На каждый день | Конструктивные решения зданий

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, каркасными с навесными стеновыми панелями. Типовые конструкции для таких зданий разработаны с балочными и безбалочными перекрытиями.

При балочных перекрытиях (рис. 1) сетка колонн принята 6x6 или 9x6 м. Высоты этажей равны 3,6; 4,8; 6 и 7,2 м. При необходимости верхний этаж предусматривается пролетом 18 м (рис. 1б), в нем возможно расположение мостовых кранов грузоподъемностью 10 т или подвесного транспорта. При устройстве мостовых кранов высота верхнего этажа принимается равной 10,8 м, а при подвесном транспорте - 7,2 м. Основными несущими конструкциями в таких зданиях являются (рис. 2): колонны с консолями (табл. 1), по низу жестко заделываемые в фундаментные башмаки стаканного типа, ригели перекрытий (табл. 2) и покрытий, плиты многопустотные или ребристые (табл. 3), навесные панели стен.

Рисунок 1. Поперечный разрез многоэтажных промышленных зданий с балочными перекрытиями: а - без мостовых кранов; б - с мостовыми кранами в верхнем этаже

Рисунок 2. Схема каркасного здания с балочным перекрытием: 1 - крайняя колонна с консолями; 2 - ригель перекрытия; 3 - стык колонн; 4 - многопустотные плиты перекрытия; 5 - ригель покрытия; 6 - ребристые плиты покрытия; 7 - средняя колонна с консолями; 8 - ребристые плиты перекрытия (вариант); 9 - фундаментные башмаки

Таблица 1. Типовые железобетонные колонны для многоэтажных промышленных зданий

Таблица 2. Типовые железобетонные ригели для многоэтажных промышленных зданий (М. - ЦИТП)

Таблица 3. Типовые железобетонные плиты для многоэтажных зданий

В зданиях с безбалочными перекрытиями (рис. 3) железобетонная плита опирается на колонны, имеющие, как правило, капители, уменьшающие рабочий пролет плиты и распределяющие опорную реакцию на значительную поверхность плиты. Такие перекрытия целесообразны в зданиях с большими равномерно распределенными нагрузками и квадратной сеткой колонн (например, 6x6 м). При временной нагрузке на перекрытие 10 кН/м² и более безбалочные перекрытия экономичнее балочных. Их преимущество состоит также в том, что благодаря меньшей конструктивной высоте высота здания и расход стеновых материалов уменьшается. Безбалочные перекрытия применяют в зданиях холодильников, мясокомбинатов, складов и др. Сборные безбалочные перекрытия состоят из капителей, опирающихся по периметру среднего отверстия на выступы колонн, надколенных панелей, укладываемых в обоих направлениях на капители колонн и пролетной панели, опирающейся по контуру на подрезки надколенных панелей (рис. 4).

Рисунок 3. Многоэтажное каркасное здание с безбалочными перекрытиями

Рисунок 4. Фрагмент сборного безбалочного перекрытия с ребристыми панелями

Типовые железобетонные конструкции каркаса многоэтажных зданий с безбалочными перекрытиями изготовляют по рабочим чертежам серии 1.420.1-14. Здание имеет сетку колонн 6x6 м и высоту этажей 4,8 или 6 м. Эти конструкции должны удовлетворять требованиям ГОСТ 27108-86.

Если по функциональным и технологическим требованиям производственное здание должно иметь более крупные пролеты, то принимают сетку колонн 12x6; 18x6; 18x12; 24x6 м. В этих случаях здание, как правило, проектируют с дополнительными межфермеными этажами (рис. 5), в которых размещают оборудование, коммуникации, бытовые, складские и др. помещения. Ригелями здания служат безраскосные фермы или арки, жестко связанные с колоннами. По верхнему поясу ригелей укладывают ребристые плиты (перекрытие основных этажей), а по нижнему - пустотные (перекрытия вспомогательных этажей).

Рисунок 5. Конструкции многоэтажного промышленного здания с межфермеными этажами: а - поперечник здания; б - фрагмент и детали перекрытия; в - типы железобетонных ферм ригелей (1 - арка с затяжкой, 2 - безраскосная ферма, 3 - то же, с подкосами в крайних пролетах)

Многоэтажные гражданские здания, особенно жилые дома, общежития, гостиницы и др., как правило, решаются в виде каркасно-панельных или крупнопанельных (бескаркасных) конструктивных систем, состоящих из крупноразмерных сборных железобетонных изделий заводского изготовления.

