книги из ГПНТБ / Шахназарян С.Х. Возведение зданий методом подъема этажей и перекрытий. Исследования, проектирование, строительство

зонтальных нагрузок. Обвязочные балки, расположенные по контуру, одновременно являются фундаментами под наружные стены первого этажа здания (см. рис. III.16).

Применение монолитных фундаментов с удлиненны­ ми подколонннкамн, обусловленное различными отмет­ ками поверхности скального основания в пределах стро­ ительной площадки, позволяет сохранить постоянную

Рис. II1.15. Конструктивное решение фундаментов 12-этажного жило­ го здания

а — план фундаментов; 6 — продольный разрез фундаментов; в — схема армиро­ вания фундаментов; / — фундамент под шахту и периметрально расположенные колонны; 2 — отдельно стоящий башмак с удлиненным подколонннком; 3 — об­

вязочная балка

80

I

Рис. III.16. Железобетонные конструкции лестниц и лифтов 12-этажного здания

1— лифтовая клетка шахтного типа из объемного железобетонного бло­

ка; 2 — основная площадка; 3 — промежуточная площадка; •/ — лестнич­ ный марш; 5 — вентиляционный канал; 6 — мусоропровод

отметку низа колонн при переменной высотеподколонников. Такое решение фундаментов дает возможность при­ менять унифицированные колонны при переменных от­ метках основания. С целью беспрепятственной укладки подземных коммуникационных каналов верхние грани подколонников обвязочных балок расположены на от­ метке —1 м.

Расчет фундаментов под шахты произведен по мето­ ду предельного равновесия с учетом обеспечения проч­ ности круглой плиты на скалывание при отсутствии по-

Рис. III.17. Деталь горизон­ тального стыка панелей и пли­ ты перекрытия 12-этажного зда­ ния

Рис. 111.18. Конструкция колонн 12-этажного здания

а —схема трехъяруспоі’і колонны; б — схема армирования колонны пер*

/—3 — соответственно колонны пер­ вого, второго и третьего ярусов

ш w

т

Узел 2

^5 I7J_

J V - f y

15 370 15

Наружные стены здания запроектированы из навес­ ных однослойных панелей заводского изготовления размерами на комнату. Панели с оконными блоками — из конструктивно теплоизоляционного бетона марки 75, объемной массой 1,2 т/лі3. Наружную сторону панелей облицовывают туфовыми плитами различного оттенка толщиной до 3 см; внутреннюю покрывают слоем из отделочного раствора толщиной 1—1,5 см. Панели арми­ руют сварными каркасами, которые располагают ш уровне верха н низа проема п по его сторонам. Каркасы и конструктивную арматуру изготавливают из проволоки диаметром 6 мм. Подъемные петли в количестве двух штук на панель заанкереиы в бетон с помощью крюков II коротышей. По верхним и нижним граням панели предусмотрены четыре закладные детали для ее крепле­ ния с плитами перекрытий. Панели толщиной 25 см из­ готавливаются стендовым способом «лицом вниз».

Деталь стыка двух стеновых панелей и плиты пере­ крытия представлена на рис. III.17. Верхняя стеновая панель 1 нижней гранью опирается на плиту перекры­ тия 2. Между верхней гранью нижней панели 3 и пли­ той 2 предусматривается зазор порядка 3 см. Соединение стеновой панели 3 с плитой перекрытия исключает воз­ можность горизонтального перемещения панелей и обес­ печивает свободную деформацию консоли плиты пере­ крытия без передачи нагрузки на нижние стеновые па­ нели. Таким образом, в разработанном конструктивном решении узла каждая плита перекрытия воспринимает всю вертикальную нагрузку только в пределах своего этажа, а стеновые панели работают как навесные.

Внутренние перегородки предусмотрены из пустоте­ лых пемзобетонных плит толщиной 6 см. Межкомнат­ ные— однослойные, межквартирные — двухслойные с воздушной прослойкой.

Полы в жилых комнатах и передних паркетные, в кухнях — из линолеума, а в санитарных узлах — из мет­ лахских плиток.

Кровля плоская, бесчердачная, неэксплуатируемая с внутренними водостоками. Водосточные трубы пропус­ каются внутри шахт лестнично-лифтовых клеток. Над шахтами, выше кровли предусмотрены надстройки для машинных помещений лифтов.

В 1971 г. в проект 12-этажного экспериментального 132-квартирного жилого здания, разработанного для

84

сейсмических районов, были внесены коренные измене­ ния с сохранением принятого ранее архитектурно-плани­ ровочного решения. Разработка усовершенствованного проекта была выполнена на основе ряда изобретений [41, 43, 44, 47, 48, 50, 69, 76], результатов научно-иссле­ довательских работ, проведенных авторами за период 1967—1971 гг. (см. § 18—24), с учетом технических воз­ можностей нового высокопроизводительного электроме­ ханического оборудования (см. § 17), а также опыта строительства нескольких экспериментальных зданий методом подъема этажей п перекрытий.

Существенным конструктивным изменениям в новом проекте подверглись колонны, плиты перекрытий, ворот­ ники и узлы крепления перекрытий с колоннами.

В связи с применением электромеханического подъ­ емного оборудования с подъемниками, устанавливаемы­ ми в любом заданном месте по высоте колонн (см.§ 17), вопрос выбора длины колонн определяется в основном технологией их изготовления, транспортировки и монта­ жа, а не условиями устойчивости колонн, как это имело место в случае применения оборудования с подъемника­ ми, устанавливаемыми на торцах колонн. В силу сказан­ ного представилось возможным для 12-этажного здания взамен пятиярусных колонн применить трехъярусные (рис. III. 18) с длиной 19,18 м в первом, 8,85 м — во вто­ ром и 9,83 м — в третьем ярусе. Длины второго и третьего ярусов колонн приняты наибольшими возможными исхо­ дя из условия максимальной грузоподъемности стрело­ вого крана, обслуживающего здание в процессе произ­ водства подъемно-монтажных работ, а также с учетом целесообразности расположения места стыка колонн в пределах средней трети высоты этажа соответствующего уровня и вне зон расположения отверстий под штырь.

Максимальные размеры сечения колонн ограничива­ ются конструкцией подъемника. При установке подъем­ ника на торцах колонн ограничивается один, а при уста­ новке в любом другом месте — оба размера поперечно­ го сечения колонн. При применяемых в настоящее время электромеханических подъемниках, перемещающихся вдоль колонн, максимальные размеры поперечного сече­ ния колонн с учетом допусков не могут превышать 45 см. В связи с этим и учитывая ограничения максимального процента армирования (3%), а также целесообразность применения однотипных закладных элементов для сты-

85

ков, сечения колонн первого яруса на участке длиной 13,9 м приняты равными 45X45 см, а на остальном уча­ стке— 40X40 см. Сечения колонн второго н третьего ярусов также приняты равными 40X40 см. По эстетичес­ ким соображениям переход сечения в колоннах первого яруса осуществляется в пределах толщины плиты пере­ крытия. Расчет колонн выполнен в соответствии с тре-

26,26

Рис. III.19. Подъемно-монтажная схема возведения 12-этажного здания.

возведения здания

86

бованпями действующих нормативных положений [57, 58] с учетом особенностей нх работы в подъемно-мон­ тажный период. Способ определения расчетной гибкости колони в процессе возведения здания приведен в § 3, 5 и 7. Армирование колонн произведено вязаными карка­ сами со стержневой продольной арматурой. Неодинако­ вый шаг хомутов по длине колони вызван необходимо­ стью оставления отверстий для штырей и учащенным косвенным армированием ослабленных участков. Кос­ венное армирование бетона под штырями не потребова­ лось, так как нагрузка от штыря передавалась на бетон через жесткую закладную деталь, обеспечивающую рав­ номерное загружение бетона в месте контакта. В торцах колонн соответственно с требованиями действующих норм предусмотрено многорядное сетчатое армирование. Нетрудно заметить, что в новом конструктивном реше­ нии, помимо значительного увеличения длины колонн, упразднены закладные части с обоймами, которые ранее применялись для соединения плит перекрытий с колон­ нами. В связи с применением удлиненных колонн коли­

нах (с учетом подъема трех плит вместо двух) — до 192 против 416 отверстий. Подъемно-монтажная схема воз­ ведения 12-этажного здания приведена на рис. III. 19.

Плиты перекрытий являются основными несущими элементами здания, воспринимающими все вертикаль­ ные нагрузки в пределах своих этажей и передающими нх на колонны. Плиты по всему периметру проектируют­ ся с консолями, которые служат для уменьшения про­ летных моментов и размещения воротников крайних ко­ лонн. С целью создания гибкой связи между плитой пе­ рекрытия и шахтой консоли в плитах предусматриваются и в зоне расположения шахт. Плиты перекрытий выпол­ няют также роль ригелей пространственной рамно-свя- зевой системы и, кроме того, являются жесткими диска­ ми, передающими горизонтальные нагрузки на железо­ бетонные шахты. Пролеты плит в зависимости от кон­ струкций последних целесообразно назначать в пределах 5—12 м. Обычно в жилых и гражданских зданиях при пролетахдо 7 м плиты перекрытий проектируются сплошные бескапительные. Для плит перекрытий 12этажного здания в соответствии с архитектурно-планиро­ вочным решением максимальный пролет принят 6,4 м, а

87

я;

Рис. 111.20. Армирование плиты перекрытия в зо­ не воротника

88

вылет консоли— 1,9 м. Толщина плиты с учетом приме­ нения легкого бетона принята равной 18 см, что соста­ вило Ѵз5 максимального пролета. Плиты по верхним и нижним граням армированы в двух направлениях свар­ ными сетками из стержней периодического профиля с расположением их в надколонных и пролетных поло­ сах в соответствии с эпюрами изгибающих моментов. Проектное положение сеток обеспечивается фиксатора­ ми из арматурной стали. По конструктивным соображе­ ниям рабочие стержни нижних сеток, в пределах шири­ ны воротников, доводятся до нижних полок и привари­ ваются к ним. Поскольку узловые изгибающие моменты в рамно-связевой системе невелики, рабочая арматура верхних сеток опорной надколонной зоны, требуемая по расчету, обходит колонну и устанавливается с более ча­ стым шагом. По конструктивным соображениям в зоне колонн устанавливают дополнительные стержни, кото­ рые доводят до воротника; но не приваривают к нему. Такое армирование узла позволяет существенно разгру­ зить воротник и тем самым облегчить его массу и упро­ стить производство работ. Расположение стержней ниж­ ней и верхней сеток в зоне воротника показано на рис. III.20. Плита выполнена цельной на весь этаж, бесшов­ ной и в ней оставлены проемы в местах пересечения шахт и колонн, а также отверстия для вентиляционной, водопроводной, канализационной и отопительной си­ стем. Для скрытой электропроводки на уровне нижней грани в плитах предусматриваются борозды. Конструк­ тивно проемы образуются: для колонн — воротниками, а для шахт и других отверстий — опалубкой. Отверстия размещены в слабоиапряженных участках плиты и по контуру усилены арматурой. В плите перекрытия по ее контуру предусмотрены закладные детали в виде коро­ тышей из двутавров для крепления наружных огражда­ ющих конструкций здания.

Плиты перекрытий рассчитаны по двум схемам: в стадии подъемно-монтажных работ — как многопролет­ ные свободно опертые неразрезные плиты при действии собственной массы конструкции и поднимаемого груза с учетом возможной неравномерной работы подъемни­ ков; в стадии эксплуатации — как ригели пространст­ венной рамно-связевой системы при действии всех вер­ тикальных и горизонтальных (сейсмических и ветровых) нагрузок. Расчет плит производился в соответствии с

89