Стеновая конструктивная система

Здания с несущими стенами высотой до десяти этажей строились ещё в городах Римской империи. В Х!Х веке многоэтажные здания строились с несущими кирпичными стенами. Однако при увеличении высоты здания выявлялись недостатки этой конструктивной системы, так как толщина стен (и следовательно вес здания) должна увеличиваться. Так при строительстве в 1891 г. 16 этажного здания Монадиок в Чикаго нижние стены достигали толщины более 1,8 м. Ещё один недостаток – негибкая планировка в плане. Однако развитие новых строительных материалов изменило ситуацию.

Стеновая система на протяжении столетий была основной для зданий любого назначения, в высотном строительстве применяется редко и преимущественно для жилых зданий и гостиниц. Самое высокое из построенных зданий стеновой системы - 47-этажный жилой дом «Конкордия Хаус» в Кёльне имеет поперечно-стеновую конструктивную систему (шаг стен 4,5 м) и выполнено с монолитными железобетонными несущими внутренними стенами и перекрытиями. Малый объем использования стеновой системы и ориентация на применение ее только в жилище можно объяснить тривиальным восприятием системы в поперечно-стеновом варианте с сопутствующими ему ограничениями свободы планировки.

Стеновая конструктивна система представляет собой совокупность вертикальных (стены) и горизонтальных (перекрытия) несущих конструктивных элементов, обеспечивающих прочность, пространственную жёсткость и устойчивость здания. При этом стены выполняют в системе главные несущие функции, воспринимая все приложенные к ним силовые нагрузки и передавая их на фундамент.

Способы возведения стен с использованием монолитного бетона существенным образом отличаются от способов строительства с использованием других материалов. Технология состоит в следующем: на строй. Площадке монтируются специальные формы – опалубки, повторяющие контуры конструктивного элемента (стена, колонны), в которые по проекту устанавливается арматура и заливается конструкционный или конструкционно – теплоизоляционный бетон. После затвердевания бетона опалубочные элементы либо демонтируются (при использовании сборно–разборных опалубок), либо становятся частью конструкции (при использовании несъёмных опалубок).

Преимущества монолитного строительства:

· возможность создания гибких планировочных решений при требуемых высотах этажей;

· отсутствие проблем по герметизации стыков, так как монолитные стены не имеют монтажных швов;

· возможность снижения нагрузок на фундаменты вследствие меньшей толщины, веса стен, что снижает затраты на возведение фундаментов;

· высокие конструктивные жёсткость и прочность обуславливают высокую сейсмостойкость и долговечность, возможность строительства высотных (до 60 этажей) зданий;

· в высотных зданиях просто решается вопрос изменения толщины стен по высоте уступами в соответствии с расчётом;

· технология практически не нуждается в заводских базах стройиндустрии, позволяет использовать местные строительные материалы и промышленные отходы.

Недостатком (ограничением) монолитного домостроения следует признать дополнительные трудности бетонирования конструкций в холодное время года, требующего применения специальных методов производства работ, качественных опалубочных систем, высококвалифицированного персонала, соблюдения всех технологических процессов.

Толщину бетонного слоя наружных стен назначают по максимальной из величин, полученных в результате расчёта на прочность и теплотехнического расчёта (при применении конструкционно-теплоизоляционных бетонов), но не менее 160 мм. В высотных зданиях, как правило, толщина стен изменяется по высоте уступами в зависимости от расчётных нагрузок и может достигать в нижних этажах 600- 700 мм. По конструктивно – технологическому признаку наружные стены могут быть: однослойная стена из лёгкого или тяжёлого бетона (энергоэкономические требования ограничивают их применение); второй вариант – утеплитель снаружи – предполагает последующую его отделку оштукатуриванием или облицовкой с устройством вентиляционного зазора; третий вариант – утеплитель внутри стены – требует только декоративной отделки снаружи. Все три варианта достаточно трудоёмки и сложны в возведении. Вот почему нередко наружные стены монолитнобетонных зданий перекрёстно –стеновой конструктивной системы выполняются их панелей навесными (по поперечным стенам и / или плитам перекрытий) или самонесущими на этаж (с опиранием на перекрытия) из мелкоштучных изделий.

Конструкции внутренних несущих стен достаточно просты. Это пластины из бетона сплошного сечения, толщина которых определяется с учётом обеспечения прочности, опирания перекрытий, звукоизоляции и огнестойкости. Для многоэтажных зданий толщина стен принимается не менее 160 мм при выполнении из тяжёлого бетона; 180 – 200 мм – из конструкционного лёгкого бетона.

В зданиях с монолитными стенами должны предусматриваться температурно – усадочные швы, расстояние между которыми зависит от конструктивной схемы здания и тип перекрытий (сборных или монолитных).

Дата добавления: 2014-01-07