Каркасно-панельные здания проектируют с полным или неполным каркасом. При полном каркасе панели перекрытия опираются по углам на колонны. Колонны и ребра перекрытий образуют пространственный каркас здания. Панели стен и внутренних перегородок - самонесущие и крепятся к стойкам каркасов. При неполном (внутреннем) каркасе крайних колонн нет, а панели наружных стен несущие. Панели перекрытий опираются на несущие наружные стены и внутренние колонны каркаса.

Широко распространены, особенно в жилищном строительстве, крупнопанельные (бескаркасные) здания; благодаря отсутствию каркаса и повышению степени заводской готовности элементов уменьшается трудоемкость монтажа и стоимость таких зданий.

Крупнопанельные здания делят на две группы (рис. 6): с продольными несущими стенами и с поперечными несущими перегородками. Конструктивная схема с поперечными несущими перегородками более выгодна, так как панели перекрытий опираются на внутренние поперечные перегородки, что позволяет предельно укрупнить и облегчить наружные стеновые панели, которые, не воспринимая нагрузки от перекрытий и выполняя лишь ограждающие функции, могут быть изготовлены из легких эффективных материалов (керамзитобетона, ячеистого бетона и др.). Панели перекрытий и стен в крупнопанельных зданиях проектируются преимущественно размером на комнату.

Рисунок 6. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий

Панельные здания, особенно в районах с невысокой сейсмичностью, могут достигать 20 и более этажей и иметь выразительный архитектурный облик.

Дальнейшим развитием крупнопанельного строительства явилась разработка и внедрение в строительную практику конструкций жилых домов из объемных железобетонных элементов – блок-комнат и блок-квартир. Объемные блоки изготовляют из отдельных плоских панелей стен и перекрытий укрупненной заводской сборкой или в виде монолитного «стакана» или «колпака» с раздельным перекрытием (панелями потолка или пола). Всю внутреннюю отделку блок-комнат или блок-квартир производят в заводских условиях, поэтому трудоемкость строительных работ, выполняемых на площадке, предельно снижается.

Крупнопанельные здания благодаря механизированному заводскому изготовлению крупноразмерных изделий и значительному уменьшению трудовых затрат при монтаже в экономическом отношении весьма эффективны. Стоимость 1 м² площади в таких зданиях обычно ниже, чем в кирпичных или крупноблочных домах.

Весьма перспективными являются многоэтажные здания из монолитного железобетона, возводимые в скользящей или объемно-переставной опалубке. 17-20-этажные жилые дома подобного типа построены во многих городах страны.

Получили распространение также здания, возводимые методом подъема этажей. В таких зданиях после бетонирования сплошной плиты каждого перекрытия на нулевой отметке, оно с помощью мощных домкратов поднимается по направляющим - колоннам на проектную отметку.

Многоэтажные здания, особенно гражданские, могут иметь конструктивную схему с центральным монолитным ядром жесткости различной конфигурации, в котором располагаются подсобные помещения, лифтовые и вентиляционные шахты, лестничные клетки и т. п.

В подобных решениях могут быть предусмотрены два и более ядер жесткости замкнутого или открытого профилей. В основу объемно-планировочного решения гостиничного комплекса кладется, как правило, деление общего объема на высотную и малоэтажную части. В высотной части размещаются жилые номера, а в малоэтажной - рестораны, помещения бытового обслуживания и др. Примером такого решения может служить также гостиничный комплекс в Алма-Ате на 1000 мест (рис. 7). Высотная часть имеет в плане эллипсовую форму, ее основным несущим элементом является монолитное железобетонное ядро с расходящимися от него поперечными железобетонными диафрагмами жесткости. Ограждающие конструкции выполнены в виде легких навесных стеновых панелей. Монолитные конструкции высотной части возведены с помощью скользящей и объемно-переставной опалубки.

Рисунок 7. Высотная гостиница в г. Алма-Ате: а - разрез; б - план высотной части; 1 - машинное помещение лифтов; 2 - кафе; 3 - валунно-галечное основание; 4 - фундаментная плита

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях