Изобразить узлы сопряжения конструктивных элементов в строительной системе куб
Рис.9.1.Конструктивная схема системы «КУБ» (каркас): 1 колонна 3-х этажной разрезки; 2 надколонные плиты; 3 рядовые плиты; 4 стыки колонн и плит перекрытий; 5 связи; 6 стыки между плитами.
Отличительной особенностью каркаса является конструкция колонн. Они выполняются многоярусными прямоугольного сечения (40х40, 40х60см) длиной до 15м. В зоне стыков колонн с плитами перекрытий оставляется обнажённая арматура. Это позволяет получать равнопрочный стык надколон-ных плит в результате включения в работу арматуры колонн и омоноличи-вания этой зоны.
Стыки колонн устраиваются на уровне перекрытий или на высоте 0,6…1,0м от поверхности покрытия. Соединение стыков осуществляется сваркой накладок к закладным деталям оголовков колонн, сваркой выпусков арматуры или стыковкой штепсельного типа.
Плиты перекрытий разделяются на надколонные и рядовые. Плиты прямоугольного очертания (при наличии балконов или лоджий плиты наруж-ного контура могут иметь сложную геометрическую форму), сплошного сечения. В надколонной плите имеется отверстие на 20мм больше сечения колонны. Периметр отверстия обрамляется закладной талью в виде уголка, расположенного под углом 45 о с вершиной угла по периметру отверстия. Соединение плиты и колонны осуществляется плоскими шпонками (толщи-ной 10мм) или из уголка №10 с полками, обрезанными под углом 45 о . Шпон-ка приваривается к выпускам арматуры в колонне или к закладным деталям.
Соединения надколонных и рядовых плит выполняются по различным конструктивным вариантам («в четверть», совмещение арматурных выпус-ков, омоноличивание с установкой закладных деталей и др.).
Стыки омоноличиваются мелкозернистым бетоном класса В-25 сразу после производства сварочных работ.
Наружные стены выполняются из навесных панелей; кладки из кирпи-ча или эффективных мелкоштучных блоков. Стены могут быть самонесущи-ми на отдельном фундаменте или выполняться по плитам перекрытий.
Рис.9.2. Схемы монтажа плит перекрытий.
1 четырёх-ветвевой строп, 2 надколонная плита, 3 телескопическая монтажная стойка, 4 межколонная плита, 5 временная опора с устано-вочными домкратами .
9.2. Особенности монтажа элементов каркаса.
Технология возведения зданий системы «КУБ» подразумевает ведение строительно-монтажных работ в несколько циклов: подземная часть, монтаж каркаса, устройство наружных стен, устройство внутренних стен и перегоро-док, отделочные и специальные работы. Большинство циклов не имеет принципиальных отличий от каркасных зданий. Рассмотрим особенности монтажа элементов каркаса надземной части.
Монтаж безбалочного каркаса осуществляется по комбинированной схеме, которая предусматривает поячейковый монтаж конструктивных эле-ментов. Для этого этаж (ярус) разбивается на монтажные захватки по прин-ципу «ячейка захватка», начиная с самой дальней от крана ячейки. Перво-начально монтируются наиболее удалённые от монтажного крана колонны, затем ближние колонны, надколонные и рядовые плиты перекрытий.
Комбинированная технология монтажа конструкций, помимо создания устойчивых структур, обеспечивает фронт работ по выполнению сварки и омоноличиванию узлов и стыков.
Монтаж колонн осуществляется исходя из их конструктивных особен-ностей. При стыке колонн на уровне 1м от перекрытия используются одино-чные кондукторы; если стык в уровне перекрытия, то применяются подкосы. В ряде типов колонн используются стыки «штепсельного» типа, когда арма-тура верхнего элемента (центральный стержень)свободно входит в отверстие нижнего элемента и надёжно его фиксирует.
Точность монтажа колонн контролируется двумя теодолитами по взаимно перпендикулярным направлениям, а их выверка производится с помощью кондукторов или подкосов. На каждый тип колонн предусматрива-ется комплект монтажных приспособлений, который обеспечивает возмож-ность опирания и выверку надколонной плиты с соблюдением техники безо-пасности при её монтаже. Точность монтажа колонн в плане и по вертикали должна быть в пределах +, — 10мм.
В стыке колонн арматура и закладные детали свариваются ванной сваркой и сразу же омоноличиваются
Монтаж надколонных плит состоит в надевании на колонну до уровня перекрытия. Плита, подвешенная на четырёхветвевом стропе, надевается на колонну краном. Фиксация надколонной плиты в проектном положении производится одним из следующих способов:
- установка на опорные монтажные столики;
- установка на монтажный кондуктор с регулировочными винтами;
- опирание на ранее установленные и выверенные монтажные телескопические стойки.
Выверенная надколонная плита прикрепляется к колонне сваркой зак-ладных деталей с обнажёнными арматурными стержнями колонны.
Монтаж межколонных и рядовых плит производится:
- с опиранием «в четверть» на надколонные плиты;
- с опиранием на консоли надколонных плит и на установленные подмости;
- с опиранием на ранее установленные монтажные стойки.
Все стыки выполняются по технологиям, разработанным в соответству-ющих технологических картах. После полной выверки панели и соединения стыков «насухо» производится замоноличивание стыка мелкозернистым бетоном марки В-25. Снятие опорных приспособлений под плитами производится по набора бетоном не менее 70% проектной прочности.
Монтаж конструкций выполняется комплексной бригадой в составе 9 человек: монтажники 4чел., сварщики 3чел., бетонщики 2чел. Для обеспечения контроля точности монтажа необходимо 2 геодезиста.
Каркасы для студ / КУБ
Системы безригельного железобетонного каркаса в современном строительстве
Сборный железобетонный каркас «КУБ-2.5» является универсальной конструкцией для строительства жилых, общественных и промышленных зданий как в обычных условиях строительства, так и в районах с сейсмичностью не более 9 баллов включительно по 12 бальной шкале. ниверсальная конструктивная система «КУБ-2.5» позволяет в разнообразных климатических, рельефных, сейсмических условиях практически полностью обеспечить строительство жилых домов, зданий социально-культурного назначения, складских комплексов, многоярусных стоянок автотранспорта и т.п. — т.е. реализовать жилую застройку и объекты промышленно-комунальной зоны при ней в едином конструктивном ключе, в единой технологии изготовления и монтажа строительных конструкций.
Жилые дома, объекты социально-бытового назначения, административные здания – десятки и сотни объектов возведены за это время с использованием безригельного каркаса во многих городах Росcии и СНГ — Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Киеве и многих других городах.
Вид в аксонометрии несущих конструкций
а) и эпюры моментов (б) безригельного каркаса «Куб-2.5» : НК- надколонная плита; МК- межколонная плита; ПВс- плита вставка; К-колонна
На сегодняшний день конструктивная строительная система безригельного каркаса «КУБ-2.5» — это единственная на российском рынке строительная система, в которой каркас является полносборным, монолитными являются только стыки между конструктивными элементами каркаса: колонной и плитой. Это делает перспективным её использование в условиях Севера, где ограничено применение монолитного железобетона природными факторами. Применяемая в этой системе заводская технология изготовления элементов зданий максимально переносит затраты труда строителей в цеховые условия, тем самым значительно уменьшая на строительной площадке риски как природных, так и человеческих факторов, а также в значительной мере сокращает сроки строительства.
Конструкция безригельного каркаса системы «КУБ-2.5» представляет собой рамный (рамно-связевый) сборно-монолитный каркас с бескапительными перекрытиями (рис.1,а). Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю (рис.1,б). Пространственная жесткость обеспечена монолитной связью элементов (перекрытий и колонн) и, при необходимости, включением в систему связей или диафрагм.
Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоты этажей 2,8 м, 3,0 м, и 3,3 м при основной сетке колонн 6,0 х 6,0 м. Возможны пролеты 3,0 м , 6,0 м и 12,0 м.
Рисунок 2 Варианты наружных ограждающих конструкций безригельного каркаса «Куб-2.5»
Конструктивная система безригельного каркаса имеет 2 несущих элемента: колонна и панель перекрытия, что дает возможность выполнять наружные ограждающие конструкции в различных вариантах. Наружные стены по статической функции могут быть как навесными (рис.2,а-б) так и самонесущими (рис.2,в). По материалу – бетонные, из пеноблоков, кирпичные. Утеплитель может располагаться как с внутренней стороны, так и с наружной, в том числе с применением вентилируемых фасадов. В качестве внутренних стен и перегородок так же могут применяться конструкции из различных материалов.
Рисунок 3 Варианты плит перекрытий и стыки плит перекрытий
безригельного каркаса «Куб-2.5»
Плоские панелей перекрытия применяют заводского изготовления двух модификаций: одномодульные размерами 2980х2980х160мм (максимальный размер 2980х5980х160 мм) и двухмодульные с размерами 2980х5980х160 мм.
Одномодульные панели перекрытия разделяются в зависимости от их местоположения в каркасе (рис.3,б) на:
надколонные, межколонные, средние (плиты вставки).
Двухмодульные панели образуются путем объединения двух соседних панелей: надколонная и межколонная; межколонная и средняя (рис.3,а).
Применение двухмодульных панелей предпочтительнее, так как это позволяет вдвое ускорить монтаж и сэкономить на замоноличивании стыков.
При установке панелей арматурные выпуски торцов совмещаются таким образом, что образуется петля, куда вставляется, а затем привязывается арматура (рис.3,в). Швы между плитами используются для пропуска инженерных коммуникаций.
Колонны разработаны двух типов: сечением 400х400 мм с предельной длиной 14600 мм и сечением 200х400 мм с предельной длиной 9200 мм (рис.4,5).
В уровне перекрытии колонны имеют обнаженную арматуру (рис.4).
Рисунок 4 Колонны безригельного каркаса «Куб-2.5»
Рисунок 5 Колонны и стыки колонн безригельного каркаса «Куб-2.5»
Стык колонн предусматривает принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень нижнего торца верхней колонны должен войти в патрубок верхнего торца нижней колонны (рис.5,в). При этом не требуется установка опалубки, не предусматривается сварка арматуры, сокращается построечная трудоемкость. Также на колонне предусмотрены вертикальные риски на всех вертикальных гранях для удобства геодезического контроля при монтаже колонн (рис.5,б).
Узел сопряжения двух основных элементов — панели и колонны разработан с использованием закладной детали — стальной обечайки (рис.5,г), соединенной с арматурными каркасами, располагающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего обжатия, вследствие этого происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн. В узле присутствуют только монтажные швы.
Монтаж конструкций, составляющих безригельный каркас в целом, ведется в следующем порядке: сначала устанавливаются, выверяются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов; затем на проектную отметку устанавливаются надколонные панели и привариваются к арматуре колонн; после этого межколонные и средние панели монтируются «насухо» при помощи бетонных монтажных столиков (рис.3,г), предусмотренных конструкцией панелей; стыки между панелями бетонируются
Практика использования унифицированного безригельного безкапительного каркаса системы «КУБ-2.5» показала преимущества её перед другими системами:
На сегодняшний день это практически единственная система, которая действительно дает полную свободу планировочных решений (рис.6). С ее помощью можно строить здания высотой от 2 до 25 этажей, с любой высотой этажа.
По сравнению с традиционными технологиями возведения многоэтажных зданий эта технология является экономичной: пониженный показатель расхода бетона и стали дает общее снижение стоимости строительства на 5-7%, даже с учетом затрат заводской технологии изготовления элементов.
Преимущество системы по сравнению с монолитными каркасами выражается: в пониженном показателе массы стали в перекрытии (78,9 кг на 1 м3 при шаге колонн 6х6м); в возможности использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400 х 400мм.
Все элементы системы, в отличие от технологии монолитного каркаса, производятся заводским способом, что позволяет практически полностью исключить вариант брака, так как все составляющие конструкции безригельного каркаса проходят жесткий производственный контроль на предприятии.
Следующим фактором при определении преимуществ этой строительной системы являются высокая скорость и простота монтажа.
При возведении объектов бригада из 5-ти человек монтирует в смену до 300 м 2 перекрытий, пространственную конструкцию собирает с темпом 200 м 2 , независимо от времени года и погодных условий. При хорошем навыке монтажников каркас одной секции 16-этажного дома может быть выполнен за три месяца с установкой всех железобетонных элементов.
За счет увеличения скорости возведения каркаса и экономии основных материалов достигается общая экономическая эффективность до 20% от общей суммы затрат на возведение надземной части, что подтверждается расчетами и практикой применения системы в 27 регионах России.
Рисунок 2.5 Пример жилого 16-ти этажного дома в системе безригельного каркаса «Куб-2.5»
«КУБ-2,5» дает возможность производить в одних и тех же типах форм сборные элементы любой применяемой этажности.
Для реализации жилой застройки (жилые и общественные здания) необходимо иметь 4 типа форм: колонна, надколонная плита, межколонная плита, средняя плита. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты при этом могут быть применены любой другой конструктивной системы, освоенной заводами производителями железобетонных изделий.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Обеспечение пространственной жёсткости системы КУБ-2,5
Конструктивная система является сборно-монолитной безригельной системой рамного каркаса, в котором пространственная жёсткость обеспечивается:
— жёстким (рамным) соединением наразрезных замоноличенных дисков перекрытий с колоннами в уровне каждого этажа; а в случае рамно-связевой схемы – включением в работу связей жёсткости;
— жёстким соединением панелей перекрытий с колоннами, сохраняющие жесткостные качества вплоть до стадии разрушения и обладающие высокой надёжностью в работе на продавливание от вертикальных нагрузок;
— монолитные соединения панелей перекрытия между собой, создающие ригель рамы, и обеспечивающие как вертикальную неразрезность перекрытия, так и горизонтальный диск, передающий горизонтальные усилия на колонны или связи жёсткости.
Для зданий системы КУБ-2,5 применяются:
— фундаментыстолбчатые стаканного типа при прочных грунтах или свайные с плитным ростверком и подколонником стаканного типа для слабых грунтов;
— лестницы –двухмаршевые z-образные шириной 1.05м – для жилых зданий с высотой этажа 2,8; 3,0м и шириной 1,35м – для общественных зданий с высотой этажа – 3,3м;
— крыши –плоские совмещённые или скатные раздельной конструкции.
— перегородки –различные: каркасные гипсокартонные, плитные КНАУФ, блочные;
— стены –выполняют ограждающие функции, могут быть различные: кирпичные, блочные, монолитные, навесные панельные. Они опираются на перекрытия, передавая им нагрузку.
1 Дать расшифровку строительной системы «КУБ-2,5».
2 Указать область применения строительной системы.
3 Назвать объёмно-планировочные параметры системы:
4 Указать конструктивные схемы зданий системы КУБ-2,5.
5 Назвать элементы строительной системы.
6 Объяснить конструктивное решение колонн.
7 Объяснить сопряжение колонн между собой.
8 Объяснить передачу нагрузки с колонны на колонну.
9 Назвать типы панелей перекрытий.
10 Объяснить сопряжение панелей перекрытий между собой.
11 Объяснить назначение связей, указать конструктивную схему, когда они применяются.
12 Объяснить решение пространственной жёсткости системы КУБ-2,5.
13 Назвать преимущества системы КУБ-2,5.
14 Указать конструктивное решение лестниц в зданиях системы.
Проверка степени усвоения материала:
Подтверждение компетенций по материалу темы обучающийся представляет тестированием и ответом по индивидуальным карточкам опроса.
Словарь терминов
Крупноблочные здания – это здания, стены которых возведены из крупных блоков весом от 0,5 до 3т.
Разрезка –это система раскладки блоков в пределах высоты этажа.
Крупнопанельныминазываются здания, элементы которых (стены, перегородки, перекрытия) смонтированы из панелей.
Панели– это крупные элементы здания небольшой толщины, а длиной и высотой – по размеру помещений.
Разрезкой стенназывается система раскладки панелей в пределах этажа.
Стыки стеновых панелей – это места сопряжения стеновых панелей между собой, с перекрытиями.
Ствольно-каркасные монолитные здания состоят из монолитного ядра – ствола – жёстко соединённые между собой стены лифтовых шахт и лестничных клеток, воспринимающих ветровые нагрузки, и каркасной части здания вокруг ствола.
Этажерная конструкция монолитных зданий, состоит из монолитного несущего каркаса с платформами, образующими по высоте 5-7 этажей, которые могут монтироваться из сборных элементов.
Ствольно-консольные монолитные зданиясостоят из монолитного ствола и консольных платформ, где располагаются этажи, смонтированные из сборных элементов.
Список литературы
1 СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
2 СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
3 СНиП 23-01-99. Строительная климатология [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
4 СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
5 СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
6 СТ СЭВ 3976-83. Здания жилые и общественные. Основные положения проектирования [Электронный ресурс] // Стройконсультант.
7 Вильчик, Н. В. Архитектура зданий [Текст] : учебник для студентов ССУЗов / Н. В. Вильчик. – М. : ИНФРА-М, 2005. – 304 с. : ил.
8 Шерешевский, И. А. Конструирование гражданских зданий [Текст] : учебное пособие для техникумов / И. А. Шерешевский. — М. : Архитектура-С, 2005. – 175 с. : ил.
9 Буга, П. Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания [Текст] : учеб. для строит. техникумов / П. Г. Буга. – М. : Высшая школа, 1987. – 351 с. : ил.
10 Маклакова, Т. Г. Конструкции гражданских зданий [Текст] : учеб. пособие для вузов / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова, Е. Д. Бородай, В. П. Житков. – М. : Стройиздат, 1986. – 135 с. : ил.
11 Неелов, В. А. Гражданские здания [Текст] : учеб. пособие для техникумов / В. А. Неелов. – М. : Стройиздат, 1988. – 300 с. : ил.
12 Русскевич, Н. Л. Справочник по инженерно-строительному черчению [Текст] / Н. Л. Русскевич, Д. И. Ткач, М. Н. Ткач. – 2-е изд., перераб. и доп. — Киев. : Будiвельник, 1987. – 264 с.
13 Захаров, А. В. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Гражданские здания [Текст] : учеб. для вузов / А. В. Захаров, Т. Г. Маклакова, А. С. Ильяшев и др. – М. : Стройиздат, 1993. – 509 с. : ил.
14 Шубин, Л. Ф. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Промышленные здания [Текст] : учеб. для вузов / Л. Ф. Шубин. – М. : Стройиздат, 1986. – 335 с. : ил.
15 Кирпичный загородный дом [Текст] : справочное пособие / Серия «Застройщик» – М. : Стройинформ, 2006. – 575 с. :
16 Савельев, А. А. Конструкции крыш. Стропильные системы [Текст] : / А. А. Савельев. – М. : ООО «Издательство Аделант», 2009. – 120 с. : ил.
17 Фисюренко, Д. А. Руководство по проектированию и устройству кровель из битумно-полимерных материалов кровельной компании «ТехноНИКОЛЬ» [Текст] / Д. А. Фисюренко, Ю. А. Горелов, С. Н. Колдашев. – М. : 2004. – 105 с. : ил.
18 Фисюренко, Д. А. Руководство по применению в скатных крышах гибкой черепицы «ТехноНИКОЛЬ» [Текст] / Д. А. Фисюренко, Ю. А. Горелов, С. Н. Колдашев. – М. : 2004. – 51 с. : ил.
19 Альбом технической информации строительной компании «РАДИКАЛ» «Мягкие кровли по безрулонной технологии» [Текст] / 2005. — 9 с. : ил.
20 Альбом технической информации Ассоциации «Диана» «Компоненты совершенной кровли» [Текст] / — 13 с. : ил.
21 Альбом технической информации Ассоциации «Диана» «Водосточная система» [Текст] / — 18 с. : ил.
22 Альбом технической информации группы компаний « Металл Профиль» «Водосточные системы» [Текст] / — 4 с. : ил.
23 Альбом технической информации компании «Firestone Buildinq Products» «Однослойные кровельные системы» [Текст] / — 4 с. : ил.
24 Альбом технической информации ООО «Комбинат Волна» «Листовые кровли «Волна» [Текст] / — 4 с. : ил.
25 Альбом технической информации научно-производственного предприятия «Камилан» « Фасадные и кровельные материалы» [Текст] / — 12 с. : ил.
26 Альбом технической информации компании «ТермоТех» «Натяжные потолки» [Текст] / — 12 с. : ил.
27 Альбом технической информации ООО «Сфера» «Натяжные потолки КАРЭ НУАР» [Текст] / — 6 с. : ил.
28 Альбом технической информации производственного предприятия «Лист» «Термопласткомпозитная черепица» [Текст] / — 3 с. : ил.
29 Альбом эскизов и технических решений для устройства кровель из наплавляемых материалов производства «Группы ТехноНИКОЛЬ» [Текст] / 2001. — 23 с. : ил.
30 Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса «КУБ-2,5». Выпуск 1-1. Основные положения по расчету, монтажу и компоновке зданий. Р.П. [Текст] / НПСО «Монолит»; ЦНИИПИ «Монолит» — М. : 1990. – 49. : ил.
31 Конструкции безригельного каркаса [Текст] / ООО ПЦ «КУБ» — Сибирь» — Новосибирск. 2007. – 26 с. : ил.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.