Каркасно-панельные здания

Каркасно-пансльные здания широко применяются при строитель­стве общественных зданий. Для них характерны две конструктивные схемы — с поперечным и продольным расположением ригелей.

Элементы сборного железобетонного каркаса включают колон­ны прямоугольного сечения высотой один-два этажа с одной кон­солью для крайнего ряда и двумя консолями для среднего ряда; ригели таврового сечения с одной или двумя полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей; плиты перекрытия (много­пустотные или сплошные), состоящие из межколонных (связевых), пристенных с пазами для колонн и рядовых плит шириной 1200, 1500 мм.

Сопряжение элементов каркаса, осуществляемое на опоре, на­зывают узлом. К узлу относят:

• стык колонн: колонну опирают через бетонные выступы оголов­ков, сваривая выпуски арматуры и замоноличивая стык (рис. 4.5); опирание ригеля на консоль колонны: на поверхности консоли закрепляют сваркой закладных деталей, наверху —стальной на­кладкой, приваренной к закладным деталям колонны и ригеля, затем швы замоноличивают раствором (рис. 4.6);

• опирание плиты перекрытия на ригель: уложенные плиты на пол­ки ригелей соединяются между собой стальными связями, зазоры между ними заделываются раствором.

Различают следующие системы каркасов: рамные, рамно-свя- зевые, связевые.

Рамная система (рис. 4.7) состоит из колонн, жестко соединен­ных с ними ригелей перекрытий, располагаемых во взаимно-перпен­дикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему.

В рамно-связевых системах (рис. 4.8) совместная работа элемен­тов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей (диафрагм). Стенки-диафрагмы располагают по всей высоте здания, жестко закрепляют в фундамен­те и с примыкающими колоннами. Их размещают в направлении,

Рис. 4.5. Типы стыков колонн: а — сферический; б — плоский безметальный; 1 — сферическая бетонная поверхность; 2 — выпуски арматурных стержней; 3 — стыковочные ниши; 4 — паз для монтажа хомута; 5 — раствор или мелкозернистый бетон; 6 — центрирующий бетонный выступ; 7 — сварка выпусков арматуры

 

Рис. 4.6. Узел соединения ригеля с колонной: 1 — колонна; 2 — закладная деталь; 3 — соединительная планка; 4 — ригель; 5 — цементный раствор

Рис. 4.7. Схема здания с рамной системой: 1 — колонна; 2 — ригели

перпендикулярном направлению рам, и в их плоскости. Расстояние между стенками-связями обычно принимают 24-30 м. Эти системы применяют при проектировании общественных зданий высотой до 12 этажей с унифицированными конструктивно-планировочными сетками 6 х 6 и 6 х 3 м.

Для общественных зданий большой этажности применяют связе- вые системы каркасов с пространственными связевыми элементами в виде жестко соединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов, проходящих по всей высоте здания, образующих так называемое ядро жесткости (рис. 4.9). Эти про­странственные связевые элементы жесткости закрепляют в фунда­ментах и соединяют с перекрытиями, образующими поэтажные го­ризонтальные связи-диафрагмы (диски), которые и воспринимают передаваемые на стены горизонтальные (ветровые) нагрузки. Про­странственные связевые элементы размешают обычно в централь­ной части высотных зданий.

Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий обес­печивается: жестким сопряжением элементов каркаса в узлах; уста­новкой стенок жесткости; укладкой связевых и пристенных плит

Б

Рис. 4.8. Схема зданий с рамно-связевыми каркасами: а — с плоскими связями; б — с пространственными связями; 1 — колонны; 2 — ригели; 3 — плоские связевые элементы

 

11—11

Рис. 4.9. Схема зданий со связевыми элементами: а — коробчатыми; б — Х-образными; в — круглыми; г — двутавровыми

между колоннами здания; заделкой швов между плитами перекры­тия; устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахте каркасом здания.

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. Стеновые панели могут быть самонесущими и навесными. Пане­ли опирают на перекрытие или на наружный продольный ригель. К колонне стеновые панели крепят с помощью стальных элемен­тов, привариваемых к закладным деталям.

В табл. 4.1 приведены технико-экономические показатели па­нельных зданий.

Таблица 4.1 Технико-экономические показатели 1 м2 площади девятиэтажных домов Тин здания Затраты труда, чел.-дн. Расход стали, кг Расход бетона, м3 Срок строи­тельства, % Крупнопанельное с малым шагом несущих поперечных стен 2,3   0,7   Крупнопанельное с большим шагом несущих поперечных стен 2,3 21,7 0,8   Каркасно-панелыюе 2,8   0,74