Здания с несущими стенами из монолитного железобетона

Здания с несущими стенами из монолитного железобетона следует проектировать с про­дольными и поперечными стенами, объединен­ными перекрытиями в единую пространственную систему.

Здания с несущими стенами из монолитного железобетона рекомендуется проектировать с применением перекрестно-стеновых конструктив­ных схем.

В зданиях высотой более 12, 9, 5 и 3 этажей с наружными стенами, не участвующими в воспри­ятии сейсмических нагрузок, при сейсмичности площадок строительства 7, 8, 9 и 10 баллов со­ответственно, как правило, следует предусматри­вать не менее двух внутренних продольных стен.

Примечание. Строительство зданий со стенами из монолитного железобетона предпочтительно осу­ществлять с применением инвентарной переставной опалубки (щитовой, блочной и объемно-переставной). Применение скользящей опалубки должно сопровож­даться организационными и технологическими мероп­риятиями, исключающими возможность образования в монолитных стенах разрывов и пустот.

Для зданий с несущими стенами из мо­нолитного железобетона могут применяться мо­нолитные, сборно-монолитные или сборные пе­рекрытия.

Монолитные и сборно-монолитные перекры­тия рекомендуется проектировать в виде нераз­резной железобетонной плиты.

Сборные перекрытия допускается выполнять из плоских или многопустотных железобетонных плит перекрытий, объединенных для совместной работы с помощью конструктивных мероприятий, указанных в п. 7.23в,г СНиП РК 2.03-30-2006.

При проектировании многоэтажных зда­ний с несущими стенами из монолитного железо­бетона допускается использовать зонирование несущих стен по высоте за счет назначения пе­ременной толщины стен и применения различных классов бетона.

Толщину несущих монолитных стен следует назначать по результатам расчета, но не менее 120 мм для зданий высотой до 5 этажей и не ме­нее 160 мм -для зданий высотой более 5 этажей (при толщине стен верхних пяти этажей не менее 120 мм).

Несущие монолитные стены могут вы­полняться из тяжелого, легкого и ячеистого бето­на. Прочность бетона должна быть не ниже ука­занной в табл. 7.3 СНиП РК 2.03-30-2006.

Требуемую прочность бетона следует прини­мать по результатам расчетов, но не менее указанной в табл. 7.3 СНиП РК 2.03-30-2006.

Армирование монолитных железобетон­ных стен следует назначать по результатам рас­чета и по конструктивным требованиям.

Армирование монолитных железобетонных стен должно включать:

- вертикальную арматуру у торцовых граней стен, у граней проемов и в местах пересе­чения стен (периферийную арматуру);

- горизонтальную, вертикальную или наклон­ную арматуру поля стен (полевое армирование);

- горизонтальную или наклонную арматуру в вертикальных сопряжениях стен;

- горизонтальную, вертикальную или наклон­ную арматуру в сопряжениях стен с пере­крытиями;

- горизонтальную, вертикальную или наклонную арматуру в перемычках.

Армирование периферийных участков стен следует осуществлять пространственными вертикальными каркасами, располагаемыми на участках протяженностью 0,1-0,2 от длины сте­ны.

Продольную арматуру вертикальных каркасов периферийных участков следует принимать из стержней диаметром не менее 8 мм.

Хомуты арматурных каркасов периферийных зон следует выполнять вязаными и замкнутыми. Диаметр хомутов пространственных каркасов должен быть не менее 6 мм.

Полевое армирование стен, как правило, следует выполнять арматурными блоками из плоских вертикальных каркасов, объединенных горизонтальными стержнями.

Вертикальные каркасы следует устанавливать с шагом не более 400 мм. Продольную армату­ру вертикальных каркасов следует принимать из стержней диаметром не менее 6 мм. Поперечные стержни следует принимать из стержней диамет­ром не менее 4 мм с шагом не более 500 мм.

Горизонтальные стержни следует принимать диаметром не менее 5 мм и устанавливать с шагом не более 400 мм. Горизонтальные стержни должны быть заанкеренными в зонах периферий­ного армирования.

Стыки продольной арматуры вертикальных каркасов периферийного и полевого армиро­вания следует выполнять на высоте не менее 500 мм от плиты перекрытия.

В местах пересечения стен следует ус­танавливать горизонтальную арматуру, площадь сечения которой принимается по расчету, но не менее:

· для зданий высотой до 5 этажей включитель­но, возводимых на площадках сейсмичностью 7 баллов, - 1 см² на 1 м длины стыка;

· в остальных случаях - не менее 2 см² на 1 м длины стыка.

