Конструкция каркаса открытых универсальных архитектурно-строительных систем зданий:

1 — несущие ригели; 2 — колонны; 3 — консоли для устройства балконов, эркеров, 4 — многопустотные плиты; 5 — связевые ригели

Основным элементом системы служит диск перекрытия, выполняемый из плоских железобетонных элементов толщиной 160 мм, размерами в плане 3 х 3 и 3 х б м, объединяемых посредством арматурных выпусков в неразрезную статически неопределимую систему. Колонны сечением 400 х 400, 400 х 200 мм или других размеров на первом и втором этажах, с шагом 6 х 6 м, совместно с диском перекрытия создают рамно-связевую систему. Для наружных ограждений эффективные стеновые панели или легкие стеновые элементы из местных материалов, опирая их поэтажно на консоли плит перекрытияповышенные требования к термическому сопротивлению наружных стен. Теплоизоляция наружных стен торцов здания из эффективного плиточного утеплителя, закрепляемого на наружной поверхности с последующим устройством армированного декоративно-защитного покрытия. стены подземной части — из бетонных блоков либо цокольных панелей, выпускаемых домостроительными комбинатами; лестницы — из железобетонных площадок и маршей ДСК; вентиляционные блоки — сборные железобетонные ДСК; перегородки сборные — из железобетонных панелей толщиной 74 мм; крыша — чердачная, с кровлей из листовой металлической черепицы по металлическим стропилам.В зависимости от расположения в плане, панели перекрытий подразделяются на надколонные, межколонные и средние. Монтаж конструкций ведется в следующем порядке: -монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов; -устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели; -монтируются межколонные и средние панели. После установки фиксаторов швы между панелями замоноличиваются. Одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке. Монтаж надколонных панелей на колонну производится с помощью специальной оснастки. Панели крепятся к колонне путем сварки с последующим замоноличиванием.Установка межколонных и средних панелей в проектное положение производится «насухо» с помощью бетонных монтажных столиков, предусмотренных конструкцией панелей. Затем арматурные выпуски торцов смежных панелей совмещаются, образуя петли с просветом 12-20 мм. В петли вставляются арматурные стержни, и стыки между плитами перекрытия бетонируются. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечиваются нормальной работой горизонтальных диафрагм жесткости, роль которых выполняют диски перекрытий, и вертикальных железобетонных диафрагм жесткости в поперечном и продольном направлениях. (+)Изделия каркаса имеют простую геометрическую форму и минимальное количество основных типоразмеров. Универсальность применения. (жилья, зданий административного, социально-культурного и бытового назначения, многоярусных гаражей (стоянок), складов, производственных сооружений). Внешние и внутренние стены могут быть изготовлены из любых неконструкционных строительных материалов. Экономичность строительства. Расход бетона и стали на 1 м³ конструкции по сравнению с другими системами значительно ниже. Надежность и сейсмостойкость конструкции. Архитектурная привлекательность (любая пластика фасадов). Широкие возможности для проектирования (шагом колонн 6х6м, 7.2х7.2, 9х9 (с монолитными вставками) и 12х24 на верхнем этаже здания). Свободная планировка и перепланировка помещений. Высота помещений, может варьироваться в проектах по желанию заказчика от 2.8 до 3.6 м. Простота и высокая скорость монтажа.

15, 16. Каркасные конструктивные системы гражданских зданий. Типы каркасов по технологии возведения. Материалы каркасов.Несущие конструкции: Колонны, Ригели, Связь элементов вертикальных и горизонтальных. Для зданий с полным каркасом:А. С продольным расположением ригелей. Отсутствие выступающих из плоскости потолка поперечных ригелей обеспечивает большую свободу для планировки внутренних помещений. Б. С поперечным расположением ригелей. Эта схема чаще всего применяется в строительстве. В. С продольным и поперечным расположением ригелей (пространственный каркас) поперечное расположение ригилей.Г. Безригельное решение. При этом междуэтажные перекрытия опираются непосредственно ,на колонны в четырех точках.

В зданиях с неполным каркасом для наружных стен используются несущие панели. Материал каркаса: чугуны, сталь, ж/б.Ж/б каркасы: Монолитные, Сборны (балочные, безбалочные), Сборно-монолитные. Целесообразность выбора зависит: От величин нагрузок, От планировочного решения, От назначения здания. В каркасных конструктивных системах основными вертикальными несущими конструкциями являются колонны каркаса, на которые передается нагрузка от перекрытий непосредственно (безригельный каркас) или через ригели (ригельный каркас). Прочность, устойчивость и пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается совместной работой перекрытий и вертикальных конструкций. В зависимости от типа вертикальных конструкций, используемые для обеспечения прочности, устойчивости и жесткости, (По условиям статической работы) различают рамные с жестким соединением элементов каркаса, из которых образуются продольные и поперечные рамы, способные воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки; рамно-связевые, представляющие собой сочетание плоских поперечных рам и продольных связей, которые совместно воспринимают ветровые (горизонтальные) нагрузки; связевые, у которых рамы (колонны и ригели) воспринимают только вертикальные нагрузки, а ветровые нагрузки воспринимаются связями.

А- рамная, Б-рамно-связевая, В-связевая 1-колонна, 2-ригель, 3-жесткий диск перекрытия, 4-диафрагма жесткости.

В рамной схеме все вертикальные и горизонтальные нагрузки рассчитаны на поперечные или продольные рамы каркаса (вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимает и передает основанию каркас с жесткими узлами ригелей с колоннами). Рамные каркасные системы рекомендуется применять для малоэтажных зданий._Преимущества рамной схемы каркасных зданий: четкая работа всех конструкций; равномерность деформаций всех рам в общей системе каркаса, особенно в тех случаях, когда все рамы имеют примерно одинаковую жесткость; возможность перераспределения усилий при перенапряжении отдельных элементов каркаса, свойственная статически неопределимым системам, возможность более свободной планировки зданий и др. Недостатками рамной схемы являются: сложность конструктивных решений узловых соединений сборных элементов для обеспечения необходимой жесткости каркаса; больший на 20—30% расход стали по сравнению со связевой схемой; громоздкость поперечных сечений элементов конструкций (ригелей и их узлов), увеличивающая трудоемкость выполнения каркаса и др В связевой схеме рамы каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки, а вся ветровая горизонтальная нагрузка — на систему продольных и поперечных диафрагм жесткости, связанных с примыкающими к ним колоннами. Применяется безригельный каркас или ригельный каркас с нежесткими узлами ригелей с колоннами. При нежестких узлах каркас практически не участвует в восприятии горизонтальных нагрузок (кроме колонн, примыкающих к вертикальным диафрагмам жесткости), что позволяет упростить конструктивные решения узлов каркаса, применять однотипные ригели по всей высоте здания, а колонны проектировать как элементы, работающие преимущественно на сжатие. Горизонтальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются основанию вертикальными диафрагмами жесткости в виде стен или сквозных раскосных элементов, поясами которых служат колонны. Для сокращения требуемого количества вертикальных диафрагм жесткости их рекомендуется проектировать непрямоугольной формы в плане (уголковой, швеллерной и т.п.). С той же целью колонны, расположенные в плоскости вертикальных диафрагм жесткости, могут объединяться распределительными ростверками, расположенными в верху здания, а также в промежуточных уровнях по высоте зданияПреимуществом связевой схемы каркасных зданий перед рамной в статическом отношении является возможность использования конструктивных узлов как неподвижных (жестких), так и подвижных. При проектировании каркасных зданий связевой схемы большое значение имеет компоновка плана здания, поскольку от этого зависит работа связевой системы как плоскостной. Чтобы снизить значение перекоса и депланации панелей в свя-зевых каркасах, увеличивают жесткость диафрагм, делая их глухими, по возможности равными ширине корпуса. Это соответственно снижает величины продольных усилий и деформаций крайних колонн диафрагм жесткости. Однако большое число глухих и широких диафрагм затрудняет архитектурно-планировочное решение этажа и может быть принято только в сравнительно редких случаях проектирования зданий специального назначения (гостиниц, административных и некоторых других). Использование систем с плоскими диафрагмами в виде отдельных стенок не может быть признано экономически целесообразным. Эти системы могут быть применены в строительстве каркасных зданий высотой не более 16 этажей. Сборные железобетонные стенки жесткости не следует располагать по торцам здания, так как это значительно усложняет конструкцию наружных торцовых навесных стен. При устройстве проемов в плоскости диафрагмы в средней части здания стенки жесткости рекомендуется проектировать с перемычками, обеспечивающими совместную работу стенок по обе стороны проема как единого элемента. При этом расстояние между жесткими стенками может быть доведено до 30—40 м.Рациональность применения пространственно-связевых систем возрастает с увеличением этажности здания. При рамно-связевой схеме вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают и передают основанию совместно вертикальные диафрагмы жесткости и рамный каркас с жесткими узлами ригелей с колоннами. Степень участия каждого компонента определяется соотношением жесткостей: связевой системой диафрагм и рамами, состоящими из ригелей и колонн. Каждая из указанных конструктивных схем имеет свои положительные и отрицательные стороны. Вместо сквозных вертикальных диафрагм жесткости могут применяться жесткие вставки, заполняющие отдельные ячейки между ригелями и колоннами. Рамно-связевые каркасные системы рекомендуется применять, если необходимо сократить количество диафрагм жесткости, требуемых для восприятия горизонтальных нагрузок.Применение рамно-связевой конструктивной схемы позволит достигнуть экономии расхода стали. Эффективность этой системы зависит от степени участия плоских диафрагм в восприятии ветровой нагрузки. В том случае, когда они не играют решающей роли в статической работе каркаса, расход стали на каркас может оказаться даже выше, чем при рамной схеме. В каркасных зданиях связевой и рамно-связевой конструктивных систем наряду с диафрагмами жесткости могут применяться пространственные элементы замкнутой формы в плане, называемые стволами. Каркасные здания со стволами жесткости называют каркасно-ствольными. Каркасные здания, вертикальными несущими конструкциями которых являются каркас и несущие стены (например, наружные, межсекционные, стены лестничных клеток), называются каркасно-стеновыми. Здания каркасно-стеновой конструктивной системы рекомендуется проектировать с безригельным каркасом или с ригельным каркасом, имеющим нежесткие узлы соединения ригелей с колоннами.

17. Сборные железобетонные каркасы: балочный каркас на примере межвидовой унифицированной серии 1.020. Принципы унификации. Балочный каркас – для строительства общественных и производственных многоэтажных зданий. Колонны, Ригели с 1 и 2 полками, Пристеночные плиты перекрытия, Рядовые плиты перекрытия, Межкомнатные плиты перекрытияПринцип унификации: Оси колонн, панелей совмещены с разбивочными модульными осями зданий. Шаг колонн в направлении пролета ригелей 6; 7.2 ; 9 м. В направлении пролета перекрытий 3; 6; 7.2; 9; 12. Высота этажей 2.8; 3.3; 3.6; 4.2; 4.8; 6.0; 7.2 Колонны: 300*300 до 5 этажей, 400*400 Предельная высота колонн 15 м, стыки колонн выполняются на расстоянии 0.6 – 1 м от уровня полаВ качестве основного планировочного модуля принят модуль, равный 600 мм; толщины стен —кратными 100 мм при предпочтительных абсолютных размерах 300, 400, 600 и 900 мм.Положение разбивочных осей обстройки назначается из условия размещения ее сборных конструкций вне габаритов коробчатого сечения ствола. Внутренние грани стен ядер жесткости имеют постоянную привязку к модульным осям, равную 150 мм; привязка наружных граней меняется в зависимости от толщины стен.В зоне ядра группируются лестнично-лифтовые узлы и инженерные коммуникации. Для определенных типов зданий разработаны типизированные решения. Опирание ригелей каркаса рекомендуется на пилястры ядер жесткости постоянной ширины 400 мм с центральной привязкой к разбивочным осям. Максимальный вылет пилястр — 1800 мм. Панели перекрытий размещаются параллельно стенам ствола. Модуль обстройки, примыкающей к ядру жесткости, рекомендуется принимать не менее 6 м для уменьшения влияния перекосов в перекрытиях при деформациях ядра. Дверные проемы принимаются размерами 900X2100 и 1300Х2100 мм с технологическими скосами 1:10, расширяющими проем внутри ядра. Для стен жесткости применяется бетон марок М 200 и М 300, для монолитных перекрытий внутри ядра — марки М 200. Опирание перекрытий при бетонировании ядер жесткости в скользящей опалубке точечное, при бетонировании в переставной опалубке— по всей грани примыкания. Лестничные марши и площадки — сборные железобетонные из номенклатуры унифицированного каркаса. Шахты лифтов при высоте зданий до 25 этажей — сборные железобетонные (или монолитные); при высоте более 25 этажей — монолитные. Конструкции перегородок и шахт инженерных коммуникаций принимаются аналогичными соответствующим конструкциям обстройки. Для армирования ядер жесткости применяются изделия максимальной заводской готовности. Плоские сетки и каркасы объединяются в пространственные каркасы. Изготовление плоских каркасов ориентировано на многоэлектродные машины для контактно-точечной сварки. По характеру армирования различают три основные зоны ядра жесткости: железобетонная стена, бетонная стена и перемычки. Для железобетонной стены минимальный процент содержания вертикальной арматуры 0,05 % У каждой грани стены, максимальный — не более 3 %. Шаг вертикальных стержней — 200, 400 мм; шаг горизонтальной арматуры — 200 мм. Перемычки армируются верхней, нижней и поперечной арматурой из расчета восприятия действующих в них усилий. При этом перерезывающие силы полностью воспринимаются металлом. Основным методом возведения ядер жесткости является бетонирование в скользящей и переставной опалубке. При этом переставная опалубка рекомендуется в зданиях, включающих наряду с ядрами монолитные диафрагмы жесткости, при повышенных требованиях к наружным поверхностям ядер (выполнению отделочного слоя с помощью матриц), при фиксации закладных деталей на опалубке, для стен переменной толщины по высоте и наличии на стенах выступов (по высоте) или консолей. Скользящая опалубка рекомендуется при сложной в плане форме ядер жесткости, а также при возведении обстройки после возведения ядер жесткости (или значительной их части) с непрерывной схемой бетонирования ствола и жестких допусках на отклонение ствола от вертикали. Кроме того, скользящая опалубка предпочтительнее при значительной высоте зданий.Сборные железобетонные каркасы являются основным типом каркасов многоэтажных зданий. Этот каркас в гражданских зданиях состоит из одно- или двухэтажных стоек (колонн) -и ригелей таврового или прямоугольного сечения. По высоте стойки соединяются сваркой стальных оголовков колонн между собой или сваркой концов арматурных стержней, выпущенных из тела стоек с последующим замоноличиванием стыка. Стыки стоек при этом располагают в каждом этаже или через этаж на расстоянии 0,6—1 м от уровня пола. Ригели присоединяют к стойкам сбоку с помощью сварки закладных стальных деталей, предусмотренных в этих конструктивных элементах, и с последующей заделкой бетоном.

