В перекрестно стеновой несущей системой
В перекрестно стеновой несущей системой

В перекрестно стеновой несущей системой

в) перекрестно-стеновой несущей системой.

Перекрытия в здании выполняет роль ограждающей конструкции, звукоизоляции, а также несущей конструкции.

Перекрытия, кроме основной функции (нести вертикальные нагрузки) выполняют функцию жесткого диска с целью распределения горизонтальной нагрузки между вертикальными несущими стенами, который обеспечивает прочность и устойчивость здания. Чтобы создать жесткий диск перекрытия необходимо сваривать расположенные на боковых гранях арматурные выпуски и замоноличивать швы цементным раствором марки 100, создавая растворные шпонки в плитах толщиной 160мм. Бетонные шпонки обеспечивают совместную работу плит на сдвиг в вертикальном и горизонтальном направлениях, повышается жесткость перекрытия. Жесткий диск перекрытия работает упруго.

Швы между плитами:

а) с поперечными несущими стенами:

«+» — высокая поперечная жесткость и устойчивость, рациональное использование материала продольных стен.

«-» — ограничение свободной планировки. Здания применяются для жилья.

б) с продольными несущими стенами:

Перекрытия опираются на продол.несущие стены. Под несущие стены и диафрагмы жесткости ставятся фундаменты. Недостаток – неэффектив.использование материала в прод.несущих стенах. Преимущество – большая свобода планировки внутри пролета. Применяется для обществ.зданий.

в) с перекрестно-стеновой несущей системой.

3вопрос.Понятие о висячих сваях и сваях-стойках. Определение несущей способности свай-стоек.

По характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на висячие сваи и сваи-стойки.

К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые скальные или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, глины твёрдой конси-стенции). Свая-стойка практически всю нагрузку на грунт передаёт через нижний конец, так как при малых вертикаль-ных перемещениях сваи не возникают условия для проявления сил трения на её боковой поверхности (рис.1,а). Свая-стойка работает как сжатый стержень в упругой среде, её несущая способность определяется или прочностью матери-ала сваи, или сопротивлением грунта под её нижним концом.

К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольного усилия N висячая свая получает вертикальные перемещения, достаточные для возникновения сил трения между сваей и грунтом. В резуль-тате нагрузка на основание передаётся как боковой поверхностью сваи, так и её нижним концом (рис.1,Б). Несущая способность висячей сваи определяется суммой сопротивления сил трения по её боковой поверхности и грунта под остриём.

Расчёт несущей способности сваи-стойки

Поскольку потеря несущей способности сваей-стойкой может произойти либо в результате разрушения грунта под её нижним концом, либо в результате разрушения самой сваи, её расчёт на вертикальную нагрузку проводится по двум условиям: по условию прочности материала ствола сваи и по условию прочности грунта под нижним концом сваи. За несущую способность сваи в проекте принимается меньшая величина.

По прочности материала сваи рассчитываются как центрально сжатые стержни. При низком ростверке расчёт ведётся без учёта продольного изгиба сваи, за исключением случаев залегания с поверхности площадки слоев очень слабых грунтов (торф, ил), а при высоком ростверке — с учётом продольного изгиба на участке сваи, не окружённом грунтом. Расчётная нагрузка на сваю по материалу определяется по формулам для расчёта соответствующих строительных конструкций.

По прочности грунта под нижним концом сваи несущая способность Fα сваи-стойки определяется по формуле:

где γc=1 – коэффициент условий работы сваи в грунте;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним кон-цом сваи;

А – площадь опирания сваи на грунт.

4вопрос.Изложите последовательность и технологию выполнения строительных процессов при монтаже конструкций типового этажа крупнопанельного жилого дома с поперечными несущими стенами. Укажите виды применяемой оснастки, особенности геодезического контроля.

Схема с поперечными несущими стенами (рис. 12.5) тре­бует первоначально устанавливать именно эти стены с тщате­льной выверкой и контролем соосности панелей. Затем мон­таж выполняют традиционно — дальние от крана наружные, внутренние и ближние к крану панели. Панели устанавливают с наклоном внутрь, чтобы при переводе ее в вертикальное положение раствор под наружной гранью будет уплотняться, что обеспечит плотный и герметичный шов.

Точность монтажа здания может быть обеспечена комплек­сом геодезических разбивочных работ:

• закрепление осей на здании с возможностью переноса их на вышележащие этажи, т. е. создание разбивочного геодезическо­го плана. Для этого до начала возведения надземной части зда­ния размечают оси на цоколе и перекрытии над подвалом;

• передача по вертикали основных осей на перекрытие каждо­го этажа, т. е. на новый монтажный горизонт. Число основных переносимых осей зависит от конструктивных особенностей здания. Для крупнопанельных зданий переносят две попереч­ные оси по границе захватки и одну дальнюю от крана край­нюю продольную ось;

• разбивка промежуточных и вспомогательных осей на пере­крытии каждого монтируемого этажа. В этом случае опорные точки для переноса осей на этажи располагают не на основных осях здания, а на параллельно смещенных продольных и попе­речных линиях (линиях, определяющих положение внутренних плоскостей наружных стен), но по осям внутренних несущих стен. При работе монтажникам необходимы не основные, а именно эти вспомогательные оси;

• разметка положения установочных рисок, необходимых по условиям монтажа элементов. На перекрытии смонтированного этажа с помощью мерной ленты размечают положения всех сте­новых панелей, как наружных, так и внутренних. Определяют точное проектное положение (разметка положения) каждого элемента по отметкам в трех плоскостях — с помощью рисок, показывающих положение каждой панели вдоль продольной оси наружных стен, и поперечных рисок, фиксирующих поло­жение панели относительно этой оси;

• определение монтажного горизонта на этаже. Его опреде­ляют на каждом этаже с помощью нивелира. В крупнопанель­ных зданиях нивелируют поверхность панелей перекрытий в стыках установки панелей наружных и внутренних стен. За монтажный горизонт принимают отметку наивысшей точки. Уровень монтажного горизонта подготавливают путем устройст­ва маяков;

• составление поэтажной исполнительной съемки. На каждом этапе монтажных работ выполняют геодезическую исполните­льную схему, которая документально фиксирует положение смонтированных конструкций относительно разбивочных осей. Это позволяет учитывать накопление погрешностей и прово­дить корректировку положения конструкций при монтаже вы­шележащих этажей.

Также применяется лента с вилкой. Обеспечение точности решается разработкой стыков, которые центруют ( пас,гребень)

Наружные панели устанавливают по риске, фиксирующей положение вертикального шва, наружную грань панели — по линии обреза стены и по линии, определяющей внутреннюю плоскость стены. Установив панель на место, при натянутых стропах подправляют ее положение монтажными ломиками.

Осуществив выверку панели, ее раскрепляют двумя подкосами со стяжными муфтами, которые сами закрепляются за петли плит перекрытий, доводят панель до вертикального положения с помощью стяжных муфт. Далее освобождают петли стропов, уплотняют и выравнивают горизонтальный шов панели.

онструкции крупнопанельных бескаркасных зданий пре­дусматривают совместную пространственную работу всех эле­ментов, совмещение в стеновых конструкциях несущих и ограждающих функций. Каждый только что установленный сборный элемент необходимо прочно закрепить в проектном положении. Для этого используют ранее установленные конст­рукции — элементы лестничных клеток, санитарно-техниче- ские кабины и др. В противном случае устанавливаемую кон­струкцию временно закрепляют на раскосах.

Монтаж панелей перекрытия ведут от ячеек, примыкаю­щих к лестничной клетке. Сначала устанавливают панели уда­ленного от крана ряда, затем ближнего. Монтаж ведут после­довательно в две стороны от лестничной клетки. Первая плита при укладке принимается с подмостей, последующие — с уже смонтированных плит перекрытий.

5вопрос.Что относится к внутриплощадочным и внеплощадочным подготовительным работам?

Внеплощадочные подготовительные работы:

1.обеспечение проектно-сметной документацией;

3.заключение договоров подряда на строительство и про-ектирование;

4.оформление разрешений и допусков на производство работ;

5.решение вопросов о переселении лиц и организаций;

6.обеспечение строительства подъездными путями, электро-, водо- и теплоснабжение;

7.организация поставки на строительство оборудования, конструкций и материалов;

8.строительство подъездных путей, ЛЭП с трансформа-торной подстанцией.

Внутриплощадочные подготовительные работы:

1.сдача-приемка геодезической разбивочной основы;

2.освобождение стройплощадки для производства СМР (расчистка территории, снос строений и т.п.);

3.планировка территории, понижение вод, перекладка существующих сетей;

4.устройство постоянных и временных дорог, ограждений;

5.размещение бытовых и прочих зданий;

6.устройство площадок складирования;

8.обеспечение противопожарным водоснабжением;

9.устройство освещения стройплощадки;

10.создание необходимого запаса конструкций и материалов.

6вопрос.В чем состоит различие между сметной стоимостью и сметной стоимостью строительно-монтажных работ для 5-этажного панельного жилого дома.

Сметная стоимость строительства определяется по следующим статьям затрат: 1)строительные работы; 2)монтажные работы, 3)приобретение оборудования, инвентарной мебели, 4)прочие затраты.

Сметная стоимость СМР: СМР=ПЗ+НР+СП

ПЗ+НР – сметная себестоимость СМР

СП – сметная прибыль (8-12% от себестоимости СМР),

ПЗ – учитывает стоимость ресурсов, необходимых для вы-полнения работ.

МР – материальные ресурсы: стоимость материа-ла+доставка+разгрузка+%за ссуду в банке.

ЭМ – эксплуатация строительных машин и механизмов. ЭМ определяется стоимостью маш/час зксплуатации оборудования, которые определяются калькуляцией. В стои-мость включают доставку машин на стройплощадку, амортизац.отчисления. перемещение с объекта на объект, монтаж и демонтаж, з/п машиниста и прочее.

З/П – зарплата строителей.

НР – накладные расходы. Учитывается затраты стро-ит.организации, связанные с созданием общ.условий производства, его обслуживания, организацию и управление. Определяется в %. НР подразделяется: административно-хозяйств.расходы, расходы на обслуживание работников строительства, расходы на организацию работ на стройплощадке, прочие НР(страхование, реклама).

Сметная стоимость строительства включает в себя помимо сметной стоимости СМР: стоимость подготовки территории и нулевого цикла + стоимость электромонтажных работ + стоимость сантехнических работ + стоимость отделки + стоимость монтажа оборудования + стоимость благо-устройства территории.

7вопрос.Возведение зданий методом подъема этажей. Область применения, принципы конструктивного решения здания, технология производства работ.

Метод подъема перекрытий и этажей используют для воз­ведения жилых, общественных и производственных зданий.

Метод подъема этажей отличается тем, что после изготовления пакета перекрытий все или почти все конструкции каждого этажа монтируют на земле и потом готовый этаж в сборе поднимают на проектную отметку. При возведении зданий методом подъема перекрытий все работы по обустройству этажей ведут на проектных отметках, а при методе подъема этажей — на уровне земли.

Основные преимущества метода подъема этажей и пере­крытий:

• в районах со слаборазвитой базой стройиндустрии можно организовать строительство жилья без применения башенных кранов;

• здания можно возводить в стесненных условиях строите­льной площадки, на застроенных территориях, при реконст­рукции предприятий, когда размеры строительной площадки незначительно превышают площадь застройки;

• метод применим в сейсмических зонах, при сложных ин­женерно-геологических условиях площадки;

• возможно использовать гибкую планировку этажей, осу­ществлять необходимую компоновку объема сооружения, при­менять нетиповые конструктивные и планировочные решения здания, иметь более широкую гамму архитектурных решений;

• метод универсален — позволяет возводить здания различ­ного назначения, этажности, различных размеров и конфигу­рации в плане с использованием в основном средств малой механизации;

• бетонирование плит перекрытия осуществляют на уровне земли, что позволяет обеспечить высокий уровень механиза­ции процесса. Перекрытия имеют гладкие потолки, малую строительную высоту, обладают повышенной жесткостью и ог­нестойкостью.

Читайте также:  Обои 2020 какие сейчас в моде дизайны и паттерны

На уровне земли (или на перекрытии над подвалом) из­готавливают в виде пакета одну за другой плиты перекрытий всех этажей и кровли. Затем готовую плиту покрытия с уже выполненной кровлей поднимают и закрепляют в верхней ча­сти первого яруса колонн. Осуществляют монтаж верхнего этажа на плите перекрытия, находящейся на земле, и затем поднимают полностью смонтированный этаж под закреплен­ную плиту кровли. В той же последовательности осуществля­ют монтаж и подъем следующих этажей.

Процесс подъема готовых этажей и последовательного монтажа конструкций сверху вниз повторяют до тех пор, пока не будет смонтировано все здание. Эту схему применяют, если стены и перегородки здания сборные.

Конструкции каждого отдельного этажа на уровне земли монтируют самоходными кранами грузоподъемностью до 10 т, предпочтительно гусеничными, поскольку они имеют большую производительность и маневренность по сравнению с автомо­бильными.

По окончании монтажа всех конструкций этажа панели сваривают и подкосы снимают.

Одновременно с монтажом конструкций на плите скла­дируют материалы, необходимые для завершения строитель­ных работ на проектной отметке.

Подготовительные работы — устройство фундаментов, уста­новка колонн первого яруса, бетонирование плит перекрытий и бетонирование ядра жесткости — выполняют так же, как и при возведении зданий методом подъема перекрытий. По окончании изготовления пакета плит на верхней плите осуще­ствляют монтаж парапетных панелей, устройство теплоизоля­ции и мягкой кровли (кроме последнего слоя). Затем на верх­нюю плиту устанавливают подъемное оборудование с пультом управления.

I. VIII — этапы работ; 1 — колонны первого яруса; 2 — временные монтажные связи; 3 — ядро жесткости; 4 — гидравлический подъемник; 5 — пакет забетонированных между­этажных плит; 6 — крышевой кран; 7 — верхний этаж здания в период монтажа конструк­ций; 8 — кран для монтажа конструкций этажей; 9 — смонтированный этаж, подготовлен­ный к подъему; 10 — этажи здания, поднятые с помощью подъемников в промежуточное

После подъема на проектные отметки верхнего этажа мож­но приступать к зачеканке с наружной стороны швов между стеновыми панелями цементно-известковым раствором. Рабо­ты выполняют с подвесной люльки. На этаже можно выпол­нять санитарно-технические и отделочные работы. Необходи­мые для этого материалы могут быть подняты вместе с этажом. Окончательную отделку этажей при рассматриваемом методе осуществляют сверху вниз.

Источник

Конструктивные схемы стеновой конструктивной системы

Здания с бескаркасной или стеновой конструктивной системой наиболее распространены. При этом используется пять конструктивных схем (рис.7.17):

схема I – с перекрестным расположением внутренних несущих стен при малом шаге поперечных стен;

схема II – с поперечными несущими стенами с чередующимся малым и большим шагом стен и отдельными продольными стенами жесткости;

схема III – с поперечными несущими стенами с большим шагом и отдельными продольными стенами жесткости;

схема IV – с продольными несущими наружными и внутренними стенами и редко расположенными поперечными стенами жесткости;

схема V – с продольными несущими наружными стенами и редко расположенными поперечными стенами жесткости.

Рисунок 7.17 – Конструктивные схемы бескаркасных зданий

I – перекрестно-стеновая; II, III – поперечно-стеновые; IV, V – продольно-стеновые;

А – варианты с самонесущими или ненесущими продольными стенами;

Б – то же, с несущими;

а) план стен; б) план перекрытий;

1 – наружные несущие стены; 2 – внутренние несущие стены; 3 – самонесущие или ненесущие стены; 4 – продольные стены жесткости;

5 – поперечные стены жесткости

Перекрестно-стеновая система (рис.7.17, I) используется для зданий до 30 этажей. Применяются кирпичные, бетонные, панельные стены. Она характеризуется малыми размерами конструктивно-планировочных ячеек (до 20 м 2 ), что ограничивает область ее применения разными видами жилых зданий. Преимущество – самая высокая устойчивость. Каждая стена работает как вертикальная диафрагма жесткости. Рекомендуется для сейсмостойких зданий. Плиты в таких схемах имеют размер на ячейку, опирание по трем – или четырем сторонам. По четырем – в зданиях с продольными несущими стенами, по трем – в зданиях с самонесущими или ненесущими продольными стенами. Из-за малого количества плит перекрытий перекрестно-стеновая схема самая индустриальная (скорость возведения высокая).

В случае с поперечными несущими стенами с чередующимсямалым и большим шагом (рис.7.17, II) жесткость здания меньше, чем при перекрестно-стеновой схеме. Эта схема менее индустриальна, так как при малом шаге применяются плиты меньшей толщины, то есть необходимо выравнивание перекрытия бетоном.

Рисунок 7.18 – Бескаркасная конструктивная система с кирпичными стенами

а) с продольными несущими стенами; б) с поперечными несущими стенами:

1 – наружные продольные несущие стены; 2 – внутренняя продольная несущая стена;

3 – плиты перекрытия; 4 – поперечная диафрагма жесткости; 5 – поперечные несущие стены; 6 – продольные самонесущие стены

Конструктивные схемы с поперечныминесущими стенами с большим и одинаковымшагом (рис.7.17, III) более индустриальны (чем на схеме II), так как позволяют сократить номенклатуру сборных изделий вследствие одинакового шага поперечных стен.

Материал стен в схемах II и III может быть любой: кирпичные (рис.7.18), бетонные монолитные или бетонные панельные. Перекрытия балочного типа с опиранием по двум сторонам. Исключение – крайние панели вдоль несущих продольных стен – опирание по трем сторонам.

Схемы II и III имеют ряд преимуществ в архитектурно-планировочном отношении перед схемой I. Они позволяют более разнообразно решать планировку жилых зданий, размещать встроенные нежилые помещения в первых этажах, обеспечивают удовлетворительные планировочные решения детских учреждений и школ.

В одном здании комбинация несущих и самонесущих стен возможна при этажности до 5-ти этажей. Причина – разность вертикальных деформаций этих стен и местные разрушения в местах стыков.

Устойчивость зданий, решенных по схеме с продольныминесущими стенами (рис.7.17, IV и V), – ниже предыдущих. Ширина корпуса определяется максимальным пролетом плит перекрытия. Ширину корпуса можно увеличить, используя вместо пустотного настила длинномерные плиты перекрытия, что особенно актуально в общественных зданиях. Достоинство – свобода планировки из-за редкого расположения диафрагм жесткости (через 25-40 м). Основной недостаток – невозможность использования панельной строительной системы, так как наружные стены являются одновременно несущими и ограждающими, при повышении этажности они становятся массивными, поэтому этажность в панельном строительстве ограничена пятью этажами. При проектировании зданий с кирпичными и крупноблочными стенами может быть этажность од 50 этажей.

Источник



Конструктивные схемы зданий

Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы конструктивного типа здания по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций – продольному, поперечному или др., также по характеру статистической работы (тип соединения основных конструкций между собой). Классификация конструктивных схем зданий приведена на рис. 3.9.

Рис. 3.10 Стеновые конструктивные схемы зданий: 1 – перекрестно-стеновая; ІІиIII– поперечно-стеновые;IVиV– продольно-стеновые; А – варианты с несущими или самонесущими продольными наружными стенами; Б – то же, с несущими; а – план стен; б – план перекрытий.

При стеновом конструктивном типе зданий применяют 5 конструктивных схем (рис. 3.9.).

Перекрестно-стеновая схема (рис. 3.10.І) характеризуется малыми размерами помещений (до 20 м 2 ), ее применяют, в основном, для многоэтажных панельных жилых зданий со сплошными железобетонными плитами перекрытий, опертыми по контуру.

Схемы с поперечными несущими стенами со смешанным шагом (чередующиеся с большим (более 4,8 м), малым (менее 4,5 м)) и большим шагом (рис. 3.10.ІІиIII) позволяют более разнообразно решать планировку жилых зданий, размещать встроенные нежилые помещения в первых этажах, обеспечивают удовлетворительные планировочные решения школ и детских учреждений.

Продольно-стеновая схема (рис. 3.10.IV) традиционно применяется при проектировании гражданских зданий различной этажности с каменными и крупноблочными конструкциями. Она обеспечивает свободу планировочных решений в зданиях.

Схема с продольными наружными несущими стенами (рис. 3.10.V) применяется в жилых 9-10-этажных зданиях. Она обеспечивает максимальную свободу планировки и многократной трансформации планировочных решений в течение срока эксплуатации здания.

В каркасных зданиях горизонтальные и вертикальные элементы, соединенные между собой в поперечном и продольном направлениях, образуют конструкции, называемые рамами. Соединение элементов в раме может быть шарнирным и жестким. При шарнирном соединении балки и стойки изгибающие усилия, возникающие в балке, на стойку не передаются, так как она может повернуться (рис. 3.1,е). Жесткое соединение балки со стойкой позволяет передавать на стойку не только сжимающие, но и изгибающие усилия и поперечные силы (рис. 3.1,ж). Рамы могут быть одноярусными или многоярусными, однопролетными и многопролетными.

Таким образом, существуют два способа обеспечения жесткости плоских систем – по рамной и по связевой схемам. Комбинируя ими при расположении элементов несущего остова в обоих направлениях здания, можно получить три варианта пространственных конструктивных схем здания: рамную, рамно-связевую, связевую. В третьем направлении – горизонтальном – перекрытия обычно рассматриваются как жесткие диафрагмы. Все эти варианты встречаются при проектировании каркасного несущего острова (рис. 3.11.).

Рис. 3.11. Конструктивные схемы каркасов: а — рамная; б – рамно-связевая; в — связевая; 1 — колонна; 2 — ригель; 3 – жесткий диск перекрытия; 4 – диафрагма жесткости.

Рамная схемапредставляет собой систему плоских рам (одно- и многопролетных; одно- и многоэтажных), расположенных в двух взаимно перпендикулярных (или под другим углом) направлениях – систему стоек и ригелей, соединенных жесткими узлами при их сопряжениях в любом из направлений.

Рамно-связевая схема решается в виде системы плоских рам, шарнирно соединенных в другом направлении элементами междуэтажных перекрытий. Для обеспечения жесткости в этом направлении ставятся решетчатые связи или стенки (диафрагмы) жесткости. Плоские рамы удобнее устанавливать поперек здания.

Связевая схема решения каркаса здания наиболее проста в осуществлении. Решетчатые связи, или диафрагмы жесткости, вставляемые между колоннами, устанавливаются через 24…30 м, но не более 48 м и в продольном, и в поперечном направлениях; обычно эти места совпадают со стенами лестничных клеток.

Рамная схема применяется сравнительно редко. Трудоемкость построечных работ по обеспечению жесткости узлов, повышенный расход стали и т.п. ограничивают их применение в сейсмических районах, зданиях, в которых на большом протяжении (48-54 м) не допускается установка стен, перегородок и других преград и т.п. Чаще, особенно в производственных зданиях, применяют рамно-связевую схему.

Связевая схема оправдывает свое широкое применение большей простотой построечных работ, меньшими затратами труда и материалов и т.п.

При стеновом несущем остове и при различных системах остовов с неполным каркасом обычно применяют связевую схему; при этом наружные или внутренние стены выполняют функции диафрагмы или ядер жесткости, т.е. не требуется установка дополнительных стен.

В каркасных зданиях вторым определяющим признаком конструктивной схемы является расположение ригелей. Различают 4 конструктивных схемы с поперечными, продольными или перекрестными ригелями и безригельную (рис. 3.12.).

Рис. 3.12. Конструктивные схемы каркасных зданий: а – с продольным расположением ригелей; б – с поперечным расположением ригелей; в – с перекрестным расположением ригелей; г – безригельная

Читайте также:  Каким должно быть расстояние между трубами

При выборе конструктивной схемы каркаса учитывают экономические и архитектурные требования: элементы каркаса не должны связывать планировочное решение; ригели каркаса не должны пересекать поверхность потолка в жилых комнатах и т.д. В связи с этим каркас с поперечным расположением ригелей применяют в многоэтажных зданиях с регулярной планировочной структурой (общежития, гостиницы), совмещая шаг поперечных перегородок с шагом несущих конструкций.

Каркас с продольным расположением ригелей применяют в жилых домах квартирного типа и массовых общественных зданиях сложной планировочной структуры, например, в зданиях школ.

Безригельный (безбалочный) каркас, в основном, используют в многоэтажных промышленных зданиях, реже в общественных и в жилых, в связи с отсутствием соответствующей производственной базы в сборном жилищном строительстве и относительно малой экономичностью такой схемы. В то же время благодаря отсутствию ригелей эта схема среди каркасных в архитектурно-планировочном отношении – наиболее благоприятная. Преимущество безригельного каркаса используется в жилых и общественных зданиях при их возведении в сборно-монолитных конструкциях методом .

К зданиям с жесткой конструктивной схемой относятся многоэтажные промышленные и гражданские здания с часто расположенными поперечными стенами. В этих зданиях ветровые и другие горизонтальные нагрузки, воспринимаемые продольными стенами, передаются от них на перекрытия, а от последних на поперечные стены, обладающие большой жесткостью в поперечном направлении (в своей плоскости). А усилия от поперечных стен передаются через фундаменты на грунт.

Предельные расстояния между поперечными стенами — l пред , при которых обеспечивается неподвижность в горизонтальной плоскости перекрытий — диафрагм, приведены в табл. 1 (для железобетонных перекрытий расстояния между поперечными стенами принимают от 24 до 54 м).

К зданиям с упругой конструктивной схемой относятся в основном одноэтажные промышленные здания, у которых при отсутствии жестких горизонтальных связей поперечные устойчивые конструкции располагаются на расстояниях, превышающих l пред . В этом случае устойчивость здания создается поперечной устойчивостью самих продольных стен и столбов за счет их собственного веса и заделки в грунт, а также за счет жесткости покрытия.

Источник

ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Бескаркасная (стеновая) система

Основное назначение несущего остова — конструктивной основы здания — состоит в восприятии нагрузок, действующих на здание, работе на усилия от этих нагрузок с обеспечением конструкциям необходимых эксплуатационных качеств в течение всего срока их службы.

Конструктивная схема бескаркасного многоэтажного здания

1 — фундамент, 2 — пол подвала; З — перекрытие над подвалом; 4 — гидроизоляция; 5 — наружные стены; 6 — междуэтажные перекрытия; 7 — внутренние стены; 8 — перегородки;9 — чердачное перекрытие;10 — чердак; 11 — крыша; 12 — лестница; 13 — парапет; 14 — окна; 15 – отмостка

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции — перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию. Выбор конструктивных систем — один из основных вопросов, решаемых при проектировании зданий.

Бескаркасная система (с несущими стенами) представляет собой жесткую, устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий. Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий.

Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (плиты перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (плиты перекрытий лежат вдоль здания) и перекрестные с продольными и поперечными несущими стенами (плиты перекрытий с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются по контуру).

Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а – с продольными и поперечными несущими стенами; б – с продольными несущими стенами

Дом доходный Строгановского училища (Москва, Мясницкая ул., 24/1)

Бескаркасная (стеновая) система – основа проектирования жилых домов различной этажности и назначения (квартирные дома, общежития, гостиницы, пансионаты и др.) и для разных инженерно-геологических условий. Выбор этой системы связан с относительной стабильностью объемно-планировочных решений жилых зданий и с ее технико-экономическими преимуществами. Благодаря этому расширяется применение бескаркасной системы и для массовых типов общественных зданий (школ, детских дошкольных учреждений, поликлиник и др.).

Как уже отмечалось, основной конструктивной характеристикой бескаркасной (стеновой) системы зданий является опирание горизонтальных элементов на сплошные стены – продольные или поперечные. Если элементы перекрытий опираются на поперечные несущие стены, продольные стены, как правило, принимаются самонесущими, выполняя лишь ограждающие функции.

Бескаркасная (стеновая) конструктивная система: 1 – наружная несущая стена; 2 – внутренняя несущая стена; 3 – сборный настил перекрытия
Варианты бескаркасной конструктивной системы: а – перекрестно-стеновая с малым шагом стен; б – поперечно-стеновая со смешанным шагом стен; в — поперечно-стеновая с большим шагом стен; г- продольно-стеновая («трехстенок»); д — продольно-стеновая («двухстенок»); е – поперечно-стеновая с увеличенным шагом стен

Основным геометрическим признаком таких систем является шаг несущих стен. Выделяют стеновые системы:

  • с большим шагом
    несущих стен (2,4 ÷ 4,5 м);
  • с узким шагом несущих стен(6,0 ÷ 7,2 м);
  • со смешанным шагом.

Наиболее применяемыми в бескаркасной (стеновой) конструктивной системе вариантами сочетания вертикальных и горизонтальных конструкций, исходя из основных геометрических признаков, являются:

  • Iпродольно-стеновая;
  • IIпоперечно-стеновая;
  • IIIперекрестно-стеновая.

Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а – продольно-стеновая; б – поперечно-стеновая; в – перекрестно-стеновая

Продольно-стеновая конструктивная схема традиционна в проектировании зданий малой, средней и повышенной этажности. Редкое расположение поперечных стен-диафрагм жесткости (через 25 – 40 м) обеспечивает свободу планировочных решений в зданиях, поэтому эту схему применяют при проектировании жилых и общественных зданий различного назначения.

Поперечно-стеновая конструктивная схема менее гибкая в планировочном отношении, чем продольно-стеновая схема. Поэтому наиболее часто ее применяют при строительстве жилых зданий, реже – массовых типов общественных зданий (детских учреждений, школ и т.п.). Поперечно-стеновая схема (особенно с большим шагом поперечных несущих стен) допускает возможность частичной перепланировки внутреннего объема зданий в процессе эксплуатации, а также размещения небольших встроенных нежилых помещений в первых этажах жилых домов.

Перекрестно-стеновой системе
присущи малые размеры конструктивно-планировочных ячеек (около 20 м 2 ), что ограничивает область ее применения только жилыми зданиями. Частое расположение поперечных стен делает трудноосуществимой трансформацию планов зданий. Разнообразию планировочных решений в проектировании домов на основе этой схемы способствует использование нескольких размеров шагов поперечных стен (например, 3,0; 3,6 и 4,2 м) в различных сочетаниях. Благодаря высокой пространственной жесткости перекрестно-стеновая схема широко распространена в проектировании многоэтажных зданий, а также зданий, строящихся в сложных геологических условиях, а также в сейсмически опасных районах.

Бескаркасные здания из кирпича, мелких камней и блоков возводят обычно с продольными несущими наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданиям в целом.

В зданиях с поперечными несущими стенами — продольные наружные стены являются самонесущими, а перекрытия опираются на поперечные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены.

Намного реже в таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Бескаркасная система зданий
из кирпича, мелких камней и блоков : а — с продольным расположением несущих стен; б— с поперечным расположением несущих стен; в — перекрестная; 1 — наружные и внутренние несущие стены; 2 — плиты междуэтажных перекрытий; 3 — наружные самонесущие стены; 4 — торцовая несущая стена; 5 — продольные и поперечные несущие стены; 6 — плиты перекрытия, опертые по контуру

Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивные схемы с поперечными и продольными несущими стенами. Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. При этом в зависимости от ширины здания может не одна, а две внутренние продольные стены.

Конструктивная схема крупноблочного здания с поперечными и продольными несущими стенами: 1 — угловой блок; 2 — простеночный; З — подоконный; 4 — перемычечный; 5 — блок внутренней стены; 6 — панели перекрытия

Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков возводят с продольными и поперечными несущими наружными и внутренними стенами.

В зданиях с поперечными несущими стенами продольные наружные стены самонесущие, а плиты (панели) перекрытия опираются на поперечные стены.

Здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены, обычно имеют панели перекрытий размером на комнату, опирающиеся всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. В зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние продольные стены. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где должны проходить дымовые и вентиляционные каналы, а также в других местах, где по расчетам они нужны для обеспечения жесткости здания или отделения одной части здания от другой несгораемыми стенами. Такие стены выводят выше кровельного покрытия (крыши) здания и их называют брандмауэрными.

Наружные стены крупноблочных зданий – двухрядной разрезки по высоте этажа на блоки – монтируют из следующих типовых основных блоков: простеночных, образующих простенки между окнами, толщиной 400…600 и шириной 990… 1390 мм и рядовых такой же конструкции, как и простеночные, но устанавливаемых на глухих участках стен; подоконных шириной 790… 1490 мм с нишами для приборов отопления, устанавливаемых между простеночными; перемычных с четвертью для опирания плит междуэтажного перекрытия, перекрывающих оконный проем; поясных, такой же формы, как перемычные, устанавливаемых на глухих участках стен по верху рядовых блоков.

Внутренние стены монтируют из блоков однорядной разрезки толщиной 300 мм. Их ширина зависит от возможностей производства конструкций и конструктивной схемы стен.

Кроме перечисленных при строительстве крупноблочных зданий применяют стеновые угловые, карнизные, цокольные, парапетные, санитарно-технические блоки. Их изготовляют высотой на этаж.

Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами: с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.

В домах с поперечными несущими стенами-перегородками все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считают также несущими. Перегородочные панели и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона. Панели наружных стен изготовляют из легких бетонов или трехслойными: из тяжелого бетона с тепло изолирующими вкладышами.

Читайте также:  Чем и как выровнять стены в уровень с коробкой

Бескаркасные крупнопанельные здания бывают с тремя продольными несущими стенами и с поперечными несущими стенами, устанавливаемыми с малым или большим шагом друг от друга. Для 9-этажных жилых зданий наиболее экономичными по расходу стали, цемента, бетона, а также по трудоемкости являются крупнопанельные дома с поперечными несущими стенами. Сопоставление конструктивных решений крупноблочных, каркасно-панельных или крупнопанельных жилых зданий в 16 и 17 этажей также показывает, что наиболее экономичны — крупнопанельные. При этом расход материалов на панельные и каркасные здания примерно одинаков, а трудоемкость монтажа первых почти в полтора раза меньше.

В крупнопанельном варианте бескаркасные многоэтажные здания в качестве основных несущих конструкций имеют вертикальные диафрагмы (панели внутренних несущих стен) и сборные железобетонные междуэтажные перекрытия. Панели наружных стен обычно навешивают на торцы несущих внутренних панелей. Бескаркасные решения применяли при строительстве многоэтажных жилых домов, гостиниц и других зданий с часто расположенными перегородками.

В домах с тремя продольными несущими стенами (две наружные, одна внутренняя) наружные стеновые панели делают трехслойными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойными из легкого или ячеистого бетона. Для внутренних стен в домах этого типа используют сплошные железобетонные панели высотой в этаж и толщиной 120… 160 мм. Междуэтажные перекрытия в этом случае, как правило, делают из многопустотных или сплошных плит-панелей шириной 1200…2400 мм; опираются они на наружные и внутренние несущие стены. Перегородки устанавливают на перекрытия. Панели перегородок – самонесущие из гипсобетона, гипсовых плит или других материалов.

Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками: 1 — наружные стеновые панели; 2 — санитарно-технические кабины; 3 — несущие перегородки; 4 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки); 5 — плиты перекрытия; 6 — цокольные панели; 7 — блоки фундаментов

В крупнопанельных домах с поперечными несущими стенами все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки 4, внутренняя продольная 6 и наружные стены. Панели перекрытий 5 имеют опоры со всех четырех сторон. При этом наружные стеновые панели , которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считают также несущими. Перегородочные панели 4 и панели 6 для внутренней продольной стены изготовляют из тяжелого бетона; толщина панелей 140… 180 мм. Панели перекрытий делают толщиной 120… 160 мм размером на комнату; изготовляют их сплошными из тяжелого бетона.

Санитарно-технические узлы монтируют, как правило, из готовых кабин, оборудованных приборами. Кровельные покрытия в жилых и общественных зданиях устраивают в виде чердачных крыш из железобетонных плит-панелей с вентилируемым чердаком.

Основные элементы крупнопанельного бескаркасного многоэтажного жилого здания: 1 – фундаментная подушка; 2 – внутренняя цокольная панель; 3 – фундаментный блок; 4 – плита входа; 5 – наружная несущая стеновая панель; 6 – оконное заполнение; 7 – междуэтажная лестничная площадка; 8 – этажная лестничная площадка; 9 – ствол мусоропровода; 10 – лестничный марш; 11 – санитарно-технический объёмный блок; 12 – объёмный блок вентиляционного канала; 13 – объёмный блок шахты лифта; 14 – плита междуэтажного перекрытия; 15 – внутренняя несущая стеновая панель; 16 – парапет; 17 – гидроизоляционный ковёр

Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности. Размеры жилых ячеек, необходимость членений стенами и перегородками с обеспечением звукоизоляции квартир и другие особенности обусловливают техническую целесообразность и экономическую оправданность применения бескаркасных зданий при строительстве жилищ, а также тех гражданских зданий, в которых преобладает многоячейковая планировочная структура (санатории, больницы, общежития и т.п.).

В зданиях с продольным расположением несущих стен применение большепролетных перекрытий (с пролетом 9 и 12 м) приводит к опиранию перекрытий только на наружные стены и переходу от традиционных трех- и четырехстенных систем к двухстенной системе. Это позволяет обеспечить высокую свободу планировочных решений жилых домов и встроенных предприятий системы обслуживания, а также простоту модернизации и перепрофилирования зданий.

Источник

Конструктивная схема зданий. Классификация.

Классификация зданий по конструктивной схеме:

■ Каркасные (роль несущих элементов выполняют отдельностоящие колонны);
■ Бескаркасные (со стеновым несущим остовом);
■ Смешанного типа (комбинированные).

Конструктивной схемойздания называют систему вертикальных(стены, столбы) и горизонтальных(перекрытия, элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость). Конструктивные схемы зависят от типа и расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания. Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия являются основными несущими элементами здания. Они образуют несущий остов — пространственную систему, обеспечивающую прочность и устойчивость здания.

В состав несущего остова могут входить различные конструктивные элементы, которые определяют конструктивную схему здания.

Конструктивная схема зданий с несущими стенами. Здания с неполным каркасом. Область применения.

Конструктивные схемы бескаркасных зданий

Бескаркасная система образуется в виде системы ячеек, наружные и внутренние стены воспринимают нагрузку от междуэтажных перекрытий.

В зданиях с несущими стенами все нагрузки воспринимают продольные и поперечные стены. Пространственную жесткость здания обеспечивают перекрытия, внутренние стены и лестничные клетки.

