Соединение панелей стен и перекрытий в крупнопанельных зданиях в сейсмических районах
Обновлено: 18.04.2024
Восстановление и усиление крупнопанельных зданий
Восстановление поврежденных землетрясениями, а также усиление эксплуатируемых зданий - относятся к одной общей проблеме - сейсмозащите зданий и сооружений. Запроектированные в соответствии с действующими нормами объекты, как правило, не получают в результате расчетных сейсмических воздействий серьезных повреждений. Если же такие и наблюдаются, то они являются либо следствием ошибок в проектировании, либо неудовлетворительного качества строительномонтажных работ. В меньшей мере причина повреждений может быть приписана некачественному изготовлению сборных конструкций, поскольку их качество контролируется заводскими лабораториями. Чаще всего повреждения вызываются комплексом причин. В ряде случаев ликвидация последствий землетрясений заключается в незначительном ремонте зданий.
Необходимость усиления последних возникает в случаях изменения сейсмичности района строительства и если объект неоднократно подвергался воздействиям нерасчетных землетрясений и в нем произошло накопление повреждений.
Под термином "восстановление" понимается воссоздание первоначального уровня сейсмообеспеченности здания. Восстановление производится, если к моменту землетрясения сейсмообеспеченность должна была соответствовать действующим нормам проектирования сейсмостойких зданий.
В понятие "усиление" вкладывается иной смысл - повышение сейсмообеспеченности зданий, являющейся недостаточной по сравнению с той, которая требовалась бы по действующим нормам проектирования. Мероприятия по усилению выполняются до землетрясения по специально разработанному плану.
В процессе ликвидации последствий землетрясений могут осуществляться комплексные мероприятия по сейсмозащите зданий — восстановление с усилением. Предполагается не только воссоздание первоначальной сейсмообеспеченности здания, но и доведение ее либо до уровня, соответствующего требованиям норм проектирования, либо до уровня, установленного специальным распоряжением.
Способность здания или сооружения- воспринимать тот или иной уровень сейсмических нагрузок обозначается термином "сейсмообеспеченность". Следует различать начальную и конечную сейсмообеспеченность. Под первой понимается заложенная в процессе проектирования здания его способность воспринимать те или иные сейсмические нагрузки. Сейсмообеспеченность, являющаяся результатом осуществления предусмотренного проектом комплекса конструктивных мероприятий при ликвидации последствий землетрясений или работ по усилению, называется условно конечной.
Практически любое крупнопанельное здание имеет определенную сейсмообеспеченность, но это не означает, что оно обязательно сейсмостойкое. Если конечная сейсмообеспеченность отвечает уровню действующего СШПа, то здание или сооружение следует считать сейсмостойким.
Таким образом, мероприятия, направленные на восстановление или повышение сейсмообеспеченности зданий, могут быть разделены на три группы: мероприятие по восстановлению, по усилению и на мероприятия по восстановлению с усилением.
По уровню начальной сейсмообеспеченности крупнопанельные здания целесообразно также отнести к трем группам: I - к зданиям, запроектированным без учета сейсмических воздействий; II — к зданиям, проекты которых разрабатывались с учетом ранее действовавших норм проектирования на сейсмические воздействия; III — к зданиям, разработанным по действующим на момент землетрясения расчетной интенсивности нормам проектирования на сейсмические воздействия.
Уровни конечной сейсмообеспеченности должны назначаться с учетом: градостроительных задач развития застройки населенного пункта; грунтовых условий, на которых расположены намеченные к восстановлению или усилению здания; срока последующей эксплуатации здания; функционального назначения здания; количества перенесенных зданием землетрясений нерасчетной интенсивности; наличия и характера осуществленных после предыдущих землетрясений восстановительных мероприятий; наличия и характера усиления несущих конструкций зданий, осуществленных в соответствии с долговременным планом предупреждения возможных повреждений от ожидаемого землетрясения.
По уровню конечной сейсмообеспеченности крупнопанельные здания с учетом продолжительности последующего срока эксплуатации рекомендуется подразделять на две группы: а - с последующей эксплуатацией до пяти лет; б - более пяти лет.
Для зданий группы Ша (не имеющих антисейсмических мероприятий со сроком последующей эксплуатации до пяти лет) экономически оправданным следует считать восстановление несущих конструкций без расчета на сейсмические воздействия с учетом воспринятая только вертикальных нагрузок.
Здание группы Iб рекомендуется восстанавливать в целях доведения конечной сейсмообеспеченности до уровня, при ко-котором могут быть восприняты нагрузки, возникающие при 7-балльном землетрясении.
Восстановление до воссоздания начальной сейсмообеспеченности следует осуществлять в зданиях группы IIа.
В зданиях группы IIб должно сочетаться восстановление с усилением с целью наделения здания сейсмообеспеченностью по требованиям действующих норм. Наконец, первоначальная сейсмообеспеченность (сейсмостойкость) восстанавливается в зданиях группы III.
Известен ряд способов восстановления и усиления несущих конструкций и зданий в целом. При выборе способа рекомендуется учитывать: требование высоких темпов, ведения строительно-монтажных работ; необходимость обеспечения высокого качества работ, позволяющих сохранить в течение последующего срока эксплуатации достигнутые уровни сейсмообеспеченности здания; надежность используемых в проектах способов в части сохранения в течение планируемого срока уровня сейсмообеспеченности здания; требование минимума затрат на осуществление мероприятий по восстановлению или усилению.
Ликвидации повреждений и работам по усилению должно предшествовать вариантное проектирование с анализом экономической и технической эффективности каждого варианта проектных предложений. Реализации подлежит проект, обеспечивающий: высокие темпы ликвидации последствий землетрясений; надежность восстановления (усиления) здания; минимум затрат; комфортность подвергнутого восстановлению (усилению) жилья.
Рис. 1.49. Устройство двухсторонних и односторонних армированных рубашек При разработке проектов восстановления (усиления) крупнопанельных зданий возможно использование как одного, так и нескольких различных способов. Наружные и внутренние стены и их пересечения (вертикальные стыковые соединения) рекомендуется восстанавливать (усиливать) с помощью: железобетонных и растворных армированных односторонних или двухсторонних рубашек; сеток в слое прочного цементного раствора в пределах поврежденного участка стены или узла; металлических скоб, накладок и уголков; железобетонных шпонок; инъецирования обычных цементных и специальных растворов; полимерармированных шпонок (ПАШ); наклейки стеклоткани.
Железобетонные обоймы применяются в случае недостаточной несущей способности панелей. Обычно они устраиваются на всю ширину и высоту стены (рис. 1.49). Толщина бетонных слоев, марка бетона и количество арматуры в виде плоских сварных сеток определяется расчетом. В варианте двухсторонних рубашек сетки объединяются между собой посредством стержней диаметром не менее 6 мм, пропускаемых в сквозные отверстия диаметром не менее 12 мм. Шаг отверстий не должен быть меньше 500 мм. Более редкое размещение соединительной поперечной арматуры ухудшает совместность работы железобетонных слоев [122].
Сетки армирования бетонных односторонних слоев могут крепиться к обнажаемой арматуре каркасов панелей, либо с помощью специальных анкеров, заделываемых в отверстиях прочным раствором. Возможна пристрелка сетки к поверхности панели. В любом случае необходимо обеспечивать зазор между поверхностью стены и сеткой с целью образования защитного слоя и создания условий наиболее эффективной работы сетки.
Рис. 1.50. Восстановление стеновых панелей диагональными и перекрестными сетками В случае возникновения в панеле отдельных и не очень протяженных трещин возможен вариант с применением локальных сеток, размещаемых в пределах трещин (рис. 1.50). Такой способ восстановления требует устройства шграб глубиной 25— 30 мм для размещения сеток в слое прочного цементного раствора заподлицо с поверхностью панели. Крепление сеток производится либо к обнаженной арматуре панелей, либо с помощью поперечной соединительной арматуры в виде шпилек диаметром 3—5 мм из стали В-I или Вр-I. После установки стержней в отверстия производится их зачеканка раствором той же марки, что и раствор армированного сеткой слоя. Раствор следует принимать не ниже марки 100. Расстояние от конца трещины до торца сетки принимается не менее 300 мм. Напуск сетки в каждую сторону от трещины должно быть порядка 150 мм. Сетка с ячейками 150x50 мм должны прикрепляться к панели поперечной арматурой с шагом не более 200 мм в обоих направлениях. Скобы выполняются из арматуры классов А-I и A-II диаметром, устанавливаемым из расчета. П-образные скобы пропускаются сквозь отверстия, размер которых следует увеличивать против диаметра арматуры на 10 мм, чтобы иметь возможность зачеканить отверстие с арматурой. По поверхностям панелей между отверстиями пробиваются борозды глубиной не менее, чем на 5 мм превышающие диаметр скобы. Выступающие из отверстий свободные концы скоб загибаются и свариваются между собой (рис. 1.51, а)Борозды заполняются раствором заподлицо с поверностью панели.
Рис. 1.51. Восстановление стеновых панелей арматурными скобами Металлические пластины, как показали опыты, могут рассматриваться в качестве достаточно надежного решения, способного предотвратить полную потерю несущей способности поврежденной стеновой панели от последующих сейсмических сотрясений. Пластины, как и скобы, должны размещаться в специально подготовленных выемах, пересекающих трещину под прямым углом (рис. 1.51, б). Пластины следует устанавливать попарно, соединяя их через сквозные отверстия в панелях стяжными болтами или привариваемыми к пластинам стержнями арматуры. Болты или арматура, а также пластины устанавливаются на прочном цементном растворе. Вместо обычных могут применяться полимеррастворы. Марка раствора должна приниматься не менее 100. В промежутках между пластинами трещины могут инъецироваться цементным либо полимеррастворами. Возможна также расчистка трещин под У-образное поперечное сечение для последующей расшивки раствором.
Рис. 1.52. Восстановление стеновых панелей железобетонными шпонками Одним из эффективных способов восстановления поврежденной трещиной стеновой панели считаются железобетонные шпонки, пересекающие трещину под прямым углом (рис. 1.52, а). Шпонки могут быть сквозными и устанавливаемыми с двух сторон панели. Армируются эти элементы восстановления плоскими и пространственными каркасами. Двухсторонние шпонки должны обязательно связываться поперечными стержнями для создания условий совместной работы. Сквозные шпонки предпочтительно делать типа "ласточкиного" хвоста в целях повыше-шения надежности заделки их в теле панели. Неперехваченные участки трещин желательно заинъецировать цементным раствором. Во избежание появления трещин по контакту старого и нового бетонов желательно использовать расширяющиеся цементы.
Менее эффективным при самостоятельном применении и достаточно надежным в сочетании с инъецированием следует считать наклейку на трещины стеклотканевых "пластырей" с помощью эпоксидных клеев и полимеррастворов (рис. 1.52,6). Инъецирование обычных цементных растворов в качестве самостоятельного способа не может рассматриваться достаточно эффективным. Как уже подчеркивалось, его целесообразно применять в сочетании с другими способами. Причина кроется в слабой, по сравнению с растворами на полимерных основах или эпоксидными клеями, клеящей способности цементных растворов. С другой стороны, полимеррастворы и эпоксидные композиции допустимо применять самостоятельно при ширине раскрытия трещин ОД мм и более. Исследования ТбилЗНИИЭП [94] убедительно свидетельствуют о подобной возможности. При соответствующем подборе составов можно добиться разрыва не по клеевому шву, а по материалу стены непосредственно. Данный способ правильнее применять для "залечивания" трещин при варианте неполного отселения людей из здания на время ремонтно-восстановительных работ.
Опыт Газлийских землетрясений 1976 г. свидетельствует о надежности еще одного способа восстановления или повышения сейсмообеспеченности крупнопанельных зданий - полимерраст-ворными шпонками (ПАШ). Они предложены, применены на практике ТбилЗНИИЭП и ТашЗНИИЭП в процессе ликвидации последствий Газлийских землетрясений [8].
Рис. 1.53. Восстановление стеновых панелей полимеррастворными шпонками В поврежденной трещинами панели под прямыми углами к ним подготавливаются шпоночные выемы (рис. 1.53), в которых с соответствующими зазорами укрепляются или отдельные трещины, или плоские сварные каркасы. После установки опалубки из бумаги или картона шпонки заполняются полимер-растворами. Шпонки могут быть односторонними и двухсторонними. Прочность сцепления полимеррастворов с бетоном столь велика, что не требуется постановка дополнительной поперечной связующей арматуры. Армирование шпонок подбирается в зависимости от действующих в плоскости трещины усилий. К недостаткам способов восстановления (усиления) с помощью эпоксидных композиций и полимеррастворов относится зависимость от погодных условий (предпочтительно применять при положительных температурах). Кроме того, использование в здании только этих материалов неизбежно отразится на последующем пределе огнестойкости восстановленного (усиленного) здания. Установлено, что эпоксидные клеи и по-лимеррастворы теряют свои свойства при температуре 250— 300°С, в то время как стандартный пожар поднимает температуру до 900-1000°С. Чтобы снизить остроту вопроса, необходимо описываемый способ сочетать с "традиционным".
Рис. 1.54. Восстановление узлов пересечений стеновых наружных панелей Практически всеми описанными выше способами можно восстанавливать (усиливать) места пересечений наружных панелей с внутренними и внутренних между собой.
Поскольку, как показывает осмотр зданий после землетрясений, чаще и прежде всего повреждаются стыковые соединения, может производиться локальное (в пределах определенного расстояния от угла пересечений стен) торкретирование по сетке бетона и раствора (рис. 1.54). Ширина полосы торкретирования принимается не более 500 мм для удобства установки соединительной поперечной арматуры. Опыты ЦНИИСК показали, что доведенные до полного разрушения при сдвиге узлы пересечений с помощью рубашек могут восстановить несущую способность до 85 % первоначальной. Расчет арматуры сеток усиления рекомендуется устанавливать на основании расчета из условия восприятия элементами восстановления сдвигающих усилий в стыке с учетом его остаточной (после землетрясения) несущей способности в размере 0,2-Ю,3 от первоначальной. Аналогичный подход должен иметь место и при расчете элементов восстановления с использованием уголков.
Рис. 1.55. Восстановление узлов пересечений внутренних стеновых панелей Экспериментально проверен способ восстановления или усиления узлов пересечений внутренних стеновых панелей с помощью металлических уголков (рис. 1.55). Уголки изготовляются из полосовой стали шириной 50—80 мм и толщиной 5—8 мм и устанавливаются в специально подготовленных выемах в панелях на прочном цементном растворе марки не ниже 100, Стяжными болтами уголки прижимаются к панелям, после чего выемы с уголками заполняются раствором заподлицо с поверхностью панели. Перед постановкой уголков поврежденный или разрушенный бетон замоноличивания удаляется и заменяется либо бетоном (в случае повреждения больших объемов), либо цементным раствором указанной выше марки. Трещины могут быть заинъецированы обычным цементным или полимерраствором. В этом случае несущая способность узла пересечения при сдвиге может быть восстановлена практически на 100%. Шаг уголков и диаметр стяжных болтов принимается по расчету на воспринятие сдвигающих усилий, действующих в месте пересечения стен.