Наибольший диаметр стержневой арматуры, устанавливаемой в стенах зданий с несу­щими стенами из монолитного бетона, не должен превышать:

для тяжелого и легкого бетонов классов:

· В12.5 и ниже-0, 15 толщины стены и 25 мм;

· В15 и выше - 0, 20 толщины стены и 32 мм;

· для ячеистого бетона - 16 мм.

При конструировании железобетонных стен, помимо требований данного раздела, следует учитывать положения раздела 8 настоящих норм.

Лекция 26

Тема лекции 26.Принципы обеспечения сейсмостойкости монолитных железобетонных каркасных зданий

План лекции

· Железобетонные монолитные конструкции каркасных зданий.

· Особенности конструирования несущих элементов каркасных зданий.

Тезисы лекции

1. Каркасные здания. Конструктивные схемы каркасных зданий: рамные со всеми жесткими узлами сопряже­ний ригелей (поперечных и продольных) с колон­нами; рамно-связевые; связевые; каркасно-стеновые.

2. Требование к выбору типа междуэтажных перекрытий и покрытий в каркасных зданиях с диафрагмами жесткости и в каркасных зданиях с ядрами жесткости.

3. Требование норм по расчету каркасных зданий рамно-связевых и связевых конструктивных систем.

4. Требование норм по назначению минимального и максимального армирования колонн железобетонных многоэтажных каркасных зданий (рамных, рамно-связевых, связевых и других). Конструктивные требования норм по назначению диаметра и шага хомутов во внецентренно-сжатых и изгибаемых элементах. Конструктивные требования норм по назначению диаметра и шага хомутов, устанавливаемых в колон­нах каркасных зданий, запроектированных по рамным, рамно-связевым и связевым схемам.

5. Требования норм по усилению жестких узлов железобетонных рам. Требование норм по армированию поперечной арматурой (хомутами) участков ригелей и колонн, примыкающих к жестким узлам рам (в т.ч. к фундаментам).

6. Наружные и внутренние ограждающие стены и перегородки, выполняемые в виде заполнения, и не участвующие в восприятии расчетных сейсмических нагрузок на здание. Каркасные здания с диафрагмами жес­ткости. Каркасные здания с ядрами жесткости.

Основное содержание лекции

Каркасные здания

При проектировании каркасов зданий ре­комендуется применять следующие конструктивные системы:

· рамные со всеми жесткими узлами сопряже­ний ригелей (поперечных и продольных) с колон­нами;

· рамно-связевые;

· связевые;

· каркасно-стеновые.

Каркасы одноэтажных зданий могут проектироваться по следующим конструктивным схе­мам:

· комбинированной, в которой в одном направ­лении здания принимается рамная схема, а в дру­гом - связевая;

· в виде стоек, защемленных в фундаментах и шарнирно сопряженных со стропильными конс­трукциями;

· в виде пространственных рамных конструкций шарнирно сопряженных с фундаментами.

В каркасных зданиях диафрагмы жес­ткости должны быть непрерывными по высоте. Диафрагмы допускается устанавливать с убы­вающей по высоте здания жесткостью (за счет уменьшения толщины диафрагм или сокращения их количества в верхних этажах).

В каждом направлении здания должно уста­навливаться не менее двух диафрагм жесткости. Диафрагмы должны, как правило, располагаться симметрично в плане здания. Диафрагмы про­дольного и поперечного направлений целесооб­разно объединять в пространственные элемен­ты.

В каркасных зданиях с ядрами жесткости последние рекомендуется располагать симметрично относительно центральных осей здания.

Для площадок сейсмичностью 9 и 10 баллов количество ядер жесткости следует принимать не менее двух на каждый отсек здания.

Междуэтажные перекрытия и покрытия зданий с диафрагмами и ядрами жесткости ре­комендуется выполнять из монолитного железобетона. Соединения перекрытий с диафрагмами и ядрами жесткости должны обеспечивать сов­местную работу всех элементов конструктивной системы.

Расчет каркасных зданий рамно-связевых и связевых конструктивных систем следует выполнять с учетом податливости перекрытий.

Стыки арматурных выпусков ригелей и колонн на ванной сварке должны быть отнесены от грани колонн на расстояние не менее 1,5h, где h - высота ригеля.

В сборных каркасах высотой три и более этажей, возводимых в районах сейсмичностью 9 и 10 баллов, не рекомендуется применять бесконсольные сопряжения ригелей с колоннами.

Ограждающие ненесущие стены и пере­городки каркасных зданий без вертикальных устоев жесткости, как правило, следует выполнять из облегченных панелей или других легких конструктивных элементов, не препятствующих деформированию каркасов при сейсмических воздействи­ях и не участвующих в их работе.

Заполнение, не участвующее в работе карка­са, следует проектировать в соответствии с поло­жениями СНиП РК 2.03-30-2006 подраздела «Ненесущие ограждающие стены и перегородки».

Заполнение, участвующее в работе каркаса, рассчитывается и конструируется как диа­фрагма жесткости. При этом каркас здания должен рассчитываться на сейсмические нагрузки, составляющие не менее 25% от общей расчетной сейсмической нагрузки на здание.

Изделия и материалы кирпичной (каменной) кладки заполнения, участвующего в работе кар­каса, должны отвечать соответствующим требо­ваниям СНиП РК 2.03-30-2006 подраздела «Здания с несущими и са­монесущими стенами из кирпичной (каменной) кладки».

В районах сейсмичностью 7 баллов, при высоте зданий не более 2 этажей, допускает­ся применение неполного каркаса с опираниемкрайних ригелей на стены из кирпичной или ка­менной кладки. Стены таких зданий должны быть запроектированы в соответствии с положениями
СНиП РК 2.03-30-2006 подраздела «Здания с несущими и самонесущи­ми стенами из кирпичной (каменной)кладки».

Применение самонесущих стен из кирпичной (каменной) кладки допускается в зданиях с шагом колонн не более 6 м и высотой не более: - 12 м- при сейсмичности площадки строительства 7 баллов;

- 9м- при сейсмичности площадки стро­ительства 8 и 9 баллов.

Самонесущие стены должны быть запроекти­рованы в соответствии с положениями СНиП РК 2.03-30-2006 подразде­ла «Здания с несущими и самонесущими стенами из кирпичной(каменной)кладки».

Применение самонесущих стен из кир­пичной (каменной) кладки в районах сейсмичнос­тью 10 баллов не допускается.

При конструировании элементов карка­сов, а также диафрагм и ядер жесткости, помимо вышеуказанных требований, следует учиты­вать нижеуказанные положения разделов 8 и 9 СНиП РК 2.03-30-2006.

Общая площадь поперечного сечения продоль­ной арматуры в железобетонных колоннах много­этажных каркасных зданий не должна превышать 6% от площади поперечного сечения колонн.

Во внецентренно-сжатых и изгибаемых элементах хомуты должны ставиться по расчету и на расстояниях не более 400 мм и не более 12d,
где d - наименьший диаметр продольных сжатых стержней.

Во внецентренно-сжатых элементах с пло­щадью сечения продольной арматуры более 3% хомуты следует устанавливать на расстоянии не более 8d и не более 250 мм.

Шаг хомутов, устанавливаемых в колон­нах каркасных зданий, кроме запроектированных по связевым схемам, не должен превышать 1/2h,
а в колоннах каркасных зданий, запроектирован­ных по связевым схемам, - 3/4h, где h - наимень­ший размер сечения колонны.

Диаметр хомутов следует принимать не менее 8 мм.

Жесткие узлы железобетонных рам долж­ны быть усилены сварными сетками, спиралями или замкнутыми хомутами, установленными с ша­гом не более 100 мм.

Участки ригелей и колонн, примыкающие к жестким узлам рам (в т.ч. к фундаментам), на расстоянии, равном полуторной высоте их сече­ния, должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомутами), установленной по расчету, но с шагом не более 100 мм. Первый хомут дол­жен располагаться на расстоянии не более 50 мм от грани узла.

Соединения рабочей арматуры (на сварке или без сварки) должны, как правило, распола­гаться вразбежку, с соблюдением соответствую­щих положений СНиП по проектированию желе­зобетонных и бетонных конструкций.

Стыковые соединения арматуры на ванной сварке в инвентарных (съемных) формах и на сварке на остающихся стальных скобах-накладках допускаются при условии контроля качества их выполнения разрушающими методами

В зоне перепуска арматуры ригелей, сты­куемой внахлестку без сварки, шаг хомутов дол­жен быть не более h/4.

Концы гнутых хомутов должны быть за­гнуты вокруг продольной арматуры и заведены вглубь сечения на длину не менее 6d хомута и не менее 8 см.

Лекция 27.