Системы управления проектами
Техническое решение (конструктивная схема)
Конструктивное оформление физического принципа действия, т.е. уточнение типов используемых конструктивных элементов, приводит к техническому решению (ТР).
См. выше: «каждый элемент в отдельности имеет самостоятельное функциональное назначение, может обладать определенной технической формой реализации и быть самостоятельным объектом проектирования» — т.е. может обладать собственной структурой. Эта конструктивная форма (структура) функциональных элементов конкретизируется при формировании технического решения.
Для электроплиты — см. выше.
Пример подстановки конструктивных элементов вместо функциональных — следящая система [Холл]:
Техническое решение представляет собой параметризованное («безразмерное») описание объекта, на основе которого могут быть получены различные исполнения изделия (или варианты процесса) в зависимости от значений параметров — количественных характеристик входов и выходов, свойств материалов, размеров элементов и др.
Примерами технических решений могут быть типоразмерные ряды электродвигателей, станков, двигателей внутреннего сгорания и других машин, имеющих в пределах такого ряда одинаковую структуру, но различающихся значениями мощности, частоты вращения и других параметров.
Как было отмечено выше (см. «Основные понятия»), «различают системы пространственного типа (устройства), элементами которых являются материальные объекты, и системы временного типа (процессы, способы), элементами которых являются действия». Они характеризуются разными признаками.
Для описания технических решений класса устройств используют такие группы признаков:
состав основных элементов конструкции;
взаимное расположение элементов;
способы соединения и взаимодействия элементов;
особенности конструктивного исполнения (форма, материал и др.);
принципиально важные соотношения параметров.
Одной из форм документального представления таких технических решений является компоновочная схема изделия.
Для описания технических решений класса процессов (способов) применяются следующие признаки:
состав операций (приемов);
последовательность их выполнения;
режим выполнения операций (соотношения параметров режима);
соотношение используемых материалов (например, для химических или металлургических процессов);
использование тех или иных устройств (инструмент, оснастка, контрольно-измерительные приборы и др.).
Формами документального представления таких технических решений могут быть технологические карты для производственных процессов, описания алгоритмов для информационных процессов, модели «бизнес-процессов» для управленческой деятельности и др.
Аналогичный состав признаков используется в патентоведении при описании так называемой «формулы изобретения».
Замечание: Если принцип действия технического объекта достаточно прост, возможен непосредственный переход от функциональной структуры к конструктивной схеме (техническому решению) — см. пример для тисков [Хубка].
О сайте
Система автоматизации проектных работ, или система автоматизированного проектирования, САПР (англ. CAD, Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для автоматизированного проектирования (CAD), разработки (CAE) и производства (CAM) конечного продукта, а также оформления конструкторской и/или технологической документации(PDM).
Источник
§ 2.1. Конструктивные схемы зданий
Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т. д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.
По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены, и отдельные опоры.
Жилые и общественные здания, как правило, строят из кирпича, камней и из крупноразмерных деталей и элементов: крупноблочные, крупнопанельные и объемно-блочные.
Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий с несущими стенами:
а — продольными, б — поперечными и продольными
Бескаркасные здания из кирпича и мелких камней возводят обычно с продольными несущими (рис. 2, а) наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданию в целом. В зданиях с поперечными несущими стенами продольные наружные стены являются самонесущими, а перекрытия опираются на поперечные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены (рис. 2, б). В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.
Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивную схему с поперечными и продольными несущими стенами (рис. 3). Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. При этом в зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние продольные стены.
Рис. 3. Конструктивная схема крупноблочного здания с поперечными и продольными несущими стенами:
1 — фундамент, 2 — стены подвала, 3 — перекрытия, 4 — внутренние поперечные стены, 5 — наружные стены, 6 — лестничная площадка, 7 — лестничный марш, 8 — внутренняя продольная стена, 9 — балкон, 10 — межкомнатная перегородка
Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемые с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.
В домах с поперечными несущими стенами-перегородками (рис. 4) все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели 2, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считаются также несущими. Перегородочные панели 4 и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона.
Рис. 4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками:
1 — наружные панели, 2 — санитарно-технические кабины, 3 — несущие перегородки, 4 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки), 5 — панели перекрытия, 6 — цокольные панели, 7 — блоки фундаментов
Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В последние годы начали строить также и каркасные многоэтажные жилые дома.
Несущий каркас состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок с четвертями для рпирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены зданий могут выполняться как самонесущие. В этом случае они опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Ненесущие наружные стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса.
В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, в иногда и между колоннами и наружными стенами.
Объемно-блочные здания возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату. Размеры объемных блоков зависят от схемы разрезки здания на блоки-комнаты. Такие дома имеют две конструктивые схемы: блочную и блочно-панельную. Блочные здания возводят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу, в блочно-панельных — объемные блоки устанавливают на расстоянии один от другого так, что между ними образуется комната, которую перекрывают панелями.
Производственные здания строят одно-и многоэтажными. Основные конструктивные элементы их выполняют те же функции, что и в гражданских.
Одноэтажные бескаркасные здания возводят с несущими наружными и внутренними стенами.
Здания с неполным каркасом имеют внутренний каркас (колонны или столбы, ригели) и несущие наружные стены. Конструктивная схема таких зданий аналогична схеме гражданских; в таких зданиях может быть один ряд или несколько внутренних несущих колонн или столбов в зависимости от ширины здания.
Рис. 5. Схемы каркасов одноэтажных промышленных зданий:
а — с плоской, б — со скатной кровлей; 1 — фундаментные балки (рандбалки), 2 — фундаменты, 3 — колонны крайнего ряда, 4 — колонны среднего ряда, 5 — подкрановые балки, 6 — балки покрытия, 7 — панели покрытия, 8 — воронка водостока, 9 — утеплитель и кровля, 10 — парапет, 11 — панели стены, 12 — оконные переплеты, 13 — пол по грунту, 14 — фонарь, 15 — стропильные фермы
Одноэтажные каркасные здания возводят с самонесущими или ненесущими навесными наружными стенами, все конструкции внутри здания опираются на элементы каркаса. Здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой (см. рис. 5) или разной ширины и высоты или однопро-летные. Покрытия делают плоские (рис. 5, а) или скатные (рис. 5, б), с бесфонарными или фонарными надстройками.
Основные элементы каркаса: колонны 3 и 4, балки 6 покрытий или стропильные фермы 15, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов: ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов 12 и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; панели покрытий 7 или прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов: фонари 14, назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий.
Стены устраивают из кирпича, панелей, навесных крупноразмерных железобетонных, армопенобетонных, асбестоцементных и других плит, которые прикрепляют непосредственно к колоннам каркаса.
Источник
Конструктивные схемы каркасных зданий
Конструктивная схема
Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы, определенную по признакам — состава и типу размещения в пространстве основных несущих конструкций, например, в продольном или поперечном направлениях.
Конструктивную схему, как и систему, выбирают на начальном этапе проектирования с учетом объемно-планировочных конструктивных и технологических требований.
По составу и расположению ригелей в плане здания:
— с продольным, поперечным, перекрестным и безригельным решением.
Конструктивная схема для каркасных систем подбирается на основании общих положений отмеченных ранее. Например, ригели каркаса не должны пересекать поверхность потолка в жилых комнатах и т. д. Поэтому каркас с поперечным расположением ригелей применяют в многоэтажных зданиях с регулярной планировочной структурой (в основном, общежития и гостиницы), совмещая шаг поперечных перегородок с шагом несущих конструкций.
Каркас с продольным расположением ригелей применялся в жилых домах квартирного типа.
Безригельный (безбалочный) каркас в жилых зданиях использовался лишь при отсутствии в конкретном регионе соответствующей производственной базы и крупных домостроительных комбинатов, поскольку для сборного жилищного строительства такая схема – наименее надежная и наиболее дорогостоящая. Безригельный каркас преимущественно использовался при изготовлении монолитных и сборно-монолитных конструкций здания методом подъема этажей.
