√лавна€ > ѕроектирование зданий > І 1. ќсобенности решени€ крупнопанельных зданий повышенной этажности: элементы жЄсткости

І 1. ќсобенности решени€ крупнопанельных зданий повышенной этажности: элементы жЄсткости

Ёлементы жЄсткости: ригели, стенки жЄсткости, стены-диафрагмы, пространственные жЄсткие блоки

—ледует отметить, что диафрагмы или блоки жесткости могут выполнить свое назначение только в том случае, если горизонтальна€ нагрузка на них будет передаватьс€ через жЄсткие перекрыти€, какими не €вл€ютс€ обычно сборные перекрыти€, составленные из отдельных элементов. ѕерекрыти€, рассчитанные как жесткие горизонтальные диски, должны воспринимать все раст€гивающие, сжимающие и сдвигающие напр€жени€ и работать как цельные сечени€. ќтсюда возникает необходимость замоноличивани€ сборных панелей перекрыти€ как между собой, так и с ригел€ми каркаса. ќсобое значение имеет также обеспечение надежной передачи усилий с перекрытий на железобетонные диафрагмы — стенки жесткости. —оединени€ перекрытий со стенками жесткости должны осуществл€тьс€ путем замоноличивани€ зазора в пределах между смежными по высоте железобетонными стенками и кромками плит перекрытий.

ќпирание ригел€ на колонну и примыкание стенки жесткости к колонне

–ис. 4-3а. ќпирание ригел€ на колонну и примыкание стенки жесткости к колонне

1 — колонна 40X40 см; 2 — ригель таврового сечени€; 3 — сферический стык; 4 — стенки жЄсткости; 5 — сборные полки дл€ опирани€ перекрыти€; 6 — настил-распорка; 7 — закладные детали

¬ертикальные жесткие стены-диафрагмы могут проектироватьс€ как монолитными, так и сборными. ¬ большинстве проектных решений многоэтажных каркасных зданий предусматриваетс€ применение сборных вертикальных элементов жесткости из заранее заготовленных панелей (рис. 4-3а).   сожалению, сварка закладных частей сборных элементов не исключает коррозии и тем самым опасности возникновени€ слабых мест в ответственных част€х зданий. ѕоэтому представл€етс€ целесообразным перейти к устройству полностью замоноличиваемых швов и соединений панелей жесткости с колоннами каркаса.

ƒл€ воспри€ти€ горизонтальных нагрузок в каркасных здани€х большой этажности рациональным €вл€етс€ применение пространственных жестких блоков вместо плоских диафрагм, так как пространственные блоки обладают в несколько раз большим моментом сопротивлени€, чем рассредоточенные диаграммы жесткости в совокупности. ѕри решении св€зей в виде отдельных железобетонных стенок жесткости рассто€ние между ними обычно принимаетс€ 18—24 м (рис. 4-3б), а при их сосредоточении это рассто€ние может быть увеличено до 48 м. Ќадо иметь в виду, что вследствие чрезмерно больших рассто€ний между блоками жесткости может возникнуть опасность потери устойчивости каркасом в целом.

¬ процессе конструировани€ каркасных зданий повышенной и большой этажности большое значение приобретает вопрос о том, как лучше расположить ригели в продольном или поперечном направлении.

ѕри продольном расположении ригелей наружные р€ды колонн оказываютс€ слабо св€занными с остальным каркасом и легко могут выйти из плоскости наружных стен здани€. ¬о избежание такого €влени€ приходитс€ предусматривать дополнительное устройство поперечных балок, не несущих никакой вертикальной нагрузки. ¬есьма полезными в этом отношении могут оказатьс€ жесткие монолитные слои бетона на перекрыти€х.

ѕри поперечно расположенных ригел€х, св€занных с колоннами, значительно увеличиваетс€ поперечна€ жесткость здани€. Ќадо также упом€нуть, что длина продольно расположенных ригелей всегда оказываетс€ больше, чем поперечных. ¬се это свидетельствует о том, что с конструктивной точки зрени€ поперечное расположение ригелей €вл€етс€ более предпочтительным. ѕроведенные расчеты показывают, что при продольном расположении ригелей по сравнению с поперечным увеличиваетс€ расход бетона и стали (табл. 4-1).

“аблица 4-1

”дельный расход бетона и стали на ригели каркаса при поперечной и продольной схемах их расположени€

”дельный расход бетона и стали на ригели каркаса при поперечной и продольной схемах их расположени€ таблица

*¬ числителе указан расход материалов при поперечной схеме, а в знаменателе продольной


ƒл€ устройства перекрытий в многоэтажных каркасных здани€х нар€ду с применением предварительного напр€женного многопустотного настила высотой 22 см могут быть рекомендованы плоские крупногабаритные предварительно напр€женные плиты толщиной 14 см с гладкими калиброванными нижними и верхними поверхност€ми. ¬ес таких плит 350 кг/м2, что обеспечивает необходимую звукоизол€цию от воздушного шума. ѕри укладке по таким плитам синтетического полового ковра на упругом основании типа «гапифлекс» обеспечиваетс€ также соответствующа€ звукоизол€ци€ перекрыти€ от ударного шума. ƒл€ многоэтажных каркасных зданий предложена дл€ экспериментальной проверки нова€ система перекрытий, состо€ща€ из крупногабаритных керамзитобетонных предварительно напр€женных плоских настилов толщиной 18 см.

ѕроведенные разработки и исследовани€ показали, что оптимальным решением фундаментов при больших сосредоточенных нагрузках, имеющих место в многоэтажных каркасных здани€х, €вл€ютс€ сваи-оболочки (по типу примен€емых в мостостроении), рассчитанные на нагрузку до 500 т. ƒл€ песчаных грунтов с достаточно высоким расчетным сопротивлением возможно применение фундаментов в виде перекрестных железобетонных лент, хот€ они и €вл€ютс€ более трудоемкими.

ќт решени€ стыков и узловых соединений элементов каркаса во многом зависит как прочность здани€, так и интерьер помещений. ѕроведенный в 1961 г. конкурс привлек к разрешению этой задачи внимание многих инженеров-конструкторов, а результаты этого конкурса способствовали выбору рациональной конструктивной схемы каркаса, более удобной его разрезке на сборные элементы и разработке улучшенных узловых соединений.

¬ насто€щее врем€ в преобладающем большинстве проектов предусматриваетс€ опирание ригелей на скрытые железобетонные консоли колонн каркаса (рис. 4-2a, 4-3а). “акое простое и надежное решение стыка, проверенное р€дом испытаний на экспериментальной базе ћ»“Ёѕа, рекомендуетс€ к применению при пролетах каркаса до 6 м, а разработанное конструктивное решение этого стыка положено в основу проектировани€ каркасных зданий повышенной и большой этажности. ”зел со скрытой консолью лишен одного из существенных недостатков — в нем нет выступающей вниз консоли, котора€ ухудшает интерьер помещений.

 онструктивна€ схема перекрыти€ в каркасно-панельном здании

–ис. 4-3б.  онструктивна€ схема перекрыти€ в каркасно-панельном здании

1 — колонны; 2 — ригели; 3 — диафрагмы жЄсткости; 4 — настил-распорка; 5 — наружные панели; 6 — настил перекрыти€ (раскладка условно не показана); 7 — лестничные марши

ƒругой тип стыка с полным замоноличиванием соединени€ колонны и ригел€ (с использованием дл€ воспри€ти€ усилий среза бетонных шпонок) пока не нашел широкого применени€. ќднако, несмотр€ на известные трудности выполнени€ работ в зимнее врем€ и сложности предохранени€ его от щелевой коррозии, такой стык может быть применен при любой системе каркаса вне зависимости от величины пролетов и рассто€ни€ между ригел€ми (рис. 4-2в).

“ак называемое «гнездовое» опирание ригелей на колонны при помощи «шеек» не может быть признано удовлетворительным дл€ унифицированного каркаса с сеткой колонн 6 X 6 м. Ќеобходимость усиленного армировани€ шеек в этом случае практически приводит к тому, что на большей части колонны по ее длине расходуетс€ в 2 раза больше арматуры, чем требуетс€ но расчету. –ешение стыков с гнездовым опиранием ригелей на колонны примен€етс€ в здани€х с крупной модульной €чейкой при железобетонных колоннах сечением 60 X 30 см (рис. 4-2б). ”меньшение сечени€ колонны па участке узла в данном случае компенсируетс€ усилением армировани€.

ѕредставл€ет интерес совмещенный стык, предложенный Ќ»» общественных зданий, в котором ригели перерезают колонны (рис. 4-2г). ѕо простоте изготовлени€ и монтажа така€ форма сопр€жений чрезвычайно удобна. ќднако значительна€ разница в размерах элементов и «накапливание» эксцентрицитетов по высоте здани€ ограничивают возможность применени€ этого стыка дл€ многоэтажных зданий.

<< ќсобенности решени€ крупнопанельных зданий повышенной этажности: каркасна€ схема

 рупнопанельные дома серии 1-464а >>

26.02.2014 [16:25 ]

Ёта стать€ еще не комментировалась. »нф-–емонт будет признателен первому комментарию о статье

Ќаписать комментарий

* = об€зательные пол€ дл€ заполнени€

:

:

:

* ƒополнительна€ защита:

ќткрыть –азделы