2.1.2.Описание схемы несущего остова с обоснованием принятого в проекте решения.

В строительстве монолитными целесообразно выполнять: многоэтажные здания разнообразного назначения; различные фундаменты, ростверки свайных фундаментов; стены подвалов; без балочные перекрытия, в том числе ребристые, по стальному профилированному настилу; перекрытия, выполняемые методом подъема; стволы жесткости для каркасных зданий большой этажности; пространственные покрытия оболочек для большепролетных сооружений спортивного, зрелищного назначения, рынков и пр. Возможности реализации сложных планов зависят от конструк¬тивных систем опалубки. Можно утверждать, что разработанные системы опалубки позволяют решать самые разнообразные задачи. Так, при строительстве гостиницы в Гамбурге на плане первого этажа были запроектированы колонны самых различных сечений (круглая, крестообразная, «трилистник» и т. д.). Высота колонн составляла 11 м. Арматурный каркас монтировался внутри опалубки в горизонтальном положении перед ее установкой в проектную позицию. Монолитный железобетон обладает рядом преимуществ, по сравне¬нию с металлом, при использовании в каркасах высотных зданий. Во-первых, одно из основных преимуществ — более эффективная диссипация (рассеяние) энергии колебания зданий при ветровых нагрузках. Во-вторых, поперечные сечения ядер могут иметь большие площади, что обеспечивает существенное повышение моментов сопротивления и соответственно незначительную деформативность таких зданий. Например, горизонтальные отклонения верха здания обычно не превышают 1/1000 его высоты, и, наконец, с разработкой высокоподвижных, высокопрочных бетонов подача материала на высоту может осуществляться бетононасосами, что намного эффективнее крановых операций, неизбежных при монтаже стальных конструкций. При возведении высотных монолитных зданий применяются различные конструктивные системы. Наиболее распространенными являются системы с ядрами (стволами) жесткости (рис. 4.4.4). Обычно в ядре жесткости находятся лифтовые шахты. Ядро, или ствол, имеет по периферии плана каркас или систему диафрагм для обеспечения про¬странственной работы здания. Вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются стволом и диафрагмами. Конструктивные элементы, из которых состоит здание, делят в соответствии с их основным назначением на две группы конструкций: несущие и ограждающие.

2.1.3.Обоснование выбора ограждающих конструкции

Несущие конструкции воспринимают нагрузки, возникающие в здании обеспечивают его прочность и устойчивость. Основной конструкцией, воспринимающей все нагрузки, возникающие в здании, является несущий остов здания, состоящий из вертикальных несущих элементов - колонн (размеры 300х300),поддерживающих горизонтальные несущие элементы - металлические балки. Через несущий остов нагрузки передаются на фундаменты, опирающиеся на основание в виде естественного грунта. Ограждающие конструкции защищают здание от атмосферных воздействий, изолируют от внешнего пространства, разделяют внутренний объем на отдельные этажи и каждый этаж на отдельные помещения. К ограждающим конструкциям относятся: наружные стены, окна, фонари, двери, покрытия, внутренние стены и перегородки.

Внутренние стены выполняются из перегородочного блока, толщиной 120мм.Наружные стены являются самонесущими (воспринимающие нагрузку от собственного веса стен всех этажей здания и от давления ветра), толщиной 340мм (190мм- стандартный блок, 50мм - утеплитель, 100 мм - перегородочный блок). Для защиты здания от атмосферных осадков устраивают покрытие из несущих конструктивных элементов, воспринимающих нагрузки от собственного веса покрытия, снегового покрова и давления ветра, и ограждающих элементов, предназначенных для отвода атмосферных вод, защиты здания от дождя и снега, от потерь тепла через покрытие Перекрытие монолитное толщиной 200мм, опирающееся на металлические балки. Воспринимает нагрузки от веса людей, мебели и оборудования, разделяет этажи друг от друга. В практике проектирования железобетонных конструкций в основном встречаются плиты полностью или частично опертые по контуру, со свободной опорой или с защемлением на опорах в данном случае плиты могут быть защемлены только по одной кромке; такие плиты называют консольными. Реже встречаются плиты, опертые в точках (углах). По расчетной схеме плиты подразделяют на балочные (разрезные, неразрезные, консольные) и работающие в двух направлениях. Последние могут также быть однопролетными (с шарнирным или нешарнирным опиранием по кромкам) или многопролетными неразрезными. Балочными плиты считают в том случае, если усилия, действующие в одном из направлений, пренебрежимо малы по сравнению с усилиями, действующими в другом направлении. К балочным относят: прямоугольные равномерно нагруженные плоские плиты, опертые по двум противоположным сторонам; такие же плиты, опертые по контуру либо защемленные по трем сторонам при соотношении сторон (пролетов), боль¬шем определенного граничного значения.

