Каркасно-панельные дома и их конструкции
Для жилых зданий высотой в 16—25 этажей в каталоге индустриальных изделий предусмотрена каркасная конструктивная схема. Каркасы крупнопанельных жилых зданий высотой и 16—25 этажей делают сборными из Железобетонных элементов заводского изготовления.
По характеру статической работы различает три вида каркасов: рамный, связевой и рамно-связевой. В рамных каркасах все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают рамы с жесткими узлами.
В связевых каркасах колонны и ригели каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки при шарнирных соединениях в узлах, а ветровые и другие горизонтальные нагрузки через перекрытия передаются на жесткие поперечные вертикальные связи (диафрагмы жесткости).
В некоторых случаях каркас проектируют по комбинированной рамно-связевой схеме с передачей вертикальных нагрузок на поперечные рамы с жесткими узлами, а горизонтальных — на вертикальные связи диафрагмы жесткости (как в связевой системе).
Этот каркас состоит из двухэтажных колонн сечением 400x400 мм, имеющих консоли вылетом 150 мм, рядовых ригелей сечением 400Х Х450 мм и пустотных настилов-распорок толщиной 220 мм, шириной (номинальной) внутренних 1200, 1800 и 2400 мм и наружных — 1080 мм.
Пространственная жесткость каркаса обеспечивается диафрагмами жесткости, которые рекомендуется проектировать в виде пространственных стенок на всю ширину здании из железобетонных панелей толщиной 180 мм, соединенных с колоннами сваркой выпусков арматуры или закладных деталей и замоноличиванием.
колонны двухэтажные, рядовой ригель, наружный ригель, диафрагма жесткости и ее соединение с колонной, а также расположение в плане диафрагм жесткости.
Наиболее ответственной в сборном железобетонном каркасе является конструкция стыков колонн. Применяют два основных типа стыков, в которых усилия передаются через стальные оголовки и с бетона на бетон.
Для устройства стыков первого типа требуется много металла и они трудоемки в изготовлении. Более рациональны стыки второю тина, в которых усилия с бетона на бетон передаются через сферические торцовые поверхности колонн. Стыки арматуры выполняют с помощью ванной сварки.
Такая конструкция стыка была принята для унифицированного каркаса. Однако позже было установлено, что более простые стыки с плоскими торцами колонн, армированные сетками, при центральном сжатии могут выдерживать на смятие огромные напряжения, превышающие призменную прочность бетона в 5—10 раз. Изготовлять эти стыки гораздо проще, чем сферические. Поэтому для каталога индустриальных изделий были приняты плоские стыки. При этом концы колонн усилены армированием поперечными сварными сетками, плоские торцы имеют центрирующую бетонную площадку, выступающую на 20—25 мм и снабженную сеткой. Выпуски арматуры соединяют ванной сваркой и стык замоноличивают.
Для перекрытий каркасных зданий каталогом предусмотрены круглопустотные панели толщиной 220 мм в шириной 800, 1200, 1800, 2400 и 3000 мм.
Сопряжение ригеля с колонкой выполнено со «скрытой консолью». Навесные панели наружных стен в каркасных зданиях предусмотрены каталогом те же, что и в панельных, за исключением панелей наружных и внутренних углов зданий, пилястр и угловых панелей уступов наружных стен. Эти панели выполняют из керамзитобетона: толщина их принята 340 и 300 мм.
Панели наружных стен устанавливают относительно модульных разбивочных осей со следующими привязками: внутренняя грань стены вынесена наружу за модульных случаях панели наружных стен так, чтобы внутренняя плоскость стены совпадала с внутренней гранью колонны, благодаря чему колонны не выступают в помещение. Кроме того, привязка угловых панелей уступов наружных стен обеспечивает их максимальное приближение к колонне и ригелю, что облегчает их навеску на каркас.
Наружные стеновые панели в каркасных зданиях опирают либо на краевой элемент перекрытия настил-распорку, либо на наружный продольный ригель. Крепят стеновые панели к колонне с помощью стальных пластин, приваренных к закладным деталям.