Монолитные и сборные объемные элементы зданий из объемных блоков

ПАНЕЛЬНО-БЛОЧНАЯ СХЕМА ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ БЛОКОВ

СТВОЛЬНАЯ СХЕМА ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ БЛОКОВ

КАРКАСНО-БЛОЧНАЯ СХЕМА ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ БЛОКОВ

Существует два вида крупнопанельных зданий - каркасный и бескаркасный. В зданиях до 30 этажей экономичнее бескаркасная система. Каркасная конструкция предусмотрена для зданий высотой от 16 до 25 этажей. Каркас делают из двухэтажных колонн сечением 400Х400 мм, ригелей и пустотных настилов.

Здания из объемных блоков (блок-комната, блок на ширину здания и блок-квартира) проектируют по трем конструктивным схемам (блочной, панельно-блочной и каркасно-блочной).

Каркасно-блочная схема характерна четким разделением конструкций на несущие и ограждающие. Несущие функции выполняет каркас или ядро жесткости в виде сердечника башенных зданий из железобетона или металла. Объемные элементы крепят к ядру жесткости, подвешивают, обеспечивая возможность создания этажей-террас.

Несущими конструкциями в такой системе служат объемно-блочные элементы, между которыми устанавливают наружные и внутренние стеновые панели, плиты перекрытий, опирающиеся на объемные блоки. Применение этой системы дает возможность повысить заводскую готовность жилых домов до 80…85%, сократить сроки возведения по сравнению с возведением крупнопанельных домов в два-три раза.

Каркасно-блочная система состоит из каркаса со всеми его элементами и опирающихся на каркас самонесущих объемных блоков. Положительное качество системы — возможность изготовления самонесущих объемных блоков из легких и дешевых материалов, что уменьшает стоимость возведения домов.

Особенности строительства зданий из монолитного бетона. Дальнейшее ускорение в развитии современных конструктивных решений несущих систем зданий в известной мере определяется возрастающим применением-монолитного железобетона. Монолитный железобетон целесообразно использовать, например, там, где конструктивные формы из этого материала обладают несравненно большей несущей способностью и жесткостью, чем при использовании изделий из сборных конструкций традиционной номенклатуры.

В ствольных конструктивных системах вертикальными несущими конструкциями являются стволы, образуемые преимущественно стенами лестнично-лифтовых шахт, на которые непосредственно или через распределительные ростверки опираются перекрытия. По способу опирания междуэтажных перекрытий различают ствольные системы с консольным, этажерочным и подвесным опиранием этажей

Рис. 5. Ствольные конструктивные системы (с одним несущим стволом)

а, б — консольные; в, г — этажерочные; д, е — подвесные 1 — несущий ствол; 2 — консольное перекрытие; 3 — консоль высотой в этаж; 4 — консольный мост; 5 — ростверк; 6 — подвеска

Ствольные конструктивные системы рекомендуется применять при строительстве зданий, в которых необходимо свободное пространство под зданием, а также при сложных инженерно-геологических условиях.

Объемно-блочные здания рекомендуется проектировать из опертых друг на друга несущих объемных блоков. Несущие блоки могут иметь линейное или точечное опирание. При линейном опирании нагрузка от вышерасположенных конструкций передается по всему периметру объемного блока, трем или двум противоположным его сторонам. При точечном опирании нагрузка передается преимущественно по углам объемного блока.

При выборе способа опирания объемных блоков рекомендуется учитывать, что линейная схема опирания позволяет более полно использовать несущую способность стенок блока и поэтому предпочтительна для многоэтажных зданий.

Прочность, пространственную жесткость и устойчивость объемно-блочных зданий рекомендуется обеспечивать сопротивлением отдельных столбов объемных блоков (гибкая конструктивная система) или совместной работой столбов из объемных блоков, соединенных между собой (жесткая конструктивная система).

При гибкой конструктивной системе каждый столб объемных блоков должен полностью воспринимать приходящиеся на него нагрузки, поэтому объемные блоки соседних столбов по условиям прочности можно не соединять друг с другом по вертикальным стыкам (при этом для обеспечения звукоизоляции по контуру проемов между блоками необходимо предусматривать установку уплотняющих прокладок).

Для ограничения деформаций стыков при неравномерных деформациях основания и других воздействиях рекомендуется объемные блоки соединять между собой в уровне их верха металлическими связями и предотвращать взаимные сдвиги блоков по вертикальным стыкам в уровне цокольно-фундаментной части здания.

При жесткой конструктивной системе столбы объемных блоков должны иметь расчетные связи в уровне перекрытий и шпоночные монолитные соединения в вертикальных стыках. В зданиях жесткой конструктивной системы все столбы объемных блоков работают совместно, что обеспечивает более равномерное распределение между ними усилий от внешних нагрузок и воздействий. Жесткую конструктивную систему рекомендуется применять для зданий высотой более десяти этажей, а также при любой этажности, когда возможны неравномерные деформации основания. При жесткой конструктивной системе рекомендуется соосное расположение объемных блоков в плане здания.

Узлы объемных блоков (рис. 13) рекомендуется проектировать так, чтобы максимально увеличить площадь опирания элементов, но при этом исключить или по возможности уменьшить влияние геометрических эксцентриситетов, возникающих от несоосности геометрических центров горизонтальных сечений стен и приложения вертикальных нагрузок в швах. Толщину растворных швов рекомендуется принимать равной 20 мм.

Рис. 13. Горизонтальные стыки объемно-блочных зданий

а - блоки типа «лежащий стакан»; б - блок типа «колпак»; 1 - уплотняющая прокладка; 2 - утепляющий элемент; 3 - раствор; 4 - стенка блока типа «колпак»; 5 - наружная стеновая панель; 6 - стена блока типа «лежащий стакан»; 7 - арматурные сетки; 8 - уплотнитель стыка

Вертикальные растягивающие усилия рекомендуется воспринимать сквозной продольной арматурой.

Усилия растяжения-сжатия в вертикальных стыках блоков могут восприниматься с помощью соединенных на сварке закладных деталей или через бетонные монолитные швы.

Сдвигающие усилия между соседними столбами блоков рекомендуется воспринимать бетонными или железобетонными соединениями.

Для передачи сдвигающих сил в верхних этажах рекомендуется применять: шпоночные швы, образуемые за счет соответствующих профилей верхних и нижних опорных поверхностей блоков и выдавливания раствора горизонтальных швов при монтаже блоков;

блоки с ребрами вверх, устраиваемыми по контуру панели потолка, входящими при монтаже внутрь контурных ребер панели пола верхнего этажа, с частичным заполнением промежутка цементным раствором;

постоянное обжатие горизонтальных швов и использование трения путем натяжения арматуры (прядей) в колодцах между блоками;

специальные жесткие элементы (например, прокатные профили), вставляемые в промежутки между блоками.

Для устройства вертикальных связей сдвига рекомендуется устраивать вертикальные армированные шпоночные соединения, для устройства которых на вертикальных гранях блоков должны быть предусмотрены арматурные выпуски, которые соединяются между собой на сварке с помощью специальных гребенок и других приспособлений. При создании шпоночных швов необходимо предусматривать достаточные для контролируемой и надежной укладки бетона полости сечением не менее 25 см, шириной 12 - 14 см.

Панельно-блочное здание представляет собой сочетание несущих объемных блоков и плоскостных конструкций (стеновые панели, плиты перекрытий и др.). Размеры объемных блоков рекомендуется назначать из условия использования монтажных кранов, применяемых в крупнопанельном домостроении. В объемных блоках рекомендуется преимущественно размещать помещения, насыщенные инженерным и встроенным оборудованием (кухни, санитарные узлы с проходными шлюзами, лестницы, лифтовые шахты, машинные отделения лифтов и т. п.).

При проектировании панельно-блочных зданий рекомендуется предусматривать межсерийную унификацию объемных блоков и максимально использовать изделия крупнопанельного домостроения.

Панельно-блочные здания рекомендуется проектировать стеновой конструктивной системы с опиранием сборных плит перекрытий на стеновые панели и (или) несущие объемные блоки. Опирание плиты перекрытия на объемный блок рекомендуется следующими способами (рис. 14): на консольный выступ вверху объемного блока; непосредственно на объемный блок.

Рис. 14. Горизонтальные стыки панельно-блочных зданий с опиранием плиты перекрытия

а - с помощью опорных «пальцев» плит перекрытий; б, в - на консольный выступ вверху объемного блока

1 - плита пола объемного блока; 2 - плита перекрытия с опорными «пальцами»; 3 - потолочная плита объемного блока; 4 - плита перекрытия с подрезкой на опоре; 5 - потолочная плита объемного блока с консолью для опирания плиты перекрытия; 6 - укороченная плита перекрытия

При выборе способа опирания плиты перекрытия на объемный блок рекомендуется учитывать, что опирание плит на консольные выступы (рис. 14, в) обеспечивает четкую схему передачи вертикальных нагрузок от вышерасположенных объемных блоков, но требует применения укороченных плит перекрытия, а наличие консольного выступа вверху блока ухудшает интерьер помещения и обусловливает устройство вырезов в примыкающих к объемному блоку перегородках. Опирание плит непосредственно на объемный блок (рис. 14, г) позволяет избежать устройства консольных выступов, но усложняется конструкция узла сопряжения объемных блоков.

Прочность, пространственную жесткость и устойчивость панельно-блочных зданий рекомендуется обеспечивать совместной работой столбов объемных блоков, несущих стеновых панелей и плит перекрытий, которые должны быть соединены между собой расчетными металлическими связями. Минимальное сечение связей рекомендуется назначать по указаниям п. 2.8. При опирании плит перекрытий только на объемные блоки допускается считать, что каждый из столбов объемных блоков воспринимает только приходящиеся на него нагрузки.

Грань объемного блока, на стороны которой опирается плита перекрытия, рекомендуется располагать в одной плоскости с гранями стеновых панелей.

При проектировании специальной панельно-блочной серии (без необходимости взаимозаменяемости стен панелей и объемных блоков) возможна привязка элементов по рис. 14, а, в, что позволяет обойтись без укорочения плит перекрытий.

Сборно-монолитные конструкции – строительные конструкции, представляющие собой сочетание заранее изготовленных сборных железобетонных элементов с монолитным бетоном, укладываемым на месте строительства здания (сооружения).

Основа сборно-монолитной технологии – каркас, состоящий из трех основных железобетонных элементов: колонн, предварительно напряженных ригелей и плит перекрытия. Узел соединения «колонна – ригель – плита» – монолитный. Стыковка колонн выполняется при помощи «штепсельного» стыка. Сборные дома отличаются тем, что весь каркас собирается без применения сварки. Эта возможность обеспечивается неразрезными сборно-монолитными дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна – ригель – плита). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а ограждающими, что позволяет применять для их изготовления облегченные строительные материалы, которые удовлетворяют требованиям СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.

Дата добавления: 2015-03-29