Ригели в здании соединяются между собой колоннами фундаментами стенами прогонами плитами покрытия
Обновлено: 05.05.2024
Основные конструктивные схемы зданий
Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор, прогонов и перекрытий. Сочетание этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1).
По своему назначению конструкции подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие конструкции несут на себе нагрузки от вышележащих частей здания, от снега, ветра и т. д. Ограждающие конструкции изолируют помещения от внешней среды и смежных помещений. Некоторые несущие конструкции (например, перекрытия) являются одновременно и ограждающими.
Фундаменты являются подземными конструкциями, воспринимающими на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающими эти нагрузки на грунт (основание). Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.
Стены отделяют помещения друг от друга или от внешней среды и подразделяются на внутренние и наружные. В зданиях, построенных до пятидесятых годов, наружные стены чаще всего делали толще внутренних, так как, кроме восприятия различных нагрузок, они выполняют и теплотехнические функции. Стены, опирающиеся на фундаменты и воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузки от перекрытий, крыши и других конструкций, называются несущими. Стены, несущие только свой вес, называются самонесущими. Стены, опирающиеся на другие конструкции здания и выполняющие только ограждающие функции, называются ненесущими.
Наружные и внутренние стены, связанные между собой, а также с перекрытиями и покрытиями, создают жесткую коробку, способную сопротивляться горизонтальным нагрузкам (ветру и др.), т. е. обеспечивают пространственную жесткость здания (неизменяемость его конструктивной схемы).
Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания:
1 — фундаменты; 2 — наружные стены; 3 — внутренние стены; 4 — надподвальное пере- крытие; 5 — междуэтажные перекрытия; 6 — чердачное перекрытие; 7 — чердак; 8 — крыша; 9 — двери; 10 — перегородка; 11 — лестница; 12 — окна; 13 — крыльцо; 14 — отмостка
Расстояния между внутренними поперечными стенами или другими конструкциями, обеспечивающими пространственную жесткость, нормируются. В обеспечении пространственной жесткости здания участвуют также опоры, представляющие собой столбы или колонны, которые воспринимают нагрузки от вышележащих частей здания и передают их нагрузки на конструкции, расположенные ниже, или на свои собственные фундаменты.
Перекрытия делят здания на этажи, несут собственный вес, вес перегородок, мебели, людей, оборудования и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры.
Этажом называется ярус помещений, пол которых находится примерно на одном уровне. Этаж называется надземным, если пол его расположен выше тротуара или отмостки, цокольным или полуподвальным — если этаж заглублен в землю не более чем на половину его высоты, и подвальным — при большем заглублении.
В ряде зданий (лабораторные корпуса, здания повышенной этажности и др.), кроме основных этажей, устраивают технические этажи, на которых размещается инженерное оборудование (отопительные устройства, вентиляционные камеры, насосные и т. д.). Общая этажность здания определяется числом надземных этажей. Цокольные этажи используют для нежилых помещений.
Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчивости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность последних. Так, отдельно стоящая высокая стена обладает меньшей несущей способностью, чем такая же стена, связанная с перекрытиями.
Различают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия. В зданиях с подвалами, имеющими более Одного этажа, перекрытия между подвальными этажами называют нижними перекрытиями.
Перекрытия могут опираться либо непосредственно на стены или отдельные опоры, либо на соединяющие стены с отдельными опорами горизонтальные балочные конструкции, называемые прогонами.
Кроме перечисленных выше несущих элементов или частей здания, к числу основных относятся крыша, лестницы, перегородки, окна, двери и фонари.
Крыша защищает здание сверху от дождя, снега, ветра и солнца. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой оболочки) и несущих эту кровлю конструкций.
Чердаком называется пространство между чердачным перекрытием и кровлей. Если крыша совмещена о чердачным перекрытием и чердак отсутствует, то такая конструкция называется бесчердачным покрытием.
Лестничная клетка в силу малой протяженности образующих ее стен представляет собой жесткую коробку и, будучи связана с другими элементами здания, существенно повышает его пространственную жесткость.
Внутри некоторых зданий высотой до двух этажей (магазины и др.) располагают парадные лестницы, которые выполняют из монолитного железобетона и делают открытыми, без лестничной клетки.
Перегородки опираются на перекрытия и делят помещения на отдельные комнаты.
Окна являются ограждающей конструкцией и служат для освещения и вентиляции помещений.
Фонарями называют остекленные конструкции в покрытиях зданий. Фонари устраивают преимущественно в промышленных зданиях; они служат для вентиляции и усиления освещения помещения.
Рис. 2. Здания с несущими стенами:
а — опирание перекрытий на продольные стены; б — то же, на поперечные стены в — то же, по всему контуру
В зависимости от сочетания элементов, составляющих несущий остов здания, различают три основных конструктивных схемы: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом).
Рис. 3. Каркасное здание:
1 — колонны каркаса; 2 — ригель; 3 — перекрытие
Здание с несущими стенами (бескаркасная схема) представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий (рис. 2). Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (несущие элементы перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (элементы перекрытий лежат вдоль здания) и с продольными и поперечными несущими стенами. В последнем случае крупноразмерные плиты перекрытий (панели перекрытий) с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются на внутренние и наружные стены. Такие плиты называют опертыми по контуру.
Если же для стен применяется легкий материал с небольшой прочностью и низким коэффициентом теплопроводности, используют каркасную схему здания (рис. 3). В этом случае каркас из колонн и горизонтальных связей между ними (прогонов, ригелей) воспринимает на себя нагрузку от крыши, перекрытий и стен. Стены каркасных зданий являются ограждающим заполнением между элементами каркаса.
Промежуточной между каркасной и бескаркасной является схема здания с неполным каркасом (комбинированная схема). В этом случае наружные стены являются несущими и нагрузка от перекрытий, крыши и других элементов передается непосредственно или через прогоны на наружные стены и внутренние колонны каркаса (рис. 4).
Рис. 4. Здание с неполным каркасом:
1 — наружные несущие стены; 2 — колонны неполного каркаса; 3 — ригели (балки) каркаса; 4 — фундаменты; 5 — перекрытия
Для зданий дореволюционной постройки наиболее типична бескаркасная схема. В современном строительстве каркасная и комбинированная схемы получили широкое распространение в промышленных и частично в жилых и общественных зданиях.
Основным материалом каркаса в современном строительстве является сборный железобетон, а при больших высотах — сталь.
До 50-х годов для каркаса многоэтажного здания использовали монолитный железобетон или сталь, при малых нагрузках и небольшой высоте — деревянные стойки, обвязки и балки, а также комбинацию из кирпичных столбов и деревянных, железобетонных или стальных балок.
Ригели в здании соединяются между собой колоннами фундаментами стенами прогонами плитами покрытия
РИГЕЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЛЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
Reinforced concrete collar beams for multistory buildings. Specifications
Дата введения 2017-01-01
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом промышленных зданий и сооружений (ОАО "ЦНИИПромзданий")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2015 г. N 1989-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18980-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает технические требования, методы контроля и правила приемки, транспортирования и хранения железобетонных ригелей, изготовляемых из тяжелого бетона.
1.2 Ригели предназначаются для каркасов многоэтажных общественных зданий, производственных, административных и бытовых зданий промышленных предприятий.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13015-2012 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 13840-68 Канаты стальные арматурные 1х7. Технические условия
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22362-77 Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
ГОСТ 23009-78 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки)
ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля
ГОСТ 26134-84 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости
ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения
ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления
ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:
3.1 ригель: Линейный несущий элемент строительных конструкций зданий или сооружений, расположенный горизонтально или наклонно, соединяющий вертикальные элементы и служащий опорой для плит или прогонов, устанавливаемых в перекрытиях или покрытиях зданий.
Примечание - Соединения ригелей с вертикальными элементами (стойками и колоннами) осуществляются жестко или шарнирно.
4 Технические требования
4.1 Основные параметры и размеры
4.1.1 Ригели следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а также рабочих чертежей и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.020-1/87 [1], 1.020.1-4 [2], 1.420-35.95 [3], 1.420.1-19 [4], 1.420.1-20с [5].
