Новые конструктивные решения сборно-монолитного каркаса для жилых и общественных зданий
Новые конструктивные решения сборно-монолитного каркаса для жилых и общественных зданий
Конкурентная борьба на строительном рынке требует активного поиска конструктивных решений и строительных технологий, способных при меньших материальных и временных затратах повысить качество и надежность зданий.
Анализ существующих отечественных и зарубежных решений показывает, что стратегически правильным является использование и развитие каркасной технологии строительства, лучшим образом обеспечивающей баланс интересов жителей и строительного бизнеса. Кроме экономичности каркасных схем за счет максимального освобождения объема здания от несущих конструкций, эта технология обеспечивает моральное долголетие зданий и гибкую архитектурную и инженерную организацию внутренней среды. Этому во многом способствует выполнение в каркасе плоских (без выступающих ригельных конструкций) потолков. Такие потолки на любом этапе жизни здания допускают свободную планировочную трансформацию помещений без вмешательства в несущую схему, при этом упрощается прокладка инженерных коммуникаций, не требующая увеличения высоты этажа. Вместе с тем использование в таком каркасе традиционных монолитных безбалочных перекрытий становится крайне затратным и нерентабельным, так как тяжеловесные конструкции монолитных перекрытий преимущественно «обслуживают» лишь себя, утяжеляют здания и повышают материалоемкость и трудозатраты. Кроме того, монолитное исполнение перекрытий приводит к удорожанию фундаментных конструкций, особенно на слабых грунтах Санкт-Петербурга.
Эти проблемы наиболее рационально решаются при использовании в зданиях технических решений сборно-монолитного каркаса (СМК) с перекрытиями из предварительно напряженных многопустотных плит заводского изготовления. Такие перекрытия имеют значительно меньший вес и высокие деформативные качества, дающие при меньших затратах возможность перекрытия больших пролетов. Для массового строительства такие решения особенно перспективны.
Требованиям надежности и экономичности достаточно полно отвечают технические решения сборно-монолитного каркаса по Российскому патенту № 2453662 (2012 г.). Каркас включает колонны, комплексные плитные ригели, имеющие скрытые или открытые опорные консоли, и многопустотные плиты перекрытий. Согласно патенту, колонны выполнены с поэтажной разрезкой и устройством в уровне перекрытий платформенного стыка с плитными ригелями. Такие решения стыков упрощают их исполнение. Опирания многопустотных плит на плитные ригели предусмотрены через комбинированные железобетонные шпонки, выполняемые в пустотах на торцах плит. Особенность таких шпонок, в отличие от известных решений шпонок в каркасе серии Б1.020.1-7* (система «Аркос»), заключается в увеличении их глубины и установке в них расчетной арматуры и (или) жестких вставок. Для выполнения указанных шпонок в верхних полках в торцах плит предусмотрены соответствующие отверстия, выполняемые на заводе в свежеотформованном бетоне плит. Данное исполнение опорных шпонок в плитах, в отличие от аналогов, исключает их срез и возможность хрупкого разрушения, что обеспечивает надежность опорных узлов, их безопасность и соответствие требованиям ГОСТ, в особенности в зданиях на неравномерно деформируемых грунтах, при динамических и аварийных воздействиях на перекрытия.
Конструктивная схема каркаса — связевая. Применение такой схемы упрощает решения несущих конструкций и их стыков. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается системой диафрагм (как правило, стен лестнично-лифтовых узлов) с их поэтажным объединением, образованным сборно-монолитными дисками перекрытий.
В настоящее время с использованием данной технологии силами компании «Строительный трест» возводится 10-этажное здание закрытого паркинга (см. фото 1–4). Изготовление и поставку многопустотных плит безопалубочного формования осуществляет ЗАО «Баррикада».
Фото 1. На перекрытии установлены и закреплены инвентарные подмости и щиты опалубки под монолитные плитные ригели.
Фото 2. На опалубочные щиты уложены многопустотные плиты с образованием габарита плитных ригелей.
Фото 3. Установлены сварные каркасы и вязаная арматура плитных ригелей, выполнено армирование опорных шпонок в пустотах плит, подготовлен фронт работ для бетонирования.
Фото 4. Выполняется бетонирование комплексного плитного ригеля и замоноличивание межплитных швов: замоноличивание опорных шпонок плит легкодоступно и визуально контролируемо.
Простота монтажа, высокий темп работ и надежность технических решений обеспечивают экономическую привлекательность и высокую конкурентоспособность данного каркаса. В сравнении с монолитными решениями расчетное снижение материало- и трудоемкости перекрытий составляет 20–25% от стоимости СМР. При этом повышаются порядок и культура проектирования и строительного производства. Решения каркаса допускают его сборное, сборно-монолитное и монолитное исполнения. Этажность зданий — по расчету.
Технология монтажных работ максимально приближена к российской специфике, и решения каркаса могут успешно конкурировать с зарубежными.
Е. П. ГУРОВ, главный конструктор СПб ЗНИиПИ
| Автор: Е. П. ГУРОВ Дата: 30.12.2012 Журнал Стройпрофиль 103 Рубрика: бетоны и жби: технологии, оборудование Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |