Учебное пособие 800663

21

Различия между способом подъема перекрытий и способом подъема этажей сводятся к различиям в месте монтажа вертикальных ограждающих конструкций. При способе подъема перекрытий их монтируют на проектных отметках, при способе подъема этажей – на нулевой отметке. Способ обладает безусловными архитектурно-планировочными достоинствами: свободой планировки и свободы выбора формы здания за счет возможности придания плите монолитного перекрытия любой произвольной формы.

Способы подъема перекрытий и подъема этажей наиболее целесообразны для многоэтажных общественных зданий и зданий с большими нагрузками на перекрытия: архивы, книгохранилища и т.п. Способ требует особой тщательности контроля прочности бетона и точности производства работ. Нарушение этих требований чревато трагическими последствиями, например, при Спитакском землетрясении в Армении произошло разрушение зданий, возведенных способом подъема перекрытий.

Рис. 1.20. Схема конструкций монолитных и сборно-монолитных зданий: а - монолитные стволы жесткости; б – схема конструкций здания, возводимого способом подъема перекрытий; в – схема конструкций здания, возводимого способом подъема этажей; 1 – ствол жесткости; 2 – скользящая опалубка; 3 – пакет монолитных плит перекрытий; 4 – перекрытие в проектном положении; 5 – этаж перед подъемом; 6 – этаж в проектном положении

Вопросы для самопроверки

1.Какие материалы используются для опалубочных систем?

2.Область применения разборно-переставной мелкощитовой опалубки.

3.Варианты использования щитовой опалубки.

4.Характеристика блочной опалубки и ее основные элементы.

5.Конструктивные схемы пневматических опалубок.

6.Виды несъемной опалубки.

7.Характеристика скользящей опалубки и область ее применения.

22

Глава 2 Конструктивные системы и конструктивные схемы монолитных

исборно-монолитных жилых и общественных зданий

2.1.Общие сведения

Вмонолитном домостроении существует тесная взаимосвязь объемнопланировочных решений, избранной технологии возведения и конструкций зданий. Например, выбор объемно-переставной опалубки определяет выполнение внутренних стен и перекрытий из монолитного бетона при многовариантных конструкциях наружных стен. Башенное, например, односекционное объ- емно-планировочное решение здания хорошо согласуется с технологией возведения в скользящей опалубке. Крупнощитовая опалубка предопределяет монолитные конструкции наружных и внутренних стен при вариантных решениях перекрытий (монолитных, сборно-монолитных, сборных). Мелкощитовая опалубка применяется, в основном, для малоэтажных жилых домов.

Монолитное домостроение является одним из направлений индустриализации строительства и подчиняется также требованиям унификации.

Вотечественной практике такая унификация конструктивнотехнологических решений была проведена в 1980-е годы. В этот период наиболее распространенной была система индустриальной опалубки «Гражданстрой», разработанной ЦНИИПИ «Монолит». Эта система опалубки предназначалась для возведения гражданских объектов массового типа высотой от 1 до 16 этажей в городах и сельской местности. Она также использовалась для бетонирования, в том числе каркасных и бескаркасных конструкций, первых нежилых этажей многоэтажных жилых зданий.

Были унифицированы основные геометрические параметры зданий. Шаг продольных и поперечных стен от 2,7 до 7,2 м с градацией в 300 мм. Высоты жилых этажей 2,8 и 3,0 м, высоты нежилых этажей – 3,3; 3,6 и 4,2 м. Шаг несущих конструкций первых нежилых этажей – 6,0; 6,6 и 7,2 м – мог быть принят независимо от шага несущих конструкций выше расположенных этажей здания.

Особенность унификации системы опалубки «Гражданстрой» составляет возможность блокировки ее щитов в различных сочетаниях с образованием крупнощитовой, блочной и объемно-переставной технологической системы. Эта вариантность позволила применять опалубку «Гражданстрой» для возведения зданий в различных конструктивных вариантах бескаркасной системы: пе- рекрестно-стеновой, поперечно-стеновой и продольно-стеновой.

Унификация позволила также предусмотреть целый ряд вариантов решения основных конструкций зданий в зависимости от производственных и материальных возможностей района строительства. Неизменными во всех вариантах остаются лишь внутренние монолитные стены толщиной не менее 160 мм

23

при выполнении из тяжелого бетона и не менее 180 мм – из конструктивного легкого бетона.

Наиболее распространенными конструктивными системами монолитных зданий являются:

- стеновая система с малым или широким шагом несущих поперечных

стен;

-каркасная ригельная или безригельная система;

-система с несущими пилонами с устройством ригелей или без ригелей;

-система со стволами жесткости для высотных общественных зданий;

-оболочковая система для зданий высотой 50-150 этажей.

2.2. Стеновая конструктивная система

Стеновая конструктивная система с малым (3,0-3,6 м) или широким (до 9,0 м) шагом несущих поперечных стен – наиболее распространенное решение для жилищного строительства (рис. 2.1). Основными конструктивными элементами являются поперечные и продольные внутренние монолитные железобетонные стены, которые образуют с перекрытиями единую пространственную систему.

Основным недостатком такой системы является частая установка поперечных стен, особенно при малом шаге, что ограничивает свободу планировочных решений.

Рис. 2.1. Пример стеновой конструктивной системы монолитных зданий:

а– с малым шагом несущих поперечных стен;

б– с широким шагом несущих поперечных стен

Вдомах высотой до 16 этажей с малым шагом поперечных стен, монолитных и сборно-монолитных зданий внутренние стены выполняются монолитными. Стены проектируют из тяжелого бетона класса по прочности на сжа-

24

тие не ниже В25 и толщиной не менее 160 мм. В домах большей этажности либо с широким шагом поперечных стен, а также при использовании конструкционного легкого бетона толщину внутренних стен принимают не менее 200 мм. Как и панельные, монолитные внутренние стены проектируют преимущественно из бетона, без расчетного вертикального армирования.

Конструктивное армирование состоит из поперечных сварных каркасов с шагом 600-900 мм, связанных отдельными горизонтальными стержнями с шагом 400-500 мм в единый арматурный блок. Его составляющими элементами является расчетный арматурный каркас над дверным проемом и конструктивные каркасы по остальному контуру проема (рис. 2.2).

Возведение внутренних стен осуществляется при помощи туннельной, подъемно-переставной или щитовой опалубок. При одновременном бетонировании внутренних стен и перекрытий в объемно-переставной опалубке обеспечивается неразрывность плит перекрытий с сопутствующим их двойным армированием на опоре.

Однако эта технология связана с поэтапным бетонированием внутренних и наружных (их внутреннего слоя) стен. Для обеспечения их совместной работы предусматривают арматурные шпонки с шагом не более 900 мм, входящие между элементами сборных конструкций или в монолит примыкающей стены

(рис. 2.3).

При бетонировании в щитовой опалубке обеспечивается одновременное возведение наружных (внутреннего слоя) и внутренних продольных и поперечных стен. Это существенно упрощает устройство арматурных связей между ними, которые выполняются из гнутых арматурных каркасов (рис. 2.4). По высоте этажа каркасы связываются между собой отдельными стержнями не менее чем в двух уровнях.

Рис. 2.2. Схемы конструктивного армирования монолитных бетонных стен многоэтажных зданий: а – примыкание внутренней стены к наружной; б – пересечение стен;

в – угол стен; г – проем в стене; 1 – проем; 2 – простенок; 3 – перекрытие; 4 – объемный каркас в сопряжениях стен; 5 – плоский каркас у грани проема; 6 – объемный каркас перемычки над проемом; 7 – арматура поля стены

25

Рис. 2.3. Схема устройства шпоночных связей при поэтажном бетонировании пересекающихся монолитных стен: а – вертикальное сечение стены; б – горизонтальное сечение стены; 1 – арматурный каркас; 2 – каркас шпонки; 3 – отдельные стержни; ОС – отдельные стержни

Рис. 2.4. Армирование вертикальных узлов сопряжения бетонных монолитных стен при их одновременном бетонировании: а – сечение стены; б – Т-образное; в – угловое; г – крестообразное; 1 – гнутый арматурный каркас; 2 – отдельные стержни

26

Для устройства междуэтажных связей вертикальные арматурные каркасы выводят на 200 мм выше уровня междуэтажного перекрытия. Это позволяет стыковать их в перехлест с арматурным каркасом выше расположенного этажа. В местах перехлеста каркасы связывают вязальной проволокой.

Особое внимание следует уделять теплотехническим параметрам внутренних железобетонных стен, выходящих во внешнюю воздушную зону, так называемые пилоны. Пилоны следует тщательно утеплять современными теплоизоляционными материалами с последующей защитой их кирпичной кладкой

(рис. 2.5).

Рис. 2.5. Утепление внутренних стен, выходящих во внешнюю зону, за пределами наружных стен: а – фрагмент плана здания; б – узлы теплоизоляции пилонов

27

Перекрытия в стеновой конструктивной системе могут быть монолитными, сборно-монолитными и сборными. Их конструкции приведены в главе 4. Конструкции наружных стен рассмотрены в главе 3. Сопряжение внутренних монолитных стен с перекрытиями может быть контактным (рис. 2.6), комбинированным (рис. 2.7), платформенным (рис. 2.8).

Рис. 2.6. Контактные узлы сопряжения внутренних монолитных стен с перекрытиями:

а – монолитными; б – сборно-монолитными со сборными скорлупами; в – сборными сплошными и связями со сваркой выпусков; г – то же, с петлевыми связями; д – сборными многопустотными и связями со сваркой выпусков; е – то же, с петлевыми связями;

1 – монолитная стена; 2 – монолитное перекрытие; 3 – технологический шов; 4 – арматура плиты; 5 – сборная скорлупа, выполняющая функции оставляемой опалубки; 6 – опорная арматура сборно-монолитной плиты; 7 – сборная сплошная плита; 8 – сварные связи плит;

9 – горизонтальная арматура и вид отдельных стержней; 10 – петлевые связи; 11 – сборная многопустотная плита; 12 – заглушка

28

Рис. 2.7. Комбинируемые узлы сопряжения внутренних монолитных стен с перекрытиями со вскрытыми пустотами: а – связями со сваркой монтажных петель или скруток;

б– при сочетании в узле торца со вскрытыми пустотами и «усиленного» торца;

в– при связях в виде каркасов, замоноличиваемых в пустотах; г – при вертикальном армировании узлов; д – при связях посредством выпусков; е – при сочетании торца со вскрытыми

пустотами и «усиленного» торца; ж – при сборно-монолитных перекрытиях со скорлупами, выполняющими функции оставляемой опалубки; и – при сборно-монолитных перекрытиях при вертикальном армировании узла;

1 – монолитная стена; 2 – связи многопустотных плит перекрытий из отдельных стержней; 3 – плоский горизонтальный арматурный каркас; 4 – монтажные петли;

5 – сборная многопустотная плита; 6 – заглушка; 7 – растворный шов; 8 – связи многопустотных плит в виде плоских каркасов, замоноличенных в пустотах; 9 – горизонтальная арматура и вид отдельных стержней; 10 – сварные связи плит; 11 – технологический шов;

12 – опорная арматура сборно-монолитной плиты; 13 – сборная скорлупа, выполняющая функции оставляемой опалубки

29

Рис. 2.8. Платформенные узлы сопряжения внутренних монолитных стен с перекрытиями: а – сборными сплошными и связями со сваркой закладных деталей; б – то же, со связями со сваркой выпусков; в – сборными многопустотными с заделкой пустот бетонными пробками и связями со сваркой монтажных петель или скруток; г – то же, с «усиленными» торцами плит перекрытия; д – сборно-монолитными со сборными скорлупами, выполняющими функции оставляемой опалубки; 1 – монолитная стена; 2 – сварные связи плит; 3 – сборная сплошная плита; 4 – растворный шов; 5 – связи многопустотных плит перекрытий

из отдельных стержней; 6 – сборная многопустотная плита; 7 – бетонная пробка; 8 – опорная арматура сборно-монолитной плиты; 9 – сборная скорлупа, выполняющая

функции оставляемой опалубки

2.3. Каркасная конструктивная система

Каркасная конструктивная система является многовариантной с точки зрения объемно-планировочных решений. При такой системе легко решаются планировочные вопросы, связанные с размещением помещений различного назначения в общественных зданиях, а также встроенно-пристроенных помещений бытового характера (магазины, кафе, рестораны и др.) в нижних этажах жилых зданий.

Каркасные системы могут быть ригельными и безригельными. Схемы каркасов приведены на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Пример каркасной конструктивной системы монолитных зданий: а – ригельная схема; б – безригельная схема

30

2.3.1. Ригельная каркасная система

Монолитные каркасы могут быть рамными или рамно-связевыми (с устройством монолитных диафрагм жесткости).

Взависимости от решения ригелей (балок) монолитные каркасноригельные системы могут быть двух типов: с главными и второстепенными балками в разных направлениях; с балками одинакового значения в двух или трех направлениях (с перекрытиями кессонного типа).

Впервом типе каркаса второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ними главные балки, которые в свою очередь опираются на колонны (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Монолитные железобетонные каркасы с главными и второстепенными балками:

а– типы конструктивно-планировочных ячеек; б – схемы расположения элементов;

в– формы сечений колонн; г – формы главных балок-ригелей переменного сечения;

д– фрагменты разрезов; 1 – колонна; 2 – главная балка; 3 – второстепенная балка;

4 – монолитная плита перекрытия