4) Конструкции колонн и ригелей гражданских и промышленных зданий. Узлы сопряжения ригелей с колоннами.
См альбом, задание №3
Колонны каркаса сечением 400х400 мм высотой в 2-3 этажа могут применяться в зданиях не более 16 этажей. Серьезную инженерную задачу представляет для нижних этажей колонн, нагрузки на которые достигают 1500-2000 кН. Увеличение несущей способности колонн под большие нагрузки может быть осуществлено развитием сечений колонн до 600х600 мм, 800х800 мм и более, повышением класса бетона, применением в колоннах жесткой несущей арматуры. При больших нагрузках целесообразно сечение с большим сердечником.
Стык колонн выполняется на расстоянии 730 мм выше уровня перекрытия – соединение арматурных выпусков производится на полуавтоматической ванной сварке(или на болтах, что прочнее), для центральной передачи нагрузки от верхней колонны на нижнюю в стыке предусмотрен центрирующий выступ. В нижнем уровне колонны жестко защемлены в фундаментах- сборных жб башмаках.
Ригели каркаса высотой 450 мм приняты таврового сечения, что вызвано стремлением осуществить надежное опирание плит перекрытий на ригели с одновременным обеспечением наименьшей высоты выступающей вниз части ригеля. Ширина ригеля понизу принята по архитектурным соображениям, равной ширине колонны, благодаря чему, в интерьере ригель и колонна воспринимаются как единая рама. Сборные жб ригели армированы предварительно напряженной арматурой.
Ригели каркаса с повышенными нагрузками на перекрытия выполняются высотой 600 и 900мм.
Традиционным решением узла, общепринятым в каркасах промышленных зданий, является узел с опиранием ригеля на выступающую консоль, хотя в гражданских зданиях такая конструкция узла малоприемлема, так как значительно ухудшает интерьеры помещений. В отличие от традиционного узла в унифицированном каркасе сопряжение ригеля с колонной решено со скрытой консолью.
5) Наружные ограждения в каркасных гражданских и промышленных зданиях. Решение фасадов зданий. Конструктивные типы панелей, разрезка наружных стен на панели.
Наружные стены в каркасных зданиях решаются навесными и являются заполнением каркаса. Панельные наружные стены в каркасных многоэтажных зданиях выполняются 2 разновидностей : однослойные керамзитобетонные панели толщиной 300-350 мм ленточной разрезки или с разрезкой на высоту этажа; многослойные панели с внутренними и наружными слоями из жб и эффективным утеплителем в виде плит пенополистирола, пеностекла и др. размером на высоту этажа.
Приемы членений и привязок наружных ограждений каркасных зданий обеспечивают необходимую пластичность стен и разнообразие объемно-планировочных решений- организацию западов, сдвигов, поворотов, смещений, перепадов по высоте. Панели огибают сложные конфигурации каркасного здания в плане, в том числе внутренние и наружные углы. Эти приемы используются на горизонтальной двухрядной (ленточной) разрезке, включающей ленточные, простеночные угловые панели, панели для уступов фасадов, подоконные вставки, а также панели для лоджий, цоколей и фризов.
Унифицированный каркас включает фасадные колонны, из которых выпущены фасадные ригели, длина которых от оси колонны равна 1900мм. Ригели предназначены для устройства балконов, лоджий либо эркеров. При этом для тех же целей в боковых частях колонн предусмотрены закладные элементы, позволяющие сбоку приваривать металлические консоли.
Панели наружных стен опираются на специальные элементы перекрытия- фасадные распорки- или на фасадные ригели и крепятся к жб каркасу с помощью монтажных сварных соединений. В отдельных случаях предусматривается использование стальных фахверков.
В каркасных многоэтажных зданиях, строящихся в Киеве, наружные стены выполняются в виде навесных панелей трех типов: однослойных керамзитобетонных толщиной 32 см с горизонтальной разрезкой; трехслойных с внутренним и наружным слоями из железобетона и эффективным утеплителем из пеностекла, фибролита и т. д ; однослойных керамических толщиной 30 см. Панели опираются на панели ригеля или на распорные элементы междуэтажных перекрытий . Навесные стеновые панели имеют большое преимущество перед самонесущими и несущими панелями, применяемыми еще в крупнопанельном строительстве. Одно из их главных достоинств заключается в том, что с помощью конструктивных мероприятий можно решить вопрос о водонепроницаемости стыков. Алюминиевые конструкции в течение длительного времени сохраняют хороший внешний вид Их эксплуатация не требует больших экономических затрат. Они позволят создавать разнообразие архитектурных решений, добиваться выразительности внешнего оформления фасадов. Анализируя опыт применения ограждающих конструкций в строительстве каркасно-панельных многоэтажных зданий, можно считать наиболее целесообразным использование однослойных навесных керамзитобетонных или керамических панелей с горизонтальной и вертикальной разрезкой, трехслойных навесных панелей с легким утеплителем, а также навесных панелей из алюминиевых конструкций и эффективных утеплителей.