Монолітний залізобетон в конструкціях багатоповерхових будівель
Монолітний залізобетон в конструкціях багатоповерхових будівель Одним із шляхів підвищення якісного рівня будівництва, його ефективності, підвищення архітектурної різноманітності та виразності забудови є розширення застосування монолітного залізобетону. Монолітні і збірні залізобетонні конструкції не слід протиставляти один одному. Так, область раціонального застосування збірних залізобетонних конструкцій - масове будівництво житлових громадських та промислових будівель, де основною тенденцією є підвищення індустріальне ™ будівництва, заводське виробництво виробів і їх потоковий монтаж на будівельному майданчику. Разом з тим є широка область цивільного та промислового будівництва де раціонально застосування монолітного залізобетону. Це - цельномонолітние цивільні та виробничі будівлі, які за своїм призначенням, містобудівній акцентної становищем не можуть бути виконані з стандартних збірних залізобетонних конструкцій; пристрій столів над першими поверхами панельних будинків, розташованих на магістралях міста, які дозволять отримати сучасні рішення магазинів та інших великих підприємств обслуговування населення; збірно-монолітні конструкції багатоповерхових будівель - каркасних або панельних з монолітними ядрами жорсткості; монолітні плоскі безбалочним перекриття під важкі навантаження, необхідні, наприклад, для об'єктів продовольчої програми - холодильників, овоче-, фрукто-храніліш, м'ясокомбінатів і т. д.; окремі нестандартні елементи громадських і виробничих будинків - опорні конструкції портали, перекритія5 амфітеатри і балкони та ін; великопролітні конструкції; елементи реконструкції існуючих будівель-житлових, громадських і виробничих. Цельномонолітние будівлі-житлові, громадські, виробничі - будуть зводитися як з несучими стінами, так і з каркасними конструкціями в залежності від технологічних та функціональних вимог (рис. XIV.3). Відмінною особливістю таких рішень цивільних будівель є чіткість і простота конструктивних форм визначальна простоту і індустріальність зведення будівель: колони - круглого або прямокутного перерізу; перекриття - в основному безбалочним, що забезпечують свободу в розстановці перегородок, тобто свободу планувальних рішень; вертикальні діафрагми жорсткості в таких будівлях спрощують конструкцію вузлів сполучення перекриттів з колонами, що працюють у цьому випадку тільки на вертикальні навантаження; в перекриттях укладаються всі розводки труб для електро-і слабкострумових пристроїв, що виключає необхідність в пристрої підвісних стель або подсипок під поли, в яких зазвичай розміщують труби. Вдалим прикладом споруди з монолітного залізобетону може служити аудиторний корпус МІСД ім. Куйбишева на Ярославському шосе в Москві (рис. XIV.4). Задуманої об'ємно-планувальної композиції в найбільшій мірі відповідало конструктивне рішення з монолітного залізобетону, з якого виконані несучі внутрішні (радіальні і кільцеві) і зовнішні стіни, перекриття, покриття, _ фундаменти. Зовнішні стіни утеплені зсередини набризком пінополіуретану.
Аналогічні конструктивні прийоми закладаються в проектах нового корпусу бібліотеки ім. Леніна, Музею образотворчих мистецтв ім, Пушкіна, адміністративній будівлі ВЦРПС на Ленінському проспекті в Москві та ін При реконструкції центральної частини міста монолітний залізобетон знайде застосування як для будівництва цельномонолітних житлових і громадських будинків (у конструкціях житлових будинків з несучим! стінами або з каркасними кістяками громадських будівель, що дозволяють отримати індивідуальні об'ємно-планувальні рішення забудови), так і при реконструкції існуючих будівель - житлових, громадських і виробничих які характеризуються випадковим, нестандартним розташуванням несучих конструкцій - для заміни дерев'яних перекриттів, пристрою каркаса або додаткових стін; для посилення існуючих конструкцій - фундаментів, колон, стін, перекриттів. Застосування для багатоповерхових каркасних будинків просторових ядер жорсткості, які виконуються в монолітному залізобетоні, дозволяє зводити ці будівлі з ускладненою конфігурацією в плані, з різноманітними об'ємно-планувальними рішеннями (рис. XIV.5).
У конструктивному ж відношенні утворення суцільного, коробчатого в плані, перерізу ядра жорсткості замість плоских стін жорсткості у багато разів збільшує просторову жорсткість будівлі, а також дозволяє значно знизити витрату бетону і сталі. Техніко-економічні дослідження показали, що основні показники будівництва багатоповерхових будинків з монолітним ядром жорсткості в порівнянні з будівлями із звичайних збірних конструкцій, наведені до 1 м2 корисної площі, знижуються за трудомісткістю до 10 ... 15%, за собівартістю виготовлення і монтажу виробів-до 15%, по витраті сталі - до 30%, цементу - до 10%. Швидкість зведення ядра складає 3 ... 4 м на добу, що дозволяє будувати такі споруди швидкими темпами. Всі несучі конструкції, крім ядра жорсткості, а також огороджувальні та елементи начинки будинку здійснюються у збірних залізобетонних конструкціях з уніфікованих виробів Єдиного каталогу. Одним з ефективних напрямків у будівництві багатоповерхових об'єктів є застосування збірно-монолітних великопанельних житлових будинків. Справа в тому, що зведення будівель із стандартних панелей обмежується висотою в межах 20, "25 поверхів. При такій поверховості в панелях виникають значні зусилля від вітрових навантажень, які призводять до виснаження їх несучої здатності. Можливим рішенням проблеми збільшення висоти споруд може бути поєднання панельної системи з монолітним ядром жорсткості, яке сприйме всі горизонтальні навантаження, що діють на будівлі, звільняючи панелі для роботи тільки на вертикальні навантаження. Інший напрямок розвитку багатоповерхового будівництва з монолітного залізобетону пов'язано з використанням легкого монолітного бетону на пористих заповнювачах - одного виду бетону для несучих і огороджувальних конструкцій, зокрема керам-зітобетона класу В15 з щільністю до 1600 кг/м3. Раціональної областю застосування монолітного залізобетону є конструкції перекриттів під великі навантаження, зокрема безбалочним перекриття. Зведення таких перекриттів методом підйому - один з прогресивних методів.
Основні особливості методу підйому перекриттів полягають у виготовленні пакету перекриттів у вигляді плоских безбалкових монолітних залізобетонних плит на рівні землі (наприклад, на фундаментній плиті або перекритті над підвалом) і ностепенном підйомі цих перекриттів по напрямних опор (рис. XIV.6). Напрямними опорами служать збірні залізобетонні або металеві колони, а також монолітні залізобетонні ядра жорсткості, що зводяться в переставной або ковзної опалубки. Конструкції перекриттів піднімають за допомогою спеціальних домкратів, що встановлюються на колонах.
Достоїнствами методу підйому перекриттів є: можливість створювати різноманітні об'ємно-плакіровочние рішення будівлі як за допомогою зміни конфігурації тільки бортовий опалубки перекриттів, так і завдяки відсутності виступаючих перекриттів балок до ригелів безпідставного розташуванню в плані колон; комплексна механізація процесів зведення будівель, зручність виконання значної частини робіт на рівні землі; можливість зводити об'єкти в умовах обмеженої будівельного майданчика (завдяки відсутності наземних кранів і мінімальних площ для складування матеріалів), що має особливо важливе значення в умовах будівництва на складному рельєфі або на затесненних майданчиках серед існуючої міської забудови. Нової областю виявляєте застосування рельєфного монолітного бетону, у вирішенні фасадів та інтер'єрів будівель так званого архбетона, що передбачає використання різних змінюваних матриць, виготовлених, як правило, з синтетичних матеріалів і закладається в опалубку перед бетонуванням. Великі можливості в розвитку монолітного будівництва пов'язані з розширенням застосування так званого самонапрягающегося бетону на цементах НЦ. Цей бетон завдяки високій щільності і відповідно водонепроникності дозволяє ефективно вирішувати конструкції таких елементів будівель і споруд, де необхідна водозахист, наприклад підземні споруди, в тому числі підвали будинків, покриття стилобатів, покрівельні покриття трибуни відкритих спортивних споруд, мостові споруди, басейни, градирні, резервуари і т. п. Практика застосування самонапрягающегося бетону показала його надійні гідроізоляційні якості при зведенні ванн басейнів, покриттів стилобатів в конструкціях трибун стадіонів та інших споруд, де його застосування дозволяло відмовитися від пристрою традиційної оклеечной гідроізоляції та отримати надійний довговічну гідроізоляційну захист.
Розглядаючи перспективи застосування монолітного залізобетону необхідно відзначити, що мова йде про якісно новому технічному рівні його використання. Цей рівень характеризується принципово іншим підходом до всього комплексу питань його впровадження: проектування, виготовлення опалубки, оснащення та арматурних виробів, транспортування бетонної суміші та її укладання, способам інтенсивного тверднення бетону. Комплексне вирішення цих та ряду організаційних питань дозволить створити індустрію монолітного залізобетону.
