Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Железобетонные конструкции сборных крупнопанельных домов


Железобетонные конструкции сборных крупнопанельных домов

Крупнопанельные дома, в которых железобетон нашел относительно наибольшее применение, стали массовым конструктивным решением, дающим наибольшее снижение затрат труда, значительное уменьшение веса и сокращение сроков строительства.

В конструктивном отношении различают два основных типа домов: каркасно-панельные, или каркасные, и бескаркасные, или просто панельные. Существует еще третий тип домов — «рамно-панельные», или «па-нельно-каркасные» конструкции проф. В. В. Михайлова, которые у нас еще не получили распространения.

Начиная с момента строительства крупнопанельных домов (1948 г.) шло непрерывное их совершенствование и достигнуты значительные успехи. В каркасной системе отказались от ряда конструктивных элементов, слабо участвовавших в общей работе; более совершенными оказались дома с неполным каркасом — без наружных стоек или без ригелей. Такие панельные дома (без ригелей) возведены в г. Череповце. В бескаркасной системе еще недавно было три вида: с тремя продольными несущими стенами, с несущими поперечными стенами, работающими на сжатие, и с несущими висячими стенами, работающими на изгиб как балки-стенки. Последний тип домов в настоящее время не строят как недостаточно экономичный. Кроме того, продолжается непрерывное совершенствование стыков между панелями.

Конструкции каркасно-панельных домов. Для каркасно-панельных домов изготовляются следующие элементы: стойки (колонны) и ригели каркаса, балки, стеновые панели, перекрытия, лестничные марши и площадки, затем— балконные и подоконные плиты, карнизные блоки, панели плоской или скатной крыши.

При конструировании каркаса необходимо всемерно унифицировать размеры сечений колонн и ригелей, а также узлов их сопряжения.

Целесоообразно для всех этажей здания принимать один размер сечения колонн, изменяя марку бетона и арматуру в соответствии с изменением их несущей способности.

Для жилых зданий колонны выполняются на один или два этажа при поперечном сечении 30 X X40 сж; площадь продольной арматуры не должна превышать 5% сечения колонны. На рис. 46.6 показана конструкция колонны длиной на 2 этажа.

Армирование колонн производят сварными каркасами из горячекатаной стали периодического профиля класса A-III.

Длина ригелей для всех этажей здания назначается тоже одинаковой; сечение

их прямоугольное или тавровое. Ригели армируются сварными каркасами из горячекатаной стали периодического профиля класса A-III или из высокопрочной предварительно напрягаемой проволоки.

Наиболее ответственной частью сборного каркаса являются узлы сопряжения колонн и ригелей, конструкции которых разработаны из условия восприятия каркасом здания только вертикальных нагрузок (связевая система).

Узел сопряжения ригелей с колоннами каркаса осуществляется с помощью стальных закладных деталей, соединяемых при монтаже сваркой, с последующим обетонированием узла для защиты его от коррозии и огня.

На рис. 1 показан общий вид узла каркаса жилых домов. В нем стык колонн принят со стальными оголовниками из уголковой стали, верх-нии оголовник колонны имеет стальную центрирующую прокладку толщиной 3 мм. Стык ригеля с колоннами с частичным защемлением осуществляется путем выпуска из колонны обетонированных двутавров и двух стержней периодического профиля и приварки их к закладным деталям ригеля. Вместо двутавра применяют уголки и швеллеры. Такие стыки обеспечивают частичное защемление ригеля с учетом снижения величин опорных моментов упругой системы на величину до 30% за счет пластического перераспределения моментов.

Рис. 1. Схема каркаса дома и конструкции колонны и ригеля
а — схема рамы каркаса дома; б — колонна; в — ригель

Приведенное решение узла не следует считать окончательным; возможно дальнейшее его усовершенствование, ведущее к уменьшению расхода стали.

В каркасно-панельных домах панели стен выполняются сплошными и слоистыми из двух-трех слоев разнородных материалов — несущего и теплоизоляции.

Конструкции панельных (бескаркасных) домов. Конструкции этих домов состоят из следующих основных элементов:
а) панелей наружных стен;
б) панелей внутренних стен (перегородок);
в) панелей перекрытий;
г) лестничных маршей и площадок. Панельные здания рекомендуется конструировать, как правило, из крупных панелей размером «на комнату». При надлежащем сопряжении и замоноличивании образуются замкнутые пространства, придающие зданию большую устойчивость и жесткость.

Рис. 2. Узел железобетонного каркаса жилого здания
1 — колонна; 2 — прогоны; 3 — балка-связь; 4 — центрирующая прокладка; 5 — консоль для опира-ння прогона; 6 — закладные стержни; 7 — опорный уголок

Рис. 3. Конструкции однослойной панели наружной стены
а — из легкого бетона; 6 — из ячеистого бетона

Для наружных стен зданий рациональным являются сплошные однослойные панели из легких и ячеистых бетонов: керамзитобетона, термози-тобетона, пемзобетона и газобетона. Марка легких и ячеистых бетонов для панелей наружных стен должна назначаться по расчету, но не ниже 50 при объемном весе 600—1200 кг/м3. Наиболее эффективными являются керамзитобетонные панели, которые при объемном весе 750—900 кг/м3 имеют наименьшие толщину (24—26 см) и вес. С наружной лицевой стороны такие панели облицовываются керамикой, крошкой из щебня, декоративным бетоном и др., а с внутренней — покрываются фактурным слоем из отделочного раствора толщиной 5—10 мм.

