Бескаркасных Крупнопанельных зданий
Несущие и ограждающие конструкции полносборных зданий следует проектировать из крупноразмерных унифицированных типовых или стандартных комплексных изделий максимальной заводской готовности. Конструкции должны обладать необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью, долговечностью и огнестойкостью; должны удовлетворять общим архитектурным, эксплуатационным, санитарно-гигиеническим и теплотехническим требованиям, а также обладать достаточной звукоизоляционной способностью. Они должны быть экономичными, малой трудоемкости, простыми в изготовлении и удобными при монтаже.
Рассмотрим особенности конструирования основных элементов крупнопанельных зданий:
– стены (внутренние и наружные);
– конструкции междуэтажных перекрытий;
Фундаменты
В практике массового крупнопанельного строительства бескаркасных зданий используются следующие конструктивные решения фундаментов:
1) блочные (ленточные и прерывистые);
2) крупнопанельные (ленточные и ленточно-столбчатые);
4) плитные фундаменты в виде ребристых, безбалочных или коробчатых плит.
Для местных и транзитных инженерных сетей и других коммуникаций в жилых домах устраиваются подполья или специальные траншеи (местные заглубления).
Блочные (ленточные и прерывистые) фундаменты[2] рассматривались ранее при изучении курса „Архитектура”.
Крупнопанельные (ленточные) фундаменты выполняются из крупноразмерных элементов – панелей (рис. 4.1).
При конструктивной схеме с поперечными несущими стенами подземную часть выполняют или из панелей сплошного сечения, или из фундаментных рам (рис. 4.1, а), которые устанавливаются на фундаментные блоки – подушки. В этих случаях следует особое внимание обращать на сопряжение фундаментных рам с цокольными панелями, которые выполняются путем сварки арматурных петель с последующим их замоноличиванием.
 |
Рис. 4.1. Сборные ленточные фундаменты крупнопанельных зданий:
а – с поперечными несущими стенами; б – с продольными несущими стенами; в – сопряжение фундаментных элементов; 1 – фундаментная рама; 2 – фундаментный блок-подушка; 3 – цокольная панель; 4 – стена жесткости; 5 – стеновая панель; 6 – панель перекрытия; 7 – арматурные петли; 8 – замоноличивание бетоном; 9 – стальная закладная деталь; 10 – крупноразмерный фундаментный элемент
При конструктивной схеме с продольными несущими стенами фундаменты целесообразно выполнять из крупноразмерных фундаментных элементов (рис 4.1, б), которые являются опорами для панелей наружных и внутренних стен. Фундаментные элементы ставятся на тщательно выровненную песчаную подсыпку толщиной 80х100 мм. В продольном направлении эти элементы разбиваются таким образом, чтобы стыки их не совпадали со стыками наружных стен. Фундаментные элементы сопрягаются между собой через арматурные петли, расположенные в торцах, с последующим замоноличиванием бетоном.
Применение ленточных фундаментов (блочных и крупнопанельных) вызывает значительный объем земляных работ, из которых около 25 % приходится выполнять вручную. Стены подполья и фундаменты требуют большого расхода бетона при недостаточном использовании его прочности. Продолжительность работ по устройству нулевого цикла 9-этажного дома при ленточных или столбчатых фундаментах составляет почти половину времени, затрачиваемого на монтаж коробки здания.
Свайные фундаменты. Решению задачи по уменьшению времени на нулевой цикл в наибольшей степени отвечает применение фундаментов из железобетонных свай. Сваи в строительстве используют уже в течение многих лет, однако применялись они главным образом при сложных гидрогеологических условиях.
Теперь речь идет о массовом применении в гражданском строительстве коротких свай (длиной 3÷7 м) и о замене ими ленточных фундаментов при обычных грунтах. Для устройства фундаментов в здании большой этажности целесообразно использовать специальные сваи-оболочки, рассчитанные на восприятие больших сосредоточенных нагрузок, или монолитные ленточные, перекрестные, или плитные фундаменты.
Исследованиями последних лет установлено, что применение фундаментов с короткими забивными сваями технически и экономически целесообразно не только при неблагоприятных грунтах, но и при обычных сжимаемых грунтах, где нижние концы свай достигают относительно плотных грунтов.
Свайные фундаменты из коротких свай применяют при массовом строительстве не только крупнопанельных зданий, но также крупноблочных и каменных жилых и общественных зданий. Такие фундаменты рекомендуется применять взамен ленточных фундаментов на естественном основании при глубине заложения 1,7÷2 м от поверхности планировки. В силу небольшой пространственной жесткости крупнопанельные здания чувствительны к неравномерным осадкам, вследствие чего происходят нарушения соединений в узлах, раскрытие стыков и т.п. Конструктивное решение короткосвайных фундаментов в крупнопанельных зданиях показано на рис. 4.2.
