Рамно-связевой каркас (раск)

А. П. Перфильев, ген. директор
(НВО «Технопрогрес», Нікополь),
А. В. Побожій, гл. конструктор, Почесний строітельУкаіни
(ВАТ «Углестрінпроект», Нікополь),
Я. М. Ельм Урзана, Т. В. Морозова, аспіранти
(ЦНИИП містобудування РААСН, Київ)

Домостроительная система РАСК -модернізація і підвищення сейсмостойкостіконструкцій рамно-зв'язевого каркаса

Конструктивна система РАСК (рамно-связевой каркас) призначена для будівництва каркасних житлових, громадських і виробничих багатоповерхових будівель заввишки до 12 поверхів і виконується з збірно-монолітних залізобетонних конструкцій.

Колони і ригелі виконуються збірними залізобетонними. Для перекриттів використовуються типові збірні залізобетонні пустотні плити.

Діафрагми жорсткості можуть виконуватися як монолітними, так і збірними залізобетонними. В якості зовнішніх і внутрішніх стін використовуються дрібноштучні матеріали або великорозмірні елементи.

Конструктивна система РАСК призначена для будівництва, як в звичайних умовах, так і в умовах підвищеної сейсмічності майданчиків будівництва.

Ключові слова: будівнича система, конструктивна система, багатоповерхові будівлі, рамно-связевой каркас, сейсмостійкість конструкцій.

Підвищення ефективності проектних рішень при проектуванні і будівництві житлових і громадських будівель безпосередньо пов'язано з застосовуваної конструктивною системою, наявністю технологічної бази виробництва будівельних матеріалів, іншими регіональними особливостями. У районах підвищеної сейсмічної небезпеки (Кузбас, Алтай і ін.) Рамно-связевой каркас прекрасно зарекомендував себе з точки зору оптимізації витрат на його будівництво при забезпеченні прийнятних показників надійності системи в цілому. Проте, виконання нормативних вимог щодо забезпечення конструктивної надійності (механічної безпеки) збірно-монолітного рамно-зв'язевого каркаса відомих серій ІВС -04, 1020.1-2с пов'язане з наступними додатковими труднощами: використання значного числа опалубних форм для виготовлення конструктивних елементів; необхідністю установки залізобетонних перемичок над прорізами в зовнішніх і внутрішніх стінах будівель; - застосування попереднього напруження при виготовленні ригелів. Досить складною є технологія бетонування і прогріву монолітних опорних ділянок ригелів в будівельних умовах при негативних температурах. У зв'язку з цим, проектувальниками Кузбасу запропоновані технічні рішення по модернізації існуючих конструкцій на основі збірно-монолітного каркаса, в результаті чого сформована концепція створення нової домобудівною системи РАСК. обговоренню якої присвячена ця публікація.

Рис.1. Загальний вигляд будівлі - збірно-монолітної
каркасної системи РАСК

Опис конструктивної системи РАСК

Домостроительная система PACK являє собою рамно-связевой каркас, призначений для застосування в якості несучої основи при зведенні житлових і громадських багатоповерхових будівель і споруд. Об'ємно-планувальні рішення будівель системи РАСК формуються на основі типових елементів при висоті поверху 3,0 м, крок колон 3,0 м і 6,0 м. Висота і крок колон може бути збільшений або зменшений в залежності від вимог планувальних рішень. Каркас формується із збірно-монолітних залізобетонних конструкцій, які включає: колони, ригелі, діафрагми жорсткості, плити перекриттів, монолітні пояси і ділянки. Конструктивна схема каркаса - рамно-связевая, передбачає влаштування рам в поздовжньому напрямку і діафрагм жорсткості в поперечному напрямку. Для підвищення жорсткості в поздовжньому напрямку додатково встановлюються збірні залізобетонні діафрагми жорсткості в складі поздовжніх рам. Збірно-монолітні залізобетонні перекриття утворюють жорсткі диски, що забезпечують передачу і розподіл вітрових і сейсмічних навантажень на рами і діафрагми жорсткості. Загальний вигляд конструктивної схеми будівлі на основі домобудівною системи РАСК з цегляним заповненням зовнішніх і внутрішніх стін показаний на рис.1. Фундамент під будинок може бути пальових або на природній основі. Ростверки пальових фундаментів проектуються стаканного типу. Плитна частина ростверку для перерозподілу горизонтальних зусиль об'єднана розпірками в поздовжньому і поперечному напрямках. Подколоннік і ростверків прийняті перетином 1,0.1,0 м, висотою 1,0 м. Глибина склянки забезпечує закладення колон каркаса на глибину 0,6 м. Зовнішні стіни підвалу виконуються з блоків ФБС товщиною 40 см. По верху збірних блоків передбачено влаштування монолітного залізобетонного пояса. Стіни підвалу під діафрагмами жорсткості виконуються монолітними. Конструктивне рішення нульового циклу представлено на рис.2. Колони виконуються збірними залізобетонними перерізом 40.40 см. Разрезка колон по висоті прийнята укрупненої (до 3-х поверхів). Стик колон здійснюється зварюванням закладних деталей з використанням сполучних стрижнів. Діафрагми жорсткості в поздовжньому напрямку виконуються збірними залізобетонними з прорізами товщиною 40 см, в поперечному напрямку - монолітними суцільними товщиною 20 см. З'єднання діафрагм жорсткості з колонами здійснюється приварюванням до закладних деталей колон, з перекриттями - замонолічуванням в монолітні ділянки перекриттів.

Рис.8. Деталь обпирання плити перекриття на середній ригель:
а - для РАСК;
б - за серією 1.020.1-2с / 89.

Відмінні риси домобудівною системи PACK

1. Проста форма конструктивних елементів - колон, ригелів і ін. Прийнятих прямокутного і квадратного перетину, що дозволяє:

- використовувати мінімальну кількість уніфікованих опалубних форм при виготовленні конструкцій; - забезпечити технологічність влаштування цегляного заповнення, виключивши виступ колон і ригелів за площину стін, так як геометричні параметри залізобетонних елементів прийняті кратними розмірами стандартного цегли; - виключити установку залізо-бетонних перемичок над прорізами в зовнішніх і внутрішніх стінах, так як низ ригеля зовнішніх рам відповідає верху віконного отвору, а низ ригеля внутрішніх рам - верху дверного отвору.

2. Прийняті співвідношення довжини ригелів і висоти їх перетинів забезпечують необхідну жорсткість ригелів регулюючи рівень тріщиностійкості (допустимий прогин), що дозволяє не застосовувати попереднє напруження арматури при виготовленні конструкцій, істотно спрощує технологічну оснастку і трудомісткість їх виготовлення.

3. Підвищення жорсткості диска перекриттів за рахунок влаштування монолітних ділянок і поясів по осях колон в поздовжньому і поперечному напрямках покращує просторову роботу конструкцій каркасу.

4. Запропоновані рішення залізобетонних елементів і вузлів їх сполучень забезпечують необхідну надійність їх роботи при передачі вертикального навантаження.

В роботі для обговорення і дискусії запропонована будівнича технологія РАСК на основі рамно-зв'язевого каркаса, яка має суттєві відмінності конструкцій несучих елементів і, як наслідок, вузлів їх з'єднань. Запропоновані технічні рішення створені в процесі модернізації діючих типових серій на основі ІВС -04, 1020.1-2с і можуть застосовуватися при будівництві житлових і громадських багатоповерхових будинків, як в звичайних умовах, так і в районах підвищеної сейсмічної небезпеки. На основі запропонованих технічних рішень можуть формуватися типові проекти.