Конструктивные системы (схемы) каркасных зданий

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 10Следующая ⇒

Каркасный несущий остов представляет собой пространственную систему (каркас; см. схему ниже), образованную: (для производственных зданий) колоннами, подкрановыми балками, стропильными и подстропильными фермами или же (для гражданских зданий) колоннами, ригелями и плитами междуэтажных перекрытий и покрытий, которая воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Для зданий каркасного типа характерно четкое разделение конструкций по особенностям их работы (на несущие и ограждающие).

Таким образом, определяющим признаком при каркасном несущем остове является расположение ригелей каркаса. Ригелем называется стержневой горизонтальный элемент несущего остова (главная балка, ферма и т.п.), передающий нагрузки от перекрытий непосредственно на стойки каркаса.

Различают четыре типа конструктивных каркасных систем:

с поперечным расположением ригелей; с продольным расположением ригелей

1 – столбчатый фундамент; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4 – ригели; 5 – панели перекрытия.

Рисунок 10.1 – Конструктивные системы с поперечным продольном расположением ригелей

с перекрестным расположением ригелей;

1 – столбчатый фундамент; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4, 6 – ригели; 5 – панели перекрытия

с безригельным каркасом

1 – столбчатый фундамент; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4 – панели перекрытия

Рисунок 10.2 – Конструктивная система с перекрестным расположением

ригелей и с безригельным решением

В безригельном каркасе ригели отсутствуют, а гладкие или кессонированные плиты перекрытий (так называемые безбалочные) опираются или на капители колонн, или непосредственно на колонны.

12. Здания из объемно-пространственных блоков (конструктивные системы, типы блоков).

Объемный блок представляет собой пространственную конструкцию, изготовленную в заводских условиях, обладающую необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью.Конструктивные схемы здания с применением объемных блоков делят на блочные, панельно-блочные, каркасно-блочные и блочно-ствольные Объемно-блочные системы используют в основном для жилых домов, а панельно-блочные — для зданий общественного назначения в которых требуются большие безопорные площади, и реже для жилых домов. Каркасно-блочные и блочно-ствольные системы используют для уникальных жилых домов и общественных зданий большой этажности, а также для зданий санаторно-курортного назначения.

В зависимости от типа пространственных блоков возможны различные конструктивные схемы расстановки объемных элементов с объемными блоками на отдельную комнату и на квартиру.\

Пространственные блоки могут быть монолитными и сборными из прокатных панелей, собираемыми на заводе.

В монолитных блоках одну из шести граней блока формуют отдельно, поэтому блоки получили условные названия:

типа «колпак», «стакан» и «труба»

В блоках типа «стакан» монолитно связаны четыре стены с полом, но без потолка,

в блоках типа «колпак» - четыре стены с потолком, но без пола.

Сопряжение панели пола в объемных элементах типа «колпак» осуществляют железобетонными шпонками и сваркой закладных металлических деталей.

Рис183. Монолитные пространственные блоки: а-типа «колпак»; б - типа «стакан»; в -типа «труба»; г - узел блоков типа «стакан»; 1 - панель пола; 2 -панель потолка; 3 - объемный блок; 5 - шпонка; 6 -раствор; 7-жгут «изол» на мастике «изол»

В сборных объемных элементах все шесть граней блока делают преимущественно из часторебристых панелей, изготавливаемых на заводах.

Сопряжение панелей производят сваркой закладных деталей.

При монтаже зданий из объемных элементов в местах опирания верхних блоков на нижние укладывают упругие изоляционные прокладки. Сопряжение блоков между собой осуществляют сваркой закладных деталей.

Наиболее ответственным местом здания из крупных объемных блоков является наружный шов на стыке, плохое решение или выполнение которого может повлечь за собой продувание и протекание стен.

В настоящее время стык улучшен введением в шов уплотнительных прокладок, пластмассовых нащельников и фартуков (рис. 184, а, б).

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

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.

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.

В зависимости от положения объемных блоков в столбе различают конструктивные системы плоские и со сдвижками (рис. XV, 29). Сдвижка блоков может быть продольной, горизонтальной с образованием консольно выступающих или западающих за плоскость фасада блоков.

Объемные блоки в жилищном строительстве по типологическим признакам делятся на блоки: жилых комнат; санитарно-кухонные; смешанные, представляющие собой промежуточный тип блока (могут содержать в своем составе кухню или жилую комнату, санитарный узел и часть коридора); блок-лестницы; вспомогательные, например блоки шахт лифтов, коммуникаций; блоки лоджий и т. д. (рис. XV.30).

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