double arrow

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ


Устройство консольных свесов.

В ряде случаев по архитектурно-планировочным требованиям возникает необходимость устройства в каркасных зданиях консольных свесов, представляющих достаточно сложную инженерную задачу. Для этих целей в номенклатуре унифицированного каркаса предусмотрены соответствующие изделия: колонны с выступающими из них консолями (вылет 1,9 м от оси колонн) или одноконсольные ригели (рис, XV. 19) с вылетом консолей 1.55; 2,15 и 2,75 м от оси колонн.

Объемный блок представляет собой пространственную конструкцию, изготовленную в заводских условиях, обладающую необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью.

Конструктивные схемы здания с применением объемных блоков делят на блочные, панельно-блочные, каркасно-блочные и блочно-ствольные. Объемно-блочные системы используют в основном для жилых домов, а панельно-блочные — для зданий общественного назначения в которых требуются большие безопорные площади, и реже для жилых домов. Каркасно-блочные и блочно-ствольные системы используют для уникальных жилых домов и общественных зданий большой этажности, а также для зданий санаторно-курортного назначения.

В зависимости от типа пространственных блоков возможны различные конструктивные схемы расстановки объемных элементов с объемными блоками на отдельную комнату и на квартиру.

Пространственные блоки могут быть монолитными и сборными из прокатных панелей, собираемыми на заводе.

В монолитных блоках одну из шести граней блока формуют отдельно, поэтому блоки получили условные названия: типа «колпак», «стакан» и «труба»

В блоках типа «стакан» монолитно связаны четыре стены с полом, но без потолка,

в блоках типа «колпак» - четыре стены с потолком, но без пола.

Сопряжение панели пола в объемных элементах типа «колпак» осуществляют железобетонными шпонками и сваркой закладных металлических деталей.


Рис183. Монолитные пространственные блоки:

а - типа «колпак»; б - типа «стакан»; в - типа «труба»; г - узел блоков типа «стакан»; 1 - панель пола; 2 - панель потолка; 3 - объемный блок; 5 - шпонка; 6 - раствор; 7 - жгут «изол» на мастике «изол»


Рис. 184. Конструкции стыков здания из сборных объемных элементов:




а и в - вертикальные стыки; б - горизонтальный стык; 1 - уплотнитель шва; 2 - пластмассовый нащельник; 3 - пластмассовый фартук; 4 - керамзитобетон; 5 - просмоленный канат; 6- цементный раствор; 7 - пергаминовая или резиновая трубка; 8 - полоса из поропласта; 9 - жгут из пороизола; 10 - герметизирующая паста; - рубероид

Некоторые решения таких стыков показаны на рис. 184 .

В сборных объемных элементах все шесть граней блока делают преимущественно из часторебристых панелей, изготавливаемых на заводах.

Сопряжение панелей производят сваркой закладных деталей.

При монтаже зданий из объемных элементов в местах опирания верхних блоков на нижние укладывают упругие изоляционные прокладки. Сопряжение блоков между собой осуществляют сваркой закладных деталей.

Наиболее ответственным местом здания из крупных объемных блоков является наружный шов на стыке, плохое решение или выполнение которого может повлечь за собой продувание и протекание стен.

В настоящее время стык улучшен введением в шов уплотнительных прокладок, пластмассовых нащельников и фартуков (рис. 184, а, б).

Объемно-блочные здания проектируют из опертых друг на друга несущих объемных блоков. Несущие блоки могут иметь линейное или точечное опирание. При линейном опирание нагрузка от вышерасположенных конструкций передается по всему периметру объемного блока, трем или двум противоположным его сторонам. При точечном опирание нагрузка передается преимущественно по углам объемного блока.



При выборе способа опирания объемных блоков рекомендуется учитывать, что линейная схема опирания позволяет более полно использовать несущую способность стенок блока и поэтому предпочтительна для многоэтажных зданий.

Прочность, пространственную жесткость и устойчивость объемно-блочных зданий рекомендуется обеспечивать сопротивлением отдельных столбов объемных блоков (гибкая конструктивная система) или совместной работой столбов из объемных блоков, соединенных между собой (жесткая конструктивная система).

При гибкой конструктивной системе каждый столб объемных блоков должен полностью воспринимать приходящиеся на него нагрузки, поэтому объемные блоки соседних столбов по условиям прочности можно не соединять друг с другом по вертикальным стыкам (при этом для обеспечения звукоизоляции по контуру проемов между блоками необходимо предусматривать установку уплотняющих прокладок).

Для ограничения деформаций стыков при неравномерных деформациях основания и других воздействиях рекомендуется объемные блоки соединять между собой в уровне их верха металлическими связями и предотвращать взаимные сдвиги блоков по вертикальным стыкам в уровне цокольно-фундаментной части здания.

При жесткой конструктивной системе столбы объемных блоков должны иметь расчетные связи в уровне перекрытий и шпоночные монолитные соединения в вертикальных стыках. В зданиях жесткой конструктивной системы все столбы объемных блоков работают совместно, что обеспечивает более равномерное распределение между ними усилий от внешних нагрузок и воздействий. Жесткую конструктивную систему рекомендуется применять для зданий высотой более десяти этажей, а также при любой этажности, когда возможны неравномерные деформации основания. При жесткой конструктивной системе рекомендуется соосное расположение объемных блоков в плане здания.

Узлы объемных блоков рекомендуется проектировать так, чтобы максимально увеличить площадь опирания элементов, но при этом исключить или по возможности уменьшить влияние геометрических эксцентриситетов, возникающих от несоосности геометрических центров горизонтальных сечений стен и приложения вертикальных нагрузок в швах. Толщину растворных швов рекомендуется принимать равной 20 мм.

Рис. 13. Горизонтальные стыки объемно-блочных зданий

а — блоки типа «лежащий стакан»; б - блок типа «колпак»; 1 - уплотняющая прокладка; 2 — утепляющий элемент; 3 — раствор; 4 — стенка блока типа «колпак»; 5-? наружная стеновая панель; 6- стена блока типа «лежащий стакан»; 7 — арматурные сетки; 8 — уплотнитель стыка

Вертикальные растягивающие усилия рекомендуется воспринимать сквозной продольной арматурой.

Усилия растяжения — сжатия в вертикальных стыках блоков могут восприниматься с помощью соединенных на сварке закладных деталей или через бетонные монолитные швы.

Сдвигающие усилия между соседними столбами блоков рекомендуется воспринимать бетонными или железобетонными соединениями.

Для передачи сдвигающих сил в верхних этажах рекомендуется применять:

- шпоночные швы, образуемые за счет соответствующих профилей верхних и нижних опорных поверхностей блоков и выдавливания раствора горизонтальных швов при монтаже блоков;

- блоки с ребрами вверх, устраиваемыми по контуру панели потолка, входящими при монтаже внутрь контурных ребер панели пола верхнего этажа, с частичным заполнением промежутка цементным раствором;

- постоянное обжатие горизонтальных швов и использование трения путем натяжения арматуры (прядей) в колодцах между блоками;

- специальные жесткие элементы (например, прокатные профили), вставляемые в промежутки между блоками.

Для устройства вертикальных связей сдвига рекомендуется устраивать вертикальные армированные шпоночные соединения, для устройства которых на вертикальных гранях блоков должны быть предусмотрены арматурные выпуски, которые соединяются между собой на сварке с помощью специальных гребенок и других приспособлений. При создании шпоночных швов необходимо предусматривать достаточные для контролируемой и надежной укладки бетона полости сечением не менее 25 см, шириной 12-14 см.

Панельно-блочное здание представляет собой сочетание несущих объемных блоков и плоскостных конструкций (стеновые панели, плиты перекрытий и др.). Размеры объемных блоков рекомендуется назначать из условия использования монтажных кранов, применяемых в крупнопанельном домостроении. В объемных блоках рекомендуется преимущественно размещать помещения, насыщенные инженерным и встроенным оборудованием (кухни, санитарные узлы с проходными шлюзами, лестницы, лифтовые шахты, машинные отделения лифтов и т. п.).

При проектировании панельно-блочных зданий рекомендуется предусматривать межсерийную унификацию объемных блоков и максимально использовать изделия крупнопанельного домостроения.

Панельно-блочные здания рекомендуется проектировать стеновой конструктивной системы с опиранием сборных плит перекрытий на стеновые панели и (или) несущие объемные блоки. Опирание плиты перекрытия на объемный блок рекомендуется следующими способами (рис. 14): на консольный выступ вверху объемного блока; непосредственно на объемный блок.

Рис. 14. Горизонтальные стыки панельно-блочных зданий с опиранием плиты перекрытия

а — с помощью опорных «пальцев» плит перекрытий; б, в — на консольный выступ вверху объемного блока

1 — плита пола объемного блока; 2 — плита перекрытия с опорными «пальцами»; 3 — потолочная плита объемного блока; 4 — плита перекрытия с подрезкой на опоре; 5 — потолочная плита объемного блока с консолью для опирания плиты перекрытия; 6 — укороченная плита перекрытия

При выборе способа опирания плиты перекрытия на объемный блок рекомендуется учитывать, что опирание плит на консольные выступы (рис. 14, в) обеспечивает четкую схему передачи вертикальных нагрузок от вышерасположенных объемных блоков, но требует применения укороченных плит перекрытия, а наличие консольного выступа вверху блока ухудшает интерьер помещения и обусловливает устройство вырезов в примыкающих к объемному блоку перегородках. Опирание плит непосредственно на объемный блок (рис. 14, г) позволяет избежать устройства консольных выступов, но усложняется конструкция узла сопряжения объемных блоков.

Прочность, пространственную жесткость и устойчивость панельно-блочных зданий рекомендуется обеспечивать совместной работой столбов объемных блоков, несущих стеновых панелей и плит перекрытий, которые должны быть соединены между собой расчетными металлическими связями. Минимальное сечение связей рекомендуется назначать по указаниям п. 2.8. При опирании плит перекрытий только на объемные блоки допускается считать, что каждый из столбов объемных блоков воспринимает только приходящиеся на него нагрузки.

Грань объемного блока, на стороны которой опирается плита перекрытия, рекомендуется располагать в одной плоскости с гранями стеновых панелей.

При проектировании специальной панельно-блочной серии (без необходимости взаимозаменяемости стен панелей и объемных блоков возможна привязка элементов по рис. 14, а, в, что позволяет обойтись без укорочения плит перекрытий.

В зависимости от положения объемных блоков в столбе различают конструктивные системы плоские и со сдвижками (рис. XV, 29). Сдвижка блоков может быть продольной, горизонтальной с образованием консольно выступающих или западающих за плоскость фасада блоков.

Объемные блоки в жилищном строительстве по типологическим признакам делятся на блоки: жилых комнат; санитарно-кухонные; смешанные, представляющие собой промежуточный тип блока (могут содержать в своем составе кухню или жилую комнату, санитарный узел и часть коридора); блок-лестницы; вспомогательные, например блоки шахт лифтов, коммуникаций; блоки лоджий и т. д. (рис. XV.30).

В зависимости от размеров блоки подразделяют на блоки размером на комнату и блоки размером на группу помещений (рис. XV.3I); в зависимости от формы блока — прямоугольные, косоугольные и криволинейные (рис. XV.32). Кроме того, блоки различают по применяемым материалам, степени заводской готовности, характеру восприятия нагрузок. По последнему признаку блоки делят на несущие, т. е. воспринимающие нагрузку от вышележащих и передающие ее на нижележащие блоки или другие опорные конструкции, и ненесущие, воспринимающие только собственную массу и полезные нагрузки на блок. Несущие блоки являются основой блочной и блочно-панельной конструктивных систем здания, а ненесущие — основным элементом заполнения блочных систем с несущим остовом.

Толщину стен блока принимают по условиям звукоизоляции не менее 50 мм для тяжелого бетона и не менее 60-80 мм — для легкого.

Лестничные клетки в объемно-блочных зданиях из железобетонных блоков, как правило, устраивают из специальных объемных блок-лестниц с двухмаршевой лестницей, расположенной своей продольной осью перпендикулярно наружной стене дома (рис. XV. 34).

Наружные стены объемных блоков выполняют из бетонных материалов однослойными или трехслойными с различными утеплителями или из не бетонных материалов в виде многослойных конструкций с эффективными утеплителями. В блоках типа колпак и лежачий стакан наружная стена — ненесущая.

Балконы объемно-блочных зданий конструируют как консоль пола в виде сплошной плиты с прорезями для пропуска утеплителя. Лоджии образуют путем сдвижки ненесущей наружной стены внутрь блоков либо путем использования блоков различной длины или приставных пространственных блоков-лоджий. Эркеры устраивают с помощью приставных пространственных конструкций и за счет выдвижки всего блока за плоскость фасада (см. рис. XV.29, г).

Блочно-панельные системы используют для случаев, когда необходимы большие пролеты и пространства, свободные от конструкций, а также для повышения степени индустриальности крупнопанельных зданий. Иногда эти системы в зависимости от соотношения в них панелей и блоков называют панельно-блочными.

Для санитарно-технических узлов, кухонь, спален, лифтовых в подсобных помещений блочно-панельных зданий используют объемные блоки типа колпак, лежачий стакан и стакан. Для образования коридоров в многоквартирных секциях жилых домов, в общежитиях, гостиницах и других зданиях применяют объемные блоки типа труба (без торцовых стен). Для лестничных клеток используют цельноформованные блок-лестницы или лестничные пространственные элементы со средней несущей стеной.

Каркасно-блочные системы (см. рис. XV.28, в) предполагают наличие несущего рамного, рамно-связевого или связевого каркаса, состоящего из колонн, ригелей и вертикальных элементов жесткости, а также объемных несущих блоков, опирающихся на ригели каркаса.

Конструкция объемных блоков в этой системе — облегченная, их могут изготовлять из легких материалов, например из трехслойных металлических панелей с эффективным утеплителем. Блоки вставляются (вдвигаются) в ячейки каркаса по мере его возведения или реже — после возведения,

Блочно-ствольные системы (см. рис, XV.28, г) представляют собой ядра жесткости с опертыми на них объемными блоками (блок-этажами). К блочно-ствольной системе относятся также такие, в которых объемные блоки подвешиваются к ядрам жесткости, Ядра выполняют в скользящей или переставной опалубке.

Разновидностью системы является консольно-вантовая, в которой конструкции горизонтальных объемов (выполненные из сборного предварительно напряженного железобетона) работают как консольные балки, опертые на ядра жесткости. При этом для уменьшения изгибающих моментов в балочных элементах последние подвешивают наклонными тягами к ядрам. Здания с указанной конструктивной схемой могут иметь как консольные свесы так и свободное пространство между этажами, что, в свою очередь, создает предпосылки к созданию пластических объемно-пространственных композиций (рис. XV.35).

Объемно-блочные систему получили пока ограниченное применение в связи со сложностью технологии изготовления объемных элементов и повышенными расходами стали и цемента по сравнению с крупнопанельными системами.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: