. Колонны для четырехэтажного здания скорее всего не будут большого сечения, 400х400 достаточно. Говорят, что балки при таких колоннах, для простого решения узла примыкания, целесообразно делать на 100 мм меньше. Высоту балок (сделаем ее тоже 300 для начала) будем корректировать позже. Толщина плиты подбирается исходя из конструктивного условия 1:30 пролета. Пролеты в данном случае везде разные, максимальный 6700 мм, то есть толщина плита 220 мм. Толщина стен шахты лифта 200 мм (это самодеятельность, так как классическая толщина 180 мм, на которой настаивает СП). Лестница — сборные ступени по стальным Z-образным косоурам, опирающимся на промежуточные стальные и этажные железобетонные балки. Лестница нужна исключительно для нагрузки (чтоб не высчитывать), ну и если понадобится, то ее можно легко превратить в монолитную. Чтобы лестница не оказывала влияние на остальные конструкции надо добавить шарниры и проконтролировать, лестница не имела общих узлов с перекрытием. Так же обращаем внимание куда попадает наш первый косоур. Если в основании у нас фундаментная плита, то просто опираем на нее, но если у нас столбчатый фундамент, придется либо добавлять дополнительные элементы, приводящие нагрузки в узлы колонн, или убирать первый марш и заменять его сосредоточенной нагрузкой. Есть и еще момент — в нормах есть разница между коэффициентами по нагрузке бетона и металла. И это может означает два загружения собственного веса.
Задали загружение (можно одно), задали защемление колонн в фундаменте (Назначение — установка связей в узлах) и можно запускать расчет. Уверен, что ошибок масса. У меня всегда так. Есть программный контроль и нахождение ошибок — Управление — Экспресс контроль расчетной схемы. Но прежде для профилактики рекомендуется — Узлы и элементы — Узлы/Элементы — Объединение совпадающих узлов/элементов и Упаковка данных(!) Если ошибки остались — смотрим на какой узел или элемент ругается, находим и стараемся понять что не так.

Когда все ошибки в типовом этаже будут исправлены, копируем его столько раз, сколько необходимо. В данном случае 4 раза.

Четвертый и пятые этажи будут отличаться, над ними придется поработать, откорректировать. После каждой корректировки лучше проверять все загружение. Обязательно проверить условия прикрепления. Мы копировали этаж, который был закреплен (условия примыкания/закрепления копируются по умолчанию), и теперь в уровне каждого этажа колонны жестко закреплены, это надо исправить. Последний этаж меньшей высота, стало быть можно не без основательно полагать, что верхний узел предпоследнего этажа не совпадет с нижним последнего. Тоже лучше исправить. Подобных ситуация может быть больше в любом другом случае.

Далее продолжаем работу со всей схемой — задаем оставшиеся нагрузки.
Список загружений выглядит следующим образом:

Несколько технологических загружений объясняется требованием руководства по расчету безбалочных перекрытий. Как собирались нагрузки:



Шаг второй — расчет.
Прежде чем приступить к расчету сформируем исходные данные для него: РСУ,  комбинации, данные для анализа устойчивости.

По завершению расчета приступаем к анализу полученных результатов
Шаг третий — анализ
Многие ограничиваются записью в протоколе расчета «Расчет выполнен». Надпись крупная, буквы заглавные, можно ставить точку. Но мы пойдем дальше. Нас будут интересовать деформации и прочность элементов, так как именно это интересует тех, кто идет далее по цепочке: заказчик, строители, эксперты, наконец. Деформации каркаса здания и прочность его элементов мы будем рассматривать исходя из жесткого защемления в фундаменте, то есть без учета совместной работы, так как не известно, что за фундамент будет в итоге: сваи, столбчатый, плита. (В действительности были разработаны все виды: столбчатые и сваи в ФОКе, плита здесь, в SCADe). С плитой все понятно, моделируем плиту, считаем, проверяем, все здесь, в одной программе (кстати, расчет плиты под это здание здесь). С ФОКом как быть? Поясню: посчитать в ФОКе, несмотря на то, что он чудит не хуже SCADa, а иногда и превосходит его, можно. Мы получим осадку, которую можно попробовать задать в расчетной схеме, но это осадка от всех нагрузок и так сказать «разом». В реальной жизни, здание будет садится плавно, от собственного веса, который, между прочим, чуть ли не 50% всех нагрузок. То есть такой подход не совсем верен, мягко говоря и, возможно даст не совсем адекватный результат армирования. То же можно и сказать о свайном фундаменте, хотя и осадка будет в разы меньше, а у нашего здания вообще вряд ли превысит одного сантиметра. Можно пойти на следующую хитрость — сделать два варианта каждого фундамента. Первый — собственный вес, второй — все загружения. Разницу между осадками задать в расчетной схеме. Подход грубый, но может дать некое представление о совместной работе и удовлетворить просящего или требующего такой расчет.
Что нас может интересовать в анализе здания по деформациям? Деформации не должны превышать допустимых, формы собственных колебаний, по крайней мере первые две не должны быть крутильными (не знаю откуда растут ноги у этого утверждения, но оно используется настолько часто, что стало неким догматом при расчете на устойчивость). Прежде чем, позволю себе напомнить, что проверяем мы на нормативные нагрузки с учетом коэффициентов сочетания нагрузок и(!) с пониженным модулем бетона (это требование СП 52-103-2007 п.6.2.7).

Возможно лучшим вариантом будет сделать отдельную схему с пониженными модулями и удалить из нее что-нибудь не относящиеся анализу на устойчивость, например — лестницы по стальным косоурам или еще что-нибудь, что может дать большие деформации и ввести в смуту. 

При таких исходных данных даже в таком здании, как в этом примере, мы получим перемещения вертикальные более допустимых, но как бы не хотелось для примера, крутильную форму так и не получили. В любом случае каркас необходимо ужесточать. Как можно это сделать — конечно это диафрагмы. По своему опыту могу сказать, что мне не удалось указать на лучшее для этого место в здании. Был проведен не один десяток экспериментов для выявления лучшего места. Миссия по анализу деформаций на этом заканчиваться —  наши горизонтальные и вертикальные прогибы не превышают максимально допустимых и здание не крутит, по крайней мере в двух первых формах собственных колебания. Красота теперь выглядит так:

Прочность элементов. При расчете прочности железобетонный или стальных элементов я всегда проверяю результат в «сторонней» программе, например «Арбат» или «Кристалл» для объективности (но ведь это программы одной и той же компании — скажете вы и будете правы, вот только как выяснилось, люди, работающие над одним продуктом, не знаю, что делаю люди, работающие над другим). Всегда результаты отличаются как минимум не порядок. Это явление нормальное и не стоит драматизировать. Берем, естественно, в большую сторону. Но если разница более, то надо искать ошибку или прибегать к литературе. Такое возможно, например, если SCAD или «Арбат» или «Кристалл» рассматривает элемент на действие момента, а он на самом деле его не воспринимает. Эти десятые, а порой и сотые доли момента, эта точность вычислений, которая, кончено же идет в плюс SCADу, способна влиять таким образом. Есть пример, он приведен тут. В этом примере нас будет интересовать армирование колонн, плит, диафрагм и шахты лифтов. Как задается армирование в построцессоре SCAD я описывать не буду, с этом не должно возникнуть проблем. Как проверять в «Арбат» — «сопротивление сечения». Так можно проверить на РСУ из SCAD стержневые элементы — колонны, балки. Можно выписать усилия худшие на наш взгляд и посчитать как колонну или балку, но такой способ не практикуется массами и результат такой проверки я не могу комментировать. Проверить плиту в «Арбат» — я не делал ни разу и вам не советую. Тоже касается стен. Хотя есть вариант проверки плиты по классической теории — необходимо отсечь все не нужно, а места , где плита опиралась на колонны заменить жесткими опорами и считать, что на всех типовых этажах будет одно и тоже армирование. Хочу добавить полезность ориентации векторов выдачи усилий и ориентации собственных осей, о которых написано здесь, и ещё… при расчете армирование плит вы упретесь в красненькие элементы в области опоры плиты на колонну. Решить эту проблему можно здесь при помощи капителей.
Это был анализ, которого вполне достаточно для выдачи задания, выполнения чертежей и для экспертизы. Но, мы снова пойдем дальше и на волне этой темы проследуем:
 — монтаж, на примере этого здания;
 — расчет столбчатых фундаментов в ФОК;
 — расчет свайных фундаментов в ФОК;
 — анализ совместной работы каркаса здания с фундаментом (плита, сваи, столбы). 

СП 430.1325800.2018 Монолитные конструктивные системы. Правила проектирования / 430 1325800 2018



МИНИСТЕРСТВО
СТРОИТЕЛЬСТВА

И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВОД ПРАВИЛ

СП
430.1325800.2018

МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ

СИСТЕМЫ

Правила проектирования


Москва

Стандартинформ

2019

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — АО «НИЦ
«Строительство» — НИИЖБ им. А.А. Гвоздева

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом
по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению
Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства
строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой
России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом
Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской
Федерации от 25 декабря 2018 г. № 861/пр и введен в действие с 26 июня 2019 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным
агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода
правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке.
Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в
информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика
(Минстрой России) в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований,
установленных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О
техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ
«Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит
требования к расчету и проектированию монолитных конструктивных систем жилых и
общественных зданий и сооружений, а также их несущих элементов и узлов.

Свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ
«Строительство» — НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (руководитель работы — канд. техн.
наук С.А. Зенин; доктор техн. наук Е.А. Чистяков, канд. техн.
наук Р.Ш. Шарипов, О.В. Кудинов).

СВОД ПРАВИЛ

МОНОЛИТНЫЕ
КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ

плюсы и минусы, как построить своими руками?

Дата: 26 июня 2017

Просмотров: 7837

Коментариев: 0

Строительство частных домов на базе монолитного каркаса постепенно приобретает популярность. Прогрессивная строительная технология позволяет за ограниченное время возводить здания различной архитектурной сложности и этажности. Длительный ресурс эксплуатации строений обеспечивается благодаря несущим колоннам, изготовленным из армированного бетона, обеспечивающим равномерное распределение действующих нагрузок.

Что такое монолитный каркас частного дома

Железобетонный каркас частного дома представляет собой монолитную пространственную конструкцию.

Использование в строительстве бетонного каркаса весьма популярно

Достоинства:

  • сокращенные сроки возведения здания;
  • увеличенная прочность и надежность возводимой конструкции;
  • возможность изменения внутренней планировки помещения;
  • долговечность строения;
  • повышенная устойчивость к сейсмическим факторам;
  • отсутствие необходимости использования грузоподъемной техники;
  • равномерная усадка постройки, исключающая вероятность образования трещин;
  • пожарная безопасность бетонной конструкции;
  • пониженная сметная стоимость строительства;
  • возможность возведения на любом типе фундамента;
  • реализация оригинальных архитектурных решений;
  • минимальная потребность в рабочей силе;
  • отсутствие швов, что позволяет снизить потери тепла;
  • возможность использования различных материалов для отделки стен;
  • надежная защита от проникновения посторонних шумов.

Несмотря на множество плюсов, здания с монолитным каркасом не лишены недостатков.

Благодаря бетонным несущим колонам, нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, потому такие здания долговечны

Минусы монолитных строений:

  • обязательно выполнение надежной гидроизоляции в зоне стыка фундамента и несущих колонн. Влага из почвы не должна разрушать железобетонный каркас;
  • необходимость выполнения расчетов, а также разработки грамотного проекта. Выполнение работ профессионалами гарантирует безопасность и устойчивость коттеджа;
  • зависимость качества заливаемой бетонной смеси от температурных условий. Применение специальных добавок позволяет снизить в зимнее время температуру схватывания бетона;
  • необходимость использования бетононасоса для подачи раствора. Бетонирование значительных объемов с ручной подачей бетона к зоне работ проблематично.

Важно! Особенностью монолитной каркасной конструкции является то, что стены коттеджа не воспринимают нагрузок, а усилия распределяются по несущим колоннам и поперечным балкам.

Этот конструктивный нюанс позволяет использовать при строительстве стен различные материалы, обеспечивающие экологическую безопасность, комфортный тепловой режим и звукоизоляцию постройки. Формирование несущих колонн силового контура здания осуществляется одним из следующих методов:

  • собирают опалубку, устанавливают арматурный каркас колонн, производят бетонирование. Возведение стен осуществляется внутри готового каркаса после достижения прочности и демонтажа опалубочной конструкции;
  • строят стены здания согласно требованиям проекта. Затем в простенках производят армирование, устанавливают двухстороннюю опалубку, заливают бетонный раствор. Использование стен в качестве стационарной опалубки облегчает рабочий процесс.

Внешние стены между этими колонами закладываются из специальных теплосберегающих материалов

При изготовлении монолитного каркаса применяются следующие виды опалубки:

  • стационарная. Является частью конструкции здания, не демонтируется после твердения бетона. Обеспечивает дополнительную теплоизоляцию строения, затрудняет проникновение посторонних шумов;
  • демонтируемая. Разбирается после приобретения бетоном эксплуатационной прочности. Изготавливается из древесины, влагостойкой фанеры, металла или пластика и может использоваться повторно.

Внимание! Прочностные характеристики монолитного каркаса частного дома обеспечивают колонны квадратного сечения со стороной, равной 200–400 мм. Расчет сечения конструктивных элементов целесообразно поручить специалистам.

[testimonial_view id=”18″]

Как построить монолитный каркас частного дома своими руками

Самостоятельное строительство железобетонного каркаса для возведения частного строения производите, руководствуясь следующим алгоритмом:

  • Подготовьте территорию строительной площадки. Удалите растительность, мусор, произведите разметку.
  • Извлеките грунт для возведения фундамента на необходимую глубину, руководствуясь требованиями проекта.

Дом по монолитно-каркасной технологии можно строить практически на любом из типов фундамента

  • Спланируйте почву, заполните приямок подушкой на основе песка и гравия.
  • Тщательно утрамбуйте подсыпку, установите щитовую опалубку фундамента.
  • Залейте бетонное основание постройки в виде монолитной плиты или ленточного фундамента, усиленного стальной арматурой.
  • Обеспечьте полное твердение бетона на протяжении месяца.
  • Смонтируйте пространственный каркас, соответствующий форме возводимой постройки, используя стальную арматуру.
  • Соберите щитовую опалубку с внутренним размером, который соответствует габаритам колонн монолитного каркаса.
  • Заливайте непрерывно бетонный раствор в опалубочную конструкцию, производите его вибрационное уплотнение.
  • Обеспечьте неподвижность железобетонного каркаса на протяжении четырех недель и демонтируйте опалубку.
  • Произведите кладку стен, используя блоки из ячеистого бетона, кирпич и другие материалы.
  • Установите на внешние части монолитных элементов теплоизоляционную защиту, используя экструдированный пенополистирол или минеральную вату.
  • Осуществите мероприятия по установке кровли и произведите внешнюю отделку строения.

Важно! Обеспечение повышенных прочностных характеристик достигается путем непрерывной заливки бетона марки М300 с показателем подвижности П3 и выше.

В представленном материале изложена общая информация об особенностях и нюансах возведения монолитного каркаса частного дома. Учитывая ответственность каркасной конструкции, целесообразно доверить разработку проекта монолитного дома и выполнение работ профессиональным строителям, опыт которых позволит избежать ошибок.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Проектирование стального и монолитного каркаса здания






Выполнение всех основных строительных расчетов каркаса здания, конструкций, фундаментов и узлов металлического и железобетонного каркасов, включая сейсмический и динамический расчёт.  При таком подходе проектирования каркаса здания — здание всегда надежное, устойчивое, стройное и красивое

Расчет каркаса здания

Проектирование и строительный расчёт взаимосвязанные процессы, и хорошо когда функции объедены. Сейчас эти две роли почти разделены в проектных организациях: есть проектировщик и конструктор. Проектировщик ленится и остерегается ответственности (смысла нет ведь оплата равноценная), а конструктору это интересно прежде всего. В связи с этим сейчас почти все проектировщики, а конструкторов реально не хватает. Это понимают все руководители, предпринимать ни чего не хотят, и функцию накладывает на проектировщика. Хотя сейчас все проще становиться выполнять расчёты, особенно в плане железобетонных конструкций. Есть программы которые выполняют почти весь спектр расчётов. С металлическим каркасом чуть сложнее в программах — и поэтому здесь дефицит существенный.

