36. Конструктивные решения объемных блоков

По размерам и массе объемные блоки можно разделить на три группы.

Мелкие объемные блоки, к которым относят санитарно-технические блоки-кабины, имеющие широкое применение н строительстве многоэтажных зданий.

Объемные блоки средней величины размером на комнату (блок-комната) имеют следующие габариты: размеры в плане от 2,4 х 4,8 до 3,6 х 6 м и массу от 5 до 10 т и более. В этих блоках-комнатах размещаются жилые комнаты, спальни, кухни, лестница или комбинации : спальня + коридор, кухня + санузел + прихожая и др,

Крупноразмерные объемные блоки размером на две комнаты или на квартиру (см. рис. 13.1) имеют размеры в плане по ширине от 2,4 до 6 м и по длине 8..Л0 м и более. Масса их зависит от размеров и колеблется от 15 до 25 т. Характер статической работы блоков и их конструкции зависят от способа опирания блоков друг на друга. Применяют следующие способы опирания объемных блоков (рис. 13.5): по четырем углам, по двум коротким сторонам, по двум длинным сторонам, по периметру. Наибольшее распространение получил первый способ, так как в этом случае обеспечивается надежность передачи усилий, имеется возможность хорошего доступа к каждой из четырех опор.

На рис. 13.6 показаны узлы сопряжения объемных блоков здания с несущими поперечными стеновыми панелями (опирание по двум длинным сторонам) и самонесущими продольными (наружными и внутренними) панелями.

Вертикальные колодцы, образованные стыкованием наружных стеновых панелей, заполняют легким. керамзитобето-ном (рис. 13,6,. в). Блоки между собой крепят с помощью сварки закладных деталей. Чаше всего для зданий из объемных блоков устраивают столбчатые сборные фундаменты.

Рис. 13.5. Способы опирания объемных блоков друг на друга:

а — по четырем углам, 6 — по двум коротким сторонам, в — по двум длинным сторонам, г — по периметру, 1 — опорные участки

Рис. 13.6. Детали соединения объемных блоков :

а — узел сопряжения поперечных несущих стен и покрытий, б — то же, внутренних поперечных ных стен, е — то же, наружных стен и внутренних панелей, 1 — верхняя полка несущей стены, 2 - нижняя полка, 3 — верхняя панель перекрытия раздельного типа, 4 — то же, нижняя

37. Деревянные бревенчатые и брусчатые стены

Деревянные бревенчатые (рубленые) и брусчатые стены не требуют устройства массивных фундаментов. Внутри них тепло и сухо. плохо сохраняют тепло и быстро охлаждаются, зато при обогреве быстрее нагреваются (рис. 1).

Бревенчатые и брусчатые стены наиболее теплые, прочные, малозвукопроводные. Им свойственны недостатки кустарного строительства. Рубка углов и ручная выемка пазов непроизводительна, дает много отходов древесины, требует работы плотников высокой квалификации. Выгодны бревенчатые стены в том случае, если для них использованы бревна разбираемых строений.

Бревенчатые (рубленые) стены представляют собой конструкцию, в которой стены собирают из окоренных бревен (круглого леса).

Рубленые стены делают преимущественно в холодных районах, где много леса, а также при использовании круглого леса от сносимых строений. Эти стены представляют собой конструкцию из горизонтально уложенных одно на другое бревен, соединенных в углах врубками. Остов здания со стенами такой конструкции называют срубом, а каждый ряд бревен сруба — венцом.

Рис. 1. Стены деревянные: а — панельные; б — каркасные; в — «Шалаш»: 1 — стойка; 2 — обвязка; 3 — рама; 4 — брусок; 5 — утеплитель — плиты минераловатные; 6 — пергамин; 7 — доска или древесноволокнистая плита; 8 — отделочная доска; 9 — рубероид; 10 — асбестоцементные листы

Для более плотного примыкания верхних венцов к нижним в бревнах выбирают с нижней стороны продольные сегментообразные пазы. В них для утепления стен ровным слоем укладывают паклю или мох. Для большей прочности сруба венцы соединяют деревянными шипами, размещаемыми через 1-1,5 м по их Длине и в шахматном порядке по высоте стен, а в простенках — один над другим на расстоянии 150-200 мм от краев простенка.

В простенках ставят шипы один над другим на расстоянии 1,5-2,0 м от краев, чтобы избежать перекосов. Между смежными по высоте венцами прокладывают слой (10 см) теплоизоляционного материала из пакли, войлока, мха, минеральной ваты. Для предохранения от гниения и поражения молью утеплитель пропитывают битумом или смолой. Следует помнить, что рубленые стены в результате высыхания древесины и уплотнения утеплителя в течение одного-полутора лет после возведения дают осадку, достигающую от 3 до б% первоначальной высоты. Поэтому глубину гнезд для шипов выполняют больше длины шипов на 15-20 мм.

Для выравнивания венцов бревна обрабатывают под одну скобу (под один диаметр) или же располагают комлями попеременно в разные стороны. Внутренние стены делают из более тонких бревен, а для сохранения одинаковой высоты венцов уменьшают ширину припазовки. По длине бревна венцов соединяют вертикальным гребнем.

Соединения в углах выполняют двумя способами: рубкой с остатком «в чашку» и рубкой без остатка «в лапу».

4 Несущий остов каркасно-панельных зданий Пространственные системы в общем случае разделяются на отдельные плоские каркасные системы в продольном и поперечном направлении. В зависимости от способа обеспечения прочности, жесткости и устойчивости здания плоские каркасные системы разделяются на: - рамные - связевые -рамно-связевые. В рамной каркасной системе вертикальная и горизонтальная нагрузки воспринимаются колоннами, объединенными с дисками перекрытий. В связевой каркасной системе вертикальная нагрузка воспринимается колоннами, объединенными с дисками перекрытий, а горизонтальная - вертикальными диафрагмами жёсткости. В рамно-связевой каркасной системе вертикальная и часть горизонтальной нагрузки воспринимаются колоннами, объединенными с дисками перекрытий, а остальная горизонтальная нагрузка - вертикальными диафрагмами жёсткости.

Рис. 4. Типы стыков колонны с ригелем а - шарнирный; б – жёсткий В пространственном каркасе рамно-связевой системы горизонтальная жесткость в одном направлении обычно обеспечивается рамами с жесткими узлами, а в другом направлении, где прочность и жесткость сопряжении недостаточна, - за счет установки вертикальных диафрагмами жёсткости.

Рис. 5. Основные элементы каркасного здания

5. Конструктивные элементы каркасно-панельных зданий Базой для разработки конструктивных решений каркасно-панельных общественных зданий массового строительства служит серия 1.020-1. Основой конструктивного решения серии служит сборный железобетонный каркас, в котором колонны и ригеля рассчитаны только на вертикальные нагрузки. Пространственная устойчивость каркаса при действии ветровой нагрузки обеспечивается системой продольных и поперечных связей вертикальных связей, объединённых в пространственную жёсткую коробчатую систему горизонтальными дисками перекрытий Рис.1 Основная сетка колонн для зданий с высотой этажа 3,3м; 3,6м; 4,2м; 4,8м; 5,4м; 6,0м. 5(7) Колонны

(в зданиях до 5 этажей сечение колонн 300х300мм; высотой 12-16 этажей сечение 400х400мм) - бесстыковые на 2, 3, 4 этажа - из отдельных элементов:

• нижние

• средние

• верхние

Рис.2 Схемы колонн: а- бесстыковые; б- нижняя; в- средняя; г- верхняя По количеству консолей:

- бесконсольные

- одноконсольные

- двухконсольные

а б в Рис.3 Схемы колонн: а- бесконсольные; б- одноконсольные; в- двухконсольные.

Рис.4 Типы стыков колонн а- сферический; б- безметальный, 1 – сферическая бетонная поверхность, 2 – выпуски арматурных стержней (шпилек), 3- стыковочные ниши, 4- цементирующий бетонный выступ.

