Ж б монолитный каркас: преимущества, виды и технология строительства

Железобетонный монолитный каркас: где используется, как сделать

Чтобы построить многоэтажную конструкцию или индивидуальную частную усадьбу, в качестве основы можно использовать железобетонный монолитный каркас. Этот вариант строительства не новый, его действенность подтверждена десятилетиями практического применения. Жилые постройки из такого материала суперпрочны и надежны. Правильное применение технологии гарантирует эффективность сооружений этого типа.

Содержание

1. Виды каркасов из железобетона
2. Состав железобетонного каркаса
3. Где используется?
4. Как сделать?
5. Как повысить качества?

Виды каркасов из железобетона

В строительстве используются следующие типы изделий:

• Сборный железобетонный каркас. Изготавливается на специализированном предприятии в виде отдельных элементов, которые потом собираются на строительной площадке в единую конструкцию. Эти изделия унифицированы, поэтому предложенные архитектурные формы для сооружений не отличаются многообразием. Сооружения из монолитного железобетона этого типа бывают 3-х видов:
  • заготовки в виде ригелей;
  • колонны;
  • основания лестничных пролетов.
• Каркасы сборно-монолитной конструкции. Готовые элементы в виде колонн, монтажных плит с отверстиями для установки, панели для пролетов. Эти изделия устанавливаются на стройплощадке, их арматурные каркасы соединяются между собой свариванием. Далее выполняется заливка пустот бетонным раствором.
• Железобетонный каркас монолитного типа. Изделие сооружается прямо на отведенном участке по согласованному с заказчиком проекту, который предусматривает различную конфигурацию конструкции частного дома. Для заливки используется покупная или приготовленная на месте бетонная смесь определенной марки. Этот тип железобетонного изделия пользуется спросом среди индивидуальных застройщиков из-за богатого архитектурного разнообразия форм сооружений, способности испытывать высокие нагрузки, возможности придачи зданиям конфигурации различной сложности.

Дом из железобетона обладает гибкой конструкцией, поэтому владельцы строений могут выполнить различную планировку своего жилища.

Состав железобетонного каркаса

Железобетон — материал, который имеет сложную структуру. Это каменное вещество синтетического происхождения, состоящее из прочного бетона и железной арматуры. Раствор изготовляется путем смешивания в строго определенных пропорциях связывающих составных, наполнителей, технической жидкости и вспомогательных материалов, которые повышают прочностные и эксплуатационные показатели бетонного монолита. После заливки смесь проходит стадию созревания. Процесс изготовления продукта регламентирован документом — ГОСТ 7473–2010.

Прочность бетона недостаточна для противостояния большим нагрузкам. Для улучшения качества бетонных монолитов применяются стальные элементы. Основа металлического каркаса по ГОСТ 10884–81 — сталь низколегированного сплава, приготовленная способом горячего катания. Вещество улучшает способности материала на растяжение и сжатие. Монолит с такими составными имеет напряжение внутренней структуры, которая способствует его суперпрочности. Адгезия бетона и арматуры осуществляется во время созревания сложной смеси. Прочность железобетонных конструкций обуславливается усилением внутреннего сцепления материалов.

Посмотреть «ГОСТ 7473-94» или cкачать в PDF (1.1 MB)

Сталь и бетон хорошо «уживаются» между собой в железобетонном монолите, они дополняют качества друг друга. Соединяясь с раствором, металл каркаса не допускает крошение и ломку изделия при сгибании и растяжении. Одинаково реагируют компоненты железобетона на изменения температурных показателей — при их повышении они синхронно увеличиваются в объеме, при снижении — уменьшаются. Эти качества вместе с прочностью сложносоставного материала позволяют использовать его на всех этапах сооружения — от несущей фундаментной основы до кровли.

Посмотреть «ГОСТ 10884-81» или cкачать в PDF (927. 3 KB)

Где используется?

Конструкции из железобетона хорошо зарекомендовали себя в двухэтажном и многоэтажном строительстве. Кроме того, его используют при сооружении многоэтажек в варианте неполного каркаса. Применение железобетонных корпусов в компоновке со стенными и перегородочными элементами, выполненными из материалов повышенного качества, влечет за собой снижение общего веса постройки по сравнению со зданиями, у которых стены монолитные.

Используются каркасы из монолитного железобетона в промышленном строительстве для постройки цехов, заводских корпусов, складов. Здания с таким «костяком» возводятся для общественных нужд — школы, детские садики, больницы, стадионы, выставочные залы. Железобетонная конструкция используется в качестве основы для создания больших стен, огражденных стеклом.

Монолитный каркас из железобетона применяется для строительства зданий в зонах повышенной сейсмоопасности и в регионах, где происходят оползни грунта.

Как сделать?

Строительство дома с каркасом из монолитного железобетона начинают с выравнивания площадки под застройку, очистку от камней и мусора. Далее приступают к формированию арматурного «скелета» постройки. Металлические прутья соединяют между собой по длине и ширине проволокой или, что нежелательно, электросвариванием. Эту работу выполняют параллельно с обустройством опалубки. Такое временное сооружение строится из досок или листов фанеры. Для увеличения прочностных показателей монолита и сохранения раствора от протекания опалубку застилают полиэтиленовой пленкой. Каркас из арматуры устанавливается в средину деревянной конструкции.

Далее выполняется заливка покупного или самостоятельно подготовленного бетонного раствора. Работу желательно выполнить за один раз, хотя физически это выполнить не всегда возможно. Затем залитую смесь уплотняют вибратором или подручными средствами. Особое внимание следует уделить местам с высокой концентрацией арматурных элементов. После этих работ ожидают созревание монолита. Последний этап — снятие опалубки с застывшего каркаса дома.

Как повысить качества?

Для эффективности применения монолитного железобетонного каркаса повышают сорт используемой бетонной смеси. Это влечет за собой увеличение прочностных показателей конструкции, что позволяет уменьшить количество установленной в каркас арматуры, которая дорого стоит. Также можно провести оптимизацию, изменяя параметры стальных элементов — диаметр, марка, степень использования в железобетоне. Повысить эффективность применения железобетона при сооружении монолитного дома можно путем создания из этого материала не только стен, а и подземной и цокольной частей. В этом варианте нагрузка от массивной конструкции здания будет плавно передаваться на плотные слои почвы.

8 главных элементов сборного каркаса МКС

Мы проектируем и строим здания и сооружения преимущественно в сборно-монолитном железобетонном каркасе. Расскажем в этой статье про его особенности и преимущества, а также пройдемся по 8 основным элементам.

Ostrova.jpg
ЖК «Острова» в Казани: смотрите видеообзор объекта

Почему сборно-монолитный?

Несущий остов в наших проектах представлен готовыми заводскими изделиями — это колонны, преднапряжённые ригели, плиты перекрытия и другие элементы. Все элементы объединяются с помощью омоноличивания стыков — колонны с ригелем и ригеля с плитой перекрытия. При этом объём монолитных работ не превышает 7% от общего объёма работ строительства.

Это дает нам экономический эффект за счёт быстрого возведения несущих конструкций: под одним краном строители монтируют до 4000 кв.м каркаса в месяц. Производство монолитных работ существенно зависит от погодных условий и времени года. Суровый климат в нашей стране вынуждает строителей использовать дополнительные средства: модификаторы для понижения температуры замерзания воды, электропрогрев бетона или другие способы поддержания тепла.

Это приводит к удорожанию строительных работ. Представьте, если вы строите, например, небольшое по современным меркам 9-этажное здание из монолитного каркаса: сколько энергии потребуется для его прогрева?

Наша технология строительства позволяет изготовить на заводе сборные элементы с высокой степенью точности и надежности, ускорить темпы строительства в 1,5-2 раза по сравнению с монолитным и кирпичным строительством, снизить расход основных материалов(цемент, щебень, арматура) в среднем в 2 раза, а также производить строительные работы до -25°С без потери качества и скорости монтажа конструкций.

Конструктивные особенности

Наша каркасная система дает большой простор для архитекторов: им будет несложно сформировать объёмно-планировочные решения за счёт сетки колонн до 12х12 м, которые соединяются ригелями под любым углом. Обычно ригели ухудшают эстетику интерьера помещений — их края выступают в местах пересечения потолков и стен. В нашем каркасе такого нет: мы закладываем ригели в межквартирных стенах или скрываем их в раскладке плит перекрытий.

Cборный каркас позволяет нам увеличить полезную площадь квартир на 5-9% в сравнении с кирпичным домостроением и в зависимости от планировочных решений. В преимущество железобетона верил архитектор Ле Корбюзье уже в начале 20 века: он декларировал знаменитые «5 отправных точек современной архитектуры». В них он отверг предназначение стен как несущей конструкции, провозгласил свободную планировку помещений и свободный от нагрузок фасад, который теперь может принимать любые формы. Эти положения актуальны и сейчас: железобетон был главным строительным материалом XX века и скорее всего останется им в XXI.

Элементы каркаса

А теперь — краткий обзор 8 главных элементов нашего каркаса.

1. Колонны выполняются неразрезными высотой до 5-ти этажей. Сечение колонн определяется расчетом и может быть от 250х250 до 400х600 с шагом 50 мм в любом направлении. Если потребуется большее сечение колонны по расчету, то производится стыковка двух колонн или параллельно, или под углом, или в виде «Т»-образное сечения. Стыковка колонн по высоте выполняется посредством штепсельного стыка.

2. Ригели могут быть длиной до 12 (иногда до 15) метров. Наиболее оптимальная с экономической точки зрения сетка для жилья 7-7,5 м. Сечения ригелей в основном 300х250(h) или 400х250(h). А в случае попадания ригеля в край жилой комнаты — высотой сечения 100 и 150 мм. Соответственно, связевые ригели вдоль плит перекрытия могут выполнятся скрытыми.

3. Плиты перекрытия применяются как безопалубочной формовки (ПБ), так и с агрегатно-поточных линий (ПК). Допускается устройство вырезов в плитах в ПБ — шириной не более 1-й пустоты, в ПК — до 1/3 пролета, но с внесением усиления в чертежи изделия.

4. Лестницы состоят из сборных маршей, индивидуальных балок под их опирание и пустотных плит для площадок.

5. Диафрагмы жёсткости устанавливаются в зданиях выше 5-ти этажей. Чаще всего диафрагмы размещают в районе лестничной клетки с частичным опиранием на нее лестничной площадки и балки, а также в межквартирных перегородках.

6. Шахты лифтов выполняются как полносборные (тюбинги), так и состоящие из отдельных панелей. Они объединяются в пространственный элемент на строительной площадке с помощью стыковки элементов на сварке или омоноличивания выпусков в торцах панелей.

7. Балконные плиты обычно применяются в сборном исполнении с опиранием на 2 или 3 стороны. Конфигурация балконных плит может быть различна в зависимости от архитектурных решений.

8. Консольные рамки устраиваются под кирпичную кладку, когда она используется в качестве облицовки фасада. В рамки мы помещаем термовкладыши, чтобы обеспечить утепление ригелей и колонн каркаса.

Посмотрите видеоролик c наглядной демонстрацией нашего каркаса: от изготовления изделий на заводе до сдачи объекта в эксплуатацию.

Рабочий мост для бетоноукладчика со скользящими формами WB-3200 От: Miller Formless Co.

Компактная конструкция WB-3200 позволяет работать на высоте всего 18 дюймов. от уклона, а адаптивная конструкция рамы позволяет устанавливать любое навесное оборудование с любой стороны.

8 июня 2021 г.

Miller Formless Co.

