Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 110 Глава X. Элементы, малоэтажного строительства тий применяют по возможности про- земли на 300...600 мм. Площадка и стые ...
-- [ Страница 2 ] --щение фонарей, завышение площадей их светопропускающих ограждений Под ограждением из стекол натяги приводят к созданию дискомфортных вают металлическую сетку с шириной условий для зрения, перегрев помеще- ячеек не более 50 мм по условиям ний летом и переохлаждение зимой, обеспечения безопасности в случае увеличивает стоимость строительства разрушения стекла. Сетка может от и эксплуатации зданий. сутствовать, если стекла армированы Светопропускающие материалы или выполнены из полимерных мате для фонарей используют те же, что и риалов.
в вертикальных светопрозрачных ог- Для поддержания в помещении в раждениях, но, кроме того, применяют процессе эксплуатации зданий норми полимерные материалы (термоплас- руемой естественной освещенности ты), которые по сравнению с силикат- светопропускающее ограждение фо ным стеклом обладают рядом преиму- нарей периодически очищают. С этой ществ: они имеют меньшую массу, целью вдоль фонарей как с наруж лучшие теплотехнические характери- ной, так и с внутренней сторон преду стики, более высокую ударопрочность сматривают ходовые или катучие мос и в то же время обладают хорошими тики и другие устройства. Они же не оптическими свойствами, атмосферо- обходимы и для ремонта.
стойкостью и долговечностью. Из них Световые фонари по характеру по механизированными методами можно ступления естественного света в поме изготовить элементы фонарей требуе- щение можно подразделить на три ви мой конфигурации: купола, своды, лис да: зенитные;
прямоугольные, трапе ты со складчатым, коробчатым и дру циевидные и М-образные надстройки;
гими видами сечений. Это позволяет шедовые. В случае устройства откры увеличивать размеры ограждений фо вающихся светопрозрачных огражде нарей, что уменьшает количество сты ний эти фонари могут использоваться куемых элементов, повышает свето как светоаэрационные. Открывание активность фонаря, индустриальность элементов ограждения в светоаэраци монтажа, сокращает теплопотери.
онных фонарях осуществляется специ Светопропускающие ограждения фо альными механизмами с дистанцион нарей выполняют одно-, двух-, трех- и ным управлением.
даже четырехсложными, что определя Глава XII/. Элементы одноэтажных зданий Свегопрозрачные ограждения отде ляют от поверхности кровли бортовым элементом высотой 0,3... 1 м, который препятствует проникновению дожде вых и талых вод в помещение.
Зенитные фонари направляют в по мещение вертикальные световые лучи, поэтому они характеризуются наиболь шей световой активностью. Одновре менно в помещение попадают и пря мые солнечные лучи, вызывая радиа цию, блесткость и значительные свето вые контрасты. Исключить или осла бить эти неблагоприятные факторы можно, используя в ограждении зенит ных фонарей светорассеивающие или солнцезащитные стекла, люверсные ре шетки и др.
Светопропускающее ограждение в зенитных фонарях размещают в плос кости покрытия или выше (на 300...
500 мм) либо применяют в виде над строек треугольной, сводчатой, шатро вой и других форм.
Наиболее просто решаются фонари в плоскости покрытия в зданиях с хо- Рлс. XIII.13. Треугольный зенитный фонарь:
лодным ограждением из волнистых ас- / Ч каркас фонаря;
2 Ч стеклопакет;
3 Ч фонарная бестоцементных или профилирован- ферма (при ширине фонаря более 6 м);
4 Ч верх стропильной конструкции;
5 Ч бортовой элемент;
6 Ч ных металлических листов. Кровель- нащельник;
7 Ч уплотнитель;
8 Ч алюминиевый про ные листы заменяют на листы из све- филь;
9 Ч лоток для сбора конденсата: 1 0 Ч лоток для сбора проникающей наружной влаги топропускающего полимерного мате риала с профилем, аналогичным про- на несущие элементы основного покры филю кровельного материала и с ана- тия. Светопропускающие элементы к логичным ему креплением к балкам профилям каркаса фонаря крепят на покрытия. В холодных или теплых по- щельниками с тщательной герметиза крытиях из железобетонных плит и цией стыков. На рис. XIII. 13 изобра с уклоном не менее 12 % они могут жены сечения каркаса с профилями из быть заменены стекложелезобетонны- алюминиевого сплава, имеющими си ми плитами со стеклоблоками. стему лотков для сбора и отвода кон Световые фонари в виде надстроек денсата и атмосферной влаги, которая над покрытием устраивают с уклоном может проникать через стыки. Лотки светопрозрачного ограждения 25... горизонтальных профилей расположе 45 (при уклоне в 45 происходит са- ны выше, чем лотки вертикальных про мопроизвольное сползание снега с ог- филей, по которым вода стекает по раждения фонаря). Листовое стекло, уклону.
стеклопакеты, стеклопрофилит или Наибольшее применение в зданиях листы из полимерных материалов ук- любых видов и с любыми конструкция ладывают через уплотняющие прок- ми покрытия находят зенитные фона ладки на каркас фонаря из алюминие- ри, которые незначительно возвыша вых или гнутых стальных профилей. ются над покрытием (рис. XIII.14).
При ширине фонаря более 6 м этот Они обеспечивают равномерное осве каркас опирают на специальные конст- щение помещений, герметичны, облада рукции-надстройки, устанавливаемые ют простым конструктивным решени 172 Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий Зенитные фонари (возвышаются над покрытием на Рис. XIII. 14.
0,3... 0,5 м):
а Ч общие виды (точечные, панельные и ленточные);
б Ч поперечные сечения;
/ Ч светопропускающий элемент;
2 Ч опорная рама;
3 Ч опорный стакан;
4 Ч опорный каркас;
5 Ч покрытие;
6 Ч ша й б а 0 2 3 с к о л п а ч к о м 0 2 6 ;
7 Ч о р г стекло;
8 Ч уплотнитель;
9 Ч гидроизоляция;
10 Ч утеплитель;
11 Ч цементная или асфальтовая стяжка;
12 Ч фартук;
13 Ч упор;
14 Ч алюминиевая фольга или герметик;
/5 Ч нащельник;
16 Ч болт;
17 Ч дуговая накладка из оргстекла;
18 Ч Профилированная морозостойкая резина;
19 Ч защитная сетка;
20 Ч стеклолакет Рис. XIII.15. Прямоугольный светоаэрационный фонарь о Ч конструктивная схема прямо угольного фонаря;
б, в, г Ч схемы и габариты фонарных ферм, фо нарных панелей и рам переплетов;
д Ч детали ограждающих конструк ций фонаря;
/ Ч стропильная кон струкция;
2 Ч ферма фонаря;
3 Ч покрытие;
4 Ч рама переплета;
5 Ч фонарная панель с бортовым эле ментом;
6 Ч скоба для крепления рамы переплета к опоре;
7 Ч опо ра;
* Ч кронштейн;
9 Ч стекло;
10 Ч фартук из оцинкованной кро вельной стали;
// Ч асбестоцемент ный лист;
12 Ч гравий, втопленный в битум;
13 Ч гидроизоляция;
14Ч выравнивающий слой из цементно песчаного раствора;
15 Ч утепли тель;
1 6 Ч обмазочная пароизоля ция;
17 Ч железобетонная плита покрытия;
IS Ч верх стропильной конструкции;
19 Ч дополнительные слои гидроизоляции;
20 Ч волни стые асбестоцементные листы Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий ем, малой массой и небольшими раз- Стакан Ч это бортик (из листовой мерами в плане. Очистка их светопро- стали, железобетона, асбестоцемента пускающих ограждений проста, а на и других материалов), обрамляющий покрытиях отсутствуют снеговые зано- проем в покрытии и жестко с ним свя сы. Конструкции этих фонарей, состоя- занный. Стенки стакана, которые ино щие из стакана, опорного каркаса и гда делают наклонными, для лучшего светопрозрачных элементов, размеща- распределения светового потока со ют над проемами, предусмотренными стороны помещения окрашивают или в железобетонных плитах покрытия облицовывают светоотражающими ма или образованными пропусками плит териалами. С наружной стороны их покрытия. утепляют эффективными теплоизоля ционными материалами, а затем изо лируют рулонной кровлей, защищая ее фартуком из оцинкованной стали. По верху стакана крепят опорную раму из деревянных антисептированных брус ков или каркас из гнутых стальных или прессованных алюминиевых про филей.
В световых фонарях светопропуска ющее ограждение укладывают на опорную раму или каркас через уплот нительные прокладки из озоно- и мо розостойкой резины и закрепляют по средством нащельников, кляммер и других крепежных элементов с тща тельной герметизацией стыков масти ками.
В светоаэрационных фонарях к опорной раме или опорному каркасу крепят остекленную створку. Створки открывают поворотом вокруг их гори зонтальной оси или подъемом по вер тикали. Аэрацию помещений можно осуществить и установкой жалюзий ных решеток в стенке стакана.
Прямоугольные, трапециевидные и М-образные фонари представляют со бой надстройки над покрытием. Свет в помещение попадает через боковые ограждения этих надстроек (рис.
XIII.15). Светоактивность этих фона рей в 2...2,5раза менее, чем зенитных.
Они сложны в изготовлении, металло емки, на покрытиях зданий образуют снеговые мешки, снижая светоактив ность фонарей и увеличивающие на грузку на несущие конструкции зда ния. Тем не менее эти фонари, как светоаэрационные, применяют в про Рис. XIII.16. Конструктивные схемы шедовых мышленном строительстве.
фонарей:
Как правило, фонари длиной не бо а Ч покрытие фонаря из плоскостных элементов;
лее 84 м располагают вдоль продоль б Ч складчатое покрытие;
в Ч цилиндрическая шедо вая оболочка;
г Ч коноидальная оболочка Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий ной оси здания. При большей протя женности зданий устраивают разрыв между торцами фонарей, который со ответствует величине шага стропиль ных конструкций. Фонари шириной 6 м предназначены для освещения поме щений с пролетом 12, 18 м, а фонари шириной 12 м Ч для помещений с про летами 24, 30, 36 м. Несущие конст рукции прямоугольных фонарей вы полняют железобетонными или метал лическими из холодногнутых или про катных профилей: в виде фонарных ферм и панелей.
Ограждающие конструкции состо ят из покрытия фонарей, аналогичного покрытию здания;
бортовых элемен тов;
остекления и торцовых стенок фонаря. Остекление устраивают в пе реплетах из гнутых стальных или прокатных профилей. Переплеты верх неподвесные в один или два яруса кре пят к горизонтальным элементам фо нарной панели. Размеры переплетов для одноярусных фонарей 1,8x6 м, а для двухъярусныхЧ 1,2X6 м.
Трапециевидные фонари отличают ся от прямоугольных большей свето вой активностью, поскольку их остекле ние располагается к горизонту под уг лом 70... 80. При этом конструктивное решение фонаря усложняется.
Шедовые фонари создают в поме щениях равномерное диффузное осве щение благодаря одностороннему рас- Рис. XIII.17. Схемы аэрационных фонарей:
положению светопрозрачного ограж- а, б Ч м одернизированного (по типу Батурина дения, ориентированного на север, и Бранта);
в, г Ч в виде впадины в пределах межфер менного пространства с горизонтальными и верти наклонного покрытия, внутренняя по- кальными створками;
/ Ч внутренний водосток: 2 Ч верхность которого отражает световые створка лучи (рис. XIII.16). Шедовые фонари применяют в промышленных зданиях с структивную высоту шедов обычно производственными процессами, не до принимают в пределах 4 м, чтобы не пускающими инсоляции. Вследствие увеличивать отапливаемый объем зда больших снегоотложений в ендовах ния. Равномерное диффузное освеще покрытия шедовых фонарей их преи ние помещений достигается при высо мущественно проектируют для строи те до низа конструкции покрытий не тельства в южных районах.
выше 5 м. Остекление фонаря (в пе Конструкции шедовых фонарей не реплетах или беспереплетное) устраи посредственно связаны с конструкция вают вертикально, а для повышения ми покрытия, которое может состоять светоактивности ограждения Ч с уг из плоскостных элементов или прост лом наклона к горизонту от 60 до 75.
ранственных (складки, оболочки оди Для аэрации помещений предусматри нарной или двоякой кривизны). Кон вают верхнеподвесные створки.
176 Глава XIII. Элементы одноэтажных~зданий Аэрационные фонари обычно устра- духообмен в помещении. Однако кон ивают по типу прямоугольных струкция ветроотбойных щитов недол фонарей. Вместо светопрозрачных ог- говечна и не защищает полностью про-, раждений применяют ветроотбойные емы фонаря от задувания.
щиты, представляющие собой метал- На рис. XIII.17 приведены конст лический каркас, обшитый кровельной руктивные схемы аэрационных фона листовой сталью или асбестоцементом.
рей с аэродинамическими показателя Существует несколько способов уста ми, улучшенными на 20... 30 % по новки и открывания ветроотбойных щитов с целью предохранения проемов сравнению с фонарями, имеющими вет фонаря от задувания ветра, который роотбойные ограждения. Они также может уменьшать или исключить воз- экономичнее и по расходу стали.
IV РАЗДЕЛ АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ XIV Глава. Общие сведения талл можно не защищать. Требования XIV.1. Общие требования, к материалам и степеням огнестойко предъявляемые сти конструкций гражданских и произ к многоэтажным зданиям водственных зданий см. з 1.3.
Требования к долговечности строи Многоэтажные Ч это основ тельных конструкций особенно важно ной тип зданий при застройке городов соблюдать для тех производственных и поселков городского типа. В зависи зданий, которые могут подвергаться мости от административного значения воздействиям агрессивной среды Ч и населенности городов предельная частой и резкой смене высоких и низ этажность зданий различна. В круп ких температур, высокой влажности, ных республиканских центрах она мо воздействии блуждающих токов, хими жет составлять до 25... 30 этажей Ч ческих реагентов и т. п. Меры по уве для жилых зданий и выше 30 Ч для личению долговечности конструкций административных.
предусматриваются проектом. К числу По назначению многоэтажные зда таких мер относятся: применение ма ния подразделяют на гражданские и териалов надлежащей стойкости, при производственные. Многоэтажные менение простых архитектурных форм, гражданские здания Ч это главным исключающих скопление агрессивной образом жилые дома, здания гости технологической пыли;
увеличение про ниц, общежитий, больниц, администра летов несущих конструкций для ис тивные здания и т. п.
ключения контакта вертикальных опор Наиболее общие требования к мно с источниками тепло- и влаговыделе гоэтажным зданиям всех типов Ч ний;
применение защитных покрытий обеспечение огнестойкости и долговеч конструктивных элементов и др.
ности конструкций. Многоэтажные зда Требования целесообразности тех ния относятся обычно к I, II классам нических решений применительно к по капитальности. Это означает, что многоэтажным производственным зда степени огнестойкости и долговечности ниям прежде всего сводятся к возмож конструкций гражданских зданий дол но большему обеспечению применения жны быть не ниже II класса;
поэтому унифицированных изделий в конструк для зданий выше пяти этажей номен циях и к другим мерам, направленным клатура строительных материалов не на повышение степени индустриализа сущего остова ограничена каменными, ции строительного производства. Так, бетонными, железобетонными мате если до 50-х годов как проектные ре риалами. Металлические несущие кон шения, так и конструкции производст струкции применяются в исключитель венных зданий были в значительной ных случаях и защищаются от воздей стерени разнообразны и индивидуаль ствия огня, как правило, с обеспечени ны, то сорременные требования иные.
ем пределов огнестойкости не менее Основные координационные размеры пределов, требуемых по табл. 1.1. Ис современного производственного зда ключения: в несущих конструкциях ния должны строго соответствовать покрытий верхних этажей и в некото нормативам, установленным в государ рых других случаях, особо оговорен ственном порядке;
это позволяет при ных противопожарными нормами, ме 178 Глава XIV. Общие сведения менять унифицированные узлы и та- жами. При этом могут оказаться при кие решения, которые допускают при емлемыми все конструктивные систе необходимости организацию в здании, мы стенового остова, рассмотренные в запроектированном для одного вида разд. II. Предпочтительным типом производства, другого, родственного строительной системы стенового осто технологического процесса. ва многоэтажных зданий является Требования целесообразности тех- крупнопанельная.
нических решений применительно к В производственных, во многих ви жилому строительству сводятся к ра- дах общественных и жилых зданий по зумному сочетанию массовой жилой вышенной этажности основным типом застройки, основанной на применении несущего остова является каркасными.
типовых проектов и изделий с домини- В подавляющем большинстве случаев рующими в городской застройке ак- применяются железобетонные каркасы центными зданиями, возводимыми по из унифицированных сборных изде индивидуальным проектам. Точно та- лий. Разработан ряд ведомственных и кой же подход к проектированию дру- территориальных унифицированных гих типов гражданского строительства: каталогов. При этом, основываясь на наряду с преобладанием зданий с пол- методе открытой типизации, получены носборными конструкциями по катало- достаточно разнообразные решения гам индустриальных изделий, уни- каркасов, элементы которых соответст кальные объекты проектируются инди- вуют общесоюзному каталогу индуст видуально, что, впрочем, не исключает риальных изделий. У этих каркасов возможностей применения изделий ка- принята одинаковая конструктивная талога. система Ч ригельная с расположени ем ригелей в одном направлении (предпочтительно в поперечном). Рас XIV.2. Типы несущих остовов четная схема большинства каркасов многоэтажных зданий.
связевая, с применением элементов Обеспечение их устойчивости жесткости (решетчатых связей, пане и жесткости лей, ядер и т. п.). На этих принципах разработаны некоторые унифициро Как отмечено в гл. II, несущим ванные каркасы производственных остовом здания называется его конст зданий (см. гл. XVI), территориаль руктивная основа Ч пространственная ный полносборный каркас TKJ-2 для система, состоящая из совокупности московского региона (см. гл. XV и вертикальных и горизонтальных стер XVI) и т. п. Практически узлы сопря жневых, плоскостных или объемных жений ригелей с колоннами во всех элементов Ч несущих конструкций и этих каркасах достаточно жесткие и не связей, соединяющих эти конструкции.
соответствуют идеализированной тео Там же рассмотрены общие прин ретической связевой схеме, что идет в ципы проектирования несущих осто запас прочности. Этой конструктивной вов, их типы, конструктивные систе схеме более соответствуют системы мы Ч все это многообразие присуще с безригельным каркасом с монолит многоэтажным зданиям. Целесообраз ными безбалочными перекрытиями, ность выбора того или иного типа не получившие развитие в Армении и в сущего остова таких зданий определя республиках Прибалтики.
ется функциональными, технико-эконо Комбинированные несущие остовы мическими и другими факторами. Так, целесообразны в многоэтажных домах при мелкоячеистой структуре зданий, с неполным каркасом, при устройстве например жилых, более приемлемым первых общественных этажей в граж оказывается стеновой несущий остов;
данских зданиях и т. п.
в зависимости от принятой строитель Один из важнейших вопросов при ной системы высота таких зданий мо проектировании любого типа несущих жет быть ограничена 9, 16 или 25 эта Глава XIV. Общие сведения остовов Ч обеспечение их пространст- XIV.3. Унификация венной жесткости и устойчивости. и индустриализация решений В многоэтажных зданиях это может в многоэтажном оказать серьеаное влияние на их фор- промышленном и гражданском мообразование, особенно в зданиях по- строительстве вышенной этажности, которые должны удовлетворять нормативным требова- Курс на индустриализацию ниям к допустимым величинам проги- строительства, принятый в нашей бов верха здания и величинам ускоре- стране, коренным образом изменил ния колебаний от динамической со- всю систему проектирования и строи ставляющей ветрового напора. Необ- тельства. На смену бесконечному чис ходимо принимать во внимание следу- лу индивидуальных проектов пришло ющее. Элементы жесткости любого типовое проектирование. Оно косну здания работают на восприятие гори- лось прежде всего массового жилищ зонтальных ветровых нагрузок как но-гражданского многоэтажного и всех консоли, защемленные в грунт. По ме- видов промышленного строительства.
ре роста этажности соотношения ши- Первые типовые проекты разрабаты рины этих консолей (часто равной вались для отдельных отраслей, даже ширине зданий) к их высоте уменьша- отдельных видов зданий и для кон ются, т. е. сопротивляемость консо- кретных местных условий.
лей понижается. Величина же горизон- Принятые в этих проектах панель тальных сил возрастает с ростом этаж- ных жилых домов различные решения ности: растут и площадь загружения, конструктивных узлов, систем разрез и интенсивность ветрового напора. ки стен на панели и привязка их к мо При соотношениях ширины зданий к дульным осям привели к необоснован высоте в пределах 1/4... 1/6 их жест- ному росту количества типоразмеров кость и устойчивость обеспечивается строительных изделий: каждый проект грамотным проектированием элемен- имел собственную номенклатуру изде тов жесткости в пределах любых форм лий, привязанных к домам только плана здания. При уменьшении этих данной серии. По мере внедрения та соотношений до1/7.. 1/9 необходимо ких проектов в строительство стала предусматривать меры по повышению непомерно расширяться номенклату пространственной жесткости зданий: ра изделий. В связи с этим уже на более компактную форму плана;
эле- ранней стадии возникла необходи менты жесткости желательно замоно- мость в унификации сборных изделий, личивать или выполнять монолитны- планировочных параметров и т. п.
ми, предусматривать дополнительные Это потребовало исследований, рабо элементы жесткости в единой системе ты многих коллективов. Не сразу при несущего остова и т. п. Дело в том, шли к системному подходу в унифи что при росте высоты здания увеличе- кации. Например, если первоначально ние его ширины не всегда возможно по унификация замыкалась лишь на от функциональным и другим соображе- расли (отраслевая), то сейчас приня ниям. Поэтому нужны меры и по огра- та межотраслевая унификация объем ничению гибкости остова, его устой- но-планировочных и конструктивных чивости и предотвращение еще одной решений. Во многом уже решены во возможной неприятности Ч деформа- просы межвидовой унификации, ког ции скручивания вокруг вертикальной да одни и те же решения приемлемы оси здания, что может вызвать сдвиги и для производственных, и для обще в наружных панелях, в оконных пере- ственных зданий.
плетах и т. п. Для высотных точечных^ Унификация и типизация служат зданий целесообразно усиливать жест-^ основой эффективного развития инду кость наружных оболочек Ч например,- стриализации строительства. Необхо вдоль периметров наружных стен. димость в этом подчеркивается тем, Глава XIV. Общие сведения что принятые ранее методы типового га: все размеры подчинены правилам проектирования привели и к негатив- модульной координации (МКРС);
ным результатам. По мере выявления регламентированы правила привязки этих негативных сторон менялась ме- всех сборных изделий к координат тодика типового проектирования в ным осям зданий;
выявлены комбина сторону создания типовых изделий,.торики характерных архитектурно габаритных унифицированных схем конструктивных ситуаций;
отобраны и т. п. наиболее прогрессивные и экономич К настоящему времени создан Об- ные виды конструкций;
разработаны щесоюзный строительный Каталог унифицированные узлы сопряжений типовых конструкций и изделий из конструктивных элементов;
унифици различных материалов для зданий и рованы нормативные нагрузки и ряд сооружений всех видов строительства. других параметров (теплофизических На основе и в развитие Общесоюзно- и т.п.);
унифицированы ряды геомет го созданы отраслевые и территори- рических размеров пролетов, шагов, альные каталоги для жилищно-граж-' высот.
данского строительства, ориентиро Геометрические параметры, приня ванные на сложившиеся местные про тые в качестве базы Единого каталога, изводственные и сырьевые базы. Все подчинены определенным закономер го в настоящее время в жилищно ностям, основанным на математичес гражданском строительстве использу ких модульных рядах;
в качестве ос ется свыше 130 каталогов, имеющих новного принят модуль 0,6 м а в слу различные сферы применения, что, чае необходимости Ч дополнительный конечно, требует совершенствования.
модуль 0,3 м. На этом модульном ряде В стране создана мощная строитель и основан каталог. Он содержит необ ная индустрия, построено свыше ходимую номенклатуру для строитель комбинатов, которые ежегодно вводят ства жилых домов с высотой этажа в ст р ой св ы ш е 1 м л н. к в а р т и р.
2,8 м и с единым модульным рядом Столь грандиозная производственная размеров в плане 1,2;
1,8;
2,4;
...;
6,6м база потребовала разработки новой (М = 0,6 м), общественных зданий с системы Ч открытой системы типиза высотой этажа 3;
3,3;
3,6;
4,2;
4,8;
ции. Смысл ее состоит в том, что 6,0 м, основанных на едином модуль объектом типизации являются не зда ном ряде размеров в плане 1,8;
2,4;
ния или их части, а строго выверен 3;
3,6;
4,8;
6;
7,2;
9;
12;
15;
18;
24 м.
ный ограниченный сортамент индуст риальных изделий, из набора которых При составлении каталога преду в различных комбинациях должны смотрено осуществление различных комплектоваться здания, разнообраз- конструктивных систем зданий: па ные по объемно-планировочным реше- нельных с узким, широким и смешан ниям и архитектуре фасадов. ным шагом поперечных несущих стен Эта принципиально новая система для жилых домов;
каркасных с попе типизации в значительной мере реа- речным и продольным направлениями лизована в методе Единого каталога ригелей для жилых и общественных унифицированных изделий для строи- зданий и др. Этажность жилых домов тельства в Москве (территориальный предусматривается 9, 12, 16, 25 этажей, каталог ТК1-2). В его состав входят: общественных Ч до ЗО-'этажей.
панельные конструкции для строи- Каталог включает широкий набор тельства жилых зданий;
каркасно-па- изделий, обеспечивающий создание нельные конструкции (со сборным разнообразных архитектурно-плани железобетонным унифицированным ровочных и объемных структур зданий каркасом) для строительства граж- (дома с прямоугольной. конфигураци данских и производственных зданий. ей, угловой, ступенчатой, со сдвижкой Основные положения Единого катало в плане, трилистник и т, п.).
Глава XIV. Общие сведения Для Каталога выбраны наиболее сти в решение фасадов панельных и каркасно-панельных домов.
рациональные экономические и вместе Эти же приемы позволяют осуще с тем перспективные конструкции и ствлять и активную реконструкцию конструктивные схемы индустриаль старой части городов, где могут стро ных панельных и каркасных жилых до иться панельные дома требуемой высо мов, общественных и производствен ты (6, 7, 8, 10 этажей) с индивидуаль ных зданий.
ными панелями фасадов, отвечающи Идея Единого каталога лот изделия ми по своей архитектуре характеру к проекту допускает и такие методы окружающей застройки. Архитектур типового проектирования, как блок ной выразительности и своеобразию секционный, блок-квартирный и др.
застройки будут способствовать реше В укрупненных объемно-планировоч ния первых нежилых этажей, предназ ных элементах (КОПЭ) применены из наченных для обслуживания населе делия и методы Единого каталога (см.
ния: размещения предприятий торгов ниже).
ли и коммунального обслуживания, а Важно подчеркнуть, что примене также для различных форм работы с ние метода Единого > каталога не ис населением.
ключает, а, наоборот, стимулирует ин Перестройка массового жилищно дивидуализацию проектных решений го строительства будет сопровождать зданий и сооружений: смысл открытой ся развитием индустриальных систем типизации с набором взаимозаменяе- и для строительства зданий обществен мых изделий состоит в выявлении воз- ного назначения Ч школ, детских са можно большего числа комбинатор- дов, предприятий обслуживания насе ных сочетаний зданий из этих изделий. ления, больниц, поликлиник и т. п.
Главная цель метода Ч преодоление существующего однообразия, а неред XIV.4. Требования к перекрытиям, ко и недостаточного количества объем принципиальные схемы но-планировочных решений зданий при их решений одновременном упорядочении и сокра щении общего количества типоразме- Междуэтажные перекрытия Ч ров строительных изделий. Это созда- одна из наиболее сложных и ответст ет предпосылки для новой организа- венных частей многоэтажных зданий, ции заводского производства по от- требующая до 20... 30 % общих затрат крытой системе, когда заводы выпуска- на постройке;
стоимость перекрытий с ют широкую номенклатуру изделий, из полами достигает 25... 30 % стоимости которых могут быть собраны здания общестроительных работ. Поэтому самых различных типов. Для индиви- важно, чтобы перекрытия были инду дуализации архитектурных решений стриальны, технологичны, эконо предусматривается: создание изменяе- мичны.
мой номенклатуры изделий наружных Перекрытия совмещают два вида стен, составляющих 20... 25 % общей функций: несущую и ограждающую.
номенклатуры выпускаемых изделий, Ограждающие функции состоят в изо при стабильном долгосрочном (в тече- ляции помещений, расположенных ние 10... 15 лет) изготовлении осталь- друг над другом, от разного рода ной части номенклатуры;
создание но- внешних воздействий, о чем подробно сказано в з II.4. Несущие Ч в необхо менклатуры архитектурных деталей димости нести нагрузки, постоянные фасадов (входов, венчаний, огражде и временные (см. з II.1). В зависимо ний лоджий и т. п.);
применение разно сти от назначения здания временные образных приемов отделки Ч керами нагрузки на перекрытия могут сущест ческой плиткой, каменной крошкой, венно различаться Ч в 2, 3,..., 10 раз цветными бетонами и др.;
все это по и более. Для восприятия этих нагру зволит внести черты индивидуально 182 Глава XIV. Общие сведения зок и передачи усилий на вертикаль- вертикальных элементов несущего ос ные опоры в состав конструкции пере- това. Для этого должна быть обеспе крытий всегда входят несущие элемен- чена надежная связь с этим остовом:
ты Ч балки, плиты (горизонтальные перекрытия заделываются в стены ан несущие конструкции). Они прежде керными креплениями, соединяются всего должны обладать надлежащей с ригелями и колоннами каркаса свар несущей способностью. кой закладных деталей.
Обеспечить несущую способность Для изготовления несущих элемен означает обеспечить восприятие конст- тов перекрытий многоэтажных зданий рукцией без разрушения этих нагрузок обычно применяются несгораемые ма при наихудших комбинациях их соче- териалы: железобетон на тяжелом и таний. Несущие элементы перекрытий легком заполнителях (керамзито-, шла должны обладать надлежащей жест- ко-, перлитобетонах и др.);
стальной костью. Жесткость Ч это характери- профилированный настил, металличес стика конструкции, оценивающая ее кие балки, защищенные от непосред способность сопротивляться деформа- ственного воздействия огня, и т. п. Пе циям изгиба из своей плоскости;
ха- рекрытия выполняются сборными, мо рактеризуется величиной прогибов пе- нолитными, сборно-монолитными.
рекрытий. Нормами установлены пре- Монолитные железобетонные пере дельные величины прогибов, при кото- крытия изготовляют на стройке в рых жесткость конструкций считается специально изготовленной опалубке, достаточной: от 1/200 до 1/400 доли про- их выполняют чаще трех видов: ребри лета в зависимости от материала не- стыми, кессонированными и безбалоч сущих элементов, класса здания по ными (плитными) (рис. XIV. 1).
капитальности, требований к отделке Первый состоит из плиты, второсте потолков и т. п. Превышение этих зна- пенных и главных балок. На рисунке чений может вызвать нежелательные балки (или ребра) направлены вниз;
последствия Ч появление трещин в при необходимости получить гладкий нижних слоях перекрытий, что снижа- потолок устраивают перекрытие реб ет их эксплуатационные качества, дол- рами вверх, что менее экономично, говечность, ухудшает интерьер. так как площадь поперечного сечения Несущие конструкции перекрытия верхней сжатой зоны уменьшена. Кес должны также обеспечивать восприя- сонированное перекрытие получают тие деформации изгиба и сдвига в сво- при пересечении равномерно располо ей плоскости, при восприятии горизон- женных в двух направлениях ребер од тальных нагрузок, действующих на ной высоты;
его применяют из эстети здание: они являются горизонтальны- ческих соображений в интерьерах об ми диафрагмами жесткости здания и щественных зданий, а также как обеспечивают совместность работы всех средство облегчения собственной Рис. XIV.1. Типы междуэтажных монолитных перекрытий:
а Ч ребристо*;
б Ч кессонированное;
в Ч безбалочное;
1 Ч плита;
2 Ч главная балка (ригель);
3 Ч второстепенная балка;
4 Ч колонна;
5 Ч капитель Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.2. Типы сборных плит междуэтажных перекрытий:
а -^- сплошная гладкая;
б Ч многопустотный настил;
в Ч коробчатый настил;
г Ч ребристая плита;
/ Ч плита;
2 Ч ребро;
3 Ч труба массы плиты при больших пролетах. налы или закладывают в них пласт Безбалочные перекрытия опираются массовые трубки.
на колонны или через капители. При опирании плит углами на ко Сборно-монолитные перекрытия лонны можно получить один из вари также выполняются на месте, но без антов безбалочного перекрытия в сбор применения опалубки: по сборным из- ном исполнении. Балочные схемы Ч делиям укладывают арматуру и бетон. основной тип перекрытий при каркас Стальной профилированный настил, ном несущем остове: сборные плиты например, можно использовать в каче- укладываются по ригелям.
стве опалубки плиты ребристого или Сборные железобетонные плиты складчатого профилей. После укладки изготовляются двух типов: с гладкими арматуры и бетона получается сборно- п от ол к а м и и с р е б р а м и ( р и с.
монолитное перекрытие, в котором XIV.2). Плиты с гладкими потолками:
сам настил в значительной мере при- сплошного сечения толщиной 14...
нимает на себя функции арматуры 16 см, многопустотные плиты высотой плиты. При применении керамических, 22 и 30 см, коробчатые настилы (их легкобетонных сборных вкладышей описание и изображения см. гл. XXII).
замоноличивание является способом Первые применяются во всех видах устройства единого, цельного перекры- зданий, где необходимо получить глад тия (см. з VIII.2). При применении кие потолки. Ребристые применяют сборных железобетонных плитных пе- чаще в производственных зданиях.
рекрытий укладка поверх них дополни- Они экономичны, особенно при боль тельного слоя армированного бетона ших нагрузках на перекрытия, и удоб является способом усиления их несу- ны тем, что позволяют использовать щей способности. межреберное пространство для разме Основной же объем перекрытий щения труб воздуховодов, электричес многоэтажных зданий выполняется из ких кабелей и т. п.
сборных железобетонных элементов. В жилищном строительстве наибо Применяются две основные схемы: лее простой на сегодня и рациональ плитная и балочная. Плиты укладыва- ной является конструкция междуэтаж ются на стены по двум, трем или четы- ного перекрытия в виде сплошной рем сторонам. Желательно (для жи- плоской железобетонной плиты толщи лых зданий особенно) применение ной 16 см с наклейкой непосредствен сборных крупноразмерных плит раз- но по плите линолеума на упругой ос мером на комнату. Это повышает нове. Звукоизоляция от воздушного звукоизоляцию перекрытий. шума обеспечивается самой железобе По кромкам плит для образования тонной плитой, имеющей массу около дисков перекрытий устанавливают за- 400 кг/м2, что погашает энергию воз кладные металлические детали, кото- душного звука, энергия же ударного рые сваривают между собой на монта- звука погашается упругим слоем ру же. Для организации скрытой элек- лонного ковра Ч линолеума на мягкой тропроводки в плитах устраивают ка- основе.