4.1.2 Типы конструктивных решений ригелей:
- двухполочные для опирания многопустотных и ребристых плит;
- однополочные для опирания многопустотных и ребристых плит;
- то же, применяемые только в лестничных клетках;
- консольные для опирания многопустотных плит балконов;
- бесполочные, применяемые на торцах зданий в лестничных клетках при перекрытии из многопустных и ребристых плит;
4.1.3 Форма и основные размеры наиболее часто применяемых ригелей приведены в приложении А.
4.1.4 Ригели следует изготовлять со строповочными отверстиями для подъема и монтажа. Допускается вместо строповочных отверстий предусматривать монтажные петли, выполненные в соответствии с указаниями рабочих чертежей ригелей.
4.1.5 Ригели применяют с учетом их предела огнестойкости, указанного в рабочих чертежах ригелей.
4.2 Характеристики ригелей
4.2.1 Ригели должны удовлетворять установленным при проектировании конкретного объекта требованиям по прочности, жесткости, трещиностойкости и при испытании их нагружением в случаях, предусмотренных рабочими чертежами, выдерживать контрольные нагрузки.
4.2.2 Ригели должны удовлетворять требованиям ГОСТ 3015:
- по показателям фактической прочности бетона (в проектном возрасте, передаточной и отпускной);
- по морозостойкости бетона, а для ригелей, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, - также по водонепроницаемости бетона;
- по маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель;
- по толщине защитного слоя бетона до арматуры;
- по защите от коррозии.
4.2.3 Несущая способность конкретного ригеля определяется автором проекта здания (сооружения) по действующим в период применения нормативным документам.
4.3 Требования к материалам
4.3.1 Ригели следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 классов по прочности на сжатие, указанных в рабочих чертежах ригелей.
4.3.2 Передачу усилий обжатия на бетон (отпуск натяжения арматуры) в предварительно напряженных ригелях следует проводить после достижения бетоном требуемой передаточной прочности.
Нормируемая передаточная прочность бетона предварительно напряженных ригелей должна соответствовать значению, приведенному в рабочих чертежах ригелей, но принимается не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие.
4.3.3 Нормируемая отпускная прочность бетона предварительно напряженных ригелей должна быть не ниже нормируемой передаточной прочности, а ригелей с ненапрягаемой арматурой - не ниже 70% класса бетона по прочности на сжатие.
При поставке ригелей в холодный период года нормируемая отпускная прочность бетона ригелей может быть повышена до 85% класса бетона по прочности на сжатие - для ригелей междуэтажных перекрытий, до 90% - для ригелей покрытий согласно указаниям рабочих чертежей ригелей.
Нормируемая отпускная прочность бетона должна соответствовать значению, указанному в рабочих чертежах на конкретное здание или сооружение и в заказе на изготовление ригелей согласно требованиям ГОСТ 13015.
4.3.4 Для ригелей, эксплуатируемых при слабо- и среднеагрессивной степени воздействия газообразной среды, следует применять бетон, удовлетворяющий дополнительным требованиям, установленным в рабочих чертежах (согласно действующим нормативным документам) и указанным в заказе на изготовление ригелей.
Ригели в здании соединяются между собой колоннами фундаментами стенами прогонами плитами покрытия
МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
Monolithic structural systems. Design rules
Дата введения 2019-06-26
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом требований, установленных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит требования к расчету и проектированию монолитных конструктивных систем жилых и общественных зданий и сооружений, а также их несущих элементов и узлов.
Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы - канд. техн. наук С.А.Зенин; доктор техн. наук Е.А.Чистяков, канд. техн. наук Р.Ш.Шарипов, О.В.Кудинов).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование конструктивных систем зданий (сооружений) гражданского назначения (жилые и общественные), в которых все основные несущие элементы (колонны, пилоны, стены, перекрытия, покрытия, фундаменты) выполняют из монолитного железобетона.