Особенностью новой конструкции свайных фундаментов является исключение поперечных несущих конструкций в пределах технического подполья и расположение ростверков непосредственно под цокольным перекрытием (под полом первого этажа). Такое решение позволило резко уменьшить объем потребного бетона (рис. 4.2, а). Новым также является однорядное расположение свай под поперечными несущими стенами с шагом 2 ÷ 2,5 м (рис. 4.2, а). По сваям укладывается сборный ростверк, соединенный с оголовками свай через специальную сборно-монолитную подушку.
Рис. 4.2. Размещение свай под крупнопанельным зданием с поперечными несущими стенами:
а – план размещения свай; б, в – варианты оголовка для стержневых и трубчатых свай; 1 – сваи; 2 – ростверк; 3 – отмостка; 4 – арматура головы сваи; 5 – оголовок (насадка); 6 – цокольная панель; 7 – замоноличивание; 8 – стальная закладная деталь для соединения ростверка с оголовком; 9 – трубчатая свая; 10 – стержень диаметром 18÷22 мм для сопряжения оголовки (насадки) с ростверком
Железобетонные сваи по форме разделяются на призматические и цилиндрические с острием и без острия. По виду поперечного сечения сваи бывают: сплошные квадратные, квадратные с круглой полостью, круглые или трубчатые (рис. 4.3). Минимальная длина квадратных свай принимается 3 м с градацией 1 м. Длина квадратных свай с круглой полостью принимается от 4 до 6 м с градацией через 0,5 м. Сваи-оболочки изготовляют длиной от 4 до 7 м.
Рис. 4.3. Виды железобетонных забивных свай:
а – сплошные квадратного сечения; б – квадратные с круглой полостью; в – трубчатые (сваи-оболочки); г – башмак трубчатой сваи; 1 – стержневая арматура; 2 – хомуты; 3 – арматурная сетка; 4 – стержень диаметром 22 ÷ 25 мм; 5 – петли для подъема; 6 – спиральная арматура
Сваи железобетонные длиной до 7 м называют короткими. Сваи квадратные сплошного сечения при обычном армировании изготовляются из бетона класса не ниже В 15, а трубчатые сваи – из бетона В 20; напряженно-армированные сваи изготовляют из бетона класса не ниже В 20, а сваи-оболочки – из бетона В 30.
В крупнопанельных зданиях с поперечными несущими стенами, при которых ростверк работает совместно с этими стенами, он опирается на сваи через оголовки или насадки. Ростверк может быть железобетонным монолитным, сборно-монолитным и сборным (рис. 4.2). Ростверк должен жестко связывать головы свай, поэтому верхние концы арматуры, которые обнажаются после нарушенного забивкой бетона, входят в толщину ростверка или в оголовок насадки. Сборные железобетонные ростверки изготовляют из бетона класса не ниже В 15, а монолитные – из бетона В 10.
Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрестных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также при использовании его подземного пространства применяются коробчатые фундаменты (рис. 4.4).
Плитные фундаменты проектируют под здания в основном каркасной конструктивной системы. Для повышения жесткости плиты устраивают ребра в перекрестных направлениях, которые могут выполняться как ребрами вверх, так и вниз по отношению к плите.
Рис. 4.4. Плитные фундаменты:
а, б – с ребрами вверх (а) и вниз (б); в – коробчатый; г – перекрестные ленты; 1 – колонна; 2 – фундаментная плита; 3 – коробчатый фундамент; 4 – перекрестные фундаментные ленты
Фундаментная плита с ребрами вниз менее трудоемка, так как уменьшается объем земляных работ. Толщина плиты и ее армирование определяются расчетом в зависимости от ее конструкции, приходящихся нагрузок и несущей способности основания.
В учебных целях толщину ребристой плиты следует назначать от 1/8 до 1/10 пролета, а сплошной плиты от 1/6 до 1/8 соответственно.
На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при бескаркасной – ребра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.
Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жестко связываются с перекрытиями, образуя, таким образом, замкнутые сечения различной конфигурации.
Примерами таких решений могут служить выстроенные в г. Москве жилые дома Чертаново-Северное с использованием подземного пространства под гаражи или административное здание гидропроекта.
Дата добавления: 2018-04-05 ; просмотров: 1268 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
Фундаменты применяемые под крупнопанельное строительство
В практике массового крупнопанельного строительства применяются следующие конструктивные решения фундаментов: блочные (ленточные и прерывистые), крупнопанельные (ленточные и ленточно-столбчатые) и свайные. Для местных и транзитных инженерных сетей и других коммуникаций в жилых домах устраиваются подполья или специальные траншеи (местные заглубления).
Применение ленточных фундаментов вызывает значительный объем земляных работ, из которых около 25% приходится выполнять вручную. Стены подполья и фундаменты требуют большого расхода бетона при недостаточном использовании его прочности. Продолжительность работ по устройству нулевого цикла 5-этажного дома при ленточных или столбчатых фундаментах составляет почти половину времени, затрачиваемого на монтаж коробки здания.
Решению задачи по уменьшению времени на нулевой цикл в наибольшей степени отвечает применение фундаментов из железобетонных свай. Сваи в строительстве используются уже в течение многих лет, однако применялись они главным образом при сложных гидрогеологических условиях.
Теперь речь идет о массовом применении в гражданском строительстве коротких свай (длиной 3 — 7 м) и о замене ими ленточных фундаментов при обычных грунтах, Для устройства фундаментов зданий большой этажности целесообразно использовать специальные сваи-оболочки, рассчитанные на восприятие больших сосредоточенных нагрузок.
Рассмотрим пример устройства фундаментов под полносборные дома серии МГ-300. В домах этой серии вместо плоских железобетонных панелей (рис. 6-17, схема а) опорами под несущие поперечные стены зданий служат стержневые системы в виде железобетонных рам (рис. 6-17, схема б).
Рис. 6-17. Конструкции нулевого цикла
а — свайные фундаменты с цокольными панелями нормальной высоты: 1 — свая; 2 — свайные железобетонные монолитные растверки; 3 — внутренняя стеновая панель нормальной высоты;
б —конструкция в виде железобетонных рам;
в — стык цокольной панели с замоноличиванием: 1 — наружная панель; 2 — сборные фундаментные железобетонные блоки; 3 — опорные блоки под цокольные панели; 4 — сборная железобетонная рама; 5 — цокольная панель из керамзитобетона; 6 — перекрытие из часторебристых железобетонных плит; 7 — монтажные связи —металлические планки, приваренные к закладным деталям; 8 — арматурные петли, выпущенные из панелей; 9 — замоноличивание бетоном марки 200.
Цокольные панели под продольные наружные стены опираются на выпуски поперечных фундаментов. Такое решение позволило полностью исключить фундаменты под продольными стенами. В результате расход стали и бетона на указанную конструкцию подземной части удалось значительно уменьшить по сравнению с другими решениями.
Запроектированная в домах серии МГ-300 конструкция цокольных стен из керамзитобетонных панелей позволяет успешно решить задачу увеличения продольной жесткости этих стен путем выполнения надежных стыковых сопряжений со сваркой арматурных выпусков и замоноличиванием (рис. 6-17, схема в).
На схеме а этого же рисунка показана деталь решения фундамента и устройства цоколя с применением свай, монолитного ростверка и внутренних цокольных панелей сплошного сечения.
Применение короткосвайных фундаментов для панельных зданий позволяет более кардинально решить одну из важнейших проблем полносборного строительства — увеличить жесткость конструкции здания и тем самым значительно снизить вероятность неравномерных осадок, к которым очень чувствительны существующие конструкции крупнопанельных домов. Наряду с конструктивными преимуществами применение коротких свай дает и экономические выгоды.
Особенностью новой конструкции свайных фундаментов является исключение поперечных несущих конструкций в пределах технического подполья и расположение ростверков непосредственно под цокольным перекрытием (под полом первого этажа). Такое решение позволило резко уменьшить объем потребного бетона. Новым также является однорядное расположение свай под поперечными несущими стенами с шагом 2 — 2,5 м. По сваям укладывается сборный ростверк, соединенный с оголовками свай через специальную сборно-монолитную подушку.
Свайные фундаменты под крупнопанельные дома серии 1-464 и серии МГ-300 показаны на рис. 6-18, схемы а, б. В домах серии К-7 сваи располагаются непосредственно под опорами балок-стенок (см. схему в).
Рис. 6-18. Конструкции короткосвайных фундаментов
а — свайные фундаменты без внутренних цокольных панелей (серия 1 -464): 1 — цоколная панель-балка; 2 — продольная железобетонная балка; 3 — поднятый ростверк (50×50 см); 4 — железобетонные оголовки (50×50×50 см);
б — кopoткoсвайные фундаменты для домов с поперечными несущими стенами (серия МГ-300);
в — конструкция короткосванных фундаментов из железобетонных труб (дома серии К-7 и из объемных блоков);
г — конструкция сваи с забивным трубчатым ростверком: 1 — траншея для прокладки коммуникаций; 2 — сваи сечением 30×30 см; 3 — сборный железобетонный ростверк; 4 — сборномонолитный оголовок; 5 — цокольная панель, заменяющая продольный ростверк; 6 — перекрытие над техническим подпольем; 7 — трубчатые сваи; 8 —монолитный оголовок; 9 — трубчатая насадка.
Заслуживает внимания предложение использовать сваи с трубчатыми насадками (рис. 6-18, схема г). Трубчатая насадка позволяет на 30—40% увеличить несущую способность сваи и получить значительную экономическую выгоду. Повышение несущей способности одиночной сваи после забивки трубы (устройства трубчатого оголовка) происходит за счет увеличения силы трения вдоль боковой поверхности сваи и в результате уплотнения грунта под подошвой трубчатого ростверка.
Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье
Источник