По назначению:

  • Сооружения промышленного назначения;
  • Здания гражданского назначения.
  • Дома жилого назначения.

По конструктиву:

  • Железобетонный каркас и конструкции;
  • Металлический каркас и отдельные конструкции;
  • Основания и фундаменты

Вид расчёта:

  • Статический расчёт;
  • Расчёт на сейсмику.
  • Динамические расчёты высотных сооружений

Расчёт в программах:

  • SCAD;
  • ЛИРА ПК;
  • Ручные расчёты отдельных конструкций и узлов сопряжений …

Расче каркаса здания


Как построить монолитно-каркасный дом по технологии.

 

В последние годы строительство жилых домов постепенно набирает обороты. Технологии строительных работ совершенно различные, поэтому даже при наличии небольшого объёма денежных средств покупатель обязательно найдет подходящее предложение. В данной статье мы попробуем разобраться почему из всех способов возведения домов наибольшую популярность получило каркасно монолитное строительство и как грамотно построить монолитно каркасный дом самостоятельно.

Монолитно-каркасный дом по технологии

Многоэтажки и частные постройки можно строить своими руками, а применяемая​ каркасно монолитная технология строительства возведения укладывается в сроки, меньшие по сравнению с кирпичным строительством. Суть технологии – строительство домов каркасно монолитных с основой из бетона, которые представляют собой бетонные жби колонны, стойки и перекрытия, все остальные элементы возводятся по усмотрению собственника или в соответствии с проектом.

Технология получила свое распространение как при возведении частных строений, так и при строительстве многоэтажных комплексов и промышленных зданий и сооружений.

Постройка из каркаса из бетона.

Монолитно-каркасный дом строится с применением различных материалов, которые обеспечивают будущему сооружению не только экологическую безопасность, но и комфортный тепловой режим и качественную звукоизоляцию.

 

Силовые колонны, несущие на себе всю нагрузку, могут формироваться двумя способами:

  1. Осуществляется сборка опалубки и монтаж каркаса из арматуры для будущих стоек и колонн, осуществляется заливка бетонная. В дальнейшем возводят стены уже после постройки всего каркаса и полном застывания бетонной заливки. Опалубка может как демонтироваться, так и остаться на месте как элемент строительства.
  2. Строительство начинается с возведения самих стен и только потом, в простенькую между ними устанавливается опалубка, арматура столбов и заливается бетоном. Такой вариант несколько проще чем первый, так как возведение стены упрощают дальнейшее строительство.

Плюсы каркасно-монолитных построек

Как и любой другой способ каркасно-монолитное строительство имеет свои преимущества и недостатки. Плюсы каркасно монолитных домов очень существенные и к ним относят следующие моменты:

По технологии из бетонного монолита.

  • Небольшие, по сравнению с традиционными, сроки возведения строений;
  • С применением бетонирования увеличивается устойчивость, надежность и срок эксплуатации монолитно каркасного дома;
  • Внутренняя свободная планировка позволяет создать помещения необходимой формы, оригинального дизайна без проведения демонтажа существующих стен или конструкций;
  • Монолитно каркасная частный постройка, многоквартирный или промышленный будет иметь большую сейсмическую устойчивость по сравнению с теми же деревянными каркасниками;
  • Строительство домов каркасно монолитных с низким уровнем этажности позволит обойтись без применения крупной промышленной техники;
  • Фундамент и стены монолитно каркасного дома дают равномерную усадку, исключающих образование большого количества трещин и значительную деформацию;
  • В отличии от деревянных собратьев монолитный каркас будет более безопасен в плане воспламенения;
  • Стоимость монолитно каркасного дома ниже, чем у ряда сооружений более сложной технологии;
  • Монолитно каркасное строительство частного дома может осуществляться на фундаменте любого типа;
  • Прочность возводимой конструкции позволит реализовать различные архитектурные замыслы и решения;
  • Высокий уровень сохранения тепла и защиты от внешних шумов – немаловажные плюсы каркасно монолитных домов;
  • Монолитно каркасное строительство частной или многоквартирной постройки позволяет использовать в отделке различного рода материалы, в том числе тяжеловесные – плитку и камень, которые в деревянном строительстве используются с осторожностью из-за боязни нарушить устойчивость конструкции.

На заметку

Если в качестве жилища выбран монолитно каркасный дом, плюсы и минусы данного способа – немаловажный фактор, влияющий и на расходы и на технологию проведения работ.

Когда будете строить монолитно каркасный дом, минусы на которые следует обратить внимание, относят следующие моменты:

 

  • Строительство монолитных домов требует значительных вложений в расчеты и создание самого проекта будущей постройки, грамотные подсчета должны обеспечить надежность и устойчивость конструкции, особенно если она будет многоэтажной.
  • Проекты монолитно каркасных домов должны предусматривать надежные работы по гидроизоляции в местах стыков фундамента, стен и несущих стоек и колонн, чтобы содержащаяся в почве влага не повлияла на монолитный каркас.
  • Необходимость применения специальных приспособлений и материалов высокого качества – низкосортный бетон может “не схватиться” при низких температурах, а отсутствие бетононасоса может усложнить работу при больших объемах ручной подачи материала.

Порядок строительства

Когда строите каркасно-монолитное строение, технология предусматривают постепенное возведение прочного фундамента, монолитных перемычек и перекрытий, являющихся основой жёсткости, прочных колонн с применением арматуры.

 

Фундамент

Перед тем, как построить монолитно-каркасный дом, плюсы и минусы строительства  надо рассмотреть подробно. Для избежания чрезмерного напряжения в будущей конструкции постройки, следует обеспечить возведение прочного и надёжного основания в зависимости от сложности и этажности будущего строительства.

Плитный фундамент.

Тип фундамента может быть абсолютно любой, как свайный, так и ленточный или плитный. Если коттедж будет небольшой, не требует сооружения подвала и строительство проходит на почвах с небольшим уровнем подводных течений и вод. Допускается сооружение блочного фундамента с мелким заглублением либо фундамента монолитного типа.

Если планируется возведение постройки по каркасно монолитной технологии строительства с сооружением подвала, то рекомендуется выбирать фундамент ленточно-монолитного типа. Сваи в качестве фундамента могут использоваться на почвах, где грунт может стать дополнительной опорой будущей постройки, независимо от уровня подземных вод.

 

Плита в качестве фундамента оптимальна на тех типах почвы, где грунты имеют сильные пучинистые и подвижные свойства, но подойдёт больше для небольших частных построек, нежели для многоэтажных жилых комплексов.

На заметку

Самое пристальное внимание при создании проекта каркасно монолитного дома следует уделить как раз рассветам фундамента – глубине его залегания, ширине стенок, чипсов опор свай и столбов, их количеству и другим важнейшим факторам.

Опалубка для постройки

Как мы уже говорили, перекрытия и колонны создают несущее основание. Ускорение процедуры можно добиться если стены сделать не из блоков или кирпичей, а точно также отлить из монолитного бетона. В целом состав каркасных стен и столбов будет схожим: арматурный каркас, съёмная или несъёмная опалубка для создания формы.

На заметку

Съёмная деревянная и фанерная опалубка изготавливается в соответствии с размерами будущих колонн, крепится к ним при помощи специальных металлических опор. После закладки арматуры и заливки бетона деревянный каркас убирается в среднем через неделю.

Чтобы упростить демонтаж и создания дополнительной гидроизоляции можно заложить внутрь листы рубероида, для надёжного сращивания с бетоном. Несъемная же опалубка собирается по типу конструктора из полистирольных пластов и идеально совмещает в себе не только функции каркаса, но и дополнительного утепления.

Расчет каркаса постройки

С учётом того, что в основе столбов и стен лежит арматура, ее примерный расход составит не менее 25-30 кг на 1 квадратный метр общего объема железобетона. Сечение продольной и поперечной арматуры должно составлять не менее 80-100 мм.

Стены для постройки по технологии.

Шаг прутьев в каркасе достигает от 150 до 250 мм, собирается путем проведения сварочных работ или связывания проволочными шнурами. Связанные или сваренные прутья арматуры закрепляются в деревянном каркасе опалубки.

Заливка бетонного раствора

Выбор бетонного раствора должен остановиться на материалах с достаточной степенью прочности – от М300 до М400 или аналогах. Заливка должна производиться непрерывно не допускается высыхания отдельных слоев бетона. Если же высыхание произошло, необходимо смочить водой высохший слой до образования рельефа. Для предотвращения подобных ситуаций рекомендуют использовать погружные вибраторы и лопаты. Заливка стены монолитно-каркасного строения происходит участками по 500-700 мм, важно следить за уровнем и устанавливать их и колонны на одинаковой высоте.

Установка перекрытий

Перекрытия монолитно каркасного дома должны образовывать пояс жёсткости, путем перевязывания выставленных прутьев каркаса и их выпуска из ниже располагающихся колонн. Стойки пола первого этажа послужат распорками, поддерживающими опалубку во время застывания бетонного раствора. Так же непрерывно заливают бетонный раствор перекрытий. После засыхания раствора, деревянная опалубка демонтируется.

 

Отзывы о технологии

Многие жильцы, построившие монолитно каркасный дом, отзывы дают только положительные, что квартиры отличаются более грамотной планировкой, либо возможностью самостоятельно сделать, качественным состоянием стен, сданных “под серый ключ”, равномерной усадкой помещений и сохранением тепла в зимнее время года.

Строительные организации не рекомендуют использовать облегченный бетон в постройках с этажностью свыше трёх этажей и не экономить на бетоне, как основной составляющей, при строительстве любого уровня сложности.

Особенности каркасно-монолитного строительства

Сегодня особой популярностью пользуется монолитно-каркасное строительство. Эта технология предполагает возведение каркаса, состоящего из цоколя здания, перекрытий, колонн несущего типа и ригелей. Только после этого сделайте стены.

Каркас будущего здания формируется арматурой и опалубкой. Затем конструкция заливается бетонной смесью. Важно, чтобы заливка от начала до конца шла непрерывно.Это важно для создания цельного монолитного бесшовного каркаса. Чтобы обеспечить долговечность и прочность конструкции, необходимо строго соблюдать это важное правило.

Внутренние и внешние стены в домах монолитного типа выложены из разных материалов. Это кирпич, шлакоблоки, пеноблоки и другие. Опорными элементами в каркасе всегда являются колонны. Для внутренних стен можно использовать более легкие материалы — штукатурку, гипсокартон. Монолитно-каркасное строительство многоэтажных домов позволяет создавать качественное жилье из современных материалов.

Поговорим о преимуществах

Сегодня особенно востребовано строительство каркасных домов из монолитных конструкций. Дело в том, что преимуществ у них много:

  • Высокая прочность, обеспечиваемая бесшовной структурой каркаса.
  • Гарантированная очень небольшая усадка. Взвесьте сравнительно немного дизайнов. Они дают минимальную усадку, поэтому их можно при необходимости строить на почвах проблемного характера.
  • Каркасное монолитное строительство коттеджа производится очень быстро.Переходить к внутренней отделке можно сразу после завершения монтажных работ. Усадка отсутствует.
  • Полезная площадь в доме больше. Увеличивается максимум на 10%, так как толщина стен намного меньше.
  • Эксплуатация давно. Срок службы объекта — 100 — 120 лет.
  • Способность противостоять воздействию стихийных бедствий — девяти землетрясений и наводнений.
  • Низкая стоимость (ниже на треть), по сравнению с конструкциями из кирпича и блоков.
  • Поговорим о недостатках монолитно-каркасной технологии
  • Каркасное монолитное строительство, цена на которое наиболее доступная, имеет массу преимуществ. Но есть и недостаток такой конструкции:
  • При возведении зимой при температуре +5 градусов и ниже требуется дополнительный прогрев бетона или нанесение морозостойких добавок.
  • Непрерывное наполнение — довольно трудоемкая процедура.
  • Для уплотнения бетона используется специальное оборудование.

Заказать монолитно-каркасное строительство многоэтажных домов можно в компании Виннерстрой.

.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры | автор: Антон Харенко

Монолитная архитектура

При разработке серверного приложения вы можете запустить его с модульной гексагональной или многоуровневой архитектурой, которая состоит из различных типов компонентов:

  • Presentation — отвечает за обработку HTTP-запросов и ответ с помощью HTML или JSON / XML (для API веб-служб).
  • Бизнес-логика — бизнес-логика приложения.
  • Доступ к базе данных — объекты доступа к данным, отвечающие за доступ к базе данных.
  • Интеграция приложений — интеграция с другими сервисами (например, через обмен сообщениями или REST API).

Несмотря на то, что оно имеет логически модульную архитектуру, приложение упаковывается и развертывается как монолит. Преимущества монолитной архитектуры

  • Простота разработки.
  • Просто проверить. Например, вы можете реализовать сквозное тестирование, просто запустив приложение и протестировав пользовательский интерфейс с помощью Selenium.
  • Простота развертывания. Вам просто нужно скопировать упакованное приложение на сервер.
  • Простое масштабирование по горизонтали за счет запуска нескольких копий за балансировщиком нагрузки.

На ранних стадиях проекта это работает хорошо, и в основном большинство крупных и успешных приложений, которые существуют сегодня, были запущены как монолит.

Недостатки монолитной архитектуры

  • Этот простой подход имеет ограничение по размеру и сложности.
  • Приложение слишком велико и сложно для полного понимания и быстро и правильно вносит изменения.
  • Размер приложения может замедлить время запуска.
  • При каждом обновлении необходимо повторно развертывать все приложение.
  • Влияние изменения обычно не очень хорошо понимается, поэтому приходится проводить обширное ручное тестирование.
  • Непрерывное развертывание сложно.
  • Монолитные приложения также трудно масштабировать, когда разные модули имеют конфликтующие потребности в ресурсах.
  • Другая проблема монолитных приложений — надежность.Ошибка в любом модуле (например, утечка памяти) потенциально может привести к остановке всего процесса. Более того, поскольку все экземпляры приложения идентичны, эта ошибка повлияет на доступность всего приложения.
  • В монолитных приложениях есть препятствия для внедрения новых технологий. Поскольку изменения фреймворков или языков повлияют на все приложение, это чрезвычайно дорого как по времени, так и по стоимости.

Архитектура микросервисов

Идея состоит в том, чтобы разделить ваше приложение на набор более мелких взаимосвязанных сервисов вместо создания единого монолитного приложения.Каждый микросервис — это небольшое приложение с собственной гексагональной архитектурой, состоящей из бизнес-логики и различных адаптеров. Некоторые микросервисы будут предоставлять REST, RPC или API на основе сообщений, а большинство сервисов используют API, предоставляемые другими сервисами. Другие микросервисы могут реализовывать веб-интерфейс.

Шаблон архитектуры микросервиса существенно влияет на отношения между приложением и базой данных. Вместо того, чтобы использовать одну схему базы данных совместно с другими службами, каждая служба имеет собственную схему базы данных.С одной стороны, такой подход противоречит идее модели данных в масштабе предприятия. Кроме того, это часто приводит к дублированию некоторых данных. Однако наличие схемы базы данных для каждой службы важно, если вы хотите извлечь выгоду из микросервисов, поскольку она обеспечивает слабую связь. Каждая из служб имеет свою базу данных. Более того, сервис может использовать тип базы данных, который лучше всего соответствует его потребностям, так называемую архитектуру персистентности полиглота.

Некоторые API также доступны для мобильных, настольных и веб-приложений.Однако приложения не имеют прямого доступа к серверным службам. Вместо этого связь осуществляется посредником, известным как API-шлюз. API-шлюз отвечает за такие задачи, как балансировка нагрузки, кэширование, управление доступом, измерение API и мониторинг.

Шаблон архитектуры микросервисов соответствует масштабированию по оси Y модели масштабируемости Scale Cube.

Преимущества архитектуры микросервисов

  • Он решает проблему сложности путем декомпозиции приложения на набор управляемых сервисов, которые намного быстрее разрабатывать, а также гораздо проще понимать и поддерживать.
  • Это позволяет разрабатывать каждую услугу независимо командой, которая сосредоточена на этой услуге.
  • Это снижает барьер для внедрения новых технологий, поскольку разработчики могут выбирать любые технологии, которые имеют смысл для их обслуживания, и не ограничены выбором, сделанным в начале проекта.
  • Архитектура микросервисов позволяет развертывать каждый микросервис независимо. В результате это делает возможным непрерывное развертывание сложных приложений.
  • Архитектура микросервисов позволяет масштабировать каждую службу независимо.

