Уніфікація і типізація збірних конструкцій і вимоги до конструктивних схем

 

Об’ємно-планувальні і конструктивні вирішення мають забезпечу­вати максимальну уніфікацію основних розмірів будівель та споруд і зменшення кількості типорозмірів та марок конструкцій.

Об’ємно-планувальний елемент, або просторова комірка, – це ча­стина будівлі зрозмірами, які дорівнюють прольоту, кроку (колон, стін), висоті поверху. Планувальний елемент, або комірка, – це горизонтальна проекція просторової комірки.

Основою уніфікації є єдина модульна система, що являє собою сукупність правил координації об’ємно-планувальних вирішень на ба­зі основного модуля – 100мм (1М). Для вибору об’ємно-планувальних вирішень застосовують виробничі модулі (укрупнені): 6000, 3000, 1500, 1200, 600 та 300 мм, які відповідно позначають 60М, З0М, 15М, 12М, 6М та 3М. Для розмірів конструктивних елемен­тів (поперечного перерізу, зазорів тощо) використовують дробові модулі 50, 20 та 10мм, позначувані відповідно 1/2М, 1/5М та 1/10М.

У разі типізації збірних елементів вибирають найраціональніші, перевірені практикою конструкції, що характеризуються такими показниками: витратою матеріалів, масою, трудомісткістю виготовлення та монтажу, вартістю конструкцій.

Кожному вибраному типу конструкцій відповідає обмежене число типорозмірів з певною градацією їх.

Зміна навантажень або прольоту конструкції при незмінній висоті її перерізу зумовлюється насиченням арматурою або зміною класу бетону. Наприклад, із збільшенням навантаження на панель перекриття або її довжини розміри поперечного перерізу її зберігаються, а пе­реріз арматури збільшується. Для балок покриттів збільшення їхньої довжини тягне за собою зміну розмірів перерізу, в основному висоти. Для колон одноповерхових промислових будівель зміна навантажень і висоти зумовлює зміну розмірів перерізу, класу бетону і насичення арматурою. Тим часом у колонах багатоповерхових будівель розміри поперечних перерізів на поверхах зберігаються, а насичення арматурою і клас бетону можуть змінюватись.

Найефективнішим є серійне заводське виготовлення конструкцій, оскільки при цьому застосовується найдосконаліша технологія вироб­ництва, знижується трудомісткість виготовлення і вартість виробів, підвищується їхня якість.

Типізація виробів передбачає укрупнення конструкцій. Це сприяє зменшенню числа елементів, скороченню часу на монтаж їх, числа вуз­лів спряження і обсягу робіт на будівельному майданчику, зменшує трудовитрати, строки і вартість будівництва, а також підвищує якість робіт. Уніфікація основних конструктивних схем і типізація збірних елементів забезпечують індустріалізацію збірного будівництва.

Для промислових будівель ефективно застосовувати великопанель­ні плити покриття, які укладають на ферми (бажано без підкрокв’яних конструкцій). Для цивільних будівель раціонально застосовувати панелі перекриття розміром на кімнату, а також стінові панелі зав­вишки на поверх і завширшки на одну чи дві кімнати або об’ємні блоки, що являють собою поєднан­ня в одному виробі елементів стін та перекриттів. Довжина збірних елементів з умов їх транспортуван­ня може бути до 24 м.

Для зниження маси будівель та споруд слід застосовувати полегшені конструкції (порожнисті, тон­костінні) з бетонів високих класів з високоміцною арматурою; при цьому доцільно використовувати легкі заповнювачі.

Типізація збірних конструкцій та укрупнення їх дають можливість уніфікувати вантажність монтаж­них і транспортних засобів залежно від маси елементів і висоти будівель. Для типізації конструкцій і взаєм­ного ув’язування їх в каркас бу­дівлі на основі єдиної модульної си­стеми встановлено три розміри: но­мінальний, конструктивний і на­турний. Номінальний розмір L визначає відстань між осями будівлі у плані і між поверхами. Конструк­тивний розмір L_c відрізняється від номінального потрібними зазорами між елементами. Так, при номі­нальному розмірі панелі покриття 6000 мм і зазорі З0 мм її конструк­тивний розмір 5970 мм (рис. 9.1 а). Натурні розміри є дійсними габа­ритами конструкції, які залежать від зазорів, точності виготовлення елементів, допуску, методів та умов монтажу, способів складання і замонолічування швів.

 

Довжину ригеля міжповерхового перекриття визначають з ураху­ванням розмірів перерізу колони й зазорів (рис. 9.1, б).

	³30		³30

б

hc

hc/2

hc/2

³15

³15

hc

³15

³15

 

 

Рис. 9.1. Номінальний та конструктивний розміри збірних елементів: а – розміри панелі перекриття; б – те саме ригеля міжповерхового перекриття; 1 – панель; 2 – ригель; 3 – заливка; 4 – колона

 

Для житлових і цивільних будівель сітка колон кратна модулю 2М (0,2 м) з розмірами від 2,8 до 6,8 м в обох напрямах. Висоти повер­хів встановлюють на основі модуля 3М (0,3 м) (2,7; 3; 3,3 та 3,6 м).

Уніфікують також і навантаження. Так, за модуль розрахункових навантажень покриттів будівель прийнято навантаження, що дорівнює 0,5 кН/м². Конструкції розраховують на навантаження від їхньої ваги та снігу, ваги підвісних кранів, а також залежно від кліматичних районів, наявності чи відсутності перепаду профілю покриття, агресивного середовища. Інтенсивність навантаження від 3 до 7 кН/м². Для міжповерхових перекриттів будівель встановлено тимчасові нормативні навантаження від 5 до З0 кН/м² при модулі 0,5 кН/м².

У результаті уніфікації габаритних розмірів та навантажень виникла можливість звести об’ємно-планувальні вирішення будівлі та споруд до обмеженого числа типів. Це дало змогу уніфікувати конструктивні схеми каркасних та панельних будівель і конструкції їхніх вузлів.

На основі типізації елементів та конструктивних схем розробляють типові проекти будівель та споруд масового будівництва.