Рис. 19. Сборный железобетонный каркас 1 - колонна; 2 — стык колонны; 3 - ригель; 4 — стык ригеля с колонной; 5—настил перекрытия

Сборный железобетонный каркас с балочным ререкрытием проектируют как рамную, рамно-связевую или шарнирно-связевую системы. При рамной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки, приходящиеся на здание, воспринимают железобетонные рамы с жесткими узлами. В рамно-связевой системе рамы с жесткими узлами воспринимают только вертикальные усилия, а горизонтальные усилия воспринимают перекрытия, передавая их на поперечные и торцовые стены и лестничные клетки. Если узлы рам имеют не жесткое, а шарнирное крепление, такая система называется шарнирно-связевой, передача нагрузок при этом происходит также, как и в рамно-связевой. Сборные железобетонные каркасы с балочным перекрытием (рис. 20) широко применяют при возведении многоэтажных промышленных зданий. Балочное перекрытие состоит из ригелей (прогонов), опирающихся на консоли колонн, и ребристых плит, уложенных по прогонам. Сборные элементы каркаса соединяются сваркой закладных деталей с последующим замоноличиванием.

18. Узлы сопряжения колонн, колонн и ригелей, укладка плит перекрытия. Сферические или плоские торцевые поверхности.Металлические оголовники или сердечники из прокатной стали с фрезерованными торцами.Сопряжение ригеля с колонной осуществляется:1Опиранием на скрытую консоль.2Опиранием на стальное стремя с последующим замоноличиванием узла 3Опиранием на торцы колонны.Узлы сборного каркаса и его элементы должны обеспечивать достаточную прочность и пространственную жесткость всего зданияНа рис. 12.23 даны примеры решения стыков колонн сборного железобетонного каркаса в виде сферических торцовых поверхностей и плоского безметалльного соединения концов колонн. Выпуски арматуры сваривают между собой. Более просты стыки с плоскими горцами колонн, которые армированы сетками и при центральном сжатии могут выдерживать на смятие значительные напряжения, превышающие в несколько раз приименную прочность бетона.

Рис 12.23. Типы стыков колонн: а — сферический, 6 — плоский безметалльный, 1 — сферическая бетонная поверхность, 2 — выпуски арматурных стержней, 3 — стыковочные ниши, 4 — паз для монтажа хомута, 5 — раствор или мелко-зернистый бетон, 6 — центрирующий бетонный выступ, 7 - сварка выпусков арматуры

Рис. 12.25. Конструкция стыка колонны с панелями покрытий при безригельном каркасе: 1 — панели перекрытий, 2 — монтажные отверстия, 3 — колонны, 4 — швы сварки колонн с панелями

21. Каркас монолитный, конструктивные решения перекрытий. Монолитные ж/б перекрытия: Ребристые (с балками) Безбалочные (плитные) Сборные монолитные перекрытия не имеют опалубки. Монолитный каркас состоит из железобетонных колонн, ригелей, монолитного или сборно-монолитного перекрытия. Стыки ригелей с колоннами являются жесткими узлами, образуя монолитный каркас.Монолитное ядро (шахта), где размещены лифты, лестницы, санитарно- технические коммуникации, предназначено для обеспечения пространственной жесткости здания и восприятия горизонтальных нагрузок. Окружающие центральное ядро каркасные конструкции воспринимают только вертикальные нагрузки. Здание с монолитным стволом и консольными платформами. Монолитный ствол, объединяющий лестницы, лифты и коммуникации, служит опорой для всего здания. В нескольких уровнях от ствола отходят монолитные плиты, несущие этажи, смонтированные из типовых панелей. Технология монтажа: возводится фундамент в виде монолитной плиты, которая устанавливается на бурозаливные сваи. возводятся стены: строится каркас из легких конструкций, которые могут быть изготовлены из оцинкованного профиля, бруса и т.д. Внутренняя сторона стен обшивается стружечно-цементной плитой, (эк чиста, не гниет, не разбухает, уст к огню). Легко штукатурить, шпаклевать. Внешняя часть стен – это несъемный каркас, который обшит элементами несъемной опалубки (зачастую это фасадная плита из фибробетона любая фактура, камень, кирпич). Крепится плита с помощью саморезов через монтажные петли. Укладка внешних и внутренних стен происходит послойно, а в местах установки колон, устанавливают коробку, изготовленную их плит СЦП(стр-цем плиты) или из дерева, которые утепляются с внутренней стороны пенопластом или ППУ(пенополиуриетан). Одновременно происходит закладывание кабальных каналов для электропроводки и других коммуникаций (проводка для отопления, воды и прочего). Заполнение сердцевины стены пенополистиролбетоном, плотность которого составляет 300-40 кг/м3. То высокие теплоизолирующие и звукоизолирующие свойствами. (+): - возводить здания в заболоченных районах и в районах с сейсмической опасностью. - благодаря использованию данной технологии, становится возможным строить дома любой сложности, с любыми криволинейными линиями; - короткие сроки строительства и низкая себестоимость обуславливаются низкой себестоимостью материалов и экономией их транспортировки; - небольшие затраты на внешнюю и внутреннюю отделку зданий. - возможность использования различных отделочных материалов; - подача материалов на дом осуществляется посредством насоса, что сокращает потери материалов и увеличивает производительность; - возможность работать как по широкому фронту, так и по отдельным объектам одновременно; - возможность производить строительные работы при температуре -20 С0; - после бетонирования, возможно сразу начинать процесс отделки; - возможность производить строительство без использования автокрановых механизмов.

19. Диафрагмы жесткости в каркасных зданиях. Обеспечение пространственной жесткости.Связи, для обеспечения жесткости и устойчивости зданий могут выполняться в виде сборных или монолитных железобетонных стенок-диафрагм и пространственных ядер 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 (рис. 4.2, б). Швы сопряжения после монтажа вставной панели замоноличиваются цементно-песчаным раствором. Этот тип жестких связей наиболее индустриален и широко применяется в массовом строительстве каркасных зданий высотой до 12 этажей (рис 4.2, а).Монолитные железобетонные стенки жесткости возводятся на месте в инвентарной опалубке с приваркой арматурных сеток стенки жесткости к выпускам арматуры ригелей и колонн. Иногда внутрь монолитной жесткой стенки для повышения ее прочности вставляют крестовые или треугольные связи, выполненные из круглой стали (рис. 4.2, в) или стальных прокатных профилей - швеллеров или уголков (рис. 4.2, г), расположенных по диагоналям просвета или в виде подкосов.Металлические связи стягиваются стальными сетками и бетонируются с использованием переставной поэтажной опалубки и уплотнением бетона вибраторами. Толщина стенок жесткости обычно составляет 200 - 300 мм, но в высотных зданиях она может доходить до 600 мм и более. В зданиях башенного типа диафрагмы жесткости располагают в центре здания в виде жесткого двутавра, квадрата, креста и т.п. образуя устойчивое пространственное ядро жесткости (рис.4.3.). Размеры ядра в плане проверяются расчетом на устойчивость с учетом габаритов дома и расчетных ветровых нагрузок в районе строительства. В отдельных случаях в протяженных зданиях устраивают в одном доме два или более пространственных ядер жесткости. В пределах ядер жесткости обычно размещаются шахты лифтов и вёнтиляции, лестничные клетки и другие помещения вспомогательного типа. Ядра жесткости выполняются на всю высоту здания

Решения диафрагм жесткости (стен жесткости) сборного железобетонного унифицированного каркасаДиафрагмы жесткости представляют собой вертикальные элементы несущей системы, выполняющие функции по восприятию гори­зонтальных нагрузок и передаче их фундаментам.Диафрагмы жесткости воспринимают также непосредственно при­ложенные к ним вертикальные нагрузки от ригелей, плит перекры­тий, лестниц, инженерного оборудования и др. Диафрагмы жесткости выполняются из сборных железобетонных элементов, монолитных конструкций, образующих ядра жесткости, а также из решетчатых металлических конструкций.Сборные элементы диафрагм жесткости подразделяют: 1)по виду вертикального сечения - на консольные (одно- и двухконсольные) и бесконсольные; 2)по типу горизонтального стыка диафрагм - на диафрагмы с закладными деталями в горизонтальном шве со шпонками, с контактным стыком; 3)по наличию дверных проемов - на проемные и беспроемные.Вертикальные диафрагмы жесткости проектируют на всю высоту здания, начиная от фундамента. Элементы диафрагм обычно имеют поэтажную разрезку

22. Здания из объемных блоков. Область применения. Классификация блоков по функциональному применению, по размерам, по массе.Пространственные конструктивные элементы здания размерами на одно или несколько помещений называются объемными блоками. Блоки бывают из монолитного железобетона, а так же сборные из панелей кассетного или вибропрокатного производства. Монолитные блоки имеют следующие условные названия: «колпак» в виде перевернутой вниз коробки с последующим присоединением плиты пола; «стакан», к которому затем присоединяют потолочную панель; «лежащий стакан» без передней стенки, куда впоследствии устанавливается наружная стеновая панель. «близнецы». Сборные объемные элементы бывают каркасной и безкаркасной конструкции. По характеру статической работы объемные блоки бывают несущими и ненесущими. В зависимости от назначения различают блоки: блоки жилых комнат— шестиплоскостные замкнутые объемно-пространственные конструкции, имеющие четыре стены, пол и потолок. Блоки могут быть полностью отделаны и оборудованы на заводе с установкой столярных изделий, устройством полов и внутренней отделкой; санитарно-кухонные блоки, отличающиеся от блоков жилых комнат наличием коммуникаций и оборудования; их применение дает наибольший удельный экономический эффект; смешанные блоки, комплектующиеся из санитарного узла и жилой комнаты, кухни и части коридора . В смешанных блоках предусматривается возможность крепления перегородок, оборудования и т. д.; блок-лестница, конструктивно представляющая собой четырехстенник без пола и потолка, в котором закреплены лестничные марши, площадки и т. д.; вспомогательные блоки, включающие блоки шахт лифтов, шахт для коммуникаций, блоки-лоджии и т.д. По масса:До 10 т –малые блоки, От 10 до 25 т – средние блоки, Свыше 25 т – большие блоки, Малые объемные блоки наиболее разнообразны по конструкции и назначению. Их широко используют в панельном, каркасно-панельном строительстве, а иногда даже в зданиях со стенами из кирпича. В этих зданиях малые блоки применяют в виде санитарно-технических кабин со встроенным инженерным оборудованием, тюбингов лифтовых шахт, специальных объемно-пространственных фасадных элементов, кровельных блоков в виде двух поперечных диафрагм с отверстиями. Большие (тяжелые) объемные блоки включают в себя пространство крупного элемента здания (жилой комнаты, лестничной клетки, санитарно-кухонного блока). Как правило, большие блоки представляют собой несущую конструкцию, поэтому их формуют из тяжелого или конструктивных легких бетонов.По материалу, По форме, По степени заводской готовности В зависимости от избранной конструктивной системы здания, объемные блоки санитарных кабин проектируют несущими или самонесущими, сформованными из бетона, или ненесущими. Объемно-блочную лифтовую шахту проектируют обычно как самонесущую конструкцию. Объемные блоки фасадных элементов в соответствии с архитектурным решением здания получают П-,Г-, Z-образную или другую форму в плане, формируя поверхность наружных стен дома в зонах устройства лоджий, эркеров, ризалитов и других элементов пластики фасадов. Фасадные объемные блоки обычно выполняют из тех же материалов, что и наружные стены здания на плоских участках фасада. Разрезка зданий на блоки может быть различной, и от нее зависят типоразмеры блок-комнат. Блоки изготавливаются одного, двух или трех типоразмеров. Из объемных блок-комнат возводят здания по трем конструктивным схемам: Панельно-блочной, в которой несущие блоки устанавливаются друг на друга вдоль и поперек здания через шаг, в разнообразных сочетаниях с плоскими панелями наружных и внутренних стен и плит перекрытий. Каркасно-блочной, в которой объемные блоки, являясь самонесущими, опираются на железобетонный каркас, состоящий из колонн и ригелей. Первые две схемы нашли применение на строительстве зданий санаторно-курортного типа. Третий тип принят для строительства жилых зданий и наиболее полно отвечает задачам индустриального строительства, так как позволяет использовать блоки полной заводской готовности с выполнением всех сборочных и отделочных работ в заводских условиях. Процесс сооружения зданий при' этом сводится к установке блоков, заделйе горизонтальных и вертикальных стыков, соединений) санитарно-тех-нических и электротехнических коммуникаций. По сравнению с панельно-блочной и каркасно-блочной системами здесь требуется наименьшее число монтажных элементов, резко снижаются трудозатраты на строительной площадке, целесообразнее используются монтажные краны.Важнейшей конструктивной особенностью объемных блоков независимо от материала, из которого они изготовляются — железобетона, керамзитобетона, аглопори-тобетона,— является пространственный характер их статической работы. При воздействии нагрузки на любую из плоскостей блока в работу включаются и остальные (незагруженные) плоскости, тем самым существенно разгружая участки непосредственного приложения нагрузки (см. рис. 4). Этот фактор, как подтверждают испытания, обеспечивает пространственную жесткость зданий выше нулевой отметки. Это достигается совместной работой объемных блоков, соединенных между собой на сварке как по горизонтали, так и по вертикали металлическими накладками. Совместная работа блоков обеспечивается также вертикальными шпонками, заполняемыми бетоном по ходу монтажа..Соединение объемных блоков друг с другом осуществляется путем сварки монтажных петель и устройства шпонок по внутренней продольной стене дома в местах стыков объемных блоков. Вертикальные швы между блоками со стороны фасада заполняют легким бетоном. Междуэтажные перекрытия запроектированы раздельными с воздушным зазором, образуемым между потолочной частью блок-комнаты и панелью пола.

23. Классификация по конструктивно-технологическому типу. Вопросы звукоизоляции. По конструктивно-технологическому типу изготовления: 1)"колпак " (четыре стены и потолок). Монолитный элемент типа «колпак» формуется из четырех стен и потолка. Для плиты пола используют панели, изготовленные отдельно любым способом, в том числе и предварительно напряженные.2)"лежачий стакан", (три стены, пол и потолок). 3)стакан" (четыре стены и пол). При изготовлении монолитного элемента типа «стакан» формуют коробку, имеющую стены и пол, а затем сваркой присоединяют сюда отдельно изготовленную панель . Недостающий элемент (в первом типе — пол, во втором — боковая стена, в третьем - потолок) монтируют отдельно.

Рис. 112. Типы объемных элементов:а — «колпак»; б—«лежачий стакан»; в— «стакан

Монолитные блоки имеют следующие условные названия: «колпак» в виде перевернутой вниз коробки с последующим присоединением плиты пола; «стакан», к которому затем присоединяют потолочную панель; «лежащий стакан» без передней стенки, куда впоследствии устанавливается наружная стеновая панель. «близнецы».Внутренние стены и потолок блоков типа «колпак» обычно формуют из мелкозернистого легкого бетона классов В15 – В25 плотностью 1400 – 1600 кг/м3. Наружные грани стенок блоков, изготовленных по технологиям «колпак» и «стакан», проектируют вертикальными, а внутренним придают визуально не воспринимаемый распалубочный уклон не свыше 1:100. Колпак устанавливают по слою цементно-песчаного раствора на плиту пола и соединяют с ней сваркой по закладным деталям. Контурные ребра плиты пола имеют плоские вертикальные внешние грани в зданиях объемно-блочных или грани с консолями для опирания перекрытий в зданиях блочно-панельных. Сложной конструктивно-технологической задачей является устройство наружных стен в объемных блоках типа «колпак» и «стакан». Поскольку толщина наружных легкобетонных стен по теплотехническим требованиям 300 – 350 мм, что в несколько раз превышает толщину внутренних стен, формование в едином технологическом цикле всех стен блока невозможно: различия в скорости температурно-усадочных процессов в толстых и тонких сечениях приводят к трещинообразованию в конструкции. В связи с этим чаще всего все стенки блока формуют тонкими, а затем к наружной прикомплектовывают заранее изготовленную утепляющую фасадную панель. В объемных блоках, формирующих торец зданий, наружными становятся две поверхности стен. Как правило, масса блока с двумя наружными стенами превышает предельную грузоподъемность крана. Поэтому по торцам здания чаще всего устанавливают рядовые блоки с одной наружной стеной, возводя на том же фундаменте приставную торцевую панельную наружную стену. При стыковании объемных блоков следует предусматривать соблюдение требований унификации, звуко-, тепло-, гидроизоляции и воздухонепроницаемости. При проектировании объемно-блочных зданий из блоков любого типа общее унифицированное расстояние между лицевыми поверхностями внутренних стенок принимают 200 мм, соответственно ширина воздушного зазора между блоками может колебаться в пределах 40 –100 мм. Для звукоизоляции воздушные зазоры в горизонтальных и вертикальных стыках между блоками рассекаются экранами из бетона замоноличивания, перемычек из цементно-песчаного раствора или не бетонных материалов. Наружные вертикальные стыки блоков чаще всего утепляют, замоноличивая их легким бетоном. Герметизация устий стыков элементов наружных стен, как правило, осуществляется по принципу дренированного стыка.

К достоинствам таких домов следует отнести огнестойкость, сейсмостойкость, звукоизоляцию, теплоизоляцию и в целом долговечность при одновременном снижении их веса. Повышенная звукоизоляция домов из объемных блоков достигается наличием между объемными блоками воздушных зазоров: 10 см по поперечным осям, 6 см по средней продольной оси здания, в пределах лестничной клетки 18 см для пропуска трубопроводов внутреннего водостока и установки щитков электропроводки и радио. Такие большие зазоры, кроме того, облегчают выполнение операций по монтажу объемных блоков

24. Комбинированные конструктивные системы: блочно-панельные, каркасно-блочные, блочно-ствольные конструктивные.конструктивные.системы: 1. Бескаркасная, блочная создается компоновкой только несущих блоков размером на комнату. Разнообразие архитектурно-пространственных решений в таких зданиях обеспечивается за счет относительно свободного взаиморасположения отдельных блоков. Эта система получила наибольшее распространение в объемно-блочном домостроении. 2. Панельно-объемная, блочно-панельная характеризуется совместным использованием несущих объемных блоков с панелями наружных стен и перекрытий. В промежутках между блоками располагаются помещения увеличенной площади, что очень важно для возведения некоторых общественных зданий. Недостаточная конструктивная завершенность, требующая производства дополнительных работ на строительной площадке, — основной недостаток этой конструктивной системы. 3. Каркасная, каркасно-блочная характеризуется поэтажным опиранием ненесущих объемных блоков на элементы каркаса. Такое сочетание позволяет возводить здания повышенной этажности; однако эта система еще не получила широкого распространения. 4. Система навесных объемных блоков, навешиваемых на несущие столпы – ядра жесткости и т.д. 5. Система висячих ненесущих блоков, подвешенных к тем или иным видам несущих конструкций. 6. Система блочно-ствольная рассчитана на использование несущих ядер жесткости, столпов, на которых на различных высотах создаются несущие платформы для размещения объемно-блочных частей из несущих объемных блоков в несколько этажей.Блочно-панельная конструктивные схемы предусматривают применение в основном несущих блоков из тяжелого или легкого железобетона в зданиях высотой от одного до 12—16 этажей. Блочно-каркасная схема, вероятно, явится наиболее целесообразно в зданиях высотного типа (более 16 этажей), при применении облегченных блоков из эффективных материалов. Следует отметить, что указанное деление на три конструктивные схемы зданий является условным, определяющим разграничение лишь по основным признакам. Существует и может быть разработано в дальнейшем множество конструктивных схем зданий, представляющих собой различные варианты сочетаний упомянутых признаков. Блочно-панельная схема зданий предусматривает сочетание несущих объемных блоков, расставляемых на различных расстояниях друг от друга, и плоских панелей перекрытий и стен, замыкающих свободные пространства между блоками. Благодаря этому создается возможность осуществления в жилых домах принципа свободной планировки квартир, когда в качестве разделяющих ограждений могут применяться легко перемещаемые (в случае необходимости), так называемые шкафные перегородки. В жилых зданиях блочно-панельной схемы в блоках решаются помещения, оснащение которых требует наибольших заводских трудозатрат (сантехнические помещения, лестницы и т.п.). Блочно-панельная схема позволяет также применять объемные блоки в ряде зданий культурно-бытового назначения, где требуются большие безопорные площади (классы, рекреации, игровые комнаты, торговые помещения и т. п.). Однако положительные свойства блочно-панельной схемы приобретаются ценой некоторого снижения степени заводской готовности зданий, поскольку их панельную часть приходится отделывать на стройплощадке. Доля заводских трудозатрат в этих зданиях составляет 55—65% против 75—80% в домах по блочной схеме. В блочно-панельных домах, кроме того, увеличиваются количество, разнотипность и разновесность монтажных элементов, вызывающие некоторые усложнения транспортно-монтажных работ. Каркасно-блочная схема дома из объемных элементов представляет собой систему несущих колонн-стоек, в поперечном направлении попарно соединенных между собой ригелями, на которые устанавливают объемные элементы из легких эффективных материалов размером на комнату или на ширину здания . Часто колонны выносят за наружные стены, тогда снаружи здания их соединяют связями и балконами. Вес монтажных элементов не превышает 4—5 т. Это позволяет использовать при сборке зданий монтажные механизмы, применяемые в крупнопанельном строительстве.Объемно-блочные системы используют в основном для жилых домов, а панельно-блочные — для зданий общественного назначения в которых требуются большие безопорные площади, и реже для жилых домов. Каркасно-блочные и блочно-ствольные системы используют для уникальных жилых домов и общественных зданий большой этажности, а также для зданий санаторно-курортного назначения.

Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяют преимущественно при возведении жилых зданий средней и повышенной этажности. Монолитные здания, как правило, проектируют бескаркасными, сборно-монолитные - каркасными и бескаркасными. Различают несколько принципиальных вариантов технологических схем возведения таких зданий:1) монолитное ядро жесткости возводится сразу на всю высоту здания, а затем обстраивается сборными конструкциями;2) монолитное ядро возводится поэтапно до определенной высоты (обычно на 6 этажей), затем бетонирование прекращается на период обстройки сборными конструкциями;3) монолитное ядро возводится после монтажа сборных конструкций. При монтаже сборной части здания в этом случае необходимо устраивать диафрагмы из жесткой арматуры, способной воспринять монтажные нагрузки от всех этажей здания;4) монолитное ядро возводится параллельно с монтажом сборных конструкций, опережая обстройку на несколько этажей;5) монолитное ядро возводится одновременно с монтажом сборных конструкций