Рис. 4. Конструкции слоистых панелей наружной стены
а — двухслойная; б — трехслойная

Рис. 5. Конструкции панелей несущих внутренних стен
а — однослойная; б — часторебристая прокатная

Однослойные легкобетонные стеновые панели снабжаются конструктивной арматурой в виде сварных каркасов из стержней диаметром 6 лш; в перемычках арматура определяется расчетом. Панели

из ячеистого бетона также армируют сварными сетками, располагаемыми у обеих поверхностей из проволоки диаметром 3 мм с ячейками 20×20 см.

При объемном весе бетона больше 1 200 кг/м3 изготавливают двухслойные или трехслойные панели.

Двухслойные панели выполняются с несущим слоем из армированного плотного легкого или тяжелого бетона (марки 150 – 200) и с утепляющим из теплоизоляционного крупнопористого легкого бетона прочностью 10—25 кг/см2. Толщина несущего слоя (с внутренней стороны) должна быть не менее 5 см теплоизоляционный слой защищается снаружи слоем декоративного бетона или раствора марки 50 – 75 толщиной 15— 20 мм.

Трехслойные панели из тяжелого бетона изготовляются с утеплителем из полужестких плит (мйнераловатных, из минеральной пробки, стекловолокна) или из жестких (пеностекло, пеносиликат). Толщина бетонного слоя со стороны помещения для навесных и самонесущих трехслойных панелей принимается не менее 4 см, а для несущих панелей в 4—5-этажных зданиях — 4—5 см, со стороны же фасада — не менее 4 см при мягких и полужестких и 3 см — при жестких утеплителях.

Подобные же панели могут изготовляться также из прокатных железобетонных ребристых скорлуп с утеплителем из полужестких мйнераловатных плит и матов на фенольной связке.

Панели внутренних стен (перегородок) могут быть несущими и ненесущими, воспринимающими лишь собственный вес; для ненесущих перегородок рекомендуется применять гипсобетонные панели.

Конструкции несущих перегородок выполняются:
а) сплошными или пустотелыми из легкого или тяжелого бетона марки 150 (работающие на сжатие);
б) часторебристыми или пустотелыми из тяжелого бетона марки 200.

Рис. 6. Конструкции панелей перекрытий
а — сплошная керамзитобетонная; б — сечения панелей с пустотами круглыми, горизонтально-овальными, вертикально-овальными

Сплошные однослойные панели (перегородки) из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, работающие на сжатие, армируются, как правило, каркасами, расположенными по периметру панели. Диаметр продольных стержней каркаса принимается не менее 6 мм, поперечные стержни диаметром 4 мм располагаются с шагом 20 см; средняя плоскость панели снабжается сварными сетками из проволоки диаметром 3—4 мм с ячейками 30×30 см.

Многопустотные панели армируются сварными сетками из проволоки с размером ячеек 20×20 см.

панели внутренних стен лестничных клеток выполняются такими же, как и панели несущих перегородок, а наружных стен лестничных клеток — как основные панели наружных стен здания.

Перекрытия в крупнопанельных зданиях рекомендуются панельного типа. Панели перекрытия следует конструировать и рассчитывать как опертые по контуру по трем или по двум сторонам. При отношении сторон помещения более 1,5—2 панели перекрытий следует рассчитывать как балочные по меньшему пролету.

По форме сечения и конструкции панели перекрытий бывают: сплошные керамзитобетонные: железобетонные с пустотами — круглыми, горизонтально-овальными, вертикально-овальными и ребристые (рис. 46.12) с ребрами вверх и двухслойным щитовым полом и с ребрами вниз; комплексные.

Комплексная панель перекрытия состоит из двух несущих панелей ребрами вверх и ребрами вниз; обе панели пола и потолка выполняются с одинаковой схемой расположения ребер, что дает возможность изготовлять их методом непрерывного вибрирования.

Рис. 7. Ребристые панели перекрытий
а — с ребрами вверх; б — комплексная из двух панелей; 1 — щит пола; 2 — несущая плита

Сборный железобетон применяется для крыш в виде несущих конструкций (стропил) или в виде панелей и оболочек разных типов.

В крупнопанельном строительстве особое внимание должно уделяться устройству стыков между панелями, обеспечивающих воздухо- и водонепроницаемость. На рис. 8 показаны примеры конструкций замоноличенных стыков стеновых панелей.

Рис. 8. Соединение панелей наружных и внутренних стен
а — вертикальный стык; б — горизонтальный стык; в — детали замкового соединения; 1 — водозащитная наиритовая лента; 2 — декомпрессионная полость; 3 — тепловой пакет; 4 — тяжелый бетон; 5 — наружная панель; 6 — панель внутренней стены; 7 — пороизол

Из опыта строительства крупнопанельных домов установлено, что решающее значение для повышения качества этих домов имеет точность изготовления и сборки крупноразмерных элементов. Исходя из этих положений группой инженеров разработана новая технология изготовления изделий и принудительного их монтажа методом так называемой «пространственной самофиксации».

Принудительное точное положение наружных и внутренних панелей стен создается специальными металлическими замковыми частями и штыревыми фиксаторами, без применения сварки и оснастки. Штыри-фиксаторы располагаются по верхним граням наружных и внутренних стеновых панелей; соответственно расположенные конусные лунки в нижней грани вышестоящих панелей обеспечивают при монтаже их точное положение в плане.

Вертикальный стык с наружной стороны имеет форму канавки, которая заполняется наиритовой (или неопреновой) лентой.

Горизонтальный стык — зубчатой формы с декомпрессионной полостью и с прокладкой пороизола; высота гребня против проникания воды — 55 мм.

Панельные здания оказались дешевле каркасно-панельных; они требуют меньшего расхода стали и в монтаже менее трудоемки.

Намечаемое строительство домов в 9,12 и 16 этажей решено вести первоначально в опытном порядке как по каркасно-панельной, так и по бескаркасной схемам.





Похожие статьи:
Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум