Многоэтажные промышленные и гражданские здания их конструктивные схемы.
МЗ по способу восприятия нагрузки и особенностям обеспечения пространственной работы разделяются на 4 конструктивные схемы: Каркасные – применяют в основном в пром. и гражд. стр-ве в случае организации значительных объемов помещений, необходимости организации технического процесса по вертикали(промздания) и в случае необходимости устр-ва технических проемов в перекрытии. Несущие элементы таких зданий: верт.(колонны, диафрагмы жёсткости в виде панелей, вертикальные связи, ячейки жёсткости) и гориз.(элементы пер-ий), входящие в каркас здания.1 – колонна, 2 – ригель, 3- плиты перекрытия, 4 – поперечная диафрагма.Панельные – применяются в гражд. и общ-ых зданиях, для кот. необходима организация часто распространённых продольных и поперечных стен. Основные требования: треб. по звукоизоляции, т.к в конструктивном плане стены, связанные в единое целое с перекрытиями сами воспринимают нагрузку и не треб. устройства каркаса. Прим-ся для пром. , админ. , гражд. и общ-ых зданий, треб. частого распространения поперечных стен. исходя из треб. по звукоиз-ии, толщина стен в пан-ых зд. >/=16см. Они свободно могут воспринимать нагр-ки, поэт. выступ. в кач-ве несущ. верт. эл-ов, поддерживающих м/д этажные пер-ия., кот. проект-ся на комнату, что знач-но упрощает конструкцию и кол-во стыков. Т.к. плиты перекрытия опираются по всем 4-ем сторонам, их толщина м/б уменьшена до 120мм, что значительно сокращает объем бетона и армир-ие перекрытия.. 3 системы блоков: 1) Блок-стакан, 2) Блок-колпак, 3) Перев-ый блок-сьакан.Комбинированные – нашли широкое применение в гражданских зданиях, когда 1-ые этажи здания используются в качестве офисных или торговых помещений. В этом случае 1-ые этажи проектируются по каркасной схеме, последние – по бескаркасной.
Принципы проектирования сборных железобетонных элементов (типизация и унификация).
Производство сборных железобетонных элементов наиболее эффективно в том случае, когда на заводе изготовляют серии однотипных элементов. Технологический процесс при этом совершенствуется, снижается трудоемкость изготовления и стоимость изделий, улучшается их качество. Отсюда вытекает важнейшее требование, чтобы число типов элементов в здании было ограниченным, а применение их — массовым (для возможно большего числа зданий различного назначения).
С этой целью типизируют элементы, т. е. для каждого конструктивного элемента здания отбирают наиболее рациональный, проверенный на практике, тип конструкции с наилучшими по сравнению с другими решениями технико-экономическими показателями (расход материалов, масса, трудоемкость изготовления и монтажа, стоимость). Выбранный таким образом тип элемента принимается для массового заводского изготовления.
Опыт типизации показывает, что для изгибаемых элементов, например панелей перекрытий, целесообразно при изменении длины элемента или нагрузки, действующей на элемент, сохранять размеры поперечного сечения, увеличивая лишь сечение арматуры. Для балок покрытий, длина которых и значения нагрузок меняются в большом диапазоне, рекомендуется менять и размеры сечения и армирование. Для колонн многоэтажных гражданских зданий (а в ряде случаев и промышленных) следует сохранять неизменными размеры поперечных сечений и изменять по этажам здания лишь сечение арматуры и в необходимых случаях класс бетона.
В результате работы по типизации составлены каталоги сборных железобетонных элементов, которыми руководствуются при проектировании различных зданий. По мере развития техники и накопления опыта типовые элементы совершенствуются, создаются новые, более эффективные, поэтому каталоги время от времени обновляются.
Унификация размеров и конструктивных схем зданий
Чтобы одни и те же типовые элементы можно было широко применять в различных зданиях, расстояния между колоннами в плане (сетка колонн) и высоты этажей унифицируют, т. е. приводят к ограниченному числу размеров.
Основой унификации размеров служит единая модульная система, предусматривающая градацию размеров иа базе модуля 100 мм или укрупненного модуля, кратного 100 мм.
Для одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами расстояние между разбивочными осями в продольном направлении (шаг колонн) принято равным б или 12 м, а между разбивочными осями в поперечном направлении это расстояние (пролеты здания) принято кратным укрупненному модулю б м, т. е. 18, 24, 30 м и т. д. ( Х.З,а). Высота от пола до низа основной несущей конструкции принята кратной модулю 1,2 м, например 10,8; 12 м и т. д. до 18 м.
Для многоэтажных промышленных зданий принята унифицированная сетка колонн 9хб, 12X6 м под временные нормативные нагрузки на перекрытия 5, 10 и 15 кН/м2 и сетка колонн 6><6 м П°Д временные нормативные нагрузки 10, 15, 20 кН/м2; высоты этажей принимают кратными укрупненному модулю 1,2 м, например 3,6; 4,8; 6 м ( Х.З, б).
В гражданских зданиях укрупненным модулем для сетки осей принят размер 600 мм. Расстояние между осями сетки в продольном и поперечном направлениях назначают от 3 до 6,6 м. Высоты этажей, кратные модулю 300 мм,— от 3 до 4,8 м.
На основе унифицированных размеров оказалось возможным все многообразие объемно-планировочных решений зданий свести к ограниченному числу унифицированных конструктивных схем, т. е. схем, где решение каркаса здания и его узлов однотипно. Все это позволило создать типовые проекты зданий для массового применения в строительстве.
Чтобы взаимоувязать размеры типовых элементов зданий, предусмотрены три категории размеров: номинальные, конструктивные и натурные. Номинальные размеры элемента — расстояния между осями здания в плане.
Конструктивные размеры элемента отличаются от номинальных на величину швов и зазоров. Например, плита покрытия при номинальной длине 6000 мм имеет конструктивный размер 5970 мм, т, е. зазор составляет 30 мм ( Х.4). Величина зазоров зависит от условий и методов монтажа и должна допускать удобную сборку элементов и в необходимых случаях заливку швов раствором. В последнем случае величина зазора принимается не менее 30 мм. Натурные размеры элемента — фактические размеры, которые в зависимости от точности изготовления могут отличаться от конструктивных размеров на некоторую величину, называемую допуском (3—10 мм). Конструктивные размеры элементов назначают с учетом необходимых зазоров в швах и стыках, а также с учетом нормированных допусков.