Недостатки микросервисной архитектуры

  • Микросервисная архитектура усложняет проект только потому, что приложение микросервисов является распределенной системой. Вам необходимо выбрать и реализовать механизм межпроцессного взаимодействия, основанный либо на обмене сообщениями, либо на RPC, и написать код для обработки частичного сбоя и учесть другие ошибки распределенных вычислений.
  • Microservices имеет архитектуру многораздельной базы данных. Бизнес-транзакции, которые обновляют несколько бизнес-объектов в приложении на основе микросервисов, должны обновлять несколько баз данных, принадлежащих разным службам. Использование распределенных транзакций обычно не вариант, и вам в конечном итоге придется использовать подход, основанный на конечной согласованности, что является более сложной задачей для разработчиков.
  • Тестирование приложения микросервисов также намного сложнее, чем в случае монолитного веб-приложения.Для аналогичного теста службы вам потребуется запустить эту службу и все службы, от которых она зависит (или, по крайней мере, настроить заглушки для этих служб).
  • Сложнее реализовать изменения, охватывающие несколько служб. В монолитном приложении вы можете просто изменить соответствующие модули, интегрировать изменения и развернуть их за один раз. В архитектуре микросервисов необходимо тщательно планировать и координировать внедрение изменений для каждой из служб.
  • Развертывание приложения на основе микросервисов также является более сложным.Монолитное приложение просто развертывается на наборе идентичных серверов за балансировщиком нагрузки. Напротив, приложение микросервиса обычно состоит из большого количества сервисов. У каждой службы будет несколько экземпляров среды выполнения. И каждый экземпляр необходимо настроить, развернуть, масштабировать и контролировать. Кроме того, вам также потребуется реализовать механизм обнаружения служб. Ручные подходы к операциям не могут масштабироваться до такого уровня сложности, и для успешного развертывания приложения микросервисов требуется высокий уровень автоматизации.

Резюме

Создание сложных приложений по сути своей сложно. Монолитная архитектура лучше подходит для простых и легких приложений. Есть мнения, которые предлагают начать сначала с монолита, а другие рекомендуют не начинать с монолита, когда вашей целью является архитектура микросервисов. Но в любом случае важно понимать монолитную архитектуру, поскольку это основа для архитектуры микросервисов, где каждая служба сама по себе реализуется в соответствии с монолитной архитектурой.Шаблон архитектуры микросервисов — лучший выбор для сложных, развивающихся приложений. На самом деле подход микросервисов заключается в работе со сложной системой, но для этого он привносит свой собственный набор сложностей и проблем реализации.

Ссылки:

  1. Введение в микросервисы
  2. The Scale Cube
  3. Шаблон архитектуры микросервисов
  4. Шаблон монолитной архитектуры
  5. Руководство по микросервисам
  6. Monolith First
  7. Не начинайте с монолитной панорамы
  8. Data
  9. Шаблон шлюза API
  10. Стратегии тестирования в микросервисной архитектуре
  11. Microservice Premium
  12. Распределенные vs.Нераспределенные вычисления
  13. Ошибки распределенных вычислений

.Купольный калькулятор

iPhone | Монолитно-купольный институт

Когда вышел iPhone, мы сразу заметили его преимущества. Мы знали, что если мы собираемся перейти на iPhone, нам придется разработать купольный калькулятор.

Мы нашли в Интернете множество приложений с программируемыми функциями, но остановились на MACalc Pro от TTrix. Это отличный калькулятор с множеством функций. Затем Дэвид Саут-младший, мой брат, должен был запрограммировать его для расчета куполов.

Дэйв написал отличный набор функций купольной камеры для MACalc Pro. Включает:

  • Сферические купола
    • Cc = окружность
    • Fa = Общая площадь
    • Sa = Площадь купола
    • r (x) = радиус в (x) единицах над полом
    • a (x) = площадь в (x) единиц над полом
    • Rc = радиус кривизны
    • Vol = Объем купола
    • Sd = Расстояние от поверхности или расстояние от вершины купола до периметра.
  • Сплюснутые эллипсоиды
    • Cc = окружность
    • Fa = Общая площадь
    • Sa = Площадь купола
    • r (x) = радиус в (x) единицах над полом
    • a (x) = площадь в (x) единиц над полом
    • Rt = радиус кривизны в верхней части купола.
    • Vol = Объем купола
    • Sd = Расстояние от поверхности или расстояние от вершины купола до периметра.
    • D = Диаметр купола
    • e = Эллиптичность. Это отношение большой полуоси к малой полуоси эллипса. Мы используем максимальный коэффициент эллиптичности 1,45. Мы также обнаружили, что 1,45 — это не только максимальное, но и оптимальное соотношение для сжатых эллипсов.
  • Вытянутые эллипсоиды
    • p = итеративно рассчитанный периметр фундамента на уровне пола
    • Fa = Абсолютный расчет эллиптической площади пола
    • Sa = Итерационный расчет площади поверхности купола
    • ab (x) = Вставляет в стопку «a» и «b» эллипса, пересекающего вытянутый эллипсоид в (x) единицах над полом.
    • p (x) = периметр эллипса, который пересекает вытянутый эллипсоид в (x) единицах над полом
    • a (x) = эллиптическая площадь в (x) единицах над полом
    • e = Эллиптичность, которая меньше 1,0 для вытянутых эллипсоидов
    • a b = Вставляет в штабель большие и полу-второстепенные размеры пола

Установка

Для установки посмотрите видео или щелкните первое изображение в статье, а инструкции находятся в подписи.