Для каркасной системы характерно наличие 4 конструктивных схем (рис. 2)
рис 2….. Конструктивные схемы каркасных зданий:
а — с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; в — с перекрестным расположением ригелей; г – безригельное решение;
1 – столбчатый фундамент; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4 – ригели, уложенные поперек здания; 5 – панели междуэтажного перекрытия; 6 – ригели, уложенные вдоль здания.
Рис… определите тип конструктивной схемы
Рис вид стеновой и каркасной систем
Панельное домостроение:
рис…. Конструктивные схемы бескаркасных зданий
1 – перекретстно-стержневая, 2,3 – поперчно-стеновая, 4,5 – продольно-стеновая
А – варианты с навесными или самонесущими стенами
Б – вариант с несущими наружными стенами
а – план стен, б – план прекрытий
К концу 70-х годов прошлого столетия «Инструкцией по проектированию конструкций панельных жилых зданий» системы крупнопанельных жилых зданий (как самого распространенного конструктивного решения домов) наиболее распространенной бескаркасной системы были разделены по следующим конструктивным схемам (рис. 6):
схема 1 — с перекрестным расположением внутренних несущих стен при малом шаге поперечных стен;
схема 2 — с чередующимися размерами (большим и малым) шага поперечных несущих стен и отдельными продольными стенами жесткости (схема со смешанным шагом стен);
схема 3 — с редко расположенными поперечными несущими стенами и отдельными продольными стенами жесткости (с большим шагом стен);
схема 4 — с продольными наружными и внутренними несущими стенами, и редко расположенными поперечными стенами — диафрагмами жесткости;
схема 5 — с продольными наружными несущими стенами и редко расположенными поперечными диафрагмами жесткости.
При описании конструктивных решений термин «схема» часто опускают, к примеру «бескаркасную конструктивную систему перекрестно-стеновой схемы» обозначают как «бескаркасная перекрестно-стеновая конструктивная система».
Схема 2 в соответствии с особенностями ее статической работы называется также перекрестно-стеновой, схемы 2-5 — плоскостенными.
Схема I (перекрестно-стеновая) характерна малыми размерами (до 20 м 2 ) конструктивно-планировочных ячеек, что ограничивает область ее применения жилыми зданиями с малогабаритными квартирами. Частое расположение поперечных стен делает трансформацию планов зданий практически неосуществимой. Благодаря высокой пространственной жесткости схему 1 широко применяют в проектировании многоэтажных зданий, а также зданий, возводимых в сложных грунтовых и при реальной сейсмической угрозе.
Схемы 2-3 — поперечно-стеновые — имеют ряд преимуществ в архитектурно-планировочном отношении перед схемой 1. Они позволяют более разнообразно решать планировку жилых зданий, размещать встроенные нежилые помещения в первых этажах.
Схема 4 — продольно-стеновая — традиционная в проектировании жилых и общественных зданий малой, средней и повышенной этажности с каменными и крупноблочными конструкциями.Редкое расположение поперечных стен — диафрагм жесткости (через 25-40 м) обеспечивает свободу планировочных решений в зданиях, проектируемых на основе схемы 4.
Схема 5 применялась в экспериментальном проектировании и строительстве жилых домов высотой 9-10 этажей. Она обеспечивает максимальную свободу планировки и многократной трансформации планов квартир в течение срока эксплуатации здания, а также свободную планировку встроенных нежилых помещений.
рис… Конструктивные схемы бескаркасных зданий
а — с продольным расположением несущих стен;
б — с поперечным расположением несущих стен;
в – с перекрестным расположением несущих стен;
1 — фундаменты; 2 — внутренние продольные несущие стены; 3 — наружная продольная несущая стена; 4 — панели междуэтажного перекрытия; 5 — внутренняя несущая стена; в -наружная самонесущая стена; 7 — торцовая несущая стена.
рис… Бескаркасное крупнопанельное здание с продольным расположением несущих стен:
1 — продольная несущая стена; 2 – панель подвальной части здания; 3 – плита перекрытия; 4 – наружная панель; 5 – плоская железобетонная кровля.
Источник
