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BETONRAHMENSTRUKTUREN

Betonrahmenkonstruktionen sind ein weit verbreitetes – oder vielleicht das am weitesten verbreitete – modernes Gebäude auf internationaler Ebene. Wie der Name schon sagt, besteht dieser Gebäudetyp aus einem Rahmen oder einem Skelett aus Beton. Horizontale Elemente dieses Rahmens werden als Balken und vertikale Elemente als Spalten bezeichnet. Der Mensch bewegt sich auf ebenen Betonplatten (siehe Abbildung 2 unten auf der Seite, um die wichtigsten Teile einer Rahmenkonstruktion zu veranschaulichen). Von diesen ist die Säule das wichtigste, da sie das primäre tragende Element des Gebäudes ist. Wenn Sie einen Balken oder eine Platte in einem Gebäude beschädigen, wirkt sich dies nur auf eine Etage aus. Eine Beschädigung einer Säule kann jedoch dazu führen, dass das gesamte Gebäude zerstört wird.

Wenn wir im Baugewerbe von Beton sprechen, meinen wir tatsächlich Stahlbeton. Sein voller Name ist verstärkter Zementbeton oder RCC. RCC ist Beton, der Stahlstäbe, sogenannte Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsstäbe, enthält. Diese Kombination funktioniert sehr gut, da Beton eine hohe Druckfestigkeit aufweist, vor Ort einfach herzustellen und kostengünstig ist und Stahl eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweist. Zur Herstellung von Stahlbeton wird zunächst eine Form, die sogenannte Schalung, hergestellt, die den flüssigen Beton enthält und ihm die von uns benötigte Form und Gestalt verleiht. Dann schaut man sich die Zeichnungen und Stellen des Statikers in den Stahlbewehrungsstäben an und bindet sie mit Draht fest. Der gebundene Stahl wird als Bewehrungskäfig bezeichnet, weil er die Form eines solchen hat.

Sobald der Stahl an Ort und Stelle ist, kann mit der Vorbereitung des Betons begonnen werden, indem Zement, Sand, Steinschlag in verschiedenen Größen und Wasser in einem Betonmischer gemischt werden und der flüssige Beton genau in die Schalung gegossen wird Niveau erreicht ist. Der Beton wird in wenigen Stunden hart, benötigt jedoch einen Monat, um seine volle Festigkeit zu erreichen. Daher wird es in der Regel bis zu diesem Zeitraum gestützt. Während dieser Zeit muss der Beton ausgehärtet oder an seiner Oberfläche mit Wasser versorgt werden, damit die chemischen Reaktionen in ihm ordnungsgemäß ablaufen können.

Es ist eine Wissenschaft für sich, das genaue „Rezept“ oder die Proportionen jeder Zutat zu erarbeiten. Es wird Betonmischungsdesign genannt. Ein guter Mix-Designer beginnt mit den Eigenschaften, die im Mix gewünscht werden, berücksichtigt dann viele Faktoren und erarbeitet ein detailliertes Mix-Design. Ein Baustelleningenieur bestellt häufig eine andere Art von Mischung für einen anderen Zweck. Wenn er zum Beispiel eine dünne Betonwand an einer schwer zugänglichen Stelle gießt, wird er nach einer Mischung fragen, die fließfähiger als steif ist. Dadurch kann der flüssige Beton durch die Schwerkraft in jede Ecke der Schalung fließen. Für die meisten Bauanwendungen wird jedoch eine Standardmischung verwendet.

Übliche Beispiele für Standardmischungen sind M20-, M30-, M40-Beton, wobei sich die Zahl auf die Festigkeit des Betons in n / mm2 oder Newton pro Quadratmillimeter bezieht. Daher hat M30-Beton eine Druckfestigkeit von 30 n / mm2. Eine Standardmischung kann auch die maximale Aggregatgröße angeben. Zuschlagstoffe sind die in Beton verwendeten Steinschläge. Wenn ein Ingenieur M30 / 20-Beton spezifiziert, möchte er M30-Beton mit einer maximalen Zuschlagstoffgröße von 20 mm. Er möchte keinen Beton mit einer Festigkeit zwischen 20 und 30 n / mm2, was in einigen Teilen der Welt eine weit verbreitete Fehlinterpretation ist.

Die Struktur ist also tatsächlich ein verbundener Rahmen von Elementen, von denen jedes fest miteinander verbunden ist. Im technischen Sprachgebrauch werden diese Verbindungen als Momentverbindungen bezeichnet, was bedeutet, dass die beiden Elemente fest miteinander verbunden sind. Es gibt andere Arten von Verbindungen, einschließlich Gelenkverbindungen, die in Stahlkonstruktionen verwendet werden, aber Betonrahmenkonstruktionen weisen in 99,9% der Fälle Momentverbindungen auf. Dieser Rahmen wird sehr stark und muss den verschiedenen Belastungen standhalten, die auf ein Gebäude während seiner Lebensdauer einwirken.

Jahre oder so. Diese werden als Bemessungswindgeschwindigkeiten bezeichnet und in Bauvorschriften angegeben. In der Regel muss ein Gebäude einer Windkraft von 150 kg / m2 standhalten. Diese Kraft kann, multipliziert mit der Gebäudefläche, erheblich sein.
Erdbebenlasten: Bei einem Erdbeben erschüttert der Boden das Gebäude sowohl horizontal als auch vertikal stark, so wie ein ruckelndes Pferd einen Reiter im Rodeosport erschüttert. Dadurch kann das Gebäude auseinanderfallen. Je schwerer das Gebäude ist, desto größer ist die Kraft darauf. Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl Wind als auch Erdbeben horizontale Kräfte auf das Gebäude ausüben, im Gegensatz zu den Schwerkraftkräften, denen es normalerweise standhält und die in vertikaler Richtung wirken.

Der Betonrahmen ruht auf Fundamenten, die die Kräfte – vom Gebäude und auf das Gebäude – auf den Boden übertragen….

 

Einige andere wichtige Komponenten von Betonrahmenkonstruktionen sind:

Scherwände sind wichtige tragende Elemente in Hochhäusern. Scherwände sind im Wesentlichen sehr große Säulen – sie könnten leicht 400 mm dick und 3 m lang sein -, sodass sie eher wie Wände als wie Säulen aussehen. Ihre Funktion in einem Gebäude besteht darin, horizontale Kräfte auf Gebäude wie Wind- und Erdbebenlasten zu bewältigen. Normalerweise sind Gebäude vertikalen Belastungen ausgesetzt – der Schwerkraft. Scherwände tragen auch vertikale Lasten. Es ist wichtig zu verstehen, dass sie nur für horizontale Lasten in einer Richtung arbeiten – der Achse der langen Dimension der Wand. Diese sind bei niedrigen Aufbauten in der Regel nicht erforderlich.

Aufzugsschächte sind vertikale Kästen, in denen sich die Aufzüge auf und ab bewegen – normalerweise ist jeder Aufzug in einer eigenen Betonbox eingeschlossen. Diese Wellen sind auch sehr gute strukturelle Elemente, die dazu beitragen, horizontalen Lasten standzuhalten und auch vertikale Lasten zu tragen.
WÄNDE IN BETONRAHMENGEBÄUDEN
Betonrahmenkonstruktionen sind stark und wirtschaftlich. Daher können fast alle Wandmaterialien mit ihnen verwendet werden. Zu den schwereren Optionen gehören Mauerwerk aus Ziegeln, Beton oder Stein. Zu den leichteren Optionen gehören Trockenbauwände aus leichtem Stahl oder Holzpfosten, die mit Brettern verkleidet sind. Erstere werden verwendet, wenn starke, sichere und schalldichte Gehäuse erforderlich sind, und letztere, wenn schnelle, flexible, leichte Trennwände erforderlich sind.

Bei der Verwendung von Ziegel- oder Betonsteinen ist es üblich, die gesamte Oberfläche – Ziegel und Beton – mit einem Zementputz zu verputzen, um eine harte, dauerhafte Oberfläche zu erhalten.
VERKLEIDUNG VON BETONRAHMENSTRUKTUREN
Gebäude mit Betonrahmen können mit jeder Art von Verkleidungsmaterial verkleidet werden. Übliche Verkleidungsmaterialien sind Glas, Aluminiumplatten, Steinplatten und Keramikfassaden. Da diese Konstruktionen für schwere Lasten ausgelegt werden können, könnten sie sogar mit massiven Mauerwerkswänden aus Ziegeln oder Stein verkleidet werden.