Ригели

Ригели для сборно-монолитного каркаса изготавливаются из железобетона с предварительно напряженной арматурой.

Сечения ригелей выбираются в диапазоне от 20 до 60 см, в зависимости от места их установки. При этом ширина ригеля принимается равной ширине колонны примыкания, его высота рассчитывается в зависимости от воздействующих на ригель нагрузок.

В верхних зонах ригелей конструктивно выполнены выступающие замкнутые хомуты, обеспечивающие с помощью соединительных элементов связь ригеля со сборно- монолитной плитой перекрытия. После омоноличивания плиты перекрытия возникает тавровое рабочее сечение, где сборный ригель является ребром тавра, а верхней полкой ригеля служит примыкающий участок плиты перекрытия.

Сборно-монолитные перекрытия

Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных железобетонных предварительно-напряженных плит толщиной 60 мм, служащих

несъемной опалубкой для устройства несущей монолитной плиты толщиной 100÷190мм, в теле которой устанавливается дополнительная арматура, обеспечивающая неразрезность диска

перекрытия.

Для усиления сцепления монолитного слоя со сборной плитой- опалубкой и совместности их работы под нагрузкой верхняя поверхность плиты-опалубки выполняется шероховатой при формовке.

Рамная схема каркасного несущего остова зданий представляет собой систему колонн, ригелей и перекрытий, соединенных в конструктивных узлах в жесткую и устойчивую пространственную систему, воспринимающую горизонтальные (ветровые и другие) усилия. Пространственный каркас должен обладать необходимой

жесткостью не только в одной плоскости, но и в перпендикулярном направлении, что достигается жестким решением всех узловых стыков вертикальных и горизонтальных элементов конструкций как в продольном, так и в поперечном направлении.

Рамный каркас многоэтажного здания может быть выполнен в монолитном и сборном железобетоне или в стальных конструкциях, которые в целях противопожарной безопасности объекта должны быть обетонированы. Рамный несущий остов очень трудоемок и требует повышенного расхода стали, а потому применяется редко, только при строительстве зданий, в которых не допускается установки поперечных и продольных перегородок или связей между колоннами на протяжении более 48-54 м по всей высоте здания. Кроме того, рамная схема применяется при строительстве зданий повышенной этажности в тяжелых сейсмических условиях.

Крупнощитовая сборно-разборная алюминиевая опалубка колонн и стен многократного применения.

Для возведения монолитного каркасного остова здания применяют сборно-разборную инвентарную опалубку, в которую устанавливают сварные арматурные каркасы с последующим заполнением бетоном, уплотняемым вибраторами.

Монолитные перекрытия обычно устраивают в виде ребристой железобетонной плиты, в состав которой входит система поперечных главных балок, образующих вместе с

колоннами основные вертикальные рамы, а также продольные обвязочные и второстепенные балки, располагаемые через 1,5—2,5 м, и плита перекрытия. Высоту сечения главных балок (включая толщину плиты) принимают равной 1:10 - 1:12 пролета.

Ширина балок принимается равной 0,4 - 0,5 их высоты. Толщина плиты перекрытия обычно 70 - 80 мм.

Для сокращения опалубочных работ и срока строительства целесообразно применять сборно-монолитный каркасный остов, в котором (по сравнению с монолитным остовом) второстепенные балки и плиты заменяют железобетонным настилом, укладываемым по сборным главным балкам.

Рамно-связевая схема несущего остова

Рамно-связевая схема несущего остова многоэтажных каркасных зданий состоит из плоских рам, расположенных поперек здания и жестких связей или железобетонных перегородок в продольном направлении. Плоские рамы обеспечивают только поперечную жесткость и устойчивость здания. Продольная устойчивость здания обеспечивается жесткими связями или стенками жесткости.

Каркасный остов рамно-связевого типа применяют при строительстве ОЗ высотой до 20-22 этажей. Ригели крепят к колоннам на сварке закладных деталей с последующей заделкой защитным слоем раствора.

Диафрагмы жесткости

Сборные стенки жесткости устраиваются из железобетонных панелей, вставляемых в просветы между колоннами и ригелями с жестким креплением к ним со сваркой закладных деталей, не менее чем по два крепления по каждой стороне панели. Такое крепление обеспечивает неизменяемость взаимного расположения вставной панели с несущими колоннами и перекрытиями, между которыми она вставлена. После осуществления жестких креплений швы сопряжений панели жесткости с элементами каркаса должны быть тщательно забетонированы цементно-песчаным раствором. Этот тип жестких связей каркасного остова наиболее индустриален и широко применяется в массовом строительстве зданий высотой до 12 этажей.

Толщина стенок жесткости обычно составляет 200-300 мм, но при большой высоте зданий доходит до 600 мм.

Оцинкованные профили для металлических зданий

Металлические связи обтягиваются стальными сетками и бетонируются с использованием переставной поэтажной опалубки и уплотнением бетона вибраторами.

Поперечная устойчивость каркаса здания обеспечивается жесткой заделкой низа колонн в монолитных железобетонных фундаментах, продольная устойчивость - вертикальными связями по рядам колонн.

Жесткий диск покрытия обеспечивается системой горизонтальных и вертикальных связей по стропильным фермам.

Все элементы каркаса выполнены с антикоррозийным покрытием (грунт-эмаль для наружных внутренних работ ВДЛА-1222Р). По желанию Заказчика элементы конструкций могут быть дополнительно окрашены в согласованный цвет эмалевыми красками.

В зданиях башенного типа с соотношением сторон до 1:1,5 диафрагмы жесткости располагают в центре здания в виде жесткого двутавра, квадрата, креста и т. п., образуя устойчивое пространственное ядро

жесткости.

Габариты пространственного ядра жесткости в плане должны быть проверены расчетом на устойчивость с учетом габаритов дома и расчетных ветровых нагрузок в районе строительства. В отдельных случаях их устраивают в одном здании два или более.

В пределах жестких ядер целесообразно располагать вспомогательные помещения - лестничные клетки, лифтовые шахты, кладовые, холлы, поэтажные площадки и т. д. Стены жесткости желательно проектировать сплошными на всю высоту без отверстий и проемов. В зданиях повышенной этажности концы сильно нагруженных стен, образующих пространственное ядро жесткости, не следует доводить в плане до наружного контура здания, так как разный силовой (рабочий) режим этих стен и наружных стоек каркаса приводит к деформации стыков навесных панелей наружных стен и витражей (расхождению швов), примыкающих к торцу стены пространственного ядра жесткости.

При большой этажности каркасного здания пространственное ядро жесткости работает как консоль, заделанная в жестком незыблемом фундаменте. При больших горизонтальных усилиях (ветровых и др.) эта консоль может подвергаться некоторому изгибу, увлекая и примыкающие к ней каркасные этажи, что сопровождается нарушением горизонтальности перекрытий верхних этажей с переломами уклонов. Значительного уменьшения подобных деформаций можно достигнуть устройством в зоне верхнего технического этажа проёма.

Наружный каркас башенного дома большой этажности, имеющего

пространственное ядро жесткости, при порывах ветра испытывает усилия, придающие зданию вращательные колебания вокруг вертикальной оси. Для повышения сопротивляемости здания этим колебаниям, приводящим к деформации и расстройству навесных стеновых панелей и витражей, целесообразно решать наружный каркас стен в виде рам, рассчитанных на восприятие вращающих усилий. Такие рамы связаны с пространственным ядром жесткости в единую жесткую и устойчивую конструктивную систему.