Каркасно-монолитная технология строительства многоэтажных домов. Ж б монолитный каркас
Строительство домов с железо-бетонным каркасом. Сборно-монолитный каркас: технология, особенности проектирования, эффективность
Монолитный каркас дома
Пример построенного монолитного каркасадома. Щёлкните на фото для увеличения.
Строительство частного дома на основе монолитного железобетонного каркаса — это практически идеальный способ строительства дома. Железобетонными получаются фундамент, несущие колонны и перекрытия, а стены заполняются кладкой из блоков. Дом получается суперпрочным; фактически эта же технология используется при строительстве современных небоскрёбов. Если в доме планируется цокольный этаж, то он тоже делается из монолитного железобетона.
Строительство дома на основе монолитного каркаса позволяет реализовывать любые планировочные задумки. Можно делать комнаты разной площади, высоты и формы. Можно не привязываться к стандартным размерам бетонных изделий (плит перекрытий). В слишком больших комнатах могут появляться несущие колонны на «территории» комнаты, это неизбежно.
Бетонный каркас редко строят «вручную», с использованием непрофессиональной рабочей силы. Обычно нанимают нормальную строительную фирму. Бетон , конечно, тоже используется покупной. Для уплотнения бетонной смеси после заливки используется электрический вибратор.
В монолитном строительстве бетонные работы можно выполнять единовременно, когда заливается вся бетонная конструкция, либо поэтапно, когда бетон заливается частями. Понятное дело, что нельзя залить двухэтажный каркас дома сразу целиком. Поэтому бетон заливается этапами, по мере затвердевания предыдущей части конструкции: например, несущие колонны на втором этаже заливаются после затвердевания монолитного между первым и вторым этажом.
В этом моменте возникает понятие холодного шва . Температура здесь не причём, холодный шов — это граница между застывшим бетоном и новой партией свежезалитого бетона. К сожалению, холодный шов — это слабое место в бетонном каркасе дома, сцепление бетона здесь хуже, чем в просто едино-монолитном бетоне.
Но не нужно сильно переживать по этому вопросу. Появление холодных швов неизбежно при строительстве монолитного бетонного каркаса дома. Поэтому, чтобы улучшить сцепление застывшего бетона со свежим, поверхность застывшего бетона обязательно очищается от пыли, грязи, воды, а также цементной плёнки, возникшей из-за наличия солей.
Монолитные перекрытия изготавливаются с использованием горизонтально выставленной опалубки (например, из влагостойкой фанеры), установленной на множестве вертикальных металлических стоек-домкратов. На опалубке вяжется арматурный каркас, который потом заливается бетоном. Подпирающие стойки из-под перекрытия убирают постепенно, по мере схватывания бетона.
В перекрытии нужно предусмотреть технологические отверстия: для дымохода, вентканалов, кабелей, труб канализации, воды и отопления.
При строительстве несущих колонн, в отличие от перекрытий, может потребоваться бетон с более высокой подвижностью . Причина в более обильном армировании колонн, а бетон должен занять все имеющиеся пустоты в объёме. Подвижность не должна достигаться излишним добавлением воды. Подвижные бетонные смеси обозначаются П1, П2, П3, П4 и т.д.
Для монолитных колонн обычно применяется специальная съёмная многоразовая опалубка. Экономить тут не надо, иначе опалубку может разорвать давлением изнутри. Нормальные строительные фирмы имеют такую опалубку, хотя её использование стоит недёшво. Люди, которые заливают несущие колонны сами, вынуждены для колонн строить очень прочные опалубки. Иногда строят «несъёмную опалубку» из кирпича.
Важно залить колонну сразу целиком, чтобы избежать появления в колонне холодного шва. Он появится только в месте стыка колонны и перекрытий. Холодный шов колонны должен быть горизонтальным.
Бетонные работы очень желательно проводить при положительной температуре. Есть добавки в бетон для работы с ним в холодное время, также иногда используются греющие кабели. Можно также соорудить шатёр из полиэтиленовой плёнки над стройкой, но всё же по возможности лучше работать с бетоном в тёплое время года.
