Перекрытия

Конструктивные решения перекрытий подчинены требованиям безопасности, при этом обеспечивается их прочность и минимальная деформативность в плоскости (на горизонтальные) и из плоскости (на вертикальные) нагрузки и воздействия.

Основные варианты железобетонных перекрытий — монолитная плоская или ребристая плита, монолитная с оставляемой сборной железобетонной опалубкой, сборная из многопустотных, сплошных или ребристых настилов. Чаще всего используется конструкция из стальных балок и монолитной железобетонной плиты по профилированному стальному настилу, который служит одновременно оставляемой опалубкой и отчасти арматурой плиты. Подвесной потолок скрывает в интерьере стальное балочное перекрытие и создает пространство для разводки многочисленных коммуникаций. Потолок изготавливается из звукопоглощающих материалов. Стальные балки требуют омоноличивания для обеспечения огнезащиты. Для перекрытий применим как тяжелый, так и легкий бетон классов по прочности на сжатие В50.

Наружные стены

В зависимости от конструктивной схемы здания стены проектируют несущими и ненесущими. Несущие стены могут быть несущей оболочкой здания или образованы пилонами ствольно-стеновой системы. На конструирование наружных стен влияют нормативные требования к их огнестойкости, тепловой защите и несущей способности.

В России при проектировании наружных стен отечественные проектировщики используют железобетонные несущие конструкции. Опыт проектирования подтверждает, что использование оболочек из сборных легких бетонных элементов обеспечивает одновременно прочностные, теплоизоляционные и противопожарные требования к конструкциям. В зданиях с оболочковой (стеновой несущей) конструктивной схемой применяют монолитную «перфорированную», со светопроемами бетонную стену, утепленную снаружи и затем облицованную. Аналогичную конструкцию применяют и для несущих наружных стен с внутренним бетонным слоем, поэтажно опертым на ригели или перекрытия. Бетонный слой несущих и ненесущих стен снаружи утепляется плитами из долговечных материалов группы горючести НГ.

Для облицовки наружных стен используют плиты из естественного камня, плиты и панели из легкого и тяжелого бетона с гладкой или профилированной фасадной поверхностью, а также нержавеющую сталь и алюминиевые сплавы. Применяют навесные наружные стены из элементов высокой заводской заготовно- сти в виде слоистых бетонных и сэндвичевых панелей из небетонных материалов. Железобетонные панели наиболее часто выпускаются одномодельными (панель на комнату) или в виде ленточной разрезки. Громадные поверхности стеклянных или металлических фасадов небоскребов требуют очистки и мытья. Для их исключения разработаны средства самоочищения фасадов за счет покрытия стен гидрофобными, гидрофильными или фотокаталическими составами. С той же целью полируют металлические облицовки из титана или низколегированной стали. Фасады зданий, наружные стены должны быть с повышенным пределом огнестойкости. Для выполнения этого требования фасад разделяют горизонтальными несгораемыми козырьками, препятствующими распространению огня по наружным стенам и защищающими жителей от визуального восприятия высоты. В России применение козырьков малоцелесообразно из-за опасности скопления на них льда и снега.

Новые специальные требования к безопасности высотных зданий учитываются при их проектировании как в объемно-планировочных, так и в конструктивных решениях. При компоновке объема зданий — это членение на горизонтальные и вертикальные противопожарные отсеки, незадымляемые лестницы, введение площадок на покрытиях здания, рассчитанных на посадку вертолетов для спасения людей. При разработке конструкций зданий обеспечение устойчивости ограниченной деформативности основания осуществляется за счет выбора конструкций фундаментов.

В запас прочности несущих конструкций и ограничения горизонтального перемещения верха здания «работают» расчетные регламентации по повышению коэффициента надежности сооружения, учитываются не только ветровые, но и сейсмические воздействия на здание величиной до 6 баллов. Все высотные здания возводятся из железобетонных несущих конструкций, изготовленных из высоких классов бетонов по прочности на сжатие и из неразрезных несущих конструкций, как средство повышения их надежности за счет работы в стадии пластических деформаций при аварийных (сверхрасчетных) воздействиях. На безопасность направлена и регламентация сверхвысоких пределов огнестойкости несущих конструкций. Высотное строительство — это часть современного интенсивного строительства, развития мегаполисов на основе принципов интегрированного урбанизма. Оно формируется как один из компонентов застройки отдельных фрагментов крупных и крупнейших городов.

Пожар может быстро распространяться по зданию, по фасадным наружным стенам. Нужно повышать огнестойкость конструкции навесных стен и элементов фасада горизонтальными несгораемыми козырьками.

Полезная информация о конструктивных схемах зданий

Исключительной свободной планировкой в компоновке первых этажей обладает только конструкция оболочки (стен) в виде раскосной макрофермы. Такая схема позволяет сконцентрировать передачу нагрузки к основанию через опоры под узлами макрофермы, расположенные по углам здания.

В г. Москве в 1933 г. инженерами Красиным, Насоповым и др. был разработан проект здания Дворца Советов с идеально проработанными чертежами.

Схема здания — оболочковая по конструкции. Высота здания по проекту составляла 400 м, из которых 100 м — стальная каркасная конструкция фигуры В.И. Ленина. В нижнем ярусе располагался зал съездов на 21 тыс. мест диаметром 140 м и высотой 97 м без промежуточных опор. Зал «обнимала» цилиндрическая стальная оболочка, двойная, состоящая из 64 пар колонн, размещенных по внешнему периметру дворца на двойном фундаментном кольце. Колонны были раскреплены в пяти уровнях по высоте жесткими стальными перемычками в кольцевом и радиальном направлениях. Авторы проекта разработали пространственную несущую конструкцию оболочки высотного сооружения.

Проверка расчетов в настоящее время на вычислительных машинах подтвердила абсолютную их точность расчетов.

В 1931 г. в Нью-Йорке в стиле ардеко построен небоскреб «Эмпайр-стейт-билдинг». Его высота (395 м) оставалась непревзойденной в течение 40 лет.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Почему ограждающие стеновые конструкции изготавливаются с большим количеством пор и пустот?
  • 2. Расскажите о железобетоне как универсальном материале (укажите типы изделий и конструкций), о его конкурентоспособности при сравнении с металлическими конструкциями.
  • 3. Укажите специфику применения бетона в высотном строительстве, в сборных монолитных и сборно-монолитных конструкциях.
  • 4. Назовите конструкции колонн высотных зданий.
  • 5. Назовите основные типы фундаментов высотных зданий.
  • 6. Перечислите все конструктивные системы высотных зданий.
  • 7. Для чего членят здания на вертикальные и горизонтальные отсеки?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >