Каркасно-панельные здания. Область применения

Каркасно-панельными называются здания, несущей основой которых явля­ется каркас, а ограждающие наружные стены выполняются из панелей.

Каркас - это система вертикальных стоек - колонн, и горизонтальных балок - ригелей.

Область применения каркасно-панельной строительной системы в граждан­ском строительстве - это строительство массовых общественных зданий, школ, мага­зинов, зданий общественного питания, бытового обслуживания, поликлиник, боль­ниц.

Их используют также для возведения специализированных видов жилых зданий (гостиниц, пансионатов и т. д.) В крупных городах каркасная система исполь­зуется для возведения по индивидуальным проектам административных зданий, на­учно-исследовательских и проектных институтов, офисов, банков.

Применяется каркасно-панельная система и для строительства многоэтаж­ных производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Базой для разработки конструктивного решения служат конструкции по се­рии 1. 020 - 1 Общесоюзного каталога. Высота зданий - до 18 этажей.

Применение каркасно-панельной строительной системы для строительства общественных и многоэтажных промышленных зданий обусловлено широкими пла­нировочными возможностями и наличием больших внутренних пространств.

Преимущества и недостатки:

Каркасно-панельные здания обладают следующими преимуществами:

1. Большие, свободные внутренние пространства, позволяют свободную плани­ ровку.

2. Высокая жёсткость и устойчивость даёт возможность возведения зданий боль­ шой этажности.

3. Низкая материалоёмкость, небольшая масса конструкций, возможность приме­ нения облегчённых самонесущих и навесных конструкций стен.

4. Сокращение по сравнению с бескаркасными зданиями площади, занятой конст­ рукциями и как следствие увеличение полезной площади.

5. Высокая степень индустриальное™, сборности, малые сроки возведения зда­ний.

Недостатки:

1. Большое количество типоразмеров конструктивных элементов.

1. Стыки элементов каркаса сложны и трудоёмки.

2. Большой расход металла для докладных и соединительных деталей.

Характеристика конструктивных элементов

Каркасно - панельных зданий по серии 1. 020 - 1

Фундаменты под колонны - сборные железобетонные стаканного типа;

• вариант при слабых водонасыщенных грунтах - свайный с монолитным рост­верком на кустах свай.

Колонны - сборные железобетонные; сечение 300 X 300 и 400 X 400 мм. Колонны имеют выступы - консоли размером 150 X 150 м для опирания ригелей. Колонны крайнего ряда - одноконсольные, среднего ряда - двухконсольные. Максимальная высота бесстыковых колонн - 12, 15м. Стыковые колонны предусмотрены:

- нижнего яруса; - среднего яруса; - верхнего яруса.

Стык колонн предусмотрен на высоте 1,05 от уровня перекрытия.

Ригели - таврового сечения с полкой в нижней части для опирания плит перекрытий.

Высота - 450 и 600мм; ширина 520 и 600мм.

Перекрытия - из плит:

• многопустотных высотой 220мм, длиной до 9м включительно;

• ребристых высотой 220мм - сантехнических;

• ребристых типа 2Т высотой 600мм, длиной 9 и 12м.

По месту положения плиты перекрытия подразделяются на рядовые связевые (плиты - распорки).

Стены - диафрагмы жёсткости из железобетонных панелей высотой на этаж, толщи­ной 140мм с консольными полками в верхней зоне для опирания плит. Диафрагмы жёсткости имеют собственный монолитный ленточный фундамент. Наружные стены - из лёгкобетонных панелей. Могут быть самонесущими и несущи­ми. Толщина панелей 350; 400мм. Разрезка стен - двухрядная;

По положению в стене панели бывают: - цокольные; - поясные; - простеночные; - уг­ловые; - наружные; - парапетные. Высота панелей: 1,2; 1,5; 1,8; 2,1м.

В современном строительстве при возведении индивидуальных зданий стены выпол­няют из мелкоштучных элементов - кирпича, мелких облегчённых блоков. Таким об­разом улучшается архитектурный облик зданий и повышаются теплотехнические ка­чества стен (в соответствии с требованиями энергосбережения).

Лестницы - из сборных железобетонных маршей с двумя полуплощадками, которые

опираются на специальные ригели.

Покрытие (крыша) - совмещённые и раздельные чердачные.

Конструктивные схемы и обеспечение пространственной жёсткости

Основой конструктивного решения является сборный железобетонный каркас, запро­ектированный посвязевой и рамно-связевой схеме со сборным ж. б. каркасом. Этаж­ность каркасно-панельных зданий от 1 18 этажей.

В зависимости от способа обеспечения устойчивости плоских рам различают 3 вида каркаса.