Железобетонный каркас – преимущества, виды и технология строительства

Содержание

плюсы, минусы, сравнение каркасов и строительство своими руками

Использование в строительстве бетонного каркаса весьма популярно. Монолитное строительство жилых зданий эффективное, практичное и экономное. Еще такие здания быстро возводятся. Благодаря бетонным несущим колонам, нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, потому такие здания долговечны.

Внешние стены между этими колонами закладываются из специальных теплосберегающих материалов. Часто используют газобетон и бетонный каркас. Строят здания любых размеров и сложности. Поэтому такие каркасы используются в наше время.

Что собой представляет?

Каркасный дом — здание, которое быстро строится. Основной вид строительства — строительство малоэтажных сооружения. В таких зданиях можно изменить планировку. В основе таких зданий лежат деревянные или металлические каркасы с использованием сэндвич-панелей с покрытием из древесных волокон. Утепляют такие конструкции минеральной ватой, эковатой и другими утеплителями.

Такие здания легкие в планировке, если нужно внести изменения в конструкцию бетонных стен, это делают без разрушения конструкции. Сооружения, которые построены на основе каркаса из железобетона, имеют стены без сквозных монтажных швов.

Постепенно строят с использованием такой технологии (с каркасами) и малоэтажные дома. Такие сооружения строят на любой поверхности и в неблагоприятных территориальных условиях. Бетонная конструкция удобная и доступная. Одним из дешевых и практичных материалов является бетон. Его используют для строительства как частного дома, так и многоэтажки.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Строительство монолитного сооружения расширяется. Этому способствует его универсальность, невысокая стоимость, небольшие сроки сооружения. Используя бетонную конструкцию и бетонные блоки, можно возводить здания любой сложности, независимо от их формы, размеров. Бетон практичный материал, особенно для монолитного строительства.

Такие здания можно легко планировать, изменять планировку комнат. Построить их можно в любом подходящем для этого месте. Сооружения ни капли не уступают кирпичным или бетонным. Плюсы каркасного строительства:

  • Скорость постройки и невысокая цена.
  • Невозможность повреждения сооружения от конструктивных ошибок или свойств земли.
  • Строить можно в любое время года.
  • Легкая в конструировании — не нужно делать большой фундамент.
  • Нагреваются до необходимой температуры.
  • Можно создавать здания разной архитектуры.
  • Безопасны при пожаре.

Недостатки такого строительства:

  • Некоторые материалы вредят здоровью человека.
  • Тепловая масса бетона невысокая.
  • Пожароопасность – нужно с осторожностью подойти к выбору материалов.
  • Небольшая прочность в эксплуатации. Каркас здания может не выдержать порывов ветра, большого количества снега.
  • Плохая защита от воров, так как стену можно проломить.

Вернуться к оглавлению

Сравнение каркасов

Работа по созданию монолитной бетонной конструкции объемная и зависит от погоды. На строительных предприятиях такие каркасы, конечно, создаются быстрее и отличаются повышенным качеством. Однако стоимость этого изделия в разы больше. Еще понадобится его доставить на место строительства и найти необходимую технику.

Сборные каркасы менее материалоемкие, чем монолитные. Монолитный каркас затрачивает меньше материала и арматуры. Эти каркасы устанавливают сразу на месте строительства, тем самым сокращая энергозатраты, исключают стыки колонн, уменьшают затраты на технологическое оснащение, ознакомление с новинками строительства.

Сборному каркасу требуется больше материалов для изготовления, таких как сталь, инвентарные палубы, устройства для поддержки. Но каркасы не нужно доставлять, а можно собрать сразу на месте, а не на производстве. Меньше энергии затрачивается на возведение и при этом не нужна сварка. На сегодняшний день эти каркасы стали доступны.

Вернуться к оглавлению

Строительство каркаса своими руками

Чтобы построить бетонный фундамент для здания, нужно:

  • тщательно осмотреть местность на наличие ненужных материалов, которые мешают строительству;
  • разметить, где будет сооружение;
  • провести земляные работы;
  • создать надежную опалубку;
  • четко расставить арматурные прутья;
  • залить бетонную смесь.

Перед началом строительства обследуют грунт, затем обозначают размеры сооружения указателями и натягивают нитку. Потом копают траншеи. При этом понадобится лопата, молот, кувалда. Размеры траншеи 60 на 70 см. На это влияет качество грунта, где возводится сооружение.

Когда работы с траншеей завершены, ее утрамбовывают и укладывают слоями щебня и песка. Затем начинают собирать опалубку. Для этого нужны деревянные плахи, молоток, гвозди, пилка, дрель. Сложив опалубку, готовится арматура. Понадобится болгарка и сварка. Арматура укладывается решетчато размером 20-40 см.

После установки арматурного каркаса начинают подготовку бетонной смеси. Бетон выбирают по размеру здания, которое строится. Для создания бетонного раствора используют цемент, песок, воду, щебень. Марка цемента, который используют, выше марки смеси. Чтобы приготовить смесь, пользуются бетономешалкой. Готовую смесь для бетона нужно залить постепенно и равномерно. Не надо заливать частями, так как образуются стыки и сооружение стает непрочным.

Вернуться к оглавлению

Возведение каркаса дома

Если возводить несущие стены из монолитного железобетона для создания каркаса здания, устанавливают арматуру вверху фундамента после заливки. Создавая стенную и колонную опалубку — закладные — место для стыков между фундаментом и каркасом. Где выводятся закладные, указывают в строительном проекте. Это углы, стыки между плитами, места где происходит нагрузки.

Чтобы выставить опалубку под несущие опоры, убедитесь, что фундамент прочный (15 дней). Затем собрать арматурный каркас и поставить опалубку. Опалубку усиливают подпорками. Для работы потребуется несколько человек. Нужно некоторое время, чтобы конструкция из бетона окрепла. После этого можно приступать к установке бетонных плит, после которых устанавливается перекрытие и крыша. Во время этой работы происходит высокая нагрузка на опалубку. Потому нужно хорошо ее укрепить и дать время для застывания (25 дней).

Вернуться к оглавлению

Заключение

Возведение бетонного сооружения — тяжелая работа, которая требует навыков и опыта работы. В результате несоблюдения правил может понадобиться дополнительная работа по исправлению ошибок.

Сооружения с использованием бетона можно построить самостоятельно, используя необходимые материалы и инструменты.

kladembeton.ru

Монолитный каркас частного дома своими руками

Для возведения зданий используются различные технологические приемы. Приобретает популярность монолитно-каркасная технология, обеспечивающая повышенную долговечность строительных объектов при уменьшенной стоимости монтажных мероприятий.

Монолитный каркас частного дома и промышленного здания обеспечивает повышенную прочность возводимых конструкций за счет равномерного распределения нагрузок бетонными колоннами, усиленными стальной арматурой.
Рассмотрим особенности технологии, оценим ее достоинства и проанализируем недостатки.

Что представляет собой монолитный каркас частного дома

Технология постройки зданий монолитно-каркасного типа первоначально применялась для возведения объектов коммерческого и производственного назначения. Однако благодаря повышенной нагрузочной способности строительных объектов и долговечности сооружаемых конструкций получила широкое распространение в области жилищного и дачного строительства.

Технология монолитного строительства широко известна во всем мире

Сооружаемый по прогрессивной технологии, бетонный каркас дома представляет собой прочную конструкцию, состоящую из:

  • арматурного каркаса, изготовленного из стальных прутков. Установка каркаса производится до заливки бетона и позволяет сформировать цельный силовой контур, повышающий нагрузочную способность строительных инструкций;
  • марочного бетонного раствора. В состав заливаемой бетонной смеси входит портландцемент с маркировкой не ниже М400. Раствором наполняют предварительно установленную опалубку, которую разбирают после застывания колонны.

Несущие нагрузку железобетонные колонны, благодаря которым каркасные дома приобретают повышенную прочность, сооружаются различными способами:

  • первый метод предусматривает сборку опалубочной конструкции, монтаж арматурной решетки будущих колонн и заливку бетонной смеси;
  • технология позволяет после твердения бетона и разборки опалубки легко делать наружную стену внутри бетонного каркаса, используя кирпич или различные виды строительных блоков;
  • согласно второму способу возможно строительство стен здания в соответствии с проектными требованиями.

При этом простенки усиливают арматурной решеткой, размещенной внутри двусторонней опалубочной конструкции. Опалубку после сборки заполняют бетонной смесью. Функцию торцевых частей выполняют стены, что облегчает процесс работы.

Заполнение межплитного пространства стен может быть выполнено из любого прочного материала

Профессиональные строители рекомендуют монолитный каркас частного дома своими руками сооружать только после детального изучения требований технологии. Следует заранее подготовить стеновой комплект, состоящий из газобетонных блоков или других стройматериалов, стальной арматуры и рабочего раствора.

Важно также тщательно разобраться с особенностями возведения зданий монолитно-каркасного типа и продумать, как обеспечить жесткую связь между фундаментом и каркасом.

Особенности сооружения каркасно-монолитного здания

Бетонный каркас частного дома является главной особенностью монолитно-каркасного строения. Железобетонные колонны, обладающие высокой жесткостью, размещаются в максимально нагруженных участках. Колонны связывают элементы перекрытия, монолитное фундаментное основание и стены в общий силовой контур.

Монолитно-каркасное здание состоит из следующих элементов:

  • фундаментной основы, выполненной в виде мощной железобетонной плиты или армированной бетонной ленты;
  • бетонных колонн, соединяющих между собой фундаментную базу и плиты перекрытия;
  • пространственного арматурного каркаса, изготовленного из прочной стальной арматуры.

Стены в зданиях монолитного типа значительно тоньше, чем в кирпичных и блочных строениях. Это позволяет увеличить площадь жилого пространства. При необходимости обеспечить дополнительную теплоизоляцию, допускается выполнять стены и элементы перекрытия многослойными. При этом внутренний слой несложно утеплить теплой керамикой или другими материалами.

Армокаркас монолитного дома изготавливают из стальных прутьев различного диаметра

От места строительства каркасно-монолитного здания зависит выбор типа основания. Применяются следующие виды фундаментов:

  • ленточный, выполненный из готовых железобетонных блоков или залитый из монолитного бетона. Ленточная основа обеспечивает устойчивость зданий на непучинистых почвах, а также грунтах с близким расположением водоносных слоев;
  • плавающий, изготовленный в виде цельной плиты. Железобетонный каркас частного дома, смонтированный на усиленной бетонной плите, обеспечивает устойчивость различных видов зданий. Плитная основа положительно зарекомендовала себя на проблемных грунтах.

Технология не предусматривает использование стен в качестве силовых элементов. По железобетонным колоннам нагрузка от элементов строения равномерно распределяется и передается на фундаментную основу. Это позволяет обеспечить повышенный запас прочности железобетонных конструкций и увеличенный ресурс их эксплуатации.

Сооружение железобетонного каркаса выполняется с помощью следующих типов опалубки:

стационарной

Монолитная опалубка туннельного типа состоит из готовых элементов, не подлежащих демонтажу после твердения бетона. Стационарная опалубка применяется для частных строений малой этажности;

Для данного способа застройки используют как съемную, так и несъемную опалубку

щитовой

Конструкция щитового типа разбирается после набора бетоном рабочей прочности. Для изготовления щитов используется влагостойкая фанера, металлические листы, пластик или древесина.

Полученный после бетонирования каркас строения, состоящий из железобетонных колонн и бетонного перекрытия, не создает ощущение громоздкости. Здание воспринимается как легкая пространственная конструкция. Расстояние между несущими колоннами составляет до 10 м. Готовый железобетонный каркас подлежит теплоизоляции и декоративной облицовке.

Главные преимущества технологии

Благодаря оригинальной конструкции и современной технологии возведения, монолитный каркас дома обладает комплексом преимуществ.

Главные достоинства монолитно-каркасного строения:

  • значительное сокращение сроков строительства. Быстрые темпы возведения связаны с отсутствием усадки строения и позволяют ускоренными темпами выполнить отделочные работы;
  • повышенный запас прочности и высокая надежность железобетонной конструкции. Отсутствие швов и ограниченное количество стыковых участков способствуют повышению прочностных характеристик;
  • уменьшенная масса каркасного строения. Благодаря небольшому весу, каркасные дома из монолитного бетона допускается сооружать на проблемных грунтах, склонных к морозному пучению;
  • отсутствие локальных нагрузок на фундаментную основу. Масса железобетонной конструкции равномерно передается через связующие колонны и арматурные каркасы на фундамент;
  • уменьшенный уровень расходов на строительство монолитного строения.

Сразу после заливки бетонной смеси в опалубку проводят ее уплотнение

Технология возведения каркасного дома менее затратная, в отличие от строений из кирпича и блоков:

  • возможно сооружения здание с различным количеством этажей и нестандартной планировкой. В возведенном строении несложно выполнить перепланировку внутренних помещений;
  • уменьшенная толщина наружных стен без потери прочностных свойств строения. За счет малой толщины стен жилая площадь увеличивается на 8-10 процентов;
  • продолжительные ресурс эксплуатации здания. Повышенный запас прочности обеспечивает долговечность строений, эксплуатация которых без ремонта возможна на протяжении столетия;
  • повышенная сейсмическая стойкость. Каркас монолитного здания, усиленный арматурной решеткой, способен воспринимать сейсмические толчки силой до 8 баллов;
  • увеличенная устойчивость строения к воздействию повышенной влажности и грунтовых вод. Монолитные конструкции представляют надежную преграду для влаги, обеспечивая повышенный уровень гидроизоляции;
  • возможность возведения зданий без применения грузоподъемного оборудования.

Указанная особенность технологии позволяет значительно снизить сметную стоимость строительства;
пожаробезопасность железобетонной конструкции. Прочностные характеристики и эксплуатационные свойства железобетонного каркаса сохраняются при воздействии открытого огня и повышенной температуры.

Кроме указанных достоинств следует отметить экологичность конструкции, возможность выполнения строительных работ в любое время года, минимальный объем тепловых потерь, а также расширенные архитектурные возможности.

Множество достоинств и положительных моментов имеют монолитные дома, отзывы о которых всегда были хорошими

Слабые стороны монолитно-каркасного метода строительства

Несмотря на комплекс преимуществ, строения на основе цельного железобетонного каркаса имеют и слабые стороны.

Недостатки каркасных зданий:

  • обязательное применение специальных добавок, обеспечивающих возможность использования бетонной смеси при пониженной температуре. Использование присадок позволяет снизить температуру застывания бетонной смеси в зимнее время;
  • необходимость применения специального оборудования, предназначенного для подачи к участку работ бетонной смеси. Использование мощного бетононасоса позволяет обеспечить непрерывную заливку бетонного раствора и уменьшить потребность в рабочей силе;
  • необходимость привлечения профессионалов для выполнения прочностных расчетов здания и разработки проектной документации. Выполнение проектных и расчетных работ обеспечивает безопасную эксплуатацию и устойчивость строения;
  • недостаточно высокие звукоизоляционные характеристики монолитно-каркасных строений. Стены и перекрытия требуют дополнительной звукоизоляционной защиты;
  • увеличенная потребность в использовании опалубки и необходимость тщательной трамбовки залитого бетона с помощью глубинных вибраторов. Применяются стандартные опалубочные конструкции, а также специальные виброуплотнители, улучшающие качество бетона.

Приняв решение сооружать монолитный каркас частного дома, тщательно проанализируйте его достоинства и недостатки.

В зависимости от объема монолитного строительства бетонную смесь могут изготавливать непосредственно на стройплощадке бетономешалкой либо на специализированных заводах ЖБИ

Как своими силами возвести бетонный каркас дома

Сооружайте бетонный каркас дома, придерживаясь указанной последовательности операций:

Подготовьте строительную площадку для возведения каркасного строения. Произведите удаление растительности, вывезите мусор и разметьте территорию.

Выполните земляные мероприятия, направленные на сооружение фундаментной основы. Извлеките почву для будущего фундамента до отметки, предусмотренной проектной документацией.

Разровняйте грунт и засыпьте в подготовленный приямок демпфирующую подушку на базе щебеночно-песчаной смеси. Произведите тщательное уплотнение подсыпки и смонтируйте опалубочную конструкцию.

Нарежьте стальную арматуру на заготовки требуемых размеров и свяжите с помощью отожженной проволоки элементы арматурной решетки. Соберите и зафиксируйте каркас внутри щитовой опалубки.

Произведите заливку предварительно подготовленной бетонной смеси в установленную опалубку. Утрамбуйте раствор и обеспечьте твердение монолита в течение четырех недель.

Соберите из стальной арматуры пространственную решетку, соответствующую конструкции возводимого здания. Произведите сборку опалубки для заливки колон.

Произведите непрерывную заливку бетонной смеси в опалубку. Утрамбуйте бетон вибраторами и не подвергайте его нагрузкам в течение месяца.

Разберите опалубку и выполните возведение стен, используя различные виды строительных материалов. Утеплите, при необходимости, стены с помощью теплоизоляторов.

После монтажа кровельной конструкции и завершения внешних отделочных мероприятий приступайте к внутренним работам.

Заключение

Цельный железобетонный каркас дома – ответственная строительная конструкция, обеспечивающая долговечность и устойчивость здания.

Несмотря на кажущуюся простоту его сооружения, целесообразно доверить выполнение работ профессиональным строителям, в совершенстве владеющим технологией возведения.

pobetony.expert

Железобетонный каркас одноэтажных промышленных зданий

Железобетонный
каркас одноэтажных зданий включает
систему фундаментов, колонн, стропильных
и подстропильных конструкций (если шаг
колонн больше шага стропильных
конструкций), подкрановых и обвязочных
балок, а также связей жесткости. Поперечную
раму каркаса образуют колонны, которые
жестко связаны с фундаментом и шарнирно
со стропильными конструкциями (балками
или фермами) верхние пояса которых
развязаны системой горизонтальных
связей (в прогонных покрытиях) или
сплошным плитным покрытием (рис.1).

Рис. 1. Фрагмент
железобетонного каркаса

Фундаменты

По способу возведения
фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны
каркасного здания устраивают, как
правило, столбчатые фундаменты с
подколонниками стаканного типа, а стены
опирают на фундаментные балки. Ленточные
и сплошные фундаменты предусматривают
редко, как правило, на слабых, просадочных
грунтах и при больших ударных нагрузках
на грунт технологического оборудования.

Унифицированные
монолитные железобетонные фундаменты
имеют ступенчатую форму с подколонником
стаканного типа для заделки колонн
(рис.2).

разрез
подколонника

Рис.2. Общий вид
монолитного фундамента ступенчатой
формы с подколонником стаканного типа
под крайнюю колонну

Сборные фундаменты
экономичнее монолитных, но на них больше
расходуется стали. Более легкими и
экономичными по расходу стали, являются
сборные фундаменты ребристой или
пустотной конструкции.

При близком
расположении уровня грунтовых вод (УГВ)
и при слабых грунтах устраивают свайные
фундаменты. Наиболее распространены
железобетонные сваи круглого и квадратного
сечений. По верху сваи связывают
монолитным или сборным железобетонным
ростверком, который служит одновременно
подколонником.

Подколонник
устанавливают на плиту по слою
цементно-песчаного раствора. При действии
на фундамент изгибающего момента
соединение подколонника с плитой
усиливают сваркой закладных элементов,
а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех
фундаментов имеют единую унифицированную
высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части
подколонника устроен стакан для установки
в него колонны. Дно стакана располагают
на 50 мм ниже проектной отметки низа
колонны для того, чтобы компенсировать
подливкой раствора неточности в размерах
и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом
соединяют различными способами. В
основном с помощью бетона. Для обеспечения
жесткого закрепления колонны в стакане
фундамента на боковых поверхностях
железобетонной колонны устраивают
горизонтальные бороздки. Зазор между
гранями колонны и стенками стакана
поверху составляет 75 мм, а по низу стакана
50 мм (рис.2).

Обрез фундамента
под железобетонные колонны располагают
на отметке -0.15 м, под стальные колонны
– на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под
смежные колонны в температурных швах
делаются общими, независимо от числа
колонн в узле. Для каждой сборной
железобетонной колонны в этом случае
устраивают отдельный стакан (рис.3).

Рис. 3. Монолитные
фундаменты железобетонных

колонн в местах
устройства деформационных швов

В фундаментах под
стальные колонны подколонник делают
сплошным (без стакана) с анкерными
болтами (рис.4).

а)
б)

Рис. 4. Монолитные
фундаменты под стальные колонны:

а) колонны постоянного
сечения;

б) колонны
двухветвевые (сквозного сечения)

Стены каркасных
зданий опирают на фундаментные
балки
,
укладываемые между подколонниками
фундаментов на бетонные столбики
необходимой высоты, бетонируемые на
уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные
балки имеют тавровое или трапецеидальное
поперечное сечение (рис.5). Номинальная
длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная
длина фундаментных балок выбирается в
зависимости от ширины подколонника и
местоположения балок. Верхняя грань
балок располагается на 30 мм ниже уровня
чистого пола.

а)
б)

Рис. 5. Сечения
фундаментных балок:

а) для шага колонн
6 м;

б) для шага колонн
12 м

Фундаментные балки
устанавливают на подливку из
цементно-песчаного раствора толщиной
20 мм. Этим раствором заполняют зазоры
между торцами балок и стенками
подколонников. По балкам для гидроизоляции
стен укладывают 1-2 слоя рулонного
водонепроницаемого материала на мастике.
Во избежание деформации балок вследствие
пучения грунтов снизу и с боков балок
предусматривают подсыпку из шлака,
песка или кирпичного щебня (рис.6).

Рис. 6. Деталь
цоколя одноэтажного промышленного
здания

studfiles.net

особенности газобетона для дома, фото




В этой статье мы расскажем о том, что собой представляет бетонный каркас дома,каковы его эксплуатационные и технические характеристики. Кроме того, мы постараемся выяснить,можно ли применять монолитные конструкции при возведении малоэтажных индивидуальных объектов жилищного назначения.

Применение бетонных монолитных конструкций в индивидуальном строительстве

Применяем эффективные методы при возведении малоэтажного строительного объекта

Не можете решить, что лучше газобетон или каркасный дом? Разумеется, дом на основе монолитного каркаса!

Согласно многолетней статистике, монолитное строительство является наиболее эффективным и одновременно экономичным способом возведения многоэтажных строительных объектов.

Преимуществом метода является наличие железобетонных несущих колонн и перекрытий, которые принимают и равномерно распределяют механическую нагрузку, что благоприятно сказывается на долговечности здания в целом.

В то же время, закладываемые между колонн внешние стены, состоящие из термосберегающих материалов, никакой силовой нагрузки на себя не принимают. Характерным примером является сочетание таких стройматериалов как газобетон и каркас из железобетона.

Итак, преимущества монолитного строительства очевидны и возникает вопрос можно ли эти свойства применить при постройке малоэтажного частного дома? Оказывается, нет ничего невозможного, и бетонные каркасы в индивидуальном строительстве получают повсеместное распространение.

Основные характеристики

Есть немало причин которые объясняют перманентно растущую популярность монолитного строительства. Но главными преимуществами технологии являются универсальность, доступная цена и сжатые сроки возведения. Говоря об универсальности, следует отметить, что сочетание бетонного каркаса и газобетонных блоков позволяет проектировать и строить здания любых типоразмеров и любых архитектурных форм.

Кроме того, в таких домах можно применить свободную планировку помещений и при необходимости изменять конфигурацию жилого пространства применяя алмазное бурение отверстий в бетон без реконструкции всего здания.

Важно: Здания, в основе которых лежит монолитная армирующая конструкция, отличаются стенами без сквозных монтажных швов.
В итоге существенно снижается степень теплопроводности здания и, как следствие, повышается его энергоэффективность.

Апробированная при возведении высотных многоквартирных зданий монолитная технология постепенно внедряется в сферу малоэтажного строительства. И это неудивительно, так как благодаря этой технологии можно сооружать строительные объекты практически на любых почвах и в неблагоприятных сейсмических условиях.

Рассмотрим особенности постройки каркаса своими руками.

Технология возведения монолитных бетонных конструкций

Пеноблоки, заложенные в промежутки между колоннами монолитного каркаса

Если стоит вопрос, что выбрать газобетон или каркас, выбираем монолитный каркас, внутрь которого будем закладывать газобетонные блоки.

Важно: Постройку монолитной конструкции можно доверить специалистам из профильных организаций.
Но цена такого предложения по всей вероятности будет высока, а потому рассмотрим основные этапы самостоятельного возведения каркаса с применением доступных стройматериалов.

Инструкция возведения сооружений из монолитного бетона выглядит следующим образом:

  • Непосредственно на строительной площадке собирается специальная форма — опалубка. Опалубка- это конструкция повторяющая контуры будущих конструктивных элементов (несущих стен, колонн и т. д.).
  • Далее в опалубку устанавливается каркас из металлической арматуры.
  • Затем приготавливается бетон и заливается непосредственно в опалубку.
  • По мере высыхания смеси, опалубка сбивается и можно приступать к последующим строительным работам.

Итак, мы перечислили основные этапы построения монолитного каркаса, теперь расскажем о них подробнее.

Особенности изготовление опалубки

На фото — пример изготовления опалубки

От того насколько качественно будет сделана опалубка зависят две вещи:

  • Во-первых,это определяет то,насколько стабильно конструкция будет удерживать жидкий раствор.
  • Во-вторых, от того как ровно сбита опалубка зависит то, как будет выглядеть готовая бетонная конструкция и то, нужно ли будет тратить время и силы на ее последующую доработку.

Бытует мнение, что для строительства опалубки можно применять разнокалиберный горбыль, ведь так или иначе материал будет испорчен. На самом деле, это неправильное решение, так как неплотные стыки между неровными досками гарантируют наличие зазоров. В итоге, после того как опалубка будет отбита, вам придется выравнивать каркас сбивая множественные наплывы.

В качестве оптимального решения для постройки опалубки можно применить недорогую ламинированную фанеру или отходы одноразмерных пиломатериалов. Несмотря на то, что цена такого решения будет более высокой, чем стоимость конструкции из горбыля, после высыхания бетона, каркас сразу же будет пригоден к последующему строительству.

На фото- соединение арматурных прутьев

При изготовлении армирующего каркаса допускается применение холоднодеформированного винтового арматурного прута с диаметром сечения 3-12 мм. С особенностями вязки каркаса вы сможете ознакомиться в соответствующих статьях,представленных на нашем портале.

Приготовление и заливка бетона

Самостоятельное приготовление бетонного раствора

Для приготовления полноценного бетона своими руками не обойтись без бетономешалки.

Из материалов потребуется:

  • цемент марки М400 или М500;
  • речной сеяный песок;
  • наполнитель.

Пропорции для самостоятельного приготовления смеси следующие: 2 части цемента, 4 части песка и 3-4 части наполнителя. В качестве наполнителя целесообразно применять среднеразмерный щебень для бетона, который хорошо замешивается и позволяет добиться оптимальной консистенции раствора.

После того как бетон готов, заливаем его в опалубку. Для того чтобы результат был наиболее качественным, следует применить специальный вибратор который уплотнит бетонную смесь. Опалубку можно сбивать не ранее, чем через 3-4 суток.

Вывод

Итак, теперь мы знаем, что постройка монолитного каркаса требует особого подхода, так как в результате несоблюдения технологических предписаний может потребоваться резка железобетона алмазными кругами с целью устранения дефектов.

Кроме того, теперь вы знаете, как справиться с постройкой бетонного каркаса самостоятельно. Если остались какие-либо вопросы, посмотрите видео в этой статье.


masterabetona.ru

10.1 Железобетонный каркас

подвесным крановым оборудованием грузоподъёмностью до 5 т, т.к. это обусловлено максимальной экономичностью конструктивного решения для данных производственных зданий.

Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из фундаментов и фундаментных балок, колонн, подкрановых и обвязочных балок, стропильных конструкций покрытия, связей. В рамках данного учебного пособия рассматриваются только те элементы каркаса, которые влияют особенностью своего конструктивного решения на архитектурно-композиционноерешение здания, интерьер помещений. /1, 5, 13/

Колонны из железобетона в зданиях СТОА могут применяться прямоугольного сечения различной высоты. При высоте помещения (от отметки 0,000 и до верха конструкций перекрытия) от 3,6 до 7,2 м применяются колонны размером в поперечном сечении 400×400 мм (рисунок 20), при высоте помещений от 4,8 до 9,6 м сечением 500×500 и 500×600 мм (рисунок 21).

Рисунок 20 – Железобетонные колонны для зданий без мостовых кранов

Рисунок 21 – Железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами

Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах здания и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м.

Фахверковые колонны изготавливают железобетонными, а при высоте помещений до 4,2 м – из стальных прокатных профилей. /1, 5, 13/

10.2 Стальной каркас

Стальной каркас применяют в зданиях с укрупнённой сеткой колонн, с большой высотой, при требованиях ускоренного строительства. Стальной каркас одноэтажного промышленного здания включает в себя комплекс следующих конструктивных элементов: колонны, стропильные и подстропильные фермы, подкрановые балки, прогоны, элементы фахверка и связи. Элементы связаны между собой и образуют пространственную геометрически неизменяемую систему.

Поперечные рамы, состоящие из шарнирно или жёстко связанных между собой колонн и ригелей, являются основными несущими конструкциями здания, воспринимающими вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Защита стальных конструкций от чрезмерного нагрева производится облицовкой огнеупорными материалами (керамикой, бетонами и т.п.) и

установкой отражательных экранов при постоянном или временном источнике теплоизлучения (на некоторых участках ТР). /1, 5, 13/

Стальные колонны выпускают постоянного по высоте сечения и переменно-ступенчатые(рисунок 22). Различают колонны сплошные и сквозные (рисунок 23).

а – постоянного сечения; б – переменного сечения Рисунок 22 – Типы стальных колонн и их сечений

Рисунок 23 – Стальные колонны сечения сплошных колонн

10.3Стены

Кнаружным стенам промышленных зданий предъявляют следующие требования: сохранение температурно-влажностногорежима помещений, прочность и устойчивость; огнестойкость и долговечность; индустриальность возведения; соответствие эстетическим требованиям; экономичность, небольшой вес, возможность использования местных строительных материалов.

Выбор материала стен в большой степени зависит от температурновлажностного режима помещений и климатических условий района строительства.

Стены промышленных зданий подразделяются на ненесущие (навесные), самонесущие и несущие.

Навесные стены выполняют, в основном, ограждающие функции и свой вес передают на колонны каркаса.

Навесная конструкция стен в промышленных зданиях имеет преимущественное распространение. Выполняют из асбестоцементных и металлических листов и панелей.

Самонесущие стены несут собственный вес в пределах полной высоты здания. Выполняют из железобетонных панелей.

Несущие стены применяют в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом из кирпича, блоков, монолитного железобетона. Являясь одновременно несущей и ограждающей конструкцией, несущие стены воспринимают вес покрытия, ветровые и снеговые нагрузки. Кирпичные стены промышленных зданий в силу большой протяжённости укрепляют пилястрами, либо выполняют криволинейного или ломаного очертания в плане. /1, 5, 13/

10.4Покрытия

В системе конструкций промышленного здания покрытие занимает ответственное место. Оно определяет долговечность, характер внутреннего пространства, архитектурный облик здания.

По конструктивной схеме покрытия подразделяют на плоскостные и пространственные. Плоскостные покрытия, применяемые, в том числе, и в зданиях СТОА, являются наиболее универсальными и простыми в возведении и надёжными в эксплуатации. Несущие и ограждающие конструкции работают независимо друг от друга.

Особенностью пространственных покрытий является совмещение в них функций несущих и ограждающих конструкций. Все элементы пространственной системы работают как единое целое. Пространственные покрытия, имея криволинейную поверхность рациональной геометрической формы, обладают высокой жёсткостью и наиболее целесообразны в зданиях с пролётами свыше 30 м. Сложны по конструкции и трудоёмки при монтаже.

По профилю поперечного сечения покрытия подразделяют на одно–,двух– и многоскатные, плоские, шедовые и криволинейные.

Односкатные покрытия применяют редко (в однопролётных зданиях шириной до 12 м). Двухскатные покрытия применяют в однопролётных зданиях любой ширины.

Многоскатные покрытия применяют в многопролётных зданиях, причём каждый пролёт перекрывают двухскатным покрытием.

Плоские перекрытия применяют для зданий многих отраслей промышленности, в том числе и для обслуживания автомобилей.

Здания не должны иметь светоаэрационных фонарей.

При использовании плоских покрытий создаются условия для устройства асфальтовой и водонаполненной кровель.

Шедовые покрытия состоят из целого ряда ориентированных на север вертикальных или наклонных остеклённых поверхностей. Шедовые покрытия (рисунок 24) исключают попадание в помещения прямых солнечных лучей, целесообразны в зданиях, предназначенных для производств, требующих хорошего равномерного естественного освещения.

Рисунок 24 – Шедовые покрытия

Криволинейные покрытия получили широкое распространение в строительстве зданий с пространственными и висячими системами, позволяющими перекрывать большие пролёты. /1, 5, 13/

10.1.1Плоскостные покрытия Выбор типа и материала несущих конструкций покрытия производят с

учётом района строительства, ширины пролётов, величины и характера нагрузок на покрытие, системы размещаемых под покрытием коммуникаций типа кровли и др. Несущие конструкции плоскостных покрытий выполняют из железобетона, металла и комбинированные.

В плоскостных покрытиях обычно применяют следующие типы несущих конструкций – балки, фермы, арки и рамы.

Железобетонные балки применяют для устройства покрытий в промышленных зданиях при пролётах 6, 9, 12 и 18 м. Железобетонные балки могут быть односкатными, двухскатными и с параллельными поясами. Железобетонные балки показаны на рисунке 25.

а – односкатные; б – двускатные; в – с параллельными поясами Рисунок 25 – Железобетонные балки

Односкатные балки опирают на железобетонные колонны разной высоты, которая кратна модулю 600 мм.

Железобетонные фермы применяют для перекрытия пролётов 18, 24 и 30 м, их устраивают с шагом 6 и 12 м (рисунок 26).

а – сегментная; б – арочная; в – треугольная; г – полигональная; д – то же, с пониженным нижним поясом; е – с параллельными поясами

Рисунок 26 – Железобетонные фермы покрытий

Применение 18-метровыхферм целесообразно в том случае, когда в пределах покрытия необходимо разместить коммуникационные трубопроводы и вентиляционные каналы или использовать межферменное пространство для устройства технических этажей.

Железобетонные арки целесообразно применять при больших пролётах (40 м и более). Железобетонные арки изображены на рисунке 27.

а – двухшарнирная; б – бесшарнирная, опёртая на фундаменты; в – бесшарнирная, опёртая на колонны: 1 – звено арки; 2 – опорная бортовая балка; 3 – подвеска; 4 – затяжка; 5 – плита покрытия; 6 – колонна каркаса; 7 – подвешенное покрытие пространственного типа

Рисунок 27 – Железобетонные арки

Опорами арок могут быть колонны здания или специальные фундаменты. При больших пролётах арки, как правило, опирают непосредственно на фундаменты.

В практике строительства применяют преимущественно арки из сборных элементов, которые собирают из блоков.

Железобетонные рамы устраивают однопролётными и многопролётными, монолитными и сборными (рисунок 28).

Рамы представляют собой стержневую конструкцию, геометрическую неизменяемость которой обеспечивают жёсткие соединения элементов рамы в узлах. Очертание ригелей в раме может быть прямолинейным, ломаным или криволинейным. Стойки рам могут выступать из плоскости стен в наружную сторону, что придаёт зданию своеобразное архитектурное решение.

а, в – однопролётные монолитные; б – многопролётная сборная Рисунок 28 – Железобетонные рамы

10.1.2Пространственные покрытия Наиболее прогрессивными являются пространственные покрытия, в

которых совмещены несущие и ограждающие функции. Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов, монолитно связанных между собой и работающих как единое целое. Материалами для них служат металл и железобетон (монолитный, сборный и сборно-монолитный).Экономичны в расходе строительных материалов, повышенная жёсткость и прочность.

К пространственным конструкциям покрытий относятся: оболочки, складки, купола, своды и висячие системы.

Оболочки представляют собой пространственные тонкостенные конструкции с криволинейными поверхностями.

Применяют несколько типов оболочек. Простейшими из них являются цилиндрические оболочки, применяемые при пролётах 24 – 48 м. Оболочка состоит из тонкой изогнутой по цилиндрической поверхности плиты, усиленной бортовыми элементами. Её опирают по торцам на диафрагмы, поддерживаемые колоннами. Различают оболочки короткие и длинные. Оболочка считается короткой при соотношении ширины к пролёту < 1, если≥ 1, то оболочку называют длинной (рисунок 29).

а– длинная цилиндрическая оболочка; б – короткая цилиндрическая оболочка;

в– оболочка двоякой положительной кривизны; г – пологая на квадратном плане оболочка положительной гауссовой кривизны; д – волнистый свод; е – оболочка в виде гиперболического параболоида

Рисунок 29 – Тонкостенные пространственные конструкции

а – зубчатая; б – пилообразная Рисунок 30 – Цилиндрические шедовые оболочки

К оболочкам можно подвесить ребристые плиты размером 3×6 м, образующие потолок. В зоне чердака располагают воздуховоды, светильники, электросеть.

Из цилиндрических оболочек, располагая их наклонно, создают так называемые шедовые покрытия, которые могут иметь зубчатый или пилообразный поперечный профиль (рисунок 30). Их пролёт принимают до 48 м при шаге или длине волны 12 м. Разновидность шедовых покрытий – коноиды. Поверхность коноида получают путём движения прямой образующей, передвигающейся параллельно самой себе по двум направляющим, одна из которых прямая линия, а другая – кривая любого очертания. Чаще всего за кривую направляющую принимают дугу круга или параболу. В торцах коноида устраивают диафрагмы жёсткости в виде ригеля, имеющего криволинейное очертание. Оболочки коноида обычно имеют пролёты до 12 м с длиной волны до 90 м, при этом скорлупу выполняют толщиной до 100 мм (рисунок 31). Диафрагмы жёсткости в оболочках шедового типа могут быть в виде железобетонных арок с затяжками, а иногда в виде стальных ферм Уоррена (рисунок 32).

Рисунок 31 – Коноидальная оболочка

с диафрагмами в виде

с диафрагмами в виде

железобетонных арок

стальных ферм

Рисунок 32 – Шедовые покрытия

 

Заполнение диафрагмы остеклёнными переплётами или стеклоблоками позволяет обеспечить освещённость производственных помещений.

Пологие оболочки (двоякой положительной кривизны) устраивают в зданиях с квадратной и прямоугольной сеткой колонн. Для сеток колонн 18×18 – 36×36 м разработаны типовые решения с унифицированными конструктивными элементами.

Оболочка состоит из сборных элементов и опирается на контурные фермы, арки или стены (рисунок 33). Оболочки выполняют из типовых плит размером 3×3 м и 3×6 м (рисунок 34). По контуру оболочки укладывают плиты с утолщёнными бортовыми рёбрами. В случае необходимости в плитах могут быть устроены отверстия для светоаэрационных фонарей.

Рисунок 33 – Покрытие с несущей конструкцией в виде оболочки положительной гауссовой кривизны из плит 3×3 м

Рисунок 34 – Покрытие с несущими конструкциями в виде оболочек положительной гауссовой кривизны из плит 3×6 м

Оболочки в виде гиперболического параболоида (двоякой отрицательной кривизны) позволяют получить покрытия, обладающие рядом преимуществ по сравнению с оболочками других типов. У них шире архитектурные возможности, меньший объём, занимаемый оболочкой по отношению к перекрываемой площади, устойчивость формы при действии вертикальной нагрузки.

Оболочками в виде гиперболического параболоида можно перекрывать производственные здания как с прямоугольной сеткой колонн 18×6 м, 24×6 м, так и с квадратной 18×18 м, 24×24 м, 30×30 м, 42×42 м и более. Оболочки по контуру опираются на фермы (рисунок 35).

Рисунок 35 – Конструктивная схема оболочки в виде гиперболического параболоида отрицательной гауссовой кривизны

Оболочки отрицательной кривизны имеют достаточно хорошие технико-экономическиепоказатели по расходу материала. К недостаткам следует отнести большие трудовые затраты при изготовлении плит и монтаже оболочки.

Складчатого типа конструкции для устройства покрытий промышленных зданий применяют редко. Для промышленных зданий с пролётами 18–36 м и шаге колонн 12 м разработана сборная железобетонная складка, собираемая из плоских элементов.

Складки из плоских элементов более индустриальны по сравнению с цилиндрическими оболочками.

Складка состоит из бортовых балок, арок-диафрагми трёх типов ребристых плит (рисунок 36).

а – поперечный разрез; б – сборные элементы складчатого покрытия Рисунок 36 – Складчатое покрытие

Купола применяют для устройства покрытий над промышленными зданиями или сооружениями, имеющими круглую форму в плане. Они могут быть из сборных железобетонных элементов и монолитными. Первые – с ребристой структурой, вторые – с гладкой.

Сборные железобетонные купола имеют радиальную или радиальнокольцевую разрезку поверхности на сборные элементы (рисунок 37).

Наряду со сплошными железобетонными устраивают сетчатые купола, которые собирают из решётчатых прямоугольных, ромбовидных или шестиугольных панелей. По расходу материалов купола экономичнее других типов оболочек. Купольное покрытие состоит из оболочки и нижнего опорного

кольца. При наличии центрального проёма устраивают также верхнее кольцо, окаймляющее проём.

а – с радиальной разрезкой поверхности на сборные элементы; б – с радиальнокольцевой разрезкой поверхности на сборные элементы: 1 – верхнее опорное кольцо; 2 – нижнее опорное кольцо; 3 – элементы купола

Рисунок 37 – Сборные железобетонные купола

Своды применяют для устройства покрытий зданий при пролётах до 100 м и более. Для таких больших пролётов тонкостенные своды являются одним из рациональных конструктивных решений. Отличительная особенность этой конструкции – наличие распора, который передаётся на опоры или воспринимается затяжками. Своды могут опираться на вертикальные несущие конструкции (колонны, стены) или непосредственно на фундаменты.

Наибольшее распространение получили бочарные и волнистые своды, сборные элементы которых имеют криволинейное или складчатое поперечное сечение (рисунки 38, 39).

В настоящее время находят применение своды, образованные путём блокирования арок, выполненных из прямолинейных армоцементных элементов складчатого поперечного сечения шириной 3 м. Разработанные типовые решения для пролётов 18–60м обеспечивают максимальную

сборность конструкции покрытия, использование минимального числа типоразмеров элементов, простоту монтажа. Покрытия допускают возможность устройства верхнего естественного освещения, аэрации и подвески транспортного оборудования.

а – общий вид; б – поперечный разрез Рисунок 38 – Бочарный свод

а – поперечный разрез; б – продольный разрез; в – поперечное сечение элемента свода

Рисунок 39 – Сводчатое покрытие

Арки опирают либо на подстропильные конструкции, укладываемые на колонны, либо на фундаментные балки, укладываемые по столбчатым фундаментам (рисунок 40).

в

а – поперечный разрез свода пролётом 24 м; б – продольный разрез свода пролётом 24 м и опирание свода на подстропильную ферму; в – свод пролётом 60 м Рисунок 40 – Арочный свод из прямолинейных армоцементных

элементов складчатого поперечного сечения

Висячие покрытия за последние годы находят всё большее распространение, особенно при строительстве промышленных зданий с большими пролётами, в том числе и автотранспортных предприятий (приложение А).

Основное достоинство висячего покрытия – его несущая конструкция – ванты (стальные тросы) – работает только на растяжение, благодаря чему сечение вантов подбирают исключительно из условий прочности.

Висячие конструкции просты в монтаже, их можно применять при любой конфигурации плана здания, они имеют небольшую строительную высоту, транспортабельны.

Недостатками висячих конструкций следует считать сложность устройства опорных конструкций для восприятия распора (особенно при прямоугольной форме плана), а также сложность обеспечения общей пространственной жёсткости системы.

По конструктивной схеме покрытия могут быть висячими или подвесными, плоскими или пространственными, однопролётными или многопролётными (рисунок 41).

а– однопролётное и многопролётное плоское висячее; б – однопролётное и многопролётное плоское подвесное

Рисунок 41 – Конструктивные схемы вантовых покрытий

В промышленном строительстве наибольшее распространение получили висячие вантовые конструкции шатрового или вогнутого типа, которые устраивают над зданиями, как с круглым, так и с прямоугольным очертанием плана. Шатровое покрытие над круглым в плане зданием состоит из радиально расположенных вант, одним концом прикреплённых к стальному кольцу, установленному на центральной колонне, другим концом прикреплённых к железобетонному кольцу, идущему по периметру здания и расположенному ниже первого конца радиальных вант. Разность отметок концов радиальных вант обеспечивает необходимый уклон кровли (рисунок 42).

Рисунок 42 – Вантовые покрытия с центральной опорой, висячая железобетонная оболочка

Возможен вариант устройства покрытия и без центральной колонны. В этом случае центральное стальное кольцо располагают ниже опорного и сток воды с кровли осуществляют непосредственно внутрь, по внутреннему водостоку.

Последнее время для зданий промышленного типа применяют висячие конструкции пролётом до 200 м. Примером висячей системы на прямоугольном плане может быть покрытие гаража пролётом 78 м в г. Красноярске (рисунок

43).

Рисунок 43 – Висячее покрытие однопоясное пролётом 12+78+12 м

Покрытие представляет собой предварительно напряжённую железобетонную оболочку, работающую на растяжение. На систему, из параллельно расположенных гибких вант, уложены сборные железобетонные плиты.

В здании автобусных мастерских пролётом 50 м в Германии применено двухпоясное висячее покрытие. Висячие фермы, имеющие шаг 5,4 м, состоят из несущих и натяжных элементов. Между фермами подвешена сетка из стальных стержней, по которой уложены асбестоцементные настилы, утеплитель и рулонная кровля (рисунок 44).

Рисунок 44 – Висячее покрытие двухпоясное пролётом 9+50+9 м

В вантовом покрытии здания прямоугольного очертания пролётом 96 м помимо вант, работающих на растяжение, могут быть предусмотрены железобетонные балки жёсткости, имеющие небольшую высоту подъёма. Балки подвешивают к вантам и одновременно опирают на треугольные стойки. По балкам укладывают железобетонные панели размером 3×12 м (рисунок 45).

Рисунок 45 – Вантовые покрытия пролётом 96 м

Вантовое покрытие большепролётного здания с пролётами 60+12+60 состоит из железобетонной этажерки шириной 12 м, криволинейных балок длиной 60 м и панелей размером 3×12 м (рисунок 46).

Рисунок 46 – Вантовые покрытия пролётом 60+12+60 м

studfiles.net

Железобетонный каркас

Навигация:
Главная → Все категории →

Железобетонный каркас

Железобетонный каркас

По способу возведения железобетонные каркасы могут быть сборные и монолитные. В большинстве случаев применяют сборные каркасы, хотя по многим технико-экономическим показателям они уступают пока монолитным.

Монолитные каркасы, рамные в обоих направлениях, придают зданию большую жесткость и устойчивость. Они позволяют строить здания разнообразных архитектурных форм. Многоэтажные здания с монолитными конструкциями особенно целесообразны в южных районах при большой продолжительности теплого времени года, а также в случае использования неунифицированных сеток колонн.

Поэтому, несмотря на высокую трудоемкость и большую длительность возведения, высокий расход лесоматериалов на опалубку, приме-

Примечание. Расчеты произведены на 1 м для секции трехэтажного трехпролетного здания с сеткой колонн 6X6 м, площадью 18×60 м2.

нение монолитных каркасов в многоэтажных зданиях следует расширять. В зарубежной практике монолитные конструкции распространены широко.

Из вышеприведенных технико-экономических расчетов следует также, что внимание проектировщиков должно быть обращено на разработку более совершенных сборных конструкций многоэтажных зданий.

Основными схемами каркасов из монолитного железобетона являются: каркасы с поперечными рамами и продольными второстепенными балками, с продольными главными и поперечными второстепенными балками, с балками, расположенными по колоннам в обоих направлениях, и опертыми по контуру плитами, с безбалочнымп перекрытиями.

Наибольшей поперечной жесткостью обладает первая схема. Однако высокие ригели рам загромождают верх помещений, а часто расположенные второстепенные балки затеняют потолок и являются причиной застоя загрязненного воздуха и газов.

Схема с безбалочными перекрытиями наименее жестка, но при ней можно получить наименьшую высоту этажей при заданной высоте помещений и создать лучшее естественное освещение. Разница в высотах этажей зданий, возведенных по первой и последней схемам, может достигать 0,5 м.

Рис. 1. Схемы монолитных железобетонных каркасов:
а — с поперечными главными рамами; б — то же, продольными; в —с плитами, опертыми по контуру; г —с безбалочными перекрытиями

В целях широкого применения стандартной инвентарной опалубки для возведения монолитных конструкций унифицированы размеры монолитных фундаментов, колонн, балок и плит.

Фундаменты имеют размеры подошв от 1,5X1,5 до 6,6X7,2 м (через 0,3 м), высоту 1,5 и от 1,8 до 4,2 м (через 0,6 м). Размеры подколонников в плане кратны 0,3 м и приняты от 0,9×0,9 до 1,2X2,7 м. Высота ступеней 0,3; 0,45 и 0,6 м.

Сечения колонн в интервале от 0,3X0,3 до 0,6×1,2 м изменяются по ширине через 100 и по высоте через 100 и 200 мм. Если необходимо принять большие сечения колонн, их ширина должна быть кратной 200 мм, а высота — 300 мм.

Для балок рекомендуются следующие размеры: ширина — 150, 200, 300, 400, 500 мм и далее кратно 10 мм; высота — от 300 до 800 (кратная 100 мм), 1000, 1200 мм и далее кратно 300 мм. Отношение высоты сечения балки к ее ширине выбирают в пределах от 2 до 3.

Толщина плит до 100 мм кратна 10 мм; толщина их от 100 до 200 мм кратна 20 мм, толщина от 200 до 300 мм — 50 мм, а большая толщина плит кратна 100 мм.

Элементы монолитного каркаса изготовляют из бетона марок 150, 200 и 300 и армируют сварными каркасами и сетками. Целесообразнее применять предварительно-напряженные монолитные конструкции.

Следует шире использовать монолитные железобетонные конструкции с несущей жесткой арматурой, способствующей индустриализации возведения каркасов. В процессе производства работ к несущей арматуре подвешивают опалубку и надобность в лесах отпадает. В качестве жесткой арматуры применяют прокатные, сварные и тонкостенные холоднотянутые профили (швеллеры, двутавры). Последние позволяют сократить расход металла по сравнению с прокатными профилями до 40%.

Похожие статьи:

Навигация:
Главная → Все категории →

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

stroy-spravka.ru

колонны, ригели, диафрагмы жесткости — КиберПедия

Сборные железобетонные каркасы являются основным типом каркасов многоэтажных зданий. Этот каркас в гражданских зданиях состоит из одно- или двухэтажных стоек (колонн) -и ригелей таврового или прямоугольного сечения. По высоте стойки соединяются сваркой стальных оголовков колонн между собой или сваркой концов арматурных стержней, выпущенных из тела стоек с последующим замоноличиванием стыка. Стыки стоек при этом располагают в каждом этаже или через этаж на расстоянии 0,6—1 м от уровня пола. Ригели присоединяют к стойкам сбоку с помощью сварки закладных стальных деталей, предусмотренных в этих конструктивных элементах, и с последующей заделкой бетоном.

 

Схемы сборных железобетонных каркасов:

I — сборные железобетонные каркасы: а — однопролетная бесконсольная; б — двух-пролетная; в — однопролетная консольная; II — членение сборных железобетонных каркасов на составные элементы: а — многоэтажные колонны и однопролетные ригели; б — двухпролетный ригель; в — Н-образные рамы; г — Н-образные рамы при консольной схеме; д — тавровые и Г-образные колонны, ригели-вставки; е -П-образные рамы

 

Колонны каркасных зданий принимаются сечением 300X300 или 400X400 мм во всех этажах многоэтажных зданий. Колонны изготовляют с консолями и закладными деталями для сопряжения их с другими элементами остова. Железобетонные колонны с наибольшей несущей способностью (до 600 т) изготовляют из бетона марки 500 . Такие колонны применяют при строительстве жилых зданий до 16 этажей или в верхних 16 этажах зданий повышенной этажности.

Железобетонные колонны нижних этажей зданий повышенной этажности, воспринимающие нагрузку до 1500 и даже до 2000 т, выполняют с жесткой арматурой из сварного пакета уголковой стали («капуста») или прокатных полос из легированных строительных сталей. При укрупненной сетке колонн до 12X12 м и небольшой этажности сечение колонн принимают 600X600 мм.

Стыки колонн с гибкой арматурой применяют со сварными оголовниками и безметальные.

Сварной оголовник представляет собой квадратную обойму на торце колонны, сваренную из стальных листов и приваренную к концам рабочих стержней арматуры. Между торцами колонн помещают стальную центрирующую прокладку и выверяют вертикальность положения колонны с временным закреплением в проектном положении. Затем оголовники двух торцов соединяют накладками из арматурной стали на сварке, после чего устанавливается переносная инвентарная опалубка и производится бетонирование стыка.


Другой вариант стыка разработан с ванной сваркой основных рабочих стержней (угловых) арматуры сопрягаемых колонн при сферических или плоских торцах. При сферических торцах в одном торце колонны устраивается сферическое углубление, а в другом выпуклость. Затем производится ванная сварка арматуры и бетонирование стыка. Стыки с ванной сваркой арматуры можно применять при строительстве зданий высотой до 16 этажей.

Безметальный стык может быть получен путем обнажения арматуры верхней и нижней колонн на 30—40 диаметров стержней с временным закреплением верхней колонны на весу и бетонированием зазоров для получения одинакового поперечного сечения. В этом случае требуется длительный срок для твердения бетонного заполнения, что задерживает дальнейший монтаж, а потому такой стык применяется очень редко.

Опирание железобетонных колонн с гибкой арматурой на массив фундамента производят через железобетонные башмаки с бетонированием зазоров и вибрированием. Растворный шов в этом случае работает в условиях многостороннего сжатия и хорошо воспринимает большую нагрузку. Железобетонные колонны с жесткой арматурой опирают на фундамент через подкладную стальную плиту, закрепленную анкерными болтами, и крепятся к ней на сварке. Для обеспечения правильной передачи нагрузки колонны верхняя плоскость подкладной стальной плиты и торец стального сердечника колонны фрезеруются.

Ригели воспринимают нагрузку от междуэтажных перекрытий и передают их на колонны. Железобетонные ригели при платформенном опирании имеют сечение в виде перевернутого тавра с полками для опирания панелей перекрытий, выходящими за габариты колонн, при ширине, равной ширине колонн. Ригели опираются на торцы нижних колонн, а верхние колонны устанавливаются на соприкасающиеся концы ригелей, соединяемых с колоннами на сварке . При устройстве сквозных колонн ригели опираются на консоли колонн, выступающие в интерьере из-под ригеля (открытые консоли), или на консоли скрытого типа. При скрытых консолях колонны и ригели в интерьере выглядят как цельные рамы. Высота ригелей принимается в 1/10—1/12 пролета.


При опирании концов ригелей на консоли колонн их крепят путем сварки и стальных накладок с закладными деталями колонны с тщательным последующим замоноличиванием швов.

Перекрытия каркасных зданий обычно монтируются из многопустотных панелей толщиной 220 мм при длине до 9 м. Возможно также применение многопустотных панелей пролетом до 12 м, толщиной 300 мм. Ребристые панели типа ТТ могут иметь пролет до 18 м. Монтаж перекрытия начинают с установки, на место и крепления на сварке связевых панелей (распорок), расположенных по линиям колонн , после чего приступают к монтажу основной массы панелей перекрытия. Для образования жестких дисков панелей перекрытия крепятся к ригелям путем сварки закладных деталей. В продольных швах смежных панелей, заполняемых раствором, иногда устраивают распорные шпонки, воспринимающие сдвигающие касательные усилия, так же как в крупнопанельных зданиях.

Сборные железобетонные элементы диафрагм жесткости одноэтажные толщиной 180 мм, без проемов или с проемами размером 1210X2150 мм, плоские или с консолями для опирания перекрытий. При этом в зависимости от высоты перекрытий, опираемых на диафрагмы жесткости, они подразделяются на легкие (для опирания настилов высотой 220 мм легкого каркаса) и тяжелые (для опирания настилов высотой 400 мм).

Панели диафрагм жесткости устанавливаются в пролетах от колонны до колонны и рассчитаны на совместную с ними работу.

Между собой и с колоннами в вертикальных швах панели диафрагм жесткости связаны в монтажных узлах сварными соединениями, обеспечивающими передачу вертикальных сдвигающих усилий, через закладные детали.

Передачу горизонтальных сдвигающих усилий обеспечивают монолитные бетонные шпоночные соединения панелей в горизонтальных швах. Верхние части панелей аналогично ригелям могут воспринимать растягивающие усилия в 200 кН.

Все зазоры в стыках и примыканиях панелей к колоннам и к панелям перекрытий зачеканиваются цементным раствором или бетоном.

Панели с проемами дополнительно армируют по периметру проемов с учетом концентрации напряжений в угловых зонах.

Рекомендации:

§ вертикальные швы панелей не должны перебиваться;

§ в пролете между двумя колоннами может устанавливаться только одна панель с (дверным) проемом;

§ дверные проемы по высоте должны (по возможности) размещаться один над другим; в верхнем и нижнем сечениях каждой пары элементов панелей должно предусматриваться закрепление к горизонтальным дискам перекрытий для обеспечения поперечной устойчивости диафрагмы.

 

cyberpedia.su