Ρίκα Δεληγιαννίδου Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Δ.Π.Θ. ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ : ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ι κτίριο και υλικά Διδάσκοντες Ρίκα Δεληγιαννίδου Νίκος Κ. Μπάρκας e-mail : nbarkas@arch.duth.gr Οι σημειώσεις βρίσκονται αναρτημένες στην ιστοσελίδα : http : // eclass.duth.gr (ΤΜD127) ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο. 1

ΣΤΑΔΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΕΝΟΣ ΚΤΙΡΙΟΥ Προγραμματισμός Προεργασίες - χωματουργικά Θεμελιώσεις - προστασία Φέρον οργανισμός (Φ.Ο.) Φέρον οργανισμός (Φ.Ο.) Χοντροκατασκευή αποπεράτωση Μέσα κατακόρυφης επικοινωνίας Κατακόρυφα στοιχεία πλήρωσης Μονώσεις Κουφώματα Επενδύσεις - επιστρώσεις Τελειώματα Κατασκευές περιβάλλοντα χώρου ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ Φ.Ο. Τετραέριστες ή σταυροειδείς πλάκες Όταν η πλάκα στηρίζεται σε τέσσερις πλευρές Μπορεί να μοιράζει τα φορτία και στις τέσσερις πλευρές Μπορεί να εδράζεται απ’ ευθείας στους στύλους χωρίς την παρεμβολή δοκών Μυκητοειδείς πλάκες Όταν η πλάκα δεν έχει δοκάρια Ενισχύεται τοπικά στη σύνδεση με τον Φ.Ο. Η ενίσχυση γίνεται συνήθως με έδραση περιορισμένης επιφάνειας Έδωσε καινούργιες δυνατότητες αισθητικής διαμόρφωσης των χώρων. Πτυχωτή πλάκα Είναι αποτέλεσμα της ικανότητας του μπετόν-αρμέ να δημιουργεί πτυχώσεις Συνήθης εφαρμογή σε στέγες και σε εδάφη με κλίση ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Είναι η ομαλή πτύχωση της πλάκας Θόλος και Τρούλος Είναι η ομαλή πτύχωση της πλάκας Είναι φέροντα στοιχεία ικανά να στεγάσουν μεγάλα ανοίγματα Η θολωτή κατασκευή από μπετόν-αρμέ, μπορεί να είναι ολόσωμη, ή να σχηματίζεται από τοξωτές νευρώσεις. Οι κατασκευές με νευρώσεις μπορούν να σκεπάσουν χώρους με πολύ μεγάλα ανοίγματα (μεγαλύτερα από 70μ.) Κέλυφος Είναι άπειροι καμπύλοι γραμμικοί φορείς που διασταυρώνονται στο χώρο, σχηματίζοντας μια μεμβράνη. Δίνει το μέγιστο δυνατό αποτέλεσμα με τη μικρότερη ανάλωση της ύλης Μπορεί να στεγάσει χώρους έχοντας πάχος ελάχιστο σε σχέση με το άνοιγμα των χώρων αυτών. Τα κελύφη ως μορφές, γέννησαν την αισθητική του κυματισμού. Με απλή ή διπλή καμπυλότητα δίνουν διάφορες μορφές. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Μεταφέρει τα φορτία προς όλες τις κατευθύνσεις μέσα στο χώρο Χωροδικτύωμα Μεταφέρει τα φορτία προς όλες τις κατευθύνσεις μέσα στο χώρο Αποτελούνται από πολυάριθμες θλιβόμενες και εφελκυόμενες ράβδους που συνδέονται με κόμβους. Γεφυρώνει πολύ μεγάλες επιφάνειες με τη χρησιμοποίηση της ελάχιστης δυνατής ύλης Έχει σημασία η ακρίβεια στη συναρμολόγηση των ράβδων ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΤΑ ΣΥΝΕΧΗ ΦΕΡΟΝΤΑ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ Ως σύστημα ανήκουν στις μικτές κατασκευές. Συγκροτούνται κυρίως από φυσικούς ή τεχνητούς λίθους, αλλά κυρίως από μπετόν-αρμέ. Από στατική άποψη, ένα τοίχωμα θεωρείται επιφανειακό φέρον στοιχείο. Κατακόρυφα καταπονείται σε θλίψη, ενώ οριζόντια σε κάμψη και εφελκυσμό. Η αντοχή του τοιχώματος εξαρτάται από τον βαθμό ακαμψίας του. Ο βαθμός ακαμψίας του τοιχώματος εξαρτάται από τη διατομή, το μήκος και τη θέση του στην κατασκευή. Αναλυτικότερα έχουμε: Ελεύθερο τοίχωμα: η ακαμψία εξαρτάται μόνο από τη σχέση ύψους (Η) προς πάχος (D) Πακτωμένο τοίχωμα: όπου οι πακτώσεις παραλαμβάνουν σημαντικό φορτίο των δυνάμεων που επιδρούν. Έτσι, επιτρέπουν μείωση της διατομής (D). Άκαμπτο τοίχωμα: σε μία ή δύο πλευρές ή στο μέσο του. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Ολόσωμες πλάκες από μπετόν-αρμέ. - αντέχουν σε μεγάλες φορτίσεις Το σύστημα δομής με φέροντα τοιχώματα, ολοκληρώνεται με τα δάπεδα που φέρουν τα ωφέλιμα φορτία του έργου και τη στέγαση που το προστατεύει. Δάπεδα ή πατώματα Ολόσωμες πλάκες από μπετόν-αρμέ. - αντέχουν σε μεγάλες φορτίσεις δίνουν μεγάλα ανοίγματα Σύνθετες, ξύλινες ή μεταλλικές δοκούς - Δεν επιτυγχάνεται η επιθυμητή ακαμψία - Χαλαρή κατασκευή - Η ακαμψία των τοιχωμάτων επιτυγχάνεται με την παρεμβολή σενάζ (κατασκευές από χυτό μπετόν-αρμέ που ενσωματώνονται σαν γραμμικά στοιχεία μέσα στο τοίχωμα) ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Κατασκευή ολόσωμη ή σύνθετη Οριζόντια –δώμα ή με κλίση –στέγη Στέγαση Κατασκευή ολόσωμη ή σύνθετη Οριζόντια –δώμα ή με κλίση –στέγη Το δώμα για λόγους προστασίας από το εξωτερικό περιβάλλον, πρέπει να κατασκευάζεται πάντα ολόσωμο. Οι στέγες είναι συνήθως σύνθετες κατασκευές, από ξύλινα ή μεταλλικά ζυγώματα -ζευκτά, που επενδύονται από διάφορα υλικά. Στη θέση έδρασης της στέγης υπάρχει ένα συνδετήριο σενάζ (μαξιλάρι), που δίνει στα τοιχώματα που τη φέρουν, την απαραίτητη ακαμψία ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

παραλαμβάνουν τα κατακόρυφα φορτία της στέγης και των πατωμάτων Εγκάρσια παραλαμβάνουν τα κατακόρυφα φορτία της στέγης και των πατωμάτων περιορισμός ανοιγμάτων λόγω μείωσης της αντοχής μεγάλη ελευθερία στη σύνθεση των όψεων καλύτερη αντιμετώπιση οριζόντιων ωθήσεων εφαρμόζεται κυρίως σε κατοικίες Κατά μήκος παράλληλα στον κατά μήκος άξονα του κτιρίου απαιτούνται εγκάρσια τοιχώματα για ενίσχυσή τους περιορίζει τη σύνθεση των όψεων εφαρμόζεται κυρίως σε νοσοκομεία, σχολεία, βιομηχανικούς χώρους Διασταυρωνόμενα επιτρέπουν την εφαρμογή τετραέριστων πλακών δεσμεύουν τη λειτουργικότητα των χώρων η παραλαβή των φορτίσεων γίνεται ομοιόμορφα από τους εσωτερικούς και εξωτερικούς τοίχους η πίεση που ασκείται στην επιφάνεια έδρασης είναι ομοιόμορφη χρησιμοποιείται κυρίως σε πολυώροφα κτίρια ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Στον ξύλινο σκελετό, από ξυλεία ΣΚΕΛΕΤΟΣ Τι είναι; Είναι ένα σύστημα δομής με ομοιογενή κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία που διαμορφώνουν ενιαία στατικά σύνολα, στενά συνεργαζόμενα μεταξύ τους. Οι στύλοι και οι δοκοί φέρουν τα νεκρά και ωφέλιμα φορτία της κατασκευής και τα μεταφέρουν στη γη. Δίνει μεγαλύτερη ευελιξία στην κάτοψη και τις όψεις. Για αύξηση της ακαμψίας μπορεί να ενισχύεται και με φέροντα τοιχώματα. Ανάλογα με το βασικό δομικό υλικό που θα επιλεγεί, ο φέρων οργανισμός με σκελετό διακρίνεται: Στον ξύλινο σκελετό, από ξυλεία Είναι άλλοτε δικτυωτός και άλλοτε πλαισιωτός με ορθοστάτες η γεφύρωση των ανοιγμάτων γίνεται με σύνθετα ξύλινα πατώματα και η στέγαση με επικλινή στέγη ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Τα φορτία της κατασκευής παραλαμβάνουν οι κόμβοι Βασικά δομικά στοιχεία είναι οι στύλοι και τα ζευκτά που διαμορφώνουν τη στέγη, οι αντηρίδες, τεγίδες, διαδοκίδες, μαξιλάρια. Τα φορτία της κατασκευής παραλαμβάνουν οι κόμβοι Στον μεταλλικό σκελετό, από σίδερο ή ατσάλι Τα μέλη του κατασκευάζονται στη βιομηχανία Έχει κινδύνους οξείδωσης ή καύσης. Συναρμολογείται στο εργοτάξιο σε μικρό χρόνο, με συγκόλληση ή ήλωση Επιδέχεται συμπληρωματικές ενισχύσεις των φερόντων στοιχείων του Χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές βιομηχανικών χώρων και υψηλών κτιρίων. Στο σκελετό από μπετόν-αρμέ Είναι μονολιθικό και εύπλαστο υλικό Είναι οικονομικό στη διαμόρφωση του σκελετού Δίνει μεγάλες δυνατότητες στη μορφολογία του κτίσματος Μπορεί να είναι χυτός ή προκατασκευασμένος όπου σημαντική είναι η τυποποίηση διαστάσεων και στοιχείων ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΟΙ ΕΦΕΛΚΥΩΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΟΙ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ η εφαρμογή τους στηρίχτηκε στις μεγάλες δυνατότητες που διαθέτει ο φλοιός ενός κλειστού σώματος οι πρώτες εφελκυόμενες κατασκευές που κατασκεύασε ο άνθρωπος ήταν οι τέντες φτιαγμένες από κλαδιά και τεντωμένα δέρματα ζώων. καταπονούνται αποκλειστικά σε εφελκυσμό και μπορούν να παραλάβουν μεγάλες τάσεις το σχήμα τους είναι ανάλογο με τις δυνάμεις που επενεργούν σ’ αυτά σε κάθε περίπτωση διαμορφώνουν νέες μορφές, πιο οικονομικές σε ότι αφορά τη γεφύρωση μεγάλων ανοιγμάτων και τη στέγαση Σε μεγάλη κλίμακα οι εφελκυόμενες κατασκευές εφαρμόστηκαν στις κρεμαστές γέφυρες. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Οι κατασκευές διακρίνονται σε δύο φέροντα συστήματα μη προεντεταμένες, ένα φέρον σύστημα που δεν έχει αρχικές τάσεις, άλλα υπόκειται σε τάσεις μόνο μετά τη φόρτισή του. προεντεταμένες, ένα φέρον σύστημα στο οποίο υπάρχουν εσωτερικές δυνάμεις και τάσεις, έστω και αν δεν είναι φορτισμένο. Εφαρμόζονται σε μεγάλα ανοίγματα. Τα στοιχεία των προεντεταμένων και μη προεντεταμένων εφελκυόμενων κατασκευών, διακρίνονται σε : Γραμμικά φέροντα στοιχεία, είναι ουσιαστικά ένα στοιχείο με γενική ονομασία καλώδιο. Είναι κάθε εύκαμπτο μονοδιάστατο υλικό που μπορεί να πάρει εφελκυόμενες τάσεις. Επιφανειακά φέροντα στοιχεία, είναι δισδιάστατοι φορείς που μπορεί να είναι επίπεδοι, καμπύλοι και στρεβλοί. Μπορεί να είναι δίκτυα καλωδίων ως σύνολο γραμμικών φορέων, μπορεί να είναι και μεμβράνες. Μεμβράνη είναι μια επιδερμίδα από εύκαμπτο υλικό, που δέχεται μόνο τάσεις εφελκυσμού. Το σχήμα της εξαρτάται από το περίγραμμα του χώρου, τα σημεία ανάρτησής της ή η θέση των ιστών που θα τη στηρίξουν. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Αυτοφερόμενα στοιχεία στο χώρο, τρισδιάστατες φέρουσες κατασκευές μεγάλων διαστάσεων στο χώρο. Στηρίζονται στην αρχή ότι ένα σημείο μένει ακίνητο στο χώρο όταν έλκεται προς 4 κατευθύνσεις. Είναι η διογκωμένη μεμβράνη, ένας κλειστός αεροθάλαμος από λεπτή μεμβράνη πλαστικού που ισορροπεί κάτω από την επίδραση αέρα ή άλλου αερίου υπό πίεση. Ο αεροθάλαμος, μπορεί να είναι τελείως κλειστός ή αγκυρωμένος στο έδαφος. Η υπερπίεση που ασκείται στο εσωτερικό του χώρο εξασφαλίζει στη μεμβράνη μια προένταση, που την κάνει ικανή να στέκεται στο χώρο αφόρτιστη ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΑΡΜΟΙ ΔΙΑΣΤΟΛΗΣ ΤΟΥ ΦΕΡΟΝΤΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Η αυξομείωση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος η συστολή και ο ερπυσμός, οι καθιζήσεις του εδάφους, οι