Работающими в двух направлениях считают плиты: прямоугольные при неравномерной нагрузке; прямоугольные равномерно нагруженные опертые по контуру (защемленные по трем сторонам) при отношении сторон, меньшем или равном граничному; непрямоугольные в плане (круглые, кольцевые и др.); опертые в точках (например, плиты безбалочных перекрытий).

раничные отношения пролетов в нормативных документах ограничивают цифрами 2 или 3. Поскольку они существенно зависят от характера опирания кромок, для их определения рекомендуется пользоваться данными, приведенными в табл. 6.35 (при отношениях сторон, выходящих за рамки табличных, плиту следует рассматривать как балочную). По способу изготовления различают плиты сборные и монолитные. Они могут быть элементами покрытий, перекрытий, фундаментов плит или других конструкций; выполняются гладкими или вместе с балками (ребрами) соответствующих конструкций (рис. 6.93).

Толщины монолитных плит к, мм, рекомендуется принимать 40, 50, 60, 70, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 250, 300, далее кратно 100.

Концы продольных рабочих стержней, не привариваемых к анкерующим деталям, должны отстоять от торца. Плиты, как правило, армируют сварными сетками. Вязаную арматуру применяют для сравнительно небольших монолитных участков сборных перекрытий и монолитных плит сложной конфигурации в плане или с большим количеством неупорядоченных отверстий, а также в случаях, когда стандартные сварные сетки не могут быть использованы по условиям эксплуатации.

Диаметр рабочих стержней сварной арматуры рекомендуется принимать не менее 3, а вязаной— не менее 6 мм.

При толщине плиты п<150мм расстояния между осями стержней рабочей арматуры в средней части пролета плиты (внизу) и над опорой (вверху многопролетных плит) должны быть не более 200 мм, при Ь>150мм — не более 1.5h.

Расстояния между рабочими стержнями, доводимыми до опоры плиты, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.

Площадь сечения рабочей арматуры плит должна быть не менее указанной в табл. Диаметр и шаг стержней этой арматуры можно подбирать по этой же таблице.

Рекомендуемое отношение между площадями сечения опорной и пролетной арматуры - 1... 2,5, причем для средних пролетов эти отношения целесообразно назначать близкими к последнему значению.

Концы продольных рабочих стержней, не привариваемых к анкерующим деталям, должны отстоять от торца на расстоянии не менее указанного в гл. 5 (см. «Расположение арматуры»).

Площадь сечения листа распределительной арматуры в балочных плитах должна составлять не менее 10 % площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней рабочей арматуры можно принимать по табл.

При армировании сварными сетками сплошных балочных плит толщиной 120 мм и более при содержании растянутой рабочей арматуры до 1,5% расстояние между стержнями распределительной арматуры допускается увеличивать до 300 мм.

При диаметре рабочей арматуры более 10 мм плиты можно армировать плоскими узкими сварными унифицированными сетками. Их длина должна соответствовать ширине плиты, которая в этом случае может быть более 3 м. Продольные стержни сеток выполняют роль рабочей арматуры, поперечные — распределительной, стыкуемой в плите внахлестку без сварки. Надопорную арматуру неразрезных плит конструируют в виде двух с подвижкой сеток или одной сетки с поперечными рабочими стержнями, укладываемыми вдоль опор. Надопорные сетки могут быть рулонными.

В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах, где обычно требуется дополнительная арматура, на основную сетку укладывают дополнительную (см. рис. 6.96), которая заводится за грань первой промежуточной опоры во второй пролет на 1/4 пролета плиты.