При ликвидации последствий землетрясения возможны два варианта подхода к расчету элементов восстановления. По первому варианту, когда бетон замоноличивания поврежден отдельными трещинами, остаточную несущую способность стыка рекомендуется учитывать в размере не более 0,2?0,3 от первоначальной. В случае значительного разрушения бетона замоноличивания и разрыва отдельных стержней соединительной горизонтальной арматуры элементы восстановления рассчитываются на полную величину сдвигающей нагрузки в зоне вертикального стыка.
Решение задачи усиления здания также требует оценки остаточной несущей способности при сдвиге узла пересечения стен. Если здание возведено без антисейсмических мероприятий, остаточная несущая способность принимается равной нулю. В случае ограниченных мероприятий она может приниматься в пределах 0,2?0,5 от первоначальной несущей способности.
Восстановление совместной работы стен ортогональных направлений может осуществляться полимерармированными шпонками. Они предназначаются для воспринятая сдвига и растяжения. С их помощью целесообразно повышать сейсмообеспеченность не подвергавшимся землетрясениям зданий.
Рис. 1.56. Устройство ПАШ в пересечениях наружных, внутренних панелей стен и перекрытий ПАШ могут располагаться как изнутри, так и снаружи здания (рис. 1.56, а). Однако следует учитывать, что введение их в стык между наружными и внутренними стенами в районах с низкими зимними температурами вызовет снижение теплозащитных функций ограждения. Поэтому наружное размещение ПАШ более оправданно применять в районах с незначительными отрицательными температурами. Благодаря конструктивному решению полимерармированные шпонки обладают в определенной мере универсальностью (рис. 1.56, б): они используются для подкрепления вертикальных, горизонтальных стыков, связей наружных стен с перекрытиями. Одновременно с восстановлением (усилением) связей с перекрытиями в последнем случае будут воссоздаваться (или создаваться) связи между панелями в горизонтальном шве.
Известны и другие конструктивные решения, используемые для ликвидации последствий землетрясений, например металлические пояса, предварительно напрягаемые и без напряжения. Однако они здесь не приводятся в силу недостаточности экспериментальной изученности при действии знакопеременных динамических типа сейсмических нагрузок. К тому же данное решение чрезвычайно металлоемко. Вероятно, целесообразно использовать металлические пояса в качестве временных устройств с целью предотвращения прогрессирующего развития деформаций поврежденных конструкций. После осуществления мероприятий по восстановлению описанными выше способами конструкции поясов следует демонтировать.
Рекомендации по проектированию крупнопанельных зданий для сейсмических районов
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Способы доставки
- Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
- Курьерская доставка (7 дней)
- Самовывоз из московского офиса
- Почта РФ
Рекомендации предназначены для проектирования крупнопанельных жилых зданий в сейсмических районах
Оглавление
1. Общие положения
2. Типизация объемно-планировочных решений крупнопанельных зданий для сейсмических районов
3. Конструкции подземной части здания
6. Стыки и связи
| Дата введения | 01.02.2020 |
|---|---|
| Добавлен в базу | 01.09.2013 |
| Актуализация | 01.02.2020 |
Этот документ находится в:
- Раздел Строительство
- Раздел Справочные документы
- Раздел Директивные письма, положения, рекомендации и др.
- Раздел Экология
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел 91.040 Строительство
- Раздел 91.040.10 Общественные здания
Организации:
Разработан ЦНИИЭП жилища Издан ЦНИИЭПжилища 1985 г. Утвержден ЦНИИЭП жилища Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ГРАЖДАНСКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ И АРХИТЕКТУРЕ ПРИ ГОССТРОЕ СССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ТИПОВОГО И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖИЛИЩА
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ
Пластическую работу перемычек рекомендуется обеспечивать следующими приемами:
не допускать переармирование перемычек по продольной арматуре;
применять для продольной и поперечной арматуры стали, имеющие площадку текучести;
обеспечивать прочность по наклонным сечениям, на 20% и более превышающую прочность по нормальным сечениям;
в опорных зонах применять усиленное поперечное армирование замкнутыми хомутами, предотвращающее выпучивание продольной арматуры;
для перемычек, длина пролета которых не превышает их высоту, поперечную силу воспринимать работой арматуры, не учитывая сопротивление срезу бетона; такие перемычки должны иметь распределенную по высоте продольную арматуру.
При выполнении указанных условий допускается учитывать пластическое перераспределение усилий в перемычках каждого ряда, снижая усилие в наиболее нагруженных перемычках (не более чем на 30%) и увеличивая его в менее нагруженных.
2. ТИПИЗАЦИЯ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ
2.1. Архитектурное проектирования должно проводиться на основе модульной сетки с укрупненным модулем (не менее 6М)по принципу последовательного наращивания сочетаний стандартных исходных элементов: индустриальных изделий и стыков, конструктивных ячеек, конструктивно-планировочных ячеек, квартир, блок-секций (полублок-секний).
2.2. Для решения градостроительных задач и обеспечения необходимого соотношения квартир (с учетом демографических требований) рекомендуется в каждой серии иметь рационально-ограниченную номенклатуру унифицированных 5- и 9-этажных блок-секций и вставок, образующих углы поворота застройки.
Рекомендуются следующие основные градостроительные типы блок-секций:
для 5-этажных домов рядовая (торцевая) широтная и торцевая универсальной ориентации, используемая также для блокировки под прямым углом;
для У-этажных домов рядовая широтная, рядовая меридиональная двух модификаций (с квартирами обычными и для малых семей) и две торцевые (левая и правая универсальной ориентации с возможностью блокировки под прямым углом, рис. 6).
Для 5- и 9-зтажных домов в номенклатуру объемно-планировочных элементов типизации рекомендуется включать вставки (поворотные и с проездом).
Поворотные вставки рекомендуется проектировать в виде двух элементов (левого и правого), позволяющих блокировать секции с разделением деформационным швом.
Вставки с проездом рекомендуется выполнять каркасной конструкции, с размещением над проездом только летних помещений, и отделять их от примыкающих секций деформационным швом.
Рис. 6. Пример конструктивно-планировочного решения торцевой блок-секции, используемой для блокировки секций под прямым углом
Для повышения экономичности объемно-планировочных решений для районов с сухим жарким климатом рекомендуется применять дома с вертикально-горизонтальным проветриванием квартир через дворики или шахты (рис. 7).
Рис. 7. Планировочная схема секции с шахтным проветриванием
3. КОНСТРУКЦИИ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ
3.1. При выборе типа фундаментов кроме грунтовых условий необходимо учитывать характер распределения давлений по опорной поверхности фундаментов. В случае, когда при расчетных сейсмических нагрузках сохраняется контакт по всей опорной поверхности, фундаменты рекомендуется проектировать ленточными из сборных плит (блоков) или монолитного бетона. Если возможен отрыв фундаментов от грунта, рекомендуется проектировать фундаменты в виде сплошной железобетонной плиты или системы перекрестных монолитных или сборно-монолитных железобетонных лент. При этом должна быть обеспечена Связь фундаментов с надфундаментными конструкциями о
При слабых- грунтах допускается применение свайных фундаментов.
3.2. Подвалы или технические подполья рекомендуется располагать под всем зданием. Толщины стен подземной части здания и расположение в них проемов рекомендуется назначать так, чтобы подземные конструкции имели повышенную жесткость по сравнению с надземными конструкциями. В этом случае здание допускается считать защемленным в уровне перекрытия над подвалом (техническом подпольем). При одинаковой толщине стен надземной и подземной частей здание считается защемленным в уровне фундаментов, а его расчетная высота увеличивается на высоту подвала (технического подполья).
Рекомендуется избегать расположения проемов в стенах подвала под проемами в надземной части здания. При необходимости расположения проемов друг над другом необходимо дополнительно повышать жесткость и прочность фундаментов под проемами,
3.3, Стены подземной части здания рекомендуется выполнять в сборно-монолитных или монолитных конструкциях.
При армировании стен следует учитывать усилия, передаваемые на них надземными конструкциями.
4.1. При разрезке стен на панели рекомендуется вертикальные стыки располагать в местах пересечения поперечных и продольных стен, а горизонтальные - в местах пересечения стен с перекрытиями.
4.2. Внутренние панельные стены рекомендуется проектировать однослойными из тяжелого или легкого бетона (рис. 8). При казна-чении толщины стен следует учитывать требования к звукоизоляции и прочности конструкций.
4.3. Наружные панельные стены могут проектироваться в виде трехслойных, двухслойных или однослойных панелей.
4.4. В трехслойных панелях наружных стен (рис. 9) внешние бетонные слои и соединительные ребра рекомендуется проектировать из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона. Толщину внутреннего слоя следует принимать при сейсмичности 9 баллов не менее 10 см, а при сейсмичности 7-8 баллов - не менее 8 см.
4.5. В двухслойных панелях наружных стен (рис. 10) внутренний несущий слой рекомендуется проектировать из того же вида бетона, что и внутренние стены, а наружный утепляющий слой из крупнопористого керамзитобетона. Необходимо обеспечивать защиту утепляющего слоя от увлажнения атмосферными осадками, устраивая защитно-декоративный слой из цементно-песчаного раствора или декоративного бетона толщиной 4 см.
Арматуру, предназначенную для восприятия усилий от сейсмических воздействий, рекомендуется располагать во внутреннем слое двухслойных панелей.
4.6. Однослойные панели наружных стен (рис. 11) рекомендуется проектировать из легких бетонов на пористых заполнителях слитной структуры на пористом песке.
Рис. 8. Внутренние стеновые панели для районов с сейсмичностью 7-8 баллов (а) и 0 баллов (б)
Рис. 9. Трехслойные панели наружных стен для районов
с сейсмичностью 7-8 баллов (а) и 9 баллов (б)
Рис. 10. Двухслойная панель наружной стены
Гпс. 11. Однослойная панело наружной стены
Рис. 12. Схемы армирования стеновых панелей по опыту СРР: а - внутренняя стеновая панель; б - наружная стеновая панель; 1 -выпуски сквозной вертикальной с продольной арматурой; 2 - горизонтальные связи; 3 - связи для соединения перемычки стеновой панели с перекрытием; 4
арматурный каркас перемычки; 5 - арматурная сетка; 6 - горизонтальная арматура
4.7. Панели несущих стен в зависимости от их толщины и действующих в них усилий могут иметь двухстороннее или одностороннее армирование (рис. 12). Панели должны иметь распределенную по полю стены вертикальную и горизонтальную арматуру.
По контуру проемов необходимо устанавливать сквозную вертикальную арматуру, поперечное сечение которой назначается по расчету, но принимается не менее: при сейсмичности 7-8 баллов 1 см^, при сейсмичности 9 баллов 2 см^.
4.8. Перемычки над проемами должны иметь двухстороннюю горизонтальную арматуру, заведенную за опору в зависимости от диаметра арматуры, но не менее чем на 50 см.
Перемычки внутренних стен рекомендуется армировать симметрично. Для перемычек наружных стен в случае обеспечения совместной работы при перекосе надоконной и подоконной перемычек смежных этажей может приниматься несимметричная схема армирования, при которой основная рабочая арматура располагается внизу надоконной перемычки и вверху подоконной перемычки. Если совместная работа надоконной и подоконной перемычек конструктивно не обеспечена, рекомендуется принимать симметричное армирование каждой из перемычек.
Для предотвращения выпучивания сжатой продольной арматуры продольные стержни перемычек следует соединять вертикальными и горизонтальными хомутами в пролете перемычки и на участках ее анкеровки в простенках.
4;9. По технологическим соображениям всю арматуру стеновых панелей рекомендуется объединять в единый пространственный блок, собираемый вне формы.
4.10. Стеновые панели должны иметь по контуру углубления или выступы, которые позволяют после замоноличивания стыков бетоном создать шпоночные соединения панелей.
5.1. Плиты перекрытий рекомендуется максимально укрупнять в пределах заданной грузоподъемности кранов и допустимых транспортных габаритов.
5.2. Плиты перекрытий рекомендуется проектировать однослойными из тяжелого или легкого бетона (рис. 13). Плиты перекрытий пролетом 6 м и более могут проектироваться многопустотными. В этом случае необходимо принимать такие конструктивные решения
Рис. 13. Плиты перекрытия, опирающиеся на стены по контуру для районов с сейсмичностью 7-8 баллов (а) и 9 баллов (б)
горизонтальных стыков плит со стенами, при которых сжимающая нагрузка от стен вышерасположенных этажей передается, минуя пустоты.
5.3. Плиты перекрытий рекомендуется армировать сварными сетками и каркасами. Для плит пролетом 6 м и более рекомендуется преднапряженное армирование.
Плиты перекрытий должны иметь по контуру арматурные выпуски для соединения плит перекрытий между собой и с наружными стенами (рис. 14).
Настоящие Рекомендации разработаны в результате советско-румынского научно-технического сотрудничества в области жилищно-гражданского строительства по темам "Новые типы конструкций крупнопанельных жилых зданий для районов с сейсмичностью 7-8 баллов" и "Разработка новых типов жилых и общественных зданий с применением индустриальных методов домостроения", выполнявшимся в 1981 - 1983 гг* ЦНИИЗП жилища (Москва), ИЧЧПДЧ, ИПЧТ (Бухарест).
В Рекомендациях на основе обобщения опыта проектирования и строительства и результатов совместных исследований, выполненных в ходе двухстороннего сотрудничества, унифицированы подходы к проектированию сейсмостойких крупнопанельных зданий в СССР и СРР, изложены принципы выбора и компоновки конструктивных систем, типизации объемно-планировочных решений, приведены рекомендуемые конструкции подземных частей зданий, сборных элементов стен, перекрытий и их стыковых соединений*
ЦНИИЗП жилища, 1985
Рис Л 4, Схемы армирования плиты перекрытия, опирающейся на стены с помощью опорных 'пальцев* (опыт СРР):
1 - арматура опорного 'пальца', 2 - нижняя сетка; 3 - арматурные выпуски или петли; 4 - верхняя арматура
6. СТЫКИ И СВЯЗИ
6.1. Панели сейсмостойких зданий следует соединять замоноли-ченными бетоном шпоночными стыками. Проектная марка по прочности на сжатие бетона, замоноличивания принимается по расчету, но не менее М200.
Для районов с суровым климатом допускается применять стыки со сварными закладными металлическими деталями, с последующим нанесением антикоррозионных покрытий.
6.2. Шпонки в вертикальных стыках следует, как правило, проектировать распределенными по всей высоте стыка (рис, 15).
В случае небольших сдвигающих усилий в стыке допускается устраивать отдельные шпонки, но не менее двух на грань панели. Глубину шпонок следует принимать не менее 50 мм.