Рис.5 Узел стыковки колонн Для колонн применяется следующая маркировка: Например: 1КНД 3.33-4.2 – колонна на 1 этаж нижнего ряда двухконсольная сечением 300х300мм с высотой этажа 3,3м по типу несущей способности 4, тип армирования 2. 5 Фундаменты Фундаменты под колонны каркаса устанавливают столбчатые стаканного типа или свайные с монолитным ростверком (или в виде монолитной плиты под всем зданием). Под диафрагмы жёсткости устраивают ленточные фундаменты.

Рис.17 Типы фундаментов стаканного типа

Рис.18 Схема проектирования ростверка

Высота стакана и размеры подошвы ф-та зависят от воспринимаемой нагрузки от здания и несущей способности грунта основания. Фундамент устанавливается на бетонную подготовку толщиной не менее 100мм. На обрезы фундаментов в зданиях без подвалов устанавливают цокольные балки, а при наличии подвала – цокольные панели.

Рис.20 Узел установки колонны в подстаканник

15 Наружные стены Конструкция и параметры наружных стен определяются архитектурным решением, назначением здания и климатическими условиями. В общественных зданиях серии Б1.020.1-7 наружные стены могут быть выполнены из навесных на каркас легких панелей. Перегородки во всех типах зданий, как правило, выполняют из тех же материалов, что и поэтажно опертые стены . Возможны также перегородки каркасно-обшивной конструкции с листовыми изделиями на основе гипса, цемента и т.п. Конструкции перегородок должны быть легко монтируемыми и позволять реализовать любые планировочные решения на стадиях проектирования и строительства, а также трансформацию планировки помещений при эксплуатации.

Рис.9 Узлы сопряжения поэтажно опертых наружных стен с дисками перекрытий 1 – сборные многопустотные плиты перекрытия, 2 – крайний монолитный ригель, 3 – кладка из ячеистобетонных камней, 4 – облицовочный слой кладки, 5 – утеплитель, 6 – компенсационная прокладка (пенополистирол), 7 – раствор Существует некоторая разновидность привязок колонн к наружным стенам для обеспечения их совместной работы. При проектировании жилых домов следует тело колонны спрятать в стену, что бы не портить внутренний вид помещений. Возможные привязки колонн к стенам см. рис. 10. Для жилых зданий

Для общественных зданий Рис. 10 Варианты расположения наружных стен к линии колонн в различных ситуациях. Наружная стена в виде кладки из штучных элементов выложена непрерывно у краёв перекрытий по всему периметру здания во плане. Диск перекрытия у кромок снабжён дискретной 3 или сплошной 6 теплоизоляцией из эффективного утеплителя (см. рис.11 а). Колонны наружного ряда частично или полностью скрыты в толще стен. Наружную стену, как правило, располагают на кромке диска перекрытия с напуском. В отдельных пролётах на консоль диска перекрытия она может быть смещена к крайнему ряду колонн, с образованием свободной консоли для устройства балкона или лоджии. Различные приёмы привязок наружных ограждений обеспечивает необходимую пластику стен и разнообразие объёмно-планировочных решений.

16 Обеспечение прстранстенной жесткости и устойчивости Сб/монолитных каркасных зданий Пространственная жесткость и устойчивость с/м зданий в обоих своих направлениях обеспечивается несущим с/м каркасом в сочетании с вертикальной диафрагмой жесткости, при этом вертикальная ДЖ должны быть установлены в одном температурном блоке определенным расчетом в зависимости от воспринимаемых нагрузок и д/б не менее 3-х. ДЖ опирается на монолитный фундамент. ДЖ – сборные и монолитные и их располагают на плане здания равномерно. Лучшее расположение – лестнично-лифтовые узлы.

29.Специальные конструкции общественных зданий Общественные здания имеют ряд конструктивных элементов, определяющих особенности их эксплуатации и отличающих их конструктивное решение от других зданий. К ним следует отнести конструкции балконов, амфитеатров, трибун, витражей и витрин, подвесных потолков и конструкции, обеспечивающие верхний свет в помещениях. В зрелищных предприятиях, спортивных зданиях и сооружениях для создания условий видимости и зрительного восприятия устраивают балконы, амфитеатры и трибуны. В зальных помещениях большой ширины для достижения равномерной освещенности всего помещения или распределения освещенности по соответствующей закономерности, устранения световых бликов, предупреждения слепимости и т. д. при возможности устраивают верхний свет. Балконы обычно размещают в торцах зрительных залов напротив сцены или экрана. Они могут быть устроены и вдоль боковых стен залов, однако они не должны иметь большую глубину по условиям зрительного восприятия сцены или экрана. Их конструкция обычно решается в виде консольных балок или плит с заделкой в стены или в каркас.

Сложнее решаются торцевые балконы с большим числом рядов мест. Их вынос ограничивается удвоенной высотой от пола амфитеатра или партера до низа балкона, т. е. примерно 6 м, иногда до 9 м. Балконы могут иметь рамно-кон-сольную балочную и балочно-консоль-ную систему. При конструкции с выносом консоли 6 или 9 м консоли в виде балок или ферм жестко закрепляют в торцевой стене, илл они служат консольным элементом рамного каркаса стен зала. Консоли устраивают в виде треугольных ферм или консольной части верхнего наклонного ригеля железобетонных рам. Консоли размещают через 3-6 м и жестко соединяют между собой поперечными балками и раскосами. По верхнему поясу ферм или по ригелям рам укладывают для образования ступеней сборные Г-образные балки, которые служат основанием пола балкона. При различном подъеме ступеней «гребенки» покрытие делают из железобетонных плит, которые служат основанием для устройства деревянных ступеней с разной величиной подъема. К нижнему поясу консолей крепят подвесной акустический потолок, в который монтируют приборы освещения. В тех случаях, когда балкон расположен над фойе или другими помещениями, частично или полностью выступающими внутри зала, и конструкция балкона является консольным элементом ригеля рам, моменты в пролете ригелей уменьшаются и конструкция становится более целесообразной. Конструктивную систему балконов в виде балок применяют при значительных выносах и ширине залов 30 м, а в уникальных залах - при больших пролетах. Несущие железобетонные или стальные балки-стенки или фермы с параллельными поясами в этих случаях опирают на боковые стены зала. Могут быть установлены одна или несколько балок-стенок или ферм. Переднюю балку-стенку или ферму обычно совмещают с барьером балкона. По основным несущим балкам или фермам в поперечном направлении через 3-6 м укладывают второстепенные балки с уклоном, определенным расчетом подъема мест на балконе. Эти второстепенные балки служат основанием для ступенчатой поверхности мест балкона. Второстепенные балки могут делаться с консолями, образующими край балкона. Амфитеатры, Во многих зрелищных зданиях применяются залы с амфитеатрами. Амфитеатры имеют профиль подъема рядов мест, как и балконы, но располагаются над вспомогательными помещениями подвального и первого этажей, опираясь на их колонны или стены. Конструкции амфитеатров проще, чем балконов. Обычно они балочные или рамные. Шаг колонн принимают или 6X6 (модульный) или укрупненный. Ригели укладывают наклонно, и они служат основой для ступенчатой поверхности амфитеатра. В связи с особенностью размещения амфитеатров в некоторых помещениях залов ряды колонн под амфитеатром размещают по радиусам, по кривым или ломаным линиям. Ригели должны в таких случаях иметь ломаное очертание, элементы получают разные размеры. Колонны выгодней размещать в данном случае на разных расстояниях одна от другой, в местах переломов, нарушая модульную систему. Трибуны устраивают в крытых и открытых сооружениях так же, как амфитеатры и балконы, но с более крутыми уклонами, исходя из условий видимости. Для открытых спортивных сооружений трибуны могут быть земляные, в виде стоечно-балочных (рамных) систем и смешанные - земляные в нижней и стоечно-балочные в верхней части. При балочных или рамных конструкциях пространство над ними используют для размещения тренировочных залов и помещений для спортсменов и зрителей. Трибуны в этом случае служат не только для размещения зрителей, но и покрытием для распо­ложенных под ними помещений. Надежность гидроизоляции обеспечивают двойной, раздельной системой: по поверхности ступеней и по покрытию помещений. Трехслойная гидроизоляция по поверхности ступеней и по покрытию, а также специальные водоотводы - наружные и внутренние обеспечивают удаление воды с покрытия.