Каркасно-панельные системы.

Связевый каркас.

Каркасно-панельные системы предполагают одновременное использование каркасных (колонн и ригелей) и панельных (плит и настилов перекрытий, панелей наружных ограждений и крупноразмерных элементов диафрагм жесткости) конструкций.

Каркасной конструктивной системой называется несущая система, в которой ее вертикальными элементами являются колонны, а также связи, диафрагмы и ядра жесткости.

По способу обеспечения пространственной жесткости каркасные системы подразделяют на рамные, рамно-связевые и связевые, по схеме расположения рам каркаса - на системы с пространственными и плоскими (продольными или поперечными) рамами.

Каркасно-панельные системы применяют для всех видов гражданских и производственных зданий, например, учебных, административных, лечебных, торговых, жилых, предприятий общественного питания и обслуживания населения, производственных зданий и т.д.

В состав каркасно-панельной системы со связевым каркасом входят следующие конструктивные элементы: колонны, ригели, плиты перекрытий, плиты покрытий и плиты-распорки, диафрагмы жесткости, подколенники, фундаменты, являющиеся элементами несущей системы, и наружные ограждения, лестницы, изделия для вертикального транспорта (стены или тюбинги шахт лифтов), изделия для инженерного оборудования зданий, элементы внутреннего обустройства (например, перегородки), не являющиеся элементами несущей системы.

Производство конструктивных элементов осуществляется по трем основным технологиям: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовой.

Монтаж конструкций осуществляется стреловыми колесными и гусеничными кранами для малоэтажного строительства и башенными катучими или «привязными» кранами.

Наибольшее развитие в каркасно-панельном строительстве получил метод монтажа на основе кондукторных приспособлений. Вместе с тем отдельные конструктивные элементы монтируются в условиях, близких к пространственной самофиксации.

Технико-экономические показатели каркасно-панельных систем со связевым каркасом характеризуются среднестатистическими данными, приведенными в табл. 1.

По сравнению с неиндустриальными конструктивными схемами (стальные, монолитные каркасы, кирпичные здания), а также по сравнению с крупноблочными и панельно-блочными системами связевой каркас значительно менее трудоемок (построечная и суммарная трудоемкость) и имеет лучшие показатели по расходу основных строительных материалов, стоимости и срокам возведения.

Таблица 1.

Технико-экономические показатели монтажа сборных железобетонных конструкций (на 1м² общей площади)

Технико-экономические показатели связевого каркаса для зданий высотой 20...30 этажей (на 1 м³ объема здания)

Рамно-связевой каркас с преднапряжением

По сравнению со связевым каркасом при одинаковой планировочной структуре и идентичности несущей системы предварительно напряженный каркас обеспечивает снижение расхода стали на 25 % и бетона на 33 % за счет применения ребристых перекрытий, работающих в двух направлениях по неразрезной схеме, исключения стальных закладных деталей колонн и вертикальных диафрагм жесткости в соединениях между ними и перекрытиями, отсутствия железобетонных полок панелей, диафрагм и ригелей, использования эффективного армирования сборно-монолитных скрытых ригелей. Трудоемкость возведения здания несколько выше каркасно-панельных, однако суммарные трудозатраты не возрастают.

Технико-экономические показатели предварительно напряженного каркаса по расходу основных строительных материалов в сопоставлении с аналогичным связевым каркасом приведены в табл. 2.

Табл. 2.

Сопоставительные технико-экономические показатели связевого и преднапряженного каркасов