Каркасно стеновой несущий остов

Обновлено: 02.05.2024

Несущий остов здания

Несущий остов включает в себя стены (каменной кладки, монолитные или из сборных крупноразмерных элементов) и перекрытия. Каменную кладку выполняют из кирпича, легких бетонных блоков или естественных камней (известняк, песчаник, туф, ракушечник и др.), которые укладывают горизонтальными рядами на растворе с перевязкой (смещением) вертикальных швов.

Швы заполняют известковыми, цементными и смешанными растворами.

Стандартные размеры керамического одинарного кирпича 250Х 1 20Х 65 мм. Длинные боковые поверхности кирпича называют ложками, короткие - тычками, отсюда соответственно и ряды кирпичей называют ложковыми и тычковыми. Стены кладут в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича.

Кладка бывает сплошной (из однородного материала) и облегченной (из двух материалов). Распространены двухрядная (цепная) система кладки (один тычковый, один ложковый ряды) и шестирядная (ложковая).

Для сплошной кладки используют пористые и пустотелые кирпичи, пустотелые бетонные блоки. При облегченной кладке с наружной или внутренней стороны стены или в качестве заполнения внутри стены применяют эффективные в теплотехническом отношении материалы (утеплители).

Элементами каркаса зданий с несущими наружными кирпичными стенами могут служить отдельные опоры (кирпичные столбы, деревянные и железобетонные; стальные колонны). Минимальное сечение несущего кирпичного столба 510Х380 мм, при незначительной нагрузке-380Х 380 мм. При высоте более 5 м кладку кирпичных столбов армируют. При больших нагрузках применяют железобетонные колонны, которые вместе с горизонтальными балками (прогонами) образуют различные схемы каркасов зданий.

Перекрытия (плоские) являются одновременно несущими и ограждающими элементами зданий. Они воспринимают кроме нагрузки собственного веса полезную (временную) нагрузку, т. е. массу людей; предметов обстановки и оборудования помещений, передавая ее на стены или отдельные опоры.

Перекрытия должны быть прочными, жесткими, огнестойкими, долговечными, звуко- и теплоизолирующими, водонепроницаемыми. В малоэтажных зданиях устраивают железобетонные перекрытия по деревянным или стальным балкам, а также армосиликатные и керамические.

Железобетонные перекрытия бывают сборные (в виде плит, крупнопанельные и балочные) и монолитные (бетонируемые в опалубке).

Настилы (толщина 160 и 220 мм соответственно при пролетах до 4 м и более) опирают на стены и прогоны, крупные панели перекрывают целые комнаты. Их выпускают сплошными, пустотными и шатровыми. Для пролетов до 3,6 м применяют сплошные однослойные панели толщиной 140 мм, для пролетов более 3,6 м предварительно напряженные панели толщиной 140-160 мм.

Пустотные плиты имеют ряд преимуществ: отвечают характеру работы железобетона и имеют гладкую безреберную поверхность сверху и снизу, их толщина 220 мм.

Шатровые панели в виде лотка с ребрами вниз или вверх выпускают толщиной 14-16 мм.

Балочные перекрытия состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними в виде настила гипсовых или легких бетонный плит.

Деревянные перекрытия - состоят из деревянных балок обычно прямоугольного сечения и деревянных конструкций межбалочного заполнения, пола, потолка. Высота балки должна составлять 1/10-1/20 перекрываемого пролета, ширина 6-12 см, перекрываемый пролет не более 4,8 м. Звуко- и теплоизоляцию обеспечивают настилом.

ДЕРЕВЯННЫЕ ЗДАНИЯ.

Несущий остов деревянных малоэтажных зданий может быть бревенчатым, брусчатым, каркасным, щитовым, панельным. В течение многих веков наиболее распространенным типом жилого дома на Руси был бревенчатый сруб, но он материалоемок и требует применения ручного труда, поэтому в настоящее время чаще строят дома других типов.

Приемы возведения брусчатых домов те же, что и бревенчатых рубленых. Конструктивная основа бревенчатых домов - стены из горизонтально уложенных бревен диаметром 180-260 мм, связанных по углам врубками. Каждый ряд называется венцом. Врубки делают с остатком (в обло) и без остатка (в лапу). Проемы для окон и дверей обрамляют коробками из двух косяков, вершника и порога. С наружной и внутренней сторон оконные и дверные проемы имеют наличники.

Брусчатые стены собирают из брусьев сечением 150Х150 или 180Х180 мм. Венцы соединяют на нагелях диаметром 30 мм. Свободная длина стен в бревенчатых и брусчатых домах не должна превышать 6,5 м в соответствии с длиной выпускаемой древесины. После осадки через 1,5 года стены вновь конопатят и обшивают досками. Перекрытия укладывают по деревянным балкам с черепными брусками. Опирание балок на стены делают врубкой.

Стены каркасных зданий состоят из стоек прямоугольного сечения, нижней и верхней обвязок и горизонтальных дверных и оконных ригелей. Шаг стоек 600-1200 мм. В углах здания делают раскосы жесткости. Под каркасный дом обычно устраивают ленточный фундамент из-за небольшой жесткости основных конструкций. На верхнюю обвязку опираются балки перекрытия. На двухэтажном доме после скрепления на балках устанавливают каркас второго этажа.

В качестве утеплителя наружных стен, который размещают между стойками каркаса, используют минераловатные маты, камышитовые, соломитовые, фибролитовые плиты, пористые древесноволокнистые плиты, торфоплиты или плиты из ячеистых синтетических материалов. С внутренней стороны каркаса укладывают пароизоляцию в виде слоя рулонного материала, затем устанавливают гипсокартонные листы или делают обшивку из досок. С наружной стороны каркаса устраивают ветрозащитный (противоинфильтрационный) слой: картон, фанеру и др., затем обшивку из досок толщиной 16-22 мм.

Щитовые деревянные дома - одноэтажные сборные из готовых стеновых каркасных и бескаркасных щитов различных типов (глухих и с оконными и дверными проемами для наружных и внутренних стен). В соответствии с шириной листовых и плитных теплоизоляционных и облицовочных материалов планировочный модуль 600 мм. Ширина стеновых щитов 1200 мм, высоту щита делают на этаж.

Стеновые щиты устанавливают на нижнюю обвязку, укрепленную на ленточном фундаменте. Балки перекрытия устанавливают по верхней обвязке. Стены и стойки привязывают к координационным осям по центру конструкции. По верхним граням балок устраивают пол: при расстоянии до 800 мм между балками - непосредственно по балкам, свыше 800 мм - пол настилают по лагам - дополнительным балкам под половые доски. Площадь сечения лаг 60Х80 мм. Толщина половых досок 40 мм.

В чердачном перекрытии взамен звукоизоляционной засыпки укладывают теплоизоляционные материалы, а по балкам - ходовые доски. При пропуске через перекрытия дымохода или лестницы применяют поперечные балки. Все деревянные элементы перекрытий выполняют из хвойных пород (сосна, ель, лиственница).

Недостатки деревянных перекрытий - сгораемость, подверженность загниванию, использование ручного труда.

КАМЕННЫЕ МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ.

Стены возводят из пустотелого кирпича, крупных бетонных блоков и пиленого естественного камня (туф, известняк, ракушечник). В зданиях с неполным каркасом до 9 этажей применяют каменные столбы, выше 9 - железобетонные колонны.

Междуэтажные перекрытия выполняют из железобетонных многопустотных или ребристых плит. Стоимость крупноблочных стен на 25-30 % ниже кирпичных. Толщина блоков 300, 400, 500 мм, длина зависит от схемы разрезки стен.

Существует три схемы: двух-, трех- и четырехрядная - по числу рядов на высоту этажа. Блоки бывают простеночные, подоконные, перемычечные и поясные; карнизные, парапетные и цокольные; рядовые и угловые.

Существует два вида крупнопанельных зданий - каркасный и бескаркасный . В зданиях до 30 этажей экономичнее бескаркасная система. Каркасная конструкция предусмотрена для зданий высотой от 16 до 25 этажей. Каркас делают из двухэтажных колонн сечением 400Х400 мм, ригелей и пустотных настилов.

Однослойные наружные стеновые панели изготовляют из армированного легкого или ячеистого бетона толщиной 180-340 мм с декоративно офактуренными наружными поверхностями (покрашенными, покрытыми мраморной крошкой, облицованными керамическими или стеклянными плитками). В двухслойных панелях внутренний слой из тяжелого бетона. В трехслойных панелях между двумя слоями бетона прокладывают слой утеплителя.

Стеновые панели внутренних стен делают из тяжелого бетона толщиной 90-140 мм с гладкими поверхностями под окраску или оклейку обоями. Стыки между панелями тщательно заделывают. Для перекрытий используют железобетонные сборные плиты.

Одно из направлений индустриализации строительства - применение монолитного железобетона, при этом по сравнению со сборными конструкциями экономится до 25% металла и до 15% цемента. В сборно-монолитных конструкциях повторяющиеся элементы монтируют сборными, сложные узлы монолитные.

Несущий остов монолитных зданий представляет собой неразрезные элементы стен, колонн, ригелей и плит перекрытий, связанных в одно целое и выполненных из легкого бетона толщиной 300-500 мм в сочетании с несущим слоем тяжелого бетона толщиной не менее 160 мм.

Здания из объемных блоков (блок-комната, блок на ширину здания и блок-квартира) проектируют по трем конструктивным схемам (блочной, панельно-блочной и каркасно-блочной).

Каркасно-блочная схема характерна четким разделением конструкций на несущие и ограждающие. Несущие функции выполняет каркас или ядро жесткости в виде сердечника башенных зданий из железобетона или металла. Объемные элементы крепят к ядру жесткости, подвешивают, обеспечивая возможность создания этажей-террас.

Наружные стены и другие конструктивные элементы жилых зданий с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем

В зданиях с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем наружные стены устраивают ненесущими, поэтажно опирающимися на элементы перекрытий и выполняющими ограждающие функции по защите внутреннего объема зданий от температурного перепада, шума и атмосферных воздействий. Для устройства таких стен применяют мелкие камни или блоки из легкого бетона (например, из ячеистого бетона или газосиликата) или других малотеплопроводных материалов, обеспечивающих требуемое термическое сопротивление наружным стенам.

Рис. 27.10.1. Вариант устройства и опирания на перекрытия однородных ненесущих стен из легкобетонных блоков в домах с каркасно-этажерочными системами:

а – глухая стена; б – стена с оконным проемом

Рис. 27.10.2. Вариант устройства ненесущей однородной стены из ячеисто-бетонных блоков, поэтажно опираемой на железобетонные плиты перекрытий (разрез 2 – 2; рис. 27.1.5)

Стены могут быть однородными, т. е. из одного материала, или неоднородными. Неоднородные стены устраивают слоистыми по толщине, т.е. в таких стенах для уменьшения их толщины и массы между внутренним и наружным слоями укладывают слой эффективного легкого утеплителя, толщина которого определяется расчетом на теплозащиту. Снаружи стены покрывают защитно-отделочным слоем, например, слоем штукатурки толщиной 20-30 мм , или лицевым кирпичом, или специальными облицовочными камнями или плитами, а внутри – отделочным штукатурным слоем толщиной 10-15мм. На рис. 27.10.1. – 27.10.11. показаны варианты конструктивных решений наружных стен и узлы их опирания на перекрытия и примыкания к другим элементам каркаса.

Рис. 27.10.4. Вариант устройства и опирания наружной ненесущей неоднородной стены из легкобетонных блоков и эффективного утеплителя с облицовкой фасадной плиткой (стена с оконным проемом):

а – разрез; б – план; 1 – арматура

Рис. 27.10.5. Вариант устройства и опирания наружной ненесущей стены из газосиликатных блоков с облицовкой кирпичом:

С1 – арматурные сетки

Рис. 27.10.6. Вариант устройства наружной ненесущей стены из ячеисто-бетонных блоков с облицовкой кирпичом и узел примыкания стены к колонне каркаса

Рис. 27.10.9. Вариант примыкания ненесущей стены из ячеисто-бетонных блоков к колонне каркаса

Рис. 27.10.10. Вариант углового примыкания ненесущих ячеисто-бетонных продольных и поперечных стен к колонне каркаса

Перегородки

Перегородки в жилых домах с несущим остовом в виде сборных каркасно-этажерочных систем могут устраиваться как крупнопанельными так и из штучных мелкоразмерных элементов, а при сборно-монолитном или монолитном вариантах каркаса – только из штучных мелкоразмерных элементов (в связи с технологией устройства этих каркасов, т.е. в связи с необходимостью установки на перекрытие предыдущего этажа опорного и опалубочно-потолочного оборудования для устройства перекрытия следующего по высоте этажа).

При этом межкомнатные и межквартирные перегородки могут устраиваться из тех же штучных мелкоразмерных элементов, что и в бескаркасных домах, но чаще всего их устраивают из газосиликатных или ячеисто-бетонных плит или каркасными гипсокартонными, а перегородки, отделяющие влажные помещения, в том числе и санитарно-технические узлы, выполняют из влагостойких материалов, например, из красного кирпича. На рис. 27.11.1. – 27.11.8. показаны варианты конструктивных решений перегородок из штучных мелкоразмерных элементов и узлы их опирания на перекрытия и примыкания к стенам и потолкам.

Рис. 27.11.1. Вариант узла примыкания и крепления (поперечный разрез) двухслойной комбинированной (из ячеисто-бетонного и кирпичного слоев) перегородки к верхнему перекрытию:

1 – конопатка; 2 – дюбель; 3 – проклейка тканью; 4 – удерживающая скоба; 5 - арматурные каркасы; 6 – деревянный антисептированный брус сечением 40 х 40мм по длине перегородки; 7 – штукатурка

Рис. 27.11.2. Вариант узла примыкания и крепления (план) двухслойной комбинированной перегородки (из ячеистобетонного и кирпичного слоев) к стене:

1 – конопатка; 2 – дюбель; 3 – проклейка тканью; 4 – удерживающая скоба; 5 – арматурные каркасы; 6 – деревянный антисептированный брус сечением 40 х 100мм по высоте перегородки; 7 – штукатурка

Рис 27.11.3. Вариант узла примыкания и крепления двойных перегородок к верхнему (потолочному) перекрытию:

1 – перекрытие; 2 – удерживающая скоба; 3 – дюбель; 4 – перегородка; 5 - арматурный каркас

Рис. 27.11.4.Вариант узла примыкания и крепления двойных перегородок к вертикальной стене (к рис 27.11.2.) :

1 – стена; 2 – перегородка; 3 - дюбель; 4,5,6 – арматурные каркасы на уровне удерживающей скобы; 7 – удерживающая скоба

Рис. 27.11.5. Вариант конструкции удерживающей скобы, длина которой устанавливается в зависимости от толщины перегородки (на рисунке длина скобы равна 265 мм, к рис. 27.11.1., 27.11.2 и 27.11.4.)

Рис. 27.11.6. Вариант узла опирания и примыкания к плите перекрытия двухслойной перегородки из ячеисто-бетонных блоков. Между плитой перекрытия и верхом перегородки податливая упругая прокладка толщиной 10 мм

Рис. 27.11.7. Варианты узлов примыкания и крепления раздельными удерживающими скобами двухслойных кирпичных и комбинированных перегородок к плитам перекрытий и их опирания на перекрытия:

1 – плиты перекрытий; 2 – проклейка тканью; 3 – удерживающие скобы; 4 - конопатка; 5 – арматурные каркасы; 6 – штукатурка; 7 – кирпич; 8 – плинтус; 9 - цементно-песчаный раствор. Зазор между плитой перекрытия (и собой) и перегородкой уплотняется конопаткой

Рис. 27.11.8. Варианты узлов примыкания и крепления раздельными удерживающими скобами двухслойных перегородок к стенам (в плане):

1 – удерживающие скобы; 2 – штукатурка; 3 – гвозди кадмированные; 4 – проклейка тканью; 5 – арматурные каркасы. Зазоры между стенами и перегородками употняются конопаткой

Лестницы и лифты

Стены лестнично-лифтовых узлов устраивают соответственно виду каркаса, т.е. сборными или монолитными, и они, кроме ограждающих функций, воспринимают нагрузки от элементов лестниц и перекрытий и одновременно являются вертикальными диафрагмами жесткости.

