Конструкции крупноблочных многоэтажных зданий. Методы обеспечения прочности, устойчивости и долговечности этих зданий.

Особенности проектирования многоэтажных зданий. Конструкции каменных многоэтажных и высотных зданий. Методы обеспечения прочности, устойчивости и долговечности этих зданий. Развитие и совершенствование многоэтажного домостроения.

Лекция 2.2. Крупноблочные многоэтажные здания (2 часа)

Блочная система предполагает использование блоков, панелей и настилов (перекрытий) в одной конструктивной системе. При этом блоки выполняют роль вертикальных несущих конструкций (внутренние несущие конструкции стен и наружные ограждающие конструкции), панели — вертикальных несущих и ненесущих (ограждающих) конструкций, а элементами перекрытий являются настилы (размером, как правило, меньше, чем на комнату).

В блочные системы могут не входить панели, и в этом случае система конструкций превращается в «чисто» блочную.

Блочные системы, содержащие крупные панели, иногда называют панельно-блочными, подчеркивая их более высокий индустриальный уровень. В этом случае название совпадает с панельно - (объемно-) блочными системами.

Блочные системы используют для строительства жилых домов, в которых по функциональным требованиям максимальный пролет между несущими вертикальными конструкциями не должен превышать (может быть ограничен) 6,6—7,2 м.

Блоки внутренних стен представляют собой сплошные или многопустотные железобетонные призматические изделия, выполняющие роль вертикальных несущих конструкций и конструкций, обеспечивающих восприятие горизонтальных нагрузок и общую устойчивость несущей системы (наряду с блоками наружных ограждений). Пустоты в блоках выполняют две функции: уменьшают плотность блоков и служат каналами для элементов инженерно-технического обеспечения здания (вентиляции).

Внутренние стены выполняемые из блоков, как правило, имеют двухрядную (по высоте) разрезку (рис. 18.1, 18.2). При этом нижний ряд блоков относительно универсален (используется в зданиях различного назначения без изменения конструктивного решения), в то время как конструкция блоков верхнего ряда зависит от типа здания. Так, в жилых домах блоки верхнего ряда представляют собой железобетонный пояс таврового сечения с полками понизу для опирания настилов, а в общественных зданиях — элемент прямоугольного сечения, поверх которого укладываются настилы перекрытий.

Рис. 18.1. Разрезка крупноблочных стен и типы блоков:

А — Двухрядная бетонных блоков; Б — двухрядная пильных блоков;

В — трехрядная кирпичных блоков; Г — Четырехрядная; 1 — простеночный; 2 — перемычечный; 3 — подоконный; 4 — угловой; 5 — карнизный; 6 — поясной

Рис. 18.2. Разрезы стен: А — Из мелких блоков; Б — Из крупных блоков

Нижние блоки имеют различные размеры, наиболее распространены блоки высотой 2150 мм, толщиной 390 мм и длиной 790, 990, 1190, 1390, 1790, 1990 и 2190 мм.

Передача вертикальных нагрузок с этажа на этаж происходит по-разному: в жилых домах стык блоков и настилов перекрытия носит характер контактного стыкала в общественных зданиях — платформенного. При заполнении цементным раствором швов между настилом и поясным блоком настилы перекрытия в контактном стыке включаются в работу на передачу вертикальных нагрузок на поясной блок.

Блоки изготавливают из бетона классов В15 и В25 в зависимости от воспринимаемых блоком нагрузок. Нижние блоки армируют в основном конструктивной арматурой класса A-I. Верхние блоки армируют сварными каркасами и сетками из арматуры классов A-I, A-II и А-Ш.

Настилы перекрытий — многопустотные, предварительно напряженные, высотой 220 мм. Наряду с настилами, в составе элементов перекрытия используют корытообразные элементы, аналогичные санитарно-техническим распоркам и предназначенные для разводки инженерно-технических коммуникаций.

В связи с тем что перекрытия участвуют (или могут участвовать) в передаче вертикальных нагрузок, торцы многопустотных настилов усиливают. Усиление заключается в том, что пустоты одного из торцов суживают, а сами пустоты заделывают с обоих торцов цементным раствором (на расширяющемся цементе).

В качестве настилов перекрытия применяют также калиброванные сплошные керамзитобетонные плиты из тяжелого ке-рамзитобетона класса В20, которые могут передавать более значительные вертикальные нагрузки в стыках платформенного типа. В этом случае вертикальные инженерно-технические коммуникации пропускают через отверстия в плитах перекрытия или через унифицированные «отдавлины» в плитах для пробивки отверстий.

Блоки наружных стен Представляют собой призматические сплошные керамзитобетонные изделия, разрезанные на простенки, ленточные и доборные блоки. Толщину блоков выбирают исходя из соображений прочности и обеспечения необходимого приведенного коэффициента теплопередачи от 400 до 600 мм.

Блоки выполняют из тяжелого керамзитобетона класса В15 плотностью 1200—1600 кг/м3 и армируют арматурой классов A-I, А-Н, А-Ш в виде каркасов и сеток. Арматуру подбирают по расчету.

Блоки наружных стен в малоэтажном строительстве могут нести вертикальные нагрузки от перекрытий (системы с продольными несущими стенами), однако чаще наружные стены являются самонесущими (несут нагрузку только от собственной массы), участвующими в определенных случаях в восприятии горизонтальных нагрузок, направленных вдоль наружных стен, а также в обеспечении общей устойчивости несущей системы.

Панели наружных стен — навесные, ненесущие, однослойные, керамзитобетонные толщиной 270 мм, преимущественно «глухие» — применяют в основном в торцах зданий в качестве утеплителя торцовых стен из тяжелого бетона.

Кроме указанных элементов в состав конструктивной системы включаются элементы лестничных клеток (площадки и марши), элементы чердаков и кровель, балконов и лоджий и др. Конструктивные решения всех элементов системы аналогичны соответствующим по функциям элементам других инженерно-технических систем.

Лекция 2.3. Многоэтажные панельные здания (2 часа)