Архитектурные конструкции. Часть 1,2. Казбек-Казиев З.А. 1989. Архитектурные конструкции. Часть 2. Казбек-Казиев З.А. 1989. Акрыльцовходнаяплощадка
 Скачать 3.41 Mb.
|
|
Глава. Общие сведения. Общие требования, предъявляемые к многоэтажным зданиям Многоэтажные — это основной тип зданий при застройке городов и поселков городского типа. В зависимости от административного значения и населенности городов предельная этажность зданий различна. В крупных республиканских центрах она может составлять до 25 ... 30 этажей для жилых зданий и выше 30 — для административных. По назначению многоэтажные здания подразделяют на гражданские и производственные. Многоэтажные гражданские здания — это главным образом жилые дома, здания гостиниц, общежитий, больниц, административные здания и т. п. Наиболее общие требования к многоэтажным зданиям всех типов обеспечение огнестойкости и долговечности конструкций. Многоэтажные здания относятся обычно к I, II классам по капитальности. Это означает, что степени огнестойкости и долговечности конструкций гражданских зданий должны быть не ниже II класса поэтому для зданий выше пяти этажей номенклатура строительных материалов несущего остова ограничена каменными, бетонными, железобетонными материалами. Металлические несущие конструкции применяются в исключительных случаях и защищаются от воздействия огня, как правило, с обеспечением пределов огнестойкости не менее пределов, требуемых по табл. 1.1. Исключения в несущих конструкциях покрытий верхних этажей ив некоторых других случаях, особо оговоренных противопожарными нормами, металл можно не защищать. Требования к материалами степеням огнестойкости конструкций гражданских и производственных зданий см. § Требования к долговечности строительных конструкций особенно важно соблюдать для тех производственных зданий, которые могут подвергаться воздействиям агрессивной среды частой и резкой смене высоких и низких температур, высокой влажности, воздействии блуждающих токов, химических реагентов и т. п. Меры по увеличению долговечности конструкций предусматриваются проектом. К числу таких мер относятся применение материалов надлежащей стойкости, применение простых архитектурных форм, исключающих скопление агрессивной технологической пыли увеличение пролетов несущих конструкций для исключения контакта вертикальных опор с источниками тепло- и влаговыделе- ний; применение защитных покрытий конструктивных элементов и др. Требования целесообразности технических решений применительно к многоэтажным производственным зданиям прежде всего сводятся к возможно большему обеспечению применения унифицированных изделий в конструкциях и к другим мерам, направленным на повышение степени индустриализации строительного производства. Так, если дох годов как проектные решения, таки конструкции производственных зданий были в значительной стерени разнообразны и индивидуальны, то сорременные требования иные. Основные координационные размеры современного производственного здания должны строго соответствовать нормативам, установленным в государственном порядке это позволяет при Глава XIV. Общие сведения менять унифицированные узлы и такие решения, которые допускают при необходимости организацию в здании, запроектированном для одного вида производства, другого, родственного технологического процесса. Требования целесообразности технических решений применительно к жилому строительству сводятся к разумному сочетанию массовой жилой застройки, основанной на применении типовых проектов и изделий с доминирующими в городской застройке акцентными зданиями, возводимыми по индивидуальным проектам. Точно такой же подход к проектированию других типов гражданского строительства: наряду с преобладанием зданий с полносборными конструкциями покатало- гам индустриальных изделий, уникальные объекты проектируются индивидуально, что, впрочем, не исключает возможностей применения изделий каталога. Типы несущих остовов многоэтажных зданий. Обеспечение их устойчивости и жесткости Как отмечено в гл. II, несущим остовом здания называется его конструктивная основа — пространственная система, состоящая из совокупности вертикальных и горизонтальных стержневых, плоскостных или объемных элементов — несущих конструкций и связей, соединяющих эти конструкции. Там же рассмотрены общие принципы проектирования несущих остовов, их типы, конструктивные системы все это многообразие присуще многоэтажным зданиям. Целесообразность выбора того или иного типа несущего остова таких зданий определяется функциональными, технико-эконо- мическими и другими факторами. Так, при мелкоячеистой структуре зданий, например жилых, более приемлемым оказывается стеновой несущий остов; в зависимости от принятой строительной системы высота таких зданий может быть ограничена 9, 16 или 25 этажами. При этом могут оказаться приемлемыми все конструктивные системы стенового остова, рассмотренные в разд. II. Предпочтительным типом строительной системы стенового остова многоэтажных зданий является крупнопанельная. В производственных, во многих видах общественных и жилых зданий повышенной этажности основным типом несущего остова является каркасными. В подавляющем большинстве случаев применяются железобетонные каркасы из унифицированных сборных изделий. Разработан ряд ведомственных и территориальных унифицированных каталогов. При этом, основываясь на методе открытой типизации, получены достаточно разнообразные решения каркасов, элементы которых соответствуют общесоюзному каталогу индустриальных изделий. У этих каркасов принята одинаковая конструктивная система — ригельная с расположением ригелей водном направлении (предпочтительно в поперечном. Расчетная схема большинства каркасов связевая, с применением элементов жесткости (решетчатых связей, панелей, ядер и т. п. На этих принципах разработаны некоторые унифицированные каркасы производственных зданий (см. гл. XVI), территориальный полносборный каркас TKJ-2 для московского региона (см. глии т. п. Практически узлы сопряжений ригелей с колоннами во всех этих каркасах достаточно жесткие и не соответствуют идеализированной теоретической связевой схеме, что идет в запас прочности. Этой конструктивной схеме более соответствуют системы с безригельным каркасом с монолитными безбалочными перекрытиями, получившие развитие в Армении ив республиках Прибалтики. Комбинированные несущие остовы целесообразны в многоэтажных домах с неполным каркасом, при устройстве первых общественных этажей в гражданских зданиях и т. п. Один из важнейших вопросов при проектировании любого типа несущих Глава XIV. Общие сведения остовов — обеспечение их пространственной жесткости и устойчивости. В многоэтажных зданиях это может оказать серьеаное влияние на их формообразование, особенно в зданиях повышенной этажности, которые должны удовлетворять нормативным требованиям к допустимым величинам прогибов верха здания и величинам ускорения колебаний от динамической составляющей ветрового напора. Необходимо принимать во внимание следующее. Элементы жесткости любого здания работают на восприятие горизонтальных ветровых нагрузок как консоли, защемленные в грунт. По мере роста этажности соотношения ширины этих консолей (часто равной ширине зданий) к их высоте уменьшаются, те. сопротивляемость консолей понижается. Величина же горизонтальных сил возрастает с ростом этажности растут и площадь загружения, и интенсивность ветрового напора. При соотношениях ширины зданий к высоте в пределах 1/4 ... 1/6 их жесткость и устойчивость обеспечивается грамотным проектированием элементов жесткости в пределах любых форм плана здания. Приуменьшении этих соотношений до .. 1/9 необходимо предусматривать меры по повышению пространственной жесткости зданий: более компактную форму плана элементы жесткости желательно замоно- личивать или выполнять монолитными, предусматривать дополнительные элементы жесткости в единой системе несущего остова и т. п. Дело в том, что приросте высоты здания увеличение его ширины не всегда возможно по функциональными другим соображениям. Поэтому нужны меры и по ограничению гибкости остова, его устойчивости и предотвращение еще одной возможной неприятности — деформации скручивания вокруг вертикальной оси здания, что может вызвать сдвиги в наружных панелях, в оконных переплетах и т. п. Для высотных точечных^ зданий целесообразно усиливать жесткость наружных оболочек — например- вдоль периметров наружных стен. Унификация и индустриализация решений в многоэтажном промышленном и гражданском строительстве Курс на индустриализацию строительства, принятый в нашей стране, коренным образом изменил всю систему проектирования и строительства. На смену бесконечному числу индивидуальных проектов пришло типовое проектирование. Оно коснулось прежде всего массового жилищ- но-гражданского многоэтажного и всех видов промышленного строительства. Первые типовые проекты разрабатывались для отдельных отраслей, даже отдельных видов зданий и для конкретных местных условий. Принятые в этих проектах панельных жилых домов различные решения конструктивных узлов, систем разрез- ки стен на панели и привязка их к модульным осям привели к необоснованному росту количества типоразмеров строительных изделий каждый проект имел собственную номенклатуру изделий, привязанных к домам только данной серии. По мере внедрения таких проектов в строительство стала непомерно расширяться номенклатура изделий. В связи с этим уже на ранней стадии возникла необходимость в унификации сборных изделий, планировочных параметров и т. п. Это потребовало исследований, работы многих коллективов. Не сразу пришли к системному подходу в унификации. Например, если первоначально унификация замыкалась лишь на отрасли (отраслевая, то сейчас принята межотраслевая унификация объем- но-планировочных и конструктивных решений. Во многом уже решены вопросы межвидовой унификации, когда одни и те же решения приемлемы и для производственных, и для общественных зданий. Унификация и типизация служат основой эффективного развития индустриализации строительства. Необхо- димость в этом подчеркивается тем Глава XIV. Общие сведения что принятые ранее методы типового проектирования привели и к негативным результатам. По мере выявления этих негативных сторон менялась методика типового проектирования в сторону создания типовых изделий, габаритных унифицированных схем и т. п. К настоящему времени создан Общесоюзный строительный Каталог типовых конструкций и изделий из различных материалов для зданий и сооружений всех видов строительства. На основе ив развитие Общесоюзного созданы отраслевые и территориальные каталоги для жилищно-граж-' данского строительства, ориентиро- ванные на сложившиеся местные производственные и сырьевые базы. Всего в настоящее время в жилищно- гражданском строительстве используется свыше 130 каталогов, имеющих различные сферы применения, что, конечно, требует совершенствования. В стране создана мощная строительная индустрия, построено свыше комбинатов, которые ежегодно вводят встрой свыше млн. квартир Столь грандиозная производственная база потребовала разработки новой системы — открытой системы типизации. Смысл ее состоит в том, что объектом типизации являются не здания или их части, а строго выверенный ограниченный сортамент индустриальных изделий, из набора которых в различных комбинациях должны комплектоваться здания, разнообразные по объемно-планировочным решениями архитектуре фасадов. Эта принципиально новая система типизации в значительной мере реализована в методе Единого каталога унифицированных изделий для строительства в Москве (территориальный каталог ТК1-2). В его состав входят: панельные конструкции для строительства жилых зданий каркасно-па- нельные конструкции (со сборным железобетонным унифицированным каркасом) для строительства гражданских и производственных зданий. Основные положения Единого каталога все размеры подчинены правилам модульной координации (МКРС); регламентированы правила привязки всех сборных изделий к координатным осям зданий выявлены комбинаторики характерных архитектурно- конструктивных ситуаций; отобраны наиболее прогрессивные и экономичные виды конструкций разработаны унифицированные узлы сопряжений конструктивных элементов унифицированы нормативные нагрузки и ряд других параметров (теплофизических и т.п.); унифицированы ряды геометрических размеров пролетов, шагов, высот. Геометрические параметры, принятые в качестве базы Единого каталога, подчинены определенным закономерностям, основанным на математических модульных рядах в качестве основного принят модуль 0,6 м а в случае необходимости — дополнительный модуль 0,3 м. На этом модульном ряде и основан каталог. Он содержит необходимую номенклатуру для строительства жилых домов с высотой этажами с единым модульным рядом размеров в плане 1,2; 1,8; 2,4; ...; 6,6м (М = 0,6 м, общественных зданий с высотой этажам, основанных на едином модульном ряде размеров в плане 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2; 9; 12; 15; 18; 24 м. При составлении каталога предусмотрено осуществление различных конструктивных систем зданий панельных с узким, широкими смешанным шагом поперечных несущих стен для жилых домов каркасных с поперечными продольным направлениями ригелей для жилых и общественных зданий и др. Этажность жилых домов предусматривается 9, 12, 16, 25 этажей, общественных — до ЗО-'этажей. Каталог включает широкий набор изделий, обеспечивающий создание разнообразных архитектурно-плани- ровочных и объемных структур зданий (дома с прямоугольной . конфигурацией, угловой, ступенчатой, со сдвижкой в плане, трилистники т, п Глава XIV. Общие сведения Для Каталога выбраны наиболее рациональные экономические и вместе стем перспективные конструкции и конструктивные схемы индустриальных панельных и каркасных жилых домов, общественных и производственных зданий. Идея Единого каталога от изделия к проекту допускает и такие методы типового проектирования, как блок- секционный, блок-квартирный и др. В укрупненных объемно-планировоч- ных элементах (КОПЭ) применены изделия и методы Единого каталога (см. ниже). Важно подчеркнуть, что применение метода Единого > каталога не исключает, а, наоборот, стимулирует индивидуализацию проектных решений зданий и сооружений смысл открытой типизации с набором взаимозаменяемых изделий состоит в выявлении возможно большего числа комбинаторных сочетаний зданий из этих изделий. Главная цель метода — преодоление существующего однообразия, а нередко и недостаточного количества объем- но-планировочных решений зданий при одновременном упорядочении и сокращении общего количества типоразмеров строительных изделий. Это создает предпосылки для новой организации заводского производства по открытой системе, когда заводы выпускают широкую номенклатуру изделий, из которых могут быть собраны здания самых различных типов. Для индивидуализации архитектурных решений предусматривается создание изменяемой номенклатуры изделий наружных стен, составляющих 20 ... 25 % общей номенклатуры выпускаемых изделий, при стабильном долгосрочном (в течение лет) изготовлении остальной части номенклатуры создание номенклатуры архитектурных деталей фасадов (входов, венчаний, ограждений лоджий и т. п применение разнообразных приемов отделки — керамической плиткой, каменной крошкой, цветными бетонами и др все это позволит внести черты индивидуальности в решение фасадов панельных и каркасно-панельных домов. Эти же приемы позволяют осуществлять и активную реконструкцию старой части городов, где могут строиться панельные дома требуемой высоты этажей) с индивидуальными панелями фасадов, отвечающими по своей архитектуре характеру окружающей застройки. Архитектурной выразительности и своеобразию застройки будут способствовать решения первых нежилых этажей, предназначенных для обслуживания населения размещения предприятий торговли и коммунального обслуживания, а также для различных форм работы с населением. Перестройка массового жилищного строительства будет сопровождаться развитием индустриальных систем и для строительства зданий общественного назначения — школ, детских садов, предприятий обслуживания населения, больниц, поликлиники т. п. Требования к перекрытиям, принципиальные схемы их решений Междуэтажные перекрытия одна из наиболее сложных и ответственных частей многоэтажных зданий, требующая до 20 ... 30 % общих затратна постройке стоимость перекрытий с полами достигает 25 ... 30 % стоимости общестроительных работ. Поэтому важно, чтобы перекрытия были инду- стриальны, технологичны, эконо- мичны. Перекрытия совмещают два вида функций несущую и ограждающую. Ограждающие функции состоят в изоляции помещений, расположенных друг над другом, от разного рода внешних воздействий, о чем подробно сказано в § II.4. Несущие — в необходимости нести нагрузки, постоянные и временные (см. § II.1). В зависимости от назначения здания временные нагрузки на перекрытия могут существенно различаться — враз и более. Для восприятия этих нагру- Глава XIV. Общие сведения зок и передачи усилий на вертикальные опоры в состав конструкции перекрытий всегда входят несущие элементы балки, плиты (горизонтальные несущие конструкции. Они прежде всего должны обладать надлежащей несущей способностью. Обеспечить несущую способность означает обеспечить восприятие конструкцией без разрушения этих нагрузок при наихудших комбинациях их сочетаний. Несущие элементы перекрытий должны обладать надлежащей жесткостью. Жесткость — это характеристика конструкции, оценивающая ее способность сопротивляться деформациям изгиба из своей плоскости характеризуется величиной прогибов перекрытий. Нормами установлены предельные величины прогибов, при которых жесткость конструкций считается достаточной от 1/200 до 1/400 доли пролета в зависимости от материала несущих элементов, класса здания по капитальности, требований к отделке потолков и т. п. Превышение этих значений может вызвать нежелательные последствия — появление трещин в нижних слоях перекрытий, что снижает их эксплуатационные качества, долговечность, ухудшает интерьер. Несущие конструкции перекрытия должны также обеспечивать восприятие деформации изгиба и сдвига в своей плоскости, при восприятии горизонтальных нагрузок, действующих на здание они являются горизонтальными диафрагмами жесткости здания и обеспечивают совместность работы всех вертикальных элементов несущего остова. Для этого должна быть обеспечена надежная связь с этим остовом: перекрытия заделываются в стены анкерными креплениями, соединяются с ригелями и колоннами каркаса сваркой закладных деталей. Для изготовления несущих элементов перекрытий многоэтажных зданий обычно применяются несгораемые материалы железобетон на тяжелом и легком заполнителях (керамзито-, шла- ко, перлитобетонах и др стальной профилированный настил, металлические балки, защищенные от непосредственного воздействия огня, и т. п. Перекрытия выполняются сборными, монолитными, сборно-монолитными. Монолитные железобетонные перекрытия изготовляют настройке в специально изготовленной опалубке, их выполняют чаще трех видов ребристыми, кессонированными и безбалоч- ными (плитными) (рис. XIV. Первый состоит из плиты, второстепенных и главных балок. На рисунке балки (или ребра) направлены вниз; при необходимости получить гладкий потолок устраивают перекрытие ребрами вверх, что менее экономично, так как площадь поперечного сечения верхней сжатой зоны уменьшена. Кес- сонированное перекрытие получают при пересечении равномерно расположенных в двух направлениях ребер одной высоты его применяют из эстетических соображений в интерьерах общественных зданий, а также как средство облегчения собственной Рис. XIV.1. Типы междуэтажных монолитных перекрытий: а — ребристо б — кессонированное; в — безбалочное; 1 — плита 2 — главная балка (ригель — второстепенная балка 4 — колонна 5 — капитель Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.2. Типы сборных плит междуэтажных перекрытий: а -^- сплошная гладкая б — многопустотный настил в — коробчатый плита / — плита 2 — ребро 3 — труба настил г — ребристая массы плиты при больших пролетах. Безбалочные перекрытия опираются на колонны или через капители. Сборно-монолитные перекрытия также выполняются на месте, но без применения опалубки по сборным изделиям укладывают арматуру и бетон. Стальной профилированный настил, например, можно использовать в качестве опалубки плиты ребристого или складчатого профилей. После укладки арматуры и бетона получается сборно- монолитное перекрытие, в котором сам настил в значительной мере принимает на себя функции арматуры плиты. При применении керамических, легкобетонных сборных вкладышей замоноличивание является способом устройства единого, цельного перекрытия (см. § VIII.2). При применении сборных железобетонных плитных перекрытий укладка поверх них дополнительного слоя армированного бетона является способом усиления их несущей способности. Основной же объем перекрытий многоэтажных зданий выполняется из сборных железобетонных элементов. Применяются две основные схемы: плитная и балочная. Плиты укладываются на стены по двум, трем или четырем сторонам. Желательно (для жилых зданий особенно) применение сборных крупноразмерных плит размером на комнату. Это повышает звукоизоляцию перекрытий. По кромкам плит для образования дисков перекрытий устанавливают закладные металлические детали, которые сваривают между собой на монтаже. Для организации скрытой электропроводки в плитах устраивают каналы или закладывают в них пластмассовые трубки. При опирании плит углами на колонны можно получить один из вариантов безбалочного перекрытия в сборном исполнении. Балочные схемы основной тип перекрытий при каркасном несущем остове сборные плиты укладываются по ригелям. Сборные железобетонные плиты изготовляются двух типов с гладкими потолками и с ребрами рис. Плиты с гладкими потолками: сплошного сечения толщиной 14... 16 см, многопустотные плиты высотой и 30 см, коробчатые настилы (их описание и изображения см. гл. Первые применяются во всех видах зданий, где необходимо получить гладкие потолки. Ребристые применяют чаще в производственных зданиях. Они экономичны, особенно при больших нагрузках на перекрытия, и удобны тем, что позволяют использовать межреберное пространство для размещения труб воздуховодов, электрических кабелей и т. п. В жилищном строительстве наиболее простой на сегодня и рациональной является конструкция междуэтажного перекрытия в виде сплошной плоской железобетонной плиты толщиной см с наклейкой непосредственно по плите линолеума на упругой основе. Звукоизоляция от воздушного шума обеспечивается самой железобетонной плитой, имеющей массу около кг/м 2 , что погашает энергию воздушного звука, энергия же ударного звука погашается упругим слоем рулонного ковра — линолеума на мягкой основе Глава XIV. Общие сведения В связи с этим для жилого строительства будущих лет целесообразно толщину плит принять единой для узкого и широкого шагов панельных домов или 18 см, что отвечает в наибольшей мере принципам унификации, так как при этом удастся получить единые вертикальные элементы, с которыми сопрягаются плиты перекрытия, во всех схемах панельных домов — с узким шагом, широкими со смешанными шагами. Монолитный железобетон в конструкциях многоэтажных зданий Одним из путей повышения качественного уровня строительства, его эффективности, повышения архитектурного разнообразия и выразительности застройки является расширение применения монолитного железобе- тона. Монолитные и сборные железобетонные конструкции не следует противопоставлять друг другу. Так, область рационального применения сборных железобетонных конструкций — массовое строительство жилых, общественных и промышленных зданий, где основной тенденцией является повышение индустриальности строительства, заводское производство изделий и их поточный монтаж на строительной площадке. Вместе стем имеется широкая область гражданского и промышленного строительства, где рационально применение монолитного железобетона. Это — цельномонолитные гражданские и производственные здания, которые по своему назначению, градостроительному акцентному положению не могут быть выполнены из стандартных сборных железобетонных конструкций; устройство столов над первыми этажами панельных зданий, располагаемых на магистралях города, которые позволят получить современные решения магазинов и других крупных предприятий обслуживания населения; сборно-монолитные конструкции многоэтажных зданий — каркасных или панельных с монолитными ядрами жесткости монолитные плоские безба- лочные перекрытия под тяжелые нагрузки, необходимые, например, для объектов продовольственной программы холодильников, овоще, фрук- тохранилищ, мясокомбинатов и т. д.; отдельные нестандартные элементы общественных и производственных зданий — опорные конструкции, порталы, перекрытия, амфитеатры и балконы и др большепролетные конструкции элементы реконструкции существующих зданий—жилых, общественных и производственных. Цельномонолитные здания — жилые, общественные, производственные будут возводиться как с несущими стенами, таки с каркасными конструкциями в зависимости от технологических и функциональных требований (рис. Отличительной особенностью таких решений гражданских зданий является четкость и простота конструктивных форм, определяющая простоту и индустриальность возведения зданий колонны — круглого или прямоугольного сечения перекрытия — в основном безбалочные, обеспечивающие свободу в расстановке перегородок, те. свободу планировочных решений вертикальные диафрагмы жесткости в таких зданиях упрощают конструкцию узлов сопряжения перекрытий с колоннами, работающими в этом случае только на вертикальные нагрузки в перекрытиях укладываются все разводки труб для электро- и слаботочных устройств, что исключает необходимость в устройстве подвесных потолков или подсыпок под полы, в которых обычно размещают трубы. Удачным примером сооружения из монолитного железобетона может служить аудиторный корпус МИСИ им. Куйбышева на Ярославском шоссе в Москве (рис. XIV.4). Задуманной объ- емно-планировочной композиции в наибольшей мере отвечало конструктивное решение из монолитного железобетона, из которого выполнены несущие внутренние (радиальные и коль Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.3. Конструктивная схема каркасного здания из монолитного железобетона: а — план б — разрез / — стена подвала, выполненная методом стена в грунте ; 2 — колонны 3 — безбалочные перекрытия 4 — диафрагмы жесткости 5 фундаментная плита цевые) и наружные стены, перекрытия, покрытие, фундаменты. Наружные стены утеплены изнутри набрызгом пенополиуретана. Аналогичные конструктивные приемы закладываются в проектах нового корпуса библиотеки им. Ленина, Музея изобразительных искусств им. Пушкина, административном здании ВЦСПС на Ленинском проспекте в Москве и др. При реконструкции центральной части города монолитный железобетон найдет применение как для строительства цельномонолитных жилых и общественных зданий (в конструкциях жилых домов с несущими стенами или с каркасными остовами общественных зданий, позволяющими получить индивидуальные объемно- планировочные решения застройки), так и при реконструкции существующих зданий — жилых, общественных и производственных, которые характеризуются случайным, нестандартным расположением несущих конструкций для замены деревянных перекрытий, устройства каркаса или дополнительных стен для усиления существующих конструкций — фундаментов, колонн, стен, перекрытий. Применение для многоэтажных каркасных зданий пространственных ядер жесткости, выполняемых в монолитном железобетоне, позволяет возводить эти здания с усложненной конфигурацией в плане, с разнообразны Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.4. Аудиторный корпус МИСИ им. Куйбышева в монолитном железо- бетоне: о — разрез 6 — план го этажа / — монолитное перекрытие 2 — фонарь- 3 — рекреация — аудитория — монолитная наружная стена с утеплением изнутри пенополиуретаном-' 6 — монолитный амфитеатр 7 — монолитные внутренние несущие стены ми объемно-планировочными решениями (рис. XIV.5). В конструктивном же отношении образование сплошного, коробчатого в плане, сечения ядра жесткости вместо плоских стен жесткости во много раз увеличивает пространственную жесткость здания, атак- же позволяет значительно снизить расход бетона и стали. Технико-экономи- Рис. XIV.5. Схемы зданий с пространственными ядрами жесткости ческие исследования показали, что основные показатели строительства многоэтажных зданий с монолитным ядром жесткости по сравнению созданиями из обычных сборных конструкций, приведенные к 1 м 2 полезной площади, снижаются по трудоемкости до .., 15 %, по себестоимости изготовления и монтажа изделий — до 15%, по расходу стали до 30 %, цемента до 10 %. Скорость возведения ядра составляет 3... 4 м в сутки, что позволяет строить такие сооружения быстрыми темпами. Все несущие конструкции, кроме ядра жесткости, а также ограждающие и элементы «начинки» дома осуществляются в сборных железобетонных конструкциях из унифицированных изделий Единого каталога. Одним из эффективных направлений в строительстве многоэтажных Глава XIV. Общие сведения объектов является применение сборно- монолитных крупнопанельных жилых домов. Дело в том, что возведение зданий из стандартных панелей ограничивается высотой в пределах 20 ... этажей. При такой этажности в панелях возникают значительные усилия от ветровых нагрузок, которые приводят к исчерпанию их несущей способности. Возможным решением проблемы увеличения высоты сооружений может быть сочетание панельной системы с монолитным ядром жесткости, которое воспримет все горизонтальные нагрузки, действующие на здания, «освобождая» панели для работы только на вертикальные нагрузки. Другое направление развития многоэтажного строительства из монолитного железобетона связано с использованием легкого монолитного бетона напористых заполнителях — одного вида бетона для несущих и ограждающих конструкций, в частности керамзитобетона класса В с плотностью до 1600 кг/м 3 Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки, в частности безба- лочные перекрытия. Возведение таких перекрытий методом подъема — один из прогрессивных методов. Основные особенности метода подъема перекрытий заключаются в изготовлении пакета перекрытий в виде плоских без- балочных монолитных железобетонных плит на уровне земли (например, на фундаментной плите или перекрытии над подвалом) и постепенном подъеме этих перекрытий по направляющим опорам (рис. XIV.6). Направляющими опорами служат сборные железобетонные или металлические колонны, а также монолитные железобетонные ядра жесткости, возводимые в переставной или скользящей опалубке. Конструкции перекрытий поднимают с помощью специальных домкратов, устанавливаемых на колоннах. Достоинствами метода подъема перекрытий являются возможность создавать разнообразные объемно-плани- Рис. XIV.6. Схема метода подъема перекрытий колонны 2 — ядро жесткости 3 — перекрытия — консоли перекрытий 5 — домкраты 6 — тяги — закрепление тяг к перекрытию 8 — монтажные или временные опоры- яз ах ватка я захватка ровочные решения зданий как с помощью изменения конфигурации только бортовой опалубки перекрытий, таки благодаря отсутствию выступающих из перекрытий балок и ригелей, произвольному расположению в плане колонн комплексная механизация процессов возведения зданий, удобство выполнения значительной части работ на уровне земли возможность возводить объекты в условиях ограниченной строительной площадки (благодаря отсутствию наземных кранов и минимальных площадей для складирования материалов, что имеет особо важное значение в условиях строительства на сложном рельефе или на затесненных площадках среди существующей городской застройки. Новой областью является применение рельефного монолитного бетона, в Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий решении фасадов и интерьеров зданий так называемого «архбетона», предусматривающего использование различных сменяемых матриц, изготовляемых, как правило, из синтетических материалов и закладываемого в опалубку перед бетонированием. Большие возможности в развитии монолитного строительства связаны с расширением применения так называемого самонапрягающегося бетона на цементах НЦ. Этот бетон благодаря высокой плотности и соответственно водонепроницаемости позволяет эффективно решать конструкции таких элементов зданий и сооружений, где необходима водозащита, например подземные сооружения, в том числе подвалы зданий, покрытия стилобатов, кровельные покрытия, трибуны открытых спортивных сооружений, мостовые сооружения, бассейны, градирни, резервуары и т. п. Практика применения самонапрягающегося бетона показала его надежные гидроизоляционные качества при возведении ванн бассейнов, покрытий стилобатов в конструкциях трибун стадионов и других сооружений, где его применение позволяло отказаться от устройства традиционной оклеечной гидроизоляции и получить надежную долговечную гидроизоляционную защиту. Рассматривая перспективы применения монолитного железобетона, необходимо отметить, что речь идет о качественно новом техническом уровне его использования. Этот уровень характеризуется принципиально иным подходом ко всему комплексу вопросов его внедрения проектированию, изготовлению опалубки, оснастки и арматурных изделий,транспортированию бетонной смеси и ее укладки, способам интенсивного твердения бетона. Комплексное решение этих и ряда организационных вопросов позволит создать индустрию монолитного железобетона. XV |