184 Глава XIV. Общие сведения В связи с этим для жилого строи- гоэтажных зданий Ч каркасных или тельства будущих лет целесообразно панельных с монолитными ядрами же толщину плит принять единой для уз- сткости;
монолитные плоские безба кого и широкого шагов панельных до- лочные перекрытия под тяжелые на мов (16 или 18 см), что отвечает в наи- грузки, необходимые, например, для большей мере принципам унификации, объектов продовольственной програм так как при этом удастся получить еди- мы Ч холодильников, овоще-, фрук ные вертикальные элементы, с которы- тохранилищ, мясокомбинатов и т. д.;
ми сопрягаются плиты перекрытия, во отдельные нестандартные элементы всех схемах панельных домов Ч с уз- общественных и производственных ким шагом, широким и со смешанны- зданий Ч опорные конструкции, пор ми шагами. талы, перекрытия, амфитеатры и бал коны и др.;
большепролетные конст рукции;
элементы реконструкции су XIV.5. Монолитный железобетон ществующих зданийЧжилых, общест в конструкциях венных и производственных.
многоэтажных зданий Цельномонолитные здания Ч жилые, Одним из путей повышения ка- общественные, производственные Ч чественного уровня строительства, его будут возводиться как с несущими сте эффективности, повышения архитек- нами, так и с каркасными конструкци турного разнообразия и выразительно- ями в зависимости от технологических сти застройки является расширение и функциональных требований (рис.
применения монолитного железобе- XIV.3). Отличительной особенностью тона. таких решений гражданских зданий является четкость и простота конструк Монолитные и сборные железобе тивных форм, определяющая простоту тонные конструкции не следует проти и индустриальность возведения зда вопоставлять друг другу. Так, область ний: колонны Ч круглого или прямо рационального применения сборных угольного сечения;
перекрытия Ч в железобетонных конструкций Ч мас совое строительство жилых, общест- основном безбалочные, обеспечиваю венных и промышленных зданий, где щие свободу в расстановке перегоро основной тенденцией является повы- док, т. е. свободу планировочных ре шение индустриальности строительст- шений;
вертикальные диафрагмы же ва, заводское производство изделий и сткости в таких зданиях упрощают их поточный монтаж на строительной конструкцию узлов сопряжения пере площадке. крытий с колоннами, работающими в Вместе с тем имеется широкая об- этом случае только на вертикальные ласть гражданского и промышленного нагрузки;
в перекрытиях укладывают строительства, где рационально приме- ся все разводки труб для электро- и нение монолитного железобетона. слаботочных устройств, что исключает Это Ч цельномонолитные граждан- необходимость в устройстве подвесных ские и производственные здания, кото- потолков или подсыпок под полы, в ко рые по своему назначению, градострои- торых обычно размещают трубы.
тельному акцентному положению не Удачным примером сооружения из могут быть выполнены из стандартных монолитного железобетона может слу сборных железобетонных конструкций;
жить аудиторный корпус МИСИ им.
устройство столов над первыми эта- Куйбышева на Ярославском шоссе в жами панельных зданий, располагае- Москве (рис. XIV.4). Задуманной объ емно-планировочной композиции в на мых на магистралях города, которые ибольшей мере отвечало конструктив позволят получить современные реше ное решение из монолитного железо ния магазинов и других крупных пред бетона, из которого выполнены несу приятий обслуживания населения;
щие внутренние (радиальные и коль сборно-монолитные конструкции мно Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.3. Конструктивная схема каркасного здания из монолитного железобетона:
а Ч план;
б Ч разрез;
/ Ч стена подвала, выполненная методом стена в грун те ;
2 Ч колонны;
3 Ч безбалочные перекрытия;
4 Ч диафрагмы жесткости;
5 Ч фундаментная плита цевые) и наружные стены, перекрытия, получить индивидуальные объемно покрытие, фундаменты. Наружные планировочные решения застройки), стены утеплены изнутри набрызгом так и при реконструкции существую пенополиуретана. щих зданий Ч жилых, общественных Аналогичные конструктивные прие- и производственных, которые характе мы закладываются в проектах нового ризуются случайным, нестандартным корпуса библиотеки им. Ленина, Му- расположением несущих конструк зея изобразительных искусств им. ций Ч для замены деревянных пере Пушкина, административном здании крытий, устройства каркаса или до ВЦСПС на Ленинском проспекте в полнительных стен;
для усиления су Москве и др. При реконструкции цен- ществующих конструкций Ч фунда тральной части города монолитный ментов, колонн, стен, перекрытий.
железобетон найдет применение как Применение для многоэтажных для строительства цельномонолитных каркасных зданий пространственных жилых и общественных зданий (в кон- ядер жесткости, выполняемых в моно струкциях жилых домов с несущими литном железобетоне, позволяет воз стенами или с каркасными остовами водить эти здания с усложненной кон общественных зданий, позволяющими фигурацией в плане, с разнообразны 186 Глава XIV. Общие сведения Рис. XIV.4. Аудиторный корпус МИСИ им. Куйбышева в монолитном железо бетоне:
о Ч разрез;
6 Ч план 2-го этажа;
/ Ч монолитное перекрытие;
2 Ч фонарь- 3 Ч рекреация 4 Ч аудитория;
5 Ч монолитная наружная стена с утеплением изнутри пенополиуретаном-' 6 Ч монолитный амфитеатр;
7 Ч монолитные внутренние несущие стены ми объемно-планировочными реше- ческие исследования показали, что ос ниями (рис. XIV.5). В конструктивном новные показатели строительства мно же отношении образование сплошно- гоэтажных зданий с монолитным яд го, коробчатого в плане, сечения ядра ром жесткости по сравнению со зда жесткости вместо плоских стен жестко- ниями из обычных сборных конструк сти во много раз увеличивает прост- ций, приведенные к 1 м2 полезной пло ранственную жесткость здания, а так- щади, снижаются по трудоемкости до же позволяет значительно снизить рас- 10.., 15 %, по себестоимости изготовле ход бетона и стали. Технико-экономи- ния и монтажа изделий Ч до 15%, по расходу стали Чдо 30 %, цемента Ч до 10 %. Скорость возведения ядра составляет 3... 4 м в сутки, что позво ляет строить такие сооружения быст рыми темпами. Все несущие конструк ции, кроме ядра жесткости, а также ограждающие и элементы начинки дома осуществляются в сборных желе зобетонных конструкциях из унифици рованных изделий Единого каталога.
Одним из эффективных направле Рис. XIV.5. Схемы зданий с пространственны ми ядрами жесткости ний в строительстве многоэтажных Глава XIV. Общие сведения объектов является применение сборно монолитных крупнопанельных жилых домов. Дело в том, что возведение зданий из стандартных панелей огра ничивается высотой в пределах 20... этажей. При такой этажности в пане лях возникают значительные усилия от ветровых нагрузок, которые приво дят к исчерпанию их несущей способ ности. Возможным решением пробле мы увеличения высоты сооружений мо жет быть сочетание панельной систе мы с монолитным ядром жесткости, которое воспримет все горизонтальные нагрузки, действующие на здания, лосвобождая панели для работы толь ко на вертикальные нагрузки.
Другое направление развития мно гоэтажного строительства из монолит ного железобетона связано с исполь зованием легкого монолитного бетона на пористых заполнителях Ч одного вида бетона для несущих и ограждаю щих конструкций, в частности керам зитобетона класса В15 с плотностью до 1600 кг/м3.
Рациональной областью примене- Рис. XIV.6. Схема метода подъема перекры ния монолитного железобетона явля- тий:
ются конструкции перекрытий под / Ч колонны;
2 Ч ядро жесткости;
3 Ч перекрытия;
4 Ч консоли перекрытий;
5 Ч домкраты;
6 Ч тяги;
большие нагрузки, в частности безба- 7 Ч закрепление тяг к перекрытию;
8 Ч монтажные лочные перекрытия. Возведение таких или временные опоры;
9Ч 1-я захватка;
10 Ч 2-я захватка перекрытий методом подъема Ч один из прогрессивных методов. Основные ровочные решения зданий как с помо особенности метода подъема перекры- щью изменения конфигурации только тий заключаются в изготовлении па- бортовой опалубки перекрытий, так и кета перекрытий в виде плоских без- благодаря отсутствию выступающих балочных монолитных железобетонных из перекрытий балок и ригелей, произ плит на уровне земли (например, на вольному расположению в плане ко фундаментной плите или перекрытии лонн;
комплексная механизация про над подвалом) и постепенном подъеме цессов возведения зданий, удобство этих перекрытий по направляющим выполнения значительной части работ опорам (рис. XIV.6). Направляющими на уровне земли;
возможность возво опорами служат сборные железобетон- дить объекты в условиях ограниченной ные или металлические колонны, а строительной площадки (благодаря от также монолитные железобетонные сутствию наземных кранов и мини ядра жесткости, возводимые в пере- мальных площадей для складирования ставной или скользящей опалубке. материалов), что имеет особо важное Конструкции перекрытий поднимают с значение в условиях строительства на помощью специальных домкратов, ус- сложном рельефе или на затесненных танавливаемых на колоннах. площадках среди существующей го Достоинствами метода подъема пе- родской застройки.
рекрытий являются: возможность соз- Новой областью является примене давать разнообразные объемно-плани- ние рельефного монолитного бетона, в 188 Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий решении фасадов и интерьеров зданий зала его надежные гидроизоляционные так называемого лархбетона, предус- качества при возведении ванн бассей матривающего использование различ- нов, покрытий стилобатов в конструк ных сменяемых матриц, изготовляе- циях трибун стадионов и других соо мых, как правило, из синтетических ружений, где его применение позволя материалов и закладываемого в опа- ло отказаться от устройства традици лубку перед бетонированием. онной оклеечной гидроизоляции и по Большие возможности в развитии лучить надежную долговечную гидро монолитного строительства связаны с изоляционную защиту.
расширением применения так называе- Рассматривая перспективы приме мого самонапрягающегося бетона на нения монолитного железобетона, не цементах НЦ. Этот бетон благодаря обходимо отметить, что речь идет о высокой плотности и соответственно качественно новом техническом уровне водонепроницаемости позволяет эф- его использования. Этот уровень ха фективно решать конструкции таких рактеризуется принципиально иным элементов зданий и сооружений, где подходом ко всему комплексу вопро необходима водозащита, например сов его внедрения: проектированию, подземные сооружения, в том числе изготовлению опалубки, оснастки и ар подвалы зданий, покрытия стилобатов, матурных изделий,транспортированию кровельные покрытия, трибуны откры- бетонной смеси и ее укладки, способам тых спортивных сооружений, мосто- интенсивного твердения бетона. Комп вые сооружения, бассейны, градирни, лексное решение этих и ряда организа резервуары и т. п. Практика примене- ционных вопросов позволит создать ния самонапрягающегося бетона пока- индустрию монолитного железобетона.
XV Глава. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий строительстве домов повышенной XV. 1. Стеновой остов этажности с применением крупнопа нельных конструкций.
Как отмечено выше, стеновой Внутренние стены и перекрытия несущий остов наиболее распростра выполнены из плоских железобетон нен при строительстве жилых много ных панелей. Панели поперечных стен этажных зданий. Применяются все три в соответствии с величиной действую системы, рассмотренные в з II. 1: с по щих усилий приняты толщиной 16 см, перечными, продольными и с перекре плиты перекрытия Ч толщиной 14 см;
стными стенами. Преимущественная размеры этих элементов соответствуют строительная система Ч крупнопанель конструктивному шагу 3,2 м. Это по ная.
зволило получить крупноразмерные Конструктивная система с попереч плиты перекрытий, исключить проме ными несущими стенами. Наиболее жуточные швы в пределах комнат и употребителен узкий шаг поперечных тем самым улучшить звукоизоляцию стен (до 4,8 м). Первым крупнопа помещений. Основной узел сопряже нельным жилым домом повышенной ния несущих конструкций Ч опирание этажности стал построенный в 1964 г.
плит перекрытий на внутренние несу 12-этажный дом на ул. Чкалова в Мо щие стены Ч решен в виде платфор скве (рис. XV.1). Экспериментальные менного стыка (см. рис. XV. 11). Наруж многоэтажные крупнопанельные 17 ные стены,Чнавесные панели из керам этажные дома построены в 1966 г. на зитобетона толщиной 32 см, длиной на проспекте Мира и на Смоленском две комнаты. Особенностью решения бульваре. Сооружение этих домов от стен служит выполнение всех стыков крывало новое направление в массовом Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV.1. Первый крупнопанельный 12-этажный жилой дом на ул.Чка лова в Москве. План секции между наружными панелями внахле- стены Ч трехслойные железобетонные стку, благодаря чему вертикальные панели на 2 комнаты толщиной стыки между панелями (представляю- 280 мм;
перекрытия в виде плоских щие наибольшую опасность с точки железобетонных плит размером на зрения протекания) дополнительно за- комнату толщиной 140 мм;
теплый чер щищены балконными плитами. Выпол- дак, который служит для сбора возду нение стыков внахлестку также удачно ха из систем вентиляции, и утепленная решает проблему температурных де- железобетонная крыша с внутренним формаций наружных стен, так как ис- водостоком.
ключает возможность раскрытия сты- Стык внутренних стен и плит пере ков при колебаниях температуры. крытий (горизонтальный стык) Ч платформенный (см. рис. XV.11), в Конструктивное решение 25-этаж котором вертикальная нагрузка с па ного жилого дома на проспекте Мира нели на панель передается через опор (рис. XV.2) является развитием прин ные участки панелей перекрытий, опи ципов, заложенных в проектах постро рающихся на половину толщины верти енных 17-этажных жилых домов. Эти кальных несущих панелей.
конструктивные принципы положены Эти же принципы конструктивных в основу начавшегося в 70-е годы мас решений положены в основу нового сового строительства многоэтажных поколения крупнопанельных жилых крупнопанельных жилых домов в на домов различной высоты от 4 до шей стране. В качестве примера типо этажей, разработанных для строитель вых панельных домов повышенной ства в тринадцатой и последующих этажности можно привести серию 17 пятилетках.
этажных домов П-44 (рис. XV.3). Се Из крупных панелей на основе из рия включает: два шага поперечных ложенных принципов строят здания стен (3,0 и 3,6 м);
весь необходимый общежитий, больниц, гостиниц, т. е.
набор квартир;
имеет прямые и угло здания, имеющие четкую, регулярную' вые секции;
поворотные вставки;
ва мелкоячеистую планировочную струк рианты нежилых первых этажей.
туру.
Конструктивное решение домов этой Конструктивная система, построен серии: несущие поперечные стены тол ная на широком шаге поперечных стен щиной 180 мм (межквартирные) и (6,3 м), впервые применена для зда 140 мм (межкомнатные);
наружные 190 Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV.2. Крупнопанельный 25-этажный жилой дом на проспекте Мира в Москве:
а Ч план типового этажа;
б Ч узлы наружных стен;
/ Ч внутренняя стеновая панель;
2 Ч сборно монолитные диафрагмы жесткости;
3Ч-навесная керамзитобетонная панель;
4 Ч панель перекры тия;
5 Ч уплотняющий жгут (гернит);
6 Ч раствор;
7 Ч стояки отопления ний повышенной этажности при строи- ного решения квартир: редкое располо тельстве 17-этажного дома на Юго-За- жение поперечных стен позволило по паде в Москве (рис. XV.4). Применение лучить разнообразные типы квартир в широкого шага открыло новые воз- пределах шага, что создало предпо можности свободного планировоч- сылки для более четкой унификации сборных железобетонных конструкций в жилищном строительстве;
лучше осуществляется функциональное зони рование квартир (санитарные узлы располагаются около спален, а кух няЧрядом с главной комнатой);
соз даются интересные архитектурно-кон структивные возможности в интерьере квартир (раздвижная перегородка про странственно объединяет столовую и обеденное место в кухне).
Поперечные несущие стены выпол нены из плоских железобетонных па нелей толщиной 20 см;
перекрытия Ч из предварительно напряженных плос Рис. XV.3. Крупнопанельный 16Ч17-этажный ких плит толщиной 16 см.
дом серии П-44 (план секции) Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Имеет свои особенности и решение наружных стен. Они навесные, увели ченной длины Ч до 7... 11 м. Лоджии выполняются навесными. Остов перво го этажа выполнен каркасным. Анало гичная конструктивная система попе речных стен принята при строительст ве 16-этажных жилых домов, постро Рис. XV.4. Крупнопанельный 17-этажный жи енных в Северном Чертанове и других лой дом с широким шагом поперечных стен.
районах Москвы. Шаг поперечных Конструктивная схема:
стен принят 7,2 м, что дополнительно / Ч поперечные несущие панели;
2Чпродольная расширило планировочные возможно- стеновая панель;
3 Ч наружные ленточные стено вые панели: 4 Ч торцовые железобетонные трех сти. слойные панели Основными недостатками конструк тивной системы с широким шагом по са В 5 плотностью 1200 кг/м3. Продоль перечных несущих стен по сравнению ная внутренняя стена из бетонных па с конструктивной схемой с узким ша нелей толщиной 27 см. При строитель гом, являются повышенная на 25...
стве кирпичных и блочных жилых до 30 % трудоемкость строительства, уве мов эта же конструктивная система личенный на 15... 20 % расход стали применяется высотой до 12 этажей.
и цемента;
это ограничивает использо Конструктивная система с перекре вание широкого шага в строительстве.
стными несущими стенами в зданиях Конструктивная система с продоль повышенной этажности нашла ограни ными несущими стенами. Попытки ос ченное применение и это не случайно.
вободить внутренние пространства от При наличии поперечных несущих стен несущих конструкций привели к ис нецелесообразно устраивать и фасад пользованию системы с тремя продоль ные панели несущими ради опирания ными несущими стенами. Пространст на них плит перекрытий. Такое реше венная жесткость таких зданий обес ние имеет смысл только для неболь печивается совместной работой про ших зданий до 6... 9 этажей. Для бо дольных и поперечных межсекционных лее высоких зданий логично стремле стен, а также перекрытий. Перекрытия ние к всемерному облегчению наруж из многопустотных настилов с замо ных стен, используя полностью для за ноличенными стыками представляют гружения плитами только внутренние собой горизонтальные диски жестко (с опиранием по трем сторонам, вклю сти, передающие ветровые нагрузки на чая внутреннюю продольную). При вы стены лестничных клеток.
соте зданий более 10... 12" этажей ре Принципиально такое расположе шение с навесными наружными стена ние несущих конструкций с пролетами ми является оптимальным.
5,4...6м в наибольшей мере освобож Несущий остов каменных зданий.
дают площадь дома от внутренних Дома с несущими каменными стенами стен. Однако это решение вступает в пока еще составляют значительную до противоречие с конструктивной целе лю в жилищно-гражданском строи сообразностью: при однослойных кон тельстве городов, хотя и постепенно струкциях ограждений, выполненных вытесняются индустриальными и преж из керамзитобетона, предельная высо де всего крупнопанельными системами.
та дома, определяемая прочностью ма Несмотря на трудоемкость ручной териала и технико-экономическими по кладки, каменные конструкции будут казателями, ограничивается девятью применяться в строительстве различ этажами.
ных зданий и сооружений, в том числе Наружные керамзитобетонные сте жилых и общественных, благодаря ар ны выполняются в этом случае толщи-, хитектурным преимуществам и экс ной 40 см, из керамзитобетона клас плуатационным достоинствам.
192 Глава X V. Несущие остовы, гражданских многоэтажных зданий Каменные стены здания возводят лезобетонных перекрытиях может до из глиняного и силикатного кирпича, ходить до 48 м.
керамических пустотелых блоков, из Устойчивость зданий при продоль искусственных и естественных камней ных несущих стенах обеспечивается правильной формы на известково-пес- поперечными стенами Ч торцовыми, чано-цементном или песчано-цемент- межквартирными, а в некоторых слу ном растворах. Различают камни для чаях Ч специальными поперечными лодноручной кладки: кирпич (глиня- стенами жесткости.
ный и силикатный, полнотелый и пус- Неполный каркас применяется в тотелый) массой до 4,5 кг и камни для целях экономии стеновых материалов.
двухручной кладки Ч керамические Неполный каркас используют также пустотелые камни плотностью до при наличии в нижних этажах магази 1200 кг/м3, из автоклавного ячеистого нов и других предприятий обслужива бетона плотностью до 800 кг/м3. Камни ния населения, планировка которых не для двухручной кладки имеют массу допускает устройства часто располо 8... 16 кг. Приемы кладки стен см. женных стен. При неполном каркасе разд. II. панели перекрытий опираются на риге Для улучшения технико-экономиче- ли, уложенные по колоннам каркаса.
ских и теплотехнических показателей Каменные материалы, обладающие кирпичные стены выполняют из эффек- большой плотностью, имеют высокую тивных облегченных кладок, также теплопроводность, а поэтому наружные рассмотренных в разд. II. В облегчен- стены по теплотехническим соображе ной кладке возводят верхние 3... 5 эта- ниям приходится устраивать значи жей. тельной толщины Ч от 38 до 77 см.
Системы несущих остовов много Толщина стен в нижних этажах до этажных каменных зданий не отлича мов выше 6 этажей увеличивается для ются от рассмотренных выше для па обеспечения необходимой несущей спо нельных зданий: употребляются несу собности, а в некоторых случаях для щие остовы с продольными или попе этой цели в нижних этажах устраива речными несущими стенами, смешан ются специальные местные утолщения ные системы с опиранием перекрытий стен (пилястры) или их усиливают на продольные и поперечные стены, железобетоном, работающим совмест комбинированные системы с несущими но с каменной кладкой (так называе наружными стенами и внутренним мая комплексная кладка).
каркасом Ч неполный каркас, а так Повышение несущей способности же каркасные схемы с самонесущими каменных стен и столбов может быть каменными наружными стенами.
также достигнуто путем применения в При поперечных несущих стенах нижних этажах материалов повышен продольные каменные стены Ч само ной прочности и армированием швов несущиеЧвыполняют только функции кладки горизонтальными сетками из ограждающей конструкции. Кроме то проволоки диаметром 4... 5 мм.
го, продольные наружные стены в этом случае являются элементами жестко- Толщина несущих внутренних стен сти, обеспечивая вместе с лестничны- принимается в нижних этажах 640 мм ми клетками продольную устойчивость (2,5 кирпича) и 770 мм (3 кирпича), несущего остова. Пространственная а в верхних этажах Ч 380 мм. (1,5 кир жесткость здания обеспечивается на- пича). Толщина наружных несущих дежным соединением продольных и по- стен в нижних этажах 640... 770 мм, в перечных стен в местах их пересечения верхних этажах для климатических ус и связью стен с перекрытиями. ловий средней полосы, например, Мо Свободная длина продольных стен сквы,'Ч из пустотелого кирпича или в пределах между поперечными связя- керамических камней толщиной ми по нормам СНиПа при сборных же- 510 мм.
Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Декоративные свойства кирпичным стенам придают устройством фасадно го ряда из лицевых кирпичей или кера мических камней с расшивкой швов либо облицовкой закладными керами ческими или бетонными плитами, ко торые устанавливают по ходу кладки.
Для уникальных зданий применяют облицовку плитами естественного кам ня.
Венчающую часть каменной сте Рис, XV.5. Крупноблочные на ны Ч карниз или парапет Ч решают в ружные стены. Разрезка стен соответствии с принятой в проекте на блоки:
конструкцией крыши и системой водо- / Ч простеночный;
2 *Ч перемы отвода (наружного или внутреннего). чечиый: 3 Ч подоконный Междуэтажные перекрытия много- трудоемкость строительства и создает этажных зданий с каменными стенами возможности более гибких планировоч выполняют из сборных железобетон- ных решений. Такие решения прини ных многопустотных плит. Остовы ка- мались в ряде случаев для домов вы менных зданий высотой 10... 14 этажей сотой до 14 этажей. Дальнейшее повы обычно решаются по принципу стено- шение этажности экономически неце вого остова с неполным каркасом, с лесообразно, так как требует увеличе плитами перекрытий, опирающимися ния толщины наружных кирпичных на наружные кирпичные стены и на стен для повышения их несущей спо продольные ригели каркаса. собности. Поэтому пределом целесооб Определенное достоинство такого разности применения конструктивной конструктивного решения состоит в ис- схемы с несущими (обычно продольны ключении сильно нагруженной внут- ми) кирпичными стенами следует счи ренней кирпичной стены, что снижает тать 14 этажей.
Зак. 1S Рис. XV.6. Детали стыков крупноблочных стен:
а, б -Х примыкания перекрытий к наружным стенам: в Ч сопряжение с блоком внутренней стены;
г Ч вертикальный стык;
/ Ч перемычечный блок;
2 Ч настил перекрытия;
3 Ч подъемная петля стенового блока;
4 Ч то же, настила пере крытия;
5 Ч стальной анкер;
6 Ч стальной уголок;
/ Ч герметизирующая масти ка по гернитовому жгуту;
8 Ч обклейка рулонным гидроизоляционным матери алом;
9 -легкий бетон;
Ш Ч цементный раствор;
// Ч блок внутренней стены 194 XV. Несущие остовы гражданских мног оэтажных зданий Многоэтажные крупноблочные зда- крупнопанельной Ч преимуществами ния повторяют конструктивные схемы по основным показателям обладает кирпичных домов (рис. XV.5, XV.6). крупнопанельная. Наиболее решитель Наружные стены выполняют из но в пользу панельных домов говорят легкобетонных блоков с двухрядной показатели трудоемкости, которая ока разрезкой, в системе которой основны- зывается для панельных домов в 2,5...
ми являются простеночные блоки и 3 раза ниже, чем для каркасных.
блоки-перемычки. На глухих (безокон- Приведенные показатели обуслов ных) участках стен вместо перемычек ливают целесообразность для 16... 25 применяются поясные блоки. Толщину этажных жилых домов бескаркасных легкобетонных блоков наружных стен несущих остовов.
принимают 400, 500, 600 мм в зависи- Исследования показывают, что мости от климатических условий стро- наиболее экономичными типами зда ительства. Внутренние стеновые блоки ний по расходу стали, цемента и бето выполняют из тяжелого бетона с вер- на, по затратам труда и стоимости яв тикальными круглыми пустотами тол- ляются крупнопанельные дома с кон щиной 400 и 500 мм в зависимости от структивной системой в виде попереч высоты дома, т. е. от величины дейст- ных несущих стен, расположенных с вующих усилий. узким шагом. Именно поэтому такая В местах пересечений внутренних и система получила наибольшее распро наружных стен обеспечивается пере- странение в строительстве.
вязка поясных блоков и свариваются Повышение этажности крупнопа закладные стальные детали блоков. нельных домов от 5 до 9, затем до 12 и, Для обеспечения надежной простран- наконец, до 17 и 25 этажей в пределах ственной работы здания выполняют единой конструктивной системы не анкеровку перекрытий в стенах. приводит к резкому увеличению расхо По уровню индустриальности круп- да материалов и повышению трудоем ноблочные системы занимают проме- кости.
жуточное положение и являются как Новые направления развития мно бы переходными между кирпичными и гоэтажного индустриального домо крупнопанельными. В перспективе по строения. Как показывает практика мере развития базы крупнопанельного строительства панельных домов повы домостроения блочные конструкции шенной этажности, обычные панельные уступят место более индустриальным и конструкции могут применяться в до совершенным Ч крупнопанельным си- мах не выше 25 этажей. Уже при такой стемам. высоте в конструкциях панельных до Выбор конструктивных систем жи- мов возникают дополнительные и до лых домов повышенной этажности. вольно значительные усложнения, свя Сложность экономического сопостав- занные с трудностями обеспечения ления рассмотренных зданий, выпол- пространственной жесткости.
ненных по различным конструктивным Наиболее целесообразный метод системам, определяется влиянием це- повышения жесткости зданий Ч ком лого ряда факторов Ч различием объ- поновка плана панельного дома с раз емно-планировочных решений, выбо- витыми на всю его ширину поперечны ром материалов и конструкций для от- ми стенами, которые в этом случае бу дельных элементов, индивидуальным дут обладать достаточно высокой же подходом того или иного проектиров- сткостью и в зданиях высотой до щика к конструированию элементов. 16... 17 этажей относительно легко Влияние на стоимость только плани- воспринимать горизонтальные на ровочных факторов может достигать грузки.
20 %. Для зданий высотой до 16... 17 Другое направление в поисках но этажей среди строительных систем Ч вых конструктивных решений панель крупноблочной, каркасно-панельной и ных зданий большой этажности также Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий связано с применением монолитного железобетона. Одна из возможных конструктивных схем представляет со бой монолитный железобетонный ствол, из которого выпущены на не скольких уровнях мощные железобе тонные консольные полые плиты, явля ющиеся как бы платформами для опи рания домов-блоков любой панельной конструкции (рис. XV.7).
Разновидность этой системы Ч сборно-монолитная железобетонная конструкция, в которой пространствен ная система диафрагм в виде ядра жесткости выполняется в монолитном железобетоне (например, в той же под вижной опалубке) и к этому ядру привязывается сборная панельная конструкция, работающая здесь толь ко на вертикальные нагрузки (рис.
XV.8). Панельные дома такой конст рукции могут возводиться высотой до 30... 35 этажей.
Методы типизации в крупнопанель ном домостроении. На первом этапе крупнопанельного домостроения объ ектом типизации был типовой жилой дом. Это привело к монотонности, к невозможности достичь разнообразия в архитектуре застройки. Следующим методом стал блок-секционный, в ко- Рис. XV.7. Конструктивная схема с монолит тором законченным объектом типиза- ным стволом, поддерживающим на консолях ции являлись блок-секции, из набора панельные конструкции. План и разрез (па нельные конструкции на разрезе условно не которых создавалась объемно-прост- показаны):
ранственная композиция застройки. 1 Ч монолитный железобетонный ствол;
2 Ч консоль:
Для разнообразия композиционных ре- 3 Ч фундамент;
4 Ч несущие поперечные панели;
5 Ч навесные наружные панели шений разработаны блок-секции ши ротные и меридиональные, прямые и угловые, со сдвижкой в плане, пово- индивидуальные проекты панельных ротные вставки и т. п. Этот метод по- домов.
лучил наибольшее распространение в Новым методом явился разработан массовом строительстве в нашей стра- ный в Моспроекте № 1 метод компо не. новочных объемно-планировочных эле Поиски разнообразия в индивиду- ментов (КОПЭ), в котором объектом типизации стали фрагменты (конст альном строительстве привели к разра руктивно-планировочные ячейки) жи ботке блок-квартирного метода, в ко лой секции высотой от фундамента до тором объектом типизации являлась крыши, способные по определенным квартира. Однако он не нашел прак правилам блокироваться с другими тического применения в связи с неста аналогичными фрагментами системы, бильностью заводского производства создавая тем самым различные по деталей и необходимостью в каждом композиционным, демографическим и случае разрабатывать, по существу, другим условиям объемно-планиро 196 Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий вочные решения жилых домов высотой циональными конструкциями несущих 18... 22 этажа (рис. XV.9). стен с позиций всего комплекса Достоинством метода является вы- требований Ч прочностных, технологи сокая степень повторяемости типовых ческих, экономических Ч являются индустриальных изделий благодаря поперечные стены из плоских несущих жесткой унификации планировочных железобетонных панелей. Это решение параметров в различных фрагментах и стало, по существу, единственным и в таких элементах здания, как лестнич- для зданий повышенной этажности.
но-лифтовые узлы, конструкции нуле- В настоящее время плоские панели для зданий высотой 9... 12 этажей вы вых циклов, чердака и т. п.
Метод предполагает открытую си- полняются толщиной 16 см. Такая тол стему типизации фасадных панелей, щина продиктована не только услови создавая тем самым дополнительные ями прочности, но и требованиями зву средства для разнообразия архитекту- коизоляции от воздушного шума.
ры застройки. Можно рекомендовать увеличение Конструкции несущих стен и узлы толщины панелей межквартирных стен опирания перекрытий. Наиболее ра- до 18 см. При повышении этажности домов с узким шагом, например до 16... 17 этажей, переход на толщину стен 18 см определяется не только ус ловиями звукоизоляции, но и прочно сти, а также противопожарными тре бованиями. При больших нагрузках, например в системах с широким шагом несущих стен, в домах высотой 16 эта жей и более целесообразно увеличить толщину поперечных стен до 20 см.
За рубежом в большинстве случа ев внутренние стены также применя ются в виде плоских панелей размером на комнату из бетона класса В20 тол щиной 15... 20 см.
Рис. XV.8. Схема панельного дома с ядром жесткости (план типового этажа):
а Ч с монолитным ядром;
б Ч со сборно-монолитным ядром;
/ Ч ядро жесткости;
'2 *-- навесные на ружные панели;
3Ч панели поперечных стен Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV.9. Примеры компоновочных объемно-планировочных элементов (КОПЭ):
а Ч КОПЭ лестнично-лифтового узла;
бЧКОПЭ вариантов квартир Панели внутренних стен подразде- на всю ширину стеновой панели, а уси ляют на сплошные (беспроемные), с лия с панели на панель передаются че проемами (рис. XV. 10) и с разновид- рез опорные части плит перекрытий;
ностью Ч типа флажок. В гранях контактный стык с опиранием пере дверных проемов устанавливают дере- крытий на выносные консоли и непо вянные пробки для крепления дверных средственной передачей усилий с па коробок. Для устройства каналов для нели на панель;
скрытой сменяемой электропроводки в контактно-гнездовой стык с опирани панель закладывают пластмассовые ем панелей также по принципу непо трубы. Применяется также более прос- средственной передачи усилий с пане тая бесканальная электропроводка в специальных пластмассовых плинту- п).2 2. 2- т сах.
Передача вертикальных усилий в горизонтальных стыках между несу щими панелями представляет наибо лее сложную задачу крупнопанельного строительства.
В практике нашли применение че тыре основных типа соединений (рис.
XV.11):
платформенный стык, особенно стью которого является опирание пе рекрытий на половину толщины попе речных стеновых панелей, т. е. ступен чатая передача усилий, при которой усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;
зубчатый стык, представляющий модификацию стыка платформенного типа, обеспечивает более глубокое опи г< рание плит перекрытий, которые напо добие ласточкина хвоста опираются Рис. XV. 10. Конструкция панели внутренних стен:
а Ч общий вид панели;
б Ч арматурный каркас;
/ Ч арматурный каркас;
2 Ч подъемные петли;
3 Ч ка нал для электроразводок;
4 Ч дверной проем Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий ного строительства позволил выявить определенные тенденции его развития и выбрать наиболее рациональные кон структивные схемы для применения в отечественном многоэтажном строи тельстве.
Первым зданием каркасной конст рукции в США следует считать по строенное архитектором Дженнеем в 1883 г. 10-этажное здание с чугунными внутренними и наружными колоннами, поддерживающими перекрытия. В этом здании наружная стена самонесу Рис. XV.11. Типы горизонтальных стыков меж ду несущими панелями: щая Ч несет только собственный вес и а Ч платформенный;
б Ч зубчатый;
в Ч контактный не поддерживает перекрытия. В связи на выносных консолях;
г Ч контактно-гнездовой с таким, новым тогда изменением функции стен возникла необходимость ли на панель и опиранием перекрытий в конструкциях, которые должны были через консоли или ребра (лпальцы), обеспечивать пространственную жест выступающие из самих плит и уклады кость и устойчивость многоэтажных ваемые в специально оставленные в зданий. Ими стали жесткие вертикаль поперечных панелях гнезда.
ные плоскости каркаса, предназначен Обобщение опыта применения раз ные создавать совместно с горизон личных конструктивных решений несу тальными жесткими плоскостями-пере щих стен и узлов опирания перекрытий крытиями необходимую пространствен позволяет рекомендовать при создании ную жесткость и устойчивость здания.
новых типов зданий следующие кон Стены же стали применять навесны струкции.
ми. В годы, предшествующие второй Основным типом узла опирания мировой войне, ведется интенсивное перекрытий на несущие стены продол строительство небоскребов с примене жает оставаться платформенный стык нием стального каркаса.
(рис. XV. 11, а) Ч наиболее простой в В начале XX в., после научного выполнении и достаточно надежный обоснования методов расчета железо при высоте панельных домов в преде бетонных конструкций, железобетон лах 25 этажей.
находит применение и для каркасов Основным решением несущих стен многоэтажных зданий.
по-прежнему будут оставаться плоские При проектировании железобетон железобетонные панели. В целях по ных каркасов схемы стальных карка вышения эксплуатационных звукоизо сов были повторены без существенных лирующих качеств рекомендуется уве изменений. Однако железобетонные личить толщину панелей до 18 см, каркасы получили в американской что одновременно позволит применять практике многоэтажного строительства их для домов высотой 16... 18 этажей.
значительно меньшее распространение, чем стальные. Анализ практики строи XV.2. Каркасный остов тельства многоэтажных зданий в США до 1945 г. показывает, что конструктив Возведение зданий каркасной ные решения каркасов не объединены конструкции началось в конце прош общей идеей и направлением проекти лого века и довольно быстро распро рования, в большинстве своем доста странилось по странам Америки и Ев точно сложны и неэкономичны. Ус ропы. Конструкции каркасных зданий ложненные объемно-планировочные за это время прошли значительную решения приводили соответственно к эволюцию. Обобщение и анализ опыта усложнению конструкции каркаса.
зарубежного и отечественного каркас Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Для европейской практики много- В первых московских высотных здани этажного строительства характерно ях нашли применение каркасы всех широкое использование монолитных трех схем;
рамной, рамно-связевой и железобетонных каркасов. В послед- связевой. Можно проследить четкую ние годы в строительстве многоэтаж- направленность в развитии конструк ных зданий в странах Европы начина- тивных схем каркасов первых москов ют применяться и сборные железобе- ских высотных зданий: от рамной к тонные конструкции. Наиболее харак- связевым. Достоинства каркасов рам терные особенности современного мно- ной схемы Ч относительно свободная гоэтажного каркасного строительства планировка Ч достигаются в ущерб в Европе: использование конструктив- требованиям экономии стали, обеспе ных схем каркасов связевой системы с чению высокой жесткости каркаса и выполнением диафрагм жесткости в уменьшению трудоемкости выполне виде монолитных стенок;
стремление к ния. Более рациональны для большин увеличению размеров модульных яче- ства объемно-планировочных решений ек каркаса ради получения широкой зданий каркасы связевой схемы, при свободы в планировочных решениях, менение которых обеспечивает необ даже в ущерб расходу материалов Ч ходимую жесткость каркаса при одно стали и бетона. временном снижении расхода стали.
В современной американской прак- Качественно новой конструктивной тике строительства многоэтажных зда- формой каркаса связевой схемы стал ний наряду с традиционными в пос- каркас с пространственной системой леднее время появился ряд новых ре- связей (рис. XV. 13). Рациональность шений. В отдельных высотных соору- применения таких систем возрастает жениях привычный тип каркаса с кир- с увеличением этажности здания.
пичным заполнением наружных ог- Второй по степени важности проб раждений между колоннами заменяет- лемой по изысканию рационального ся конструкцией, состоящей в плане из решения каркаса является выбор ма двух концентрических, входящих одна териала. В первых московских высот в другую, стен, которые образуют сов- ных зданиях нашли применение два местно работающее внутреннее ядро разных по материалу типа каркаса:
и наружную лоболочку Ч каркасную стальной и железобетонный с жесткой стену Ч с опирающимися на них арматурой. Сопоставление железобе междуэтажными перекрытиями. Эта тонных и стальных каркасов показы система получила название труба в вает, что преимуществами с точки зре трубе (рис. XV.12). Несколько зданий ния экономии стали и жесткости обла такой ядрооболочковой конструкции дают железобетонные.
уже возведено. Конструктивные решения в много Таким образом, эволюция конст- этажном каркасном строительстве 70-х руктивной системы наружных ограж- годов. Поиски наиболее рациональных дений Ч несущие и самонесущие тя- конструктивных схем многоэтажных желые каменные стены, затем превра- зданий, отвечающих современному щение их в навесные огражденияЧсно- уровню индустриализации и развития ва привела к возвращению им функции строительной техники, привели к появ несущей конструкции, но уже в новом лению принципиально новых в миро качестве. вой практике строительства конструк Развитие конструктивных систем тивных решений. Главной особенно каркасных зданий в Советском Союзе стью многоэтажного строительства и особенности их работы. Значитель- стало широкое использование сборного ную роль в развитии строительной тех- железобетона, впервые применяемого ники в многоэтажном строительстве для такого рода сооружений.
сыграло возведение первых высотных Применение сборного железобето зданий в Москве в 1950Ч1953 гг. на потребовало прежде всего унифи 200 Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий кации основных параметров зданий, учебных заведений и т. п. Ч 3,3 и 3,6 м с тем чтобы получить наименьшую но- с дополнительной высотой, в основном менклатуру изделий. для первых этажей Ч 4,2 м;
2) для зданий специального назначения Ч Определились следующие принци конструкторских бюро, научно-иссле пы унификации: по высоте этажей:
довательских институтов, лаборатор 1) для жилых каркасно-панельных ных корпусов, крупных торговых пред зданий Ч Зм, для зданий администра приятий и т. п. Ч 3,6;
4,2;
4,8;
6 м;
по тивного назначения, лечебных учреж размерам ячейки в плане: 1) для зда дений, зданий торгового назначения, Рис. XV.12. Ядрооболочковая конструктивная схема высотного здания:
а Ч общая схема;
/ Ч внутреннее ядро жесткости;
2 Ч наружная оболочка, со стоящая из часто расположенных колонн и ригелей Ч развитых надоконных пе ремычек;
3 Ч свободные от несущих конструкций рабочие площади;
4 Ч пере крытия;
б Ч н аружная оболочка в виде безраскосной фермы;
в Ч наружная оболочка в виде диагональной (стальной) раскосной конструкции;
г Ч наружная оболочка в виде диагональной (железобетонной) раскосной конструкции Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий ний первой группы, т. е. с высотой эта жей 3;
3,3;
3,6 м Ч 6X6 м, с дополни тельным шагом 3 м и с увеличенным шагом 9 м;
2) для зданий второй груп пы, т, е. зданий специального назначе ния, в которых технологические требо вания диктуют необходимость приме нения увеличенных пролетов и опреде ляют повышенные величины нагрузок на перекрытия, приняты увеличенные ячейки 9X9, 9X6, 6X6 м с дополни тельным шагом 3 м.
Оптимальным решением при про- Рис. XV. 13. Варианты компоновки пространст ектировании каркасов связевой систе- венных связевых систем:
мы является пространственная компо- а Ч диафрагмы жесткости;
б Ч ядра жесткости;
в Ч новка связей в виде связевого ядра сочетания стен жесткости жесткости (рис. XV. 13). Если по архи тектурно-планировочным соображени- каса удалось получить каталог изде ям такая компоновка связей невозмож- лий, из которых могут собираться раз на, связевые диафрагмы могут быть нообразные здания и сооружения (т. е.
выполнены плоскими при обязатель- здесь в значительной мере преодолева ном условии проектирования их сквоз- ются противоречия между архитектур ными на всю ширину здания. Благо- ным творчеством и индустриальностью даря высокой жесткости таких систем конструкции).
расстояние между связевыми стенка- В отношении вариабельности сбор ми может быть увеличено до 48 м, что ный железобетонный каркас при этих обеспечивает необходимую гибкость условиях перестает уступать традици планировки (особенно ценную в обще- онному стальному, обладая значитель ственных сооружениях). ными экономическими преимущества В дальнейшем будет последова- ми и высокой индустриальностью.
тельно и настойчиво расширяться но- Перспективным направлением, ко менклатура унифицированного карка- торое значительно расширяет возмож са. Освоение всего набора изделий но- ности сборного унифицированного кар менклатуры, т. е. изделий для полного каса, являются его сочетания с моно модульного ряда пролетов, создает литным железобетоном, выполняемым высокую вариабельность и гибкость наиболее индустриальными методами, каркаса (что является основным до- например в подвижной опалубке (рис.
стоинством каркасного остова по срав- XV. 14). Применение индустриального нению со стеновым Ч панельным, монолитного железобетона для таких блочным и т. п.). элементов каркаса, как пространствен Проектные проработки последнего ные ядра жесткости, позволяет не времени показали, что на этой номен- только наиболее рациональным путем клатуре изделий каркаса удается по- обеспечить жесткость (что становится лучить широкое разнообразие объем- сложнее с возрастанием высоты зда но-планировочных решений для зда- ния), но и открывает новые возможно ний различного назначения, конфигу- сти для создания интересных архитек рации и высоты. турных решений.
Создание набора изделий фасадов Проведенные проектные проработ для образования лоджии, эркеров, ри- ки показывают, что такая конструкция залитов, пилястр и т. п. позволит соз- каркаса может применяться для зда дать выразительные пластические ар- ний высотой до 40... 50 этажей.
хитектурные решения. Таким образом, Принципиальное конструктивное при создании унифицированного кар- решение унифицированного сборного 202 Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий железобетонного каркаса с монолит- Серьезную инженерную задачу ными ядрами жесткости, выполняемы- представляет выполнение колонн для ми индустриальными методами, позво- нижних этажей, нагрузки на которые лило использовать каркас в условиях достигают 15 000... 20 000 кН. Для уве высокой сейсмичности. Разработаны личения несущей способности колонн унифицированные решения монолит- под большие нагрузки есть несколько ных ядер жесткости различных разме- путей: развитие сечений колонн до ров и конфигурации с использованием размеров 60x60, 80X80 см и т. д.;
по индустриальной металлической опа- вышение марки бетона;
применение в лубки. колоннах жесткой несущей арматуры.
Сборный железобетонный унифици- При больших нагрузках целесообраз рованный каркас (рис. XV.15) колон- но сечение со стальным сердечником.
ны. Колонны каркаса приняты сечени- Узел сопряжения ригеля с колон ем 400x400 мм, высотой на два-три ной. Традиционным решением узла, этажа. Такие колонны по своей несу- общепринятым в каркасах промыш щей способности при обычном арми- ленных и гражданских зданий, служит ровании могут применяться в зданиях опирание ригеля на выступающую высотой не более 16 этажей. консоль. Такая конструкция узла мало Рис. XV. 14. Конструк тивные схемы каркасных зданий с монолитными ядрами жесткости:
а Ч варианты компонов ки ядер жесткости;
б Ч проект 26-этажного жилого дома в Москве;
1 Ч моно литное ядро жесткости;
2 Ч колонны каркаса;
3 Ч ригели;
4 Ч фундамент Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий приемлема в гражданских сооружени ях, так как значительно ухудшает ин терьеры помещений.
В отличие от традиционного узла в унифицированном каркасе сопряже ние ригеля с колонной решено со скрытой консолью (рис. XV. 16).
Ригели каркаса Ч предварительно напряженные высотой 45 см, таврово го сечения, что определяется стремле нием осуществить надежное опирание плит перекрытий и одновременно обес печить наименьшую возможную высо ту выступающей части ригеля. Шири на ригеля понизу принята по архитек турным соображениям равной ширине Рис. XV. 16. Сборный железобетонный унифи колонн (благодаря этому в интерьере цированный каркас:
ригель с колонной воспринимается как / Ч колонна сечением 400X400;
2 Ч настил-распор единая рама). ка;
3 Ч ригель таврового сечения;
4 Ч настил пере крытия;
5 Ч стык колонн Ригель широкомодульного каркаса с повышенными нагрузками на пере крытие выполняется аналогичной кон струкции, но высотой 60 и 90 см (см.
рис. XXII.4).
Стенки жесткости представляют со бой поэтажные железобетонные стены толщиной 18 см, с полками, заменяю щими полки ригелей, и без них, жестко связанные с колоннами. Такая диаф рагма жесткости работает на восприя тие как вертикальных, так и горизон тальных ветровых нагрузок по схеме консольной составной балки, защем ленной в фундаменте. Нагрузки пере даются на них перекрытиями, пред ставляющими собой жесткие горизон тальные диски.
Конструкции междуэтажных пере крытий. Перекрытия в зданиях с уни фицированным каркасом выполняются из многопустотных настилов. Высота настила 22 см, пустоты диаметром 16 см (см. рис. ХХП.2). Перекрытия должны обеспечивать жесткость и не изменяемость здания в горизонталь ной плоскости и осуществлять переда чу и распределение усилий от ветровых нагрузок на стенки жесткости. Для превращения сборного перекрытия в жесткий горизонтальный диск заклад- Рис. XV.16. Узел опирания ригеля на колонну ные детали свариваются, швы залива- в унифицированном каркасе:
ются бетоном. Замоноличенные рас- о Чобщий вид узла;
б Ч конструкция и расчетная схема узла;
/ Ч колонна;
2 Ч ригель;
3 Ч настил твором шпонки воспринимают сдвига- распорка;
4 Ч закладные детали;
5 Ч верхняя на кладка: 6Члскрытая консоль колонны;
7 Ч свар ные швы Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий ющие касательные усилия, возникаю- тила примерно на 15 % выгоднее, чем щие между настилами при работе же- коробчатый настил.
сткого диска перекрытия. При таком Компоновка каркаса. Практика замоноличивании перекрытия проч многоэтажного строительства показы ность и жесткость его достаточны для вает, что вопросам рациональной ком передачи горизонтальных нагрузок на поновки каркасов зачастую не уделя связевые диафрагмы при расстоянии ется достаточного внимания. Можно между ними в пределах до 30... 36 м наблюдать значительную разнотип и более. Важной составной частью пе ность ячеек и относительно большое рекрытия служат плиты, расположен разнообразие принятых шагов, препят ные по осям колонн в направлении, ствующее типизации элементов карка перпендикулярном ригелям, и являю са: отклонения от оптимального по эко щиеся распорками между колоннами.
номической целесообразности шага Ч Эти элементы обеспечивают жесткость 6 м, приводившие к увеличению расхо и устойчивость колонн в монтажный да стали и к усложнению конструктив период и вместе с тем благодаря сое ных форм элементов каркаса;
недоста динению с колоннами участвуют в ра точно четкую компоновку остова по боте перекрытия как жесткого диска, вертикали, выражающуюся в смеще выполняя роль поясов горизонтальной нии осей колонн по вертикали, в уст балки-диска перекрытия.
ройстве так называемых подвесных Распорки выполняются в виде реб ристого корытообразного элемента (см. колонн, что также приводит к неоправ рис. ХХП.2), который своими ребрами данному увеличению расхода стали опирается на полки ригеля и крепится (рис. XV. 17).
к нему с помощью сварки закладных Вместе с тем даже -при достаточно деталей. Корытообразная форма насти- сложных технологических требовани ла-распорки с тонкой (толщиной всего ях, при сложной объемно-планировоч 3 см) плитой между ребрами позво- ной компоновке удается достичь чет ляет, удаляя плиту, располагать на кости, найти органичное их сочета этих участках вертикальные санитар- ние с конструктивным решением, со но-технические коммуникации (разме- кратить количество модульных ячеек щение которых в зданиях повышенной каркаса до трех-четырех, ограничиться этажности, особенно из сборного желе- двумя-тремя высотами этажей и т. п.
зобетона, всегда представляет слож- Об этом говорят, в частности, приме ную задачу). ры решения таких сложных сооруже В тяжелом каркасе перекрытия вы- ний, как Общесоюзный телецентр, полняются из ребристых настилов про- больничные комплексы, учебные ин летом 6 и 9 м. Такое решение обуслов- ституты, лабораторные корпуса и др., лено повышенными полезными нагруз- рассмотренные ниже. На рис. XV. ками на перекрытия до 20 кН/м 2, что показаны условные примеры компо потребовало развить высоту ребер нас- новки каркасов зданий и перекрытий, тилов до 400 мм. Применение ребрис- а также возможные варианты разме тых настилов упрощает размещение щения лестничных клеток.
вертикальных и горизонтальных сани- Диафрагмы жесткости следует тарно- и электротехнических коммуни- распределить равномерно по плану каций, что весьма важно в производст- здания. Примеры рациональной ком венных зданиях со сложным техноло- поновки диафрагм жесткости приведе гическим оборудованием. ны на рис. XV. 13. Диафрагмы приме Конструктивная форма настилов няют одной высоты с сохранением ос для пролета 9 м выбрана в виде 2Т новных геометрических размеров попе (см. рис. XXII.3). Ширина настилов речных сечений по всей высоте. Допус 3 м. Сопоставления показали, что по кается не доводить на один-два этажа расходу бетона и стали такой тип нас- диафрагмы жесткости до покрытия.
Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV. 17. Пример неудачной компоновки с устройством подвесных ко лонн:
/ Ч элементы сборного железобетонного каркаса;
2 Ч подвесная колонна;
3 Ч сталь ная ферма;
4 Ч стальные колонны;
5 Ч стальная балка Рис. XV. 18. Обобщенный пример компоновки каркаса и возможные варианты разме щения лестниц 206 Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Перебивка в размещении диафрагм по дисках перекрытий и диафрагмах же этажам не рекомендуется. сткости следует стремиться размещать Также не рекомендуется распола диафрагмы жесткости ближе к центру гать диафрагмы в торцах здания в свя здания.
зи со значительными трудностями уст Устройство консольных свесов.
ройства наружных панельных стен.
В ряде случаев по архитектурно-пла Деформационные швы. Здания про нировочным требованиям возникает ектируют в виде одного или несколь необходимость устройства в каркасных ких температурных блоков, разделяе зданиях консольных свесов, представ мых деформационными швами. Каж ляющих достаточно сложную инже дый блок рассматривается как отдель нерную задачу. Для этих целей в но ное сооружение со своей системой ди менклатуре унифицированного карка афрагм жесткости.
са предусмотрены соответствующие из В соответствии с требованиями делия: колонны с выступающими из СНиПа расстояния между температур них консолями (вылет 1,9 м от оси ными швами определяются расчетом.
колонн) или одноконсольные ригели Однако накопленный опыт позволяет (рис. XV.19) с вылетом консолей 1,55;
рекомендовать проектирование отапли 2,15 и 2,75 м от оси колонн.
ваемых зданий с унифицированным сборным железобетонным каркасом Примеры формирования много длиной до 150... 200 м без температур- этажных зданий на основе унифициро ных швов (устройство которых значи- ванного каркаса. Возможности унифи тельно усложняет конструкцию, ухуд- цированного каркаса в формировании шает эксплуатационные качества зда- объемно-планировочных решений мно ния). Температурные швы следует вы- гоэтажных зданий различного назна полнять между спаренными рядами чения, а также принципы компоновки колонн (см. з II.3). элементов каркаса можно проследить В целях уменьшения влияния тем- на примерах осуществления на его ос пературных деформаций на усилия в нове зданий Ч жилых, административ Рис. XV.19. Компоновочная схема каркаса с консольными свесами. Размеры:
а Ч6000, 9000;
б Ч 1800... 9000 через 600;
вЧ 1550, 2150, 2750;
г Ч 2400, 3000. 3300, 3600, 4200, 4800, 6000, 7200;
д Ч 3000, 3300, 3600, 4200, 4800, 6000;
е Ч 3300, 3600, 4200, 6000 мм Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV.20. Каркас но-панельные жилые дома на ул. Марк систской в Москве.
План типового этажа:
/ Ч колонны;
2 Ч про странственное ядро же сткости;
3 Ч плоская диафрагма жесткости;
4 Ч- керамзитобетонные панели;
5 Ч л оджии;
6 ЧХ сантехкабины ных, учебных, больничных комплексов, ное ядро дало экономию стали на 25 % крупных гостиниц. и снизило суммарную трудоемкость Жилые дома. В центральной части конструкции на 15 %.
Москвы на ул. Марксистской с приме- Вертикальный ствол здания, имею нением унифицированного каркаса по- щего в плане размеры 26x26 м, об строен крупный комплекс 16-этажных строен колоннами из изделий унифи жилых домов (рис. XV.20). В первых цированного сборного каркаса;
в це этажах размещаются встроенно-при- лях повышения уровня индустриаль строенные магазины, предприятия об- ноеЩ применены укрупненные элемен служивания. Над магазинами преду- ты перекрытий Ч настилы размером смотрен технический этаж, позволяю- 3X6,6 м. Укрупненная модульная щий собрать воедино все инженерные ячейка каркаса позволила получить системы (отопление, водоснабжение, рациональную, экономически выгод канализация). ную планировку квартир.
Каркас здания запроектирован в Административные здания. Здание виде поперечных рам с основными ша- Дома Советов РСФСР на Краснопрес гами 6 и 6,6 м. Для поперечного на- ненской набережной (рис. XV.22) мо правления приняты пролеты от 1,8 до жет служить примером подхода к про 6,6 м, позволившие создать необходи- ектированию крупных уникальных мый по демографическим требованиям сооружений на основе унифицирован набор квартир и пластически вырази- ного сборного железобетонного карка тельный силуэт дома. Диафрагмы же- са в сочетании с панельными индиви сткости образованы сборными стенами дуальными наружными ограждениями.
лестничного узла (пространственные Этот принцип позволил коренным об диафрагмы жесткости) и межквартир- разом изменить характер строительст ными стенами на ширину дома (плос- ва уникальных зданий Ч осущест кие диафрагмы жесткости). влять их на высоком индустриальном Односекционный каркасный 25- уровне и одновременно создавать ин этажный дом в Хорошево-Мневниках дивидуальный, присущий только дан (рис. XV.21) построен с центральным ному сооружению архитектурно-худо монолитным ядром жесткости. В моно- жественный образ. Каркас высотной литном стволе размером в плане части сформирован из поперечных рам 9x9 м размещены лифты и инженер- с шагом 6,6 м. Пролеты ригелей 7,8 и ные коммуникации Ч мусоропроводы, 5,4 м. Торцы дома решены скруглен вентблоки, система дымоудаления ными, с использованием индивидуаль и др. По сравнению со сборными эле- ных элементов перекрытий при унифи ментами, необходимыми для решения цированных сборных колоннах и риге той же технической задачи, монолит- лях каркаса.
208 Глава X V. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Здание высотой 25 этажей выпол- этого принципа на строительство по нено в индустриальных конструкциях добных сооружений в Москве позволи с монолитными пространственными яд- ло по сравнению с решениями высот рами жесткости и с навесными индиви- ных зданий 50-х годов получить значи дуальными керамзитобетонными пане- тельную экономию стали, затрат тру лями, облицованными в заводских ус- да, стоимости.
ловиях камнем. Такое решение стен Лечебные учреждения. Доминан является не отходом от принципа Еди- той всей композиции зданий ВНИонко ного каталога, а, напротив, его разви- центра АМН СССР в Москве является тием. Для практической реализации 22-этажная башня, в которой разме такого направления на заводах строи- щены палатные отделения. Она реше тельной промышленности создаются на в виде трех сочлененных объемов и соответствующие производства, спе- имеет две оси симметрии в планировке циализированные на изготовлении ин- и в конструкциях (рис. XV.23). Скруг дивидуальных изделий фасадов и ар- ленность крыльев здания достигается хитектурных деталей. Распространение оригинальным приемом Ч последова Рис. XV.21. Каркасно-панельный 25-этажный жилой дом с монолитным ядром жесткости: План типового этажа:
/ Ч монолитное ядро жесткости;
2 Ч колонны каркаса;
3 Ч керамзитобетонные панели;
4 Ч панельные гипсобетонные перегородки;
5 Ч объемные сантехкабины;
S -тг объемные тюбинги лифтовых шахт Глава XV. Несущие остовы гражданских многоэтажных зданий Рис. XV.22. Административное здание на Краснопресненской набережной:
1 Ч колонны каркаса;
2 Ч пространственное ядро жесткости;
3 Ч навесные керамзитобетонные па нели с каменной облицовкой;
4 Ч гипсобетонные панельные перегородки;
5 Ч лестничные марши Рис. XV.23. Всесоюзный научно-исследовательский онкологический центр на Кашир ском шоссе. Конструктивная схема 22-этажного корпуса:
/ Ч колонны;
2 Ч пространственные системы диафрагм жесткости;
3 Ч ригели;
Pages: | 1 | 2 | Книги, научные публикации