Свод правил не распространяется на проектирование конструкций усиления из монолитного железобетона.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты (с изменением N 1)
СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3)
СП 112.13330.2011 "СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений"
СП 266.1325800.2016 Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования
СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. Правила проектирования
СП 296.1325800.2017 Здания и сооружения. Особые воздействия
СП 311.1325800.2017 Бетонные и железобетонные конструкции из высокопрочных бетонов. Правила проектирования
СП 351.1325800.2017 Бетонные и железобетонные конструкции из легких бетонов. Правила проектирования
СП 385.1325800.2018 Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения
СП 387.1325800.2018 Железобетонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий. Правила проектирования
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 27751, ГОСТ 26633, СП 20.13330, СП 63.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 конструктивная система здания (сооружения): Совокупность взаимосвязанных несущих элементов здания (сооружения), обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и стадии эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.
3.2 монолитная конструктивная система: Конструктивная система здания (сооружения), все несущие элементы которого выполнены из монолитного железобетона.
3.3 ядро жесткости (здесь): Совокупность вертикальных несущих элементов (стен) здания (сооружения), образующих замкнутый контур в плане (или близкий к нему) и обеспечивающих общую пространственную жесткость конструктивной системы здания (сооружения).
4 Общие положения
4.1 Монолитные конструктивные системы проектируют по настоящему своду правил с учетом СП 63.13330. Узлы и сопряжения несущих элементов при проектировании монолитных конструктивных систем принимают преимущественно жесткими.
4.2 Конструктивная система должна обеспечивать прочность, жесткость и устойчивость здания (сооружения) на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий. В общем случае для монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов должны быть соблюдены общие требования пожаробезопасности, надежности, долговечности, тепло- и звукоизоляции, коррозионной стойкости, прочности, трещиностойкости и деформативности, установленные в ГОСТ 27751, СП 2.13130, СП 16.13330, СП 20.13330, СП 22.13330, СП 24.13330, СП 28.13330, СП 50.13330, СП 51.13330, СП 63.13330, СП 70.13330, СП 112.13330, [1].
4.3 Расчет и проектирование монолитных конструктивных систем при сейсмических воздействиях следует выполнять согласно СП 14.13330.
4.4 При проектировании монолитных конструктивных систем рекомендуется выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении конструктивные решения с целью снижения материалоемкости и трудозатрат при производстве работ.
Проектирование монолитных конструктивных систем рекомендуется выполнять с учетом их жизненного цикла с учетом параметров долговечности, моделей разрушения, мониторинга состояния, оценки срока службы железобетонных элементов и т.п., включая рассмотрение вопросов снижения негативного воздействия на окружающую среду.
4.5 Несущие элементы в монолитных конструктивных системах должны быть сконструированы таким образом, чтобы с достаточной надежностью предотвратить возникновение предельных состояний всех видов. Это достигается выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно настоящему своду правил и действующим нормативным документам.
Надежность несущих элементов обеспечивают расчетом по предельным состояниям первой и второй групп путем использования расчетных значений нагрузок и характеристик материалов, с учетом уровня ответственности здания (сооружения).
Расчетные значения нагрузок и характеристик материалов определяют как произведение их нормативных значений на коэффициенты надежности, соответствующие рассматриваемому предельному состоянию.
Уровень ответственности для монолитных конструктивных систем принимают исходя из класса сооружения по ГОСТ 27751 и техническому заданию на проектирование.
При расчете монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов следует учитывать коэффициенты надежности по ответственности , принимаемые согласно ГОСТ 27751.
4.6 Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний нагрузок, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) следует принимать в соответствии с СП 20.13330, разработанными проектными решениями и техническим заданием на проектирование.
4.7 Расчет монолитных конструктивных систем, их несущих элементов и узлов выполняют на действие вертикальных и горизонтальных постоянных и временных (кратковременных, длительных и особых) нагрузок и воздействий с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок согласно СП 20.13330 или соответствующих им усилий.
4.8 Материалы для несущих элементов монолитных конструктивных систем и их характеристики принимают в соответствии с разделом 6 СП 63.13330.2012, с разделом 6 СП 311.1325800.2017, а также с настоящим сводом правил.
4.9 Материалы для стальных элементов, применяемых в несущих железобетонных элементах (закладные детали, анкерные устройства и т.д.) принимают с учетом СП 16.13330 с обеспечением необходимой долговечности и огнестойкости согласно СП 2.13330*, СП 28.13330, СП 112.13330, [1]. Материалы для стальных соединительных муфт механического соединения арматурных стержней принимают согласно приложению М СП 63.13330.2012.
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 2.13130.2012. - Примечание изготовителя базы данных.
4.10 В чертежах несущих железобетонных элементов должны быть указаны характеристики бетона по прочности и морозостойкости (в необходимых случаях, в частности, для наружных подземных конструкций и фундаментов - по водонепроницаемости).
4.11 В проектах необходимо указывать способ (или мероприятия) возведения монолитных конструктивных систем при отрицательных температурах (в зимнее время), обеспечивающий устойчивость здания (сооружения), прочность его несущих элементов и узлов в период возведения и эксплуатации.
4.12 Проектирование монолитных конструктивных систем зданий (сооружений) с повышенным уровнем ответственности (класс КС-3) выполняют при научно-техническом сопровождении проектирования.
4.13 Для обеспечения повышенной трещиностойкости и водонепроницаемости железобетонных элементов монолитных конструктивных систем, а также для увеличения прочности бетона элементов на растяжение могут быть применены самонапрягающиеся бетоны согласно подразделу 6.1 СП 63.13330.2012.
4.14 Для несущих элементов монолитных конструктивных систем должна быть выполнена расчетная проверка обеспеченности принятого предела огнестойкости согласно СП 112.13330, [1].
4.15 Для несущих элементов монолитных конструктивных систем высотных зданий и комплексов (5.1.6) следует учитывать СП 267.1325800.
5 Конструктивные решения монолитных железобетонных зданий и сооружений
5.1 Конструктивные системы
5.1.1 В общем случае монолитная конструктивная система состоит из фундамента, вертикальных несущих элементов (колонн, пилонов и стен) и горизонтальных несущих элементов (плит и балок перекрытий и покрытия), взаимосвязь которых образует единую пространственную систему.
5.1.2 В зависимости от типа вертикальных несущих элементов (колонн, пилонов и стен) различают следующие монолитные конструктивные системы:
- каркасные - основные несущие вертикальные элементы - колонны или пилоны (рисунок 5.1);
- стеновые - основные несущие вертикальные элементы - стены (рисунок 5.2);
Ригель железобетонный. Особенности применения и отличия от балок.
Заменять ригель балкой нельзя ни в коем случае. Ригельные элементы отличаются большим весом, жесткостью и прочностью. В свою очередь балка имеет меньший вес и используется для поддержки конкретных перекрытий (например чердачных помещений).
Отличия очевидны: балка – широкое понятие которое включает в себя опоры разных типов. Ригель же выполняет более узконаправленную функцию и производится по особой технологии на основе более прочных материалов.
Из чего изготавливается ригель
Изделия этого типа производятся из тяжелых бетонов класса от В 22,5 до В 60.
Кроме того ригель для перекрытия должен быть водонепроницаемым, огнестойким, морозоустойчивым, не восприимчивым к агрессивным средам и коррозии. Армирование ригеля выполняется из стальных армокаркасов высочайшего класса: горячекатных и укрепленных методом термомеханической обработки.
ЖБИ ригели: ГОСТ и размеры
Основным нормативным документом, определяющим условия производства железобетонных изделий, является ГОСТ. На ЖБИ ригели это ГОСТ 18980-90, действующий с 1990 года. Но по каждому виду изделий дополнительно разрабатываются типовые серии рабочих чертежей. Именно серия и рабочие чертежи являются основным документом для изготовителя. В них указываются точные расчеты по количеству стали, бетонной смеси, приводятся схемы раскладки арматуры. Основным нормативным документом, определяющим условия производства железобетонных изделий, является ГОСТ. На ЖБИ ригели это ГОСТ 18980-90, действующий с 1990 года. Но по каждому виду изделий дополнительно разрабатываются типовые серии рабочих чертежей. Именно серия и рабочие чертежи являются основным документом для изготовителя. В них указываются точные расчеты по количеству стали, бетонной смеси, приводятся схемы раскладки арматуры.Стандартом предусмотрены следующие виды изделий:
- РДП – для опирания пустотных плит на две полки, расшифровка Д означает двухполочные
- РОП – под пустотные плиты при опирании на одну полку, или однополочные
- РЛП – под пустотные плиты для установки в лестничных пролетах
- РДР – под ребристые плиты перекрытий
- РОР – также под ребристые, но с одной полкой
- РЛР – для ребристых плит на лестничных площадках
- РБП - прямоугольные без полок
- РКП – консольные, укладываемые для опирания балконных плит.
напрягаемая арматура класса Ат IVc, IVK, V, VKC, а также A-V, IV. Ненапрягаемая арматура Aт IVC, IIIC и проволока ВрI.
Основные типоразмеры ригелей и их маркировка
Основными размерами, предусмотренными ГОСТом на ЖБИ ригели, являются:
- Для РДП длина от 2560 до 8560 мм, в сечениях от 450*230*565 до 600*300*595 мм
- Для РОП длина аналогична, но в сечении могут быть размеры 450*230*482 до 600*230*497
Как видим, основные размеры зависят от типа сечений. Максимальная длина ЖБИ для промышленных зданий 11200 мм при сечениях 800*300*550*400 для двухполочного ригеля. Ими перекрываются большие пролеты производственных помещений. В которых опорные колонны устанавливаются с шагом в 12 м.
Для того, чтобы иметь представление, насколько подробно нормируются все параметры производства железобетонных изделий, рассмотрим данные, которые приводятся в описании к типовой серии одного из видов ЖБИ. Для того, чтобы иметь представление, насколько подробно нормируются все параметры производства железобетонных изделий, рассмотрим данные, которые приводятся в описании к типовой серии одного из видов ЖБИ.ЖБИ ригели высотой до 600 мм для перекрытий пролетов 6 и 9 метров, могут быть изготовлены только из бетона класса В30, с использованием напрягаемой стальной арматуры АТ-V, и ненапрягаемой АТ-IIIс.
Жб изделия рассчитаны на нагрузки 88,26 кН/м и 107,87 кН/м в условиях эксплуатации при температурах до -40˚С и не выше +50˚C в неагрессивной среде.
Так же для каждого типоразмера ригеля в рабочих чертежах приводится точный расчет количества бетона и стали.
Все изделия, в том числе и ЖБИ ригели маркируются тоже по стандартам, например РДП.6.86-110АтV означает, что это ригель двухполочный под опирание пустотных плит перекрытий.
- 6- это высота изделия в сечении (600мм)
- 86 – обозначение длины 8560 мм.
- 110 – величина допустимой нагрузки
- АтV – класс стали.
В основной части маркировки одна буква, например ф, которая будет означать, что изделие предназначено для установки фахверка.
Как соединять рабочую арматуру, чтобы колонны и ригели не разрушались
Всем добра! Канал « Строим Дом с Умом » приветствует своих подписчиков и тех, кто впервые его читает! Подписывайтесь и Вас ждут интересные статьи на любые темы, касающиеся частного домостроения, ремонта и жизни на своей земле. А какие тут диспуты кипят под самыми остросюжетными темами - скучно не будет! И сегодня у нас одна из таких вот статей - соединение продольной арматуры в монолитных колоннах - как делать правильно и какие ошибки допускают даже организации-застройщики.
Итак, почему именно колонны? Дело в том, что размеры частных домов редко превышают по длине и ширине 11,7м (стандартная гарантированная длина арматурных стержней), а следовательно стыковка рабочей арматуры в фундаментах, армопоясах и прочих конструкциях, где она располагается горизонтально, скорее всего не понадобится. Да, на углах, на торцах делаются усиления с перехлестом стержней и об этом мы поговорим отдельно в следующей статье. Но если у Вас есть вертикальные монолитные элементы (стены или колонны), то тут решающее слово не за длиной арматуры, а за технологией производства работ.
Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология - ниже по тексту. Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология - ниже по тексту.Так как в частном домостроении монолитные стены крайне редки (дорого, долго, нет смысла), рассмотрим именно колонны. Дело в том, что арматура не устанавливается в колоннах сразу на всю их высоту на сколько хватает длины стержней. Нет, из фундамента делают выпуски, которые потом при строительстве 1-го этажа наращивают. Есть правила относительно выпусков (первые два универсальные, вторые два - если стыковка будет производиться внахлест ):
- внутри тела фундамента они должны надёжно анкериться, поэтому предпочтительно их делать в виде перевернутой буквы «П» (одна «П» - два выпуска)
- выпуски должны быть вразбежку (на разной высотной отметке с «близторчащим» выпуском, оптимальная разница около 600мм).
- высотная отметка меньшего выпуска должна быть хотя бы на 400мм (для арматуры ф12-14мм) и 500мм (для ф16мм) возвышаться над телом фундамента.
- арматурные выпуски («ножки» буквы «П») должны быть изогнуты так, чтобы присоединяемая в колонне арматура как бы была в одной оси с той, что в фундаменте. При этом изогнутая часть должна смотреть внутрь колонны, а изгибать выпуски нужно до бетонирования фундамента (чтобы не повредить тело бетона).
Для наглядности все вышеописанное я попытался изобразить ниже:
Рис. 2. Фиолетовым - фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура - это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии - продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей - после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны). Рис. 2. Фиолетовым - фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура - это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии - продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей - после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны).Разбираем, почему так. Существует три способа стыковки рабочих арматурных стержней - внахлест, методом ванной сварки (встык), методом МСА (механическое соединение арматуры, кстати, тоже встык). Разберём каждый подробнее:
1. Внахлест.
Самый популярный в малоэтажном строительстве способ. Просто два стержня прикладывают друг к другу и связывают проволокой (варить не стоит в данном случае). Перехлест должен быть не менее чем 400-500мм в зависимости от диаметра (как было сказано выше), но я бы рекомендовал 600-800мм. Чтобы сохранить параметры защитного слоя изгиб выпусков делают именно вовнутрь колонны. Иногда на стыкуемых стержнях делают дугообразный крючок для лучшей анкеровки в теле бетона, но как по мне, это уже перебор - лучше нахлест сделать побольше. Разбежка в высоте стыковки (около 600мм) между соседними стержнями делается для того, чтобы все стыки не попадали в одну плоскость - это значительно повышает надёжность конструкции.
Плюсы технологии: быстро, не требуется дополнительных материалов и особых навыков.
Минусы технологии: нужно делать сложные изгибы на выпусках, повышенный расход арматуры, нужно особо тщательно уплотнять бетон в месте стыковки (все таки арматуры не мало), наименьшие эксплуатационные характеристики (передача усилия через бетон) по сравнению с двумя последующими способами (хотя для частного домостроения использовать можно, кроме сейсмоопасных зон - там вообще этот способ не катит).
2. Ванная сварка.
Раньше применялась повсеместно на больших серьёзных стройках, сейчас потихоньку вытесняется МСА. Получила своё название от банального сантехнического прибора. Дело в том, что два стержня (никаких изгибов) свариваются друг с другом в «корытце» из листовой низкоуглеродистой стали (про многоразовые «ванночки» говорить не будем). «Ванночки» изготавливают под различные диаметры стыкуемой арматуры, они прихватываются к стержням в месте стыковки так, чтобы между стержнями было 5-6мм (конец верхнего стержня обрезается под углом, чтобы был лучший доступ), и это пространство тщательно обваривается. «Ванночка» ставится своим дном внутрь колонны (защитный слой + удобство сварочных работ) и служит как бы ёмкостью, препятствующей растеканию расплавленной стали. Арматура должна быть класса А500С. Я соединял у себя этим способом ( внимательно смотрите Рис.1 ), рука не поднялась нахлестываться. Плюсы для меня перевесили минус, а именно:
Плюсы технологии: прочно-надёжно, экономия арматуры за счёт отсутствия нахлестов, ничего не надо гнуть, допускается в сейсмически опасных зонах.
Минусы технологии: нужен рукастый сварщик - это же не мангал сварить. Ну и ванночки с электродами денег стоят.ис. 3. слева - сами ванночки, справа - в процессе ванной сварки (Источник - Яндекс.Картинки)
Читайте также: