30. Основные типы расположения ригелей и плит перекрытия в плане секций многоэтажных гражданских и промышленных зданий.

Сборный железобетонный унифицированный каркас представляет собой связевую каркасную систему, образованную сборными жб колонами высотой на 2-3 этажа и Т-образными ригелями с полкой для опирания плит перекрытия. Узел сопряжения ригеля с колонной шарнирный с частичным защемлением. Горизонтальные нагрузки действующие на здание, воспринимаются вертикальными связями –сборными жб диафрагмами, передающими их на фундамент. Общая устойчивость здания обеспечивается совместной работой дисков перекрытий и вертикальными диафрагмами жесткости. В связевом каркасе предусмотрены варианты с устройством консолей вылетом 1,6; 2,2 и 2,8 м.

Высоты этажей в унифицированном каркасе приняты с 3-7,2 пролеты ригелей 1,8-9 шаг 3-7,2 .

31. Конструкции колонн и ригелей гражданских и промышленных зданий. Узлы сопряжения ригелей с колоннами.

Колонны: Стык колонн выполнятся на расстоянии 730 мм выше уровня перекрытия (1 м).

Ригели:

Узлы соединения ригеля с колонной.

К олонны 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.

С тык 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 ж/б 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 ж/б 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 мало приемлема, так как значительно ухудшает интерьеры помещений. В отличие от традиционного узла, в унифицированном каркасе сопряжение ригеля с колонной решено со скрытой консолью.

32. Конструкции навесных панелей и крепление их к несущим элементам каркасного здания по фасаду и в торцах зданий.

Взаимная компоновка панелей, призванная обеспечить совместность работы сборных элементов на внешние и внутренние воздействия и нагрузки (силовые и несиловые), подчинена геометрическим, климатическим и прочностным требованиям. При этом особенно существенной и относительно новой задачей для конструктора является решение стыков и связей между сборными элементами, как средства, воссоздающего единство конструкции, разрезанной на сборные элементы.

Геометрические требования зафиксированы в единой схеме привязки сборных изделий к координационным осям (рис. 1.8 и 1.9).

Панели наружных стен проектируют преимущественно бетонными одно-, двух- и трехслойной конструкции (рис. 1.2). Панели несущих стен формуют однослойными из конструктивно-теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях, для слоистых стен применяют тяжелый или конструктивный легкий бетон. Однослойные панели из ячеистого бетона автоклавного твердения применяют в несущих стенах домов средней этажности и в ненесущих стенах - без ограничений. Имеют место только технологические ограничения. Панели однорядной разрезки нуждаются в большегабаритных автоклавах, которыми оборудованы не все предприятия. В остальных случаях применяют двухрядную (на простеночные и перемычечные элементы) или горизонтальную разрезку.

Рис. 1.2. Бетонные панели наружных стен: а - однослойная; б - двухслойная; в - трехслойная; 1 -конструк­тивно • теплоизоляционный бетон; 2 - защитно-отделочный слой; 3 - конструктивный бетон; 4 - эффектив­ный утеплитель

Рис.1.8. Основные ситуа­ции расположения и при­вязки координационных осей однослойных панелей наружных стен: 1 - рядовая панель наружной стены; 2 -панель внутренней стены; 3 -угловая панель наружной стены; 4 - торцевая панель наружной стены ризалита в домах с малым шагом; 5- то же, в домах со смешанным шагом; 6 - панель торцевой стены

Рис.1.9. Основные ситуации расположения и привязки координационных осей пане­лей внутренних стен: а, б, в,

и, к - в домах с малым шагом; г, л, м - в домах со смешанным шагом стен; д, е, ж, з - в домах обеих систем; 1 - панель про­дольной наружной стены; 2 -то же, поперечной внутренней; 3 - продольной внутренней; 4 -внутренней стены лестничной клетки; 5-торцевой наружной стены; 6 - панель перекрытия

При этом в конструкции стыков повторяют все мероприятия, связанные с ограждающей функцией наружных стен и предусмотренные в панелях: теплоизоляция стыков -вкладышами из эффективных утеплителей в полости всех вертикальных и горизонтальных стыков, водонепроницаемость - специальной водоотводящей профилировкой и герметизацией синтетическими мастиками, воздухонепроницаемость - специальной оклейкой стыков и т. п.

33,34. Безригельный каркас из сборных ж/б элементов. Принцип работы системы. Обеспечение жесткости и устойчивости системы. Узлы сопряжения плит перекрытия, капителей, колонн + устройство капителей.

Сборные безбалочные перекрытия состоят из капителей, опирающихся на выступы колонн; надколонных панелей, укладываемых на капители в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и пролетных панелей, опирающихся по контуру на подколенные панели.

Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов панелей и создать опору для панелей. Сетка колонн обычно квадратная размером 6Х6м. Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными — в лучшем использовании объема помещений из-за отсутствия выступающих ребер, облегчении устройства различных производственных проводок и коммуникаций. Благодаря меньшей конструктивной высоте безбалочного перекрытия уменьшается общая высота многоэтажного здания и сокращается расход стеновых материалов. Надколонные и пролетные панели выполняют ребристыми или пустотными. В местах сопряжения элементов сваривают стальные закладные детали и замоноличивают швы. По характеру работы под нагрузкой сборные безбалочные перекрытия аналогичны балочным. Пролетная панель работает как плита, опертая по контуру.

Выступающая за грань колонны часть капители работает как консоль. Сборные безбалочные перекрытия можно устраивать и без капителей. Конструкция плит таких перекрытий аналогична конструкциям монолитных безбалочных плит.

Здания с такими перекрытиями возводят по методу подъема этажей. Безбалочные и бескапительные перекрытия (плиты) всех этажей изготовляют на бетонной подготовке первого этажа. Между ними укладывают разделяющие прослойки. В местах установки колонн в плитах перекрытий оставляют отверстия, окаймленные заделанными в бетон металлическими хомутами. После установки колонн гидравлическими домкратами, работающими синхронно, плиты поднимают до проектных отметок.

Рис.4. Фрагмент сборного безбалочного перекрытия с ребристыми панелями

35. Конструктивные системы многоэтажных каркасных зданий из монолитного ж/б. Применяемые пролеты и типы перекрытий. Узлы сопряжения вертикальных и горизонтальных несущих конструкций. Колонны, пилоны, диафрагмы жесткости.

Железобетонный монолитный каркас здания и плита перекрытия создаются прямо на стройплощадке с помощью съемной опалубки. Бетон заливается в предварительно установленную опалубку, и каркас растет этаж за этажом. Наружные стены могут быть любыми - кирпичными, пенобетонными, навесными. К преимуществам монолитного строительства относится возможность использовать самые различные архитектурно-планировочные решения и вписывать возводимые объекты в ландшафт и существующую застройку.