 |
Тонкостенные пространственные конструкции (оболочки одинарной и двоякой кривизны).
|
|
|
|
Оболочки одинарной кривизны делятся на цилиндрические, конические, коноидальные. К тонкостенным пространственным конструкциям покрытий относят также складки и шатры.
Виды оболочек одинарной кривизны: а - цилиндрическая; б - коническая; 1 - диафрагма; 2 - бортовой элемент
Оболочки двоякой кривизны делятся на: оболочки вращения с вертикальной осью купола; выпуклые оболочки переноса на прямоугольном плане; вогнутые висячие оболочки на круглом или эллиптическом плане, выпукло-вогнутые (седловидные) оболочки, бочарные своды, волнистые своды, очертание которых в поперечном сечении может быть криволинейным или складчатым.
Виды оболочек двоякой кривизны: а - оболочка вращения; б, в - оболочки переноса положительной и отрицательной Гауссовой кривизны; г - волнистый свод; д - висячая оболочка; 1 - опорное кольцо; 2 - диафрагма; 3 - затяжка
Рассмотрим наиболее распространенные оболочки: длинные и короткие цилиндрические оболочки, купола и оболочки переноса на прямоугольном плане.
В тонкостенных пространственных конструкциях благодаря работе конструкции в обоих направлениях достигается лучшее использование материала и существенная его экономия.
В железобетонных тонкостенных покрытиях необходимо стремиться к тому, чтобы бетон использовался в работе на сжатие по максимально большей части поверхности, так как растянутые части требуют расчетного армирования.
По технологии возведения тонкостенные пространственные конструкции делят на монолитные, сборные и сборно-монолитные.
Существенное влияние на развитие тонкостенных конструкций больших пролетов имело применение предварительного напряжения.
3. Коридорная планировочная система зданий.
|
|
|
Коридорные дома являются одним из типов многоквартирных домов, сочетающих вертикальные и горизонтальные коммуникационные помещения. Коридоры соединяют квартиры с лестницами и лифтами и позволяют увеличить число квартир, обслуживаемых одним лестнично-лифтовым узлом (рис. 10.17, а). Однако это увеличение не беспредельно, так как сопряжено с удалением жилых помещений от вертикальных путей эвакуации. Расстояния от входов в наиболее удаленные квартиры до лестниц строго ограничены требованиями противопожарной безопасности (см. табл. 3.1). Кроме того, протяженность коридоров зависит от гигиенических требований к их естественной освещенности: длина" коридоров, освещаемых с двух торцов, должна составлять не более 40 м, с одного — 20 м. При большей протяженности необходимо устройство световых разрывов («световых карманов») в обстройке коридора. Для улучшения освещения и проветривания коридоров, а также обогащения объемной формы часто прибегают к взаимным сдвигам частей дома
Наличие горизонтального коммуникационного помещения несколько снижает изоляцию квартир друг от друга в коридорных домах по сравнению с секционными. Это обстоятельство является одной из основных причин меньшего распространения коридорных домов, которые строят преимущественно многоэтажными.
Подобно многоквартирной секционной коридорная планировка ограничивает расположение здания в застройке меридиональной ориентацией. Основные недостатки коридорной планировки — снижение изоляции квартир и ограничение в ориентации здания — преодолимы, если здание проектируется с многокомнатными (3—4-комнатными) квартирами с функциональным зонированием помещений по вертикали. При этом квартиры в уровне спален получают двустороннюю ориентацию, квартира в целом — сквозное проветривание, а спальные помещения— изоляцию от шума в коридорах. Кроме того, обеспечивается более экономичное объемно-планировочное решение зданий в целом, так как при квартирах типа «мезонетт» коридоры располагают не в каждом этаже, а через 1—2 этажа (рис. 10.18).
|
|
|
Рис. 10.18. Схема разреза дома коридорного' типа с вариантами размещения двухэтажных квартир и коридоров
1 — квартиры односторонней ориентации, коридоры, через этаж; 2 — квартиры двустооонней ориентации, коридоры через этаж; 3 — то же, коридоры через два этажа
Билет 22
2. Перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые конструкции.
3. Галерейная планировочная система зданий.
1. Монолитные объемные элементы по способу изготовления разделяют на два типа: «стакан» и «колпак». При изготовлении монолитного элемента типа «стакан» формуют коробку, имеющую стены и пол, а затем сваркой присоединяют сюда отдельно изготовленную панель потолка (рис. VII.3, а). Монолитый элемент типа «колпак» формуется из четырех стен и потолка. Для плиты пола используют панели, изготовленные отдельно любым способом, в том числе и предварительно напряженные
Сборные объемные элементы представляют собой закрытые коробки, все грани которых собраны из отдельных деталей Объемные элементы собирают на кондукторе, который состоит из тележки и рам с прижимами. Сборные армоцементные панели крепят между собой сваркой закладных деталей или соединяют металлическими накладками с фиксирующими штырями на эпоксидном клее. К бетону приклеивают изоляционные плиты, заполнение оконных и дверных проемов. При заделке стыков вместо расшивки раствором в вырезы панелей устанавливают прокладки из шлаковойлока или другого изоляционного материала, оклеивая их сверху полосками из непромокаемого материала.
При сооружении временных жилых поселков новое решение позволяет легко собирать
накладками с фиксирующими штырями на эпоксидном клее. К бетону приклеивают изоляционные плиты, заполнение оконных и дверных проемов. При заделке стыков вместо расшивки раствором в вырезы панелей устанавливают прокладки из шлаковойлока или другого изоляционного материала, оклеивая их сверху полосками из непромокаемого материала.
При сооружении временных жилых поселков новое решение позволяет легко собирать дома и так же легко разбирать их для перевозки на другое место. В собранном объемном элементе монтируют санитарно-техническое и электротехническое оборудование, производят отделочные работы.
|
|
|
Стык объемных элементов при монтаже здания надежен в том случае, когда в щель между двумя соседними скорлупами, соединенными на сварке закладных деталей, вводят на всю ее высоту термоизоляционный материал, защищенный от проникновения влаги. Этим требованиям отвечает конструкция стыка, в котором есть защитная изоляция из полоски рубероида, покрытого битумом. Рубероид, покрытый снаружи тонким слоем водонепроницаемой мастики или полимерного раствора, не позволяет вытекать теплоизоляционному бетону, когда его заливают в стык. В наружный фигурный вырез закладывают жгут из пороизола или поропласта и покрывают снаружи мастикой. Щель между двумя объемными элементами можно заложить мягким теплоизоляционным материалом. Иногда щель в стыке закрывают специальным нащельником (рис. VII.З, д).
Трудоемкость и стоимость возведения зданий из объемных элементов в значительной степени зависят от типа применяемого транспортного и монтажного оборудования. Для перевозки объемных элементов с заводов и полигонов на строительные площадки используют, в зависимости от веса и габаритных размеров объемных элементов, прицепы и полуприцепы-тяжеловозы (трайлеры) общего назначения или специальные машины большой грузоподъемности. В качестве буксирующей машины при перевозке прицепов применяются автомобили-тягачи.
Для монтажа домов из объемных элементов в зависимости от их веса и конструкции применяют самоходные стреловые, башенные или козловые краны. При высоких темпах строительства и, следовательно, кратковременном пребывании кранов на площадке рационально применять безрельсовые пневмоколесные и гусеничные краны. Возведение зданий из объемных элементов требует введения нового монтажного оборудования путем модернизации существующего оборудования и создания прогрессивных, принципиально новых монтажных конструкций. К ним относятся: домкратные установки, специальные мощные автомобили-штабелеукладчики, вертолеты-краны и другие средства.
|
|
|
Блочная схема зданий со сплошной укладкой объемных элементов, при которой объем монтажных работ и работ по заделке стыков сводится к минимуму, наиболее рациональна с точки зрения монтажных работ, индустриальности и темпа строительства. В здании с размерами блоков на ширину дома или при блок-квартирах на один монтажный элемент приходится до 17—20 м2 жилой площади, с элементами размером на комнату — 9—10 мг, в зданиях каркасно-блочного типа — 2,5—3 м2, а в панельно-блочных этот показатель равен всего 1,2—2 м2. Коэффициент загрузки монтажного оборудования в зданиях со сплошной расстановкой объемных элементов самый высокий и колеблется от 55 до 75%, при монтаже каркасно-блочных зданий — 30—35%, а панельно-блочных зданий едва достигает 20— 25%, так как вес монтируемых элементов в зданиях каркасно-блочной и панельно-блочной конструкций колеблется в широких предеках
2. Перекрестно-ребристое покрытие может быть создано и непосредственным монтажом отрезков ребер длиной в две ячейки. При этом каждый отрезок ребра крепится к двум, перпендикулярно стоящим к ним ребрам на половине длины. Такое решение сборной перекрестно-ребристой конструкции может быть выполнено не только из железобетона, но также из элементов металлической фермы или деревянных щитовых элементов. Перекрестно-стержневые системы изготовляются исключительно из металла, из элементов в виде труб или проката. Трубчатые конструкции проще в монтаже, так как могут быть смонтированы простым ввинчиванием оголовников с нарезкой в многогранный узловой элемент, в то время как элементы из проката соединяются через фасонки на болтах или на сварке.
В плане перекрестно-стержневое покрытие представляется двумя сет-ками1 с квадратными или треугольными Ячейками, из которых нижняя сетка сдвинута относительно верхней на половину ячейки внутрь пролета. Узлы верхней и нижней сеток соединяются между собой наклонными диагональными элементами - раскосами. В целях лучше распределения опорных усилий в конструкции над точечной опорой предусматривается капитель из четырех наклонных раскосов или из перекрещивающихся прокатных балок.
Кровля над перекрестно-стержневым покрытием выполняется обычно из легких материалов, с применением профилированного настила, щитов.с деревянным или металлическим. Опирание кровельных щитов на конструкцию производится только над узлами на пластинки со стержнем, ввинченным в многогранный узловой элемент, так называемый коннектор. Опирание настила производится на швеллеры, прикреп-ленные к коннектору. Опирание элементов кровли непосредственно на стержни ферм не допускается, так как они работают только на осевые усилия. Жесткость остова, несущего перекрестное покрытие, опирающегося только на колонны, можно решить двумя способами: обеспечением устойчивости-самих колонн или внесением в систему опор стенок жесткости, (т. е. по связёвой схеме). Стенки эти должны быть ориертиро'ваны соответственно с направлениями сторон ячеек перекрестного покрытия. Их протяженность может быть ограничена 2... Зм.
|
|
|
Перекрестные системы покрытия состоят из несущих линейных элементов, пересекающихся в плане под углом 90 или 60s, При этом если конструкция состоит из несущих элементов, расположенных параллельно сторонам квадрата или прямоугольника, и составляет сетку из квадратных ячеек, то такая конструкция называется ортогональной. Если та же квадратная сетка расположена к контурам покрытия под углом 45е, то такая конструкция называется диагональной. Сетку с треугольной формой ячеек, стороны которых параллельны сторонам контура покрытия, называют треугольной.
Наличие несущих пересекающихся элементов позволяет нагрузку на покрытие передавать на опоры не в одной вертикальной плоскости, как в плоскостных конструкциях, а сразу в двух и даже в трех вертикальных плоскостях. Это существенно уменьшает величину усилий и прогибов в такой конструкции, что позволяет уменьшить ее конструктивную высоту до 1/15… 1/25 пролета в зависимости от нагрузок и формы в плане покрытия.
Наиболее рационально перекрестная система может быть использована в покрытии, имеющем в плане форму квадрата, равнобедренного треугольника, круга или многоугольника, вписанного в круг Если очертание покрытия в плане отступает от такой правильной формы и пролеты несущих элементов в одном и другом направлении различаются более чем на 20%, то применение перекрестной системы становится нерациональным, так как работать будут только элементы меньшего пролета, в основном как плоскостные. Между тем на прямоугольном плане при отношении сторон более чем 1/2 можно также применить перекрестные несущие элементы, расположив их не ортогонально, а диагонально, т. е. под углом в 45° к сторонам контура
Опирание перекрестных систем может выполняться по всему контуру, на отдельные его части или на колонны. При этом необходимо учитывать, что при опирании перекрестного покрытия только на угловые колонны его контурные элементы будут работать как простые балки или фермы, принимая всю нагрузку от покрытия, находящегося внутри контура
Перекрестные системы допускают устройство консольных свесов, которые, впрочем, не должны превосходить 1/4 основного пролета (расстояния между угловыми колоннами).
Перекрестные системы покрытия допускают устройство дополнительных опор и внутри плана покрытия, что существенно сокращает пролеты и соответственно конструктивную высоту покрытия. В то же время высота контурных несущих элементов определяется по тем же принципам, на которые было указано выше, в случае наличия только одних угловых опор (рис. XII. 17,л).
Материалом для изготовления перекрестных систем служит в основном металл и железобетон. По своим конструктивным схемам эти системы делятся на перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые.
Перекрестно-ребристые конструкции изготавливаются главным образом из железобетона, в некоторых случаях из металла и даже из дерева. Перекрестно-ребристые железобетонные покрытия могут быть выполнены и в монолите, однако такое решение невыгодно из-за огромного расхода древесины на леса и опалубку. Более прогрессивным и экономически целесообразным является монтаж ребристого покрытия из сборных коробчатых элементов (рис. XII, 18, а,
3. Галерейиыми называют многоквартирные дома, сочетающие вертикальные (закрытые или открытые) коммуникационные помещения с открытыми горизонтальными — галереями. Вертикальные коммуникации размещают внутри габарита здания (встроенные лестницы) или пристроенными к открытой галерее.
Жилище галерейного типа применяется, главным образом, в южных районах. Его назначение — обеспечить сквозным проветриванием малые (1—2-комнатные) квартиры. Галерейная планировка используется в зданиях различной этажности. В целях звуковой и визуальной изоляции жилых комнат от галерей планировка квартир в таких домах строится следующим образом: к галереям примыкают подсобные помещения квартир, а жилые комнаты ориентируют на противоположную сторону (рис. 10.19). Галерейная система применяется ив домах с многокрмнатными квартирами. Во избежание непомерного удлинения галерей и примыкания к ним части жилых комнат многокомнатные квартиры галерейных домов, проектируют в.двух уровнях. Это позволяет также отказаться от устройства галерей на каждом этаже, располагая их через 1—2 этажа на уровнях входов в квартиры. При необходимости размещения в доме квартир различной величины применяется галерейно-секционная планировочная схема: на укороченную галерею выходят малые квартиры, а к ее торцам примыкают многокомнатные.
В умеренном и суровом климате иногда также строят галерейные дома, но с закрытыми остекленными галереями. Назначение закрытых галерей может быть различным — защита Жилых помещений и застройки от уличного шума при размещении домов на основных магистралях (шумозащитные дома, рис. 10.20) или же защита от неблагоприятных ветров (ветрозащитные дома). Закрытая галерея дороже открытой, а ее применение несколько снижает гигиенические качества обращенных к ней подсобных помещений квартир из-за ухудшения их естественной освещенности и снижения эффективности сквозного проветривания.
БИЛЕТ 23
|
|
|