В бескаркасной системе различают следующие конструктивные схемы:

С продольными несущими стенами плиты перекрытий располагают поперек здания. Устойчивость такой конструктивной схемы в поперечном направлении обеспечивается специально устраиваемыми поперечными стенами, которые не несут нагрузки от перекрытий (рис. 1, а).Такие поперечные стены возводятся лишь для ограждения лестничных клеток и в местах, где они нужны для придания устойчивости наружным стенам. Применение этой конструктивной схемы дает большие возможности для решения планировки помещений.

Рис. 1. Здание с продольными (а) и поперечными (б) несущими стенами:

1 — поперечная стена;2 -продольная стена;3 -перекрытие

С поперечными несущими стенамиплиты перекрытий располагают вдоль здания (рис. 1, б).В таких зданиях обеспечена большая жесткость системы, однако увеличивается общая протяженность несущих внутренних стен. Но такое решение часто является рациональным, так как к конструкциям наружных ненесущих продольных стен предъявляются только теплозащитные требования и для их устройства можно применить легкие эффективные материалы.

Перекрестная.Иногда применяется смешанный вариант, при котором опорами для перекрытий служат как продольные, так и поперечные стены

Конструктивные схемы каркасных зданий

Рис. 2. Гражданское здание сполным каркасом:1 — колонна;2 -ригель;3 -навесная стена

Каркасная систем (каркас (франц.) — скелет) (рис. 2 3). Остов образуется путем совместной работы колонн с ригелями и междуэтажными перекрытиями.

В каркасной системе различают следующие конструктивные схемы:

с продольным расположением ригелей;

— с поперечным расположением ригелей;

Несущие элементы такой системы — колонны, ригеля, перекрытия, в данном случае воспринимают все нагрузи, действующие на здание.

Ограждающие — стены, они могут быть самонесущими и навесными. Наружные стены защищают помещения от воздействия внешней среды.

Рис. 3. Одноэтажное промышленное здание:1- колонна;2-ферма покрытия;3 — плита покрытия;4 -самонесущая стена; 5 — фундаментная балка

По характеру работы каркасы бывают трех типов: рамные, связевые и рамно-связевые. Стойки и ригели рамного каркаса ( рис. 4, а) соединяются между собой жесткими узлами и образуют поперечные и продольные рамы, воспринимающие все действующие на каркас вертикальные и горизонтальные нагрузки.

В зданиях со связевым каркасом ( рис. 4, б) узлы между стойками и ригелями нежесткие, поэтому для восприятия горизонтальных нагрузок (например, ветровых) необходимы дополнительные связи. Роль этих связей в многоэтажных зданиях выполняют чаще всего перекрытия, образующие горизонтальные диафрагмы и передающие горизонтальные нагрузки на жесткие вертикальные диафрагмы (стены лестничных клеток, шахты лифтов, железобетонные перегородки и др.).

Рис. 4. Схемы рамного (а) исвязевого (б) каркасов:1- элементы каркаса; 2 — жесткийузел; 3 — горизонтальная диафрагма;4 -вертикальные поперечная ипродольная диафрагмы

В практике строительства часто применяют здания с комбинированным типом каркаса, который называется рамно-связевым. В нем в одном направлении ставят рамы, в другом связи.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом

каркасный здание конструктивный схема

Рис. 5. Здание с неполным каркасом:1-несущая стена;2-внутренняяколонна; 3 — ригель; 4 -перекрытие

Такая система образуется следующим образом — внешние стены выполняют несущую и ограждающую функции, вместо внутренних стен устраивается система колонн, на которые опираются прогон, на которые в свою очередь, опираются междуэтажные перекрытия

Минимальное опирание прогонов на стены и кирпичные столбики — 250 мм. Внутренние стены устраиваются для придания большей жесткости, для устройства противопожарных преград, в лестничных клетках.

Такая система менее затратна при возведении, но ограничивает свободу внутренней планировки. Она актуальна при строительстве торговых центров.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

По виду вертикальной несущей конструкции различают пять основных и семь комбинированных конструктивных систем, которые можно представить так:

Классификация конструктивных систем

КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
ОСНОВНЫЕ СТЕНОВАЯ
КАРКАСНАЯ
ОБЪЕМНО-БЛОЧНАЯ
СТВОЛЬНАЯ
ОБОЛОЧКОВАЯ
КОМБИНИРОВАННЫЕ КАРКАСНЫЕ КАРКАСНО-СТЕНОВАЯ
КАРКАСНО-БЛОЧНАЯ
КАРКАСНО-СТВОЛЬНАЯ
КАРКАСНО-ОБОЛОЧКОВАЯ
БЕСКАРКАСНЫЕ БЛОЧНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-ОБОЛОЧКОВАЯ

Каркасная система с пространственным рамным каркасом применяется преимущественно в строительстве многоэтажных общественных зданий в 9 и более этажей.

Бескаркасная система самая распространённая в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от одного до 16 этажей и более.

Объемно-блочная система зданий в виде установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях.

Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей.

Наиболее целесообразно применение ствольной системы для компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками и т.п.)

Оболочковая система присуща уникальным высотным зданиям жилого административного или многофункционального назначения.

Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций (продольному, поперечному, смешанному, каркасному).

Для бескаркасных типов зданий характерны следующие схемы: с продольным расположением несущих стен (на них опираются междуэтажные перекрытия); с поперечным расположением несущих стен (наружные стены, за исключением торцовых – самонесущие, на них не передаются нагрузки от перекрытий); перекрёстная – с опиранием плит перекрытия (по контуру, т.е. опирание на четыре стороны) на продольные и поперечные стены.

Для каркасного типа зданий используются следующие схемы: с продольным расположением ригелей; с поперечным расположением ригелей; с перекрёстным расположением ригелей; безригельные.

Выбор конструктивной схемы влияет на объёмно-планировочное решение здания и определяет тип его основных конструкций.

Источник

Adblock
detector