rakentamisessa käytetään monenlaisia rakennusmateriaaleja, kuten betonia, terästä, puuta ja muurausta. Jokaisella materiaalilla on erilaisia ominaisuuksia, kuten paino, lujuus, kestävyys ja kustannukset, mikä tekee siitä sopivan tietyntyyppisiin sovelluksiin. Valinta materiaalien rakentamiseen perustuu kustannuksia ja tehokkuutta vastustavat kuormia ja jännityksiä toimiva rakenne., Rakennusinsinöörinä työskentelen asiakkaideni kanssa päättääkseni, minkälaisia materiaaleja kussakin hankkeessa käytetään rakennuksen koosta ja käytöstä riippuen.
valmistus rakennusmateriaalit on vakiintunut ja standardoitu teollisuus, joka pystyy tarjoamaan luotettavasti laadukkaita materiaaleja rakenteisiin.Tuotannon rakenne-luokan rakennusmateriaalien edellyttää laadun valvonnan menettelyt, jotka koskevat tarkastus-ja testaus kansallisten standardien mukaisesti ja tieteelliset testausmenetelmät.,
Osa rakennesuunnittelija vastuu on valmistella hankkeen tekniset tiedot, mukaan lukien kaikki rakennusmateriaalit ja sovellettavien standardien ja määräyksen noudattamiseksi. Tämä on olennainen osa projektia, jossa määritellään käytettävien materiaalien laatu ja ominaisuudet.
rakennusmateriaalit voidaan yleisesti ottaen jakaa kahteen ryhmään: Luonnolliset rakennusmateriaalit, kuten kivi ja puu, ja Ihmisen rakennusmateriaalit, kuten betoni ja teräs., Molemmat luokat vaativat yleensä tietyn valmistustason tai käsittelyn ennen käyttöä rakennesovelluksessa. Alla on luettelo materiaaleista, joita käytin eniten insinöörikonsultointiprojekteissa.,
Material type | Sample compressive strength as force (Newton) per unit area (mm2) | |
Steel | 300 MPa* | |
Concrete | 25 MPa* | |
Masonry | 10 MPa* | |
Wood | Parallel to grain | 5 MPa* |
Perpendicular to grain | 3.,5 MPa* |
*MPa: mega Pascal tai N/mm2
Betoni:
Betoni on komposiittimateriaalista valmistettu sekoittamalla sementtiä, kiviaineksia, kuten hiekkaa ja sepeliä ja vettä. Betonin ominaisuudet riippuvat sekoitussuunnittelussa käytetyistä suhdeluvuista. Siksi, se on normaali käytäntö betonin toimittajat tarjota materiaalin ominaisuudet ja testitulokset kunkin betoni laastari.,
Tuore betoni voidaan kaataa lomake toimii ottaa minkä tahansa muodon tai lomakkeen ja vie aikaa kovettua osaksi kiven kaltaista materiaalia. Se kestää jopa 7 päivää betoni saavuttaa suurin osa sen voimaa ja tarvitsevat erityistä huomiota kuivatuksen välttää halkeilua tai vähentää kapasiteettia. Betoni on erittäin monipuolinen ja on minun mennä materiaali sovelluksiin, jotka vaativat yhdistelmä voimaa ja kestävyyttä. Esimerkiksi betoni on erinomainen materiaali perustusten rakentamiseen, jossa rakenteen paino kohtaa maanpinnan., Tämä vaatii voimaa kuorman kantamiseen ja myös kestävyyttä, jotta se kestää kosketuksen ympäröivään maaperään.
Betoni on erittäin vahva, kun se altistetaan puristus korostaa kuitenkin, se on hauras ja on rajoitettu vetolujuus. Yhdistettynä teräs tangon, betoni on vahvempi ja enemmän sopii monenlaisia rakenteita, kuten pitkä multi-kerroksinen rakennukset, sillat, tiet, tunnelit ja niin monet muut sovellukset.,
Teräs:
Teräs on yksi vahvimmista rakennusmateriaalien saatavilla erinomainen vahvuus kapasiteettia sekä jännitys-ja puristus. Koska sen korkea lujuus-paino-suhde, se on ihanteellinen rakenteelliset puitteet, korkeat rakennukset ja suuret teollisuuslaitokset. Rakenneterästä on saatavilla vakiomuotoisia, kuten kulmia, I-palkkeja ja C-kanavia. Nämä muodot voidaan hitsata yhteen tai kytkeä käyttämällä suurlujuus pultit rakentaa rakenteita, jotka kestävät suuria voimia ja muodonmuutoksia.,
Teräs on suhteellisen kallis rakennusmateriaali joten se on rakennesuunnittelijan vastuulla valita taloudellisen kokoja ja muotoja, mukaan todellinen kuormia rakennuksen välttää overdesign. Koska korkeammat kustannukset teräs, saan usein kysymyksiä asiakkailtamme pyytää, jos siellä on tapa vähentää painoa ja kokoa joitakin teräs jäsenten rakenne. Tämä voidaan tehdä jos kuormia voidaan vähentää jäsenten ja/tai muita pystytuet voidaan ottaa käyttöön., Teräksen asennus on betoniin verrattuna vähemmän aikaa vievää, ja se voidaan asentaa mihin tahansa ympäristöön.
Puu:
– Puuta on käytetty rakennusmateriaalina tuhansia vuosia ja jos huollettu asianmukaisesti voi kestää sata vuotta. Se on helposti saatavilla ja taloudellisesti toteutettavissa luonnonvarojen kevyt paino ja erittäin työstettävät ominaisuuksia. Se tarjoaa myös hyvän eristeen kylmästä, mikä tekee siitä erinomaisen rakennusmateriaalin kodeille ja asuinrakennuksille.,
Puu kappaletta käytetään rakentamisessa ovat kone-höylätty ja sahattu tiettyjä ulotteinen tekniset tiedot. Dimensional lumber tulee laajalti saatavilla osissa, kuten 2 ”x4″, 2″ x6”, jne. Tätä käytetään yleisesti seinien ja lattioiden rakentamisessa. Usko tai Älä, 2 ”x4” on itse asiassa 1 ½ ”leveä x 3 ½” korkea. Puu, joka tulee suurempia mittoja on tarkoitettu puutavaran tai palkit ja käytetään yleisesti rakentaa kehykset ja suuret rakenteet kuten sillat ja multi-kerroksisia., Engineered wood on toinen tyyppi puuta käytetään rakentamisessa, jotka koostuvat eri muodoissa puuta liimattu yhteen muodostaen komposiitti materiaali soveltuu erityisiä rakentaminen sovelluksia. Esimerkkejä suunniteltu puu on liimattu laminoitu puu (glulam), vaneri ja kuitulevy.
kevyen painonsa vuoksi puu ei ole soveltuvin rakennusmateriaali raskaampien kuormien tukemiseen eikä ihanteellinen pitkille jänneväleille. Puu on harvoin käytetään perustukset ja kellarin seinät, koska se on painekyllästetty, koska sen kanssa kosketuksiin maaperän/kosteutta, joka voi olla melko kallista., Puurakenteisessa talossa perustukset ja kellariseinät on yleensä rakennettu teräsbetonilla.
Muuraus:
Muuraus rakentaminen on käyttää yksittäisiä yksiköitä, rakentaa rakenteita, jotka ovat yleensä käyttää laasti sidottu yksiköt yhdessä. Yleisin materiaali käytän suunnittelussa muuratut rakenteet on betonitiili, pystysuora teräs vahvistaminen tarvittaessa. Muuraus on vahva vastustamaan puristus kuormia/korostaa, mikä tekee siitä ihanteellisen käyttää rakentamiseen kantavien seinien., Muita muurausmateriaaleja ovat tiili, kivi ja lasilohko. Muuraus on erittäin kestävä ja palonkestävä materiaali, mutta se voi olla herkkä laastin ja työn laadulle.
muurauksen käyttö kantavina seininä on lisääntynyt monikerroksisten rakennusten suunnittelussa toimistossani. Rakenteellinen järjestelmä koostuu tyypillisesti betonilattiat tuettu yhdistelmä muuraus ja betoni seinät riippuen kerrosten lukumäärä ja määrä kuorman seinille., Muuraus seinät, joissa on windows-tai aukot on vaaka-palkit tai ylityspalkit span paino edellä seinään aukon poikki. Muuraus ei ole niin mahtuu suuria aukkoja seinät, kuten betoni tai teräs kehystys on, mutta voi olla taloudellinen valinta, jos kehystys ja aukon koot ovat kohtuullisia ja pituus seinään segmentit eivät ole liian lyhyet.
kantavia muurausseiniä voidaan pinota päällekkäin monikerroksisten rakennusten rakentamiseksi. Ensimmäisen kerroksen muurausseinän kuormitus on kaiken sen yläpuolella olevien lattioiden painon kertymistä., Siksi alimman kerroksen seinän on oltava vahvempi kuin ylemmän kerroksen seinät. Tämä voidaan saavuttaa vahvistamalla tyhjät tilat pohjan muuraus seinät teräspalkit ja betoni laastia. Enemmän terästankoja lähempänä väli saumattu ydintä on vahvempi muuraus seinät. Jos kantavien muuraus seinä ei ulotu alas asti säätiölle, koska tarvittavat aukot, kuten parkade ajaa käytävillä, suuri betoni tai teräs siirtää palkit tarvitaan tukemaan seinään aukon yläpuolella.,
Siellä on paljon enemmän, jotka voidaan kattaa aiheesta rakennusmateriaalien, mutta toivottavasti tämä antaa sinulle hyvä käsitys kunkin suuren materiaaleja ja sovelluksia, jotka soveltuvat parhaiten kullekin. Jos sinulla on kysyttävää näistä materiaaleista, voit vapaasti jättää ne kommenttiosiossa alla.
Oletko vielä kiinnostunut oppimaan lisää rakennetekniikan perusteista? Tartu ilmainen Ultimate opas rakennetekniikan perusteet täällä.
Haluatko lisää? Liity muiden arkkitehtien, urakoitsijoiden ja insinöörien kanssa kattavaan verkkokurssiimme tänään!,
- Tekijä
- Viimeisimmät Viestit
- millaisia rakennusmateriaaleja Käytetään Rakennuksissa? – May 28, 2019
- mikä on Rakennetekniikka ja mitä rakenteelliset insinöörit tekevät?, – May 11, 2019