Усиление монолитного перекрытия: Способы усиления перекрытий (ЖБ, монолитных, бетонных плит)

После исследований в соответствии с их результатами создают проект, в нем прописывают усиливаемые элементы, указывают все технические данные, расходы на мероприятия. Обычно расчеты укрепления перекрытий поручают профессионалам из проектных компаний, так как без опыта и знаний выполнить все правильно очень сложно.

Как усилить

Для упрочнения отдельных элементов или всей конструкции используют самые разные методы и способы. Одни из них применяются чаще, другие – реже, но все они способны повысить характеристики железобетонных элементов и устранить определенные проблемы.

• Штукатурка для реставрации элемента, изоляции арматуры и защиты от коррозии, ликвидации повреждений на поверхности.
• Инъектирование в поврежденные зоны для реставрации.
• Нанесение раствора бетона под давлением с применением специального оборудования – метод торкретирования. Благодаря высокой скорости подачи и давлению слой бетона становится плотным и прочным.

• Укрепление перекрытий, иных элементов за счет создания особых обойм над самой конструкцией: изнаночный каркас, бетонирование заливкой раствора в опалубки, нанесение смеси слоями с вибрацией.
• Упрочнение плиты цоколя с применением специальных анкеров, обойм, поясов.
• Упрочнение ЖБ элементов карбоновым волокном, кевларом, другими аналогичными веществами.
• Установка разгружающих компонентов – это могут быть консоль, распорка.

Усиление железобетонных конструкций позволяет существенно продлевать срок эксплуатации зданий и элементов, ликвидировать небезопасные зоны, устранять последствия аварий, качественно подготовить сооружение к изменению планировки или перестройке и т.д.

Усиление монолитных и пустотных плит углеволокном

01 октября 2018 г.

Монолитные плиты применяются в перекрытиях между цокольным и первым этажом или последующими этажами в жилищном (ГОСТ 26434-2015) строительстве. Координационные размеры плит должны обеспечивать опору на двух, трех точках или по контуру.

Пустотные плиты применяются во всех типах зданий в качестве межэтажных перекрытий (в промышленных зданиях длина плиты до 12-ти м включительно). Пустотные плиты выполняют функции звукоизоляции и виброизоляции, т.к. при переходе стоячей звуковой или вибрационной волны из тела плиты в полость отверстий внутри плиты происходит формирование вторичных акустических волн, которые гасится слоем бетона. Для создания предварительного напряжения в монолитных плитах используется арматура, в пустотных — трос с заделкой на концах плит, который располагается в отверстиях.

Основным разрушающим фактором является нагрузка на изгиб, которая возникает под весом плиты и оборудования или вещей.

Дополнительные разрушающие факторы:

• Вибрации, возникающие под действием акустических и вибрационных нагрузок.
• Превышение нагрузок по сравнению с расчетными. Такая ситуация возникает при перепланировке или смене формата деятельности (перепрофилирование объекта), которая осуществляется в помещении или здании.
• Работа с агрессивными веществами, которые воздействуют на поверхностный слой плиты снизу или сверху.
• Сложный режим изменения температуры или влажности.
• Нарушения технологии производства плит.

При исследовании разрушающих факторов и выборе способа устранения повреждений обращают внимание на целостность плиты (отсутствие трещин, разрушений до арматуры слоя бетона сверху или снизу, сквозные дыры до отверстия пустотной плиты, повреждение армирующих элементов).

Существующие способы ремонта или восстановления несущей способности плит:

• Укладка дополнительной стяжки после удаления поврежденных участков.
• Установка дополнительных опор в средине плиты и вблизи точек опоры на несущий элемент здания.
• Установка дополнительных закладных изделий на краях плит и их обвязка сваркой с использованием стальной полосы или проволоки.

Все работы связаны с прекращением эксплуатации объекта и проводятся за 5…7 рабочих дней, если не связаны с бетонными работами. Ремонт с применением дополнительной бетонной стяжки займет 28 дней до получения проектной прочности бетона. Рекомендуются быстро застывающие бетонные смеси или смеси на основе эпоксидных смол с наполнителем.

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Работы по восстановлению несущей способности плит перекрытий проводятся специализированными строительно-ремонтными организациями, которые имеют возможность производить технические расчеты и специалистов по созданию проектов усиления.

Основные этапы работ:

• Анализ причин повреждений и состояния плит перекрытия. Составление схемы повреждений.
• Разработка проекта ремонта и усиления. Проект содержит расчет по методу конечных элементов с применением специального ПО, которое моделирует ситуацию до и после ремонтных работ. На основании модели выбирается количество слоев, схема укладки (могут понадобиться поперечные слои углепластика) и тип углепластика (ширина, плотность, одно или двунаправленность нитей углеволокон в ткани).
• Составление и согласование проекта усиления с отделениями Госстроя и владельцем проекта здания.
• Составление сметы и графика выполнения работ.
• Удаление однослойного пола или покрытия.
• Разгрузка плиты с помощью домкратов.
• Подготовка поверхности под укладку полотна или ленты. При необходимости удаляется поврежденный слой, проводится разделка, очистка рабочей зоны от грязи, пыли и ржавчины. Укладка ремонтного слоя из композиций с высокой скоростью «схватывания» для уменьшения сроков выполнения работ. При серьезных повреждениях используют армирующую сетку из углеволокна (напр., CarbonWrap Grid 300/1200).
• Укладка слоев углепластика на подготовленную обеспыленную и загрунтованную поверхность по утвержденной схеме и последовательности. В промышленных и коммерческих зданиях с большой площадью перекрытий используются монолитные плиты с ригелем. Ригель ремонтируют и укладывают на него усиливающую углеволоконную ленту со стороны ригеля с заходом на поверхность плиты.
• При необходимости делают косметический ремонт или восстанавливают покрытие пола.
• Сдача работы заказчику.

Работы по ремонту проводятся в сухом помещении при температуре поверхности не ниже +5° С и влажности не более 4%. Следующий слой укладывают через 2…3 часа в зависимости от условий полимеризации эпоксидного клея. При повышенной влажности помещение следует просушить.

Достоинства усиления перекрытий монолитного или пустотного исполнения:

• Работы по укладке полотна, ленты или ламината не требуют дополнительных конструкций или специальной техники. Большинство работ производится со строительных лесов.
• Короткие сроки выполнения работ. Оклеивание можно проводить через 6…12 часов после проведения ремонтных работ, т.е. набора 60…70% прочности ремонтной смеси на основе эпоксидной смолы.
• Толщина усиливающего слоя влияет на толщину плиты незначительно. При выполнении усиления со стороны пола или потолка отделочные работы решают вопросы неровности. Сроки выполнения работ составляют 2…5 рабочих дней.
• Стоимость усиления с помощью углеволокна, в пересчете на кв. метр, с учетом затрат на материалы и оплату рабочих получается ниже, чем традиционные способы усиления.

Усиление бетонных монолитных и пустотных плит перекрытий с помощью композиционных материалов на основе углеволокна и эпоксидных компаундов имеет значительные перспективы, но сдерживается отсутствием нормативных документов на методику расчета прочности и материалы.

Усиление монолитного перекрытия двутавровыми балками (СНиП, видео)

Различные работы по усилению плит перекрытия в основном осуществляются в процессе перепланировки или ремонта квартиры, коттеджа или любого другого здания. Усиление балок помогает предотвратить возможные аварийные ситуации в процессе использования здания. Каждое перекрытие обладает своим особым процессом усиления балок перекрытия.

Схемы усиления монолитных перекрытий с наращиванием верхнего железобетонного слоя: а — с устройством дополнительного армирования плиты, б — с установкой звукоизоляционной плиты, в — с установкой виброизоляционной плиты; 1 — железобетонное перекрытие, 2 — наращиваемая арматура, 3 — дополнительный слой бетона, 4 — штрабы, 5 — подвесная опалубка, 6 — шумо- и виброзащитные плиты.

В настоящее время имеется некоторое количество видов перекрытий:

1. Деревянные.
2. Железобетонные (из пустотных плит перекрытия).
3. Ребристые.
4. Перекрытие Клейна.

Стоит отметить, что, вне зависимости от вида перекрытия, работа начинается с установки опорных стоек.

Как укрепить деревянное перекрытие?

Данные конструкции подлежат ремонту только в том случае, если произошли некоторые повреждения или разрушения балок. Усиление происходит за счет увеличения количества сечения самих балок. Когда помещение изменяет свою направленность или повышается нагрузка на перекрытия, строители прибегают к тому, что устанавливают более крупные и надежные балки. Чтобы усилить деревянное перекрытие, рабочему понадобятся следующие материалы и инструменты:

Схема монтажа балок перекрытия.

1. Гвозди.
2. Клей для работы с древесным материалом.
3. Молоток.
4. Антисептическое средство.
5. Дополнительные гвозди или брусья.
6. Рубероид для осуществления изоляции дерева.

Работы по усилению сопровождаются установкой досок и брусьев, которые обладают соответствующими параметрами толщины. Доски, которые будут применены, должны обладать не менее 38 мм, но при этом толщину и сечение досок и брусьев должен устанавливать конструктор. Если нагрузка на перекрытие увеличивается, то следует повысить способность несущих балок посредством соединения накладок на всю их длину.

В основном специальные накладки насаживаются на конец балки. Это происходит потому, что в этом месте существует неправильное опирание о стену. Начинает постоянно появляться конденсат, который способствует гниению и потери прочности древесного материала. Контакт со стеной теряется. Чтобы не допустить это, следует обрабатывать концы антисептическим раствором и обклеивать рубероидом.

Вернуться к оглавлению

Как укрепить железобетонные, из пустотных плит перекрытия?

Усиление монолитной плиты перекрытия из железобетона осуществляется несколькими способами. Для работы необходимы следующие вспомогательные средства:

Схема усиления железобетонной плиты перекрытия: 1 – нижняя армирующая сетка, 2 – верхняя армирующая сетка, 3 – стена, 4 – нижняя усиливающая арматура, 5 – верхная усиливающая арматура.

1. Электрического типа отбойный молоток.
2. Бетономешалка.
3. Сварочный аппарат.
4. Электроперфоратор.
5. Двутавры, уголки.
6. Шпильки.
7. Доски для опалубки.
8. Бетон.

Прежде чем начинать усиление пустотных плит, необходимо установить опорные столбы. Затем следует сделать проем и разбить торец посредством электрического отбойного молотка. По периметру к арматуре присоединяется швеллер, снизу устанавливается опалубка. Запомните, что образованное между швеллером и бетоном расстояние заливается заранее сделанным бетонным средством. Только после полной хватки бетона временных столбов опалубка может быть убрана.

Нижнее подвесное подпорочное усиление потребуется только тогда, когда есть необходимость резки большого проема и близкого расположения несущих стен нижнего уровня (6-12 м). Такое усиление монолитной плиты перекрытия необходимо осуществить до резки проема. Швеллеры и уголки соответствующих параметров вставляют снизу крепко рядом с монолитным перекрытием.

Вернуться к оглавлению

Второй метод усиления перекрытия из железобетона

Второй метод основан на закреплении швеллеров и двутавров посредством специальных систем замков. Если во время резки проема плиты невозможно присоединить к установленным ниже несущим стенам и проем составляет большие размеры, то к нижнему усилению в углах проема располагают столбы между перекрытием. Следовательно, данные столбы будут брать на себя часть способности несущей стены.

Схема укрепления ребристого перекрытия.

Действие резки железобетонных панельных плит следует осуществлять максимально аккуратно, так как заводские готовые экземпляры обладают шириной от 60 см до 2 м. И если при этом отрезать одну часть по всей ширине, то вторая часть точно рухнет вниз. Чтобы не допустить обрушение плиты, стоит до резки проема на время усилить монолитное перекрытие.

Когда проем небольшой и есть возможность осуществлять работу по двум сторонам плиты, то довольно просто осуществить усиление. Отрезную сторону плиты соединяют с соседними плитами, где будет начинаться проем. Это происходит посредством подведенного снизу швеллера и стяжки шпильками через уложенную на верхней части полосу. В результате получается, что 2 нетронутые соседние плиты станут осуществлять полезную функцию несущих балок, которые будут держать панель перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Как происходит усиление ребристого перекрытия и перекрытия Клейна?

Усиление ребристых перекрытий осуществляется так же, как и для железобетонных. Инструменты и вспомогательные средства одинаковы для работы. Но существует и другой метод, где применяется установка дополнительных ребер, которые устанавливаются параллельно имеющимся ребрам.

Схема усиления несущего перекрытия.

В том месте, где будет располагаться дополнительное ребро, над пустотелыми блоками заполнения убирается бетон. Далее в видимых блоках вырезается некоторая часть поверхности, где получается, что середина открыта. Следовательно, имеется пространство, куда можно устанавливать арматуру, а только потом бетонный материал.

Перекрытия Клейна — довольно редкое явление в строительном деле, но в своем время такое перекрытие имело большой спрос. До сих пор есть потенциальные застройщики, которые в своем здании хотели иметь именно такие перекрытия. Чтобы повысить несущую способность перекрытия Клейна, необходимо укреплять двутавровые стальные балки посредством усиления кирпичного заполнения. Для усиления потребуются такие инструменты и материалы, как:

1. Сварочный аппарат.
2. Бетономешалка.
3. Отбойный молоток.
4. Полосовая сталь.
5. Бетон.
6. Проволочная сетка.

Для усиления балки полосовая сталь присоединяется к полкам двутаврового профиля или же осуществляется так называемая набетонка по стальным балкам. Как становится ясно, усиление происходит посредством построения добавочного монолитного перекрытия. Также к балкам присоединяются специальные хомуты, стержни из стали, затем монтируется бетон.

Поверх кирпича образуется дополнительная плита из бетона, толщина которой равна 3 см.

Нижние полки стальных балок следует обмотать проволочной сеткой, чтобы после их покрыть штукатуркой.

Способы усиления перекрытий — Всё о бетоне

Восстановление монолитного перекрытия – это зачастую усиления перекрытий либо замена составляющих перекрытия или его фрагментов.

В первую очередь, восстановление монолитных перекрытий начинается с детального инженерно-конструкторского анализа и рекомендаций конструктора.

Только случается так, что перекрытие нужно разобрать и выполнить снова.

Усиление железобетонных плит перекрытия начинают с установки опорных стоек. Еще обязательно понадобится устройство опор, чтобы перекрыть нижние этажи. Наряду с этим, опорные стойки на всех этажах обязаны располагаться одна над другой. Эти стойки устанавливаются на лаги. Ими могут выступать деревянные брусья либо стальные балки. При их помощи вес ремонтируемого монолитного перекрытия размеренно распределяют по перекрытию нижнего этажа.

Метод укрепления монолитного перекрытия, вид эксплуатируемых материалов, распределение работ и предохранение элементов здания в процессе выполнения определяет конструктор.

Список инструментов

• устройство опор;
• рубероид, кронштейны;
• стальные полосы либо стальные прутья;
• хомуты из стальных стержней.

Деревянное перекрытие

В большинстве случаев делать ремонт перекрытий из дерева приходится из-за развала либо повреждения балок. В таком случае балки меняются или усиливаются путем увеличения их сечения. Если меняется функция помещений, которые находятся на перекрытии, либо увеличивается мощность на перекрытие, то балки необходимо усилить путем замены на большие либо разместить чаще, увеличивая их количество.

Для усиления деревянных перекрытий необходимо выбирать древесину исключительно первого сорта.

Усиления перекрытий осуществляют посредством прибивания с обеих ее сторон доски либо брусьев соответственной толщины, то есть другим словом делать накладки. Толщина досок, которые используют для накладок, обязана быть не менее 38 мм. Но толщина досок и сечение брусьев необходимо рассчитать конструктору.

Если увеличивают нагрузку монолитных перекрытий и есть необходимость увеличения несущей способности балок, в таком случае накладки крепят на всю длину балок. Если ремонтируют поврежденные балки, то накладки используют обязательно в соответствующих местах. Очень часто накладки делают на концах балок. Следствием повреждения монолитных балок в этой области выступает их неправильное опирание (на стену либо в специально сделанных гнездах). По причине образования конденсата лесоматериал в месте соединения со стеной гниет, затем теряет прочность. Во избежание этого концы балок обрабатываются антисептиком и обклеивают рубероидом.

Замена логов нужна, если они испорчены по всей длине. Испорченные логи удаляют, на их место в те же гнезда в стене устанавливают новые. Замена балок – это замена сегментов перекрытия. Оптимальным решением в этой ситуации будет исполнение нового часторебристого перекрытия.

Стальные или сборные логи нового перекрытия прокладывают прямо на стену или при помощи кронштейнов и железобетонных балок, которые закреплены вдоль стен.

Усиление конца несущей балки деревянного перекрытия.

Увеличение количества логов достигают методом вставки дополнительных балок между существующими, т.е. уменьшения расстояния между ними. Количество вспомогательных балок, сечение и размещение (полностью по всему перекрытию или в его сегментах) зависят от размера нагрузки на новое перекрытие.

Все деревянные элементы, которые используются для ремонта перекрытия, обязаны быть импрегнированы, а место соединения древесины со стеной либо элементом из железобетона необходимо изолировать рубероидом.

Относительно маленькой, но неоднократно встречаемой задачей при усилении перекрытий из дерева является обрывание подшивки потолка от балок из лесоматериала. Веской причиной выступают неправильные крепления подшивки к логам, а потом и гниение лесоматериала вокруг забитых гвоздей. В этой ситуации подшивку со штукатуркой нужно удалить и сделать ее заново, из гипсокартона либо досок.

Конструкция Клейна

Вплоть до начала ХХ века перекрытие Клейна было очень популярным при строительстве домов.

Этот вид железобетонных конструкций встречается редко, но в свое время они были довольно популярны, и на сегодняшний день есть энтузиасты, которые хотят вернуть их в арсенал застройщиков. Перекрытие Клейна делается из двутавровых балок высотой 80-240 мм, которые уложены с шагом 100-160 см. Плиту опирают на нижние полки лога. Эта плита должна быть сложена из керамического кирпича и армирована стальными полосами, сечение которых составляет 2 х 20 мм либо прутьями из стали диаметром 6-8 мм. Несущую способность монолитного перекрытия из кирпича возможно усиливать методом укрепления двутавровых балок из стали или методом укрепления кирпичного заполнения.

Логи укрепляются путем приваривания полосовой стали к двум полкам двутаврового профиля либо сооружения дополнительной монолитной плиты. В этом случае к логам привариваются хомуты из стальных стержней и прокладывают бетон.

Усиление железобетонных плит получают путем исполнения поверх кирпича бетонной плиты, толщина которой должна быть не меньше 3 см, либо использования составляющих железобетонных часторебристых конструкций там, где раньше демонтировалось заполнение из кирпичей.

В случае если таких методов недостаточно либо они очень сложные в реализации, необходимо менять весь участок железобетонных конструкций.

Железобетонная плита

Для усиления перекрытия железобетонных плит нужно по предварительному конструкторскому проекту сделать сверху или снизу набетонку.

Нередко нужно усиление бетонных конструкций вследствие коррозии армирующих стержней. Причиной появления ржавчины на стержнях является очень тонкий пласт бетона вокруг них. Последствия достаточно заметны. В нижней части монолитной плиты на плоскости бетона заметны ржавые полосы, а также открытая арматура. Для защиты арматуры необходимо почистить низ железобетонных перекрытий, отбить бетон около открытых стержней, покрасить стержни антикоррозионным составом, поверхность бетона загрунтовать, ликвидировать пустое пространство в бетоне, на всю поверхность перекрытия нанести цементно-известковую штукатурку, толщина которой должна быть не меньше 1,5 см. Гипсовую штукатурку использовать противопоказано.

Если для железобетонных плит требуются усиления перекрытия, то необходимо сверху или снизу сделать набетонку. Толщину набетонки и метод армирования проектирует конструктор. Если конструкция опирается как на стены, так и на балки, то возможно, что их тоже необходимо будет закрепить. Независимо от того закрепляется плита либо балка, желательно обеспечить крепкое соединение нового бетона со старым.

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Усиление плит

В случае если мощность достаточно большая, приходится разбирать часть существующего монолитного перекрытия, а после выполнить новое. Конструктор делает проект усиления бетонных конструкций в зависимости от планируемой мощности на перекрытие. Стальные балки выступают несущими компонентами новой конструкции. Размер, количество и сечение находятся в зависимости от величины нагрузки. Между балками возможно запроектировать плиту Клейна (наполнение из кирпича, которое армировано стержнями, а они уж опираются на полки) или железобетонную плиту.

Как изготовить монолитное перекрытие своими руками

Заливка плиты перекрытия своими руками — операция, которую приходится выполнять практически каждому строителю собственного дома. Несмотря на то что работа трудоемкая, после устройства монолитного перекрытия вы получите:

• ровную поверхность потолка, в которой не будет никаких швов;
• плиту любой конфигурации и толщины;
• долговечную плиту, способную выдержать высокие нагрузки и усиливающую общую конструкцию дома.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 448
Источник: https://tolkobeton.ru/perekryitiya/zalivka-plity-perekrytiya-svoimi-rukami.html

Устройство

Если говорить об устройстве рассматриваемого перекрытия, то оно формируется из специального бетона армированного типа. Бетон заливается в опалубку, которая не деформируется впоследствии и не прогнется при нагрузке. Для создания своими руками такого изделия потребуется пиломатериал, инструменты для подгона, раскраивания и собирания щитов. После осуществления распалубки оно может применяться в стропильном механизме.

Расходником станет арматура, а также забетонированными окажутся коммуникации. Наиболее сложной будет плита перекрытия подвала – из-за большого количества вводных узлов механизмов инженерного типа.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 881
Источник: https://stroy-podskazka.ru/perekrytiya/monolitnoe-svoimi-rukami/

Почему монолитная основа превосходит монтаж пустотных плит перекрытия

Заливка монолитного перекрытия и технология укладки плит перекрытия, изготовленных на предприятиях ЖБИ, направлены на формирование прочной железобетонной основы, выполняющей функцию пола верхнего этажа и потолка нижнего. Однако цельная межэтажная плита превосходит сборную конструкцию по ряду показателей.

Главные преимущества монолитной основы:

• повышенный запас прочности, связанный с отсутствием стыковочных швов в цельной железобетонной конструкции;
• равномерная передача действующих нагрузок на несущие стены и фундаментное основание;
• возможность реализации нестандартной планировки и оригинальных решений, для которых сложно использовать стандартные плиты;
• легкость претворения проектных решений, связанных с сооружением на консольной плите выносных балконов;
• невозможность смещения при монтаже цельной межэтажной основы в продольном и поперечном направлениях.

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона

Одно из основных достоинств — отсутствие необходимости применения специального грузоподъемного оборудования для подъема массивных железобетонных плит, а также возможность выполнения монтажных мероприятий собственными силами.

Блок: 2/11 | Кол-во символов: 1252
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/monolitnoe-perekrytie-svoimi-rukami

Как правильно укладывать плиты перекрытия

Использование монолитных железобетонных плит перекрытия заводского изготовления считается более традиционным. Большей популярностью пользуются плиты ПК – плиты с круглыми пустотами. Вес таких плит начинается с 1,5 т, поэтому укладка плит перекрытия своими руками невозможна. Требуется подъемный кран. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, существует ряд нюансов и правил, которые необходимо соблюдать при работе с плитами перекрытий.

Правила укладки плит перекрытия

Плита перекрытия заводского изготовления уже армирована на заводе и не требует дополнительного усиления или обустройства опалубки. Их просто укладывают в пролет с опиранием на стены, следуя некоторым правилам:

• Пролет не должен быть больше 9 м. Именно такой длины плиты самые большие.
• Разгрузка и подъем плит осуществляется с помощью спецтехники, предусмотренной проектом. Для этого в плитах есть монтажные петли, за которые зацепляют монтажные стропы.
• Перед тем как класть плиты перекрытия, поверхность стен, на которую они будут укладываться, должна быть выровнена. Не допускается больших перепадов высот и перекосов.
• Плиты должны опираться на стены на 90 – 150 мм.
• Нельзя укладывать плиты насухо, все щели и технологические швы должны быть заделаны раствором.
• Расположение плит необходимо постоянно контролировать относительно стен и поверхностей опирания.
• Плиты укладываются только на несущие стены, все простенки обустраиваются только после установки перекрытий.
• Если требуется вырезать в перекрытии люк, то его необходимо вырезать на стыке двух плит, а не в одной плите.
• Плиты должны располагаться как можно ближе друг к другу, но с зазором 2 – 3 см. Это обеспечит сейсмоустойчивость.

Если плит перекрытия не хватает, чтобы перекрыть весь пролет, и остается, например, 500 мм, то существуют разные способы укладки плит перекрытия в таком случае. Первый – укладывать плиты впритык, а зазоры оставить по краям помещения, затем заделать зазоры бетонными или шлакобетонными блоками. Второй – укладка плит с равномерными зазорами, которые затем заделываются бетонным раствором. Чтобы раствор не падал вниз, под зазор устанавливается опалубка (подвязывается доска).

Технология укладки плит перекрытия

В процессе укладки плит перекрытия должна быть четкая координация действий между крановщиком и бригадой, принимающей плиту. Чтобы избежать травм на стройплощадке, а также соблюсти весь технологический процесс и правила, описанные в СНиПах, у прораба на стройке должна быть технологическая карта монтажа плит перекрытия. В ней указаны последовательность работ, количество и месторасположение техники, спецсредств и инструмента.

Начинать укладку плит перекрытия необходимо с лестничного пролета. После укладки плит проверяется их расположение. Плиты уложены хорошо, если:

• Разница между нижними поверхностями плит не превышает 2 мм.
• Перепад высот между верхними поверхностями плит не превышает 4 мм.
• Перепад высот в пределах участка не должен превышать 10 мм.

Как демонстрирует монтаж плит перекрытия схема, после укладки плиты необходимо соединить между собой и со стенами с помощью металлических соединительных деталей. Работы по соединению закладных и соединительных деталей выполняются сваркой.

Схема укладки плит перекрытия

Не забывайте, что необходимо соблюдать технику безопасности. Не допускается выполнять работы с помощью подъемного крана в открытой местности при ветре 15 м/с, а также при гололеде, грозе и в туман. Во время перемещения плиты с помощью крана бригада монтажников должна находиться вдали от пути, по которому будет перемещаться плита, с противоположной подаче стороны. Несмотря на то, что пользование услугами профессионального прораба и бригады монтажников значительно удорожают стоимость монтажа плит перекрытия, все же это не тот случай, когда можно сэкономить. Бригадиру обязательно необходимо предоставить проект.

Перед тем, как заказывать плиты на заводе, необходимо выполнить подготовительные работы. Время подачи машины с плитами и подъемного крана лучше согласовать на одно время, чтобы не переплачивать за простой спецтехники. В таком случае монтаж плит можно будет выполнить без разгрузки, непосредственно с транспортного средства.

Подготовительные работы перед тем, как положить плиты перекрытия

Первое – ровная поверхность опирания. Горизонт должен быть практически идеальным, перепад высот в 4 – 5 см недопустим. Первым делом проверяем поверхность стен, затем, если необходимо, выравниваем с помощью бетонного раствора. Последующие работы можно производить только после того, как бетон приобретет максимальную прочность.

Второе – обеспечить прочность зоны опирания. Если стены возведены из кирпича, бетона или бетонных блоков, то никаких дополнительных мероприятий предпринимать не нужно. Если стены возведены из пеноблоков или газоблоков, то перед укладкой плит необходимо залить армопояс. Правильная укладка плит перекрытия предполагает, что поверхность опирания должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес плиты и не деформироваться по линии примыкания. Ни газобетон, ни пенобетон не обладают необходимой прочностью. Поэтому по всему периметру строения устанавливается опалубка, в нее арматурный каркас из прута 8 – 12 мм, а затем все заливается бетоном слоем 15 – 20 мм. Дальнейшие работы можно продолжать только после высыхания бетона.

Третье – установить монтажные вышки-опоры. Телескопические опоры, как были описаны в разделе о монтаже монолитной плиты перекрытия, устанавливаются с шагом 1,5 м. Они призваны принять на себя вес плиты, если вдруг она соскользнет со своего места. После монтажа эти вышки убираются.

Монтаж пустотных плит перекрытия с помощью крана

После того как свежезалитый бетон принял достаточную прочность и высох, можно начинать непосредственно монтаж плит перекрытия. Для этого используется подъемный кран, грузоподъемность которого зависит от размеров и веса плиты, чаще всего пригождаются краны 3 – 7 т.

Этапы работ:

• На поверхность опирания наносится бетонный раствор слоем 2 – 3 см. Глубина нанесения раствора равна глубине опирания плиты, т.е. 150 мм. Если плита будет опираться на две противоположные стены, то раствор наносится только на две стены. Если плита будет опираться на три стены, то на поверхность трех стен. Непосредственно укладку плит можно начинать, когда раствор наберет 50% своей прочности.

• Пока раствор подсыхает, крановщик может зацеплять стропы за крепежные элементы плиты.
• Когда крановщику подается сигнал, что можно подавать плиту, бригада рабочих должна отойти от того места, куда двигается плита. Когда плита будет уже совсем близко, рабочие зацепляют ее баграми и разворачивают, при этом гасятся колебательные движения.

• Плиту направляют в нужное место, один человек должен стоять на одной стене, а другой – на противоположной. Плита укладывается так, чтобы ее края опирались на стену минимум на 120 мм, лучше на 150 мм. После установки плита выдавит лишний раствор и равномерно распределит нагрузку.

• Если есть необходимость подвинуть плиту, можно использовать лом. Выравнивать ее расположение можно только вдоль зоны укладки, двигать плиту поперек стен нельзя, иначе стены могут завалиться. Затем снимаются стропы, и подается сигнал крановщику забрать их.
• Процедура повторяется для всех плит без исключения. Правила монтажа плит перекрытия предполагают, что выравнивание плит должно выполняться по нижнему краю, так как именно нижняя поверхность будет потолком в помещении. Поэтому плита укладывается более широкой стороной вниз, а более узкой – кверху.

Вы можете встретить рекомендацию, что в зоне опирания плиты необходимо подкладывать арматуру. Сторонники такого способа говорят, что так удобнее и легче двигать плиту. На самом деле подкладывать что-либо кроме раствора бетона под плиту запрещено технической картой. Иначе плита можно легко съехать с зоны опирания, так как будет скользить по арматуре. К тому же, нагрузка будет распределена неравномерно.

Укладка плит перекрытия на фундамент практически ничем не отличается от укладки межэтажных перекрытий. Технология точно такая же. Только поверхность фундамента необходимо тщательно гидроизолировать перед тем, как укладывать плиты. Если проектом предусмотрено нестандартное опирание плит перекрытия, то для этого используют специальные стальные элементы. Такие работы не стоит производить без специалиста.

Анкеровка плит перекрытия

Анкеровку – связывание плит между собой – можно выполнить двумя способами в зависимости от проекта.

Первый – связывание плит арматурой. К крепежным закладным элементам на плите привариваются арматурные пруты диаметром 12 мм. У плит от разных производителей расположение этих элементов может быть разным: в продольном торце плиты или на его поверхности. Самым прочным считается соединение по диагонали, когда плиты связываются между собой со смещением.

Также плиту необходимо связать со стеной. Для чего в стену вмуровывается арматура.

Второй способ – кольцевой анкер. Фактически он похож на армопояс. По периметру плиты обустраивается опалубка, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Такой способ несколько увеличивает стоимость укладки плит перекрытия. Но он того стоит – плиты получаются зажатыми со всех сторон.

Заделка швов между плитами перекрытия

После анкеровки можно приступать к заделке щелей. Щели между плитами перекрытия называют рустами. Их заполняют бетоном марки М150. Если щели большие, то снизу подвязывается доска, которая служит опалубкой. Если щели маленькие, то плита перекрытия сможет выдерживать максимальную нагрузку уже на следующий день. В противном случае необходимо подождать неделю.

Заделка пустот в торцах плит перекрытия

Все современные плиты с круглыми пустотами производятся с уже заполненными торцами. Если же Вы приобрели плиты с открытыми отверстиями, то их необходимо заполнить чем-нибудь на 25 – 30 см вглубь. Иначе плита будет промерзать. Заполнить пустоты можно минеральной ватой, бетонными пробками или просто заполнить бетонным раствором. Подобную процедуру необходимо выполнить не только на тех торцах, которые выходят на улицу, но и на тех, которые опираются на внутренние стены.

На укладку плит перекрытия цена зависит от объема работ, площади дома и стоимости материалов. Например, стоимость только плит перекрытия ПК равна примерно 27 – 30  у.е. за м2. Остальное – сопутствующие материалы, аренда крана и найм рабочих, а также стоимость доставки пл

Как усилить плиту перекрытия?

В процессе длительной эксплуатации зданий постепенно снижаются прочностные характеристики частей строения. Стены и фундамент дома отличаются повышенным ресурсом эксплуатации по сравнению с расположенными под кровлей, а также между этажей элементами перекрытия. Для увеличения их нагрузочной способности и повышения долговечности осуществляется усиление перекрытий. В зависимости от особенностей проекта, в качестве перекрытия применяются бетонная плита, металлический профиль или деревянные брусья. Рассмотрим основные методы усиления различных конструкций.

Для чего необходимо усиливать перекрытия – актуальность и методы решения задачи

Выполнение мероприятий по повышению нагрузочной способности перекрытий из различных материалов осуществляется в следующих ситуациях:

• при ремонте квартиры, частного дома, офиса, гаражного, складского или производственного помещения;
• при производстве реставрационных работ, связанных с восстановлением и повышением прочности памятников архитектуры;
• при масштабной перепланировке помещений в жилых зданиях, а также перестройке объектов коммерческого и производственного назначения.

Ремонт перекрытия чаще всего предполагает замену элементов или фрагментов перекрытия, а также его усиления

О необходимости усиления свидетельствуют следующие факторы:

• значительное коррозионное разрушение арматурного каркаса в железобетоне;
• снижение сечения несущего элемента при продолжительном использовании;
• уменьшение способности балок воспринимать действующие на них нагрузки;
• существенные дефекты балок перекрытия, резко снижающие их прочность;
• разрушение армирования плиты и образование глубоких трещин в бетоне;
• локальное или полное разрушение балки перекрытия, сделанной из древесины.

В процессе ремонтных и восстановительных мероприятий осуществляется:

• частичная замена пришедших в негодность элементов;
• восстановление части плиты или увеличение толщины перекрытия;
• армирование поверхности плиты с помощью арматуры или металлической сетки;
• установка в месте соединения балок дополнительных опор или хомутов из стали.

Одной из вероятных причин снижения прочности перекрытий также является:

• нарушение технологии строительства;
• применение некачественных стройматериалов;
• резкое повышение нагрузки на потолки, стены.

Можно усилить конструкцию перекрытия путем установки опор или стальных хомутов, а также используя новую арматуру и бетон.

Строителям нужно будет применять индивидуальный метод усиления для каждого типа перекрытия:

• деревянного;
• металлического;
• железобетонного;
• ребристого.

Также причиной усиления перекрытий может стать нерациональный подбор строительных материалов

Выполнение работ по повышению нагрузочных характеристик различных перекрытий имеет нюансы. Независимо от материала, из которого изготовлено перекрытие, на ремонтируемом участке монтируются опорные стойки из древесины или металла. В этом месте также может устанавливаться колонна коробчатого сечения, обладающая повышенной прочностью. В процессе реставрационных работ и монтажа перекрытий важно соблюдать технологию и применять соответствующие материалы. Соблюдение указанных требований позволит не допустить непредвиденных ситуаций во время эксплуатации здания.

Что необходимо сделать перед началом работ

Правильная подготовка к выполнению ремонтных мероприятий влияет на конечный результат. К работам следует тщательно подготовиться:

• разработать проект усиления и выполнить комплекс расчетов;
• подготовить необходимые для выполнения работ инструменты;
• приобрести предусмотренные проектной документацией материалы.

Перечень используемых стройматериалов и необходимых инструментов отличается для различных видов перекрытий. Разберем детально технологические особенности усиления различных конструкций.

Собираемся усилить перекрытие из древесины – важные моменты

Необходимость ремонта перекрытий из древесины связана со следующими моментами:

• частичным или полным повреждением деревянных балок;
• разрушением других элементов деревянного перекрытия;
• уменьшением площади поперечного сечения несущих брусьев.

Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением

Для восстановления деревянной конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:

• доски или балки с минимальной толщиной 4 см;
• листовой рубероид для гидроизоляционных работ;
• саморезы или гвозди для крепления накладок;
• молоток или профильная отвертка;
• состав для антисептической обработки.

Усиление перекрытий из древесины выполняется различными способами:

• заменой поврежденных брусьев. Данный метод применяется при значительных повреждениях деревянных конструкций по всей их длине. Технология предусматривает демонтаж пришедших в негодность балок и установку новых брусьев из древесины или металла в имеющиеся на капитальных стенах гнезда. Процесс замены брусьев связан с локальным восстановлением перекрытия между ними. В процессе демонтажа поврежденных балок несложно сформировать часторебристую конструкцию, располагая элементы на равном расстоянии друг от друга;
• увеличением общего количества опорных брусьев. Для уменьшения величины нагрузки, действующей на горизонтально расположенную балку, следует между имеющимися брусьями установить дополнительные опорные элементы. Уменьшив интервал между ними, и увеличив количество брусьев, профессиональные строители обеспечивают повышение несущей способности деревянного перекрытия. Наряду с изменением количества опорных элементов целесообразно использовать балки увеличенного поперечного сечения, повышающие прочность конструкции;
• усилением деревянных брусьев перекрытия. Повышение прочности балок в опасных сечениях и поврежденных участках обеспечивается путем установки специальных накладок. В качестве накладок применяют бруски или доски толщиной от 4 см, а также металлические пластины, размещенные с противоположных сторон балки. Фиксация накладок осуществляется как на поврежденном участке, так и по всей длине брусьев. Важно обеспечить надежность крепления накладок, гарантирующих жесткость поврежденного участка.

Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине

При выполнении работ обратите внимание на следующие моменты:

• антисептическую обработку имеющихся и добавляемых деревянных элементов;
• изоляцию деревянных брусьев в местах контакта со стенами с помощью рубероида.

Обратите внимание, что древесина, к которой должна крепиться подшивка, не должна быть трухлявой. Завершив усиление деревянного перекрытия, надежно закрепите потолок и пол к брусьям.

Усиление плиты перекрытия Клейна

Несмотря на былую популярность, данный вид перекрытия в настоящее время встречается редко. Однако некоторые застройщики при возведении объектов применяют проверенную временем конструкцию.

Конструктивные особенности перекрытия:

• использование металлических балок двутаврового профиля, уложенных с интервалом 1-1,6 м;
• применение профильного металлопроката с высотой сечения от 8 до 24 см в зависимости от величины нагрузки;
• формирование плиты из керамического кирпича, опорной поверхностью для которой служат нижние полки двутавра.

Для выполнения работ подготовьте:

• материалы для бетонного раствора;
• арматурную проволоку или готовую сетку;
• фиксирующие хомуты или стальные полосы;
• бетоносмеситель;
• электросварочный аппарат;
• отбойный молоток или лом.

Для его монтажа используются двутавровые балки из стали

Обеспечение требуемой нагрузочной способности перекрытия Клейна и повышение прочности достигается различными способами:

• усилением ранее установленного двутаврового профиля с помощью стальных накладок или металлических хомутов. Для фиксации металлических элементов усиления используется электросварка или резьбовой крепеж;
• восстановлением прочностных характеристик кирпичной плиты путем армирования поверхности с последующей заливкой бетонного раствора. Толщина укладываемого на кирпичную основу слоя бетона составляет 3-5 см.

При невозможности частичного восстановления кирпичной плиты, следует демонтировать ослабленный участок основы, установить арматуру и залить бетон.

Как укрепить монолитные плиты из железобетона

Усиление железобетонных перекрытий – ответственная операция, выполняемая в строгом соответствии с предварительно разработанным планом. Важно не только повысить прочностные характеристики, но и обеспечить соответствующий внешний вид. Главной причиной уменьшения сечения в арматурных стержнях является коррозия. Ослабление железобетонной основы связано не только с разрушительным влиянием коррозии на арматурную решетку, но и с уменьшением толщины и разрушением бетонного слоя вокруг прутков.

Для укрепления основы из железобетона потребуется:

• электрический перфоратор или отбойный молоток;
• электрическая сварка;
• бетоносмеситель;
• металлопрофиль;
• древесина для опалубки;
• бетонная смесь.

Зачастую необходимость восстановления железобетонных перекрытий возникает в связи с коррозийными процессами, приводящими в негодность армирующие стержни

Технология предусматривает повышение прочностных характеристик монолитной плиты различными методами:

• усилением арматурного каркаса за счет приварки дополнительных стержней;
• наращиванием толщины монолитной основы после заливки нового раствора бетона;
• удалением поврежденного участка железобетонной основы с последующим восстановлением.

Внешние проявления ослабления железобетонной плиты:

• наличие полос ржавчины на бетонной поверхности;
• выступание незащищенных бетоном арматурных прутков;
• глубокие трещины и локальные выкрашивания на поверхности бетона.

Комплекс мероприятий по защите стальной арматуры предусматривает выполнение следующих работ:

1. Тщательную очистку нижней и верхней части железобетонного перекрытия.
2. Отбивку выкрашивающегося бетона вокруг выступающих прутков.
3. Нанесение на арматурные стержни антикоррозионного покрытия.
4. Заделку имеющихся трещин и полостей в бетонном массиве.
5. Грунтование поверхности бетона и нанесение известково-цементной штукатурки.
6. Установку разборной опалубки, приготовление раствора и бетонирование.

До усиления монолитных конструкций из железобетона важно установить надежную конструкцию из опорных элементов. При выполнении бетонных работ обратите внимание, насколько старый бетон перекрыт новым раствором. Толщина дополнительного слоя бетона составляет 5-8 см. После застывания бетона временные опоры следует демонтировать, а опалубку разобрать.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Перекрытие ребристого типа укрепляют аналогично плите из железобетона, используя указанные в предыдущем разделе стройматериалы и инструменты.

Для усиления необходимо выполнить следующие работы:

1. Удалить отслоившиеся куски бетона между ребрами плит.
2. Обеспечить доступ к элементам арматурного каркаса.
3. Усилить решетку стержнями увеличенного диаметра.
4. Покрыть стальную арматуру антикоррозионной смесью.
5. Заделать трещины и дефекты в бетонной поверхности.
6. Забетонировать перекрытие, обеспечив расстояние 5 см до поверхности арматуры.

Технологический процесс допускает формирование дополнительных ребер, повышающих прочность конструкции перекрытия. При этом новые элементы усиления формируются параллельно имеющимся ребрам с помощью разборной опалубки.

Бетонирование дополнительных ребер позволяет снизить нагрузку на каждое ребро жесткости и соответственно повысить прочностные характеристики всей конструкции.

Повышение прочностных свойств плит – заключительные моменты

Планируя выполнить усиление плиты перекрытия снизу или в ее верхней части, важно проанализировать состояние имеющейся конструкции и рассчитать величину действующих нагрузок. При повышенной величине нагрузки, в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия, следует определиться с сортаментом элементов усиления и тщательно изучить технологию осуществления реставрационных мероприятий. Предварительно разработанный проект облегчит выполнение строительных работ. Консультация профессиональных строителей позволит избежать серьезных ошибок.

Размещение стальной арматуры в монолитном куполе

Почему арматура

Важно понимать, почему мы используем арматуру (арматурный стержень) в бетоне. Он используется для поглощения сил растяжения в бетоне, поскольку бетон имеет очень низкую прочность как растягивающийся материал.

Для проезжей части арматуру обычно кладут как можно ближе к центру толщины. Причина: давление на проезжую часть может быть сбоку или по центру.

Но самое важное место для арматуры в балке — это нижняя часть, где она будет удерживать больше.Если бы арматурный стержень был помещен сверху, он не удерживал бы много материала.

Rebar также помогает перемещать температуру в бетоне, уменьшая напряжения, создаваемые неравномерностью температуры и усадкой в ​​бетоне. Там, где это является основным назначением арматуры, ее называют термостойкой сталью. Арматура также помогает измерять толщину торкретбетона по мере его нанесения.

В монолитном куполе арматура размещается так, чтобы противодействовать силам натяжения в бетоне.Давление на купол может быть или приложено из многих источников: снега, ветра, силы тяжести, берминга, захоронения, прогулки по куполу, подвесных фонарей, звуковых систем, вышек, падающих двигателей самолетов, навесных конструкций и т. Д.

В данной статье рассматриваются только ненагруженные монолитные купола. К ним относятся дома, школы, церкви и т. Д. Но для зданий с башнями наверху, бревнами, подвесными полами или складскими помещениями может потребоваться другая компоновка арматуры. Безусловно, для таких дополнительных нагрузок требуется дополнительная инженерия.

Арматурный стержень

, который лучше всего удерживает купол, — это арматурный стержень, обтекаемый вокруг купола. Поднимающаяся и опускающаяся арматура называется вертикальной. Арматура для пялец действует как пяльцы на бочке. Следовательно, они должны быть расположены как можно дальше наружу.

Очевидно, арматурный стержень должен окружать бетон, чтобы склеить его. Таким образом, арматурный стержень должен находиться на расстоянии от 5/8 дюйма до 1 дюйма от внешней поверхности бетона (дна уретановой пены).Для монолитного купола сначала помещается арматурный стержень.

Коды

Большинство монолитных куполов, построенных как дома, требуют минимальной толщины бетона 2,5 дюйма. Согласно нормам, арматура должна располагаться не дальше, чем в 5 раз больше толщины бетона. Следовательно, большая часть арматуры в небольших куполах — до 100 футов в диаметре. — размещается на расстоянии минимум 12 дюймов по центру.

Нижние части монолитных куполов, как правило, толще, поэтому арматуру часто можно размещать дальше друг от друга. Всегда обращайтесь к техническим документам для каждого конкретного купола.Бетон, заполняя арматурный стержень, становится клеем, который скрепляет арматурный стержень и передает напряжение от бетона на арматурный стержень.

требует, чтобы арматурный стержень имел 5/8 дюйма покрытия на внешней поверхности — если внешняя поверхность защищена от атмосферных воздействий (например, окрашена, покрыта уретановой пеной или брезентом, иным образом защищена от элементов). 2,5 дюйма бетона указано, арматурный стержень внешнего кольца должен находиться на расстоянии 5/8 дюйма от внешней поверхности бетона.

Вертикальный стержень

Вертикальный слой арматуры укладывается на обручи. Если эти слои арматуры имеют толщину 3/8 дюйма, это означает, что вы автоматически переместитесь на 1 1/2 дюйма от уретана до внутренней поверхности арматуры. Еще от 3/4 дюйма до 1 дюйма бетона необходимо для завершения оболочки толщиной 2,5 дюйма. Если арматура установлена ​​очень аккуратно и оператор торкретирования будет осторожен, все будет хорошо для бетонной оболочки толщиной 2,5 дюйма.

Для монолитных куполов, требующих более толстых корпусов, арматуру все равно следует размещать снаружи.(Примечание: если бетон находится в непосредственном контакте с землей, требуется 2 дюйма бетонного покрытия, если оно сформировано. Если бетон выливается непосредственно на землю, требуется 3 дюйма).

Когда к монолитному куполу прилагается давление, под давлением на куполе сразу же появляются ямочки. Соседний к этой области купол будет пытаться прогнуться наружу, но этому препятствуют перекладины обруча. Поэтому перекладины всегда должны находиться на внешней поверхности рядом с пенополиуретаном. Подобно тому, как обручи на деревянной бочке бесполезны внутри бочки, обручи на бетонном куполе должны быть снаружи.Если они находятся внутри, их легче вырвать из бетона, если к куполу приложить несбалансированное давление.

Арматурная опора

Вертикальный арматурный стержень размещается внутри кольцевого арматурного стержня и подключается непосредственно к кольцевому арматурному стержню, за исключением того, что арматурный стержень приближается к основанию. Когда арматурный каркас приближается к основанию, вертикальный арматурный стержень, выходящий из основания, должен находиться прямо в центре оболочки купола на небольшом расстоянии над основанием.

Это короткое расстояние зависит от размера купола, но обычно 10% высоты является эффективным расстоянием.Здесь вертикальная арматура предотвращает проблемы с моментным соединением между куполом и опорой. Напомним: для нижних 10% купола необходимо аккуратно разместить вертикальную сталь, чтобы она оставалась в центре бетона оболочки.

Мы узнали, что требуется усилие, чтобы удерживать перекладину обруча в пределах от 5/8 дюйма до 1 дюйма от пены. Рабочие всегда имеют тенденцию тянуть внутрь, чтобы закрепить штангу на месте, особенно когда они прикрепляют вертикальные штанги к турникам.Это постоянное натяжение имеет тенденцию перемещать стержни из пены наружу — внутрь к куполу.

Рабочие должны быть проинструктированы, чтобы они держались за арматурный стержень при затягивании стяжек арматуры. Следует соблюдать все остальные правила укладки арматуры. Важно, чтобы перекладины обруча были надежно привязаны друг к другу на коленях. Большую прочность конструкции придают обручи.

Толщина бетона

В отношении простых оболочек часто ошибочно думают, что по мере увеличения толщины бетона размещение арматуры следует перемещать ближе к центру бетона.

Это не так, если только снаряд не подвергается несимметричным нагрузкам, например, установленная на нем башня, хранящийся в нем сыпучий продукт или сам снаряд закопан. В этих случаях инженерия может существенно отличаться.

Но для большинства простых оболочек арматурный стержень должен находиться на расстоянии от 5/8 дюйма до 1 дюйма от пенополиуретана. Один из способов добиться этого — привязать его как можно ближе к уретану, а затем закрепить так, чтобы он не свешивался достаточно далеко от уретана. Это намного лучше, чем оказаться с арматурой, висящей на расстоянии 2–3 дюймов от уретана, и разбрызгивать дополнительный бетон, который просто добавляет веса.

Бетон следует укладывать ровными проходами по всей конструкции. Следует проявлять большую осторожность, чтобы арматура была заделана в бетон.

Часто операторы торкретирования склонны распылять бетон слишком сухим. Когда он распыляется слишком сухим — без достаточной осадки — он имеет тенденцию ложиться на поверхность арматурного стержня, а не покрывать его. После того, как брусья закрыты, здание, как правило, становится довольно прочным. Когда все решетки закрыты, большинство зданий навсегда остаются прочными.Информация, представленная здесь, относится к ненагруженным куполам диаметром примерно до 250 футов.

Спецификация арматуры

Инженер должен четко и кратко показать положение арматурного стержня. Спецификация арматуры разрабатывалась на протяжении многих лет и является предпочтительным методом детализации общей компоновки арматуры. Это просто. Это очень просто. Он рассказывает историю.

Также читайте о базальтовой арматуре.

^{Примечание. Мы впервые представили эту информацию в 2008 году и обновили ее в 2012 году.}

Как разбить монолит на микросервисы

Миграция монолитной системы в экосистему микросервисы — это эпическое путешествие. Те, кто отправляется в это путешествие есть стремления, такие как увеличение масштабов работы, ускорение темпы изменений и избежание высокой стоимости изменений. Они хотят увеличить количество своих команд, позволяя им приносить пользу параллельно и независимо друг от друга. Они хотят быстро экспериментировать с основными возможностями своего бизнеса и быстрее приносить пользу.Они также хотят избежать высоких затрат, связанных с внесением изменений в свои существующие монолитные системы.

Определение того, какие возможности отделять, когда и как выполнять постепенную миграцию некоторые из архитектурных проблем разложения монолита на экосистема микросервисов. В этой статье я поделюсь несколькими методы, которые могут помочь командам разработчиков — разработчикам, архитекторам, техническим менеджерам — сделать эти решения по разложению в пути.

Чтобы прояснить методы, я использую многоуровневую онлайн-торговлю. применение. Это приложение тесно связывает взаимодействие с пользователем, бизнес-логику и слой данных. Я выбрал этот пример потому, что его архитектура имеет характеристики монолитных приложений, которые запускают многие компании, и его технологический стек достаточно современен, чтобы оправдать декомпозицию вместо полная перезапись и замена.

Путеводитель

Перед тем, как погрузиться в руководство, важно знать, что есть высокие общие затраты, связанные с разложением существующей системы на микросервисы, и может потребоваться много итераций.Это нужно разработчикам и архитекторов, чтобы внимательно оценить, насколько разложение существующего монолит — это верный путь, а сами микросервисы правильный пункт назначения. Разобравшись с этим, давайте рассмотрим руководство.

Разминка с простой и достаточно независимой возможностью

Для запуска пути микросервисов требуется минимальный уровень готовность к эксплуатации. Требуется доступ к развертыванию по запросу. окружающей среды, строительство новых видов трубопроводов непрерывной доставки в самостоятельно создавать, тестировать и развертывать исполняемые службы, а возможность защиты, отладки и мониторинга распределенной архитектуры.Зрелость операционной готовности требуется, строим ли мы услуги с нуля или декомпозиция существующей системы. Подробнее об этой оперативной готовности см. Статью Мартина Фаулера о Предварительные требования к микросервисам. Хорошая новость заключается в том, что после статьи Мартина технология для работы Архитектура микросервисов быстро развивалась. Это включает в себя создание Service Mesh, специального уровень инфраструктуры для быстрой, надежной и безопасной сети микросервисов, системы оркестровки контейнеров для обеспечить более высокий уровень абстракции инфраструктуры развертывания и эволюция систем непрерывной доставки, таких как GoCD для создания, тестирования и развертывания микросервисов как контейнеров.

Я предлагаю разработчикам и эксплуатационным группам создать базовая инфраструктура, конвейеры непрерывной доставки и управление API система с первой и второй службой, которую они разлагают или строят новый. Начните с возможностей, которые в значительной степени отделены от монолит, они не требуют изменений во многих клиентских приложениях которые в настоящее время используют монолит и, возможно, не нуждаются в данных магазин. На данный момент команды по доставке оптимизируют свою подходы к доставке, повышение квалификации членов команды и построение минимума инфраструктура, необходимая для предоставления независимо развертываемых безопасных сервисов которые предоставляют API самообслуживания.Например, для интернет-магазина приложения, первая услуга может быть «аутентификацией конечного пользователя» сервис, который монолит может вызывать для аутентификации конечных пользователей, и второй услугой может быть услуга «Профиль клиента», фасад сервис, обеспечивающий лучший обзор клиентов для новых клиентских приложений.

Сначала я рекомендовал разделить простые пограничные службы. Затем мы применяем другой подход к возможностям разделения, глубоко встроенным в монолитная система.Я советую сначала сделать пограничные сервисы, потому что В начале пути самый большой риск для команды доставки — неспособность управлять микросервисы правильно. Так что лучше использовать пограничные службы для практиковать операционные предпосылки им нужно. Как только они это решат, они могут обратиться к ключевая проблема раскола монолита.

Рисунок 2: Разогрев с помощью простой функции, имеющей небольшой радиус изменения для повышения нашей оперативной готовности

Минимизация зависимости обратно в монолит

В качестве основополагающего принципа командам по доставке необходимо минимизировать зависимости вновь сформированных микросервисов в монолит.Основное преимущество микросервисы должны иметь быстрый и независимый цикл выпуска. Имея зависимости от монолита — данные, логика, API — связывает сервис к циклу выпуска монолита, запрещая это преимущество. Часто основная мотивация отхода от монолит — это высокая стоимость и медленные темпы изменения заблокированных возможностей в нем, поэтому мы хотим постепенно двигаться в направлении, которое разделяет эти основные возможности за счет удаления зависимостей от монолита.Если команды следуют этому руководству по мере того, как они наращивают возможности в своих собственных вместо этого они находят зависимости в обратном направлении, от монолита к сервисам. Это желаемое направление зависимости, поскольку оно не замедляет снижение темпов изменения новых услуг.

Рассмотрим в розничной онлайн-системе, где «купить» и «рекламные акции» основные возможности. «Покупка» использует «промоакции» в процессе оформления заказа. предлагать клиентам лучшие предложения, на которые они имеют право, учитывая предметы, которые они покупают.Если нам нужно решить какую из этих двух возможностей разделить дальше, я предлагаю начать с разделение сначала «рекламных акций», а затем «покупки». Потому что в этом порядке мы сводим зависимости обратно к монолиту. В этом порядке «покупка» сначала остается заблокированной в монолите с зависимостью от новых Микросервис «промоакции».

Следующие рекомендации предлагают другие способы определения порядка, в котором разработчики разделяют службы. Это означает что они не всегда могут избежать зависимости от монолита.В случаях, когда новая служба заканчивается обратным вызовом монолита, я предлагаю предоставить новый API из монолит, и доступ к API через антикоррупционный уровень в новая услуга по предотвращению утечки концепций монолита. Стремитесь определить API, отражающий четко определенные концепции и структуры предметной области, даже если внутренняя часть монолита реализация могла быть иначе. В этом неудачном случае команды доставки будут несение стоимости и сложности замены монолита, тестирования и выпуск новых услуг вместе с выпуском монолита.

Рисунок 3. Разделение службы, которая не требует предварительной зависимости от монолита и минимизирует изменения к монолиту

Разделяемые липкие возможности в начале

Я предполагаю, что на данный момент командам по доставке удобно создавать микросервисы и готовы атаковать «липкие» проблемы. Однако они могут найти сами ограничены возможностями, которые они могут развязать в следующий раз без зависимости обратно к монолиту.Основная причина этого — часто негерметичная, нечетко определенная возможность внутри монолита как концепцию предметной области, причем многие возможности монолита зависят от Это. Чтобы иметь возможность прогрессировать, разработчикам необходимо определить липкие возможности, разбейте ее на четко определенные концепции предметной области, а затем преобразовать эти концепции предметной области в отдельные службы.

Например, в веб-монолите понятие «(веб) сеанс» один из наиболее распространенных факторов связи.В примере онлайн-торговли сеанс часто является контейнером для многих атрибутов, начиная от пользователя предпочтения по разным границам домена, такие как доставка и платежные предпочтения, к намерениям и взаимодействиям пользователей например, недавно посещенные страницы, выбранные продукты и список желаний. Если только мы занимаемся разделением, деконструкцией и реификацией текущего понятия «Сессия», мы будем бороться, чтобы отделить многие из будущих возможностей поскольку они будут связаны с монолитом через протекающий сеанс концепции.Я также не рекомендую создавать «сеансовую» службу. за пределами монолита, так как это приведет к аналогичному плотному связь, существующая в настоящее время в процессе монолита, только хуже, вне процесса и по сети.

Разработчики могут постепенно извлекать микросервисы из липкой возможности, одна услуга за раз. Например, сначала выполните рефакторинг «список желаний клиентов» и извлеките это в новую услугу, а затем рефакторинг «платежные предпочтения клиентов» в еще один микросервис и повторяю.

Рис. 4: Определите наиболее взаимосвязанную концепцию и разделить, деконструировать и преобразовать в конкретные доменные службы

Разделение по вертикали и ранний выпуск данных

Основным фактором, обеспечивающим развязку монолита, является иметь возможность выпустить их самостоятельно.Это первое принцип должен руководить каждым решением, которое разработчики принимают относительно того, как выполнять развязка. Монолитная система часто состоит из тесно интегрированных слои или даже несколько систем, которые необходимо выпускать вместе и имеют хрупкие взаимозависимости. Например, в системе онлайн-торговли монолит, состоящий из одного или нескольких клиентов, обращающихся в режиме онлайн приложения для покупок, серверная система, реализующая многие возможности с централизованно интегрированным хранилищем данных для сохранения состояния.

Большинство попыток развязки начинаются с извлечения лица, обращенного к пользователю. компоненты и несколько фасадных сервисов для предоставления удобных для разработчиков API для современных пользовательских интерфейсов, в то время как данные остаются заблокированными в одной схеме и система хранения. Хотя этот подход дает некоторые быстрые результаты, например, изменение пользовательский интерфейс чаще, когда речь идет об основных возможностях, команды доставки могут только двигаться так же быстро, как и самая медленная часть, монолит и его монолитные данные магазин.Проще говоря, без разделения данных архитектура не микросервисы. Хранение всех данных в одном хранилище данных противоречит Децентрализованное управление данными характеристика микросервисов.

Стратегия состоит в том, чтобы расширить возможности по вертикали, разделить основные возможности со своими данными и перенаправить весь интерфейс приложения к новым API.

Наличие нескольких приложений, которые пишут и читают из централизованно совместно используемого данные являются основным препятствием для разделения данных вместе со службой.Команды доставки должны включить стратегию миграции данных, которая подходит их среда в зависимости от того, могут ли они перенаправлять и переносить все считывающие / записывающие данные одновременно или нет. Stripe’s четырехэтапная стратегия миграции данных подходит для многих сред которые требуют постепенного переноса приложений, которые интегрируются через базу данных, в то время как все изменяемые системы должны работать непрерывно.

Рисунок 5: Возможность развязки с данными в микросервис, открывающий новый интерфейс, измените и перенаправьте потребители к новому API

Избегайте анти-паттерна только развязки фасадов, только развязки бэкэнд-сервис и никогда не разделять данные.

Разделите то, что важно для бизнеса, и что часто меняются

Возможности развязки от монолита затруднены. Я слышал Нил Форд использует аналогию тщательная хирургия органов.В розничном онлайн-приложении извлечение возможность включает в себя тщательное извлечение данных, логики, пользовательские компоненты и перенаправление их на новую службу. Поскольку это нетривиальный объем работы, разработчикам необходимо постоянно оценивать стоимость развязки по сравнению с преимуществами что они получают, например идет быстрее или растет в масштабах. Например, если Задача групп доставки — ускорить внесение изменений в существующие возможности заблокированы в монолите, тогда они должны идентифицировать возможность, которая изменяется самому достать.Разделите части кода, которые постоянно подвергаются меняются и получают много любви от разработчиков и что заставляет их больше всего быстро приносить пользу. Команды доставки могут проанализировать код фиксировать шаблоны, чтобы узнать, что исторически изменилось больше всего, и наложите это на дорожную карту продукта и портфолио, чтобы понять наиболее желаемые возможности, которые будут привлекать внимание в ближайшем будущем. Им нужно поговорить с бизнес-менеджерами и менеджерами по продукту, чтобы понять дифференцирующие способности, которые действительно важны для них.

Например, в системе онлайн-торговли «персонализация клиента» означает возможность, которая требует множества экспериментов, чтобы обеспечить лучший опыт для клиента и хороший кандидат для развязки. Это способность, которая имеет большое значение для бизнеса, качества обслуживания клиентов, и часто изменяется.

Рисунок 6. Определение и разделение возможностей, которые важнее всего: создает наибольшую ценность для бизнеса и клиентов, в то время как меняется регулярно.

Возможность развязки, а не код

Когда разработчики хотят извлечь службу из существующей системы, они есть два способа сделать это: извлечь код или переписать.

Часто по умолчанию извлечение службы или декомпозиция монолита представленный как случай повторного использования существующей реализации как есть и извлечение в отдельный сервис. Отчасти потому, что у нас есть когнитивная предвзятость в отношении кода, который мы разрабатываем и пишем. Труд строительство, каким бы болезненным ни был процесс или несовершенным результатом, заставить нас полюбить это. Это на самом деле известно как ИКЕА Эффект. К сожалению, эта предвзятость сдерживает попытки разложения монолита.Это заставляет разработчиков и, что более важно, технических менеджеров игнорировать высокую стоимость и низкую ценность извлечения и повторного использования кода.

В качестве альтернативы, группы доставки имеют возможность переписать возможности и отказ от старого кода. Перезапись дает им возможность вернуться к бизнес-возможности, начните разговор с бизнесом, чтобы упростить унаследованный процесс и оспорить старое предположение и ограничения, встроенные в систему с течением времени.Он также обеспечивает возможность обновления технологий, внедрение новой услуги с язык программирования и стек технологий, наиболее подходящий для эта конкретная услуга.

Например, в розничной системе «ценообразование и продвижение» Возможности — это интеллектуально сложный фрагмент кода. Это позволяет динамическая настройка и применение правил ценообразования и продвижения, предоставление скидок и предложений на основе множества параметров, таких как поведение клиентов, лояльность, наборы продуктов и т. д.

Эта возможность, вероятно, является хорошим кандидатом для повторного использования и добыча. Напротив, «профиль клиента» — это простой Возможность CRUD который в основном состоит из шаблонного кода для сериализации, обработки хранилище и конфигурацию, следовательно, это хороший кандидат для перезаписи и выходить на пенсию.

По моему опыту, в большинстве сценариев декомпозиции команды Лучше переписать возможность как новую услугу и убрать старую код.Это с учетом высокой стоимости и низкой ценности повторного использования из-за причины, такие как ниже:

• Существует большое количество шаблонного кода, связанного с зависимости от среды, такие как доступ к конфигурации приложения во время выполнения, доступ к хранилищам данных, кеширование и построение со старыми рамки. Большую часть этого шаблонного кода необходимо переписать. Новый инфраструктура для размещения микросервиса сильно отличается от десятилетий старая среда выполнения приложения и потребует совсем другого типа шаблонный код.
• Весьма вероятно, что существующие возможности построены не вокруг четкие концепции предметной области. Это приводит к передаче или хранению данных структуры, которые не отражают новые модели предметной области и требуют переживает большую реструктуризацию.
• Долгоживущий унаследованный код, прошедший множество итераций изменение может иметь высокую токсичность кода уровень и низкое значение для повторного использования.

Если возможности не актуальны, согласовать с четкая концепция домена и высокая интеллектуальная собственность, я сильно рекомендую переписать и удалить старый код.

Рисунок 7: Повторное использование и извлечение кода высокого значения с помощью низкая токсичность, перезапись и исключение кода с низким значением с высокой токсичность

Сначала Go Macro, затем Micro

Поиск границ домена в унаследованном монолите — это одновременно искусство и наука. Как правило, применение дизайна на основе предметной области методы поиска ограниченного контекста определение границ микросервисов — хорошее место для начала.Признаюсь, слишком часто я вижу чрезмерное исправление от большого монолита к действительно небольшие сервисы, действительно маленькие сервисы, дизайн которых вдохновлен и мотивирован существующим нормализованным представлением данных. Такой подход к определению границ обслуживания почти всегда приводит к Кембрийский взрыв большого числа анемичных сервисов для ресурсов CRUD. Для многих новичков в микросервисах архитектуры, это создает среду с высоким трением, которая в конечном итоге не проходит проверку независимого выпуска и выполнения услуг.Это создает распределенную систему, которую трудно отлаживать, распределенную систему это нарушает границы транзакций и, следовательно, трудно сохранять согласованность, система, которая слишком сложна для эксплуатации зрелость организации. Хотя есть некоторые эвристики о том, как «Микро» должно быть микросервисом: размер команды, время переписать сервис, сколько поведения он должен инкапсулировать и т. д. Мой совет что размер зависит от того, сколько услуг обслуживает группа доставки и эксплуатации. может самостоятельно выпустить, контролировать и работать.Начните с более крупных сервисов вокруг логического домена концепции, и разбить сервис на несколько сервисов, когда команды готов к эксплуатации.

Например, в процессе разъединения розничной системы разработчики могут начать с помощью одной услуги «покупка», которая включает в себя как содержание «покупки» сумка », а также возможность покупки сумки для покупок, т. е.« выписка ». Поскольку их способность формировать небольшие команды и выпускать большее количество сервисов растет, тогда они могут отделить «сумку для покупок» от «выписки» на отдельная услуга.

Рисунок 8: Разделение макросервисов вокруг расширенного домена концепции и, когда будут готовы, разбивка услуг на меньшую область концепции

Миграция по ступеням атомной эволюции

Идея исчезновения унаследованного монолита в воздухе путем разъединения превратить его в красиво оформленные микросервисы — это своего рода миф и возможно, нежелательно.Любой опытный инженер может поделиться историями о наследии попытки миграции и модернизации, которые были спланированы и инициированы чрезмерный оптимизм в отношении полного завершения, и в лучшем случае от него отказались на хорошем достаточно момента во времени. От долгосрочных планов таких начинаний отказываются из-за изменения условий макроса: у программы заканчиваются деньги, организация сосредотачивается на чем-то другом или на лидерстве в поддержке из него уходит. Так что эта реальность должна быть построена на том, как команды подходят к путь от монолита к микросервисам.Я называю этот подход миграцией в атомарные шаги эволюции архитектуры », где каждый шаг миграция должна приблизить архитектуру к ее целевому состоянию. Каждый единицей эволюции может быть маленький шаг или большой скачок, но она атомарна, либо завершается, либо возвращается. Это особенно важно, поскольку мы применяя итеративный и поэтапный подход к улучшению общего услуги по архитектуре и развязке. Каждое приращение должно оставлять нас в лучшее место с точки зрения архитектурной цели.С использованием эволюционная архитектура метафора фитнес-функции, фитнес-функция архитектуры после каждого атомарный шаг миграции должен дать более близкое значение к цель архитектуры.

Позвольте мне проиллюстрировать это на примере. Представьте себе цель микросервисной архитектуры — увеличить скорость разработчиков изменение всей системы для обеспечения ценности. Команда решает разделить аутентификацию конечного пользователя в отдельную службу на основе OAuth 2.0 протокол. Эта услуга предназначена для замены того, как существующее (старой архитектуры) клиентское приложение аутентифицирует конец пользователя, а также микросервисы новой архитектуры проверяют конечного пользователя. Назовем это приращение эволюции «введением службы аутентификации». Один из способов представить новую услугу — выполнить следующие действия. первый:

(1) Создайте службу Auth, реализующую протокол OAuth 2.0.

(2) Добавить новый путь аутентификации в серверной части монолита для вызова Сервис аутентификации для аутентификации конечного пользователя, от имени которого он обработка запроса.

Если команда останавливается здесь и переходит к созданию какой-либо другой службы или особенность, они оставляют общую архитектуру в состоянии повышенной энтропия. В этом состоянии есть два способа аутентификации пользователя: новый OAuth 2.0 и путь на основе пароля / сеанса старого клиента. На это точки, команды на самом деле дальше от их общей цели меняется быстрее. Любой новый разработчик кода монолита должен иметь с двумя путями кода, повышенная когнитивная нагрузка понимания кода, и более медленный процесс его изменения и тестирования.

Вместо этого команда может включить следующие шаги в нашу атомарную единицу эволюция:

(3) Заменить старый пароль клиента / аутентификацию на основе сеанса на OAuth 2.0 путь

(4) Удалите старый путь кода аутентификации из монолита

На данный момент мы можем утверждать, что команды подошли ближе к цели архитектура.

Рисунок 9: Развитие архитектуры в сторону микросервисы с атомарными шагами эволюции архитектуры, где после на каждом этапе общая архитектура улучшается к своей цели даже хотя изменения промежуточного кода могут увести его еще дальше от его фитнес-цель

Атомная единица разложения монолита включает:

• разделить новую услугу
• Перенаправить всех потребителей на новую услугу
• Удалите старый путь кода в монолите.

Анти-шаблон: разделите новую услугу, используйте для новых потребителей и никогда не удаляй старых.

Я часто замечаю, что команды завершают перенос возможности из монолита и претендовать на победу, как только новая способность будет построена без отказавшись от старого пути кода, анти-шаблон, описанный выше. Главный Причинами этого являются (а) акцент на краткосрочные выгоды от внедрения новые возможности и (б) общее количество усилий, необходимых для выхода на пенсию старые реализации, сталкиваясь с конкурирующими приоритетами построения новые возможности.Чтобы поступать правильно, нужно стремиться к делая атомные шаги как можно меньше.

Переходя на такой подход, мы можем сократить путь до более коротких поездки. Мы можем спокойно остановиться, воскресить и пережить это долгое путешествие, уничтожив монолит.

Архитектурная стратегия — Новый стек

Вивек Джунджа

Вивек Джунджа, инженер из Сеула, специализируется на облачных сервисах и микросервисах.Он начал работать с облачными платформами в 2008 году и одним из первых начал применять AWS и Eucalyptus. Он также является технологическим евангелистом и выступает на различных технологических конференциях в Индии. Он пишет в CloudGeek и на своем собственном сайте.

Большинство людей, не связанных с ИТ, просто не понимают, насколько сложно управлять сложными корпоративными системами. Это тонкий баланс, который основан на понимании того, как любое изменение повлияет на всю систему.

Новые разработчики тратят месяцы на изучение кодовой базы системы, прежде чем они смогут даже начать над ней работать.Даже самые знающие команды разработчиков опасаются вносить изменения или добавлять новый код, который может каким-то непредвиденным образом нарушить работу, поэтому самые приземленные изменения обсуждаются до тошноты.

Когда что-то идет не так, операторы винят разработчиков, а разработчики — QA. Руководители проектов винят бюджет и всех остальных. Бизнес теряет доверие к ИТ и начинает искать аутсорсеров на замену внутренней команде.

Если вы не жили под камнем, вы слышали о том, как микросервисы могут перевернуть этот сценарий с ног на голову, открывая новый, более гибкий мир, в котором разработчики и операционные группы работают рука об руку, создавая небольшие, слабо связанные пакеты. программного обеспечения быстро и безопасно.Вместо единой монолитной системы функциональность осуществляется меньшим набором служб, координирующих свои операции.

Как заставить его работать? Вы пришли в нужное место. Мы все это объясним. Хотя универсального подхода к внедрению микросервисов не существует, полезно изучить базовые принципы, которыми руководствовались успешные усилия по внедрению.

Внедрение микросервисов

Один из распространенных подходов для команд, внедряющих микросервисы, заключается в выявлении существующих функций в монолитной системе, которые не являются критическими и довольно слабо связаны с остальной частью приложения.Например, в системе электронной коммерции мероприятия и рекламные акции часто являются идеальными кандидатами для подтверждения концепции микросервисов. В качестве альтернативы более опытные команды могут просто потребовать, чтобы все новые функции разрабатывались как микросервисы.

В каждом из этих сценариев ключевой задачей является проектирование и разработка интеграции между существующей системой и новыми микросервисами. Когда часть системы модифицируется с использованием микросервисов, обычной практикой является введение связующего кода, который помогает ей взаимодействовать с новыми сервисами.

Шлюз API может помочь объединить множество отдельных вызовов сервисов в одну крупнозернистую услугу и тем самым снизить стоимость интеграции с монолитной системой.

Основная идея состоит в том, чтобы постепенно заменить функциональные возможности системы дискретными микросервисами, минимизируя при этом изменения, которые необходимо добавить в саму систему для поддержки этого перехода. Это важно для снижения затрат на обслуживание системы и минимизации воздействия миграции.

Архитектурные шаблоны микросервисов

Существует ряд архитектурных шаблонов, которые можно использовать для построения надежной стратегии реализации микросервисов.

В своей книге «Искусство масштабируемости» Мартин Аб

Демонстрация обучения с подкреплением с Keras

 класс AI (объект):
    "" "
    этот объект содержит нейронную сеть, образованную Keras и TensorFlow
    он немного изменяет ввод для обучения и прогнозов, так как
    а также хранить некоторые собственные данные, но это все
    "" "
    def __init __ (сам):
        self.initialize_network ()
        # хранит векторные изображения состояний игры
        я.history = []
        # хранит единицы и нули в зависимости от того, выиграл ли игрок 2 игру или нет
        # в строках из self.history
        self.win_history = []
        
    def initialize_network (сам):
        "" "
        Сеть состоит из:
        * входной слой (2 переменные для описания результатов каждого игрока,
                          и еще 8 для количества подбрасываний монеты, которое может сделать игрок 2)
        * 3 плотных слоя
        * 1 выходной слой softmax (логистический) с 2 узлами (теоретически для двоичного вывода требуется только 1)
        
        * Активации ReLU между входными / плотными слоями (ReLU (x) = x, если x> 0, иначе 0)
        "" "
        сеть = Последовательный ()
        сеть.добавить (Плотный (12, input_shape = (2 + 8,)))
        network.add (Активация ('relu'))
        network.add (Плотный (10))
        network.add (Активация ('relu'))
        network.add (Плотный (8))
        network.add (Активация ('relu'))
        network.add (Плотный (2))
        network.add (Активация ('softmax'))
        opt = keras.optimizers.SGD (нестеров = True, импульс = 0,2)
        network.compile (loss = 'category_crossentropy',
                optimizer = opt,
                 метрики = ['точность'])
        я.сеть = сеть
        
    def train (self):
        "" "
        соответствует сети с текущими данными;
        обратите внимание, что это количество эпох относительно мало по сравнению с
        число, используемое для других целей, например, для распознавания изображений
        "" "
        x = np.asarray (собственная история)
        y = keras.utils.to_categorical (self.win_history, 2)
        self.network.fit (x, y,
                        эпох = 6, размер_пакета = 500, подробный = 0)
    
    def прогноз (self, serialized_input):
        "" "
        возвращает вероятность того, что игрок выиграет, если он сделает определенный ход
        "" "
        х = нп.asarray (serialized_input) [:, 0 ,:]
        preds = self.network.predict (x)
        вернуть пред. [:, 1]
    
    def reset_data (самостоятельно):
        "" "
        этот код используется, когда сеть немного обучилась и
        старые данные обучения меньше похожи на новые тренировки
        данные из-за решения, которое принимает игрок
        "" "
        self.history = []
        self.win_history = []
    
    # Я не использую их в этой демонстрации, но их полезно иметь
    def save (self, имя файла):
        я.network.save (имя файла)
    
    def load (self, filename):
        self.network = load_model (имя файла)

класс Game (объект):
    "" "
    этот объект предназначен для создания для каждой итерации моделирования
    "" "
    def __init __ (self, choice_temperature = 1, premade_AI = None,
                fixed_choice = Нет, record_history = True):
        "" "
        аргументы:
            choice_tempera - неотрицательное значение, позволяющее AI делать неоптимальные ходы;
                                 чем выше значение, тем более случайным;
                                 значение 0 заставит ИИ выбрать ход, который он считает оптимальным
            premade_AI - объект AI, который уже был инициализирован
            fixed_choice - для тестирования; если задано целое число, это количество монет, которые оно
                           будет переворачиваться для игрока 2 каждый раз
            record_history - если установлено значение false, не будет записывать историю; это экономит память при оценке
                             с большим количеством итераций
        "" "
        я.p1_score = 0
        self.p2_score = 0
        self.end = Ложь
        self.record_history = record_history
        self.turn = -1
        self.fixed_choice = fixed_choice
        если premade_AI равно None:
            self.AI = AI ()
        еще:
            self.AI = premade_AI
        # сохраняет векторное представление каждого хода игрока 2 (включая состояние игры)
        #
        self.history = []
        self.choice_temperature = выбор_температура
        я.p2_win = Ложь
        
    def run (self):
        "" "
        играет в игру, пока игрок не выиграет
        "" "
        пока не self.end:
            self.turn + = 1
            self.take_p1_turn ()
            self.check_if_end ()
            если self.end:
                перемена
            self.take_p2_turn ()
            self.check_if_end ()
        если self.record_history:
            self.AI.history + = self.history
            если сам.p2_win:
                self.AI.win_history + = [1] * len (self.history)
            еще:
                self.AI.win_history + = [0] * len (self.history)
        
    def take_p1_turn (сам):
        self.p1_score + = flip_coins (1)
        
    def take_p2_turn (сам):
        self.p2_decide_n_coins ()
        self.p2_score + = pow (2, self.p2_coins_to_flip -1) * flip_coins (self.p2_coins_to_flip)
        
    def p2_decide_n_coins (сам):
        "" "
        использует нейронную сеть, чтобы определить, сколько монет следует перевернуть (если fixed_choice не равно None)
        будет случайным образом выбирать число на основе вероятностей, которые дает сеть, кроме случаев, когда
        параметр choice_temperature равен 0 (тогда он выберет самую высокую вероятность)
        "" "
        если сам.fixed_choice <> Нет:
            self.p2_coins_to_flip = self.fixed_choice
        еще:
            разница = 100-self.p2_score
            max_coins = floor (np.log (разница) /np.log (2)) + 1
            # Я делю оценки на 100, чтобы они попадали в диапазон [0, 1], т.е.
            # проще тренироваться в сети
            сериализации = np.asarray ([[[self.p1_score / 100.,
                                         self.p2_score / 100.,
                                         ] + onehot_vector (8, i)]
                             для i в диапазоне (1, max_coins + 1)], dtype = np.float32)
            probs = self.AI.predict (сериализации)
            self.p2_coins_to_flip = np.random.choice (диапазон (1, max_coins + 1),
                                                     p = нормализовать (probs, self.choice_temperature))
        self.history.append ([self.p1_score / 100., self.p2_score / 100.] + onehot_vector (8, self.p2_coins_to_flip-1))
    
    def reset_history (self, reset_ai_history = False):
        self.history = []
        если reset_ai_history:
            я.AI.reset_data ()
        self.p2_win = Ложь
        self.end = Ложь
        self.p1_score = 0
        self.p2_score = 0
            
    def check_if_end (самостоятельно):
        если self.p1_score == 100:
            self.end = Верно
        elif self.p2_score> = 100:
            self.end = Верно
            self.p2_win = Верно
            
    def __str __ (сам):
        return 'Оценка P1:% s \ n Оценка P2:% s \ nОбщее количество ходов:% s'% (self.p1_score, self.p2_score, самостоятельный поворот)
        
def flip_coins (n_coins):
    "" "
    возвращает True, если все n_coins орел;
    в противном случае возвращает False
    "" "
    return random () <0,5 ** n_coins

def onehot_vector (длина, one_index):
    "" "
    создает векторное представление количества монет, которые следует перевернуть
    "" "
    vec = [0] * длина
    vec [one_index] = 1
    вернуть vec

эпсилон = 1e-6
def normalize (probs, temperature = 1):
    "" "
    когда температура не равна 0, это увеличивает вероятность до степени, обратной температуре
    а затем нормализует их; если температура равна 0, она просто делит вероятность между наивысшими
    значение (я), но это почти гарантированно будет одно значение
    "" "
    если температура == 0:
        new_p = probs * (probs == np.макс (вероятность))
    еще:
        new_p = probs ** (1 / температура)
    # Избегайте проблем с усечением при низких температурах
    new_p = new_p + эпсилон
    вернуть new_p / np.sum (new_p)

def floor (x):
    "" "
    функция пола, которая должна работать с ошибками с плавающей запятой
    "" "
    return int (round (np.floor (x + epsilon)))
 

Микросервисы против монолитной архитектуры | MuleSoft

Микросервисы - важная тенденция в области программного обеспечения, которая может иметь серьезные последствия не только для ИТ-функции предприятия, но и для цифровой трансформации всего бизнеса.Микросервисы и монолитная архитектура представляют собой фундаментальный сдвиг в подходе ИТ к разработке программного обеспечения, который был успешно принят такими организациями, как Netflix, Google, Amazon и другими. Но каковы преимущества микросервисов перед монолитной архитектурой?

Архитектура микросервисов и монолитная архитектура

Во-первых, давайте сравним микросервисы и монолитную архитектуру. Монолитное приложение строится как единое целое. Корпоративные приложения состоят из трех частей: базы данных (состоящей из множества таблиц, обычно в системе управления реляционными базами данных), клиентского пользовательского интерфейса (состоящего из HTML-страниц и / или JavaScript, выполняемых в браузере) и серверной части. применение.Это серверное приложение будет обрабатывать HTTP-запросы, выполнять определенную логику, зависящую от домена, извлекать и обновлять данные из базы данных, а также заполнять представления HTML для отправки в браузер. Это монолит - единый логический исполняемый файл. Чтобы внести какие-либо изменения в систему, разработчик должен создать и развернуть обновленную версию серверного приложения.

Напротив, возможности микросервисов формально выражаются в бизнес-ориентированных API. Они заключают в себе основные бизнес-возможности и поэтому являются ценными активами для бизнеса.Реализация услуги, которая может включать интеграцию с системами записи, полностью скрыта, так как интерфейс определяется исключительно с точки зрения бизнеса. Позиционирование услуг как ценных активов для бизнеса неявно продвигает их как пригодные для использования в различных контекстах. Одна и та же услуга может быть повторно использована в нескольких бизнес-процессах или в разных бизнес-каналах или цифровых точках взаимодействия, в зависимости от необходимости. Зависимости между сервисами и их потребителем сводятся к минимуму за счет применения принципа слабой связи.Благодаря стандартизации контрактов, выражаемых через бизнес-ориентированные API, потребители не подвержены влиянию изменений в реализации службы. Это позволяет владельцам сервисов изменять реализацию и модифицировать системы записи или составы сервисов, которые могут быть скрыты за интерфейсом, и заменять их без какого-либо воздействия на нисходящий поток.

Процессы разработки программного обеспечения с использованием микросервисов и монолитная архитектура

Традиционные процессы разработки программного обеспечения (каскадные, гибкие и т. Д.) Обычно приводят к тому, что относительно большие группы работают над одним монолитным артефактом развертывания.Руководители проектов, разработчики и операционный персонал могут достичь разной степени успеха с этими моделями, выпуская кандидатуры приложений, которые могут быть проверены бизнесом, особенно по мере приобретения ими опыта использования определенного программного обеспечения и стека развертывания. Однако существуют некоторые скрытые проблемы традиционных подходов:

• Монолитные приложения могут превратиться в «большой шар грязи»; ситуация, когда ни один разработчик (или группа разработчиков) не понимает приложение в целом.
• Ограниченное повторное использование реализовано в монолитных приложениях.
• Масштабирование монолитных приложений часто может быть проблемой.
• Трудно достичь оперативной гибкости при многократном развертывании артефактов монолитных приложений.
• По определению монолитные приложения реализуются с использованием единого стека разработки (например, JEE или .NET), что может ограничить доступность «подходящего инструмента для работы».

Архитектура микросервисов в сочетании с облачными технологиями развертывания, управления API и технологиями интеграции обеспечивает другой подход к разработке программного обеспечения.Вместо этого монолит разбирается на набор независимых сервисов, которые разрабатываются, развертываются и обслуживаются отдельно. Это дает следующие преимущества:

• Рекомендуется, чтобы сервисы были небольшими, в идеале они создавались горсткой разработчиков.
• Если интерфейсы микросервисов представлены с помощью стандартного протокола, такого как REST-ful API, они могут использоваться и повторно использоваться другими службами и приложениями без прямого связывания через языковые привязки или разделяемые библиотеки.
• Службы существуют как независимые артефакты развертывания и могут масштабироваться независимо от других служб.
• Дискретная разработка сервисов позволяет разработчикам использовать подходящую среду разработки для решения поставленной задачи. Компромисс между архитектурой микросервисов и монолитной архитектурой

Компромисс такой гибкости - сложность. Управление множеством распределенных сервисов в масштабе затруднено по следующим причинам:

• Проектным группам необходимо легко находить сервисы в качестве потенциальных кандидатов на повторное использование.Эти службы должны предоставлять документацию, тестовые консоли и т. Д., Поэтому их повторное использование значительно проще, чем создание с нуля.
• Необходимо внимательно следить за взаимозависимостями между сервисами. Простои услуг, сбои в обслуживании, обновления услуг и т. Д. Могут иметь каскадные последствия для нисходящего потока, и такое влияние следует заранее проанализировать.

Важно обеспечить тщательное управление предоставлением микросервисов и максимально автоматизацию SDLC.Отсутствие координации и автоматизации команды в стиле DevOps будет означать, что ваша инициатива в области микросервисов принесет больше боли, чем пользы.

Преимущества микросервисов по сравнению с монолитной архитектурой

Бизнес-преимущества микросервисов по сравнению с монолитной архитектурой значительны. При правильном развертывании архитектура на основе микросервисов может принести значительную пользу бизнесу. Эта ценность может выражаться как в предотвращении технического долга, так и в значительном повышении эффективности.

Например, технический долг из-за монолитной кодовой базы - измеримая реальность в традиционном DevOps. В монолитном коде даже отдельные компоненты совместно используют одну и ту же память, а также имеют общий доступ к самой программе. Хотя это может немного упростить кодирование интерфейсов и реализацию приложений, в конечном итоге это лишает гибкости, которая должна быть частью процесса гибкой разработки.

Более того, монолитная кодовая база приводит к экспоненциальному уровню неэффективности, который увеличивает технический долг.Например, такие рутинные операции, как устранение ошибок, модификация интерфейса, добавление возможностей и другие изменения в приложениях, влияют на приложение в целом, вызывая простои, а также создавая среду, в которой могут непреднамеренно возникнуть неэффективность. Проще говоря, монолитные кодовые базы требуют больше времени для работы, менее адаптируемы и, в конечном итоге, более дороги в обслуживании, что, в свою очередь, увеличивает технический долг.

Архитектура на основе микросервисов избегает многих проблем монолитной архитектуры, которые могут создать технический долг, и, в свою очередь, обеспечивает ощутимую экономию времени и скорости вывода на рынок.

Сокращение технического долга - важное преимущество микросервисов; однако измеримая экономия не ограничивается только техническим долгом. Микросервисы предлагают бизнесу другие преимущества, которые могут снизить затраты и повлиять на чистую прибыль. Эти преимущества включают:

• Гибкость. Разбивая функциональные возможности на самый базовый уровень, а затем абстрагируя связанные службы, DevOps может сосредоточиться только на обновлении соответствующих частей приложения. Это устраняет болезненный процесс интеграции, обычно связанный с монолитными приложениями.Микросервисы ускоряют разработку, превращая ее в процесс, который можно выполнить за недели, а не месяцы.
• Эффективность: использование архитектуры на основе микросервисов может привести к гораздо более эффективному использованию кода и базовой инфраструктуры. Нередко достигается значительная экономия затрат на 50% за счет уменьшения объема инфраструктуры, необходимой для запуска данного приложения.
• Отказоустойчивость. Распределение функциональных возможностей по нескольким службам устраняет уязвимость приложений к единой точке отказа.Результатом являются приложения, которые могут работать лучше, сокращать время простоя и масштабироваться по запросу.
• Доход: более быстрые итерации и сокращение времени простоя могут увеличить доход (либо за счет повышения эффективности, создаваемого идеологией возвратных платежей, либо за счет улучшения взаимодействия с пользователем). Удержание и вовлеченность пользователей увеличивается благодаря постоянным улучшениям, предлагаемым микросервисами.

Организации, стремящиеся к максимальной производительности, гибкости и улучшению обслуживания клиентов, должны выйти за рамки монолитных веб-приложений вчерашнего дня и использовать микросервисы, чьи слабосвязанные архитектуры ускоряют разработку, тестирование и развертывание, учитывая сегодняшние и завтрашние цифровые требования.

Ознакомьтесь с дополнительными ресурсами по передовым методам внедрения микросервисов в вашей организации.

арматура - γγλοελληνικό Λεξικό WordReference.com