33. Конструктивные системы, применяемые в жилых зданиях, их преимущества и недостатки.

Строительство монолитных и сборно-монолитных жилых домов получило перспективы применения помимо районов со сложными геологическими условиями, при возведении зданий и комплексов важных в градостроительном отношении.

Монолитное и сборно-монолитное домостроение, как основное направление индустриализации строительства многоэтажных зданий с использованием местных материалов, рекомендуется при следующих условиях:

отсутствии или недостаточной производственной мощности базы панельного домостроения;

непригодности выпускаемых изделий для применения в проектных решениях при заданных архитектурно-планировочных параметрах зданий;

необходимости создания проектов здании по архитектурно-планировочным или другим требованиям, отличающихся от, применяемых в массовом строительстве с использованием сборных индустриальных изделий;

Необходимости осуществления многоэтажной, жилой, застройки, при которой конструкции зданий не могут быть решены с использованием индустриальных изделий.

В монолитном и сборно-монолитном домостроении могут быть применены следующие конструктивные системы:

I Бескаркасная со смешанным или большим шагом несущих стен, при поперечном или продольном их расположении, а также с наружными ненесущими стенами из сборных индустриальных изделий; перекрытия монолитные или сборно-монолитные. Система целесообразна при строительстве зданий значительной протяженности и различной этажности. Строительство таких зданий осуществляется с использованием инвентарной блочно-щитовой, крупнощитовой или объемно-переставной опалубки.

II Бескаркасная с перекрестными наружными и внутренними продольными и поперечными несущими монолитными сценами и монолитными, или сборными перекрытиями. Система целесообразна при строительстве односекционных домов башенного типа, осуществляемом с применением инвентарной крупнощитовой или скользящей опалубки.

III . Каркасно-ствольная, панельно-ствольная или ствольная, применяемая при строительстве домов с одним или несколькими стволами (ядрами) жесткости из монолитного бетона в сочетании со сборными конструкциями.

Для возведения стволов жесткости целесообразно применение скользящей опалубки.

К наиболее широкому внедрению в строительство рекомендуется первая из перечисленных систем. Она позволяет обеспечить комплексное проектирование жилых и некоторых типов общественных зданий, а также способствует наибольшему насыщению сборно-монолитного здания сборными конструкциями. Осуществляется с использованием монолитного тяжелого и легкого бетонов.

Вторая система целесообразна при возведении отдельных зданий или групп зданий акцентного характера. Осуществляется преимущественно с использованием легких бетонов.

Третья система рекомендуется к применению в случаях необходимости увеличения этажности полносборных зданий, когда несущая способность конструкций из сборных элементов оказывается недостаточной.

Высокий уровень индустриальности конструкций из монолитного и сборно-монолитного бетона обеспечивается путем применения комплексной технологии возведения зданий. Для этого необходимы: создание унифицированной инвентарной оснастки, рассчитанной на вариантное проектирование зданий; обеспечение строительства средствами для приготовления, транспортирования, подачи и распределения бетонной смеси, организация производства укрупненных арматурных сеток и каркасов; применение пластифицирующих добавок и ускорителей твердения бетона.

В зависимости от архитектурного, конструктивного и технологического решений зданий и материально-технической базы строительства применяются различные варианты конструктивных элементов:

- наружные стены - монолитные однослойные с использованием различных видов пористых заполнителей; сборно-монолитные с утеплением снаружи и внутри;

сборные, из штучных материалов,

- внутренние стены - монолитные;

- перекрытия - монолитные, сборно-монолитные, сборные.

Недостатками монолитного домостроения является относительно большая трудоемкость возведения конструкций, т.к. в отличие от крупнопанельного, индустриальное монолитное строительство предполагает максимальную концентрацию затрат труда на строительной площадке, более высокая стоимость по сравнению с изделиями заводского изготовления при существующей системе ценообразования.

Методами монолитного домостроения являются:

- в скользящей опалубке;

- в переставной крупнощитовой опалубке;

- в переставной блочной опалубке;

- в объемно-переставной опалубке.

Существенным достоинством монолитного метода возведения является:

- меньшие капитальные вложения в производственную базу (30-40%);

- меньший расход стали и энергетических затрат (на 10-20%).

Местами рационального применения монолитного домостроения могут быть:

- объекты подземного пространства для нужд городского хозяйства;

- устройство цельномонолитных гражданских и производственных зданий, которые по своему назначению не могут быть выполнены из стандартных сборных железобетонных конструкций;

- устройство «столов» для панельных зданий, располагаемых на магистралях города, которые позволяют получать современные решения магазинов и других крупных предприятий обслуживания населения;

- возведение сборно-монолитных конструкций многоэтажных зданий каркасных или панельных с монолитными ядрами жесткости;

- устройство монолитных плоских безбалочных перекрытий под тяжелые нагрузки, необходимые для овоще- и фруктохранилищ, холодильников, мясокомбинатов и т.д.;

- устройство фундаментных плит и опор для больших нагрузок от наземной части здания;

- изготовление отдельных нестандартных элементов общественных и производственных зданий - опорных конструкций, порталов, перекрытий, амфитеатров, балконов и др;

- устройство большепролетных конструкций;

- устройство малых архитектурных форм, элементов внешнего благоустройства;

- реконструкция существующих зданий - жилых, общественных, производственных.

Конструктивные системы зданий из монолитного железобетона разделяются на:

- монолитные здания с несущими внутренними стенами;

- монолитные здания с несущими наружными и внутренними стенами;

- монолитные здания с каркасной системой конструкций;

- сборно-монолитные каркасные конструкции с пространственными ядрами жесткости;

- сборно-монолитные крупнопанельные системы;

- система из монолитного железобетона с использованием легкого бетона на пористых заполнителях.

Широкие перспективы открывает применение для многоэтажного строительства сборно-монолитных каркасных конструкций с пространственными ядрами жесткости, выполняемыми в монолитном железобетоне. Эти конструктивные системы позволяют возводить здания с усложненной конфигурацией в плане и разнообразными объемно-планировочными решениями. Подобные конструктивные системы позволяют снизить по сравнению с обычными сборными конструкциями технико-экономические показатели, приведенные к одному метру площади: трудоемкость- 10-15%, капитальные вложения на возведение конструкций - до 15%, расход стали" - до 30%, цемента - до 10%.

Скорость возведения ядра составляет 3-4 метра в сутки. Все несущие конструкции, кроме ядра жесткости, а также ограждающие элементы и элементы «начинки» дома осуществляются в сборных железобетонных, керамзитобетонных и гипсобетонных конструкциях из унифицированных изделий.

Другим эффективным направлением в строительстве многоэтажных зданий является применение сборно-монолитной крупнопанельной системы, обеспечивающее возведение зданий свыше 25 этажей, благодаря сочетанию панельной системы с монолитным ядром жесткости, которое воспринимает все горизонтальные нагрузки, действующие на здание, «освобождая» панели для работы только на вертикальные нагрузка. Разновидностью такой системы является выполнение ядра жесткости в сборно-монолитном железобетоне, где монолитный бетон укладывается между типовыми сборными панелями.

Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки - безбалочные перекрытия, возведение таких перекрытий методом подъема обеспечивает значительные достоинства: