Конструктивные решения

По способу возведения и материалу основных конструктивных элементов здания из монолитного железобетона можно разделить на две группы: монолитные и сборно-монолитные.
Монолитными считаются здания, основные конструктивные элементы которых (наружные и внутренние стены, перекрытия) выполнены из монолитного бетона или железобетона. В монолитных зданиях могут быть применены сборные конструкции лестниц, балконов, лоджий, перегородок и других элементов, а также сборные элементы отделки наружных стен.
К сборно-монолитным относятся здания, основные конструктивные элементы которых выполнены частично из сборных элементов (например, внутренние стены — монолитные, перекрытия и наружные стены — сборные).
По совокупности взаимосвязанных конструктивных элементов, характеризующихся способом передачи нагрузок и решением основных узлов, можно выделить следующие типы зданий из монолитного железобетона:

1) с поперечными и продольными монолитными или сборно-монолитными несущими наружными и внутренними стенами, на которых закрепляются по контуру или по его части монолитные либо сборно-монолитные перекрытия;

2) с поперечными и внутренними продольными монолитными или сборно-монолитными несущими стенами, на которых закрепляются по части контура монолитные, сборные либо сборно-монолитные перекрытия;

3) с поперечными монолитными несущими стенами, в которых закреплены монолитные перекрытия.

В зданиях типа 2 и 3 наружные продольные стены выполняются несущими и ненесущими, в зданиях типа 3 внутренние продольные стены ненесущие. В зданиях типа 1 обеспечивается наиболее высокая пространственная жесткость сооружения.

Во всех зданиях, возводимых с применением монолитного железобетона, внутренние стены — однослойные монолитные. П о способу возведения наружные стены могут быть монолитными, сборно-монолитными, сборными из штучных материалов, по конструктивному решению— однослойными, двухслойными с утеплителем снаружи, двухслойными с утеплителем с внутренней стороны помещения и трехслойными.

Перекрытия подразделяются на монолитные, сборно-монолитные и сборные. Сборно-монолитные перекрытия могут иметь сборные элементы в плане конструктивной ячейки, а также по толщине поперечного сечения перекрытия. В последнем случае применяют сборные скорлупы, при возведении перекрытия вы­полняющие роль оставляемой опалубки.

Существует определенная зависимость между выбранной стеновой конструктивной системой, этажностью здания и геологическими условиями конкретной площадки будущего строительства. На предварительной стадии проектирования можно использовать данные, приведенные в табл. 3.3 .

При проектировании монолитных стен следует стремиться к максимальному использованию несущей способности элементов, толщина которых определена по результатам расчетов ограждающих конструкций на эксплуатационные воздействия (звукоизоляционные и теплозащитные качества, водо- и воздухопроницаемость и т.п.).

Толщину межквартирных стен и межкомнатных перегородок (без дверных проемов) в зависимости от объемной массы бетона рекомендуется принимать по табл. 3.4.

Несущая способность стен при заданной расчетной толщине должна обеспечиваться преимущественно классом бетона и необходимой толщиной стены. Повышение несущей способности стен за счет армирования допускается только в случае экономической нецелесообразности повышения класса бетона и увеличения тол­щины стены. При проектировании стен из тяжелого бетона рекомендуется использовать класс бетона по прочности не выше В20.

При расчете конструкции монолитных стен следует предусматривать конструктивное армирование для ограничения трещинообразования от усадки и температурно-влажностных воздействий в процессе эксплуатации зданий.

В зависимости от конкретных условий наружные стены могут быть:
однослойными из легких бетонов на пористых заполнителях;
трехслойными с несущим и наружным защитными слоями из тяжелого бетона или бетона на пористых заполнителях и с внутренним слоем бетонов на пористых заполнителях или из эффективных материалов.

Необходимо предусматривать участие несущего слоя наружных стен в общей пространственной работе основных несущих конструкций здания.

Монолитные плиты перекрытий сплошного сечения следует проектировать из тяжелого бетона и из легких бетонов плотной структуры на пористых заполнителях.

Конструкции монолитных и сборно-монолитных жилых домов, рекомендуемые в зависимости от методов индустриального домостроения из монолитного железобетона, приведены в табл. 3.5.

Соединения монолитных стен и монолитных плит перекрытии следует проектировать с учетом принятого метода возведения здания. При возведении стен зданий в скользящей опалубке с отставанием перекрытий от стен либо при бетонировании плит перекрытий в опалубке, опускаемой сверху вниз, необходимо предусматривать прерывистое соединение стен и плит перекрытий. Гнезда для опорных выступов оставляют при возведении стен. Количество опорных выступов и расстояние между ними определяют расчетом. После установки опорной арматуры гнезда заполняют при бетонировании перекрытий.

При возведении здания в скользящей опалубке поэтажно-цикличным способом рекомендуется выполнять соединения монолитных стен и монолитных плит перекрытий сплошными по периметру несущих стен.

При использовании объемно-переставной, крупнощитовой или-блочно-щитовой опалубки соединения монолитных стен и монолитных плит перекрытий выполняют сплошными.

Соединения монолитных стен и сборных плит перекрытий следует проектировать с учетом обеспечения прочности стыков и стен, определяемой расчетом. В качестве примера стыка между монолитной стеной и многопустотными плитами перекрытия можно привести разработку специалистов, внедренную в проект 16-этажного жилого дома.



Рис. 3.4. Узел опирания плит многопустотного настила на внутреннюю монолитную стену: 1 — заглушка; 2 — плоский каркас по торцам плит; 3 — внутренняя стена; 4 — растворный шов; 5 — плита многопустотного настила


В опорную часть многопустотного настила внесены незначительные изменения, заключающиеся в том, что на заводе в опорной зоне плиты оставляют вырезы верхней полки, через которые во время бетонирования стен верхнего этажа пустоты настила заполняются бетоном. Сечение плиты в опорной части становится сплошным, и его прочность при сжатии приближается к приз-менной прочности бетона. Чтобы бетон не растекался в пустоты, в них помещают заглушки.

После установки плит в проектное положение между их торцами укладывается горизонтальная арматура. Глубина опирания плит должна быть не менее 7 см или пяти диаметров рабочей арматуры.

Существуют определенные особенности в проектировании других конструкций зданий из монолитного железобетона. Например, монолитные плиты перекрытия лоджий и балконов следует применять в монолитных зданиях, возводимых в скользящей или блочной опалубке, и в сборно-монолитных зданиях с моно­литными внутренними несущими конструкциями и наружными навесными сборными или мелкоштучными стенами.

Сборные плиты лоджий и балконов рекомендуется проектировать в сборно-монолитных зданиях со сборными плитами междуэтажных перекрытий.

При проектировании монолитных и сборно-монолитных зданий независимо от типа применяемой опалубки необходимо предусматривать монолитные стенки лоджий, являющиеся продолжением поперечных или продольных внутренних стен. Если архитектурно-планировочные соображения требуют применения лоджий небольших размеров, длина которых значительно меньше, чем расстояние между поперечными стенами, возможно устройство монолитных стенок и на участках между поперечными несущими стенами.

Монолитные и сборно-монолитные стенки лоджий следует армировать арматурными каркасами с горизонтальной распределительной арматурой, препятствующей выпучиванию каркасов из плоскости стены. При проектировании стенок лоджий в них необходимо предусматривать стальные закладные детали для опи­рания, фиксации и крепления плит перекрытия лоджий.

Конструкции крыш сборно-монолитных зданий рекомендуется проектировать из однослойных легкобетонных или ячеисто-бетонных либо двухслойных комплексных панелей с вентилирующими каналами в подкровельном слое (или без них — в зависимости от климатических и других местных условий).

Для зданий высотой более пяти этажей следует проектировать покрытия раздельного типа преимущественно с чердаком, имеющим высоту в свету не менее 1,6 м. Высота чердака может быть уменьшена до 0,8 м на участках длиной не более 0,8 м. В зданиях высотой до пяти этажей, возводимых в районах с умеренным климатом, можно применять совмещенные бесчердачные покрытия с рулонной кровлей.