Сборные железобетонные конструкции

  Для замоноличивания балок-вкладышей  из ячеистой керамики важно  выполнить точное армирование,  особенно при работе с некоторыми марками бетонов, например B200. Порой забывают о необходимости увлажнения, и керамические элементы впитывают влагу из бетона, а оставшееся количество воды недостаточно для схватывания. Кроме того, трудно приобрести арматуру диаметром 4 мм, необходимую для изготовления хомутов в местах привязки балок к бетонным стенам. Установка балок-вкладышей из ячеистой керамики довольно проста, так как масса их невелика. Не следует допускать, чтобы автокран поднимал одновременно несколько балок, которые, ударяясь друг о друга, портятся (рис. 81, "Неправильная подача сразу нескольких балок", 1 - опорная стена; 2 - связка балок). Часто допускают ошибку, не устраивая подпорку в середине пролета; балки бетонируют в состоянии прогиба (рис. 82, "Прогиб балок из ячеистого бетона при бетонировании без подпорок в середине пролета", 1 - подпорка; 2 - заполняющий бетон; 3 - утолщенный слой бетона; 4 - положение балки; а - нормальное; б - с прогибом).

 

4. СБОРНО-МОНОЛИТНЫЙ БЕЗРИГЕЛЬНЫЙ  КАРКАС КУБ-2.5

 

Фирма КУБ была создана в 1990 г. и является ведущей организацией по разработке и применению систем безригельных каркасов.

Ядром фирмы и её учредителями являются авторы и разработчики безригельного  каркаса с 20-ти летним опытом его  использования и совершенствования.

Все основные конструкторско-технологические  решения системы защищены патентами  РФ и Правами Российского авторского общества.

Разработанная коллективом фирмы  в 1990 г., система КУБ-2,5, вобрала в  себя лучшие качества всех предыдущих систем безригельного каркаса (КУБ-2, КУБ-3, и др.).

История применения систем безригельного  каркаса насчитывает не одно десятилетие, и за это время в разных регионах мира были построены здания самого различного назначения: жилые дома, объекты социально-бытового назначения, складские здания, многоэтажные гаражи-стоянки. Многообразие применения безригельных систем на практике доказывает их универсальность.

По проектам и при техническом  содействии фирмы КУБ возведен ряд  объектов в странах Африки и Юго-Восточной  Азии.

Построен ряд зданий в районах с сейсмической активности до 9 баллов (возведен 17-этажный жилой дом, 14-этажный жилой комплекс и другие объекты).

Прочность, надежность и устойчивость зданий из каркаса КУБ-2,5 подтверждены многочисленными испытаниями, проведенными лабораторией динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе, совместно с авторами системы.

Конструктивная система КУБ-2,5 является на сегодняшний день одной из самых  перспективных систем каркасно-монолитного  строительства. Система КУБ-2,5 обладает рядом неоспоримых преимуществ, а потому предпочтительность использования КУБ-2,5 в строительстве становится очевидной для большинства отечественных профессионалов.

Компания «КУБ», ведущий разработчик  систем безригельного каркаса КУБ-2,5 в России, предлагает свои конструкторско-технологические решения. Применяйте нашу систему каркаса КУБ-2,5 в Вашем строительстве.

Конструкции КУБ-2,5 разработаны для  строительства зданий до 25 этажей и  выше в I-IV климатических районах. Возможно, так же использование КУБ-2,5 при строительстве  зданий высотой до 16 этажей и в районах с сейсмичностью до 9 баллов.

Каркас КУБ-2,5 прост в изготовлении и монтаже. Изделия каркаса КУБ-2,5 простой геометрической формы и  имеют ограниченное количество типоразмеров, что существенно облегчает его освоение. Парк форм минимален, сами формы каркаса КУБ-2,5 отличаются простотой и технологичностью.

Элементы безригельного каркаса  КУБ-2,5 могут быть легко изготовлены  во вновь осваиваемых районах, в  условиях отсутствия индустриальной базы, а так же в местах, где еще не налажено производство каркасов действующих серий. Безригельный каркас КУБ-2,5 обладает архитектурно-планировочными и конструктивными преимуществами перед традиционными блочными.

Гладкий потолок перекрытия каркаса  КУБ-2,5 позволяет отказаться от дорогостоящих подшивных потолков, необходимых по гигиеническим, эстетическим или техническим требованиям. Уменьшенный строительный габарит перекрытия дает возможность на 5-8% снизить кубатуру здания. Наличие консольной части по периметру перекрытия позволяет удобно решать температурно-осадочные швы, примыкание к другим зданиям, устройство галерей и солнцезащитных элементов для южных районов.

 

Одним из достоинств каркаса КУБ-2,5 является пониженный показатель расхода  стали и цемента на 1 кв.м  перекрытия по сравнению с каркасными системами, применяемыми как внутри страны так и за рубежом. Следующим достоинством КУБ-2,5 является также простота монтажа. Формообразующие возможности каркаса  КУБ-2,5 имеют широкий диапазон от одноэтажных до многоэтажных зданий со сложным архитектурно-пространственным решением.

Экспериментальные и теоретические  исследования, проведенные в институте  ЦНИИЭП жилища, подтвердили жесткостные  и прочностные качества конструкции  каркаса КУБ-2,5 безригельного, а так  же достоверность расчетных предпосылок.

 

Мы предлагаем Вам безригельный каркас от нашего НПО, который состоит  из колонн квадратного сечения и  плоских панелей перекрытия. Панели перекрытий имеют размеры в плане 2,98x2,98 м, таким образом, зазор между  ними всего 20 мм и это дает возможность замоноличивания швов без установки опалубки.

Толщина панелей 160 мм.

В системе, из которой безригельные каркасы составляются, предусмотрены  двухмодульные панели, получаемые путем  объединения двух соседних панелей:

1. Надколонная и межколонная.

2. Межколонная и средняя.

 

Это позволяет вдвое ускорить монтаж и сэкономить на замоноличивании  стыков.

Панели перекрытий, в зависимости  от расположения их в плане, подразделяются на надколонные, межколонные и вставки. Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Пространственная жесткость конструкции обеспечена монолитной связью элементов (перекрытий и колонн) и, при необходимости, и включением в систему связей и диафрагм.

 

Стыки элементов, из которых состоит  безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия. Монтаж многоэтажных рамных каркасов производится с помощью простых  приспособлений. В качестве грузоподъемных средств используются мобильные или башенные краны грузоподъемностью от 5 т и выше.

Монтаж конструкций, составляющих безригельный каркас в целом, ведется  в следующем порядке: монтируются  колонны и замоноличиваются в  стаканах фундаментов, устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели, затем монтируются межколонные панели и панели-вставки.

Швы между плитами используются для пропуска инженерных коммуникаций. Конструкции, составляющие безригельный каркас в целом, рассчитаны для строительства зданий по рамной или рамно-связевой схеме.

Этажность по рамной схеме ограничена 5 этажами, по рамно-связевой схеме практически  не ограничена при условии обеспечения  прочностных качеств колонн путем  увеличения процента армирования. После установки арматуры в швах между панелями швы замоноличиваются, одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке.

|Наилучшим образом зарекомендовала  себя 3-слойная конструкция стены,  которая отвечает всем современным теплотехническим нормам и создает       |

|впечатление полностью кирпичного  дома при реальном использовании  15% кирпича.                                                               

Номенклатура изделий, предусмотренная  в выпусках КУБ 2.5, позволяет проектировать здания пролетами 6 и 3 м с шагом колонн 6 и 3 м, высотами этажей 2,8; 3,0; 3,3 м. Конструкции, составляющие безригельный каркас в целом, предполагают применение наружных внутренних стен как из штучного материала, так и в виде крупноразмерных элементов - панелей.

Панели наружных стен запроектированы  однослойными керамзитобетонными вертикальной разрезки. Строители отмечают удобство монтажа, когда изготавливается  безригельный каркас в целом, легкость его освоения на стройплощадке, возможность достижения высокой производительности труда.

5. ВОЗМОЖНОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ  ПРОИЗВОДСТВА СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА.

 

Сегодня перед промышленностью  сборного железобетона стоят важные задачи: поднять конкурентоспособность  выпускаемой продукции на основе внедрения прогрессивных технологий. Если говорить конкретнее, то необходимо разрабатывать и выпускать высококачественные изделия разнообразных типоразмеров, позволяющих вести строительство зданий с широкой гаммой архитектурно-планировочных решений. Причем использовать их надо как в сборном, так и сборно-монолитном и малоэтажном вариантах. Очень важно в больших объемах применять вторичные отходы, снижать себестоимость продукции за счет уменьшения ее материалоемкости, энерго- и трудозатрат.

 

Одна из серьезных проблем - создание конструкций нового типа. На мой  взгляд, следует отказаться от традиционного  изготовления в одном технологическом  потоке конструкций максимально  возможных типоразмеров. Такая цель ставилась раньше и была оправданной  при типовом строительстве. Но в нынешних условиях, и особенно в связи с появлением эффективных материалов, нужны конструкции, собираемые из унифицированных, технологичных в изготовлении элементов сравнительно небольшого количества типоразмеров. Сборка их в конструкции может осуществляться как на заводе, так и на стройке.

Элементы, выполняющие несущие  функции каркаса, могут изготавливаться  из высокопрочного железобетона М1000-М 1200 и более. В том числе преднапряженного с использованием новых вяжущих  типа ЦНВ либо с применением микрокремнеземной добавки.

 

Выгодно и дисперсное армирование. Подобно металлопрокату, несущие  элементы имеют технологичный профиль  уголков, швеллеров и т. д. Формуются  они чаще всего из жестких смесей непрерывным безопалубочным способом, например, вибропротяжной или роликовой технологией. Она позволяет отказаться от применения смесителей для фибробетона. Используя управляемую подачу фибры под ролики, происходит оптимальное распределение ее в зонах формуемого изделия по длине и высоте, а особенности формования обеспечивают плоскостную ориентацию. Это позволяет повысить прочность бетонной матрицы (за счет низких В/И), существенно сократить расход фибры.

 

Пространство между элементами каркаса конструкции нередко  заполняется ненесущими низкомарочными бетонными элементами, причем с широким использованием отходов. Эти элементы делаются в виде блоков, изготавливаемых вибропрессованием. Особая конфигурация их создает замковые соединения, позволяет осуществлять безрастворную кладку.

Блоки изготавливаются также из высокопрочного бетона. Из него собираются, например, составные колонны, ригели и т. д. с последующим натяжением арматуры.

 

Нетрадиционный подход к проектированию конструкций сборного железобетона кажется парадоксальным только на первый взгляд, в действительности он обещает ряд экономических преимуществ, например таких, как сочетание в конструкции отдельно изготавливаемых несущих и ненесущих элементов, что позволяет в максимальной степени снизить их материалоемкость, эффективно использовать как особо высокопрочный, так и низкопрочный бетоны.

Есть возможность сборки конструкций  на припостроечных площадках, снизить  транспортные расходы.

 

Предварительные разработки ряда конструктивных решений нового типа позволяют снижать  материалоемкость бетона и арматуры не менее чем на 30 процентов. Соответственно снижаются транспортные затраты, а также энерго- и трудозатраты при изготовлении на заводах.

Как известно, в производстве сборного железобетона применяются три основных передела: приготовление бетонной смеси, изготовление арматурных каркасов и формование изделий с их твердением. При этом 50-55 процентов себестоимости продукции составляют материалы, остальное - стоимость изготовления. Основные затраты - в формовочных цехах - около 25-30 процентов. Затраты в бетоносмесительных отделениях со складским хозяйством - 10-12 процентов, в арматурных - около 10 процентов. Резервами для снижения материалоемкости остаются цемент, местные вторичные отходы, зола, шлаки и т. д.Помимо приемов экономии цемента за счет добавок, например, суперпластификаторов, есть еще резерв снижения себестоимости. Речь идет об устройстве на заводах помольных отделений, которые могли бы увеличить дисперсность поставляемого цемента в 1,5-2 раза, соответственно увеличив его активность.

 

Суперпластификаторы помогают получать цемент низкой водопотребности (ЦНВ), который обеспечит получение бетона М1000-М 1500, необходимого для несущих элементов конструкции. Для этих целей целесообразно применение добавок МД-01 - на основе микрокремнезема. Суперпластификаторы и минеральные добавки (песок, золы, шлаки) позволяют экономить цемент до 30 процентов при сохранении активности полученного многокомпонентного цементного вяжущего.

При вводе большего количества таких  добавок можно получать ТМЦВ меньшей  активности, пригодные для изготовления низкомарочных несущих элементов конструкций. Таким путем предприятие получает возможность регулировать свойства вяжущих для применения их в бетонах разных классов.

 

Некоторые ученые считают выгодным поставлять на заводы цементы в виде клинкера. Преимущество этого варианта - ликвидация потерь отпыления, отсутствие снижения активности при хранении, а также уменьшение транспортных расходов, отказ от устройства силосов. Помольные отделения обеспечивают наиболее экономичный расход вяжущих, позволяют в качестве минеральных добавок применять местное сырье, в том числе отходы, позволяют вести мокрый домол. При этом на цементных заводах в 3-4 раза снижаются энергозатраты, в 2-3 раза повышается производительность помольного оборудования. Для организации помола могут быть использованы малогабаритные устройства (вибромельницы и др.), располагаемые в бетоносмесительных цехах между дозировочным и смесительным отделениями. Цикл и объем приготавливаемого продукта должен соответствовать циклу и объему замесов смесителей. Кроме того, существенно снижаются капиталовложения на эти цели. Новые вяжущие, гибкая технология формования с учетом меняющейся структуры строительства, использование отходов легли в основу первых конструкций.