Каркасно-панельные здания

Рис 10 Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий

а – с поперечным расположением ригелей; б - с продольным расположением ригелей; 1 – 1 – колонны; 2 – ригели, уложенные поперек здания; 3 – панели навесной стены; 4 – ригели, уложенные вдоль здания

Здания с несущей основой из сборного железобетонного каркаса и навесными стенами называют каркасно-панельными. Расположение колонн позволяет иметь помещения значительных размеров. Такая планировка лучше всего отвечает функциональным особенностям общественных зданий. В каркасно-панельных зданиях четко разграничены функции между несущими и ограждающими элементами. Это позволяет для зданий любой этажности применять легкие навесные панели. Для таких зданий характерны конструктивные схемы :

С поперечным расположением ригелей – наиболее распространена в современном строительстве;

Стены каркасно-панельных зданий

Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250 – 300 мм. По местоположению в стене различают панели:

• Поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные) длиной 3 – 6 м и высотой 0,9 – 2,1 м.;

• Простеночные шириной 0,3 – 1,8 м и высотой 1,2 – 2,7 м;

• Угловые для внешних и внутренних углов;

Стены из таких панелей по статической работе являются навесными и имеют двухрядную разрезку.

Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий

Каркас таких зданий представляет собой многоярусную раму, способную воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки. Современные каркасно-панельные здания по статической работе относят к связевым. Колонны и ригели в них воспринимают только вертикальные нагрузки, а связи – горизонтальные (ветровые) нагрузки.

Пространственная жесткость обеспечивается:

• Жестким сопряжением элементов каркаса в узлах;

• Установкой (на уровне каждого этажа) стенок жесткости, связанных с колоннами и перекрытиями;

• Укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания;

• Заделкой швов между плитами междуэтажного перекрытия;

• Устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахт с каркасом здания;

Рис 11 Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасно-панельного здания

1 – жесткое сопряжение узлов; 2 – стенки жесткости; 3 – пристенные плиты; 4 – связевые плиты; 5 – замоноличенные швы; 6 – стены лестничной клетки; 7 – стены лифтовой шахты

Долговечность стальных деталей (связей), соединяющих элементы полносборных зданий зависит от их коррозионной стойкости, которая обеспечивается:

Размещением элементов крепления во внутренней части стены, менее подверженной промерзанию и увлажнению;

Применением защитных покрытий (полимерное, лакокрасочное, напыленное) сварных швов;

Герметизацией, утеплением и замоноличиванием стыков, исключающих протечки, образование конденсата и других воздействий, вызывающих коррозию;

Здания из объемных блоков

Пространственные элементы здания в виде отдельных помещений называют объемными блоками. Их изготовляют и отделывают в заводских условиях. На строительной площадке из таких блоков монтируют здание. Такой метод – одно из направлений в индустриализации жилищного строительства.

Рис 12 Цельноформованные объемные блоки

а – «колпак»; б – «стакан»; в – «лежащий стакан»; 1 – плита пола; 2 – потолочная плита; 3 – наружная панель

Цельноформованные объемные блоки, изготовленные из монолитного бетона, условно носят названия:

• «колпак» в виде перевернутой вниз коробки к которой затем присоединяется плита пола;

• «стакан» представляет пятистенную ячейку, покрываемую сверху потолочной плитой;

• «лежащий стакан» в виде ячейки с отсутствующей передней стенкой, куда вставляется наружная панель;

Рис 13 Основные типы блоков

а – комната; б – кухонно-санитарный; в – лестничный; г - кровельный

В зависимости от назначения различают:

• Блок – комнату, предназначенную для спален, общих комнат и спален с частью коридора, Наружная стена таких блоков может иметь лоджию или балкон с разнообразной формой окна;

• Кухонно – санитарный блок со встроенным инженерным оборудованием для размещения санитарного узла, кухни, небольшой передней;

• Лестничный блок, включающий двухмаршевую лестницу с площадками и ствол мусоропровода;

• Кровельный блок в виде двух поперечных диафрагм с отверстиями, перекрытый утепленной кровельной панелью и парапетной панелью снаружи;

Из объемных блоков собираются здания различной этажности разнообразных объемно – планировочных решений.

Типы объемно – блочных зданий

В современных условиях наиболее распространены следующие типы объемно – блочных зданий:

• Бескаркасный с поярусной укладкой блоков одного на другой. В зданиях высотой в 12 этажей нижние этажи монтируют из блок-комнат большей прочности, чем нижние этажи. Уложенные блоки в пределах этажа могут западать или выступать за плоскость фасада здания.

• Блочно – панельный со столбчатой установкой объемных блоков, на которые поэтажно опираются перекрытия панельных пролетов. В промежутках между блоками образуются помещения увеличенной площади.

Рис 14 Конструктивные типы объемно – блочных зданий

а – бескаркасный; б – бескаркасный с западающими и выступающими блоками; в – блочно – панельный; 1 – выступающий блок; 2 – западающий блок; 3 – столбчатая установка объемных блоков; 4 – плиты перекрытия; 5 – наружная стеновая панель

Эффективность объемно – блочного строительства по сравнению с крупнопанельным характеризуется следующими преимуществами:

• Значительная часть работ (до 70 %) выполняется на заводе;

• Сокращаются в 2 – 3 раза сроки строительства;

• Повышается устойчивость здания за счет пространственной работы объемных блоков;

Строительство зданий из объемных элементов наиболее эффективно в районах с суровыми климатическими и сейсмическими условиями.