3. Покрытия общественных зданий ячейковой структуры
Ячейковая схема решается по бескаркасной малопролетной схеме с несущими продольными или поперечными стенами или по каркасной схеме.
Зальная структура отличается от ячейковой наличием перекрытий больших пролетов.
В смешанной структуре совмещаются ячейковая и зальная схемы.
В общественных зданиях ячейковой схемы покрытия бывают чердачные, раздельные вентилируемые с малым уклоном по типу покрытий жилых зданий или совмещенные. Для перекрытия зальных помещений больших пролетов в качестве несущих элементов применяют: плоскостные конструкции – балки, рамы, сквозные фермы различного очертания, арки; сетчатые покрытия, в которых несущие элементы пересекаются в двух направлениях; пространственные конструкции – своды, купола, оболочки, вантовые покрытия.
Билет №24
Восприятие сдвиговых усилий в горизонтальных стыках панельных стен
Сдвиговые усилия в горизонтальных стыках железобетонных наружных несущих панельных стен воспринимают швы из цементного раствора, обжатые нагрузкой от вышележащих конструкций. При необходимости усиления горизонтальных стыков сдвиговым воздействиям, например, при строительстве в сейсмоопасных районах, устраивают специальные шпоночные стыки, возможно с армированием. Для этого опорные торцы стыкуемых панелей снабжают чередующимися выступами и впадинами, которые при устройстве стыков заполняются раствором.
Наружные стены и другие элементы в домах с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем
В домах с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем наружные стены устраивают ненесущими, поэтажно опирающимися на элементы перекрытий и выполняющими ограждающие функции по защите внутреннего объема домов от температурного перепада, шума и атмосферных воздействий. Для устройства таких стен применяют мелкие камни или блоки из легкого бетона (например, из ячеистого бетона или газосиликата) или других малотеплопроводных материалов, обеспечивающих требуемое термическое сопротивление наружным стенам.
Стены могут быть однородными, т. е. из одного материала, или неоднородными. Неоднородные стены устраивают слоистыми по толщине, т.е. в таких стенах для уменьшения их толщины и массы между внутренним и наружным слоями укладывают слой эффективного легкого утеплителя, толщина которого определяется расчетом на теплозащиту. Снаружи стены покрывают защитно-отделочным слоем, например, слоем штукатурки толщиной 20-30 мм , или лицевым кирпичом, или специальными облицовочными камнями или плитами, а внутри – отделочным штукатурным слоем толщиной 10-15мм.
Покрытия зальных помещений общественных зданий
Среди общ.зданий можно выделить группу таких, в которых имеется большой зал: крытые рынки, выставочные павильоны, различного рода зрительные и спротзалы и др.
Несущ. Конструкции больших пролётов в зависимости от их работы делятся на: 1) конструкции, работающие в одной плоскости(односкатные, двухскатные, решётчатые балка); 2) …в двух плоскостях; 3) пространственные системы, при расчёте которых учитывают усилие в 3х плоскостях.
Такими горизонтальными несущими конструкциями в рамных системах являются деревянные, железобетонные и металлические балки и фермы, располагаемые с шагом от 6 до 12 м и опираемые на колонны каркаса или на несущие стены, усиленные при необходимости, например, пилястрами. Залы пролётом до 18 м можно перекрывать деревянными или железобетонными балками либо фермами или стальными балками, а залы с пролётами от 24 до 36 м перекрывают железобетонными или металлическими фермами.
Плоские рамные системы с жёстким соединением их элементов в узлах могут применяться для перекрытия значительно больших пролётов: деревянные рамы можно применять для залов с пролётом до 40 м и более, железобетонные – до 50 м и более, стальные решётчатые – до 70 м и более
Рамные конструкции бывают бесшарнирными, одно-, двух- и трёхшарнирными. При этом бесшарнирные рамы имеют повышенную жёсткость, что обеспечивает более экономное использование материала конструкции.
По верху рамных балок и ферм (а также балок, опёртых на несущие стены) укладывают несущие элементы покрытий (прогоны или плиты), а на них – остальные элементы покрытия, в том числе пароизоляцию, утеплитель, растворную стяжку и кровельный ковёр.
Рис. 8.8.А. Схемы рамных конструкций для
большепролётных покрытий зданий:
а – железобетонная рама бесшарнирная; б – то же одношарнирная; в – то же двухшарнирная; г – то же трёхшарнирная с балкой ломаного очертания и наклонными стойками; д – то же трёхшарнирная с консолями и оттяжками; е – стальная рама двухшарнирная;1 – балка (ферма) рамы; 2 – стойка рамы; 3 – шарниры; 4 – оттяжки; 5 – анкерный фундамент; 6 – консоль;7 – затяжка
Арочные несущие конструкции покрытий целесообразно применять для зальных помещений больших пролётов. Арки бывают круговыми, параболическими, эллиптическими или стрельчатыми и их очертание выбирают таким, чтобы поперечное сечение работало преимущественно на сжатие.
Распорные усилия от арочных систем воспринимают или фундаменты, или затяжки, располагаемые ниже уровня пола. Если же арки опирают на колонны или стены, то их распор может быть воспринят затяжками, наклонными стойками, контрфорсами или рамами, примыкающими к несущим колоннам арки или стенам.
Рис. 8.9.Б. Схемы восприятия распорных арочных усилий:а – затяжкой (с подвеской или без подвески); б – наклонными стойками или контрфорсами (стенами треугольного очертания); в – рамами; 1 – затяжка; 2 – подвеска; 3 – наклонная стойка или контрфорсная стенка; 4 – рама
Арки сплошного сечения из дерева, железобетона или стали применяют для пролётов до 30 м, а для больших пролётов применяют стальные решётчатые арки.
Билет №25
Вертикальные стыки наружных панельных стен и возникающие в них усилия
В зависимости от характера воспринимаемых усилий вертикальные стыки панельных стен по геометрической форме могут быть плоскими, профилированными бесшпоночными, профилированными с бетонными шпонками, шпоночные с замоноличенными бетонными связями. В бесшпоночных вертикальных стыках торцы стыкующих панелей имеют постоянную по высоте форму. В шпоночных стыках торцы стыкующих панелей имеют чередующиеся выступы и углубления за счет которых после замоноличивания получаться шпоночные соединения. В свою очередь шпоночные вертикальные стыки могут быть бет. и ж/б. В обычных условиях применяются бетонные шпоночные соединения, имеющие большую жесткость и лучшие изоляционные качества по сравнению с безшпоночными.
Основные конструктивные типы поэтажных стальных связей следующие: сварные, болтовые, замоноличиваемые связи типа «петля-скоба», замковые самофиксирующиеся связи и железобетонные шпоночные. Сварные связи универсальны и могут применяться в зданиях различной этажности, при сложных грунтовых условиях и при строительстве в сейсмоопасных районах. Их устраивают с использованием арматурных выпусков из торцов панелей и стальных закладных деталей.. Сварные связи требуют надежной защиты от атмосферной коррозии, особенно в наружных стенах, что достигается их обетонированием. Для устройства болтовых связей панели снабжают соответствующими закладными деталями, имеющими отверстия под болтовые соединения, и стальными накладками. Болтовые связи менее трудоемки по сравнению со сварными, но при отсутствии натяжения более деформативны и их необходимо защищать от атмосферной коррозии таким же способом как и сварные. Замоноличиваемые связи типа «петля-скоба» в вертикальных стыках железобетонных панельных стен устраивают с помощью изготавливаемых из арматурных стержней стальных скоб, которые вставляются в арматурные петлевые выпуски в торцах панелей и с последующим замоноличиванием стыков. Бетон замоноличивания препятствует разгибанию и выдергиванию скоб из петель. Связи типа «петля-скоба» менее трудоемки по сравнению со сварными, но и менее прочны. Их применяют в домах высотой до 12 этажей и с малым шагом поперечных несущих стен (до 4,5 м). При устройстве замковых самофиксирующихся связей одни стыкуемые панели снабжают в торцах жесткими консольными закладными деталями в виде разомкнутых колец, а другие панели – вертикальными стальными стержнями, тоже жестко закрепленными на консольных закладных деталях. Ж/б шпоночные стыки устраивают путем соединения выпусков арматуры из торцов панелей и с последующим замоналичиванием полости стыка, такое соединение имеет наибольшую прочность и жесткость, хорошо работает на растяжение, сдвиг, однако оно сложно и трудоемко и его применяют в сейсмо районах и в домах повышенной этажности.
Объемно-блочное домостроение. Общие сведения.
Объемные блоки представляют собой крупные заранее приготовленные коробки в виде отдельных помещений или квартир. Их изготавливают в заводских условиях с полной отделкой и установленным сантехническим оборудованием. Они имеют выраженные трехмерные формы пространственные конструкции и большие массы. При этом существенно повышается качество строительных работ, снижается стоимость строительства и расход материалов, в разы сокращаются сроки монтажа на строительной площадке по сравнению с крупнопанельным домостроением.
Объемные блоки могут быть классифицированы:
по функциональному назначению - блок санитарно-технических кабин, блок-комнаты, блок-квартиры, блок лифтовых шахт, машинных отделений лифтов, лестниц, фундаментов, крыши, вентиляционных камер и лоджий.
по общей массе - легкие (до 10 т); средние (до 25 т); тяжелые (свыше 25 т);
по виду опирания блоков - с линейным опиранием по контуру и на противолежащие стены, с угловым опиранием и со смешанным;
по способам соединения конструктивных элементов блоков - монолитные на болтах, на сварке, смешанное;
по конструктивно-технологическому типу изготовления - "стакан", "лежачий стакан", «колпак», «труба».
Рис. 5.2. Классификация объёмных блок-комнат по способу изготовления:
I – сборные (составные); II – монолитные; а – сборный бескаркасный, б – сборный каркасный; в – монолитный блок типа «колпак»; г – то же, типа «стакан»; д – то же, типа «лежачий стакан» без торцевой наружной стены
Конструктивные схемы объемно-блочных зданий сложнее кирпичных, мелкоблочных, крупноблочных и панельных, так как объемные блоки представляют собой пространственные ячейки. В зависимости от применяемых конструктивных элементов при строительстве зданий с использованием объемных блоков различают или блочную или смешанную схемы. При блочной схеме здание строится только из тех или иных объемных блоков, а при смешанной используют как объемные блоки, так и другие конструктивные элементы (например, крупные панели, каркасы, вставки в виде ядер жесткости и др.).