Заполнитель стен в монолитном каркасе не обязан быть очень прочным, ведь нагрузку несут железобетонные колонны. Стена в данном случае лишь выполняет ограничивающую и теплозащитную функцию. Фактически, заполнять стены в монолитном каркасе дома можно любым материалом: тёплой керамикой , обычным кирпичом , блоками из ячеистого бетона (пенобетон, газобетон и др.), арболитом и т.д.
Можно использовать комбинации стеновых материалов. Например, снаружи облицовочный кирпич, внутри тёплая керамика. Или вариант дороже: облицовочный кирпич + тёплая керамика + внутренний слой обычного рядового кирпича. Третий внутренний слой кирпича в данном случай нужен для комфортного использования стены: удобно штробить, сверлить, крепить, гарантированно ничего не вывалится из стены.
У домов на основе монолитного ж/б каркаса могут промерзать монолитные перекрытия, если они выходят наружу и не утеплены. Теплопроводность железобетона примерно 1,69 Вт/(м·°C), а это неслабый мостик холода внутрь дома. Поэтому все торцы перекрытий нужно обязательно утеплять.
Колонны монолитного каркаса нужно «ставить» ко внутренней стороне стены. Перекрытие заходит дальше колонны и стеновой материал «обходит» колонну снаружи. Таким образом, несущие колонны постоянно находятся в зоне тепла и не промораживаются зимой. Это продлевает срок жизни колонн, хотя он и так очень большой.
Место в наружной стене, где находится несущая колонна, может получиться с плохим сопротивлением теплопередаче . Поэтому, возможно, на этом участке стены придётся использовать утеплитель.
Хотя колонну надо прижимать к внутренней стороне стены, не нужно делать одинаковую ровную поверхность, колонна должна быть незначитетельно утоплена внутрь. Благодаря этому, если стены потом будут штробиться, штробы не пойдут по колонне.
Как мне сказал один архитектор, есть риск подсоса влаги монолитным бетонным каркасом от бетонного фундамента. В этом случае необходимо отделить каркас от фундамента гидроизоляцией. Т.е. каркас будет стоять на фундаменте на гидроизоляционном слое. Того, что нет прямой цельной связи между фундаментом и каркасом бояться не стоит, сила тяжести всё держит крепко. Дом и так суперкрепким получается.
Дома на монолитном каркасе хорошо подходят для сейсмоопасных регионов России (Сочи, Екатеринбург и другие районы).
| Игорь (15.12.2015 11:36) Не понимаю тех кто "парится" по поводу "дороговизны и сложности" жб каркаса. В газобетонных - пенобетонных стенах, под перекрытие монолитные армпояса устраивают в обязательном порядке, надо только добавить колонны и вот он - каркас (упрощенно) практически готов.... И в таком разе у вас получается совершенно иной по качеству дом, которому не страшны очень сильные землетрясения, просадки грунта.... при сильном пожаре - каркас удержит перекрытия (жб) и позволит безопасно эвакуироваться.... Не приходилось ли кому видеть растрескавшиеся стены газобетонного дома (иногда в них можно кулак просунуть) ? Такой дом становится непригодным (небезопасным) к проживанию и деньги затраченные на его строительство, во многом можно считать утраченными, плюс стоимость демонтажа.... Да, такие случаи не массовые, но кто даст гарантию, что "сэкономленное " на колоннах не аукнется именно вам.... Англичане в этом плане правы (хоть и не люблю я их) - свой дом должен быть крепостью)))) |
Во избежание коррозии соединительных
starer.ru
Монолитный железобетонный безбалочный каркас
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий из монолитного железобетона. Технический результат заключается в улучшении теплозащитных свойств здания и повышении несущей способности, жесткости и трещиностойкости монолитного перекрытия. Монолитный железобетонный безбалочный каркас содержит вертикальные несущие элементы, плиту перекрытия, теплоизоляционный пояс, балконные плиты и расположенную в них арматуру. При этом теплоизоляционный пояс выполнен из конструкционно-теплоизоляционного бетона в монолитном перекрытии, расположен по периметру наружных стен и образует сплошную теплоизоляционную перемычку между балконной плитой и перекрытием. Теплоизоляционный пояс может соединяться с монолитным перекрытием при помощи арматурных каркасов, сеток или отдельных арматурных стержней, а также при помощи жесткой арматуры. При этом арматура в месте устройства балконных плит проходит через теплоизоляционный пояс до края балконных плит. 2 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий из монолитного железобетона.
Известен узел сопряжения наружной стены из облегченной каменной кладки с каркасом здания, включающий внутренний и наружный слои каменной кладки, средний слой из утеплителя, двухконсольную колонну каркаса и опорную балку, конец которой оперт на наружную консоль колонны и соединен с ней сваркой закладных деталей, при этом опорная балка снабжена окнами, размещенными в створе со средним слоем и заполненными утеплителем, а боковая грань балки выходит на лицевую поверхность стены (патент RU №2260659 С1, дата приоритета 25.05.2004, дата публикации 20.09.2005, авторы Ямлеев У.А. и др.).
Недостатками аналога являются: во-первых, неэффективное напряженно-деформированное состояние конструкции, обуславливающее всплески напряжений в местах расположения отверстий, наличие крутящего момента в опорной балке и отсутствие совместной работы диска перекрытия с опорными балками; во-вторых, низкие теплозащитные свойства в связи с прерывистым расположением теплоизоляции в окнах опорной балки.
В качестве прототипа принято конструктивное решение по уменьшению потерь тепла в здании с монолитным железобетонным безбалочным каркасом, содержащим вертикальные несущие элементы, плиты перекрытия, балконные плиты, арматуру и теплоизоляционные вкладыши в плитах перекрытия, при этом в перекрытиях по периметру наружных стен, включая места сопряжения плит перекрытия и балкона, выполнены часто расположенные отверстия, заполненные теплоизолирующим материалом, образующим теплоизоляционные вкладыши. При таком конструктивном решении балконные плиты соединены с перекрытием железобетонными перемычками шириной 150-200 мм, армированными пространственными каркасами (Яров В.А. Экспериментальные исследования участка монолитного перекрытия многоэтажного здания / В.А.Яров, А.А.Коянкин, К.В.Скрипальщиков // Вестник МГСУ, 2009. №3, с.150-153, прототип).
Недостатками прототипа являются: во-первых, всплески напряжений в зонах расположения отверстий, обуславливающих снижение несущей способности, жесткости и трещиностойкости перекрытий, во-вторых, низкие теплозащитные свойства в связи с прерывистым расположением теплоизоляции в виде теплоизоляционных вкладышей по наружному периметру перекрытия.
Задача изобретения - улучшение теплозащитных свойств здания и повышение несущей способности, жесткости и трещиностойкости монолитного перекрытия.
Поставленная задача решается тем, что в монолитном железобетонном безбалочном каркасе, содержащем вертикальные несущие элементы, плиты перекрытия, балконные плиты, арматуру и теплоизоляцию в перекрытиях, согласно изобретению теплоизоляция выполнена в виде пояса из конструкционно-теплоизоляционного бетона и расположена по периметру наружных стен с образованием сплошной теплоизоляционной перемычки между балконной плитой и перекрытием.
На фиг.1 схематично изображен фрагмент монолитного железобетонного безбалочного каркаса, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Монолитный железобетонный безбалочный каркас содержит вертикальные несущие элементы 1 (колонны, диафрагмы, стены), плиту перекрытия 2, теплоизоляционный пояс 3, балконные плиты 4 и расположенную в них арматуру (условно не показано). При этом теплоизоляционный пояс 3 выполнен из конструкционно-теплоизоляционного бетона в монолитном перекрытии, расположен по периметру наружных стен и образует сплошную теплоизоляционную перемычку между балконной плитой 4 и перекрытием 2. Теплоизоляционный пояс 3 может соединяться с монолитным перекрытием 2 при помощи арматурных каркасов, сеток или отдельных арматурных стержней, а также при помощи жесткой арматуры. При этом арматура в месте устройства балконных плит 4 проходит через теплоизоляционный пояс 3 до края балконных плит.