Вертикальные стыки для обеспечения контроля качества бетона, уложенного в стык, рекомендуется проектировать 'открытого' типа (см. рис. 15).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Рекомендации предназначены для проектирования крупнопанельных жилых зданий в сейсмических районах. При использовании Рекомендаций надлежит соблюдать все требования действующих в каждой из стран норм проектирования.
1.2. Крупнопанельные здания для сейсмических районов рекомендуется проектировать с несущими поперечными и продольными стенами, в том числе несущими наружными (пере|фестно-стеновая конструктивная система).
Шаги поперечных и продольных несущих стен следует принимать не более 7,2 м. Для здания высотой 9 этажей, возводимых в районах с сейсмичностью 9 баллов, шаг поперечных несущих стен рекомендуется принимать не более 4,8 м.
Размеры конструктивных ячеек здания рекомендуется назначать такими, чтобы каждая из них перекрывалась одной или двумя сборными плитами, опертыми на стены по контуру или трем сторонам (рис. 1). При применении конструктивных ячеек увеличенных размеров должны быть предусмотрены специальные конструктивные меры, обеспечивающие совместную работу сборных плит перекрытия в составе горизонтальной диафрагмы жесткости.
1.3. Протяженные в плане здания, а также здания непрямоу
гольной формы необходимо расчленять антисейсмическими швами на изолированные отсеки, форма которых в плане близка к прямоугольной (рис. 2). Если здание или его отсек имеет размеры в плане примерно одинаковые в двух перпендикулярных направлениях, то при наличии сквозных поперечных и продольных стен допускается проектировать отсеки непрямоугольной формы. При этом рекомендуется конструктивно-планировочные схемы с двумя осями симметрии
Расстояния между антисейсмическими швами в протяженных зданиях назначаются по нормам проектирования зданий и сооружений в сейсмических районах.
Рис. 1. Конструктивные системы крупнопанельных зданий для сейсмических районов: а - с перекрытиями, опертыми по контуру; 6 - то же, но по трем
Рис. 2. Примеры расчленения здания сложной формы в плане на отсеки: 1 - деформационный шов
Рис. 3. Пример конструктивно-планировочной схемы здания компактной формы в плане
1.4. При компоновке конструктивной системы здания рекомендуется:
для уменьшения усилий от кручения здания при сейсмических воздействиях располагать несущие стены по возможности симметрично и стремиться к совпадению положения центров жесткости и масс;
не изменять по высоте здания положение несущих стен;
предусматривать регулярное расположение проемов и простенков по высоте надземной части здания;
соединять продольные и поперечные стены по высоте этажа;
проектировать перекрытия как жесткие горизонтальные диафрагмы, обеспечивающие перераспределение сейсмических нагрузок
между стенами и выравнивание их перемещений.
1.5. Крупнопанельные здания для сейсмических районов следует, как правило, проектировать со сквозными (на всю ширину или длину здания) поперечными и продольными стенами, которые не имеют изломов в плане. В местах расположения лоджий в таких зданиях рекомендуется в плоскости наружных стен устанавливать рамки или решетчатые панели, объединяющие участки наружных стен (рис. 4,а). Если по архитектурно-планировочным соображениям необходимо проектировать протяженные в плане здания с неплоскими фасадами, для районов с сейсмичностью 9 баллов следует принимать компоновочные схемы не менее чем с двумя внутренними продольными стенами, а для районов с сейсмичностью 7-8 баллов - с одной внутренней продольной стеной (рис. 4,6).
В зданиях для районов с сейсмичностью 7-8 баллов с перекрытиями размером на комнату допускаются местные изломы не более двух поперечных стен на секцию жилого здания, а в зданиях высотой 5 и менее этажей, кроме того, можно устраивать местные разрывы во внутренней продольной стене на участках между соседними сквозными поперечными стенами.
При необходимости расчленить стены в двух направлениях допускается применять конструктивную систему в виде симметрично расположенных пространственных блоков, состоящих из поперечных и продольных стен и связанных между собой в уровне перекрытий (рис. 5).
1.6. При проектировании крупнопанельных зданий рекомендуется:
снижать массу здания;
обеспечивать совместную пространственную работу всех несущих конструкций здания;
Рис. 4. Примеры конструктивно-планировочных схем: а - с плоскими фасадами; б - с неплоскими фасадами; 1 - рамка или решетчатая панель
предусматривать конструктивные меры, способствующие развитию пластических деформаций элементов конструкций и стыков при обеспечении требуемой общей устойчивости здания.
Рис. 5. Конструктивная система здания в виде симметрично расположенных пространственных блоков (опыт СРР)
1.7. Для снижения массы здания рекомендуется: все несущие конструкции надземной части здания выполнять из конструкционных легких бетонов на пористых заполнителях,примеяе-ние которых позволяет на 25-30% снизить массу здания;
конструктивные ячейки назначать такими, чтобы толщина несущих стен была минимальной,, но обеспечивала требуемую защиту от воздушного шума;
в междуэтажных перекрытиях применять полы раздельного типа (из паркетных щитов, досок и т.п.)у укладываемые по лагам с воздушными прослойками, из линолеума, настилаемого по сборному или монолитному бетонному основанию пола на упругом звукоизоляционном слое;
в плитах акустически однородных перекрытий с полами из линолеума на тепло-звукоизоляционном основании применять легкий бетон, который обеспечивает требуемую звукоизоляцию перекрытия от воздушного шума за счет рационального соотношения плотности и модуля деформации бетона плиты;
яенееутие перегородки и наружные панели ограждений лоджий, встроенных в объем здания, выполнять из легких небетонных материалов;
для теплоизоляции наружных стен и крыш применять легкие эффективные материалы*
1.8. Для обеспечения совместной работы несущих конструкций здания рекомендуется:
создавать жесткие диски перекрытий, соединенных со стенами; устраивать по контуру стеновых панелей и плит перекрытий железобетонные шпоночные соединения или предусматривать закладные детали для соединения панелей на сварке;
проектировать перемычки над проемами как связи сдвига между простенками, которые они соединяют.
1.9, Для обеспечения пластичности деформирования рекомендуется:
преимущественно локализовывать нелинейные деформации конструкций в зонах стыков и перемычек, проектируя их так, чтобы деформации при знакопеременном нагружении не приводили к значительному снижению прочности конструкций;
во всех элементах ограничивать возможность возникновения хрупких повреждений, которые не сопровождаются заметным рассеянием энергии.
Наиболее целесообразными с точки зрения нелинейного деформирования и рассеяния энергии зонами в крупнопанельных зданиях являются горизонтальные стыки и перемычки несущих стен, что связано с относительно ранним трещинообразованием в этих зонах, возможностью регулировать пластичность их деформирования и т.п.
Для обеспечения пластичности деформирования рекомендуется в горизонтальных стыках стен:
размещать сквозную вертикальную арматуру в краевых зонах стены;
не допускать переармирования стен сквозной вертикальной арматурой;
защищать сквозную вертикальную арматуру от выпучивания путем обеспечения достаточного защитного слоя (не менее двух диаметров арматуры), усиления поперечного армирования в зоне стыка и примыкающих к нему участках панелей, объединения стержней сквозной вертикальной арматуры в плоскостные или пространственные каркасы и т.п.;
устраивать в стыке связи сдвига, приводящие к более равномерному распределению касательных напряжений и уменьшению возможности хрупкого разрушения сжатой зоны.
Сейсмостойкое крупнопанельное домостроение. Махвиладзе Л.С. 1987
![Сейсмостойкое крупнопанельное домостроение. Махвиладзе Л.С. 1987]()
Дан обзор крупнопанельного домостроения в СССР и за рубежом. Рассмотрено принципиально новое решение проектирования крупнопанельного домостроения, обеспечивающего достаточную надёжность и эффективность. Освещены вопросы конструирования и расчёта как отдельных элементов, так и в целом крупнопанельных зданий с непрерывной связевой арматурой. Приведены результаты натурного испытания и практического исполнения сейсмостойких крупнопанельных зданий. Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
Глава 1. Анализ конструктивно-технологических решений сейсмостойких крупнопанельных зданий
1. Архитектурно-планировочные решения с учетом требований сейсмостойкости и унификации конструкций
2. Стыки элементов крупнопанельных зданий
3. Краткий обзор результатов исследований поведения предварительно напряженного железобетона при сейсмических воздействияхГлава 2. Конструктивные решения крупнопанельных зданий с напрягаемой арматурой
1. Общие конструктивные соображения
2. Конструктивные решения стыков
3. Общие принципы конструктивных решений и технико-экономические показателиГлава 3. Расчет зданий с напрягаемой арматурой
1. Постановка задачи. Особенности определения расчетных усилий
2. Определение прочности, жесткости и трещиностойкости стыков численными методами
3. Вывод зависимостей «обобщенная сила — обобщенное перемещение» и анализ напряженного состояния здания на основе численных методов
4. Расчет зданий с напрягаемой арматурой на сейсмические воздействия с учетом неупругих деформаций железобетона
5. Особенности расчета и конструирования крупнопанельных зданий с напрягаемой арматуройГлава 4. Технология монтажа и особенности проектирования бортовой оснастки для изготовления элементов зданий с напрягаемой арматурой
1. Последовательность возведения здания
2. Оборудование и приспособления для монтажных работ
3. Бортовая оснастка для изготовления сборных элементов
4. Коротко о заводской технологииГлава 5. Экспериментальные исследования сейсмостойких крупнопанельных зданий с напрягаемой связевой арматурой
1. Цель и методы экспериментальных исследований
2. Испытание моделей фрагментов здания
3. Натурные испытания девятиэтажного зданияПриложения
1. Пример оценки несущей способности деталей и стыковых соединений
2. Описание программы для ЭВМ серии ЕС «Расчет крупнопанельных зданий на сейсмические воздействия с учетом неупругих деформаций железобетона»
3. Сравнительный анализ напряженного состояния крупнопанельных зданий при традиционных и предлагаемых конструктивных решениях
Список литературыЧитайте также:
- Раздел 91.040 Строительство
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел Справочные документы