Скачать функции

Нажмите здесь, чтобы загрузить функции
Версия 1.5 — Обновлено 2/2/15

  • Расчет расстояния до поверхности для сфер больше полусферы

Версия 1.4 — Обновлено 18.09.09

.

Правда и мифы о строительстве каркасных домов

Достаточно привлекательная сумма, необходимая для постройки каркасного дома, а короткие сроки строительства вызывают у многих скептиков сомнения как каркасная технология. И часть этих сомнений, к сожалению, подтверждается, но в большинстве случаев сомнения основаны на мифах. Узнайте, как отличить правду от вымысла

Дело в том, что первые каркасные дома в Украине часто сокращают фирмы-однодневки, которые стремились быстро заработать на проверенных покупателях и строили каркасные дома не по заявленной технологии.Результат такой деятельности был плачевным, и он вызвал появление множества мифов и неверных суждений о строительстве каркасных домов.

Для сравнения в самой Канаде возникновение подобной ситуации просто невозможно. Дело в том, что здесь ведется частное каркасное строительство на государственном уровне, а все строительные процессы проверяются на соответствие утвержденным стандартам и нормам. В этом случае строительство имеет право вести исключительно аттестованные бригады.

Украинское законодательство отличается от канадского, и контроль качества строительства каркасного дома лежит на заказчике, который для своей выгоды должен понимать суть каркасной технологии и отличать мифы о каркасном строительстве от действительно важных вопросов, которые необходимо решить. быть проверенным.

Мифы о каркасном строительстве

Одно из самых распространенных заблуждений о каркасных домах — это их долговечность. Несмотря на то, что натуральные материалы, составляющие основу каркасного дома — дерево и базальтовый утеплитель — склонны к естественному старению, срок их службы может быть увеличен до 80 лет и более за счет применения влаго- и парозащитных мембран, которые являются часть конструкции каркасной стены.Однако для этого дерево, из которого строится каркас, следует просушить по требуемой технологии, а изоляционные мембраны установить без ошибок.

Малая толщина основного «пирога» каркасных стен, включающего хвойные стойки каркаса шириной 140 мм и 150-миллиметровый слой базальтовых утеплителей, вызывает опасения по поводу устойчивости дома к украинским морозам. Однако следует понимать, что канадский климат намного суровее, и толщина стен выбирается исходя из теплопроводности утеплителя и значения минимальных зимних температур в регионе.Канадские дома — это всего лишь разница между высокой энергоэффективностью и способностью экономить тепло. Их можно разогреть или охладить за несколько часов, после чего легко поддерживать заданную температуру в помещении с минимальным потреблением энергии.

Использование дерева в качестве основы каркасного дома часто вызывает сомнения в пожарной безопасности постройки и ее устойчивости к вредителям, способным повредить каркас. Здесь используются те же методы защиты, что и при строительстве полностью деревянных построек.Древесина проходит обязательную обработку антипиренами — антипиренами, а также средствами биозащиты от вредителей.

Если говорить о базальтовом утеплителе из камня, то его свойства еще надежнее. Он не только не горит и не повреждается насекомыми, но и обеспечивает необходимую шумоизоляцию, сомнения в надежности которой возникают и при обсуждении характеристик каркасных домов.

Мифы о строительстве с SIP

К сожалению, строительство домов из сэндвич-панелей также связано с множеством неверных суждений и стереотипов.

Прежде всего, следует отметить, что дома из СИП не имеют исключительно хозяйственного назначения, как это было на самом раннем этапе их производства на Западе. Технология строительства домов из сэндвич-панелей совершенствуется на протяжении десятилетий, и надежность и долговечность современных жилых домов из теплоизоляционных SIP-панелей не вызывает сомнений. В некоторых странах Европы из СИП построено до 40% частных домов, рассчитанных на эксплуатацию более 80 лет и более.

Также не следует думать, что здание с SIP панелями не способно обеспечить защиту от мороза.Несмотря на небольшую толщину (всего 160 мм) сэндвич-панелей, их сопротивление теплопередаче составляет около 3,8 Вт / (м2 × ° C), что превышает строительные нормы самых холодных регионов Украины.

Еще одно распространенное заблуждение, как и в случае каркасных домов, касается пожарной безопасности сэндвич-панелей. Отметим, что класс огнестойкости несущих конструкций с СИП толщиной 160 мм — REI 60. Это означает, что потеря целостности, несущей способности и (или) теплоизоляционных характеристик не произойдет в течение 60 минут после возгорания.Причина этого в том, что в панелях в качестве утеплителя используется самозатухающий пенополистирол, а в составе OSB есть специальные компоненты — антипирены, которые противодействуют заполнению плиты.

Зоны особого контроля

Впрочем, мифы остаются мифами, но строительные работы все же нужно проверять. И основные моменты, которые заказчик должен контролировать при строительстве, связаны с качеством используемых материалов и общей надежностью сборки здания.

Древесина каркаса обязательно должна быть просушена по требуемой технологии. Не допускается использование ненасыщенной древесины. Не менее важно качество крепления узлов каркаса и надежность установки гидро- и пароизоляции. Угловые секции каркаса следует устанавливать под углом 90 ° друг к другу, а вертикальные стойки — параллельно. При монтаже мембран не допускаются даже минимальные погрешности, так как попадание влаги в стены сокращает срок службы древесины и снижает теплоизоляционные характеристики утеплителя.

.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x