Реклама
Реклама
Реклама


Каркасно-панельные строения и их конструкции

Каркасно-панельные строения и их конструкцииКаркасно-панельные строения и их конструкции.

При строительстве публичных и ча­стично жилых построек обширно используют каркасные конструктивные схемы, рас­смотренные ранее. Избираемая сетка колонн при всем этом должна отвечать виду и размерам главных планиро­вочных частей. В каркасных зданиях более много обеспечивается возможность трансформации внутреннего простран­ства, маневрирования при устройстве окон, витражей и витрин, также сокра­щения по сопоставлению с бескаркасными площади, занятой конструкциями, и со­ответственно роста полезной пло­щади (в среднем на 8. 12%). Различают системы каркасов рамные, рамно-свя-зевые и связевые.

Рамная система (рис. 12.18) состоит из колонн, агрессивно соединенных с ними риге­лей перекрытий, располагаемых во взаимно перпендикулярных направлениях и образующих таким макаром жесткую конструктивную систему. Соединения ко­лонн и ригелей сложны и очень тру­доемки, требуют значимого расхода металла. Колонны построек с рамной си­стемой имеют по высоте строения перемен­ное сечение. Если каркас выполнен в мо­нолитном варианте, то он более жесткий, чем сборный, но в то же время более трудоемок. Эта система имеет ограничен­ное применение в строительстве много­этажных штатских построек.

Рис. 12.18. Схема строения с рамной системой.

1 — колонна, 2 — ригели.

В рамно-связевых системах (рис. 12.19) совместная работа частей каркаса до­стигается за счет перераспределения толики роли в ней рам и вертикальных сте­нок-связей (диафрагм). Стенки-диа­фрагмы располагают по всей высоте зда­ния, агрессивно закрепляют в фундаменте и с примыкающими колоннами. Их разме­щают в направлении, перпендикулярном направлению рам, и в их плоскости. Рас­стояние меж стенками-связями обычно принимают 24. 30 м. Они бывают пло­скими и пространственными. Поперечные связи-диафрагмы устраивают сквозными на всю ширину строения. По степени обес­печения пространственной жесткости, расходу металла и трудозатратности рамно-связевые каркасы занимают промежуточ­ное место меж рамными и связевыми. Эти системы используют при проектиро­вании публичных построек высотой до 12 этажей с унифицированными конструк­тивно-планировочными сетками 6x6 и 6 х 3 м.

Для публичных построек большей этажности используют связевые системы каркасов с пространственными связевыми элементами в виде агрессивно соединенных меж собой под углом стен либо про­странственных частей, проходящих по всей высоте строения, образующих так на­зываемое «ядро жесткости» (рис. 12.20). Эти пространственные связевые элементы жесткости закрепляют в фундаментах и соединяют с перекрытиями, образую­щими поэтажные горизонтальные свя­зи — диафрагмы (диски), которые и вос­принимают передаваемые на стенки гори­зонтальные (ветровые) нагрузки. Расход стали и бетона в зданиях со связевыми системами на 20. 30% меньше по срав­нению с рамными и рамно-связевыми. Пространственные связевые элементы располагают обычно в центральной части высотных построек и употребляют для обра­зования огораживаний лифтовых и комму­никационных шахт, лестничных клеток. Более высочайшие характеристики по расходу материалов имеют цельные железо­бетонные ядра жесткости, устраиваемые ранее монтажа каркаса способом сколь­зящей опалубки с следующим исполь­зованием для размещения на их мон­тажных кранов.

Для большепролетных публичных построек употребляют плоские несущие кон­струкции (стоечно-балочные системы с опорами либо фермами, рамы, криволи­нейные системы, арки). Они работают в вертикальной плоскости, и восприятие горизонтальных нагрузок, обеспечение пространственной жесткости и устойчиво­сти покрытия достигаются жестким со­единением конструктивных частей ме­жду собой и особыми связевыми элементами. Пространственные конструк­ции большепролетных публичных зда­ний делают в виде перекрестных ба­лочных систем, оболочек, складок, вися­чих систем и др. Выбор той либо другой си­стемы большепролетных построек в каж­дом определенном случае находится в зависимости от осо­бенностей объемно-пространственного решения, природно-климатических усло­вий и способностей производства. Ос­новными конструкциями каркасных зда ний являются колонны и ригели, обра­зующие ту либо иную конструктивную схему. К этим конструкциям крепятся вертикальные ограждения-панели.

Рис. 12.19. Схема построек с рамно-связевыми каркасами.

а — с плоскими связями, б — с пространственными связями, 1 — колонны, 2 — ригели, 3 — плоские связевые элементы.

Рис. 12.20. Схемы построек со связевыми эле­ментами.

а — коробчатыми, б — Х-образными, в — круглыми.

Рис. 12.21. Кусок плана перекрытий каркас­ного строения.

НВ — настил, HP — настил-распорка, НРС — настил-распорка сантехнический, НРФ — настил-распорка фа­садный, РР — ригель-распорка, МФ — фасадная сте­новая панель, МФУ — угловая фасадная стеновая панель.

Есть разные схемы членения каркаса на отдельные составные части. Посреди их более нередко используют схему с колоннами высотой в один либо два этажа (стыкование колонн меж со­бой происходит вне узла сопряжения их с ригелем; стык делают на высоте 0,6 м от уровня пола) и схему с колоннами, со­единяемыми меж собой и с ригелем в виде платформенного стыка.

На рис. 12.21 показан кусок плана каркасно-панельного строения с расположе­нием ригелей поперек строения, а на рис. 12.22 — кусок фасада. Твердость зда­ния обеспечивает так именуемые технические этажи. Их ис­пользуют также для расположения инже­нерного оборудования. Такие простран­ственные горизонтальные диски вкупе с вертикальными обеспечивают неплохую твердость построек.

Рис. 12.22. Кусок фасада каркасно-панельного строения.

МФ — фасадная стеновая панель, МП — простеночная стеновая панель.

В практике строитель­ства построек в 60. 100 этажей находят применение связевые системы в виде ре­шетчатых безраскосных либо раскосных ферм, агрессивно скрепленных в углах и образующих вроде бы наружный короб-оболочку, в которую заключено здание. Это очень действенная система, потому что обладает высочайшей пространственной жесткостью и совместно с внутренним ядром жесткости принимает горизонтальные нагрузки. Строительство построек по дан­ной конструктивной системе очень эф­фективно в южных районах (обеспечи­вается отменная солнцезащита) и в сейс­мических (в связи со значимой их жесткостью.

В случае внедрения для высотных построек железных каркасов железные ко­лонны по высоте скрепляют монтажными болтами, для установки которых к железным пакетам ствола колонны при­варивают ушки. Опирание нижнего железного пакета колонны на фундамент делается с фрезеровкой торца и при­менением очень точно установленной на место (по слою бетона класса не ниже В25) металлической плиты с пристроганной го­ризонтальной площадкой для опирания колонны. Нижний конец металлической ко­лонны закрепляют анкерными болтами, заложенными в фундамент. Железные сварные ригели перекрытий и система косых связей с следующим заоетониро-ванием их в стенки жесткости обеспечи­вают высшую твердость и устойчивость несущего остова строения.

Для уменьшения общей массы кон­струкций каркасных высотных построек ис­пользуют легкие бетоны, что позволяет понизить массу надземной части строения практически на 30%. Внешние стенки приме­няют обычно навесными облегченного типа.

Соединения конструкций каркасных построек.

Более ответственными местами сбор­ного каркаса являются его узлы, в ко­торых стыкуются меж собой отдельные элементы. К ним предъявляют следую­щие требования: обеспечение надежной работы конструкций, долговечности и простоты устройства, способности производства работ в зимнее время, точ­ности обоюдного расположения элемен­тов.

На рис. 12.23 даны примеры решения соединений колонн сборного железобетонно­го каркаса в виде сферических торцовых поверхностей и плоского безметалльного соединения концов колонн. Выпуски ар­матуры сваривают меж собой. Более ординарны соединения с плоскими торцами ко­лонн, которые армированы сетками и при центральном сжатии могут выдер­живать на смятие значимые напряжения, превосходящие в пару раз призменную крепкость бетона. Эти соединения в изготовлении проще сферических и приняты для каталога промышленных изделий.

Концы колонн усилены армированием поперечными сварными сетками, плоские торцы имеют центрирующую бе­тонную площадку, выступающую на 20. 25 мм и снабженную сетью. Выпу­ски арматуры соединяют сваркой и стык замоноличивают тонкодисперсным бето­ном либо цементным веществом.

При опирании колонн друг на друга че­рез ригели стык производят сваркой железных закладных деталей (рис. 12.24), имеющихся в торцах колонн и в обеих опорных плоскостях концов ригелей. Таковой тип стыка прост в устройстве и обла­дает достаточной жесткостью.

Платформенный стык используют и для построек с безригельным каркасом. На колонны монтируют панели перекры­тий, потом их соединяют методом сварки имеющихся в их теле закладных деталей.

Рис. 12.23. Типы соединений колонн.

а — сферический, б — тонкий безметалльный.

