КРУПНОЭЛЕМЕНТНОЕ И МОНОЛИТНОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ. Крупноэлементное и монолитное домостроение

• Название: Крупноэлементное и монолитное домостроение
• Анкор: КРУПНОЭЛЕМЕНТНОЕ И МОНОЛИТНОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ.docx
• Дата: 24.05.2018
• Размер: 35.26 Mb.
• Имя файла: КРУПНОЭЛЕМЕНТНОЕ И МОНОЛИТНОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ.docx
• Тип: Документы; #19600
• страница: 3 из 5

контактном стыке вышестоящие стеновые панели опирают непосредственно на нижестоящие, а панели перекрытий опирают на устраиваемые в верхней части стеновых панелей консоли, непосредственно на панели с помощью специальных опорных выпусков-пальцев, заводимых в соответствующие пазы в верхних торцах стеновых панелей (рис. 3.18 б, в).

При устройстве (чаще всего применяемого) платформенного стыка вышестоящие стеновые панели опирают на торцы панелей перекрытий, уложенных на опорные торцы нижестоящих стеновых панелей (рис. 3.18 а). Используемые для устройства такого стыка конструктивные элементы имеют простые геометрические формы, что упрощает технологию их изготовления.

В комбинированном стыке сочетаются элементы контактного и платформенного стыков, т. е. нагрузка от вышестоящих стеновых панелей на нижестоящие передаётся частично через непосредственно примыкающие части опорных торцов этих панелей и частично через опорные торцы панелей перекрытий (рис. 3.18 г). Комбинированный стык используют, например, при устройстве сопряжения стен лестничных клеток с перекрытиями.

При устройстве контактных, платформенных и комбинированных стыков все опираемые один на другой элементы укладывают на цементный раствор. Такие горизонтальные швы из обжатого цементного раствора способны воспринимать сдвигающие усилия от ветровой нагрузки за счёт сил трения и сцепления раствора с бетоном панелей. Для обеспечения требуемой звукоизоляции уплотняют также раствором вертикальные зазоры между торцами элементов перекрытий.

В монолитном стыке нагрузка от вышестоящих панелей на нижестоящие передаётся через бетон замоноличивания и через торцы панелей перекрытия, имеющих в зоне стыка профилированное очертание в виде выступов и пологих впадин (рис. 3.18 д). Монолитные горизонтальные стыки в панельных внутренних стенах устраивают при строительстве на просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и в сейсмоопасных районах.

Для восприятия усилий сдвига в зоне стыка стеновых панелей и панелей перекрытий устраивают специальные замоноличиваемые связи со свариваемыми арматурными выпусками, обеспечивающими совместную работу панелей перекрытия и стеновых панелей (рис. 3.19).

Вертикальные стыки панелей внутренних стен между собой и с наружными стенами выполняют аналогично вертикальным стыкам наружных стен, т. е. они могут быть бесшпоночными или шпоночными, бетонными или железобетонными (см. рис. 3.13). Для восприятия растягивающих усилий в вертикальных стыках применяют стальные сварные связи, а сжимающие усилия воспринимает бетон или раствор замоноличивания стыков.

Панели внутренних стен между собой соединяют с помощью сварки стержневых накладок с закладными деталями в верхних углах панелей, а для обеспечения требуемой звукоизоляции вертикальные швы с обеих сторон уплотняют упругими прокладками и зазоры между вертикальными торцами панелей заполняют бетоном или раствором (рис. 3.20).


Рис. 3.19. Стальные связи в горизонтальных стыках панелей внутренних стен и перекрытий: а – междуэтажные связи панелей внутренних стен; б – связи между панелями перекрытий в платформенном стыке; в – то же в контактном стыке; г – железо-бетонные шпоночные связи сейсмостойкой конструкции, сечение по шпонкам; д – то же, сечение между шпонками.


Рис. 3.20. Конструкция стыка панелей внутренних продольных и поперечных стен:

а – на уровне опирания перекрытия; б – то же в средней части; 1 – соединительные стерж-невые накладки; 2 – закладные детали; 3 – раствор или бетон замоноличивания; 4 – панель продольной внутренней стены; 5 – упругая прокладка (например, мягкая древесно-волокнистая плита, обёрнутая толем); 6 – цементный раствор.

В определённых условиях, например, при малоэтажном строительстве, внутренние элементы несущего остова здания (внутренние стеновые панели и панели перекрытия) могут соединяться с наружными стенами стыками в виде ласточкиного хвоста и шпоночных элементов, что позволяет в некоторой мере сократить расход стали на закладные детали и соединительные элементы (рис. 3.21).



Рис. 3.21. Вариант стыков (без металла) в виде ласточкиного хвоста панелей стен и перекрытий: а – горизонтальный стык; б – вертикальный стык; в – наружная стеновая панель; 1 – герметизирующая мастика; 2 – уплотнительная упругая прокладка; 3 – панель наружной стены; 4 – цементный раствор; 5 – утеплитель; 6 – панель перекрытия; 7 – панель внутренней поперечной стены; 8 – упругая прокладка из гернита или пароизола; 9 – шпоночное углубление.
3.10. Конструкции несущей части перекрытий

в крупнопанельном домостроении
В крупнопанельном домостроении несущие элементы перекрытий устраивают из сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. При этом вид применяемых несущих конструктивных элементов перекрытий зависит от конструктивных схем и конструктивных систем здания.

В крупнопанельном домостроении при бескаркасной конструктивной схеме с продольными наружными и внутренними несущими стенами в качестве несущих элементов перекрытий применяли железобетонные многопустотные или ребристые плиты-настилы, которые опирали на продольные несущие стены. Такие же конструкции перекрытий применяли при конструктивной схеме с широким шагом поперечных несущих стен соответственно с опиранием их на поперечные несущие стены.

Для применяемых в настоящее время в крупнопанельном домостроении конструктивных схем с поперечными и продольно-поперечными несущими стенами в качестве несущих конструкций перекрытий используют железобетонные плиты-панели размером на перекрываемую ячейку-комнату, а при широком шаге поперечных несущих стен – размером на полкомнаты. Плиты-панели по конструктивному решению бывают сплошными однослойными толщиной в зависимости от величины перекрываемого пролёта от 100 до 160 мм, многослойными толщиной до 180 мм, ребристыми с рёбрами вверх, двойными часторебристыми из тонких плит-скорлуп и шатровыми (рис. 3.22).



Рис. 3.22. Сборные железобетонные плиты-панели перекрытий: а – сплошная одно-слойная; б – сплошная двухслойная; в – часторебристая с рёбрами вверх; г – двойная часторебристая из двух вибропрокатных скорлуп; д – шатровая с рёбрами по контуру; 2 – подъёмные петли
Узлы опирания элементов перекрытий на наружные и внутренние несущие панельные стены, т. е. их геометрическая форма и размеры, выполняются с учётом величины действующих нагрузок, конструктивных решений стеновых панелей и элементов перекрытий, требований по теплозащите и других факторов (рис. 3.12, 3.16, 3.18 и 3.19).

4. Каркасно-панельное домостроение
4.1. Варианты несущего остова каркасно-панельных зданий
В крупнопанельном домостроении кроме коробчатой конструктивной системы, когда несущими вертикальными конструкциями служат панельные стены, применяют стоечно-балочные конструктивные системы, т. е. каркасные, в том числе с полным или неполным сборным железобетонным каркасом. Каркасно-панельное домостроение, как и крупнопанельное, является полносборным, т. е. все конструктивные элементы таких зданий изготавливаются в заводских условиях и из этих элементов на строительных площадках собирают дома. Как уже упоминалось, в каркасно-панельном домостроении могут применяться следующие конструктивные схемы (см. рис. 3.3): с полным поперечным каркасом; с полным продольным каркасом; с полным пространственным каркасом; с неполным поперечным или продольным каркасом и несущими наружными продольными стенами; с полным безбалочным каркасом и с неполным безбалочным каркасом. В конструктивных схемах с полными балочными каркасами вертикальными несущими конструкциями являются колонны, а горизонтальными несущими конструкциями – поперечные или продольные либо поперечные и продольные балки. Несущими конструкциями перекрытий при таких конструктивных схемах и системах могут служить плиты-настилы или плиты-панели, опираемые на балки каркасов.

При конструктивной схеме с неполным поперечным каркасом и несущими наружными продольными стенами вертикальными несущими конструкциями служат наружные продольные стены и внутренние колонны, на которые опирают поперечные или продольные балки, а на балки или балки и стены укладывают несущие элементы перекрытий в виде плит-настилов или плит-панелей. При конструктивной схеме с полным безбалочным каркасом на вертикальные несущие конструкции (колонны) непосредственно опирают усиленными опорными углами плиты-панели перекрытий, а при конструктивной схеме с неполным безбалочным каркасом плиты-панели перекрытий опирают непосредственно на внутренние колонны каркаса и на несущие стены.
4.2. Элементы несущего остова каркасно-панельных зданий
а) Колонны несущего остова каркасно-панельных зданий
Колонны в полносборном железобетонном каркасе могут иметь длину (высоту) от одного до пяти этажей, что позволяет в каркасах зданий определённой этажности и высоты применять бесстыковые колонны (рис. 4.1 А). Такие колонны имеют поперечное сечение 300х300 мм и их устанавливают в зданиях высотой до 5-ти этажей со сравнительно невысокой полезной нагрузкой на перекрытия (до 80 МПа). Кроме бесстыковых колонн в каркасах могут применяться и стыкуемые элементы колонн высотой от одного до четырёх этажей с поперечным сечением 400х400 мм и их используют в более высоких зданиях и под более высокие нагрузки (рис. 4.1 Б). На рис. 4.2 А и 4.2 Б приведены варианты составных элементов участка унифицированного сборного железобетонного каркаса и сопряжения этих элементов одного с другим.

В зависимости от вида каркаса (поперечный, продольный, пространственный), местоположения колонн в каркасе (средние и крайние ряды) и вида стеновых панелей (самонесущие и ненесущие) колонны на уровне каждого этажа могут быть одно-, двух-, трёх- и четырёхконсольными, т. е. у них устраивают консоли для поэтажного опирания балок каркасов (чаще всего в виде варианта скрытого стыка) и ненесущих наружных стеновых панелей. Одноконсольные колонны устанавливают в крайних рядах поперечных каркасов с самонесущими стенами, двухконсольные – в крайних рядах продольных каркасов с самонесущими стенами и поперечных каркасов с ненесущими стенами, а также в средних рядах поперечных и продольных каркасов. Трёх- и четырёхконсольные колонны могут применяться в пространственных каркасах, при этом трёхконсольные – в крайних рядах с самонесущими стенами, а четырёхконсольные – в крайних рядах с ненесущими стенами и в средних рядах.



Рис. 4.1 А. Типы и номенклатура колонн сечением 300х300 мм для каркасно-панельных зданий высотой до пяти этажей.



Рис. 4.1 Б. Типы и номенклатура колонн сечением 400х400 мм каркасно-панельных зданий



Рис. 4.2 А. Составные элементы унифицированного сборного железобетонного каркаса и вариант их сопряжения: а – колонна; б – рядовая балка; в – наружная балка; г – диафрагма жёсткости и её сопряжение с колонной; д – варианты расположения в плане пространственных диафрагм жёсткости; 1 – колонна; 2 – стенка диафрагмы жёсткости; 3 – полка-консоль стенки жёсткости; 4 – закладные детали; 5 – стальные накладки.



Рис. 4.2 Б. Вариант конструкции узла опирания балки на колонну каркаса: а – общий вид узла; б – конструкция узла; 1 – колонна; 2 – балка; 3 – плита-настил (распорка) перекрытия; 4 – закладные детали; 5 – верхняя накладка; 6 – сварные швы.
Колонны неполных каркасов тоже могут быть одно-, двух-, трёх- и четырёхконсольными в зависимости от вида каркаса, т. е. направления расположения несущих балок, и местоположения колонн в каркасе (внутренние средние или торцевые). Кроме элементов колонн с консолями в каркасах (с поэтажными платформенными стыками) между элементами колонн также могут применяться бесконсольные элементы колонн высотой на этаж (рис. 4.3 А).



Рис. 4.3 А. Платформенные поэтажные стыки между элементами колонн: а – платфор-менный стык колонн с балками; 1 – опорный конец балки; 2 – закладные детали; 3 – балка; 4 – швы сварки; 5 – панели перекрытий; 6 – верхний элемент колонны; 7 – нижний элемент колонны; б – то же с панелями перекрытий; 1 – панели перекрытий; 2 – монтажные отверстия; 3 – верхний и нижний элементы колонны; 4 – швы сварки закладных деталей элементов колонны с панелями перекрытий.



Рис. 4.3 Б. Варианты конструкций стыков колонн каркасов: а – сферический с передачей усилий с бетона на бетон; 1 – продольные арматурные стержни-выпуски, стыкуемые ванной сваркой; 2 – стыковые ниши; 3 – сферическая бетонная поверхность; 4 – паз для поперечного арматурного хомута; б – плоский стык без металла; 1 – центрирующий бетонный выступ; 2 – ванная сварка арматурных выпусков; 3 – цементный раствор омоноличивания; 4 – стыковые ниши; 5 – продольные арматурные стержни-выпуски; 6 – арматурные сетки поперечного (косвенного) армирования.
Торцы колонн или их элементов выполняют усиленными поперечным армированием и снабжают выпусками продольной арматуры или стальными оголовками либо закладными деталями для соединения этих колонн (или их элементов) между собой и с другими конструкциями. После сварки соединяемых элементов стыки омоноличивают (см. рис. 4.3 Б).
б) Балки несущего остова каркасно-панельных зданий
Горизонтальными несущими элементами в каркасах каркасно-панельных зданий, на которые укладывают несущие элементы перекрытий, являются опирающиеся на торцы или на обычные или скрытые консоли колонн железобетонные балки прямоугольного сечения (одиночные или парные) или таврового сечения с одной или двумя полками в нижней части. Для опирания ненесущих навесных стеновых панелей в каркасах используют поэтажные фасадные балки, в том числе и Z-образного сечения. При этом одиночные балки прямоугольного сечения опирают или на торцы (платформенный стык) или консоли колонн, парные – на консоли колонн, а балки таврового сечения опирают на консоли (вариант скрытого стыка). Элементы перекрытий – плиты-настилы или плиты-панели – опирают по верху прямоугольных балок, а при тавровых или Z-образных балках их опирают на нижние полки балок, что позволяет уменьшить высоту этажа (рис. 4.4 и 4.13 Б).

Размеры поперечных сечений балок зависят от величины перекрываемого пролёта и величины воспринимаемых нагрузок. Так, балки таврового сечения имеют высоту 450 или 600 мм, а ширину в нижней части – от 400 до 600 мм в зависимости от вида примыкающего перекрытия.



Рис. 4.4. Варианты узлов сопряжения несущих конструкций: А и Б – опирание балок на средние (А) и фасадные колонны каркаса; В – опирание плит-настилов перекрытий на балки таврового сечения; Г – шпоночный шов между плитами-настилами перекрытий; 1 – колонна; 2 – однополочная балка; 3 – рядовая двухполочная балка; 4 – цементный раствор; 5 – закладные детали; 6 – консоль колонны; 7 – плита –настил перекрытия; 8 – наружная стеновая панель.


Рис. 4.5. Номенклатура сборных железобетонных балок одного из серийных вариантов каркаса каркасно-панельных зданий.

На рис. 4.5 в качестве примера приведена номенклатура железобетонных сборных балок одного из серийных вариантов сборного каркаса каркасно-панельных зданий.
в) Перекрытия каркасно-панельных зданий
Перекрытия в каркасно-панельных зданиях с балочными каркасами выполняют из многопустотных или ребристых плит-настилов, при этом плитами-настилами перекрывают пролёты до 9 м. Номинальная ширина многопустотных плит-настилов 1200 или 1500 либо 1800 мм, а высота 220 или 300 мм. Ребристые плиты-настилы имеют номинальную ширину 1500 мм и высоту – 220 или 300 мм. Их применяют совместно с многопустотными настилами и укладывают в местах прохода инженерных коммуникаций (так как между рёбрами плит-настилов можно устраивать отверстия для пропуска инженерных коммуникаций) или же перекрытия выполняют только из этих плит-настилов. Кроме многопустотных и ребристых плит-настилов для устройства перекрытий могут применяться плиты типа 2Т шириной 3000 мм и высотой 600 мм. Плиты-настилы и плиты типа 2Т в перекрытиях опирают на балки каркасов, при этом на прямоугольные балки их укладывают по верху, а на балки таврового сечения – на нижние полки (рис. 4.4 и 4.6).



Рис. 4.6. Вариант применения многопустотных (б, г) и ребристых (в) плит-настилов перекрытий и их опирания на балки каркаса.

Кроме плит-настилов в качестве несущих элементов перекрытий в зданиях с балочными каркасами могут применяться плиты-панели размером на перекрываемую ячейку (рис. 3.22) и опирающиеся на балки каркаса, а в безбалочных каркасах – только плиты-панели размером на перекрываемую ячейку (рис. 4.3 А) и опирающиеся своими усиленными углами непосредственно на торцы колонн каркаса (платформенный стык).

Перекрытия каркасно-панельных зданий, состоящие из балок каркасов, соединённых с колоннами сваркой, и плит-настилов или плит-панелей, соединённых сваркой с балками или колоннами, а также с замоноличенными бетоном шпоночными швами между стыкуемыми элементами образуют поэтажные горизонтальные диафрагмы жёсткости.