τυχόν ανομοιόμορφες φορτίσεις και οι ειδικές καταπονήσεις που ασκούνται σε επιμέρους στοιχεία του δομικού έργου, δημιουργούν προβλήματα ρηγματώσεων στις κατασκευές. Οι αντιμετώπιση των παραπάνω αιτιών πρέπει να γίνεται από την αρχή της κατασκευής με πρόβλεψη αρμών διαστολής. τοποθετούνται σε αποστάσεις που καθορίζονται από τους κανονισμούς ανάλογα με το υλικό δομής. σε περιπτώσεις παραμορφώσεων από θερμικές μεταβολές, πρέπει να φτάνουν ως το υπόγειο και να έχουν πλάτος όσο το μήκος της μεταβολής σε περιπτώσεις καθιζήσεων, πρέπει να φτάνουν ως τη θεμελίωση και περιορίζονται σε απλές τομές πάχους 1χιλιοστού πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη στεγανοποίησή του. διατάσσονται μέσα στο Φ.Ο. ανάλογα με τα επιμέρους στατικά κα κτιριολογικά προβλήματα που έχει το δομικό έργο ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο. 16

Θέση αρμών διαστολής για ορθότερη αρχιτεκτονική σύνθεση αποφεύγεται η σύμπτωση του αρμού με ανοίγματα. τα διαχωρισμένα κομμάτια να αποτελούν αυτοτελή σύνολα να συμπίπτουν οι αρμοί με πλήρη δομικά στοιχεία στην κάτοψη να ταυτίζεται με βασικά συνεχή τοιχώματα. Συνήθεις τρόποι διάταξης των αρμών διαστολής διπλασιασμός στύλων ή τοιχωμάτων στη θέση του αρμού τοποθέτηση αρμού ανάμεσα σε δύο προβόλους, που θα ανήκουν στα δύο εφαπτόμενα κτίρια ελεύθερη έδραση του ενός τμήματος, πάνω σε φέροντα στοιχεία του άλλου ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

ΞΥΛΟΤΥΠΟΙ Τα καλούπια του μπετόν αρμέ αρχικά γίνονταν με ξύλα. Σήμερα τα ξύλα τείνουν να αντικατασταθούν από νέα υλικά που δίνουν μεγαλύτερη ευελιξία μορφών και είναι περισσότερο οικονομικά , μέταλλο, πλαστικό ακόμα και χαρτί. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Για μεγάλες κατασκευές εφαρμόζονται μόνιμοι τύποι, είναι στοιχεία που αργότερα μένουν ενσωματωμένα στην κατασκευή αυτοφερόμενοι οπλισμοί, όπου ο οπλισμός διαμορφώνει μια σχάρα ικανή να στηρίξει τον εαυτό της, το βάρος των εργατών και το φορτίο του νωπού μπετόν προκατασκευασμένα στοιχεία, είτε σαν μόνιμα στοιχεία που ενισχύονται με χυτό μπετόν είτε σαν έτοιμα κομμάτια που συναρμολογούνται στο έργο. διογκούμενοι τύποι, μπαλόνια από αδιάβροχο ύφασμα που φουσκώνονται με πίεση, για θολωτές κατασκευές οποιουδήποτε σχήματος. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.

Η ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΟΥ ΣΚΕΛΕΤΟΥ – ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ - ΚΑΝΑΒΟΣ Για τη σύνθεση μιας κατασκευής, είναι βασικό να υπάρχει νομοτέλεια και ορθολογισμός, να υπακούει δηλαδή στις αρχές της τυποποίησης και της εμβατικής συσχέτισης, ανάλογα με τη χρήση του κτιρίου και το σύστημα δομής. Πρέπει να υπάρχει μια τάξη χάραξης και μία τάξη στις διαστάσεις. Ένα πλέγμα αναφοράς με σαφή και απλό ρυθμό ονομάζεται κάναβος. Το κοινό μέτρο συσχετισμού ονομάζεται εμβάτης, μια μονάδα μέτρησης επαναλαμβανόμενη που συσχετίζει τα μεγέθη. Με τον κάναβο, οι δυνάμεις διατάσσονται στο επίπεδο και το χώρο με ένα σύστημα που τα ανοίγματα είναι κανονικά και επαναλαμβανόμενα, διευκολύνοντας τον υπολογισμό και την κατασκευή. Ο κάναβος μπορεί να είναι τετράγωνος ορθογωνικός, πλαγιογώνιος ή ακτινικός Εκτίνεται στο επίπεδο, αλλά και στο χώρο –χωρόπλεγμα. ΜΑΘΗΜΑ 4Ο ΦΕΡΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ Φ.Ο.