Конструкции каркасно-панельных жилых домов

Для жилых зданий высотой в 16-25 этажей в каталоге индустриальных изделий предусмотрена каркасная конструктивная схема. Каркасы крупнопанельных жилых зданий высотой в 16-35 этажей делают сборными из железобетонных элементов заводского изготовления.

Каркас состоит из двухэтажных колонн сечением 400*400 мм, имеющих консоли вылетом 150 мм, рядовых ригелей сечением 400*450 мм и пустотных настилов-распорок толщиной 220 мм, шириной 1200, 1800, 2400 мм.

Пространственная жидкость каркаса обеспечивается диафрагмами жидкости, которые рекомендуется проектировать в виде пространственных стенок на всю ширину здания из железобетонных панелей толщиной 180 мм, соединённых с колоннами сваркой выпусков арматуры или закладных деталей и замоноличиванием.

На рисунке 18 показаны элементы унифицированного сборного железобетонного каркаса: колонны двухэтажные, рядовой ригель, наружный ригель, диафрагма жёсткости.

а – колонна; б – рядовой ригель; в – наружный ригель; г – диафрагма

жесткости и её соединение с колонной; д – расположение в плане

пространственных диафрагм жесткости; 1 – колонна; 2 – стенка жесткости;

3 - консоль стенки; 4 – закладные детали; 5 – стальные накладки.

Рисунок 18 ­- Элементы унифицированного сборного железобетонного каркаса

Для перекрытий каркасных зданий каталогом предусмотрены круглопустотные панели толщиной 220 мм и шириной 800, 1200, 1800, 2400, 3000 мм.

Конструкция узла опирания ригеля на колонну и настила – распорки на ригель показана на рисунке 19

а – общий вид узла; б – конструкция узла; 1 – колонна; 2 – ригель;

3 – настил-распорка; 4 – закладные детали; 5 – верхняя накладка;

6 – сварные швы

Рисунок 19 - Конструкция узла опирания ригеля на колонну

Для устройства лоджий в каркасных зданиях предусмотрены железобетонные навесные стенки лоджии, вставляемые в вертикальный шов между панелями наружных стен, и опираемые на консоли притеснённых колонн (рисунок 20).

а – вертикальная навесная стенка лоджии; б – расположение навесных

стенок в плане

Рисунок 20 - Лоджии каркасных зданий

Плиты лоджий укладывают поверх их навесных стен, а нижнюю плиту подвешивают к нижней стенке лоджии на сварке так, что эта стенка несет, таким образом, две плиты.

Толщина средних стен лоджий принята равной 200 мм, крайних – 100 мм. Плиты лоджий опирают на стенки лоджий на 90 мм.

Все плиты, за исключением плит для западающих лоджий и плит, устанавливаемых в местах уступов наружных стен, применяют одновременно и в каркасных и в панельных зданиях. Плиты лоджий шириной 1200 мм являются одновременно и плитами балконов каркасных домов, но их опирают не на стены лоджий, а на консоли, привариваемые в тех же местах к колоннам.

1 – консольная балка для опирания балкона

Рисунок 21 - Балкон на консольных балках в каркасном доме

В качестве примера каркасно-панельного здания повышенной этажности рассмотрим 20-этажный пятисекционный каркасный жилой дом на 807 квартир. В доме имеются квартиры в 1,2,3,4 и 5 комнат.

Квартиры запроектированы по принципу зонирования. Группа помещений общих для всей семьи – общая комната и прихожая, выделена в первую зону, расположенную ближе к выходу. Спальные комнаты, санитарный узел с ванной и второй коридор составляют вторую зону.

Между зонами размещена кухня, вход в которую находится вблизи от главного входа и в то же время незаметен для входящих (рисунок 22 а).

а – трёхкомнатная квартира; б – рядовая секция

Рисунок 22 - 20-этажный каркасно-панельный жилой дом

В 4-5-комнатных квартирах запроектировано по 2 санитарных узла: совмещенный – в зоне спальных комнат и малый санузел (унитаз и умывальник) в зоне кухни и первой передней.

В этом проекте была сделана попытка, по возможности устранить характерные для каркасного здания выступы колонн в углах комнат.

В каждой секции дома имеется три лифта: один пассажирский и два грузопассажирских. В целях лучшей противопожарной безопасности эвакуационная лестница вынесена за пределы объема здания с устройством открытых переходов к ней. При таком решении полностью исключается возможность задымления лестницы при пожаре, тогда как в обычных незадымляемых лестницах (с переходом через лоджии) все же не исключается задымление через шахты лифтов, вентиляционные системы и другие коммуникационные шахты.

При проектировании каркасно-панельных домов 25 м и более используют конструктивную схему с монолитным ядром жесткости, которое воспринимает все действующие горизонтальные нагрузки и обеспечивает пространственную жесткость здания.

Ядро жесткости располагают в средней части (в домах башенного типа) или симметрично относительно центральных осей (в зданиях большой протяженности), в нем обычно размещают все вертикальные коммуникации (лифтовые шахты, лестницы).

Ядро жесткости целесообразно возводить в подвижной опалубке с помощью специального агрегата, в котором совмещены скользящая опалубка и подъемные домкраты.

Конструктивная схема здания с монолитным ядром жесткости по сравнению со схемами с плоскими стенками жесткости выгоднее по трудоёмкости на 6%, по себестоимости изготовления и монтажа конструкций – на 14%, по капитальным вложениям на возведение конструкций – на 15%, по расходу стали – на 10%.

3 ЗДАНИЯ ИЗ ОБЪЁМНО- ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Эти жилые дома монтируют не из отдельных плоских панелей, а из объемных блоков, представляющих собой почти полностью готовую комнату и даже квартиру.

Объемные блоки изготовляют по рационально технологии в цехах домостроительных заводов, причем на заводе выполняют не только несущие конструкции, но и все работы по отделке и внутреннему оборудованию помещений.

Производство отделочных и санитарно-технических работ в заводских условиях позволяет в большей степени механизировать их, повысить качество и снизить стоимость.

Изготовленные на заводе объемные блоки, включающие 1-2 комнаты с полной их отделкой и внутренним санитарно-техническим оборудованием, доставляют специальными автовозами на стройку, где их монтируют с транспортных средств мощным краном.

Рисунок 23 - Монтаж жилого дома из объемных блоков

Благодаря укрупнению сборных элементов здания и доведения их на заводе до полной готовности резко сокращаются сроки монтажа. Например, в Киеве, Краснодаре были смонтированы 5-этажные жилые дома из объемных блоков за 10-12 дней.

К преимуществам строительства относятся многообразные архитектурно-планировочные и объемные композиции домов из небольшого числа типоразмеров блоков, значительное повышение качества всех строительных и особенно отделочных работ, сокращение стоимости строительства и расхода строительных материалов, повышение производительности т руда и сокращение сроков монтажа на площадках по сравнению с крупнопанельными в 5-6 раз. Очень важное значение имеет улучшение условий труда строителей в связи с перенесением 85% трудовых затрат в заводские условия.