22.2 Конструктивные схемы бескаркасных зданий.

Рис. 6. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: I - перекрестно-стеновая; II и III - поперечно-стеновые; IV и V — продольно-стеновые; А — варианты с ненесущими или самонесущими продольными наружными стенами; Б — то же, с несущими; а — план стен; б — план перекрытий.

К концу 70-х годов «Инструкцией по проектированию конструкций панельных жилых зданий» (ВСН 32-77) системы крупнопанельных жилых зданий наиболее распространеннойбескаркасной системы были разделены по следующим конструктивным схемам (рис. 6):

схема I - с перекрестным расположением внутренних несущих стен при малом шаге поперечных стен;

схема II - с чередующимися размерами (большим и малым) шага поперечных несущих стен и отдельными продольными стенами жесткости (схема со смешанным шагом стен);

схема III - с редко расположенными поперечными несущими стенами и отдельными продольными стенами жесткости (с большим шагом стен);

схема IV - с продольными наружными и внутренними несущими стенами, и редко расположенными поперечными стенами - диафрагмами жесткости;

схема V - с продольными наружными несущими стенами и редко расположенными поперечными диафрагмами жесткости.

При описании конструктивных решений термин "схема" часто опускают, к примеру "бескаркасную конструктивную систему перекрестно-стеновой схемы" обозначают как "бескаркасная перекрестно-стеновая конструктивная система".

Схема I в соответствии с особенностями ее статической работы называется также перекрестно-стеновой, схемы II-V - плоскостенными.

В трех первых схемах возможно вариантное решение продольных наружных стен в виде несущей, самонесущей и ненесущей конструкции. В схемах IV-V - наружные стены могут быть только несущими, а поперечные внутренние стены решают с передачей на них горизонтальной, либо вертикальной и горизонтальной нагрузок.

Схема I (перекрестно-стеновая) характерна малыми размерами (до 20 м²) конструктивно-планировочных ячеек, что ограничивает область ее применения жилыми зданиями с малогабаритными квартирами. Частое расположение поперечных стен делает трансформацию планов зданий практически неосуществимой. Разнообразие планировочных решений в проектировании домов на основе схемы I достигают применением нескольких размеров шагов поперечных стен (например, 3, 3,6 и 4,2 м) в различных сочетаниях. Благодаря высокой пространственной жесткости схему I широко применяют в проектировании многоэтажных зданий, а также зданий, возводимых в сложных грунтовых и при реальной сейсмической угрозе.

Схемы II-III - поперечно-стеновые - имеют ряд преимуществ в архитектурно-планировочном отношении перед схемой I. Они позволяют более разнообразно решать планировку жилых зданий, размещать встроенные нежилые помещения в первых этажах.

Схема III несколько уступает схеме II в вариантности планировочных решений квартир при ограничении шага поперечных несущих стен одной величиной. Эта особенность одновременно является конструктивным преимуществом схемы III при компоновке ее в полносборных конструкциях, так как позволяет сократить номенклатуру сборных изделий на 5-10 % по сравнению со схемами I и II.

Схема IV - продольно-стеновая (рис. 7, а) - традиционная в проектировании жилых и общественных зданий малой, средней и повышенной этажности с каменными и крупноблочными конструкциями. В панельном строительстве схему IV применяют реже (до 10% общего объема панельного домостроения) в случае недостаточного развития соответствующей производственной базы.

Редкое расположение поперечных стен - диафрагм жесткости (через 25-40 м) обеспечивает свободу планировочных решений в зданиях, проектируемых на основе схемы IV. Схема V применялась в экспериментальном проектировании и строительстве жилых домов высотой 9-10 этажей.

Она обеспечивает максимальную свободу планировки и многократной трансформации планов квартир в течение срока эксплуатации здания, а также свободную планировку встроенных нежилых помещений.

Применительно к панельным зданиям средней этажности все пять схем экономически равноценны. С ростом этажности схемы II-IV с пролетами перекрытий 6 м и более позволяют несколько снизить приведенные затраты и другие показатели (в % на I м2 общей площади) по сравнению со схемой I 

Рис. 7. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а - с продольным расположением несущих стен (схема IV); б - с поперечным расположением несущих стен (схемы I-III); в – совмещенная (схема V); 1 - фундаменты; 2 - внутренние продольные несущие стены; 3 — наружная продольная несущая стена; 4 - панели междуэтажного перекрытия; 5 -внутренняя несущая стена; в -наружная самонесущая стена; 7 - торцовая несущая стена.