Конструктивные схемы зданий

 

В настоящее время в широких масштабах осуществляется строительство жилых домов и общественных зданий из крупноразмерных деталей и элементов. Основными видами таких домов являются: крупноблочные, крупнопанельные и объемно-блочные.
Крупноблочные жилые дома со стенами из крупных бетонных и других блоков (рис. 2)имеют преимущественно такую же конструктивную схему с тремя продольными несущими стенами, что и кирпичные дома.

Рис. 2. Конструктивная схема крупноблочного дома:
 1 — фундаментные блоки, 2 — блоки стен подвала, 
3 — перекрытия, 4 — внутренние стены, 
5 — блоки наружных стук 6 — лестничная площадка, 
7 — лестничный марш, 8 — внутренняя продольная стена, 
9 — балкон, 10 — межкомнатная перегородка, 
11 — чердачное перекрытие, 12 — карниз, 
13 — кровля, 14 — слуховое окно

Эта схема используется также при возведении общественных и производственных многоэтажных зданий. При этом в зависимости от их ширины может быть не одна, а две внутренние продольные стены.
Крупнопанельные жилые дома, у которых наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки выполнены из сборных укрупненных элементов, имеют различные конструктивные схемы: бескаркасные и с внутренним каркасом.
Бескаркасные крупнопанельные дома строят с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими перегородками, устанавливаемыми с малым шагом друг от друга; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с большим шагом.
Крупнопанельные дома с тремя продольными несущими стенами — две наружные, одна внутренняя (рис. 3, а).

Рис. 3. Конструктивные схемы крупнопанельных домов с несущими стенами:
 а — продольными, б — поперечными; 
1 — наружные несущие стеновые панели, 
2 — внутренние несущие стеновые панели, 
3 — панели перекрытия, 
4 — наружные самонесущие панели, 
5 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки)

Наружные стеновые панели таких домов делаются трехслойными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойными из относительно прочного легкого или ячеистого бетона. При многослойной структуре снаружи укладывается железобетон толщиной30 — 50 мм; внутри — слой термоизоляции из минераловатных плит, пенобетона или других легких материалов; с внутренней стороны — отделочный слой. Общая толщина такой панели 200 — 250 мм. Толщина панелей из легких бетонов зависит от их прочности, объемного веса и теплопроводности.
Для внутренней продольной стены этого типа дома используются сплошные железобетонные панели высотой в этаж и толщиной от 120 до 180 мм.
Междуэтажные перекрытия в этом случае опираются на наружные и внутреннюю несущие стены. Перегородки устанавливаются на перекрытия; панели перегородок в таких, домаx являются самонесущими и делаются из гипсошлакобетона или других материалов.
Крупнопанельные дома с поперечными несущими перегородками (рис. 3, б) имеют, по существу, несущими все основные элементы: поперечные перегородки, внутреннюю продольную и наружные стены. Панели перекрытий в этих домах имеют опоры со всех четырех сторон. Наружные стеновые панели при этом считают самонесущими 4. Они мало чем отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, изготовляются из тех же материалов и имеют те же размеры. Однако поскольку они менее нагружены, то имеется возможность снизить их вес, применив менее прочные и более легковесные материалы, и за счет этого укрупнить размеры.
Перегородочные панели в таких домах изготовляются из тяжелого бетона. Толщина панелей от 120 до 180 мм. Вместо бетонных применяются также виброкирпичные панели. Из таких же панелей возводится внутренняя продольная стена.
Панели перекрытий в домах с поперечными несущими перегородками делаются размером на комнату толщиной 100 — 130 мм. Изготовляются они сплошными из тяжелого бетона.
В крупнопанельных домах в настоящее время санитарные узлы монтируются в виде готовых кабин, оборудованных всеми приборами. Изготовляют санитарные кабины на заводах сборного домостроения и в подготовленном к монтажу виде доставляют на строительные площадки.
Кровельные покрытия в крупнопанельных жилых и общественных зданиях устраиваются, как правило, в виде совмещенных бесчердачных крыш (рис. 4).

Рис. 4. Конструктивная схема здания с неполным каркасом'
 1 — несущая стеновая панель, 2 — колонна, 3 — ригель,
 4 — санитарно-техническая кабина, 5 — панель перекрытия,
 6 — крыша, совмещенная с чердачным перекрытием, 
 7 — балконная плита, 8 — лестница

Каркасно-панельные здания в отличие от крупнопанельных, кроме панелей стен и перегородок, лестничных маршей, балконов и плит перекрытий, имеют еще элементы каркаса, воспринимающего усилия, действующие на здание. Каркас образуется колоннами и опирающимися на них в уровне перекрытий ригелями, по которым укладываются настилы или панели перекрытий.
Здание может иметь неполный каркас (рис. 4), когда колонны 2 располагаются лишь по внутренним осям, а ригели 3 укладывают не только между колоннами, но и между колоннами и наружными стенами. При полном каркасе панели наружных стен служат лишь в качестве ограждения, так как элементы каркаса на них не опираются. Возможно также устройство каркаса и без ригелей. Тогда панели перекрытий опираются непосредственно на колонны.
Объемно-блочные дома. Стремление повысить степень заводской готовности крупноразмерных элементов зданий привело к идее использования в строительстве объемных блоков. Они представляют собой готовую часть здания, например комнату. Размеры объемных блоков зависят от принятой схемы разрезки здания: на блоки-комнаты (рис. 5, а) или на блоки, равные ширине дома (рис. 5, б).

Рис. 5. Схема домов из обьемных элементов:
 а — из блок-комнат, б — размером на две комнаты

При второй схеме разрезки в каждом блоке размешаются две комнаты.
Размеры объемных блоков зависят также и от их веса, который ограничивается грузоподъемностью транспортных и монтажных средств.
Объемно-блочные дома имеют две основные конструктивные схемы: блочные иблочно-панельные.
При блочной системе наземная часть здания монтируется только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу.
Иногда между блоками таких домов устраиваются небольшие разрывы для коридоров и шахт, инженерных коммуникаций.
В зданиях блочно-панельной системы объемные блоки устанавливаются друг на друга, а между ними укладываются панели перекрытий. Объемные блоки могут также размещаться в шахматном или другом порядке.
Объемные блоки изготовляются из бетона, при этом для наружных стен возможно использование керамзито-, перлито- и шлакобетона. По технологии изготовления они могут быть сборными и сборномонолитными. Сборные объемные блоки делают из готовых плоских железобетонных панелей. Сборка их производится в кондукторах, где панели соединяются на сварке. Сборномонолитные объемные блоки имеют обычно пять монолитно связанных плоскостей. Шестую (пол или наружную стену) делают отдельно и соединяют с монолитной частью блока путем сварки закладных частей.
Промышленные здания — это здания, предназначенные для размещения промышленных производств. Большое разнообразие типов и видов промышленных зданий обусловливается множеством размещаемых в них отраслей и производств.
По числу этажей промышленные здания подразделяют на одноэтажные и многоэтажные.
О д н о э т а ж н ы е з д а н и я являются наиболее массовыми. Они, как правило, имеют несколько пролетов одинаковой или различной ширины и высоты (рис. 6). Такие здания делают со скатными пологими и плоскими покрытиями,бесфонарными или с фонарными надстройками.
Ф о н а р я м и в промышленных зданиях называют специальные надстройки на кровельном покрытии, предназначаемые для естественного освещения и вентиляции цеха (рис. 6, а). Они располагаются, как правило, вдоль цехов и имеют прямоугольную конфигурацию.

М н о г о п р о л е т н ы й   о д н о э т а ж н ы е   п р о м ы ш л е н н ы е   з д а н и я, как правило, имеют несущий каркас, которым воспринимаются действующие на здание нагрузки. Каркас может быть: железобетонным (из сборных и монолитных элементов); металлическим, когда основные несущие конструкции выполнены в металле; из деревянных конструкций.
В таких зданиях стены могут быть самонесущими, из кирпича пли бетонных блоков, или ненесущими (навесными) — из железобетонных или других панелей.
Основными элементами несущего каркаса промышленного здания (рис. 6, а) являются колонны 6 и стропильные фермы 4, образующие, по существу, плоские поперечные рамы, устанавливаемые на определенном расстоянии друг от друга.

Рис. 6. Схемы одноэтажных промышленных зданий:
 а — многопролетное с мостовыми кранами, б — однопролетное: 
1 — наружные стены, 2 — кровля нз железобетонных плит, 
3 — фонарь, 4 — стропильные фермы, 5 — подкрановые балки, 
6 — колонны, 7 — мостовые краны, 8 — фундаменты, 
9 — балка покрытия, 10 — рандбалка, 11 — стеновая панель

На поперечные рамы опираются продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов; ригели стеновьтго каркаса (фахверка), используемого для поддержания и укрепления стен; панели покрытий или прогоны кровли, по которым укладывают листы волнистой кровельной стали, волнистые асбестоцементные листы; фонари 3 в виде специальной надстройки на кровле.
В многопролетных цехах при необходимости редкого расположения колонн по средним рядам стропильные фермы 4 опираются на подстропильные фермы, устанавливаемые по продольным рядам колонн, обычно в том же уровне, что и стропильные фермы.
В последнее время в промышленном строительстве широко применяются беспрогонные кровли. Крупнопанельные железобетонные плиты 2 такой кровли опираются непосредственно на верхние пояса стропильных ферм и прикрепляются к ним в трех углах монтажной сваркой. Вместо кирпичных стен, укрепляемых фахверком, теперь стали применять стены из железобетонных, армопенобетопных и других крупнопанельных плит 11 (рис. 6, б), прикрепляемых непосредственно к колоннам каркаса. В связи с этим отпадает необходимость установки фахверка.
Каркас здания должен обладать устойчивостью и пространственной жесткостью. Для этого, например, в стальном каркасе стропильные фермы связывают горизонтальными связями, которые располагают в крайних панелях ферм, обычно по нижнему поясу, а также вдоль колонн по длине здания. По торцам здания и в промежуточных панелях примерно через 36 — 42 м каждая пара ферм связывается между собой связями по нижнему и верхнему поясам, которые идут поперек цеха по всей длине ферм. В этих же панелях ставят вертикальные связи между фермами, которые располагают в плоскости одной из стоек ферм (обычно коньковой стойки).
Между колоннами также ставят продольные связи и располагают их в той же панели, где размещены поперечные связи между Фермами. Все эти связи служат для предания устойчивости и пространственной жесткости конструкциям промышленного здания, а также для восприятия нагрузок от ветрового напора на здание и тормозных нагрузок, возникающих от воздействия мостовых кранов, работающих в цехе.
М н о г о э т а ж н ы е   п р о м ы ш л е н н ы е   з д а н и я    имеют каркас, который может быть полным, когда наружные стены выполнены из навесных панелей, амеждуэтажные перекрытия 4 устраиваются по ригелям 3, опирающимся наколонны 2 (рис. 7), или неполным, когда перекрытия опираются на внутренний каркас и наружные несущие стены здания.

Рис. 7. Разрез многоэтажного производственного здания:
 1 — наружные стеновые панели, 2 — колонны каркаса, 
3 - ригели, 4 — плиты междуэтажных перекрытий

Междуэтажные перекрытия таких зданий делают двух типов: балочные и безбалочные. В первом случае ригели (балки) располагаются обычно поперек здания, а укладываемые на них плиты перекрытий — вдоль здания. Во втором случае плиты перекрытий и покрытий зданий опираются непосредственно на консоли колонн.
Промышленные здания, у которых несущими элементами являются колонны, ригели, фермы, плоские плиты или панели покрытий и стен, имеют так называемую каркасную плоскостную систему. В последнее время в строительстве начала применяться другая, каркасно-пространственная система с покрытиями из оболочек (рис. 8) сводчатого или цилиндрического типа.

Рис. 8. Покрытие здания в виде оболочки двоякой кривизны

Такие покрытия, возводимые из сборных железобетонных или других элементов,позволяют при меньшем расходе материалов перекрывать помещения гораздо больших пролетов, чем плоскостными элементами.

 

«Каменные работы» И.И.Ищенко

 

 

 

Добавить комментарий

Поля отмеченные * обязательны. HTML тэги отключены.

Если не можете разобрать код, нажмите на него. Картинка будет заменена.
 
Рейтинг@Mail.ru