Монтаж здания с монолитным железобетонным безбалочным каркасом осуществляют следующим образом. Выполняют вертикальные несущие элементы 1 нижележащего этажа. Далее одновременно или с небольшим технологическим перерывом, который позволяет произвести монтаж без технологического шва, производят заливку перекрытия 2, теплоизоляционного пояса 3 и балконных плит 4. После этого выполняют монтаж вертикальных несущих элементов 1 вышележащего этажа.
Предлагаемое конструктивное решение, ввиду отсутствия концентраторов напряжений в виде отверстий в перекрытии, имеет равномерно распределенное поле напряжений, с повышенной несущей способностью, жесткостью и трещиностойкостью, не требует больших материальных затрат при производстве работ.
Монолитный железобетонный безбалочный каркас, содержащий вертикальные несущие элементы, плиты перекрытия, балконные плиты, арматуру и теплоизоляцию в перекрытиях, отличающийся тем, что теплоизоляция выполнена в виде пояса из конструкционно-теплоизоляционного бетона и расположена по периметру наружных стен с образованием сплошной теплоизоляционной перемычки между балконной плитой и перекрытием.
www.findpatent.ru
Каркасно-монолитная технология строительства |
О том, что такое каркасно-монолитная технология строительства, мы ознакомились раньше, в частности, в этой статье. Теперь немного расширим тему.
Появление недорогих и оригинальных технологий — это тенденция в какой-то мере вынужденная. Дефицит доступного недорогого комфортабельного жилья в СНГ не уменьшается, цены на бытовые энергоносители и земельные участки, отводимые под индивидуальную и коллективную застройку, растут регулярно.
Параллельно идет возрастание стоимости транспортных услуг и строительных материалов. В этих условиях появление новых, прогрессивных методов возведения сооружений было неизбежно. Таких, например, как каркасно-монолитный.
В чем суть способа? В том, что и литой железобетонный каркас дома, и плиты перекрытия ниоткуда не завозятся. Они производятся прямо на месте, на месте постройки дома с применением съемной опалубки.
Иными словами, стена любого этажа в таком проекте является в некотором роде «самонесущей» в границах этого этажа. Подробности в видео:
Строго говоря, технология каркасно-монолитного строительства появилась не вчера. В странах Европы подобные здания строят уже около 40 лет. У нас же бум на самом пике. Появились разновидности метода, например, монолит, создаваемый в несъемной опалубке. Несущие конструкции (колонны, фундамент, перекрытия) заполняются тяжелым бетоном В25, на перегородки идут бетоны легкого типа (пенополистирол-бетон, пенобетон и пр.).
В самом общем случае этот современный способ застройки предполагает монтаж единой монолитной конструкции по высоте здания, в том числе нераздельного высокопрочного каркаса, начиная от фундамента и заканчивая последней плитой перекрытия.В результате получается крепкое сейсмоустойчивое сооружение, возведение которого не возбраняется в районах с сейсмической активностью порядка десяти баллов.
Такая прочность обусловлена полным отсутствием стыков, а также сварных соединений в узлах.
Да и что понимать в этом случае под узлом? Фундамент плавно переходит в колонны, колонны в перекрытия и так далее до самого верха. В итоге имеем единый монолит.
Есть ли еще преимущества у каркасно-монолитной технологии строительства? Безусловно.
- У архитекторов полностью развязываются руки, зданию можно придать любую архитектурную форму, любой облик.
- Внутренняя, внешняя поверхность стен и потолка получается гладкой, без швов, практически уже готовой под оклейку или окраску.
- Высотность такого дома ничем не ограничена, она может быть свыше 100 этажей.
- По сравнению с чисто монолитным способом строительства расход бетонной смеси получается в два раза меньше, а арматуры — в три.
- Отпадает необходимость в очень тяжелом и высотном грузоподъемном оборудовании. Требуется только кран для подачи опалубки, арматуры, бетона и бетононасос.
27.11.2017Egor11
stroydombystro.ru