1 — сферическая бетонная поверхность, 2 — выпуски ар­матурных стержней, 3 — стыковочные ниши, 4 — паз для монтажа хомута, 5 — раствор либо мелко­зернистый бетон, б — центрирующий бетонный вы­ступ, 7 — сварка выпусков арматуры.

Рис. 12.24. Платформенный стык колонн с ри­гелями.

1 — опорный конец ригеля, 2 — закладные детали, 3 — ригель, 4 — швы сварки, 5 — панели перекры­тия, 6 — верхняя колонна, 7 — нижняя колонна.

Рис. 12.25. Конструкция стыка колонны с па­нелями покрытий при безригельном каркасе.

1 — панели перекрытий, 2 — монтажные отверстия.

3 — колонны, 4 — швы сварки колонн с панелями.

Рис. 12.26. Узел соединения ригеля с колон­ной.

1 — колонна, 2 — закладная деталь, 3 — соединитель­ная планка, 4 — ригель.

5 — цементный раствор.

Рис. 12.27. Герметизация и утепление соединений панелей.

а — вертикальный стык, б — горизонтальный стык.

1 — стеновая панель, 2 — керамзитобетон плотностью 1000 кг/мЗ, 3 — пакет из пенополистирола, оберну­тый пергамином, 4 — два слоя рубероида на битумной мастике либо на клее КН-2, 5 — смоленая пакля, 6 — мастика МПС, 7, 8 — цементный раствор, 9 — штукатурный раствор.

Рис. 12.28. Привязка внешних стенок каркасных построек к координационным осям.

а — рядовых стенок, б — стенок с пилястрой, е — стенок с ус­тупом 1200. 1800 мм.

Рис. 12,29. Опирание внешних стеновых панелей каркасных построек.

а - при поперечном каркасе, б - при продольном каркасе.

1 - керамзитобетонная панель, 2 — монтажные уголки, 3 - скоба, 4 - колонна, 5 - панель перекрытия, б — ригель.

7 — закладные детали, 8 — керамзитобетон.

Рис. 12.30. Элемент крепления стеновых панелей к колонне каркаса.

1 — колонна, 2 — закладная деталь» 3 — соедини­тельная арматура, 4 — стеновая панель.

После установки вышерасполагаемой ко­лонны также соединяют концы сваркой закладных деталей (рис. 12.25.

Для соединения ригеля с колонной раз­работан унифицированный стык (рис. 12.26). Такое сопряжение выпол­няется «со сокрытой консолью». При ука­занном выполнении стыка в смонтированном виде консоль остается вроде бы неви­димой благодаря тому, что в концах ригеля с нижней стороны предусмотрены четверти для опирания плит. После свар­ки закладных частей швы и зазоры меж соединяемыми элементами запол­няют веществом и место стыка оштукату­ривают.

Стеновые панели в каркасных зданиях, как указывалось выше, могут быть само­несущими (для построек маленькой этаж­ности) и навесными. На рис. 12.27 пока­зана конструкция герметизации и утепле­ния соединений стеновых панелей.

Панели внешних стенок устанавливают относительно модульных координа­ционных осей с привязками (рис. 12.28): внутренняя грань стенки выносится нару­жу за модульную ось на 400 мм либо вну­тренняя грань стенки входит вовнутрь зда­ния на 200 мм за модульную ось. Для построек с уступом внутренняя плоскость внешних стенок размером 1200 и 1800 мм сдвигается на 220 мм за модульную ось.

Панели опирают на краевой элемент перекрытия (настил-распорку) либо на на­ружный продольный ригель (рис. 12.29). К колонне стеновые панели укрепляют с по­мощью железных частей, привари­ваемых к закладным деталям (рис. 12.30). Особенного внимания просит крепление угловых внешних стеновых панелей с рядовыми (ленточными) и с колонной (рис. 12.31). При всем этом употребляют спе­циально сделанные железные эле­менты, которые вроде бы связывают пане­ли и колонну меж собой.

Все другие конструктивные элементы каркасных построек (лестницы, санитарно-технические помещения и др.) также изготовляют с высочайшей степенью заводской готовности, что позволяет осу­ществлять установка таких построек в сжатые сроки. Крупнопанельные строения имеют более высочайшие характеристики по сопоставлению с кирпичными и крупноблочными.

Рис. 12.31. Крепление угловой стеновой па­нели к колонне.

1 — внешняя угловая стеновая панель, 2 — закладные детали, 3 — соединительные элементы, 4 — ленточная стеновая панель, 5 — колонна.

Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Каркасно-панельные здания и их конструкции.

dle
Просмотров: