- •6. Рис.8.10, Элементы нулевого цикла
- •13. Сборные железобетонные покрытия жилых зданий могут быть чердачные и бесчердачные. Их классификацию проводят по следующим основным признакам;
- •14. Различают два основных типа совмещенных бесчердачных покрытий: невентилируемые сплошной конструкции и вентилируемые, в которых между кровлей и утеплителем вводят вентилируемую воздушную прослойку.
- •27. Вертикальные стыки панелей наружных стен между собой и внутренними конструкциями воспринимают усилия сдвига, растяжения и сжатия.
- •31. Несущая конструкция каркасных зданий — каркас, состоящий из колонн, балок и связей. Каркас воспринимает все нагрузки от здания к передает их фундаментам.
- •35. Диафрагмы жесткости могут быть сквозные в виде стальных диагональных или портальных конструкций или сплошные в виде железобетонных стенок.
- •36. Необходимую жесткость и устойчивость каркаса достигают применением рамной, связевой или рамно-связевой конструктивных схем
- •47. По функциональному назначению и особенностям эксплуатации общественные здания и сооружения могут быть разделены на специализированные и универсальные.
- •53. Общественные здания обеспечиваются уборными, умывальниками, а некоторые из них и душевыми в соответствии с нормами для каждого из этих видов зданий.
27. Вертикальные стыки панелей наружных стен между собой и внутренними конструкциями воспринимают усилия сдвига, растяжения и сжатия.
По геометрической форме и характеру статической работы различают бесшпоночные и шпоночные вертикальные стыки (рис. 9.9). В бесшпоночиых стыках вертикальные торцы панелей имеют постоянную по высоте форму сечения, в шпоночных — на стыкуемых торцах предусматривают чередующиеся выступы и углубления, за счет которых после замоноличи-вания образуется шпоночное соединение. В свою очередь, шпоночные соединения подразделяют на бетонные и железобетонные. В бетонных шпоночных стыках сопротивление сдвигу обеспечивает только бетон (раствор) замоноличивания без учета работы на сдвиг стальных связей в стыке. В железобетонных шпоночных стыках сопротивление сдвигу обеспечивает совместная работа бетона, поперечной и продольной арматуры шпонок. Поперечной арматурой стыка служат регулярные, соединенные между собой арматурные выпуски из стыкуемых панелей, продольной — непрерывная сквозная арматура в стыке. Арматура шпонок воспринимает также и растягивающие усилия в стыке.
Наиболее распространенное решение вертикальных стыков — бетонное шпоночное соединение с большей жесткостью и лучшими изоляционными качествами, чем у бесшпоночного, и в то же время не требующее существенных дополнительных затрат.
Среди рассмотренных решений вертикальные железобетонные шпоночные стыки наиболее прочны и жестки, работают на растяжение и сдвиг, но требуют больших затрат труда на выполнение (особенно в зимнее время) и усложненных форм конструкций бортов. Поэтому железобетонные монолитные шпоночные связи применяют только при необходимости такого решения по требованиям прочности (например, в сейсмостойких домах повышенной этажности).
По принципу соединения все разнообразие конструктивных решений стальных связей в вертикальных стыках сводится к следующим основным типам (рис. 9.10): сварные, замоноличиваемые связи типа «петля-скоба», болтовые и замковые самофиксирующиеся.
Сварные связи выполняют по арматурным выпускам из панелей или приваркой накладок к ним и к закладным деталям панелей. Эта конструкция связей универсальна: ее можно применять при различной этажности зданий, в обычных и сложных грунтовых условиях, в сейсмостойком строительстве.
Сварные связи — основные конструктивные решения растянутых соединений во внутренних конструкциях зданий. В наружных стенах, где требуется проводить трудоемкие работы по защите сварных связей от асмосферной коррозии, часто применяют другие типы связей.
Связи типа «петля-скоба» образуют установкой стальных скоб в петлевые арматурные выпуски панелей. Прочность и деформативность таких связей находятся в прямой зависимости от прочности бетона замоноличивания, препятствующего разгибанию и выдергиванию концов скоб из петель. Связи петля-скоба менее трудоемки, чем сварные, но уступают последним в прочности. Поэтому основная область применения замоноличенных петлевых связен — здания с малым шагом поперечных стен высотой не более 12 этажей. По высоте этажа устраивают две-три такие связи.
Болтовые связи аналогичны по металлоемкости сварным, менее трудоемки, но более деформативны при отсутствии натяжения. Соединение с натяжением ограничивает деформативность стыков.
Замковая связь самофиксации образуется при монтаже насадкой жесткой консольной закладной детали в виде горизонтального разомкнутого кольца («замок») в одной панели на вертикальный стальной стержень, закрепленный на жесткой консольной закладной детали в другой панели. Замковая связь обладает необходимой монтажной жёсткостью, что позволяет устанавливать панели без временных креплений. Являясь одновременно монтажной и рабочей, замковая связь позволяет ускорить монтаж и обеспечить некоторое сокращение расхода стали и труда: благодаря ее жесткости допускается устраивать связь самофиксации только в одном уровне по высоте этажа. Связи самофиксации болтовые и петлевые применяют только в обычных условиях строительства.
29. В несущих стенах современных панельных зданий в основном применяется однорядная разрезка при длине панели «на одну-две комнаты». При этой разрезке панель ограничивается как конструктивный элемент ячеистой системы. Ее грани совмещаются с ребрами параллелепипеда — ячейки здания. Стыки панелей позволяют надежно связать наружную стену со смежными внутренними стенами и перекрытиями. Панель однорядной разрезки может быть использована как элемент жесткости.
В ризалитах применяются уголковые панели, сокращающие количество монтажных марок и погонаж швов. В эстетическом аспекте они создают более монументальный облик здания.
В навесных стенах наряду с однорядной используется двухрядная разрезка. Последняя дает возможность сократить погонаж швов и упростить изготовление панелей. Применение для изготовления панелей при обработке ячеистых бетонов резательной технологии, полное использование вместимости автоклавов, особенно при малом диаметре, и т. п. — весьма существенные преимущества производства полносборных зданий.
Использование двухрядной разрезки в несущих и самонесущих стенах зданий высотой до 5 этажей может быть экономически целесообразным при определенных технологических условиях — наличии заводской оснастки или автоклавов малого диаметра для формовки и термической обработки панелей ограниченной высоты и т. п.
Вертикальная разрезка применяется в навесных стенах как средство архитектурной выразительности для активизации вертикальных членений фасада. Конструктивно оправданной она может быть в несущих и самонесущих стенах малоэтажных зданий.
В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом или эстетическом обосновании могут применяться и иные вид разрезки стен.
По граням разрезки панелей применяются стыки закрытого, дренированного и открытого типов. Выбор типа определяется конструкцией наружных стеновых панелей и климатическим районированием страны по расчетной зимней температуре и сопровождаемым ветром дождям. Правильный выбор типа стыков благоприятствует осушающему режиму наружных стен в процессе эксплуатации здания.
Бетонные панели защищаются от проникновения влаги извне и со стороны помещения гидрофобной окраской, водозащитным фактурным слоем цементного раствора, облицовкой плитками или дробленым камнем по слою цементного раствора, стенками из конструктивного бетона в многослойных конструкциях и т. п. Однако эта изоляция пропускает некоторое количество влаги, в особенности в стыках и примыканиях к заполнению проемов, и препятствует естественному осушению при благоприятной погоде. Поэтому при строительстве в зонах косых дождей и при ограждении помещений с влажными процессами возникает необходимость специальных конструктивных мероприятий для отвода из толщи стен проникшей за зону изоляции влаги.
46. Цоколи каменных стен выполняют из прочного полнотелого кирпича сплошной кладки (рнс. 9.24). Марка кирпича по морозостойкости — 50 Мрз. На расстоянии 15—20 см от верха отмостки укладывают горизонтальный гидроизоляционный слой, защищающий наземную часть стены от грунтовой влаги. Гидроизоляционный слой выполняют из двух слоев рубероида на мастике или из цементного раствора. В соответствии с композиционным решением иногда применяют облицовку кирпичного цоколя плитами естественного камня или прислонными керамическими плитками.
При выполнении цоколя из бетонных фундаментных блоков или цокольных панелей последние размещают с отступом внутрь от фасадной поверхности (так называемый цоколь с подрезкой). При этом в нависающей над цоколем наружной стене фасадные камни нижнего ряда кладки заменяют железобетонными брусками. Цоколь из бетонных блоков обычно облицовывают прислонными керамическими плитками, а цокольные панели имеют защитно-отделочный слой, выполненный на заводе из декоративного бетона или облицовочных плиток.
В гражданском строительстве наибольшее распространение получили ленточные фундаменты, собираемые из плит и блоков и служащие основанием для несущих стен. Плиты образуют нижнюю, уширенную, часть ленточного фундамента. Они армируются расположенными у подошвы сетками из стержней периодического профиля с защитным слоем бетона в 30 мм снизу и 50 мм по периметру и формуются из бетона марок 150 и 200.
Сетки с шагом рабочей арматуры 100, 150 мм (06—9 мм) и монтажной арматуры 150, 250 мм (04—5 мм) изготовляются с применением контактной точечной электросварки. Строповочные петли из стержней 08—14 мм (в зависимости от массы плиты) заводятся под рабочие стержни сеток и привязываются к ним. При необходимости применяются плиты с усиленным армированием.
Блоки стен фундамента формируются из бетона марки 100 — обычные и марки 200 — усиленные. Строповочные петли из стержней 08—14 мм утоплены в торцовых подрезках. Торцы блоков имеют вертикальную борозду для растворной шпонки. При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундамента могут применяться блоки с пустотами.
Отверстия в стенах длиной 0,4; 0,8 м и высотой 0,25 м образуются Г-образными блоками (см. ГОСТ 13579—78).
Плиты и блоки, предназначенные для фундаментов, находящихся под воздействием агрессивных грунтовых вод, изготовляются с добавками, увеличивающими стойкость бетона.
При наличии специальных монтажных захватов для подъема плиты и блоки могут не иметь строповочных петель.
В кладке внутренних стен перевязка швов образуется в платформенном стыке с плитами перекрытия. Связь между продольными и поперечными стенами осуществляется: в углах наружных стен — перевязкой кладки специальными угловыми блоками; в местах примыкания наружных стен к внутренним несущим стенам — путем закладки Т-образных анкеров из полосовой стали в горизонтальные швы.
Соединение блоков наружных стен между собой и с плитами перекрытий фиксируется анкерами из круглой стали. Блоки внутренних стен соединяются в ряду стальными накладками из уголков и полосовой стали. Утолщенный шов над цокольными блоками армируется стальными сетками.
30. При объемно-блочном домостроении сборными элементами служат укрупненные, заранее изготовленные, оборудованные и отделанные полностью на заводах объемные блоки: санитарно-технические кабины (которые остается только присоединить на стройке к санитарно-техническим и инженерным сетям); готовые блок-комнаты, возможно с балконом, лоджией или эркером; блоки готовых квартир, лестниц и т. д..
Рассматриваемый метод эффективен: 80 — 85 % трудовых затрат по строительству дома может быть перенесено на завод, тогда как в крупнопанельном строительстве всего 35 — 40 %; в 5 — 6 раз сокращается число типоразмеров и марок сборочных элементов; совершенствуются процессы проектирования и строительства; повышается производительность подъемно-транспортных механизмов и труда рабочих; улучшается контроль за качеством строительства; сокращается брак; в 2 — 3 раза сокращаются сроки возведения зданий и на 10—15% снижается их стоимость.
Объемные блоки специфичны. В отличие от панелей они представляют более сложные, укрупненные, многофункциональные элементы, внутри которых размещаются готовые помещения зданий. Для них характерны выраженные трехмерные формы, пространственные конструкции и большие массы.
Это положение вызвало сложную комплексную методику проектирования домов и сложную технологию заводского домостроения, а также необходимость использования в жилищном строительстве мощных подъемно-транспортных механизмов.
Одной из задач проектирования домов из объемных блоков еще на стадии эскизов является разрезка или членение будущих зданий на объемные блоки. Здесь требуется многостороннее предвидение и предварительное решение большого комплекса важных задач, к которым относятся:
определение размеров, формы, массы, типов, видов конструкции, материала объемных блоков;
выявление характера объемно-планировочных и художественно-композиционных решений зданий и блоков, их пространственной структуры и конструкции;
установление схемы разрезки, обеспечивающей при равных качествах с другими схемами наиболее экономичное строительство;
обеспечение в проектируемых зданиях необходимого количества объемно-планировочных, конструктивных, функционально-технологических, инженерных и других взаимосвязей между блоками в здании;
достижение при принимаемой разрезке оптимального количественного и качественного состава номенклатуры блоков, отвечающего предъявляемым к ним многочисленным требованиям;
обеспечение необходимого многовариантного архитектурного формирования массовых домов высокого качества;
возможность транспортировки и монтажа объемных блоков, а также возможность рационального изготовления их на заводах с оборудованием и отделкой и пр.
Приемы разрезки могут быть различными. Можно включать в каждый объемный блок одно-два или несколько помещений, или только какую-то часть одного крупного помещения. Возможны две основные системы разрезки:
1-я система: блочная, при которой здания «разрезают» на те или иные виды объемных блоков, с учетом и без учета границ помещений объемно-планировочного решения;
2-я система: смешанная, при которой здания разрезают на те или иные виды объемных блоков и другие элементы (в сочетании с которыми блоки формируют здания) с учетом и без учета границ помещений объемно-планировочного решения.
Выбор разрезки сопровождается поиском и анализом систем и схем структурного компоновочного и конструктивного формирования объемно-блочных зданий. Объемные блоки могут быть классифицированы по специфическим признакам, например:
по функциональному назначению в зданиях: санитарно-технические блоки; блок-комнаты; блок-квартиры; блоки лестниц; блоки фундаментов; блоки крыши и т. д-;
по размерам: малые блоки до 15 м2, средние — до 25 м2, большие — более 25 м2 общей площади пола;
по общей массе: а) легкие — до 10 000 кг; средние — до 25 000 кг; тяжелые — свыше 25 000 кг; б) по общей массе, приведенной к 1 м2 площади пола блока: легкие—150—450кг/м; средние — 450—700; тяжелые — более 700 кг/м2;
по раскрытию внутреннего пространства закрытые или замкнутые, открытые с замкнутым контуром, открытые с незамкнутым контуром, открытые элементы объемных блоков— пространственные узлы;
по виду опирання блоков: с линейным опи-ран нем по контуру и на противолежащие стены; с точечным опиравшем и со смешанным;
по способам соединения конструктивных элементов блоков: монолитные, на болтах, на сварке, на клею, смешанное,
по конструктивно-технологическому типу заводского изготовления: «колпак» «стакан», «лежачий стакан>, близнецы» и т. д.
В зависимости от назначения и размеров объемные блоки должны иметь необходимую прочность, устойчивость, жесткость, долговечность и огнестойкость. Важно также, чтобы проектируемые блоки удовлетворяли требованиям трещиностойкости, сохранности и неизменяемости при динамических нагрузках во время транспортировки и монтажа. Готовые объемные блоки должны быть водонепроницаемыми, противостоять температурно-влажностным воздействиям и удовлетворять эксплуатационным требованиям.
Кроме того, объемные блоки должны быть рациональными по объемно-планировочному и конструктивному решению, экономичными и технологичными в заводском производстве, иметь минимальную массу.
К ограждающим конструкциям блоков предъявляют требования звукоизоляции, теплозащиты, гидроизоляции, герметизации, санитарно-гигиенических качеств и т. д., аналогичные ограждающим конструкциям зданий других систем. Конструкция объемных блоков должна отвечать классу здания по капитальности, огнестойкости и т. д.
Железобетонный блок типа «колпак», который формируют из монолитного «колпака», состоящего из плит и стен потолка и изготовляемой отдельно ребристой плиты пола. Наружная стена блока может оыть изготовлена одновременно со всеми стенами или же фасадную ее часть с утеплителем изготовляют отдельно и присоединяют к «колпаку» на посту комплектации на заводе.
Блок типа «стакан» состоит из монолитного железобетонного «стакана»—плит пола и стен. Плиту потолка изготовляют отдельно и присоединяют к «стакану» на заводе. Наружные стены блока изготовляют одновременно со стенами «стакана» или фасадную их часть присоединяют на заводе.
Блок типа «лежачий стакан» состоит из железобетонного монолитного «лежачего стакана» и одной в большинстве случаев наружной стены, которую присоединяют к «лежачему стакану» иа заводе .
Возможны и другие варианты монолитных объемных блоков. Монолитные объемные блоки представляют собой жесткие устойчивые конструктивные элементы домов. Они надежнее сборных и менее трудоемки.
Железобетонные объемные блоки с гладкими и ребристыми стенами могут иметь несущими все контурные наружные стены, две продольные, две поперечные стены. Возможно также конструктивное решение блоков с одной несущей стеной, с несущим скрытым и открытым каркасом и т. д. (рис. 18.5). Наиболее сложные в конструктивном отношении несущие объемные блоки, которые должны сохранять все свои качества: прочность, устойчивость, жесткость и несущую способность на весь период эксплуатации.
Блоки фундаментов. Фундаменты объемно-блочных зданий мало отличаются от фундаментов крупнопанельных домов. Фундаментные объемные блоки отличаются от наземных тем, что имеют меньшую высоту, более высокую прочность и жесткость. Стены таких блоков более мощны и влагоустойчивы (из тяжелого железобетона). Нагрузку на грунт фундаментные блоки могут передавать через фундаментные подушки, сваи и т. д.
Блоки лестниц чаще всего проектируют железобетонными, в виде открытых объемных блоков, включающих двухмаршевые лестницы высотой в этаж. Они могут быть несущими, самонесущими и подвесными, различных форм и различных конструктивно-технологических решений. Блоки лестничных клеток не имеют горизонтальных жестких конструктивных дисков (перекрытий). Поэтому конструкции их сложнее, они более трудоемки и металлоемки (рис. 18.2).
Блоки покрытий. Крыши и покрытия над объемно-блочными домами устраивают из элементов, применяемых в крупнопанельном домостроении. Перспективны также объемные блок» чердачных покрытий.
Блоки балконов и лоджий могут быть запроектированы в виде отдельных несущих, самонесущих и подвесных объемных блоков. Распространены объемные блоки, в которых балконы и лоджии изготовляют в комплексе блоков. При архитектурном решении объемно-блочных зданий возможно образование лоджий путем применения блоков различной длины, а также перемещением наружной стены в глубь блока.
Эркеры в домах из объемных блоков пока не имеют большого распространения. Они могут быть устроены за счет выдвижения блок-комнат и применения блоков с эркерами. Узловые сопряжения между блоками. При установке железобетонных блоков друг на друга при спаренных несущих блоках образуется сложный узел, состоящий из четырех стен, двух плит пола и двух плит потолка. В капитальных железобетонных зданиях блоки ставят на цементно-песчаный раствор с обязательной заделкой междублочных щелей (рис. 18.10) —вертикальных и горизонтальных. При монтаже объемные блоки соединяет стальными связями в плоскости перекрытий, создавая горизонтальные диски жесткости, однако и здесь есть своя специфика.
Своеобразные конструктивные решения получили обрамления дверных проемов, устраиваемых в спаренных стенах между объемными блоками. Дверные коробки устраивают в каждом из стыкуемых дверных проемов, дверь же навешивают на одну коробку. Междублочный зазор тщательно заделывают.
Вертикальные и горизонтальные стыки наружных стен между блоками во многом напоминают вертикальные и горизонтальные стыки между крупными панелями.