Конструктивные системы зданий и их элементы

Для гаражей - стоянок в отечественной практике проектирования и строительства применяют различные конструктивные решения. Выбор конструктивного решения зависит от ряда факторов:

- размещения в городской застройке;

- формы и размеров отведенного для строительства участка;

- типа гаража - стоянки;

- архитектурного и объемно-планировочного решения;

- расчетной себестоимости машино-места;

- организации строительства.

Для несущих и ограждающих конструкций многоэтажных подземных и надземных гаражей - стоянок принимают долговечные и несгораемые материалы: железобетон, сталь, кирпич.

В настоящее время в гаражном строительстве находят применение различные конструктивные схемы: каркасные, панельные, с несущими стенами из мелкоштучных изделий, комбинированные. В большинстве случаев возводят каркасные здания.

Несущие конструкции каркаса решают либо по рамной схеме, при которой все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются жесткими узлами рам, либо по связевой схеме с передачей всех горизонтальных нагрузок на жесткие вертикальные и горизонтальные связи или диафрагмы и ядра жесткости

). Монолитные железобетонные конструкции по области применения не имеют ограничений и достаточно дешевы. Их преимуществом также является возможность строительства в затесненных градостроительных условиях. Использование монолитных железобетонных конструкций позволяет закладывать в проекте параметры (сетки колонн, высоту этажа), точно соответствующие выбранному типу планировочного решения, габаритам мест хранения и внутригаражных проездов,

Например, в гараже - стоянке на 339 машино-мест, строящемся на Беломорской улице, рампа выполнена без каркаса из монолитного железобетона (Приложение 1). Наружные и внутренние стены имеют толщину 200 мм, перекрытия - переменную высоту от 160 до 250 мм. Такое решение позволило упростить возведение рампы, значительно снизить материалоемкость.

Стальной каркас применяют в надземных гаражах - стоянках всех типов. Наиболее эффективно - для гаражей - стоянок с манежным хранением, в том числе, открытых (Приложения 5, 13, 14).

Стальные конструкции позволяют легко и экономично перекрывать большие пролеты или могут иметь сетку опор в точном соответствии с габаритами и параметрами элементов объемно-планировочной структуры гаража - стоянки. В противопожарных целях стальной каркас защищают огнестойкими материалами или красками. В качестве защитных мероприятий предусматривают:

- обетонирование колонн и балок;

- оштукатуривание цементной штукатуркой (с вермикулитом, перлитом или асбестом);

- обшивка листовыми материалами;

- нанесение на балки и колонны огнестойких покрытий.

В гаражах - стоянках с каркасом из металла и монолитного железобетона перекрытия, как правило, выполняются монолитными в съемной или несъемной опалубке из стального профилированного листа. Наряду с высокой технологичностью производства работ и отказом от специальной инвентарной опалубки, этот метод позволяет уменьшить конструктивную высоту перекрытия (например, при сетке колонн 6,0×6,0 - до 160 мм). Применение монолитного перекрытия целесообразно при сложной конфигурации плана здания.

Для выбора конструктивного решения важна этажность здания. По этажности гаражи - стоянки можно условно разделить на две группы: малоэтажные - 2 ÷ 3 этажа и многоэтажные - 4 ÷ 9 этажей. Как правило, малоэтажные имеют небольшую вместимость.

В приложениях приведены примеры гаражей - стоянок этажностью 4 ÷ 9 этажей с наиболее часто применяемыми в современном гаражном строительстве вариантами конструктивных решений.

Вариант 1. (Приложение 1).

4-х этажное здание с монолитным железобетонным каркасом, монолитным железобетонным перекрытием в съемной опалубке из стального профилированного листа. Наружные стены и перегородки из пенобетонных блоков толщиной, соответственно, - 300 мм и 80 мм. На 3-ем и 4-ом не отапливаемых этажах наружные стены выполнены из жалюзийных стеклофибробетонных панелей.

Вариант 2. (Приложение 11).

8-ми этажное каркасное здание. Материал несущих конструкций - монолитный железобетон. Ограждающие конструкции трехслойные панели с несгораемым утеплителем.

Вариант 3. (Приложение 13).

6-ти этажное каркасное здание. Колонны, балки - металлические, перекрытия монолитные. Парапеты наружного ограждения - сборные железобетонные панели.

Вариант 4. (Приложение 10).

9-ти этажное здание со сборным железобетонным каркасом. Ограждающие конструкции - сборные железобетонные панели.

Вариант 5. (Приложение 2).

4-х этажное панельное здание из сборных железобетонных конструкций, выпускаемых Подольским ДСК.

Для малоэтажных зданий эффективно применение следующих конструктивных решений:

Вариант 6. (Приложение 4).

Крупнопанельное здание с панелями на два этажа (Быстромонтируемое здание). Возможно увеличение этажности до трех этажей за счет устройства мансардного этажа.

Вариант 7. (Приложение 16).

2-х этажное здание с металлическим каркасом, перекрытия - из мелкоразмерных или крупноразмерных железобетонных плит.

Несущие конструкции здания: колонны, ригели, перекрытия, покрытия, стены. При проектировании многоэтажных гаражей - стоянок могут применяться как металлические колонны двутаврового или замкнутого профиля, так и железобетонные прямоугольного или круглого сечения. При использовании металлических колонн необходимо проведение дополнительных противопожарных мероприятий. Наиболее обоснованно применение металлических колонн при проектировании холодных гаражей - стоянок малой этажности, большепролетных многоэтажных открытых или закрытых манежного типа.

В зависимости от конструктивной системы, каркасы могут быть балочные или безбалочные, с монолитными или сборными железобетонными перекрытиями.

В перекрытиях балочного типа используют стальные или железобетонные балки (ригели). Железобетонные ригели рационально применять в каркасных зданиях с железобетонными колоннами и небольшими пролетами (до девяти метров).

Металлические балки позволяют перекрывать пролет до 18 метров и применяются в каркасных зданиях, как с железобетонными, так и с металлическими колоннами.

Перекрытия по стальным балкам осуществляются большеразмерными и мелкоразмерными железобетонными плитами. Использование последних позволяет снизить толщину перекрытия, а также уменьшить стоимость строительно-монтажных работ. Применение железобетонных плит перекрытия является традиционным решением, как для каркасных, так и для панельных зданий гаражей - стоянок.

Монолитные перекрытия имеют меньшую толщину по сравнению со сборными и позволяют перекрывать здания сложной конфигурации в плане. Эффективно применение монолитного перекрытия в съемной или несъемной опалубке из стального профилированного настила.

Основной тип покрытия применяемого при проектировании зданий гаражей - стоянок - совмещенное покрытие. Вода с совмещенных покрытий отводится по внутренним водостокам.

Стены гаражей - стоянок выполняют из несгораемых или, в редких случаях, трудносгораемых материалов: монолитного железобетона, сборных железобетонных панелей, крупных и мелких бетонных или керамических блоков, кирпича, многослойных панелей, листовых материалов.

Стены могут быть решены как несущие, самонесущие или навесные.

В качестве несущих конструкций в панельных зданиях используются железобетонные панели различных серий.

Несущие ограждающие конструкции могут выполняться сборными железобетонными с применением панелей разных серий, железобетонными монолитными или из мелких блоков и кирпича.

Самонесущие ограждающие конструкции выполняются из одно-, двух- и многослойных панелей, мелких блоков из ячеистого бетона, пенобетона, керамзитобетона, газосиликатных или арбалитовых блоков и кирпича.

Применяют следующие конструктивные решения лестниц:

- сборные железобетонные марши и площадки;

- сборные железобетонные ступени по стальным или железобетонным косоурам;

- монолитные железобетонные марши и площадки;

- стальные косоуры, проступи и площадки.

Специфическим элементом объемно-планировочной структуры гаража - стоянки являются рампы, особенность которых состоит в необходимости организации наклонного перекрытия. Конструктивное решение рампы определяется ее типом и общим конструктивным решением здания. Рампы, как и основной объем здания, могут быть решены в каркасном варианте или с несущими стенами.

Каркас может быть металлическим, железобетонным монолитным или железобетонным сборным.

Несущие стены выполняют монолитными железобетонными, из мелких блоков или кирпича. Перекрытия в прямолинейных рампах выполняют, как сборными, так и монолитными, в криволинейных рампах, как правило, монолитными.