Viacpodlažné obytné budovy z prefabrikovaného rámu. Rám priemyselných budov. Montáž viacpodlažných budov s oceľovým rámom

Vzájomne spojené v dvoch smeroch v nemennom priestorovom systéme.

V závislosti od spôsobu zabezpečenia priestorovej tuhosti a povahy vnímaného horizontálneho zaťaženia môžu mať oceľové rámy budov viazanú, rámovú alebo kombinovanú konštrukciu. Typickejšie pre viacpodlažné budovy s oceľový rám je rámová schéma, v ktorej je priestorová tuhosť rámu zabezpečená tuhosťou stĺpikov, priečnikov a ich spojov. Stĺpy, priečky a ich križovatky vnímajú vertikálne aj horizontálne zaťaženie.

Okrem toho aj prevedenie veľké budovy s národným tímom betónová konštrukcia kvôli prítomnosti veľkého montážneho zariadenia. Viacposchodové budovy až do výšky 30 m možno montovať pomocou konvenčných žeriavov, zatiaľ čo konštrukcie vyššie ako 50 m vyžadujú žeriavy špeciálne navrhnuté tak, aby uniesli hmotnosť dielov bez ohýbania.

V Brazílii sa väčšina prefabrikátov vyrába zo samokoncesného betónu, ktorý sa vyznačuje vysokou tekutosťou a vysokou opracovateľnosťou. Tento typ betónu eliminuje vibrácie a znižuje čas deformácie. Vysokopevnostný betón je určený pre umelecké diela, ako sú mosty a priehrady, alebo pre priestory, ktoré vyžadujú veľké rozpätia s tenkými konštrukciami a menším počtom kusov, ako sú stĺpy.

S rámovou schémou rámu pracujú uzly pre úsilie rovnakého rádu, je možné zjednotiť uzly a ich prvky, sú zabezpečené hladké deformácie a rovnomerné zaťaženie základov, ako aj použitie rovnakého typu riešenia pre stĺpy, základové priečniky a kotvy.

Krok stĺpcov sa berie ako násobok b m, rozpätia - 6, 9, 12 m alebo viac. Aby ste mohli použiť unifikované panely na steny, odporúča sa vziať výšku podláh ako násobok 600 mm.

Napriek technologickému pokroku nie je nezvyčajné nájsť tých, ktorí majú pocit, že ponuka prefabrikovaných architektonických a krajinárskych projektov je v krajine stále nedostatočná. Podľa architekta Arnalda Martina musia spoločnosti so sídlom v krajine investovať do vytvárania nových produktov, aby uspokojili najmä potreby trhu a spoločnosti, ako je napríklad výstavba bytov sociálneho záujmu. „Je obzvlášť dôležité preskúmať hybridné alebo zmiešané riešenia, kde oceľ a betón môžu spoločne preukázať svoj obrovský konštrukčný potenciál,“ uzatvára.

Stĺpy sú spravidla vyrobené z plného I-profilu - z jedného valcovaného profilu alebo z plechov. Pre veľké zaťaženie sa používajú stĺpiky s prierezom z troch plechov. Je možné použiť stĺpy priechodného prierezu z dvoch kanálov alebo I-nosníkov (obr. 48, a). Dĺžka montážnych jednotiek stĺpov je priradená v závislosti od tuhosti sekcie, charakteristík zdvíhacích mechanizmov, podmienok výroby a prepravy; najčastejšie sa berie 8-15 m, t.j. výška 2-3 poschodí.

Správna kompatibilita. Prijatím prefabrikovaných stavebných systémov sa zabezpečila rýchlosť realizácie administratívneho komplexu, ktorého konštrukcia pozostáva zo stĺpov, nosníkov, dosiek a betónových krycích panelov, ktoré boli skombinované tak, aby sa systém zmenil na hyperstatický. Postavte horizontálne a vertikálne v 1,25 m modulárnej mriežke pre kompatibilitu medzi prvkami, ako sú podlahy, stropy, priečky a kovové tehly.

Voľné pracovné miesta. Ramenné nosníky boli spojené s doskou, výsledkom čoho bol spojitý nosník s tromi rozpätiami. Celé veko bolo vyrobené z prefabrikovaných betónových panelov. Výsledok: skutočná symbióza kvality, pohodlia a profesionálneho štýlu, synonymum pre budovu výnimočnej kvality. Vonkajšie steny namontované v jednom celku sú zárukou odolnosti. Okrem vysokého výkonu a minimálnej údržby, plastisolom potiahnutý pozinkovaný oceľový kryt chráni vaše dočasné budovy pred plameňmi, extrémnym počasím a náhodným poškodením.

Spoje stĺpov sú navrhnuté s vyfrézovanými koncami a montážne prvky sú spojené spojovacími skrutkami (obr. 48, b). Takéto spoje sú držané trecími silami. V horných poschodiach s malou a malou hodnotou normálovej sily sú spoje stĺpov oparené pozdĺž obrysu. Používajú sa aj spoje pokryté presahmi s presahmi na zváranie.

Topánky stĺpov viacpodlažných budov fungujú pri pôsobení veľkých normálových síl s miernymi excentricitami a priečnymi silami. V tomto smere majú topánky jednoduchý dizajn a sú vyrobené z oceľovej základnej dosky s hrúbkou 100-200 mm. Tlak zo stĺpa na pätku sa prenáša cez vyfrézované plochy konca stĺpa a hornej časti dosky (obr. 48, c). Priečne sily v mieste konjugácie sú vnímané trením. Stĺpy sú spojené s doskami zváraním.

Vnútri sú steny z pozinkovanej ocele vyrobené z polyesteru, čo im dodáva vysokú odolnosť proti nárazu a absolútnu čistotu. Podlahu tvorí pevný pozinkovaný oceľový rám a základňa z pozinkovaného hliníkového plechu, ktorý dodáva pocit pevnosti a pevnosti. Okrem toho konštrukcia zabraňuje akejkoľvek kontaminácii, pretože tepelnoizolačný materiál nachádza sa v hornej časti podzemnej vrstvy. V závislosti od použitia modulárnych štruktúr existuje aj kompletná zostava podlahové krytiny, Dajte si koberec.

Strešná konštrukcia poskytuje prvotriednu izoláciu. Strešná terasa, namontovaná v jednom kryte, je odolná voči všetkým druhom nárazov. Je pokrytá upraveným pozinkovaným oceľovým profilovaným plastizolom, odráža slnečné lúče pre zníženie tepla. Vo vnútri strop zabraňuje problémom s kondenzáciou. Je vyrobený z rovnakej pozinkovanej ocele potiahnutej polyesterom ako steny, a preto si vyžaduje veľmi malú údržbu.

OD Základná doska nasadený na zálievku z cementovo-pieskovej malty. Hrúbka omáčky musí byť najmenej 50 mm.

Ryža. 48. Oceľový rám viacpodlažnej budovy:

a - úseky stĺpov; b - spoj stĺpov vo výške; c - stĺpová topánka; e - upevnenie nosníka na stĺp s prierezom I; d - to isté, do stĺpca prierezu; e - strop z veľkorozmerných panelov, g, a - na oceľovej palubovke

Poniklované pozinkované dvere majú izolačné jadro, ktoré znižuje strata tepla, a rám z eloxovaného hliníka je vybavený vzduchotesným gumovým tesnením. Zámok, ktorý je vybavený vnútorným neutralizačným mechanizmom, je vaším najlepším prostriedkom proti krádeži a vandalizmu. Nízky prah uľahčuje prístup a umožňuje vám dodržiavať zákon o diskriminácii na základe zdravotného postihnutia.

Otváracie okná sú vybavené uzamykacími kľučkami. Okná sú zasklené dvojitým zasklením pre zabezpečenie optimálneho tepelného a akustického výkonu. Bronzové tónované sklá znižujú odrazy slnka a ich tepelná odolnosť zabraňuje problémom s kondenzáciou.

Kotviace skrutky zapustené do železobetónových základov sú určené len pre inštalačné zaťaženie.

Priečníky medzipodlažných stropov sa používajú vo väčšine prípadov I-profilu. So stĺpmi sú zladené zváraním pomocou vodorovných dosiek (obr. 48, d, e).

Stropy vo viacpodlažných budovách musia spolu s vysokou únosnosťou spĺňať požiadavky na zvukovú izoláciu, izoláciu vibrácií a mať dostatočnú tuhosť. Používa sa niekoľko typov prekrytí.
Na oceľové priečky je možné položiť železobetónové veľkorozmerové panely alebo dosky malých rozmerov (obr. 48, e). V druhom prípade sú položené priečniky oceľové nosníky s krokom 2-3 m Používajú sa aj obyčajné monolitické železobetónové podlahy.

Modulárne usporiadanie budovy. Inštalácia izolovanej podošvy sa bude zvažovať v závislosti od podmienok na mieste, celkovej hmoty budovy a zaťaženia. Napriek svojej ľahkosti táto tuhá polymérová izolácia zvyšuje dlhodobú štrukturálnu odolnosť a zároveň zaručuje dobrá účinnosť spotrebu energie.

Konštrukcia budovy poskytuje optimálnu protipožiarnu ochranu v prípade požiaru. Použitie nehorľavých materiálov vo všetkých vonkajších obkladoch a vnútorných obkladoch stien a stropov má za následok zníženie potenciálneho tepelného zaťaženia. Strešný nosič poskytuje požiarnu odolnosť viacposchodových modulových budov hodinu a pol. Komfort cestujúcich môže zvýšiť celý rad systémov HVAC.

Dobré technické a ekonomické ukazovatele majú presahy na oceľovej podlahe krabicového, rebrovaného alebo zvlneného profilu, na ktorom je položená vrstva betónu (obr. 48, g, h). Oceľové dosky sú výstužné aj pevné debnenie dosiek.

Hlavnými nevýhodami oceľového rámu je zníženie pevnosti počas vysoké teploty ah a náchylnosť na koróziu v agresívnom prostredí. Na ochranu oceľového rámu pred koróziou a za účelom zvýšenia požiarnej odolnosti (najmä v oblastiach možného požiaru) sú jeho prvky natierané špeciálnymi zmesami alebo chránené omietkou (alebo betónom) na oceľovom pletive, tehle, sadre, betóne alebo expandovanej hmote. hlinené betónové dosky. Pri takejto ochrane je limit požiarnej odolnosti oceľové konštrukcie sa zvyšuje z 0,25 na 0,75-5,25 hod.. Používa sa aj také natieranie konštrukcií, ktoré pod vplyvom vysokých teplôt vytvárajú vrstvu peny a tým chránia oceľový rám pred priamym pôsobením ohňa.

Výťahy a schodiská okrem svojej primárnej funkcie často poskytujú aj horizontálnu stabilitu budovy, či už ako celku alebo čiastočne. Vo všeobecnosti sa tieto klietky vyrábajú z betónových alebo tehlových stien, zvyčajne vyrobených z betónových blokov. Tieto klietky však môžu byť vyrobené z prefabrikovaných betónových prvkov, ktoré ponúkajú zhotoviteľovi výhodu efektívnejšieho stavebného procesu.

Keď sú klietky vyrobené z betónu resp tehlové steny, výstavba sa zvyčajne robí krok za krokom. Toto je najbežnejšia metóda, pretože podlahu možno jednoducho položiť na steny klietky. Po položení podlahy je zabezpečená bezpečná pracovná plocha na montáž debniacich panelov ďalšej časti klietky. Je veľmi zriedkavé, aby bola klietka postavená na niekoľkých poschodiach pred začatím výstavby zvyšku budovy.

Rámec je systémom kľúčový nosné prvky - zvislé (stĺpy) a vodorovné nosníky (priečky), spojené pevnými vodorovnými podlahovými kotúčmi a systémom vertikálnych väzieb.

Hlavnou dispozičnou výhodou rámových systémov je sloboda plánovacích riešení vďaka zriedkavo rozmiestneným stĺpom, ktoré majú zväčšené stupne v pozdĺžnom a priečnom smere. Systém sa vyznačuje jasným rozdelením na nosné a uzatváracie konštrukcie. Nosný rám (stĺpy, priečniky a podlahové disky) nesie všetky zaťaženia a vonkajšie steny fungujú ako uzatváracie konštrukcie, ktoré berú iba svoju vlastnú hmotnosť (samonosné steny). To umožňuje použiť pevné a tuhé materiály - na nosné prvky rámu a tepelne - zvukotesné materiály - na obvodové. Použitie vysokovýkonných materiálov umožňuje dosiahnuť zníženie hmotnosti stavby, čo má pozitívny vplyv na statické vlastnosti stavby.

Bunky na mieste môžu poskytnúť horizontálnu tuhosť budove bez akýchkoľvek problémov. Objem zvislej výstuže je stále predmetom podrobného štúdia. Murované steny nemajú prakticky žiadnu pevnosť v ťahu. V závislosti od ich vertikálneho zaťaženia môžu do určitej miery prispievať k horizontálnej tuhosti budovy. Štúdia ukázala, že je preukázaná potreba ďalších stien na stabilizáciu.

Betónové prefabrikáty ponúkajú výhody len vtedy, keď je projekt kompletne pripravený architektom, dizajnérska kancelária a dodávateľa, aby sa vyhli akýmkoľvek úpravám počas výstavby. Toto riešenie sa vyznačuje rýchlosťou jeho implementácie a vysoká kvalita prvkov. Výrobu prefabrikátov zabezpečujú vyškolení pracovníci a zasahuje sa v kontrolovanom a nepretržitom prostredí, chránenom pred akýmkoľvek atmosférickým vplyvom. Pred prepravou na miesto sú prvky podrobené obzvlášť prísnym interným kontrolám kvality.

Rám stavať spravidla verejné a administratívne budovy. AT posledné roky stavajú aj rámové viacpodlažné obytné budovy. V budovách s celý rám nosný rám pozostáva zo stĺpov a priečnikov, vyrobených vo forme nosníkov na nosné podlahové konštrukcie. Stĺpy a priečniky spojené dohromady tvoria nosné rámy, ktoré vnímajú vertikálne a horizontálne zaťaženie budovy.

Zvyčajne si inštalácia prvkov vyžaduje krátky čas. Viacposchodová klietka môže byť položená za jeden deň. Na zostavenie väčšiny prvkov postačí aj skupina 3 ľudí. Po inštalácii musia byť prvky navzájom spojené. V závislosti od riešenia sa to robí mokrou alebo suchou armatúrou. Mokrá montáž používa výstuže alebo betón alebo armovacie železá, plášte a maltu. Suché spoje sa vyrábajú zváraním alebo skrutkovaním. Suchý spoj vyžaduje menej práce a poskytuje okamžitú konečnú pevnosť.

R Úlohu uzatváracích prvkov vykonávajú vonkajšie steny Vonkajšie steny v budovách tohto typu sú vyrobené sklopné alebo samonosné.

Závesové steny vo forme sklopných panelov pripevnených k vonkajším stĺpikom rámu. Samonosné vonkajšie steny spočívajú priamo na základoch alebo na základových nosníkoch inštalovaných pozdĺž stĺpové základy. Na stĺpy rámu sú pripevnené samonosné steny. V budovách s neúplným rámom sú vonkajšie steny nosné a stĺpy sú umiestnené iba pozdĺž vnútorných osí budovy. V tomto prípade sú priečky položené medzi stĺpmi a niekedy medzi stĺpmi a vonkajšími stenami. Takýto konštruktívny typ budovy v moderná konštrukcia má obmedzené uplatnenie.

V prípade skrutkových spojov však steny nemôžu prispieť k horizontálnej stabilite budovy, čo môže byť nevýhodou. V praxi sú však zvarové spoje veľmi zriedkavé. Zásah tímov špecializovaných montážnikov prispieva k optimalizácii procesu výstavby, keďže zhotoviteľ môže svojich pracovníkov využiť inde.

Klietka výťahu vyžaduje obmedzený priestor, aby sa predišlo nehodám pri inštalácii výťahu. Po prvé, rovinnosť a kolmosť sú najčastejším problémom tradičných metód. Riadená výroba prefabrikátov nielen obmedzuje rozmerové odchýlky, ale zabezpečuje aj to, že povrchy prvkov sú dokonale rovné. Obmedzené rozmerové odchýlky sú tiež kompenzované in situ spojmi medzi prvkami, čo tiež uľahčuje inštaláciu prvkov úplne vertikálne.

Budova akéhokoľvek typu musí byť nielen dostatočne pevná: nesmie sa zrútiť pri pôsobení zaťaženia, ale musí mať tiež schopnosť odolávať prevráteniu pri pôsobení horizontálneho zaťaženia a musí mať priestorovú tuhosť, t. j. schopnosť ako celok, tak aj v jeho jednotlivých častiach, aby si pri pôsobení pôsobiacich síl zachoval svoj pôvodný tvar.

Hladké povrchy exponovaných povrchov tiež poskytujú priamu povrchovú úpravu pod farbou, omietkou alebo obkladom. Prefabrikáty sú drahšie ako kompozitné komponenty z dôvodu ich výroby a dopravy. Porovnanie však nemožno obmedziť len na produkt. Prefabrikované betónové riešenia prinášajú ďalšie úspory, vďaka ktorým sú v konečnom dôsledku menej nákladné: mzdové mzdy, náklady na debnenie a čas výstavby. Je samozrejmé, že celkové náklady závisia od typu projektu, dostupnosti a dispozície lokality a typu riešenia na kľúč.

Priestorová tuhosť bezrámových budov je zabezpečená nosnými vonkajšími a vnútornými priečnymi stenami vrátane stien schodísk spojených s vonkajšími pozdĺžnymi stenami, ako aj medzipodlažnými stropmi spájajúcimi steny a deliacimi po výške budovy na samostatné podlažia. .

Konštrukčná schéma budov: a - s plným rámom; b - s neúplným rámom; 1 - stĺpce; 2 - priečniky; Z - podlahové panely; 4 - nosné vonkajšie steny

Na schodiská sa vzťahujú prísne požiadavky na požiarnu odolnosť, ktoré pôsobia ako núdzové východy. Steny dutín, nazývané aj dvojité steny, miestnosti alebo steny debnenia, pozostávajú z dvoch hladkých železobetónových panelov, ktoré sú navzájom zosilnené. Na stavenisku je medzera medzi panelmi vystužená a vyplnená betónom, aby sa vytvorila monolitická stena. Steny sa zvyčajne vyrábajú na etapy, ale ak sú prvky naklonené na mieste, je možné dosiahnuť výšku steny 10 m v jednom kuse.



Budova s ​​nosnými vonkajšími stenami a vnútorným rámom: 1 - nosné steny; 2 - steny schodiska; 3 - stĺpce; 4 spoj stĺpov; 5 - priečniky (behy); 6 - podlahová doska

V praxi je to však výnimočné. To zaručuje zhodu produktu technické požiadavky produktové normy. Keď klietka funguje ako rebrík, prefabrikované ložiská sú zvyčajne umiestnené na oceľových profiloch, ktoré sú priskrutkované k stenám klietky. Prefabrikované rebríky sú uložené na ložiskách. Možné sú aj väčšie a zložitejšie návrhy, ktoré kombinujú napríklad výťah a schodisko sociálne zariadenia. Prekrytie rúrkových prvkov patrí medzi najbežnejšie riešenia na kľúč pripravené na použitie.

Budova s ​​plným rámom: 1 - stĺpy; 2 - závesné steny; 3 - priečniky; 4 - steny schodiska

Rámový systém najčastejšie používané v dizajne hmoty a jedinečné verejné budovy pre rôzne účely a výšky. Tento systém je horší ako bezrámový systém z hľadiska nákladov na prácu a času výstavby.

Maximálna veľkosť je 3,4 m na výšku a šírku. V niektorých prípadoch môžu rúrkové členy viesť k mimoriadnej preprave v dôsledku ich veľkosti alebo hmotnosti. V tomto prípade si ich preprava na miesto vyžaduje špeciálne povolenie. K dnešnému dňu neexistujú žiadne normy pre rúrkové prvky pre túto aplikáciu.

Iné riešenie na kľúč, uprostred medzi riešeniami dutých stien a rúrkovými prvkami, postupne využíva plné steny spojené so stavbou spätnými žehličkami a vzduchovými kanálmi alebo skrutkovými spojmi. Zvarové spoje sú v zásade možné, ale v praxi sa s nimi stretávame len zriedka. Navrstvené steny sú tiež vzájomne prepojené železnými a vzduchovými kanálmi alebo skrutkovými spojmi.

Rámová budova je náročnejšia na vykurovanie, pretože sa získavajú priestory o väčší objem, je ťažšie navrhnúť sieť vykurovacích zariadení pri zohľadnení sanitárnych a hygienických požiadaviek. V zásade by každá jednotlivá miestnosť mala mať individuálny projekt vykurovania a vetrania, čo vytvára určité ťažkosti pre budovu ako celok, čo výrazne zvyšuje náklady na projektové práce, výstavbu a prevádzku. Priečky majú zároveň vysokú tepelnú zotrvačnosť, oveľa rýchlejšie sa zahrievajú a vydávajú teplo.

Vzhľadom na všetky vyššie uvedené skutočnosti bolo donedávna zakázané používať rámové systémy v hromadnej obytnej zástavbe. Rámové konštrukcie sa uplatnili najmä v zábavnej, výstavnej časti verejných budov. Zároveň bola spravidla zložitá konštrukčná schéma stavby, to znamená, že rámový systém bol kombinovaný s bezrámovým systémom v administratívnej časti - z podmienok ekonomickej efektívnosti výstavby a prevádzky stavby, jeho požiarna bezpečnosť a environmentálne vlastnosti.

Uprednostňovanie rámových systémov je však spojené s funkčnými požiadavkami na flexibilitu priestorovo-plánovacích riešení verejných budov a potrebou ich opakovanej prestavby počas prevádzky. Z hľadiska voľnosti plánovania, možnosti vytvárania veľkorozponových hál - dispozičné výhody rámových systémov oproti bezrámovým sú zrejmé.

Zároveň je potrebné pamätať na nedostatky rámového systému. Rámové budovy sú v priemere 3-7 krát drahšie ako bezrámové, ako ukazuje dlhodobá analýza technických a ekonomických ukazovateľov pre 70-80-te roky dvadsiateho storočia, berúc do úvahy priemyselnú výrobu väčšiny nosných prvkov.

V rámovom systéme je oveľa ťažšie a nákladnejšie vyrobiť zvislé protipožiarne bariéry ( firewally), preto pri požiaroch spravidla vyhorí celá vrstva rámovej budovy obmedzená stropmi. To vytvára ďalšie ťažkosti pri navrhovaní únikových ciest.

Rámový konštrukčný systém: 1 - rámové stĺpiky; 2 - priečniky rámu; 3 - prefabrikovaná podlaha; 4 - vonkajšie sklopné Nástenný panel

Schéma rámu viacpodlažnej budovy: 1- stĺpy; 2 - priečnik; 3- podlahové dosky; 4-panely vonkajších stien

Celkový pohľad na budovy s rámovým konštrukčným systémom: a - verejné; b - priemyselné

1- nosné stĺpy, 2 - podlahové dosky, 3 - nosné a vystužené priečniky, 4 - membrány tuhosti únikových ciest, 5 - technologická šachta, 6 - ramená schodísk, 7 - samonosné vonkajšie steny

V rámových budovách sa celé zaťaženie prenáša na rám, to znamená systém vzájomne prepojených vertikálnych prvkov (stĺpov) a horizontálnych prvkov (nosníky a priečniky).
Rámce používané v stavebníctve sú klasifikované na základe materiálov:

    betónový rám, vykonávané v prefabrikovaných, monolitických alebo prefabrikovaných monolitických verziách;

    kovová kostra,často sa používa pri výstavbe verejných a viacpodlažných občianskych budov postavených podľa individuálnych projektov;

    drevený rám v budovách nie vyšších ako dve poschodia.

železobetónový rám

kovová kostra

drevený rám

Podľa zloženia a umiestnenia priečnikov v stavebnom pláne v rámových budovách
použite štyri dizajnové schémy :

— jas priečnymi priečkami;

— IIs pozdĺžnymi priečkami;

— IIIs priečnymi tyčami;

— IVbez brvna.

Použitie moderných hmotnostných štandardných podlahových konštrukcií určuje rozmery hlavného konštrukčného a plánovacieho rastra osí rámu 6x6 m (s prídavným rastrom 6x3 m).

Pri výbere schémy konštrukčného rámu sa berú do úvahy ekonomické, architektonické a plánovacie požiadavky:

- prvky rámu (stĺpy, priečniky, výstužné membrány) by nemali obmedzovať slobodu výberu plánovacieho riešenia;

- priečniky rámu by nemali vyčnievať z povrchu stropu v obytných miestnostiach, ale prechádzať pozdĺž ich hraníc.

Konštrukčná schéma budovy s bezrámovým rámom:

1 - stĺpiky rámu; 2 - prefabrikovaná alebo monolitická podlahová krytina

Rámový systém budov: a - s priečnym usporiadaním priečnikov; b - s pozdĺžnym usporiadaním priečnikov; v - bezskrutkové riešenie; 1 - samonosné steny; 2 - stĺpce; 3 - priečniky; 4 - podlahové dosky; 5 - nadstĺpová podlahová doska; 6 - medzistĺpové dosky; 7 - panel-vložka

Rám s priečnymi priečkami je vhodné v budovách s pravidelnou plánovacou štruktúrou (ubytovne, hotely), kde je krok priečnych priečok kombinovaný so schodiskom nosné konštrukcie.

Konštrukčná schéma rámovej budovy s priečnymi priečkami

Konštrukčná schéma rámovej budovy s pozdĺžnym usporiadaním priečnikov

Štyri typy konštrukčných rámových systémov:
a - s priečnym usporiadaním priečnikov;
b - s pozdĺžnym usporiadaním priečnikov;

B - s priečnym usporiadaním priečnikov;

d - s bezrámovým rámom, v ktorom nie sú žiadne priečniky a podlahové dosky spočívajú buď na hlavách stĺpov, alebo priamo na stĺpoch.

1- základ; 2 - panely oplotenia; 3 - stĺpce; 4 - pozdĺžne priečniky; 5 - podlahové dosky (podlaha); 6 - priečne priečniky

Rám s pozdĺžnymi priečkami používané pri navrhovaní obytných budov bytového typu a hromadných verejných budov komplexnej plánovacej štruktúry, napríklad v školských budovách.

Rám priečnika najčastejšie sú monolitické a používajú sa vo viacpodlažných priemyselných a verejných budovách.

Bezpriestorový rám používajú sa vo viacpodlažných priemyselných aj občianskych budovách, tk. kvôli absencii priečnikov je táto schéma z hľadiska architektúry a plánovania najvhodnejšia. V tomto prípade nie sú žiadne priečniky a prefabrikovaný alebo monolitický podlahový kotúč spočíva buď na hlavách (rozšíreniach) stĺpov, alebo priamo na stĺpoch.


Podľa povahy statickej práce rámové konštrukčné systémy občianskych budov sa delia na:

rám - s tuhým spojením nosných prvkov (stĺpov, priečnikov) v uzloch v kolmých smeroch stavebného plánu. Rám prenesie všetky vertikálne a horizontálne zaťaženia.

lepené na rám - s pevným spojením v uzloch stĺpov a priečnikov v jednom smere stavebného plánu (tvorba rámových konštrukcií) a zvislými spojeniami rozmiestnenými kolmo na rámy rámu. Prepojky sú tyčové prvky (kríž, portál) alebo stenové prepážky spájajúce susedné rady stĺpov. Vertikálne a horizontálne zaťaženia prenášajú rámy rámu a zvislé pylóny tuhých spojov.

komunikácia - sa vyznačujú jednoduchosťou konštrukčného riešenia spojov stĺpov s priečnikmi, ktoré poskytujú pohyblivé (sklopné) upevnenie. Rám (stĺpy, priečky) preberá iba vertikálne zaťaženie. Horizontálne sily sa prenášajú na stužujúce články - stužujúce jadrá, zvislé pylóny, prútové prvky.

rámový systém
rámové budovy majú veľkú tuhosť, stabilitu a vytvárajú maximálnu slobodu plánovania. Systém zabezpečuje spoľahlivosť pri vnímaní zaťaženia a rovnomernosť deformácií rámov umiestnených v budove v pozdĺžnom aj priečnom smere. Nevýhodou (pri prefabrikovanom železobetónovom ráme) je obtiažnosť zjednotenia uzlových spojov v dôsledku rôzneho úsilia v nich pozdĺž výšky budovy. Takéto riešenie železobetónového rámu spolu s oceľovým rámom sa používa v náročných pôdnych podmienkach a v seizmických oblastiach.

Pri výrobe rámového rámu z prefabrikovaného betónu sú jeho nosné prvky vyrezané G-, T- a H-tvarové prvky, čo umožňuje preniesť uzlové spojenia do najmenej namáhaných oblastí - miest nulových ohybových momentov od zvislých zaťažení.

Systém vystuženia rámu poskytuje priestorovú tuhosť vďaka spoločnej práci priečnych rámov, vertikálnych výstužných membrán a stropov, ktoré fungujú ako pevné horizontálne disky. Vertikálne zaťaženie sa prenáša na rám ako rámový systém. Horizontálne zaťaženia pôsobiace kolmo na rovinu rámov vnímajú vertikálne výstužné membrány a podlahové kotúče a zaťaženia pôsobiace v rovine rámov sú vnímané rámovo viazaným blokom pozostávajúcim zo zvislých výstužných membrán a rámových rámov.

Výsledkom vykonaných teoretických štúdií bolo preukázané, že rámový vystužený systém spĺňa podmienku minimálnej spotreby materiálu v nosných zvislých konštrukciách pri nulovej tuhosti priečnych rámov, teda keď sa systém zmení na čisto komunikácia.

Komunikačný systém
všetky vertikálne zaťaženia sa prenášajú na základné prvky rámu (stĺpy a priečky) a horizontálne sily sú vnímané tuhými vertikálnymi spojovacími prvkami (stenové membrány a výstužné jadrá), ktoré sú vzájomne prepojené podlahovými kotúčmi. Vo vystuženom ráme je obmedzená pevnosť a tuhosť spojov priečnikov so stĺpikmi. Uzly sú navrhnuté s ohybnosťou pomocou oceľových väzieb („ryby“), ktoré obmedzujú zovretie.

Zavedenie spojovacieho systému do výroby prvkov prefabrikovaného železobetónového rámu umožnilo realizovať široké zjednotenie jeho hlavných prvkov (stĺpov a priečnikov) a ich uzlových spojov.

V 80. rokoch minulého storočia bola vyvinutá nomenklatúra priemyselných železobetónových výrobkov série 1.020-1 (Séria 1.020-1/87 ), ktorý umožňuje stavať občianske aj priemyselné rámové panelové budovy ľubovoľnej konfigurácie a počtu podlaží. Okrem stĺpov a nosníkov zahŕňa produktový sortiment tejto série podlahové panely, výstužné membrány a vonkajšie steny.

Z unifikovaných prvkov možno navrhnúť rámy s pozdĺžnymi a priečnymi priečkami.

Rozmerový schémy zostavené za nasledujúcich podmienok:

    osi stĺpov, priečnikov a panelov výstužných membrán sú zarovnané s modulárnymi osami budovy;

    krok stĺpov v smere rozpätia podlahových dosiek je 3,0; 6,0; 7,2, 9,0 a 12,0 m.

    krok stĺpov v smere rozpätia priečnikov zodpovedá 3,0; 6,0; 7,2 a 9,0 m.

    výška podlaží v súlade s účelom a zväčšeným modulom ZM je 3,3; 3,6; 4,2; 6,0 a 7,2 m.

Okrem toho sa pri bytových a špecializovaných obytných budovách (penzióny, hotely, ubytovne atď.) predpokladá výška podlahy 2,8 m.

Usporiadanie membrán tuhosti môže byť rôzne, ale výhodnejšie je usporiadanie priestorových spojovacích systémov otvorených alebo uzavretých sekcií.

Priestorovú tuhosť rámových budov zabezpečujú:

    spoločná práca stĺpov prepojených priečkami a stropmi a tvoriacich geometricky nemenný systém;

    inštalácia výstužných stien alebo oceľových vertikálnych väzieb medzi stĺpmi;

    spárovanie stien schodísk s rámovými konštrukciami;

    kladenie dištančných panelov do medzipodlažných stropov (medzi stĺpy).

Konštrukčné prvky. Stĺpy majú výšku 2-4 podlaží, čo umožňuje použitie bezškárových stĺpov v budovách s príslušným počtom podlaží.

Spolu s bezšvíkovými stĺpcami rozsah zahŕňa nasledujúce typy stĺpcov:

    spodné sú dve poschodia a umiestnenie spodnej časti stĺpa je 1,1 m pod nulovou značkou;

    stredné sú tri alebo štyri poschodia a horné jedno alebo tri poschodia.

Stĺpy s prierezom 30x30 cm sú určené pre budovy do výšky 5 poschodí a stĺpy s prierezom 40x40 cm pre všetky ostatné. Stĺpce sa vydávajú dvojkonzolové a jednokonzolové. Dvojkonzolové stĺpy sú inštalované pozdĺž stredného a vonkajšieho radu s kĺbovými panelmi vonkajších stien. Jednokonzolové stĺpy sú umiestnené pozdĺž krajných radov so samonosnými vonkajšími stenami a pozdĺž stredných radov s jednostranným nadväzovaním stužujúcich membránových stien v schodiskových šachtách. Spoj sa vykonáva zváraním výstupov výstuže, nasleduje monolitický a jeho umiestnenie nad rovinou konzoly o 1050 mm.

priečniky- T-profil so spodnou policou na podopretie podlahových dosiek, čo znižuje jeho konštrukčnú výšku. Spojenie priečnika so stĺpom sa vykonáva skrytou konzolou a privarením k zapusteným častiam konzoly a stĺpika (čiastočné zovretie).

Presahy - viacdutinové dosky s výškou 220 mm a rozpätím do 9,0 m Dosky typu 2T sa používajú pre rozpony 9 a 12 m Podlahové prvky sa delia na obyčajné a lepené (dištančné dosky). Lepené podlahové dosky sa inštalujú medzi stĺpy v smere kolmom na priečniky, čím sa zabezpečí ich stabilita.

Stropy sú vystavené priečnemu ohybu od vertikálnych zaťažení a ohybu vo svojej rovine od horizontálnych (vietor, dynamických) vplyvov.

Potrebná tuhosť vodorovného kotúča podlahy, zostaveného z prefabrikovaných betónových prvkov, sa dosiahne inštaláciou lepených dištančných dosiek medzi stĺpiky, zváraním vložených spojovacie prvky a montáž klinovaných spojov cementovej malty medzi jednotlivými doskami. Výsledný pevný horizontálny disk, ktorý vníma všetky zaťaženia, zahŕňa vertikálne výstužné membrány v spoločnej práci.

Steny - membrány tuhosti sú montované z betónových panelov vo výške podlahy, hrúbky 140 mm. a dĺžku zodpovedajúcu vzdialenosti medzi stĺpmi, v ktorých sú inštalované. Pri rozstupe stĺpov 7,2 a 9,0 m sú membránové steny riešené ako kompozitné z dvoch alebo troch panelov, s koordinačnými rozmermi v šírke 1,2, 3,0 a 6,0 m. Môžu byť nepočuteľné alebo s jedným vchodom. Výstužné membránové prvky sú spojené medzi sebou a s prvkami rámu zváraním vložených dielov, aspoň na dvoch miestach na každej strane panelu, s následným zaliatím.

Krok clony je určený výpočtom, ale nepresahuje 36,0 m.

Vonkajšie stenové panely môžu byť navrhnuté ako samonosné alebo nenosné (kĺbové) konštrukcie. Rezanie stien na paneli je dvojradové. Nomenklatúra zahŕňa zónové stenové panely, pod odkvapové, parapetné, soklové panely.

Panely samonosných stien sa inštalujú na cementovo-pieskovú maltu na pivničných alebo stenových paneloch a upevňujú sa zhora na zapustené časti stĺpov. Panely nenosných stien sú zavesené na priečniky, konzoly alebo nosné kovové stoly stĺpov a upevnené v rovine podlahy.

Väzba panelov samonosných a nosných stien na rám je rovnaká - s medzerou 20 mm medzi vonkajším lícom stĺpika a vnútorným lícom vonkajšieho stenového panelu.

Izolácia spojov panelov je riešená podľa princípu uzavretej škáry

Pôdorysne kompaktné, vykurované budovy do dĺžky 150 m sú navrhnuté bez dilatačných škár. Budovy so zubatým obrysom pôdorysu, čo vedie k zoslabeniu vodorovných podlahových kotúčov, sú rozdelené do teplotných blokov, ktorých dĺžka je viazaná na členenie trojrozmerného tvaru budovy, ale nepresahuje 60 m.

Rovnako ako v sérii 1.020.1 je rám KMS-K1 zostavený zo stĺpov, priečnikov, podlahových dosiek, výstužných panelov a závesových panelov vonkajších stien.


Fragment fasády rámovej budovy série 1.020-1: A - schéma rezu vonkajšej steny na paneli; a - tesnenie zvislých škár; b - upevnenie hornej časti panelu k stĺpu; \ - ochranná vrstva; 2 - elastický tmel; 3 - elastická šnúra (gernit); 4 - stĺpec; 5 - murivo; 6 - cementová malta; 7 - panel vonkajšej steny; 8 - oceľové vložené časti; 9 - oceľové spojovacie prvky

stĺpci- vykonávať jedno- a dvojpodlažné, jednodielne 400 × 400 mm, a ich nosnosť sa mení so zmenou tried betónu a percenta vystuženia prechodom z pružnej (tyče) na tuhú (oceľové profily) výstuž. Séria zahŕňa obyčajné stĺpy, fasádne stĺpy a stĺpy s konzolovým dosahom do 1,2 alebo 1,8 m, ktoré slúžia ako podpery pre dosky balkónov a lodžií.

Stĺpový spoj je umiestnený 710 mm nad podlahovou doskou, čo zjednodušuje montáž. Pri montáži stĺpov sa na zabezpečenie vyrovnania používajú špeciálne vodiče. Spojenie sa realizuje kúpeľovým zváraním plochých koncov stĺpov s následnou injektážou cementovej malty.

Priečky - T-kus s výškou 450, 600 a 900 mm (posledné pre rozpätia 12,0 m). Stĺpik je spojený s priečkou položením na skrytú konzolu (vo výške priečky) a čiastočným zovretím špeciálneho klinu inštalovaného na hornej poličke priečky - „ryba“, ako aj zváraním so zabudovanými prvkami. konzoly stĺpa. Hodnoty ohybových momentov a ťahových síl vnímaných takýmto uzlom sú obmedzené medzou klzu „ryby“. Preto sa vo výpočtoch na vnímanie zvislých zaťažení neberie do úvahy zovretie priečnika na podpere, pretože sa to považuje za kĺbový spoj.

Existujú obyčajné priečky a predné priečky. Predná priečka má Z-tvarovaný tvar, ktorý je daný zvláštnosťou jeho práce - podopretie podlahových dosiek na spodnej polici na jednej strane a zavesenie vonkajších stenových panelov na hornej polici na druhej strane.

Presahy - sú vyrobené z viacdutinovej palubovky s výškou 220 mm. Podlahy sa rozlišujú podľa umiestnenia v pláne - bežné, fasádne, dištančné, sanitárne a doplnkové.

Na vytvorenie jedného podlahového kotúča majú bočné povrchy podláh drážkované vybrania, ktoré sú (po ich rozložení) monolitické, vytvárajúce drážkované švy, ktoré vnímajú šmykové sily.

Stužujúce steny - navrhnuté zo železobetónových panelov s výškou podlahy a hrúbkou 180 mm. Majú jednu alebo dve police na podopretie podlahových dosiek. Spojenie s nosnými prvkami rámu sa vykonáva pomocou oceľových zváraných spojok, v počte najmenej dvoch na každej strane.

Vonkajšie stenové panely - môžu mať horizontálny alebo vertikálny rez pozdĺž fasádnej roviny budovy.

Pri dvojradovom (horizontálnom) strihu sú panely vonkajších stien rozdelené na pásové (páskové), stenové a rohové.

Koordinačné rozmery panelov vonkajších stien horizontálneho rezu zodpovedajú dĺžke rozstupu stĺpov a na výšku sú 1,2; 1,5; 1,8 a 3,0 m Stenové panely môžu mať výšku 1,5; 1,8 a 2,1 m, pričom šírka je násobkom modulu 300 mm.

Pri vertikálnom rezaní sú všetky rozmery panelu na dĺžku a výšku násobkom modulu 300 mm.

Uzol na podopretie panelov vonkajších stien je zjednotený pre rôzne systémy rezania na paneli fasádnych rovín. Panely sú podopreté na nosnej konštrukcii stropu (priečnik, príp. podlaha) do hĺbky 100 mm a zvarené pomocou vložených a spojovacích prvkov v pôdorysnej vzdialenosti 600 mm od osi stĺpa. Horná časť panelu je pripevnená k stĺpu tiež zváraním spojovacích prvkov.

Vodorovné spoje panelov vonkajších stien sa vykonávajú v štvrtine s presahom 75 mm. Izolácia zvislých a vodorovných rozhraní panelov sa vykonáva podľa princípu uzavretej škáry

Systém umožňuje vytvárať multivariantné riešenia priestorového plánovania pomocou stĺpov s konzolami veľkých previsov (1,2 - 1,8 m) na vytvorenie lodžií, konzolových priečnikov s presahom do 3,0 m, ktoré tvoria vyčnievajúce objemy. Je možné usporiadať haly s rozpätiami 18,0-24,0 m. Rôzne architektonické kompozície budov sa dosahujú použitím dvojradového (horizontálneho) a vertikálneho rezania, ako aj rôznych možností pre ochranné a dokončovacie vrstvy vonkajších stenových panelov.


Rám série KMC je K1. Hlavné plánovacie situácie stužujúcich stien a nosných konštrukcií podláh: R - obyčajná priečka; RF - predná priečka; HB - podlaha; NRV - podlahová vzpera; NRF - fasádna podlahová vzpera; MF - fasádny stenový panel; SZh - výstužná stena; 1 - stĺp s plochými oceľovými koncami; 2 - poloautomatické zváranie pod vrstvou taviva; 3 - oceľové centrovacie tesnenie; 4 - vložená časť; 5 - spojovací pás; 6 - cementová malta; 7 - spojovacia doska; 8 - monolitický železobetón; 9 - vložená časť

Bezrámový rám. Hlavnou architektonickou nevýhodou rámových systémov pre ich použitie v stavebníctve sú priečniky vystupujúce do interiéru z roviny stropov. Na odstránenie tejto nevýhody existujú štrukturálne schémy rámov:

Systém vytvorený z prefabrikovaných dosiek s plným prierezom podoprených na stĺpoch v rohových bodoch rastra stĺpov (systém KUB);

Rámový systém s predpätou výstužou v skrytých nosníkoch vytvorených v stavebných podmienkach (systém KPNS).

systém bezrámový rám KUB je prefabrikovaný bezkapitálový rám pozostávajúci zo štvorcových stĺpov a plochých podlahových dosiek.

Rošty stĺpov 6×3 a 6×6 metrov je možné v prípade potreby zväčšiť na rozmery 6x9 a 9x12 metrov. Prierez stĺpov je 30×30 cm a 40×40 cm, výška jedného alebo viacerých podlaží s maximálnou výškou do 15,3 m.

Podlahové dosky v rozmere 2,8 × 2,8 m s hrúbkou 16 až 20 cm.V závislosti od umiestnenia sa delia na nadstĺpové, medzistĺpové a vkladacie dosky. Rozdelenie podlahy na prefabrikované prvky sa robí tak, že spoje dosiek sú umiestnené v zónach s najmenšou hodnotou (približujúcou sa k nule) ohybových momentov od zvislých zaťažení.

Postupnosť montáže stropu na montované stĺpy sa vykonáva v nasledujúcom poradí: - na výstuž stĺpov sa osadia a privaria nadstĺpové dosky, potom medzistĺpové dosky a nakoniec sa vložia dosky. Medzistĺpové a vkladacie dosky majú hmoždinky, ktoré uľahčujú ich zvarenie. Po monolitických spojoch vzniká priestorová tuhá konštrukcia.



Systém rámu bez priečky (CUBE): a - všeobecná forma; b - schéma poradia inštalácie; c - schéma rezu budovy

Výhodou systému je absencia vyčnievajúcich prvkov v stropnej rovine a jednoduchá montáž pomocou ľahkých mobilných žeriavov.

Bezpriestorový rám alebo rámový systém viazaný na rám občianska budova do výšky 16 podlaží je navrhnutá pre vertikálne zaťaženie podlahy 1250 kg/m2. Pri veľkom zaťažení (2000 kg / m 2) je počet podlaží budovy obmedzený na 9 podlaží.

Systém má architektonické, plánovacie a dizajnové výhody. Hladký strop umožňuje flexibilne rozhodovať o usporiadaní vnútorného priestoru a vytvárať tak transformovateľné miestnosti. Konzolové presahy podláh poskytujú variabilitu plastových riešení fasád.

Rám bez priečky je univerzálny - úspešne sa používa ako v obytných budovách, tak aj vo verejných (škôlky, školy, obchodné podniky, športové a zábavné zariadenia) atď.

Systém so skrytými priečkami v pôdoryse (KPNS) je navrhnutý podľa schémy napojenia z prefabrikovaných prvkov: stĺpy, dosky, stropy a steny stužujúcich priečok. Spojenie medzi prefabrikovanými podlahovými prvkami je realizované ako dôsledok konštrukcie monolitického priečnika s káblovou namáhanou výstužou prechádzajúcou cez priechodné otvory v stĺpe v kolmých smeroch v stavebných podmienkach. Predpätie výstuže sa vykonáva na úrovni podlahových dosiek, čím sa vytvára dvojosové stlačenie podlahových dosiek

Podlahové dosky sú vysoké 30 cm a pozostávajú z hornej dosky s hrúbkou 6 cm a spodnej dosky s hrúbkou 3 cm a prekrížených bočných rebier. Počas inštalácie sa podlahové dosky položia na dočasné hlavné hlavy stĺpov a podpier, ktoré sú už nainštalované na namontovanej spodnej úrovni. Podlahové dosky môžu byť vyrobené do bunky podoprenej stĺpmi v 4 rohoch alebo rozdelené na dve dosky spojené monolitickým vystuženým spojom. Konštrukcia zostavená z prefabrikovaných prvkov stĺpov a podlahových dosiek funguje ako jednotný statický systém, ktorý vníma všetky silové účinky v dôsledku kohéznych síl, ktoré vznikajú medzi jednotlivými prefabrikátmi a namáhaniami oceľových lán.



Rám so skrytými priečkami (KPNS): A - schéma montáže; B - pôdorysný uzol pri stĺpe; 1 - monolitická priečka; 2 - monolitický šev; 3 - káblové napínacie armatúry: 4 - podlahová doska; 5 - stĺpec

Významným krokom späť od systému spoľahlivosti a životnosti priemyselnej výroby konštrukčných prvkov rámových stavieb bol návrat na staveniská „mokrých“ procesov zo začiatku „nultých“ rokov. Monolitické nosníkové a beznosníkové rámy majú nízky stupeň vyrobiteľnosti, neumožňujú stavbu obvodových plášťov budov schválených typov.