Лестницы выполняют сборными крупноэлементными или крупнопанельными Z-образного профиля, а при монолитном варианте каркаса возможно устройство монолитных лестниц. Несущие элементы лестниц опирают или на опорные выступы-столики в несущих элементах остова, или крепят сваркой закладных деталей в несущих элементах каркаса и лестниц (рис. 27.12.1. и 27.12.2.).

Лифтовые шахты выполняют, как правило, из сборных железобетонных элементов.

Рис. 27.12.1. Вариант опирания элементов крупнопанельных лестниц на опорные столики в элементах несущего остова здания

Рис. 27.12.2. Вариант узла опирания элемента лестницы на стальной опорный столик из уголка 125 х 125 х 8мм, приваренного к закладной детали в монолитной плите-балке (сборно-монолитный каркасно-этажерочный несущий остов):

1 –лестничная площадка; 2 – арматурные стержни закладной детали; 3 - многопустотная плита-настил перекрытия; 4 – цементно-песчаный раствор; 5 - конструкция пола; 6 – монолитная плита-балка сборно-монолитного перекрытия

Парапетные стенки

Парапетные стенки выполняют или из того же материала, что и наружные стены, или из кирпича, или слоистыми по толщине (рис. 27.13.1.-27.13.5.).

Рис. 27.13.2. Вариант устройства парапетной стенки из кирпича при сборно-монолитном несущем остове

Рис. 27.13.3. Вариант устройства парапетной стенки из кирпича при сборном и монолитном несущих остовах здания.

Рис. 27.13.4. Вариант примыкания кровли к стенке из легкобетонных (газосиликатных) блоков:

Конструктивные системы при несущем остове

Мы разобрались с тем, какие бывают типы несущих остовов, они характеризовались по виду вертикальных опор.

Теперь посмотрим, каковы разновидности несущего остова в пределах каждого из его типов. Эти разновидности определяют типы конструктивных систем.

Конструктивные системы при стеновом несущем остове

Классификация стеновых конструктивных систем зависит от того, на какие стены опирается перекрытие — продольные или поперечные. Сразу возникает вопрос, какие стены считать продольными, а какие поперечными? А если здание квадратное, круглое, любой другой сложной формы? Поэтому здесь мы условно принимаем протяжённое здание, вдоль длинной фасадной стороны которого расположены продольные стены, а вдоль короткой - поперечные.

Продольно-стеновая система - несущими являются продольные стены.

Поперечно-стеновая система — несущими являются поперечные стены.

Надо сказать, что в многоэтажных домах поперечно-стеновая система наиболее эффективна: помимо большей, по сравнению с продольно-стеновой системой, жёсткостью она позволяет проектировать широкие оконные проёмы, вплоть до витражей и сплошного остекления. Но в малоэтажном строительстве, где нагрузки на стены не столь велики, это не имеет большого значения, и устройство широких проёмов не вызывают трудностей (кроме витражей и сплошного остекления, когда нужно применять особые приёмы по устройству стены).

Смешанная система имеет место, если нагрузка распределяется на продольные и поперечные несущие стены.

В индивидуальном малоэтажном домостроении по смешанной системе проекты осуществляются наиболее часто. Это обстоятельство вызвано тем, что планировка малоэтажных домов зачастую сложная, имеет много разных помещений. Расположение плит перекрытия в одном направлении во всём доме не является оптимальным вариантом по экономическим, конструктивным или иным соображениям. Вот тогда и возводят здание смешанной конструктивной системы.

Стеновые конструктивные системы очень эффективны и чаще всего применяются в малоэтажном строительстве. Однако у них есть существенные недостатки:

• в случае перепланировки помещений, требующей переноса стен, сделать это будет затруднительно, либо невозможно совсем;
• создание больших пространств помещений ограничивается возможностями элементов перекрытия (балок, плит);
• несущие наружные стены не позволяют устраивать витражи - остеклённые поверхности, значительно превышающие размеры окон.

С этими недостатками справляется каркасный несущий остов, при котором также возможны разные конструктивные системы.

Конструктивные системы при каркасном несущем остове (полном каркасе)

Ригель — это элемент конструкции перекрытия (покрытия), передающий нагрузку от плит перекрытия на колонны. Ригелем является главная балка или ферма. Но в практике строительства ригелем называют только балку, а у фермы остаётся её название.

При любом расположении ригеля схема работы такая: на колонны укладываются ригели, а на ригели — плиты. И ригели, и плиты представляют собой элементы конструкции перекрытия, которые соединяются между собой в узлах. Нагрузка, действующая на перекрытие, воспринимается плитами, плиты передают её на ригели, ригели - на колонны, через колонны нагрузка передаётся на фундамент и, наконец, - на фунт.

1. Конструктивные системы с поперечным расположением ригеля. Ригели имеют направление, перпендикулярное к длинной стороне фасада, а плиты, на них уложенные, располагаются вдоль этой стороны. При такой схеме плиты опираются на ригели по двум коротким сторонам.
2. Конструктивные системы с продольным расположением ригеля. Схема та же, но направление ригеля и плит поменялось местами. Плиты также опираются на ригели по двум коротким сторонам.
3. Конструктивные системы с перекрёстным расположением ригелей. Плиты укладываются на ригели в одном направлении, либо на ригели обоих направлений.
4. Безригельное перекрытие (покрытие). В этой схеме ригели отсутствуют, а плиты опираются по четырём точкам на колонны. Для облегчения работы плит и колонн устраивают капители, которые увеличивают площадь опирания плит.

Здесь надо несколько слов сказать о методах возведения наружных и внутренних стен в доме с каркасным несущим остовом. Наружные стены представляют собой заполнение между стойками каркаса. Они могут быть либо навесными (панели), которые крепятся к колоннам и передают свой вес на каркас, либо самонесущими, опирающимися поэтажно на перекрытие. Эти самонесущие стены выполняются чаще всего из материала, который применяется в стеновой системе: кирпич и всевозможные мелкие блоки. Внутренние стены являются, по сути, перегородками, которые могут располагаться не только по оси колонн, но и в любом другом месте. Это бесспорно даёт свободу мысли архитектора.

Каркасные системы имеют некоторые преимущества по сравнению со стеновыми системами, особенно они незаменимы в высотных жилых и офисных зданиях, производственных зданиях и ряде других сооружений.

В малоэтажном индивидуальном строительстве полный каркас ещё несколько лет назад применялся крайне редко. Прежде всего, это было связано с традиционными методами возведения малоэтажных домов и со строительными материалами, используемыми при их строительстве. В России традиционно используется кирпич или дерево, из них не возводят каркас (не имеются в виду фахверковые дома). Однако в последнее время, вследствие новых веяний в архитектуре, которые диктуются требованиями заказчиков к индивидуальному жилищу (большие просторные площади и объёмы, витражи, широкие проёмы и т.п.), всё чаще прибегают к полному каркасу. Этому помогает и всё более широкое внедрение в индивидуальное домостроение монолитного железобетона и стального проката.

Конструктивные системы при комбинированном несущем остове (неполном каркасе)

Комбинированный несущий остов предполагает различные сочетания стоек каркаса и несущих стен. Благодаря этому разнообразию, комбинированный остов очень благодатен для течения архитектурной мысли; он универсален и для многоэтажных, и для малоэтажных домов, а также офисных зданий.

Многовариантность сочетаний отдельно стоящих опор и несущих стен можно разделить на следующие группы.

Конструкции навесных панелей и крепление их к несущим элементам каркасного здания по фасаду и в торцах зданий.

Взаимная компоновка панелей, призванная обеспечить совместность работы сборных элементов на внешние и внутренние воздействия и нагрузки (силовые и несиловые), подчинена геометрическим, климатическим и прочностным требованиям. При этом особенно существенной и относительно новой задачей для конструктора является решение стыков и связей между сборными элементами, как средства, воссоздающего единство конструкции, разрезанной на сборные элементы.

Геометрические требования зафиксированы в единой схеме привязки сборных изделий к координационным осям (рис. 1.8 и 1.9).

Панели наружных стен проектируют преимущественно бетонными одно-, двух- и трехслойной конструкции (рис. 1.2). Панели несущих стен формуют однослойными из конструктивно-теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях, для слоистых стен применяют тяжелый или конструктивный легкий бетон. Однослойные панели из ячеистого бетона автоклавного твердения применяют в несущих стенах домов средней этажности и в ненесущих стенах - без ограничений. Имеют место только технологические ограничения. Панели однорядной разрезки нуждаются в большегабаритных автоклавах, которыми оборудованы не все предприятия. В остальных случаях применяют двухрядную (на простеночные и перемычечные элементы) или горизонтальную разрезку.

Рис. 1.2. Бетонные панели наружных стен:а - однослойная; б - двухслойная; в - трехслойная; 1 -конструк­тивно • теплоизоляционный бетон; 2 - защитно-отделочный слой; 3 - конструктивный бетон; 4 - эффектив­ный утеплитель

Рис.1.8. Основные ситуа­ции расположения и при­вязки координационных осей однослойных панелей наружных стен:1 - рядовая панель наружной стены; 2 -панель внутренней стены; 3 -угловая панель наружной стены; 4 - торцевая панель наружной стены ризалита в домах с малым шагом; 5- то же, в домах со смешанным шагом; 6 - панель торцевой стены

Рис.1.9. Основные ситуации расположения и привязки координационных осей пане­лей внутренних стен:а, б, в,

и, к - в домах с малым шагом; г, л, м - в домах со смешанным шагом стен; д, е, ж, з - в домах обеих систем; 1 - панель про­дольной наружной стены; 2 -то же, поперечной внутренней; 3 - продольной внутренней; 4 -внутренней стены лестничной клетки; 5-торцевой наружной стены; 6 - панель перекрытия

При этом в конструкции стыков повторяют все мероприятия, связанные с ограждающей функцией наружных стен и предусмотренные в панелях: теплоизоляция стыков -вкладышами из эффективных утеплителей в полости всех вертикальных и горизонтальных стыков, водонепроницаемость - специальной водоотводящей профилировкой и герметизацией синтетическими мастиками, воздухонепроницаемость - специальной оклейкой стыков и т. п.

