КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Конструктивные схемы и каркасы зданий
ЛЕКЦИЯ № 8
Особенности конструктивных решений общественных зданий. План: 1. Конструктивные схемы и каркасы общественных зданий. 2. Стены, перекрытия и полы общественных зданий. 3. Фонари верхнего света общественных зданий.
Конструктивная схема общественного здания обусловливается его планировочным, объемно-пространственным и технико-экономическим решением. Оптимальный вариант конструктивной схемы выбирают на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов с учетом функциональных и архитектурных требований. При проектировании общественных зданий применяют конструктивные схемы с полным и неполным каркасом или с несущими стенами. Для крупных общественных зданий, возводимых в больших городах и предназначенных для обслуживания значительного количества людей, наиболее целесообразна каркасная система с полным каркасом. По бескаркасной схеме, т. е. с несущими стенами, проектируют только общественные здания массового строительства. Для таких зданий можно применять конструктивные решения, которые приняты в жилищном строительстве. Каркасные здания для обеспечения более высокого уровня индустриализации и экономичности строительства проектируют с унифицированными параметрами объемно-планировочных элементов зданий (шаг, пролет, высота этажа). По характеру статической работы различают три системы каркасов — рамную, рамно - связевую и связевую. В рамных каркасах все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают рамы с жесткими узлами. В рамно-связевых каркасах горизонтальные нагрузки воспринимают не только рамы, но и вертикальные связи — диафрагмы жесткости, пропорционально соотношению их жесткостей. Вертикальные нагрузки передаются на поперечные рамы.
В связевых каркасах рамы воспринимают только вертикальные нагрузки, а горизонтальные передаются через перекрытия на вертикальные связевые стенки жесткости. В связевой системе сопряжения вертикальных и горизонтальных элементов каркаса могут иметь не только жесткое, но и шарнирное решение. В современных каркасных зданиях широко применяют связевую конструктивную систему, которая наилучшим образом отвечает требованиям унификации элементов каркаса. Для строительства многоэтажных каркасных зданий разработан унифицированный каркас связевой системы. Этот каркас состоит из двухэтажных колонн сечением 400х400 мм, имеющих консоли вылетом 150 мм, рядовых ригелей тавровой формы сечением 400х450 мм, наружных ригелей сечением 330x680 мм и пустотных настилов толщиной — 220 мм. Унифицированные железобетонные конструкции каркаса разработаны для многоэтажных зданий высотой до 16 этажей с пролетами ригелей 3; 4; 5; 6 и 6,6 м при высотах этажей 3 и 3,3 м для расчетных гвагрузок на nepeкрытия 6000 и 12 500 Н/м2.
Рис. 1. Общий вид унифицированного сборного железобетонного каркаса: 1 — колонна; 2 — ригель таврового сечения; 3 — стык колонны; 4 — настилы перекрытия; 5 — настил-распорка
Рис. 2. Узел сопряжения поперечного ригеля с колонной унифицированного каркаса: 1 — колонна; 2 — закладные детали; 3 — монтажная сварка; 4 — железобетонный ригель; 5 — верхняя металлическая рыбка 100х8 мм
Монтажные узды сопряжения ригелей с колоннами осуществляются на «скрытой» консоли колонны. При такой конструкции узла нет выступающих в помещение консолей колонн, ухудшающих интерьер помещения и нежелательных с архитектурной точки зрения. В узле сопряжения ригеля с колонной в унифицированном каркасе, решенном со скрытой консолью, выполнено частичное защемление ригеля в колонне, что по сравнению шарнирной с опорой облегчает работу конструкции ригеля.
На рис. 2 показам узел сопряжения поперечного ригеля с колонной унифицированного каркаса. На рис. 3 приведено сечение наружного продольного ригеля и узел его сопряжения с колонной и наружными стеновыми панелями. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается диафрагмами жесткости, которые проектируют в виде пространственных связевых стенок на всю ширину здания из желебетонных панелей толщиной 180 мм, соединенных с колоннами сваркой закладных деталей с замоноличиванием или выполненных в виде конструкции вместе с колоннами (рис. 4). Наиболее сложной и ответственной задачей при проектировании сборного железобетонного каркаса является конструирование с колонн. Для унифицированного каркаса разработан и внедрен индустриальный «сухой» стык сборных железобетонных колонн с применением полуавтоматической «ванной» сварки арматуры с последующей зачеканкой цементным раствором зазоров между торцами железобетонных колонн (рис. 5). Унифицированный сборный железобетонный каркас нашел большое применение в строительстве крупных многоэтажных общественных зданий. Однако из - за ограниченной несущей способности колонн сечением 400x400 мм (всего 600 т на колонну) в нижних этажах зданий высотой более 16 этажей пришлось применять стальные сердечники колонны с последующей их обетонировкой. Учитывая, что сечение колонн во всех этажах должно быть 400х400 мм и что защитный слой бетона по
Рис. 3 Узел сопряжения наружного продольного ригеля унифицированного каркаса с колонной и наружными стеновыми панелями:
а — сечение наружного продольного ригеля; б — конструкция узла; 1 — ригель; 2 — колонна; 3 — стеновые панели
условиям огнестойкости составляет 60 - 80 мм, поперечное сечение стального стержня колонны не должно превышать 280x280 мм. На рис. 185 показан вариант стальных сердечников колонн с габаритами 400x400 мм.
Применение стальных конструкций колонн с обетонировкой приводит к значительному увеличению трудоемкости, удлинению сроков строительства и увеличению стоимости строительно - монтажных работ.
Рис. 5. Конструкция стыка железобетонных колонн унифицированного каркаса 1 - полуавтоматическая сварка под слоем флюса; 2 - бетон М300 на мелком заполнителе; 3 - зачеканка жестким раствором M300
В свое время была разработана номенклатура КМС-201-71 сборных железобетонных конструкций крупных многоэтажных общественных зданий под большие нагрузки (от 10 до 41 КН/м2) и для пролетов до 12 м. Параметры конструкций номенклатуры кратны модулю 300 мм. Высота этажей от пола до пола принята 2,4 м (технический этаж); 3,6; 4,2; 4,8 и 6 м. Пролеты ригелей и настилов по осям колонн приняты кратными пятимодульному размеру (1500 мм) и равны 3; 4,5; 6; 7,5; 9 и 12 м; ширила настилов всех типов 1500 мм. Новая номенклатура явилась дальнейшим развитием унифицированного каркаса. В ее основу положены связевая система каркаса с передачей горизонтальных нагрузок от ветра через диски перекрытий на диафрагмы жесткости, а также принципиальные решения главных узлов каркаса. В номенклатуре принято единое для всех этажей сечение колонн 600х600 мм. Изменяя марку бетона (от 300 до 500) и процент армирования, можно получить три градации несущей способности колонн – 600, 1000 и 1400 т. Стыки колонн такого же типа, как и в унифицированном каркасе. Арматурные стержни сваривают автоматической ванной сваркой в медных формах, зазоры между торцами колонн зачеканивают жестким раствором (рис. 7). Ригели номенклатуры приняты таврового сечения шириной 600 мм. Высота их 600 и 900 мм в зависимости от длины пролетов и нагрузок, составляющих от 6,5 до 30 т на погонный метр. Сопряжение ригеля с колонной выполняют на скрытой консоли высотой 220 или 300 мм (рис.8). Настилы перекрытий в номенклатуре принимают двух типов: пустотные и ребристые, шириной 1500 мм, высотой 400 мм. Многопустотные настилы пролетом 12 м при величине нагрузки не более 16 КН/м2 и при марке бетона 500 могут иметь высоту 300 мм. Рекомендуемые схемы каркасов зданий из элементов данной номенклатуры показаны на рис. 9.
Рис. 7. Конструкция стыка железобетонных колонн номенклатуры КМС-201-71: 1 — полуавтоматическая сварка под слоем флюса: 2 — бетон М300 на мелком заполнителе; 3 — зачеканка жестким раствором М 300
Рис. 9. Рекомендуемые схемы каркасов зданий из элементов номенклатуры КМС-201-71
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 3988; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |