2. Требования типизации и унификации сборных жбк и конструктивных схем зданий. Укрупнение элементов.

Типизация сборных элементов

Производство сборных железобетонных элементов наи­более эффективно в том случае, когда на заводе изго­товляют серии однотипных элементов. Технологический процесс при этом совершенствуется, снижается трудоем­кость изготовления и стоимость изделий, улучшается их качество. Отсюда вытекает важнейшее требование, чтобы число типов элементов в здании было ограничен­ным, а применение их — массовым (для возможно боль­шего числа зданий различного назначения).

С этой целью элементы типизируют, т. е для каж­дого конструктивного элемента здания отбирают наи­более рациональный, проверенный на практике, тип конструкции с наилучшими по сравнению с другими ре­шениями технико-экономическими показателями (рас­ход материалов, масса, трудоемкость изготовления и монтажа, стоимость). Выбранный таким образом тип элемента принимают для массового изготовления.

Опыт типизации показывает, что для изгибаемых элементов, например панелей перекрытий, целесообраз­но при изменении их длины или действующей нагрузки сохранять размеры поперечного сечения, увеличивая лишь сечение арматуры. Для балок покрытий, длина ко­торых и значения нагрузок меняются в большом диапа­зоне, рекомендуемся менять и размеры сечения, и арми­рование. Для колонн многоэтажных гражданских зда­ний (а в ряде случаев и промышленных) следует сохра­нять неизменными размеры поперечных сечений и изме­нять по этажам здания лишь сечение арматуры и в не­обходимых случаях класс бетона. При этом несмотря на некоторый излишний расход бетона в колоннах верхних этажей общая стоимость конструкции снижается благо­даря многократному использованию форм, унификации арматурных каркасов. Кроме того, при постоянных раз­мерах сечения колонн по этажам соблюдается однотип­ность балок перекрытий, опирающихся на колонны

В результате работы по типизации составлены ката­логи сборных железобетонных элементов, которыми ру­ководствуются при проектировании различных зданий.

Унификация размеров и конструктивных схем зданий

Чтобы одни и те же типовые элементы можно было широко применять в различных зданиях, расстояние между колоннами в плане, (сетку колонн) и высоту этажей унифицируют, т. е. приводят к ограниченному числу размеров. Основой унификации служит единая модульная система, предусматривающая градацию раз­меров на базе модуля 100 мм или укрупненного модуля, кратного 100 мм.

Для одноэтажных промышленных зданий с мосто­выми кранами расстояние между разбивочными осями в продольном направлении (шаг колонн) принято рав­ным 6 или 12 м, а между разбивочными осями в попе­речном направлении (пролеты здания)—кратным ук­рупненному модулю 6 м, т. е. 18, 24, 30 м и т.д. (рис. 10.3, а). Высота от пола до низа основной несущей кон­струкции принята кратной модулю 1,2 м, например 10,8; 12 м и т. д. до 18 м.

Для многоэтажных промышленных зданий унифици­рованной является сетка колонн 9X6, 12X6 м под вре­менные нормативные нагрузки на перекрытия 5, 10 и 15 кН/м2 и сетка колонн 6x6 под временные норматив­ные нагрузки 10, 15, 20 кН/м2. Высоту этажей принима­ют кратной укрупненному модулю 1,2 м, например 3,6; 4,8; 6 м (рис. 10.3, б).

В гражданских зданиях укрупненным модулем для сетки осей является размер 0,2 м. Расстояние между осями сетки в продольном и поперечном направлениях назначают от 2,8 до 6,8 м, высоту этажей — от 3 до 4,8 м, т. е. кратную модулю 0,3 м.

На основе унифицированных размеров оказалось воз­можным все многообразие объемно-планировочных ре­шений зданий свести к ограниченному числу унифици­рованных конструктивных схем, т. е. схем, где решение каркаса здания и его узлов однотипно. Все это позво­лило создать типовые проекты зданий для массового применения в строительстве.

Предусмотрено три категории размеров типовых элементов зданий: номинальные, конструктивные и натурные. Номинальные размеры—расстояния между разбивочными осями здания в плане. Например, плита покрытия при шаге колонн 6 м имеет номинальную длину 6 м. Конструктивные размеры отличаются от номинальных на размер швов и зазоров. Например, плита покрытия при номинальной длине 6000 мм имеет конструктивный размер 5970 мм, т. е. зазор составляет 30 мм (рис. 10.4), Размер зазоров зависит от условий и методов монтажа и должен допускать удобную сборку элементов и в необходимых случаях заливку швов раствором.

Укрупнение элементов

Сборные железобетонные элементы конструкций зда­ний в процессе проектирования необходимо укрупнять. При монтаже зданий из укрупненных элементов сокра­щается число монтажных операций по их подъему и установке, уменьшается число стыковых сопряжений, выполняемых во время монтажа, повышается степень заводской готовности элементов, а следовательно, умень­шается объем отделочных работ на площадке. Так, для гражданских зданий рационально панели перекрытий выполнять размером на комнату, панели стен — высо­той в этаж и шириной на комнату. Для покрытий про­мышленных зданий удобно применять крупнопанель­ные плиты, укладываемые непосредственно по фермам (беспрогонное покрытие). Возможности укрупнения эле­ментов определяются их предельной массой и предель­ными габаритами, устанавливаемыми исходя из грузо­подъемности монтажных механизмов, транспортных средств, а также способов перевозки. Для лучшего ис­пользования монтажных кранов элементы здания долж­ны быть по возможности равной массы, соответствую­щей максимальной грузоподъемности монтажного кра­на. Длина сборных элементов по условиям перевозки автомобильным или железнодорожным транспортом может быть до 24 м.

Поскольку степень укрупнения элементов в некото­рых случаях ограничивается предельно допустимой их массой, целесообразно создавать конструкции с облег­ченной формой сечения, тонкостенные, пустотные и т. п., применять бетон высокого класса и высокопрочную ар­матуру. Рационально проектировать конструкции из бе­тонов на легких заполнителях.