33,34. Безригельный каркас из сборных ж/б элементов. Принцип работы системы. Обеспечение жесткости и устойчивости системы. Узлы сопряжения плит перекрытия, капителей, колонн + устройство капителей.

Сборные безбалочные перекрытия состоят из капителей, опирающихся на выступы колонн; надколонных панелей, укладываемых на капители в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и пролетных панелей, опирающихся по контуру на подколенные панели.

Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов панелей и создать опору для панелей. Сетка колонн обычно квадратная размером 6Х6м. Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными — в лучшем использовании объема помещений из-за отсутствия выступающих ребер, облегчении устройства различных производственных проводок и коммуникаций. Благодаря меньшей конструктивной высоте безбалочного перекрытия уменьшается общая высота многоэтажного здания и сокращается расход стеновых материалов.
Надколонные и пролетные панели выполняют ребристыми или пустотными. В местах сопряжения элементов сваривают стальные закладные детали и замоноличивают швы. По характеру работы под нагрузкой сборные безбалочные перекрытия аналогичны балочным. Пролетная панель работает как плита, опертая по контуру.

Выступающая за грань колонны часть капители работает как консоль. Сборные безбалочные перекрытия можно устраивать и без капителей. Конструкция плит таких перекрытий аналогична конструкциям монолитных безбалочных плит.

Здания с такими перекрытиями возводят по методу подъема этажей. Безбалочные и бескапительные перекрытия (плиты) всех этажей изготовляют на бетонной подготовке первого этажа. Между ними укладывают разделяющие прослойки. В местах установки колонн в плитах перекрытий оставляют отверстия, окаймленные заделанными в бетон металлическими хомутами. После установки колонн гидравлическими домкратами, работающими синхронно, плиты поднимают до проектных отметок.

Рис.4. Фрагмент сборного безбалочного перекрытия с ребристыми панелями

Конструктивные системы многоэтажных каркасных зданий из монолитного ж/б. Применяемые пролеты и типы перекрытий. Узлы сопряжения вертикальных и горизонтальных несущих конструкций. Колонны, пилоны, диафрагмы жесткости.

Железобетонный монолитный каркас здания и плита перекрытия создаются прямо на стройплощадке с помощью съемной опалубки. Бетон заливается в предварительно установленную опалубку, и каркас растет этаж за этажом. Наружные стены могут быть любыми - кирпичными, пенобетонными, навесными. К преимуществам монолитного строительства относится возможность использовать самые различные архитектурно-планировочные решения и вписывать возводимые объекты в ландшафт и существующую застройку.

Варианты конструктивных решений стенового несущего остова из сборно-монолитного железобетона.

Основа сборно-монолитной технологии – каркас, состоящий из трех основных железобетонных элементов: колонн, предварительно напряженных ригелей и плит перекрытия. Узел соединения «колонна – ригель – плита» – монолитный. Стыковка колонн выполняется при помощи «штепсельного» стыка. Сборные дома отличаются тем, что весь каркас собирается без применения сварки. Эта возможность обеспечивается неразрезными сборно-монолитными дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна – ригель – плита). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а ограждающими, что позволяет применять для их изготовления облегченные строительные материалы, которые удовлетворяют требованиям СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям.

В качестве сборных элементов можно применять как специально запроектированные, так и типовые железобетонные обычные или преднапряженные элементы сборных конструкций.

В сборно-монолитных железобетонных конструкциях следует обеспечивать сцепление предварительно напряженных элементов с бетоном, уложенным на месте использования конструкции (бетон омоноличивания), а также анкеровку их концевых участков. Для обеспечения совместной работы элементов в поперечном направлении следует принять соответствующие меры (установку поперечной арматуры или предварительное напряжение элементов в поперечном направлении).

На поверхностях сборных элементов, соприкасающихся с бетоном омоноличивания, следует устраивать шпонки (см. рис.), шероховатость поверхностей контакта, продольные выступы и пазы, в соответствии с расчетными или конструктивными требованиями выпускать арматуру.

37. Варианты конструктивных решений каркасного несущего остова из сборно-монолитного железобетона.

Честно, я так и не поняла чего от меня хотят в этом вопросе. Снова расписать каркасный остов? Расписала. Или имеется в виду, что колонны - сборные, а связи - монолитные? Тоже написала. В общем, если попадется этот вопрос, сначала подумайте)

Жесткость и устойчивость многоэтажных каркасных зданий обеспечивают решением их несущих остовов по рамной, рамно-связевой или связевой схемам.

Несущий остов каркасного здания представляет собой систему, состоящую из несущих стоек или колонн, опирающихся на них перекрытий и покрытия и связей, обеспечивающих неизменяемость пространственной геометрической формы и устойчивость здания. Каркасный несущий остов, выполненный из сборного железобетона, применяется при строительстве жилых и общественных задний высотой до 25-30 этажей. Стальной каркас используют при строительстве высотных зданий (без ограничения этажности).

Применение каркасного несущего остова дает возможность резко снизить вес здания благодаря замене тяжелых несущих стен редко расставленными колоннами с легкими навесными стенами и перегородками. Одно из преимуществ каркасных несущих остовов – большая свобода объемно-планировочных решений. В состав каркасного несущего остова входят: фундаменты, вертикальные опоры (столбы, стойки или колонны) и горизонтальные элементы (ригели, балки, настилы перекрытий и покрытий) Важное значение для устойчивости многоэтажного каркасного здания имеют стены жесткости и ядра жесткости, в которых располагаются лестничные клетки, лифтовые шахты и другие подобные помещения.

38. Требования, предъявляемые к междуэтажным перекрытиям и способы их реализации. Типы перекрытий для зданий различных конструктивных систем.

Монолитные перекрытия проектируют по классической схеме многопролетных неразрезанных плит, опертых на несущие стены по контуру или по трем сторонам. Плиты имеют сплошное сечение, толщину не менее 160 мм (рис.5.8).

Сборно-монолитные перекрытия состоят из двух элементов - нижней сборной плиты толщиной 40-60 мм, выполняющей функции несъемной опалубки, и верхнего моно­литного бетонного слоя толщиной 100-120 мм (рис.5.9).

Сборные перекрытия монтируют из типовых изделий, применяемых в массовом строительстве, - панелей сплошного сечения или многопустотных настилов со специальной модификацией торцов. Она заключается в увеличении скосов торцов, большем раскрытии торцов настилов в зонах пустот и в дополнительных арматурных выпусках для устройства сварных или петлевых связей между элементами.

Рис.5.8. Монолитные неразрезные перекрытия, защемленные в наружных и внутренних стенах при контактных сопряжениях:1 - наружная стена; 2 - внутренняя стена; 3 - монолитная плита перекрытия; 4 -нижнее армирование; 5 - верхнее армирование (на опорах)

Рис.5.9. Сборно-монолитное перекрытие:А - установка сборных тонких железобетонных "скорлуп", выпол­няющих роль несъемной опалубки; Б - замоноличивание плиты; В - схема раскладки "скорлуп" иверхних ар­матурных сеток; 1 - монолитная стена; 2 - "скорлупа"; 3 • монолитная часть; 4 - телескопическая стойка; S -опорный брус; б - нижняя арматурная сетка; 7 - верхняяя арматурная сетка; 8 - каркас "скорлупы"; 9 - арма­турная сетка на стыке "скорлуп"

Вопрос 12. Каркасно-стеновой остов многоэтаж и высотных гражданскзданий.Схемы.Компоновкакаркаса.Элементыкакасного остова.

Каркасно-стеновой остов – применяют при решении первых нежилых этажей в домах панельной конструкции. Это наиболее простое и рациональное решение передачи равномерно распределенных усилий, действующих в панелях несущих стен, на сосредоточенные опоры — стойки каркаса первого этажа. Так создаются наилучшие условия стыкования (совместимости) панельной и каркасной систем в пределах одного сооружения.

При комбинированном несущем остове (рис. II.4). Среди большого разнообразия сочетаний стержневых и плоскостных вертикальных опор наи­более часто встречаются:

Системы, в которых каркас распо­ложен в пределах нижних 1 … 3 эта­жей, а выше бескаркасный несущий остов. Расположение стен — по пери­ферии, а стоек каркаса — внутри зда­ния («неполный каркас»). Системы со стеновым остовом — в одном или в не­скольких центрально расположенных стволах, которые обстроены по пери­ферии стойками каркаса в один или несколько рядов и т. д.

Рис. II.4. Конструктив­ные системы комбиниро­ванного остова:

а — неполный каркас; б — с ядром жесткости; в — с каркасным остовом в пер­вых этажах (/) и со сте­новым в вышележащих этажах (И); / — колонна; 2 — несущая стена

Комбинированный несущий остов чаще применяется при строительстве гражданских многоэтажных зданий; в промышленном же строительстве зна­чительно реже. Системы, в которых первые два-три этажа каркасные, а ос­тальные бескаркасные, характерны для строительства многоэтажных жи­лых зданий на магистральных улицах, а также гостиниц, санаториев и т. п., т. е. зданий, в которых функционально используют первые этажи.

Вопрос 13. Ядрооболочковая конструктивная схема высотного здания. Элементы ядрооболочковой системы остова высотных зданий.

Ядрооболочковая конструктивная схема высотного здания:

а — общая схема; / — внутреннее ядро жесткости; 2 — наружная оболочка, со­стоящая из часто расположенных колонн и ригелей — развитых надоконных пе­ремычек; 3 — свободные от несущих конструкций рабочие площади; 4 — пере­крытия; б — наружная оболочка в виде безраскосной фермы; в — наружная оболочка в виде диагональной (стальной) раскосной конструкции; г — наружная оболочка в виде диагональной (железобетонной) раскосной конструкции

В отдельных высотных сооружениях привычный тип каржаса с кирпичным заполнением наружных ограждений между колоннами заменяется конструкцией, состоящей в плане из двух концентрических, входящих одна в другую, стен, которыеобразуют совместно работающее внутреннее ядро и наружную оболочку— каркасную стену — с опирающимися на них междуэтажными перекрытиями. Эта система по лучила название труба в трубе (рис.XV.12). Несколько зданий такой ядрооболочковой конструкции уже возведен.

14.Каркас из сборного монолитного и сборно-монолитного железобетона для многоэтажных зданий .

каркасы зданий выполняют преимущественно из железобетона, но в малоэтажных каменных зданиях иногда применяют внутренний каркас с кирпичными столбами. Стальной каркас применяют в гражданских и промышленных зданиях при значительной высоте или больших пролетах. Кирпичные столбы внутреннего каркаса устраиваются из полнотелого кирпича на растворах высоких марок. Железобетонные каркасы разделяются на сборные и монолитные, причем первые являются более индустриальными. Монолитный каркас применяют редко, в уникальных зданиях или по особым технологическим требованиям. Колонны и прогоны в монолитном каркасе, армированные стержнями продольной арматуры и поперечными хомутами, составляют единое целое. Бетонирование каркаса осуществляется в опалубке.

Элементами каркасного остова здания являются: несущие стойки или колонны, ригели и панели перекрытий и покрытий. В здании с полным каркасом все усилия и нагрузки воспринимаются колоннами, расположенными как по периметру, так и внутри здания, и передаются через фундаменты на грунт основания. В зданиях с неполным каркасом колонны по периметру отсутствуют, поэтому часть нагрузки воспринимается наружными несущими стенами, а часть — внутренним каркасным остовом, состоящим из колонн, балок и перекрытий.

Сборные железобетонные каркасы из элементов заводского изготовления являются в настоящее время основным типом каркасного остова многоэтажных зданий. В случае необходимости каркасы делают из монолитного железобетона или из стальных прокатных профилей.

Стойки или колонны сборного железобетонного каркаса принимаются высотой на один или два этажа; сечение колонн подбирается по расчету в зависимости от нагрузок . Колонны по высоте соединяются между собой сварными стыками, для чего верхние и нижние концы колонн снабжаются стальными обоймами, приваренными к арматуре. Колонны можно также соединять между собой, сваривая выпущенные концы продольной арматуры с последующим замоноличиванием стыка.

Рис.1. Железобетонное балочное перекрытие

а - сборное; б - монолитное; в - сборно-монолитное;1 - конструкция из сборного железобетона; 2 - конструкция из монолитного железобетона; 3 - опалубка; 4 – арматура

10.Несущий остов многоэтажных каменных зданий и зданий повышенной этажности. Конструкции несущих стен (каменных, крупноблочных, крупнопанельных, монолитных) и узлы сопряжения элементов.

Основные строительные системы при строительстве многоэтажных зданий с несущими стенами:

Традиционные из камня (кирпича) и мелких блоков

Каменные стены здания возводят и глиняного и силикатного кирпича, керамических пустотелых блоков, из искусственных и естественных камней правильной формы.

Междуэтажные перекрытия многоэтажных зданий с каменными стенами выполняются из железобетонных сплошных и многопустотных плит.

Остовы каменных зданий высотой 10-14 этажей обычно решаются с применением стенового остова или остова с неполным каркасом с плитами перекрытий, опирающимися на наружные кирпичные стены и на продольные ригели каркаса.

К рупноблочные

Наружные стены выполняют из легкобетонных блоков с двухрядной разрезкой. На безоконных участках стен вместо перемычек применяются поясные блоки.

Панели поперечных стен – толщиной 16 см, плиты перекрытия – 14 см. наружные стены – навесные панели из керамзитобетона.

Чаще всего из монолитного железобетона возводят внутренние поперечные стены, для чего используют переставную опалубку. Скользящая опалубка используется при бетонировании ядер жесткости, либо при непрерывном бетонировании несущих стен по всему контуру здания.

Стены монолитных зданий выполняются из тяжелого бетона класса не ниже В25 (М300).

Армирование стен осуществляется вертикальными каркасами, в которых диаметр вертикальных стержней не менее 6мм. Особое внимание обращается на дополнительное армирование стыков стен и мест опирания плит перекрытия на стены.

Вопрос 11. Каркасный остов многоэтажных зданий .Элементы каркасного остова.Развитие конструктивных система каркасных зданий и особенности их работы.

Классификация остовов многоэтажных зданий:

каркасный: а) рамная система - представляет собой систему колонн, ригелей и перекрытий, соединенных в конструктивных узлах в жесткую и устойчивую пространственную систему, воспринимающую горизонтальные (ветровые и другие) усилия

б) рамно-связевая система - имеет вертикальные связи, воспринимающие горизонтальные нагрузки совместно с рамами, расположенными в одной или разных плоскостях со связями

*связи: крестовая, портальная, плоская диафрагма

в) связевая система - горизонтальная жесткость обеспечивается за счет работы диагональных элементов и колонн при шарнирном примыкании ригелей. Связевая система работает на горизонтальные нагрузки как консоль, защемленная в фундаменте, нагрузки на которую передаются посредством жестких дисков перекрытий.

При каркасном несущем остове. Определяющим признаком в этом слу­чае 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 (рис. II.3): с поперечным расположением ригелей.; с продольным; с перекрестным распо­ложением ригелей; с безригельным каркасом, при котором ригели отсут­ствуют, а гладкие или кессонирован – ные плиты перекрытий (так называе­мые безбалочные) опираются или на капители колонн, или непосредствен­но на колонны.

Каркасный несущий остов приме­няется для зданий с большими, не раз­гороженными перегородками помеще­ниями. Каркасный остов является ос­новным для производственных зданий, независимо от их этажности для мно­гих типов общественных зданий и соо­ружений. В жилищном строительстве объем применения каркасного остова ограничен.

Читайте также:

  
• Валик с емкостью резервуаром для покраски стен и потолка
  
• Стол к стене икеа откидной с креплением
  
• Максимальный процент армирования в стенах
  
• Стена из камня защита моя
  
• Краска мультиколор для стен способы нанесения