Конструкции зданий из мелкоразмерных элементов, крупных блоков, крупных панелей

В современном строительстве фундаменты, стены из мелких камней применяются в местах, где потребность в сборных конструкциях не обеспечиваются соответствующими заводами и в то же время имеют заводы мелких стеновых камней (рис1) или карьеры природного камня. Крупноблочные стены возводятся из искусственных или природных камней большого размера, весом до трёх тон, а иногда и более. Камни эти называются крупными блоками, укладывают в стену на растворе с помощью монтажных механизмов, обычно – с помощью башенных кранов. При проектировании крупноблочных зданий производится разбивка плоскостей всех стен (наружных и внутренних) на отдельные блоки с соблюдением перевязки швов. Блоки монтируют подсчитывают число блоков каждого типа и размера и составляют их рабочие чертежи, и спецификации для заказа на заводе. Такая разбивка стен на блоки называется разрезкой. При этом стремятся к возможному уменьшению числа типа размеров блоков. Основной формой крупного стенового блока является прямоугольный параллелепипед. Толщина блока принимается равной толщине стены. Толщина шлакобетонных блоков для наружных стен принята 40см; 50см; 60см. Высоту и длину блоков выбирают в зависимости от схемы членения стены. Основой конструктивной схемы зданий из крупных блоков является схема с наружными и внутренними продольными несущими стенами. Эта схема позволяет применять для устройства перекрытий однотипные железобетонные крупноразмерные настилы, элементы которых укладывают поперёк здания, опирая их на наружные и внутреннюю продольные стены. Наиболее распространённой в настоящее время системой разрезки стен является двухрядная (два блока по высоте этажа), при которой вес блоков не превышает 3т. (рис.2).При этой системе разрезки для наружных стен требуются блоки основных типов: простеночный, блок перемычка, подоконный (рис.2).

 Кроме основных применяются блоки специальных типов: угловые, цокольные, для лестничных клеток и др. Блоки наружных стен изготовляют из лёгких бетонов – шлакобетона, керамзитобетона, термозитобетона. Для экономии бетона в блоках устраивают цилиндрические или щелевидные вертикальные пустоты. Блоки наружных стен изготавливаются с наружной поверхностью, офактуренной декоративным бетоном, или облицованной керамической или другими плитками, и с внутренней поверхностью, подготовленной под отделку. Крупнопанельными – наз. Стены, которые монтируют краном из крупноразмерных плит, имеющих сравнительно малою толщину. Основными особенностями крупнопанельных стен, по сравнению с крупноблочными, являются: укрупнения составляющих элементов, повышение степени их заводской готовности и облегчения веса. Принципиальное отличие панельных стен от крупноблочных состоит в том, что панели можно монтировать без соблюдения перевязки швов, т.е. панельные стены в отличии от крупноблочных не имеют признаков каменной кладки. Стеновые панели не обладают самостоятельной устойчивостью и поэтому во время монтажа панели необходимо крепить к элементам каркаса или перекрытиям специальными стальными деталями. По своей конструктивной схеме крупнопанельные здания могут быть каркасными и бескаркасными, в которых нагрузка от перекрытий и крыши передаётся на несущие продольные или поперечные стены. Стеновые панели в зависимости от характера их работы в здании могут быть: а) Несущими, воспринимающими собственный вес стен от нагрузки, от перекрытий и крыши. б) Самонесущими, воспринимающими только собственный вес стены вышележащих этажей. в) Навесными, служащими лишь заполнениям каркаса и передающими собственный вес поэтажно на каркас здания. В каркасных панельных зданиях следует применять только навесные панели. В бескаркасных панельных зданиях следует применять несущие стеновые панели. Бескаркасная схема наиболее целесообразна для жилых домов средней этажности (до 6 этажей). Каркасная схема с навесными панелями – для зданий повышенной этажности (7 и более этажей). В бескаркасных зданиях наиболее распространённо разрезка на панели размером на комнату. В каркасных – на простеночные панели и на междуэтажные панели-вставки (рис.3).

Стеновые панели по своей конструкции могут быть однослойными, двухслойными и трёхслойными. Однослойные панели изготавливают из лёгких или ячеистых бетонов (шлакобетона, керамзитобетона, пенобетона). Такие панели получили широкое применение в бескаркасных зданиях. Легкобетонные панели при толщине 25-40см. удовлетворяют требованиям теплозащиты и прочности. Двухслойные панели состоят из тонкой железобетонной оболочки (скорлупы) и утеплителя из минеральных теплозащитных материалов (газобетона, пеностекла, генобетона). Трёхслойные панели состоят из двух тонких железобетонных скорлуп, между которыми расположен утеплитель. Панели обладают высокой степенью заводской готовностью. Степень индустриальности зданий может быть повышен, если на заводе изготовлять блоки-комнаты с полной внутренней отделкой
Особенности каркасов гражданских и промышленных зданий по характеру статической работы и материалам

Типы каркасов различаются по следующим признакам:

1. По материалам:

• железобетонные каркасы (монолитным, сборным, сборно-монолитным);
• металлические каркасы.

2. По устройству горизонтальных связей: с продольным, поперечным, перекрестным расположением ригелей и с непосредственным опиранием перекрытий на колонны (безригельное решение).

3. По характеру статической работы:

• рамные с "жесткими" (монолитными) соединениями элементов в узлах (пересечениях) каркаса;
• связевые со сварными соединениями узлов, отличающиеся простотой конструктивного исполнения, но по принципу геометрической неизменяемости системы имеющие связи жесткости, устанавливаемые между колоннами и ригелями каркаса;
• рамно-связевые с жесткими соединениями узлов в поперечном направлении и сварными соединениями - в продольном направлении.

Каркасный тип здания целесообразен там, где требуются помещения с большой свободной площадью, а также в условиях, когда здание воспринимает большие статические или динамические нагрузки.