Каркасно-панельная строительная система

· Каркасная строительная система с ж/б каркасом

Каркасно-панельная строительная системас несущим сборным железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небетонных панелей применяется в строительстве зданий высотой до 30 этажей. Внедрена в СССР наряду с панельной в конце 1940-х годов.

Каркас для данной системы выполняется из ….

Про стены чуть подробнее

· Каркасная строительная система с металлическим каркасом (найти еще инфор и примеры)

Как правило, летопись строительства из металла принято начинать с конца XVIII века, когда англичанин Г. Корт открыл дешевый способ получения малоуглеродистого «пудлингового» железа. Оказалось, что этот материал как нельзя лучше подходит для возведения больших общественных зданий, которых к началу промышленной революции понадобилось великое множество. XIX столетие – «век пара и электричества» - закрепил металлоконструкции (МК) в архитектуре. Настоящий расцвет строительства из них начался на рубеже ХХ века, когда в Америке взметнулись ввысь небоскребы.

Справедливости ради, стоит добавить, что до середины XIX века металлоконструкции применялись, в основном, для строительства сооружений необычных, уникальных, например, купол Исаакиевского собора (1855). Массовой же технология стала после открытия простых и недорогих способов промышленного производства литой стали, таких как мартеновский (1867 г.) или томасовский (1878 г.). Их появление дало толчок массовому производству стандартных конструкционных элементов – профилей разного сечения: двутавровых, зетовых, угловых и др. Все они широко применяются и сегодня, став основой современного строительства.

В жилищное и офисное строительство новые технологии массово вошли благодаря разработке металлокаркасных технологий и усилиям американских зодчих. Первое здание с металлическим каркасом высотой всего 11 этажей появилось в самом начале ХХ века в Нью-Йорке. С его возведением связана забавная история: почти сразу после открытия дома город пострадал от урагана. Несмотря на непогоду, возле здания собралась толпа знаменитых нью-йоркских зевак, не желающих пропустить момент, когда «высотка» рухнет под напором ветра. Архитектор (тоже житель «Большого Яблока») вызов горожан принял: он залез на крышу, переждал там бурю, а спустившись, сообщил, что конструкция надежна, будто скала. Эта незамысловатая, но отважная демонстрация произвела впечатление на администрацию деловой столицы США и дала старт массовому строительству металлических жилых зданий. Рубежной вехой можно считать 1931г., когда завершилось возведение 102-этажного Empire State Building - найти. Этот небоскреб держал пальму первенства по высоте свыше полувека - до 1972 года считался самым высоким зданием на планете (его высота cо шпилем равнялась 443,5 метра). Строили здание очень быстро: за полмесяца вырастало девять этажей! Скорость достигалась благодаря особенностям технологии металлоконструкций: элементы стального каркаса сваривались на заводе, а на площадке их скрепляли болтами. Впечатляла и прочность, прошедшая очень жесткую проверку: в 1945 году в 79-ый этаж врезался бомбардировщик. Погибло 14 человек, но здание успешно выстояло и, вскоре, было отремонтировано.

Не обошли новые технологии и нашу страну. Одним из восьми знаменитых «сталинских» высоток стало строительство главного 36-этажного здания МГУ. Огромное здание опирается, буквально, на воздух - кирпичная кладка каждого этажа легла на стальные ригели, передающие усилия на стальные колонны. В конструкциях внутренних перегородок были применены пустотелые керамические блоки, которые значительно облегчили вес здания. Это потребовало огромного количества металла - около 40 тысяч тонн высококачественной стали.

Однако, в СССР строительные металлоконструкции так и остались уделом уникальных сооружений. Причин много, например, сталь была строго нормируемым материалом, предназначенным, в первую очередь, для нужд обороны. Ситуация начала меняться лишь в начале 90-х годов, благодаря падению «железного занавеса». Из-за рубежа в Россию хлынули технологии, в том числе – применения металлоконструкций в массовом гражданском строительстве. Лед тронулся, но востребованность таких зданий до недавнего времени была невысокой (для сравнения, доля домов из МК в странах Скандинавии достигает 80% - против 5% в России). Перелом наступил, когда на отечественном рынке появились недорогие и качественные коммерческие сооружения из металла для сельского хозяйства, логистики и спорта.

Современное строительство – это индустриальный и высокотехнологичный процесс. Технологии домостроения на основе металлокаркасов в полной мере соответствуют этим требованиям. Явными преимуществами зданий на основе металлокаркасов является - всепогодность строительно-монтажных работ и минимальное количество «мокрых» процессов. Кроме этого металлокаркасы позволяют возводить здания в особых условиях: на слабых грунтах, в сейсмически активных районах, в районах со слабой транспортной доступностью.

Одно из конструктивных решений здания на основе металлического каркаса – система «Ruukki»:

ü фундаменты – свайные или плитные.

ü основной несущий каркас – заводского изготовления из стандартного черного проката и сварных профилей индивидуального сечения, обеспечивающий высокую точность конструкции.

ü перекрытия – композитные ребристые, с главными балками в габаритах перекрытия при той же прочности, что и обычные железобетонные перекрытия, обладают меньшим весом. Потолок – подшивной.

ü наружные стены – каркасные на основе холодногнутых оцинкованных профилей с вентилируемым фасадом и эффективным утеплителем обеспечивают при меньшей толщине высокий уровень теплоизоляции. Стены изготавливаются в виде готовых панелей.

ü инженерные сети: вертикальные магистральные разводки выполняются в шахтах в местах общего пользования; горизонтальные разводки в пределах этажа выполняются в перекрытиях.

рис…..

Плюсами данной системы являются: отсутствие затрат владельцев квартир на подготовку помещений под чистовую отделку и трудоемкое выравнивание. Высокие энергосберегающие свойства домов Ruukki. Проектные и технологические решения Ruukki относятся к проектам повторного применения, что означает значительное сокращение сроков проектирования и согласования проектов домов с местными уполномоченными организациями.

Монтаж металлокаркаса – это высокотехнологичный процесс, поскольку его сборка осуществляется с применением конструкций полной степени заводской готовности. Использование типовых металлоконструкций позволяет обеспечить удобство и быстроту монтажа на стройплощадке и таким образом добиться снижения себестоимости всего строительства в целом.

В последние 20–25 лет Ruukki активно применяет сварные профили переменного сечения вместо типового горячекатаного сортамента, что в комплексе с применением низколегированных сталей обеспечивает более высокие прочностные характеристики таких профилей, позволяя снизить вес стального каркаса на 15–17 % по сравнению с традиционным, что является настоящей революцией в строительстве.
Стоит отметить, что высокая точность монтажа металлокаркаса зданий Ruukki обеспечивает сокращение расходов на выравнивание и доделки конструкций «по месту», а также быстрый и точный монтаж остальных элементов здания: окон, дверей, фасадов, оборудования.

рис…..

Планировочные решения зданий с металлическим каркасом

Рис… Планировочные решения зданий с металлическим каркасом

1- вытянутые узкие здания имеют, как правило, два ряда колонн у наружных стен и один или два дополнительных ряда внутри здания

2- здания с компактными планами зачастую нуждаются лишь в опорах вдоль наружных стен и около центрального ядра жесткости

3- сооружения с большой площадью имеют большое число колонн, которые располагаются по какому-либо определенному принципу

4.Объемно-блочная строительная система

Объемно-блочная строительная система впервые была внедрена советскими строителями в …г. Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных железобетонных элементов массой до 25 т, заключающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки, как правило, устанавливали друг на друга без перевязки швов.

Объемно-блочное строительство требует сложного технологического оборудования.

Объемно-блочную систему возможно применять для строительства жилых домов высотой до 16 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях и для жилых домов малой и средней этажности при сейсмичности 7-8 баллов. Наиболее эффективно объемно-блочное домостроение было признано при значительной концентрации строительства, необходимости его осуществления в сжатые сроки, при дефиците рабочей силы, что в большинстве своем в постперестроечные времена оказалось не актуальным.

рис…. Сопряжения объемных блоков

Неотредакт рис. Нужна только литера а. Под литерой б –в лекции конструкт системе

n 1-типа "колпак",

n 2-типа"стакан",

n 3-типа "лежачий стакан"

Применяется несколько типов пространственного размещения блоков, панелей, например, рядовой, шахматный/

Рядовой

n объемные блоки устанавливаются с последовательными интервалами, перекрываемыми плоскими элементами перекрытий и стен.

n обеспечивается возможность получения разнообразных пластически развитых фасадов с эркерами, лоджиями, балконами, внутренними двориками.

Шахматная структура

n несущие объемные блоки устанавливаются в плане и по высоте с пропуском одного блока, заполняемым панельными элементами. Каждый блок опирается на стену смежного по горизонтали ниже установленного блока, при этом образуется диафрагма жесткости на всю высоту здания.

Классификация блоков:

По функциональному назначению в зданиях:

• санитарно-технические блоки

• блок-комнаты

• блок-квартиры

• блоки лестниц

• блоки фундаментов

• блоки крыши и т.д.

По размерам:

• малые блоки (до15 кв.м.)

• средние блоки (до 25 кв.м.)

• большие блоки (более 25 кв.м. от площади пола)

По общей массе:

• легкие (до 10 000 кг)

• средние (до 25 000 кг)

• тяжелые (свыше 25 000кг)

По виду опирания блоков:

• линейное опирание по контуру (а)

• опирание на две продольные стены (б)

• опирание на две торцовые стены (в)

• консольное опирание (г, д, е)

• опирание на одну стену и стойки (ж, и)

• на четыре точки по углам

В зависимости от конструктивной схемы:

• блочные - из несущих объемных блоков (а);

• панельно-блочные, состоящие из несущих объемных блоков в сочетании с плоскими панелями стен и перекрытий (б);

• каркасно-блочные, состоящие из каркаса с заполнением самонесущими объемными блоками (в).

На основе данных схем формируются различные конструктивно – структурные системы (например, блочно-панельная система с шахматным расположением блоков; блочно-столповая или ствольная система)

По способу изготовления:

• монолитные

• составные (каркасные и бескаркасные)

Монолитные объемные блоки а - «колпак»; б - «стакан»; в - труба; 1 - панель пола; 2 - панель потолка; 3 - па­нель фасадной стены

Рис… монтаж объемных блоков

Объемно-блочное домостроение из тяжелого и легкого пористого бетонов в начале послевоенного периода получило быстрое развитие и одно время считалось наиболее прогрессивным и перспективным как для городского, так и для сельского строительства. Однако вскоре выяснилось, что помимо многочисленных преимуществ оно имеет серьезные недостатки:

Ø Большой расход материалов (в том числе металла)

Ø Необходимость парка мощных специальных кранов

Ø Необходимость хороших дорог и подъездных путей на стройплощадке

Сложное дорогостоящее оборудование для производства монолитных объемных блоков

Низкое качество поверхностей стен блоков

Ø Высокая вероятность перекоса блока (из-за неодинаковой жесткости связей)

Слабая трещиностойкость из-за высокого содержания цементного вяжущего в бетоне и др.

Из блоков различной конфигурации и его фрагментов можно построить здания с различным количеством комнат (квартир), подсобных помещений и даже пристроенные боксы для транспортных средств. При этом не исключается возможность постройки небольших сборно-разборных зданий и сооружений.

Слабая трещиностойкость из-за высокого содержания цементного вяжущего в бетоне и др.

5. Брусчато – рубленная

Дата добавления: 2014-01-05