С помощью мостовой машины со скользящими формами WB-3200 подрядчики могут использовать полнофункциональные возможности текстурирования/отверждения. Его компактный дизайн позволяет работать на высоте всего 18 дюймов. от уклона, а адаптивная конструкция рамы позволяет устанавливать любое навесное оборудование с любой стороны. Привязная электронная консоль управления монтируется так же, как и сиденье оператора, что позволяет оператору находиться слева или справа с функцией быстрой смены. Быстрый выбор в системе управления позволяет поменять местами все элементы управления, при этом не требуется отсоединять электрические или гидравлические соединения.

Размеры

• Основная рама: 24 дюйма в высоту, 48 дюймов в ширину с телескопической направляющей 48 дюймов
• Удлинители рамы: 18 дюймов в высоту, 42 дюйма в ширину
• Резиновые гусеницы: 75 дюймов длинный, 11,5 дюймов. широкий, компактный гусеничный двигатель / привод с четырьмя углами 18-дюймов. цилиндры подъема хода

• 25 л.с. Catepillar 1.1 Diesel
• Датчики переднего и заднего хода
• 4 датчика подъема
• Насос с компенсацией давления Danfoss
• Plus +1 Control Система
• Бортовая диагностика
• Минимальная ширина укладки 12 футов
• Передние или задние мостки (дополнительно)
• Удлинители рамы до 32 футов (дополнительно)
• Система волочения мешковины (дополнительно)
• Система распыления полимеризации (дополнительно)
• Продольное тонирование Стойка (дополнительно)
• Стойка для поперечного лущения (дополнительно)
• Доступны варианты индивидуальной конструкции (дополнительно)

Заполните форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию о рабочем мосту для асфальтоукладчика со скользящими формами WB-3200

Быстрая резка без дыма

Wirtgen представит дорожно-строительные машины и технологии на выставке CONEXPO 2023

Обновите свою игру по резке каменной кладки с помощью технологии Lightning-Fast

Как инновационное бетонное оборудование может помочь подрядчикам расширить свои Возможности

Самая быстрая и точная программа для выполнения земляных работ

InSite Elevation Pro предлагает самое быстрое решение для работы в отрасли, так что вы можете претендовать на большее количество рабочих мест с тем же персоналом. После того, как предложение будет выиграно, Elevation Pro предоставит вам инструменты для создания моделей управления машинами с помощью GPS без необходимости использования сложной программы САПР.

GCP & Wirtgen Help Keep Concrete Concrete для системы бетонных ограждений в Великобритании

С 2005 года в Великобритании стальные ограждения заменяются бетонными. Поскольку безопасность дорожного движения имеет первостепенное значение, крайне важно, чтобы бетон был однородным, чтобы каждый метр бетона мог работать.

Асфальтоукладчик со скользящими формами SP 124(i)

Асфальтоукладчик со скользящими формами SP 124(i) Wirtgen имеет ширину укладки 12 м, четыре поворотных рычага и новое устройство для установки дюбелей.

Attentive запускает автоматизированные измерения объектов

Новая функция программного обеспечения позволяет специалистам по укладке дорожного покрытия и подрядчикам автоматизировать измерение свойств для оценки работы.

Асфальтобетоноукладчик SP 20(i)

Ключ к постоянству при укладке взлетно-посадочных полос аэропортов

Компания Atlantic Contracting использует несколько бетонных заводов RexCon Model S, чтобы поддерживать движение смеси на проектах Dulles International и базы ВВС Эндрюс.

Быстрая резка без дыма

Режьте бетон, металл и каменную кладку с меньшими усилиями — как в помещении, так и на улице — с новой аккумуляторной отрезной пилой Nuron DSH 700-22.

Сокращение эксплуатационных расходов при строительстве бетонных конструкций вдвое благодаря Wirtgen WPS 102i

Мощный и быстро складывающийся подающий конвейер отличается интеллектуальной концепцией управления и гарантирует максимальную доступность бетона для следующего за ним асфальтоукладчика со скользящими формами. Узнайте больше об особенностях разбрасывателей Wirtgen Placer.

Асфальтоукладчик со скользящими формами GOMACO GP3 с передовыми технологическими функциями

Асфальтоукладчик может работать со скользящими формами шириной до 30 футов, доступен как с двумя, так и с четырьмя гусеницами и теперь оснащен самопрограммируемыми клапанами, которые работают с системой управления G+ и могут автоматически реагируют и самонастраиваются на динамику машины.

Трубоукладчик с тремя роликами

Topcon Millimeter GPS с роботизированными решениями для укладки бетона

Системные решения поддерживают укладку бордюров и желобов, сохраняя производительность и точность в сложных условиях покрытия GPS.

GOMACO демонстрирует прототип CC-1200e с аккумуляторным питанием для изготовления бордюров

Аккумуляторный бордюрный станок CC-1200e разрабатывался в течение почти двух лет. 24-дюймовый. радиус.

Хотите дольше сверлить бетон? Решение премиум-класса

Удвоенное количество карбида и более прочный сварной шов имеют решающее значение при сверлении бетона!

Одна колонна против двух балок – честная игра? – S. K. Ghosh Associates LLC

Требования к прочной колонне и слабой балке в наших нормах и стандартах для проектирования рам с особыми моментами гарантируют, что при высокой сейсмической нагрузке пластический шарнир возникает на концах балки, а не на концах колонны. А как насчет стыка, в котором две балки соединяются в одну колонну? Должна ли колонна по-прежнему быть прочнее двух балок? Приведенная ниже переписка проливает свет на эту тему.

В. У нас есть вопрос о требованиях ACI 318-14 «Сильная колонна — слабая балка» (SC/WB). У нас двухэтажное железобетонное здание. Должны ли мы соответствовать SC/WB на верхнем этаже кадра момента, или цель кода состоит в том, чтобы позволить нам игнорировать его, поскольку будет трудно достичь состояния SC/WB с двумя лучами, обрамляющими только один? колонка ниже? Для проектирования зданий из конструкционной стали раздел E3.4a AISC 341 освобождает колонны, используемые в одноэтажном здании или на верхнем этаже многоэтажного здания, от требований SC/WB. Есть ли в ACI 318-14 такое исключение?

A. Мы согласны с тем, что довольно непрактично пытаться выполнить требование SC/WB в местах, где два луча соединяются в одну колонну. А в соответствии с нормами ACI 318-11 и более ранними нормами столбец верхнего уровня обычно имел факторизованную осевую сжимающую силу, которая составляла менее 0,10 A _g f’ _c , и поэтому проверка SC/WB не требовалась.

К сожалению, в соответствии с кодом ACI 318-14 все столбцы обрабатываются одинаково, и Раздел 18. 7.3.2 не предусматривает каких-либо исключений из требований SC/WB, как это сделали ACI 318-11 и AISC 341-10 Раздел E3.4a для сталь. (См. рисунок ниже для требований SC/WB в бетоне.)

Таким образом, несоблюдение требования SC/WB по соединению двух балок в одну колонну в настоящее время не санкционировано ACI 318-14.

На самом деле, даже если бы пластиковые петли образовались вблизи верхнего конца колонн ваших двухэтажных каркасных конструкций, это не должно было бы оказать значительного пагубного влияния на неупругие характеристики здания или его несущую способность под действием силы тяжести.

На самом деле, Техническое описание сейсмического проектирования NEHRP № 1 (NIST GCR 16-917-40), Сейсмостойкое проектирование железобетонных рам с особым моментом: Руководство для практикующих инженеров , второе издание, выпущенное Национальным институтом стандартов и технологий в августе 2016 г., предлагает следующие рекомендации по теме:

«Может быть разумно сделать исключение из требования ACI 318 к прочным колоннам / слабым балкам на уровне крыши здания .

Если выбран первый вариант, колонна должна выступать над верхней частью балки на высоту, позволяющую всем продольным стержням колонны развить свой полный предел текучести в месте пересечения между колонной и верхней частью балки (см. рисунок ниже). ).

Если выбран второй вариант, единственным требованием NEHRP является зацепление продольной стали колонны по направлению к центру колонны, как показано на рисунке ниже.