Višespratne stambene zgrade od montažnog okvira. Okvir industrijskih zgrada. Montaža višekatnih zgrada sa čeličnim okvirom

Povezani jedno s drugim u dva smjera u nepromjenjivi prostorni sistem.

U zavisnosti od načina obezbeđivanja prostorne krutosti i prirode uočenih horizontalnih opterećenja, čelični okviri zgrada mogu imati veznu, okvirnu ili kombinovanu strukturu. Tipičnije za višespratnice sa čelični okvir je shema okvira, u kojoj je prostorna krutost okvira osigurana krutošću stupova, poprečnih šipki i njihovih spojeva. Stupovi, prečke i njihovi spojevi percipiraju i vertikalna i horizontalna opterećenja.

Osim toga, izvršenje velike zgrade sa reprezentacijom betonska konstrukcija zbog prisustva velike opreme za montažu. Višespratnice visine do 30 m mogu se montirati pomoću konvencionalnih dizalica, dok konstrukcije visine preko 50 m zahtijevaju dizalice posebno dizajnirane da izdrže težinu dijelova bez savijanja.

U Brazilu se većina montažnih dijelova izrađuje od samokoncesijskog betona, koji se odlikuje velikom tečljivošću i visokom obradivom. Ova vrsta betona eliminira vibracije i smanjuje vrijeme deformacije. Beton visoke čvrstoće je indiciran za umjetnička djela kao što su mostovi i brane, ili za prostore koji zahtijevaju velike raspone s tankim strukturama i manje komada, kao što su stupovi.

Sa okvirnom shemom okvira, čvorovi rade za napore istog reda, moguće je objediniti čvorove i njihove elemente, osiguravaju se glatke deformacije i ravnomjerno opterećenje temelja, kao i upotreba iste vrste rješenja za stupove, bazne prečke i ankere.

Korak stupova uzima se kao višekratnik b m, rasponi - 6, 9, 12 m ili više. Da biste koristili objedinjene ploče za zidove, preporučuje se da se visina podova višestruka od 600 mm.

Uprkos tehnološkom napretku, nije neuobičajeno pronaći one koji smatraju da je ponuda montažnih arhitektonskih i pejzažnih projekata u zemlji još uvijek nedovoljna. Za arhitekte Arnalda Martina, kompanije osnovane u zemlji moraju ulagati u stvaranje novih proizvoda koji će zadovoljiti posebno tržišne i društvene potrebe, kao što je izgradnja stambenih objekata od društvenog interesa. „Posebno je važno istražiti hibridna ili mješovita rješenja u kojima čelik i beton zajedno mogu pokazati svoj ogroman strukturni potencijal“, zaključuje on.

Stubovi se izrađuju, u pravilu, od čvrstog I-presjeka - od jednog valjanog profila ili od limova. Za velika opterećenja koriste se stupovi poprečnog presjeka koji se sastoje od tri lima. Moguće je koristiti stupove prolaznog presjeka iz dva kanala ili I-grede (Sl. 48, a). Dužina montažnih jedinica stupova dodjeljuje se ovisno o krutosti presjeka, karakteristikama mehanizama za podizanje, uvjetima proizvodnje i transporta; najčešće se uzima jednaka 8-15 m, odnosno visina od 2-3 kata.

Ispravna kompatibilnost. Usvajanjem montažnih građevinskih sistema osigurana je brzina izvođenja administrativnog kompleksa čiju strukturu čine stubovi, grede, ploče i betonske pokrivne ploče, koji su kombinovani na način da se sistem pretvori u hiperstatički. Izgradite horizontalno i vertikalno u modularnu mrežu od 1,25 m za kompatibilnost između elemenata kao što su podovi, stropovi, pregrade i metalne cigle.

Slobodna radna mjesta. Oružane grede su spojene na ploču, što je rezultiralo kontinuiranom gredom sa tri raspona. Cijeli poklopac je napravljen od prefabrikovanih betonskih ploča. Rezultat: prava simbioza kvaliteta, udobnosti i profesionalnog stila, sinonim za zgradu izuzetnog kvaliteta. Vanjski zidovi montirani u jednu jedinicu garancija su trajnosti. Osim visokih performansi i minimalnog održavanja, plastisol presvučeni pocinčani čelični poklopac štiti vaše privremene zgrade od plamena, ekstremnih vremenskih prilika i slučajnih oštećenja.

Spojevi stubova su izvedeni sa glodanim krajevima, a montažni elementi su povezani vijcima (sl. 48, b). Takve spojeve drže sile trenja. U gornjim etažama, sa malom i malom vrijednošću normalne sile, spojevi stupova su opečeni po konturi. Koriste se i spojevi prekriveni preklopima sa preklopima za zavarivanje.

Cipele stubova višespratnih zgrada rade pod dejstvom velikih normalnih sila sa blagim ekscentricitetima i poprečnim silama. U tom smislu, cipele su jednostavnog dizajna, a izrađene su od čelične osnovne ploče debljine 100-200 mm. Pritisak sa stupa na papuču prenosi se kroz glodane površine kraja stupa i vrha ploče (sl. 48, c). Poprečne sile u tački konjugacije se opažaju trenjem. Stubovi se spajaju na ploče zavarivanjem.

Unutrašnjost, zidovi od pocinčanog čelika su izrađeni od poliestera, što im daje visoku otpornost na udarce i apsolutnu čistoću. Pod se sastoji od krutog pocinčanog čeličnog okvira i baze od pocinčanog aluminijskog lima, što daje osjećaj čvrstoće i čvrstoće. Osim toga, dizajn sprječava bilo kakvu kontaminaciju, jer termoizolacioni materijal nalazi se na vrhu podzemnog sloja. Ovisno o korištenju modularnih struktura, postoji i kompletan set podne obloge, Stavite prostirku.

Krovna konstrukcija pruža prvoklasnu izolaciju. Krovna terasa, montirana u jedno kućište, otporna je na sve vrste udaraca. Prekriven je profilisanim plastisolom od obrađenog pocinkovanog čelika, odbija sunčeve zrake kako bi smanjio toplotu. Iznutra, plafon sprečava probleme sa kondenzacijom. Napravljen je od istog pocinčanog čelika presvučenog poliesterom kao i zidovi i stoga zahtijeva vrlo malo održavanja.

OD osnovna ploča postavljen na fugi od cementno-pješčanog maltera. Debljina umaka mora biti najmanje 50 mm.

Rice. 48. Čelični okvir višespratnice:

a - preseci stubova; b - spoj stubova po visini; c - cipela stupa; e - pričvršćivanje grede na stub I-presjeka; d - isto, na stub poprečnog presjeka; e - strop od panela velikih dimenzija, g, a - na čeličnim podovima

Niklovana pocinčana vrata imaju izolacionu jezgru koja smanjuje gubitak toplote, a okvir od anodiziranog aluminija opremljen je nepropusnom gumenom brtvom. Opremljena unutrašnjim mehanizmom za neutralizaciju, brava je vaše najbolje sredstvo protiv krađe i vandalizma. Nizak prag olakšava pristup i omogućava vam da se pridržavate Zakona o diskriminaciji osoba sa invaliditetom.

Prozori za otvaranje su opremljeni ručkama za zaključavanje. Prozori su dvostruko ostakljeni kako bi se osigurale optimalne toplinske i akustične performanse. Bronzano zatamnjeno staklo smanjuje refleksiju sunca, a njihova termička otpornost sprečava probleme sa kondenzacijom.

Sidreni vijci ugrađeni u armiranobetonske temelje predviđeni su samo za instalacijska opterećenja.

Prečke međuspratnih stropova koriste se u većini slučajeva I-presjeka. Spajaju se sa stubovima zavarivanjem pomoću horizontalnih ploča (sl. 48, d, e).

Plafoni u višespratnim zgradama, uz visoku nosivost, moraju ispunjavati zahtjeve zvučne izolacije, izolacije vibracija i imati dovoljnu krutost. Koristi se nekoliko vrsta prekrivača.
Na čelične prečke mogu se polagati armiranobetonske ploče velikih dimenzija ili male ploče (sl. 48, e). U potonjem slučaju postavljaju se prečke čelične grede sa korakom od 2-3 m. Koriste se i obični monolitni armirano-betonski podovi.

Modularni raspored zgrade. Ugradnja izolovanog đona će se razmatrati u zavisnosti od uslova na lokaciji, ukupne mase zgrade i opterećenja. Unatoč svojoj lakoći, ova kruta polimerna izolacija povećava dugoročnu strukturnu otpornost dok garantuje dobra efikasnost korišćenje energije.

Dizajn zgrade obezbeđuje optimalnu zaštitu od požara u slučaju požara. Upotreba nezapaljivih materijala u svim vanjskim oblogama i unutarnjim zidovima i stropovima rezultira smanjenjem potencijalnog toplinskog opterećenja. Krovni nosač obezbeđuje otpornost na požar od sat i po višespratnih modularnih zgrada. Cijeli raspon HVAC sistema može poboljšati udobnost putnika.

Dobri tehničko-ekonomski pokazatelji imaju preklapanja na čeličnim podovima kutijastog, rebrastog ili valovitog profila, na koje se polaže sloj betona (Sl. 48, g, h). Čelične ploče su i armatura i fiksna oplata za ploče.

Glavni nedostaci čeličnog okvira su smanjenje čvrstoće tokom visoke temperature ah i podložnost koroziji u agresivnom okruženju. Da bi se čelični okvir zaštitio od korozije i povećala otpornost na vatru (posebno u područjima mogućeg požara), njegovi elementi su premazani posebnim smjesama ili zaštićeni žbukom (ili betonom) na čeličnoj mreži, cigli, gipsu, betonu ili ekspandiranim gline betonske ploče. Sa takvom zaštitom, granica otpornosti na vatru čelične konstrukcije povećava se sa 0,25 na 0,75-5,25 sati Koristi se i takvo farbanje konstrukcija koje pod utjecajem visokih temperatura stvaraju sloj pjene i na taj način štite čelični okvir od direktnog izlaganja vatri.

Pored svoje primarne funkcije, liftovi i stepeništa često obezbeđuju i horizontalnu stabilnost zgrade, u celini ili delimično. Općenito, ovi kavezi se izrađuju od betonskih ili ciglenih zidova, obično sastavljenih od betonskih blokova. Međutim, ovi kavezi mogu biti napravljeni od prefabrikovanih betonskih elemenata, koji izvođaču nude prednost efikasnijeg procesa izgradnje.

Kada se kavezi izrađuju od betona ili zidovi od cigle, izgradnja se obično radi korak po korak. Ovo je najčešća metoda jer se podovi jednostavno mogu postaviti na zidove kaveza. Nakon polaganja poda, osigurava se sigurna radna površina za ugradnju oplatnih ploča sljedećeg dijela kaveza. Vrlo je rijetko da se kavez podigne na nekoliko spratova prije nego što počne izgradnja ostatka zgrade.

Okvir je sistem od ključni nosivi elementi - vertikalne (stupovi) i horizontalne grede (prečke), ujedinjene krutim horizontalnim podnim diskovima i sistemom vertikalnih veza.

Osnovna prednost rasporeda okvirnih sistema je sloboda planerskih rješenja, zbog rijetko raspoređenih stubova, koji imaju uvećane stepenice u uzdužnom i poprečnom smjeru. Sistem karakteriše jasna podjela na nosive i ogradne konstrukcije. Nosivi okvir (stupovi, prečke i podni diskovi) preuzima sva opterećenja, a vanjski zidovi djeluju kao ogradne konstrukcije, preuzimajući samo svoju težinu (samonosivi zidovi). To omogućava korištenje čvrstih i krutih materijala - za noseće elemente okvira, i toplino - zvučno izoliranih materijala - za ograde. Upotreba materijala visokih performansi omogućava smanjenje težine zgrade, što pozitivno utiče na statička svojstva zgrade.

Ćelije na svom mestu mogu da obezbede horizontalnu krutost zgradi bez ikakvih problema. Volumen vertikalne armature je još uvijek predmet detaljnog proučavanja. Zidovi praktički nemaju vlačnu čvrstoću. Ovisno o svom vertikalnom opterećenju, mogu donekle doprinijeti horizontalnoj krutosti zgrade. Studija je pokazala da se pokazuje potreba za dodatnim zidovima za stabilizaciju.

Prefabrikovani beton nudi prednosti samo kada je projekat u potpunosti pripremljen od strane arhitekte, projektantski biro a izvođač radova da izbjegne bilo kakvu adaptaciju tokom izgradnje. Ovo rješenje odlikuje brzina njegove implementacije i visoka kvaliteta elementi. Proizvodnju montažnih elemenata obezbeđuju obučeni radnici i interveniše u kontrolisanom i kontinuiranom okruženju, zaštićenom od bilo kakvog atmosferskog uticaja. Prije transporta na gradilište, elementi se podvrgavaju posebno strogoj internoj kontroli kvaliteta.

Okvir grade, po pravilu, javne i administrativne zgrade. AT poslednjih godina grade i okvirne višespratne stambene zgrade. U zgradama sa full frame noseći okvir se sastoji od stupova i prečki, izrađenih u obliku greda za noseće podne konstrukcije. Stubovi i prečke spojeni zajedno čine nosive okvire koji percipiraju vertikalna i horizontalna opterećenja zgrade.

Obično je za ugradnju elemenata potrebno kratko vrijeme. Višespratni kavez se može postaviti za jedan dan. Grupa od 3 osobe je također dovoljna za sklapanje većine elemenata. Nakon ugradnje, elementi moraju biti povezani. Ovisno o rješenju, to se radi mokrim ili suhim spojem. Mokro montaža koristi ili armaturu ili beton ili armaturno gvožđe, omote i malter. Suvi spojevi se izrađuju zavarivanjem ili vijcima. Suhi spoj zahtijeva manje rada i daje trenutnu konačnu čvrstoću.

R Ulogu ogradnih elemenata obavljaju vanjski zidovi Vanjski zidovi u zgradama ovog tipa se izvode šarke ili samoodrživi.

Zidovi zavjese u obliku zglobnih panela pričvršćenih na vanjske stupove okvira. Samonosivi vanjski zidovi se oslanjaju direktno na temelje ili na temeljne grede postavljene uzduž stubasti temelji. Samonosivi zidovi su pričvršćeni na stupove okvira. U zgradama sa nekompletnim okvirom, vanjski zidovi se izvode nosivima, a stupovi se postavljaju samo duž unutrašnjih osa zgrade. U ovom slučaju, prečke se postavljaju između stupova, a ponekad i između stupova i vanjskih zidova. Ovako konstruktivan tip zgrade u moderna gradnja ima ograničenu primenu.

Međutim, u slučaju vijčanih spojeva, zidovi ne mogu doprinijeti horizontalnoj stabilnosti zgrade, što može biti nedostatak. U praksi, međutim, zavareni spojevi su vrlo rijetki. Intervencija timova specijalizovanih montažera doprinosi optimizaciji procesa izgradnje, jer izvođač može da koristi svoje radnike na drugom mestu.

Kavez lifta zahteva ograničen prostor kako bi se izbegli incidenti prilikom instaliranja lifta. Prije svega, ravnost i okomitost su najčešći problem u tradicionalnim metodama. Kontrolisana proizvodnja prefabrikovanih elemenata ne samo da ograničava odstupanja dimenzija, već i osigurava da su površine elemenata savršeno ravne. Ograničena odstupanja u dimenzijama se također in situ kompenziraju vezama između elemenata, što također olakšava ugradnju elemenata potpuno okomito.

Zgrada bilo koje vrste mora biti ne samo dovoljno čvrsta: da se ne urušava pod dejstvom opterećenja, već i da ima sposobnost da se odupre prevrtanju pod dejstvom horizontalnih opterećenja, i da ima prostornu krutost, odnosno sposobnost, kako u celini, tako i u svojim pojedinim dijelovima, da zadrži svoj izvorni oblik pod djelovanjem primijenjenih sila.

Glatke površine izloženih površina također pružaju direktnu završnu obradu ispod boje, žbuke ili pločica. Prefabricirani proizvodi su skuplji od kompozitnih komponenti zbog njihove proizvodnje i transporta. Ali poređenje se ne može ograničiti samo na proizvod. Rješenja od gotovih betona stvaraju druge uštede koje ih u konačnici čine jeftinijim: plaće rada, troškovi oplate i vrijeme izgradnje. Podrazumijeva se da ukupni trošak ovisi o vrsti projekta, dostupnosti i izgledu lokacije te vrsti rješenja po sistemu ključ u ruke.

Prostornu krutost zgrada bez okvira osiguravaju nosivi vanjski i unutrašnji poprečni zidovi, uključujući zidove stepenica spojenih na vanjske uzdužne zidove, kao i međuspratne stropove koji povezuju zidove i dijele ih po visini zgrade u zasebne slojeve. .

Strukturna shema zgrada: a - sa punim okvirom; b - sa nekompletnim okvirom; 1 - stupovi; 2 - prečke; Z - podne ploče; 4 - nosivi vanjski zidovi

Stepeništa su podložna strogim zahtjevima otpornosti na vatru koji djeluju kao izlazi u slučaju nužde. Šuplji zidovi, koji se nazivaju i dupli zidovi, prostorije ili zidovi od oplate, sastoje se od dva glatka armiranobetonska panela koji su međusobno povezani. Na gradilištu se praznina između panela armira i popunjava betonom da se dobije monolitni zid. Zidovi se obično izrađuju u fazama, ali ako su elementi nagnuti na svom mjestu može se postići visina zida od 10 m u jednom komadu.



Zgrada sa nosećim vanjskim zidovima i unutrašnjim okvirom: 1 - nosivi zidovi; 2 - zidovi stepeništa; 3 - stupovi; 4 spoj stupova; 5 - poprečne grede (trčanja); 6 - podna ploča

Međutim, u praksi je to izuzetno. Ovo garantuje usklađenost proizvoda tehnički zahtjevi standardi proizvoda. Kada kavez djeluje kao ljestve, montažni ležajevi se obično postavljaju na čelične profile koji su pričvršćeni vijcima na zidove kaveza. Montažne ljestve se polažu na ležajeve. Mogući su veći i složeniji dizajni koji kombinuju, na primer, lift i stepenice sa sanitarni čvorovi. Preklop od cijevnih elemenata je gotovo rješenje po sistemu ključ u ruke među najčešćim.

Zgrada sa punim okvirom: 1 - stupovi; 2 - zidovi zavjese; 3 - prečke; 4 - zidovi stepeništa

Sistem okvira najčešće se koristi u dizajnu masovnih i unikatnih javne zgrade za razne namjene i visine. Ovaj sistem je inferioran u odnosu na sistem bez okvira u smislu troškova rada i vremena izgradnje.

Maksimalna veličina je 3,4 m za visinu i širinu. U nekim slučajevima cijevni elementi mogu rezultirati izuzetnim transportom zbog svoje veličine ili težine. U ovom slučaju, za njihov transport do lokacije potrebna je posebna dozvola. Do danas ne postoje standardi za cijevne elemente za ovu primjenu.

Drugo rješenje po principu ključ u ruke, na sredini između rješenja šupljih zidova i cijevnih elemenata, postepeno koristi čvrste zidove povezane s gradilištem povratnim glačalima i zračnim kanalima ili vijčanim vezama. Zavareni spojevi su u principu mogući, ali se rijetko susreću u praksi. Prekriveni zidovi su također međusobno povezani glačalom i zračnim kanalima ili vijčanim vezama.

Okvirnu zgradu je teže zagrijati, jer se dobijaju prostorije o veće zapremine, teže je projektovati mrežu uređaja za grijanje, uzimajući u obzir sanitarno-higijenske zahtjeve. U principu, svaka pojedina prostorija treba imati individualni projekt grijanja i ventilacije, što stvara određene poteškoće za zgradu u cjelini, značajno povećavajući troškove projektiranja, izgradnje i rada. U isto vrijeme, pregrade imaju veliku toplinsku inerciju, zagrijavaju se mnogo brže i odaju toplinu.

S obzirom na sve navedeno, donedavno je bilo zabranjeno korištenje okvirnih sistema u masovnoj stambenoj izgradnji. Okvirne konstrukcije korištene su uglavnom u zabavnom, izložbenom dijelu javnih zgrada. Istovremeno, po pravilu je strukturna šema konstrukcije bila složena, odnosno sistem okvira je kombinovan sa sistemom bez okvira u administrativnom delu - od uslova ekonomske efikasnosti izgradnje i rada objekta, njegove zaštite od požara i ekoloških kvaliteta.

Međutim, prednost koja se daje okvirnim sistemima povezana je s funkcionalnim zahtjevima za fleksibilnost prostorno-planskih rješenja javnih zgrada i potrebom za njihovim ponovnim preuređenjem tokom rada. Sa stanovišta slobode planiranja, mogućnost stvaranja hala velikih raspona - očigledne su prednosti rasporeda okvirnih sistema u odnosu na one bez okvira.

Istovremeno, treba imati na umu i nedostatke sistema okvira. Okvirne zgrade su u prosjeku 3-7 puta skuplje od onih bez okvira, što pokazuje dugoročna analiza tehničko-ekonomskih pokazatelja za 70-80-te godine dvadesetog stoljeća, uzimajući u obzir industrijsku proizvodnju najviše nosivosti. elementi.

U sistemu okvira mnogo je teže i skuplje napraviti vertikalne protivpožarne barijere ( zaštitni zidovi), dakle, tokom požara, u pravilu, izgori cijeli sloj okvirne zgrade, ograničen stropovima. To stvara dodatne poteškoće u dizajniranju puteva za bijeg.

Konstrukcijski sistem okvira: 1 - stubovi okvira; 2 - prečke okvira; 3 - montažni podovi; 4 - vanjske šarke Zidna ploča

Shema okvira višekatne zgrade: 1- stupovi; 2 - prečka; 3- podne ploče; 4-panela vanjskih zidova

Opšti izgled objekata sa okvirnim konstruktivnim sistemom: a - javni; b - industrijski

1 - potporni stupovi, 2 - podne ploče, 3 - nosive i poduprte prečke, 4 - dijafragme krutosti puteva za bijeg, 5 - tehnološko okno, 6 - stepenice, 7 - samonosivi vanjski zidovi

U okvirnim zgradama cjelokupno opterećenje se prenosi na okvir, odnosno sistem međusobno povezanih vertikalnih elemenata (stupova) i horizontalnih elemenata (nosači i prečke).
Okviri koji se koriste u građevinarstvu su klasifikovani na osnovu materijala:

    betonski okvir, izvode se u prefabrikovanim, monolitnim ili montažno-monolitnim verzijama;

    metalni trup,često se koristi u izgradnji javnih i višespratnih civilnih zgrada podignutih prema individualnim projektima;

    drveni okvir u zgradama ne višim od dva sprata.

armiranobetonski okvir

metalni trup

drveni okvir

Prema sastavu i lokaciji poprečnih greda u planu zgrade u okvirnim zgradama
koristiti četiri sheme dizajna :

— jasa poprečnim prečkama;

— IIsa uzdužnim prečkama;

— IIIsa poprečnim šipkama;

— IVbez prečke.

Primjenom modernih masovnih standardnih podnih konstrukcija određuju se dimenzije glavne konstruktivne i planske mreže osa okvira 6x6 m (sa dodatnom rešetkom 6x3 m).

Prilikom odabira sheme strukturnog okvira uzimaju se u obzir i ekonomski i arhitektonski i planski zahtjevi:

- elementi okvira (stupovi, prečke, dijafragme za ukrućenje) ne bi trebali ograničavati slobodu izbora planskog rješenja;

- prečke okvira ne smiju stršiti s površine stropa u dnevnim sobama, već prolaziti duž njihovih granica.

Strukturna shema zgrade sa okvirom bez greda:

1 - stubovi okvira; 2 - montažni ili monolitni podni pod

Okvirni sistem zgrada: a - sa poprečnim rasporedom prečki; b - sa uzdužnim rasporedom poprečnih šipki; u - rješenje bez vijaka; 1 - samonosivi zidovi; 2 - stupovi; 3 - prečke; 4 - podne ploče; 5 - nadstubna podna ploča; 6 - međustubne ploče; 7 - panel-umetak

Okvir sa poprečnim prečkama preporučljivo je u zgradama sa pravilnom planskom strukturom (spavaonice, hoteli), gdje se stepenica poprečnih pregrada kombinuje sa stepenicom nosive konstrukcije.

Strukturna shema okvirne zgrade sa poprečnim prečkama

Strukturna shema okvirne zgrade s uzdužnim rasporedom poprečnih šipki

Četiri tipa sistema strukturnih okvira:
a - sa poprečnim rasporedom poprečnih šipki;
b - sa uzdužnim rasporedom poprečnih šipki;

B - sa poprečnim rasporedom prečki;

d - sa okvirom bez okvira, u kojem nema poprečnih šipki, a podne ploče se oslanjaju ili na kapitele stupova, ili direktno na stupove.

1- temelj; 2 - paneli ograde; 3 - stupovi; 4 - uzdužne prečke; 5 - podne ploče (podnice); 6 - poprečne prečke

Okvir sa uzdužnim prečkama koristi se u projektiranju stambenih zgrada apartmanskog tipa i masovnih javnih zgrada složene planske strukture, na primjer, u školskim zgradama.

Okvir prečke najčešće su monolitni i koriste se u višekatnim industrijskim i javnim zgradama.

Okvir bez transome koriste se i u višekatnim industrijskim i civilnim zgradama, tk. zbog odsustva poprečnih šipki, ova shema je najprikladnija u smislu arhitekture i planiranja. U ovom slučaju nema poprečnih šipki, a montažni ili monolitni podni disk se oslanja ili na kapitele (proširenja) stupova, ili direktno na stupove.


Po prirodi statičkog rada Sistemi okvirnih konstrukcija civilnih zgrada dijele se na:

okvir - sa krutim spojem nosivih elemenata (stupova, poprečnih šipki) u čvorovima u ortogonalnim pravcima plana zgrade. Okvir preuzima sva vertikalna i horizontalna opterećenja.

vezan okvirom - sa krutom vezom na čvorovima stubova i prečki u jednom smjeru plana zgrade (izrada okvirnih konstrukcija) i vertikalnim vezama raspoređenim okomito na okvire okvira. Karike su štapni elementi (krst, portal) ili zidne dijafragme koje povezuju susjedne redove stupova. Vertikalna i horizontalna opterećenja preuzimaju okviri okvira i vertikalni piloni krutih karika.

komunikacija - odlikuju se jednostavnošću konstruktivnog rješenja spojeva stupova s ​​prečkama, dajući pomično (zglobno) pričvršćivanje. Okvir (stupovi, prečke) preuzima samo vertikalna opterećenja. Horizontalne sile se prenose na karike za ukrućenje - jezgre za ukrućenje, vertikalne pilone, šipke.

sistem okvira
okvirne zgrade imaju veliku krutost, stabilnost i stvaraju maksimalnu slobodu planiranja. Sistem osigurava pouzdanost u percepciji opterećenja i ujednačenost deformacija okvira smještenih u zgradi u uzdužnom i poprečnom smjeru. Nedostatak (kod montažnog armirano-betonskog okvira) je teškoća u objedinjavanju čvornih veza zbog različitih količina napora u njima po visini objekta. Takvo rješenje armirano-betonskog okvira, zajedno sa čeličnim okvirom, koristi se u teškim uvjetima tla i u seizmičkim područjima.

U proizvodnji okvirnog okvira od prefabrikovanog betona urezuju se njegovi nosivi elementi G-, T- i H-elementi u obliku, koji omogućavaju prijenos čvornih spojeva na najmanje opterećena područja - mjesta nultih momenata savijanja od vertikalnih opterećenja.

Sistem učvršćenja okvira pruža prostornu krutost zbog zajedničkog rada poprečnih okvira, vertikalnih dijafragmi za ukrućenje i stropova koji djeluju kao tvrdi horizontalni diskovi. Vertikalna opterećenja se prenose na okvir kao sistem okvira. Horizontalna opterećenja koja djeluju okomito na ravninu okvira percipiraju vertikalne dijafragme za ukrućenje i podne diskove, a opterećenja koja djeluju u ravnini okvira percipira blok koji se sastoji od vertikalnih dijafragmi za ukrućenje i okvira okvira.

Kao rezultat provedenih teorijskih istraživanja, dokazano je da okvirni sistem zadovoljava uvjet minimalne potrošnje materijala u nosećim vertikalnim konstrukcijama uz nultu krutost poprečnih okvira, odnosno kada se sistem pretvara u čisto komunikacija.

Komunikacijski sistem
sva vertikalna opterećenja se prenose na osnovne elemente okvira (stupove i prečke), a horizontalne sile percipiraju kruti vertikalni spojni elementi (zidne dijafragme i jezgre za ukrućenje), međusobno povezane podnim diskovima. U učvršćenom okviru ograničena je čvrstoća i krutost spojeva poprečnih šipki sa stupovima. Čvorovi su dizajnirani sa gipkošću pomoću čeličnih vezica („riba“) koje ograničavaju štipanje.

Uvođenje veznog sistema u proizvodnju elemenata montažnog armiranobetonskog okvira omogućilo je široko objedinjavanje njegovih glavnih elemenata (stupova i poprečnih šipki) i njihovih čvornih veza.

Osamdesetih godina prošlog stoljeća razvijena je nomenklatura industrijskih armiranobetonskih proizvoda serije 1.020-1 (Serija 1.020-1/87 ), koji omogućava izgradnju kako civilnih tako i industrijskih okvirno-panelnih zgrada bilo koje konfiguracije i spratnosti. Pored stubova i nosača, asortiman serije uključuje podne ploče, dijafragme za ukrućenje i vanjske zidove.

Od objedinjenih elemenata mogu se projektovati okviri sa uzdužnim i poprečnim prečkama.

Dimenzionalno shema sastavljen pod sledećim uslovima:

    osi stubova, poprečnih šipki i panela dijafragme za ukrućenje poravnate sa modularnim osovinama zgrade;

    korak stupova u smjeru raspona podne ploče je 3,0; 6.0; 7,2, 9,0 i 12,0 m.

    korak stupova u smjeru raspona poprečnih šipki odgovara 3,0; 6.0; 7,2 i 9,0m.

    visina etaža u skladu sa namjenom i proširenim modulom ZM je 3,3; 3.6; 4.2; 6,0 i 7,2 m.

Osim toga, za stambene i specijalizirane stambene zgrade (pansioni, hoteli, hosteli itd.) pretpostavlja se da je visina poda 2,8 m.

Raspored dijafragmi krutosti može biti različit, ali je poželjniji raspored prostornih spojnih sistema otvorenih ili zatvorenih sekcija.

Prostornu krutost okvirnih zgrada osiguravaju:

    zajednički rad stubova međusobno povezanih prečkama i plafonima i tvoreći geometrijski nepromjenjiv sistem;

    ugradnja zidova za ukrućenje ili čeličnih vertikalnih veza između stupova;

    uparivanje zidova stepenica sa konstrukcijama okvira;

    polaganje u međuspratne plafone (između stubova) odstojnih panela.

Strukturni elementi. Stubovi imaju visinu od 2-4 sprata, što omogućava primenu besfugastih stubova u zgradama odgovarajuće spratnosti.

Uz bešavne stupove, asortiman uključuje sljedeće vrste stupova:

    donji su visoki dva sprata, a položaj dna stuba je 1,1 m ispod nulte oznake;

    srednji su visoki tri ili četiri kata, a gornji su jedan ili tri sprata.

Stubovi presjeka 30x30 cm predviđeni su za zgrade do 5 spratova visine, a stubovi presjeka 40x40 cm za sve ostale. Kolone se izdaju dvokonzole i jednokonzole. Dvokonzolni stupovi postavljeni su duž srednjeg i vanjskog niza sa zglobnim panelima vanjskih zidova. Jednokonzolni stubovi se postavljaju duž krajnjih redova sa samonosećim spoljnim zidovima i duž srednjih redova sa jednostranim spajanjem zidova dijafragme za ukrućenje u stepeništima. Spoj se izvodi zavarivanjem izlaza armature, zatim monolitnim i njegovim postavljanjem iznad ravnine konzole za 1050 mm.

prečke- T-presjek sa donjom policom za podupiranje podnih ploča, što smanjuje njegovu strukturnu visinu. Spoj prečke sa stupom izvodi se skrivenom konzolom i zavarivanjem na ugrađene dijelove konzole i stupa (djelimično štipanje).

Preklapanja - višešuplje ploče visine 220 mm i raspona do 9,0 m Ploče tipa 2T koriste se za raspone od 9 i 12 m. Elementi poda se dijele na obične i vezane (distančne ploče). Vezane podne ploče postavljaju se između stupova u smjeru okomitom na prečke, osiguravajući njihovu stabilnost.

Stropovi doživljavaju poprečno savijanje od vertikalnih opterećenja i savijanje u svojoj ravni od horizontalnih (vjetra, dinamičkih) utjecaja.

Potrebna krutost horizontalnog diska poda, sastavljenog od prefabrikovanih betonskih elemenata, postiže se ugradnjom vezanih odstojnih ploča između stubova, zavarivanjem ugrađenih spojni elementi i ugradnju ključanih spojeva od cementnog maltera između pojedinačnih ploča. Nastali tvrdi horizontalni disk, koji percipira sva opterećenja, uključuje vertikalne dijafragme za ukrućenje u zajedničkom radu.

Zidovi - dijafragme krutosti se montiraju od betonskih ploča do poda, debljine 140 mm. i dužinu koja odgovara udaljenosti između stupova unutar kojih su ugrađeni. Sa razmakom stubova od 7,2 i 9,0 m, zidovi dijafragme su projektovani kao kompozit od dva ili tri panela, sa koordinacionim dimenzijama širine 1,2, 3,0 i 6,0 m. Mogu biti gluvi ili sa jednim vratima. Elementi membrane za ukrućenje se međusobno i sa elementima okvira spajaju zavarivanjem ugrađenih dijelova, najmanje na dva mjesta sa svake strane panela, nakon čega slijedi ugradnju.

Korak otvora blende se određuje proračunom, ali ne prelazi 36,0 m.

Vanjski zidni paneli mogu biti projektovane kao samonoseće ili nenoseće (zglobne) konstrukcije. Rezanje zidova na panelu je dvoredno. Nomenklatura obuhvata zonske zidne panele, podstrešne, parapetne, socne panele.

Ploče samonosivih zidova ugrađuju se na cementno-pješčani malter na podrumske ili zidne ploče i pričvršćuju odozgo na ugrađene dijelove stupova. Paneli nenosećih zidova vješaju se na prečke, konzole ili noseće metalne stolove stupova i učvršćuju u ravni poda.

Vezanje panela samonosivih i nosivih zidova na okvir je isto - sa razmakom od 20 mm između vanjske strane stupa i unutrašnje strane vanjske zidne ploče.

Izolacija spojeva panela je riješena po principu zatvorenog spoja

Kompaktne tlocrtne, grijane zgrade do 150 m dužine su projektovane bez dilatacijskih fuga. Zgrade sa nazubljenim obrisom plana, što dovodi do slabljenja horizontalnih podnih diskova, dijele se na temperaturne blokove čija je dužina vezana za podjelu trodimenzionalnog oblika zgrade, ali ne prelazi 60 m.

Kao iu seriji 1.020.1, okvir KMS-K1 se sastavlja od stubova, prečki, podnih ploča, ploča za ukrućenje i panela zavjesa vanjskih zidova.


Fragment fasade okvirne zgrade serije 1.020-1: A - dijagram rezanja vanjskog zida na panelu; a - zaptivanje vertikalnih spojeva; b - pričvršćivanje gornjeg dela panela na stub; \ - zaštitni sloj; 2 - elastična mastika; 3 - elastična vrpca (gernit); 4 - stupac; 5 - zidanje; 6 - cementni malter; 7 - vanjski zidni panel; 8 - čelični ugrađeni dijelovi; 9 - čelični spojni elementi

kolone- izvode jedno- i dvospratne, jednostruke 400 × 400 mm i njihove nosivost mijenja se promjenom kvaliteta betona i procenta armature prijelazom sa fleksibilne (šipke) na krutu (čelični profili) armature. Serija uključuje obične stubove, fasadne stubove i stubove sa dometom konzole do 1,2 ili 1,8 m, koji služe kao oslonci za ploče balkona i lođa.

Spoj stupova se nalazi 710 mm iznad podne ploče, što pojednostavljuje montažu. Prilikom montaže stupova koriste se posebni provodnici kako bi se osiguralo poravnanje. Spajanje se vrši zavarivanjem u kupatilu ravnih krajeva stubova, nakon čega sledi injektiranje cementnog maltera.

Prečke - T-presjek visine 450, 600 i 900 mm (posljednji za raspone od 12,0 m). Stub je spojen na prečku oslanjanjem na skrivenu (u visini prečke) konzole i djelomičnim štipanjem posebnog uloška postavljenog na gornjoj polici prečke - "riba", kao i zavarivanjem sa ugrađenim elementima konzole kolone. Vrijednosti momenata savijanja i zateznih sila koje opaža takav čvor ograničene su čvrstoćom tečenja "ribe". Stoga se u proračunima za percepciju vertikalnih opterećenja ne uzima u obzir stezanje prečke na nosaču, smatrajući ga zglobnim spojem.

Postoje obične prečke i prednje prečke. Prednja prečka ima Z-oblikovane forme, koju diktira posebnost njenog rada - oslonac podnih ploča na donjoj polici s jedne strane i kačenje vanjskih zidnih panela na gornjoj polici s druge strane.

Preklopi - izrađeni su od višestrukih šupljih podova visine 220 mm. Podovi se razlikuju u skladu sa rasporedom u planu - obični, fasadni, distancioni podovi, sanitarni i dodatni.

Za stvaranje jednog podnog diska, bočne površine podnih obloga imaju udubljenja sa ključevima, koja su (nakon njihovog rasporeda) monolitna, stvarajući šavove sa ključevima koji percipiraju sile smicanja.

Ukrućeni zidovi - projektovani od armirano-betonskih ploča visine poda i debljine 180 mm. Imaju jednu ili dvije police za podupiranje podne palube. Spajanje sa nosivim elementima okvira vrši se čeličnim zavarenim sponama, najmanje dvije sa svake strane.

Vanjski zidni paneli - mogu imati horizontalni ili vertikalni rez duž fasadne ravnine zgrade.

Sa dvorednim (horizontalnim) rezanjem, paneli vanjskih zidova dijele se na pojasne (trakaste), zidne i ugaone.

Koordinacijske dimenzije panela vanjskih zidova horizontalnog rezanja odgovaraju po dužini nagibu stupova, a po visini su 1,2; 1.5; 1,8 i 3,0 m Zidne ploče mogu biti visine 1,5; 1,8 i 2,1 m, a širina je višestruka od modula 300 mm.

Kod vertikalnog rezanja, sve dimenzije panela po dužini i visini su višekratne modula od 300 mm.

Čvor za podupiranje panela vanjskih zidova objedinjen je za različite sisteme rezanja na panelu fasadnih ravnina. Paneli su oslonjeni na noseću konstrukciju plafona (prečka, ili pod) do dubine od 100 mm i zavareni ugradnim i spojnim elementima na tlocrtnoj udaljenosti od 600 mm od ose stuba. Gornji deo panela se pričvršćuje na stub, takođe zavarivanjem spojnih elemenata.

Horizontalni spojevi panela vanjskih zidova izvode se u četvrtini s preklopom od 75 mm. Izolacija vertikalnih i horizontalnih sučelja panela izvodi se po principu zatvorenog spoja

Sistem vam omogućava da kreirate viševarijantna rješenja za planiranje prostora korištenjem stupova s ​​konzolama velikih prepusta (1,2 - 1,8 m) za stvaranje lođa, konzolnih poprečnih šipki s prepustom do 3,0 m, formirajući izbočene volumene. Moguće je urediti hale raspona od 18,0-24,0 m. Raznovrsnost arhitektonskih kompozicija objekata postiže se korištenjem dvorednog (horizontalnog) i vertikalnog rezanja, kao i raznim opcijama zaštitnih i završnih slojeva vanjskih zidnih panela.


Okvir KMC serije je K1. Glavne situacije planiranja ukrućenja zidova i nosivih konstrukcija podova: R - obična prečka; RF - prednja prečka; HB - podovi; NRV - podnica; NRF - fasadni pod-nosač; MF - fasadni zidni panel; SZh - zid za ukrućenje; 1 - stup s ravnim čeličnim krajevima; 2 - poluautomatsko zavarivanje ispod sloja fluksa; 3 - čelična brtva za centriranje; 4 - ugrađeni dio; 5 - spojna traka; 6 - cementni malter; 7 - spojna ploča; 8 - monolitni armirani beton; 9 - ugrađeni dio

Okvir bez okvira. Glavni arhitektonski nedostatak okvirnih sistema za njihovu upotrebu u građevinarstvu jesu prečke koje strše u unutrašnjost iz ravni stropova. Postoje strukturne sheme okvira za uklanjanje ovog nedostatka:

Sistem formiran od prefabrikovanih ploča punog presjeka oslonjenih na stubove na uglovima mreže stubova (KUB sistem);

Okvirni sistem sa prednapregnutom armaturom u skrivenim nosačima formiranim u građevinskim uslovima (KPNS sistem).

Sistem okvir bez okvira KUB je montažni okvir bez kapitela, koji se sastoji od kvadratnih stubova i ravnih podnih ploča.

Rešetke stubova 6×3 i 6×6 metara, ako je potrebno, mogu se povećati na dimenzije 6x9 i 9x12 metara. Poprečni presjek stubova je 30×30 cm i 40×40 cm, visine jednog ili više spratova, maksimalne visine do 15,3 m.

Podne ploče dimenzija 2,8 × 2,8 m debljine od 16 do 20 cm. U zavisnosti od lokacije dijele se na nadstubne, međustubne i uložne ploče. Podjela poda na montažne elemente vrši se na način da se spojevi ploča nalaze u zonama s najmanjom vrijednošću (približava se nuli) momenata savijanja od vertikalnih opterećenja.

Redoslijed ugradnje stropa na montirane stupove izvodi se sljedećim redoslijedom: - na armaturu stupova se postavljaju i zavaruju nadstubne ploče, zatim međustubne ploče i na kraju ubacuju ploče. Međustubne i umetne ploče imaju tiple koji olakšavaju njihovo zavarivanje. Nakon monolitnih spojeva, stvara se prostorna kruta struktura.



Sistem okvira bez prečke (CUBE): a - opšti oblik; b - dijagram sekvence instalacije; c - dijagram preseka zgrade

Prednost sistema je odsustvo izbočenih elemenata u ravni plafona i lakoća ugradnje pomoću lakih pokretnih dizalica.

Okvir bez transome ili sistem okvira vezanog za okvir civilne zgrade visine do 16 spratova predviđeno je za vertikalna opterećenja poda od 1250 kg/m2. Pri velikim opterećenjima (2000 kg / m 2), spratnost zgrade je ograničena na 9 spratova.

Sistem ima arhitektonske, planerske i dizajnerske prednosti. Glatki plafon omogućava fleksibilno odlučivanje o rasporedu unutrašnjeg prostora za stvaranje transformabilnih prostorija. Konzolni prevjesi podova pružaju varijabilnost plastičnih rješenja za fasade.

Okvir bez prečke je univerzalan - uspješno se primjenjuje kako u stambenim zgradama tako iu javnim (vrtići, škole, trgovačka preduzeća, sportski i zabavni) objekti itd.

Sistem sa skrivenim prečkama u ravni poda (KPNS) je projektovan prema šemi spajanja od montažnih elemenata: stubova, ploča, plafona i zidova dijafragme za ukrućenje. Veza između montažnih podnih elemenata izvedena je kao rezultat konstrukcije monolitne prečke sa kablovskom napregnutom armaturom koja je provučena kroz prolazne rupe u stubu u ortogonalnim pravcima u uslovima izgradnje. Prednaprezanje armature se izvodi u nivou podnih ploča, stvarajući dvoosnu kompresiju podne ploče

Podne ploče su visine 30 cm i sastoje se od gornje ploče debljine 6 cm i donje ploče debljine 3 cm i ukrštenih bočnih rebara. Prilikom ugradnje podne ploče se polažu na privremene kapitele stubova i nosača, koji su već postavljeni na montiranom donjem nivou. Podne ploče se mogu napraviti u ćeliju oslonjenu na stubove na 4 ugla ili podijeliti na dvije ploče povezane monolitnim ojačanim šavom. Konstrukcija sastavljena od prefabrikovanih elemenata stubova i podnih ploča, funkcioniše kao jedinstven statički sistem koji percipira sve efekte sila usled kohezivnih sila koje nastaju između pojedinačnih montažnih elemenata i napona čeličnih užadi.



Okvir sa skrivenim prečkama (KPNS): A - shema montaže; B - tlocrtni čvor na stupu; 1 - monolitna prečka; 2 - monolitni šav; 3 - kablovska zatezna armatura: 4 - podna ploča; 5 - kolona

Značajan iskorak u odnosu na sistem pouzdanosti i trajnosti industrijske proizvodnje konstruktivnih elemenata okvirnih zgrada bio je povratak na gradilišta „mokrih“ procesa s početka „nultih“ godina. Monolitna greda i okviri bez greda imaju nizak stepen obradivosti, ne dozvoljavaju izgradnju omotača zgrada odobrenih tipova.