Железобетонный каркас.
Одноэтажные железобетонные каркасы производственного здания с мостовым краном

Каркас железобетонный

Рис.1. Одноэтажные железобетонные
каркасы производственного здания
с мостовым краном:

а, б - варианты с фермой и балкой покрытия;
в, г - схемы поперечной и продольной рамы
Каркасные железобетонные конструктивные системы в общем случае состоят из трех основных конструкций, образующих несущую систему здания:
вертикальных линейных конструкций - колонн;
горизонтальных плоских конструкций - дисков перекрытий;
дополнительных вертикальных плоских или пространственных конструкций - устоев.
Колонны воспринимают усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их на фундаменты, в которые, как правило, жестко защемлены. Устои выполняют функцию вертикальных диафрагм жесткости и устанавливаются при недостаточной жесткости каркаса в горизонтальной плоскости в одном или двух направлениях. Устои опираются на фундаменты. Стеной-диафрагмой называют стену многоэтажного здания. Плоские сборные устои состоят из рам, заполненных специальными железобетонными стенами-диафрагмами, называют рамодиафрагмами или дискорамами, а при заполнении стержневыми или решетчатыми связями - ферморамами. Съемные решетчатые связи применяют в период монтажа здания для предотвращения потери устойчивости каркасом. Пространственные устои открытого в плане профиля (углового, швеллерного, двутаврового и др.) получаются в результате соединения нескольких плоских устоев. Устой замкнутого сечения называют ядром жесткости и выполняют обычно из монолитного железобетона в скользящей опалубке. Диски выполняют функцию жестких горизонтальных диафрагм, объединяющих колонны и устои в единую пространственную несущую систему и передающих на них вертикальные и горизонтальные нагрузки. В зависимости от конструкции дисков перекрытий каркасы делятся на балочные, состоящие из балок и плит, и безбалочные (безригельные), состоящие только из плит (Рис.1).

По способу изготовления железобетонные каркасные конструкции разделяются на:
сборные, состоящие из сборных колонн, дисков и устоев, изготавливаемых заранее и соединенных между собой на монтаже;
монолитные, состоящие из монолитных колонн, дисков и устоев, изготавливаемых в проектном положении на месте возведения каркаса;
сборно-монолитные, состоящие из сборных элементов и монолитного железобетона.
В зависимости от степени податливости стыка колонн с элементами диска перекрытия применяют жесткое сопряжение, называемое заделка, нежесткое - шарнир и податливое сопряжение.
Пространственные системы в общем случае разделяются на отдельные плоские каркасные системы в продольном и поперечном направлении. В зависимости от способа обеспечения прочности, жесткости и устойчивости здания плоские каркасные системы разделяются на рамные, связевые и рамно-связевые. В рамной каркасной системе вертикальная и горизонтальная нагрузки воспринимаются колоннами, объединенными с дисками перекрытий. В связевой каркасной системе вертикальная нагрузка воспринимается колоннами, объединенными с дисками перекрытий, а горизонтальная - вертикальными устоями. В рамно-связевой каркасной системе вертикальная и часть горизонтальной нагрузки воспринимаются колоннами, объединенными с дисками перекрытий, а остальная горизонтальная нагрузка - вертикальными устоями.
В пространственном каркасе рамно-связевой системы горизонтальная жесткость в одном направлении обычно обеспечивается рамами с жесткими узлами, а в другом направлении, где прочность и жесткость сопряжении недостаточна, - за счет установки вертикальных устоев.
Железобетонные каркасы

Железобетонный каркас каркасной системы

Рис.2. Железобетонные каркасы:

а, б - балочной конструкции с
ребристым и гладким потолком;
в, г - безбалочной конструкции
с капителями и без капителей
В пространственной каркасной системе отдельные плоские каркасные системы могут иметь одинаковое и различное конструктивное решение: рамное, связевое или рамно-связевое. При одинаковой жесткости плоских конструктивных систем в одном направлении пространственная работа каркаса обеспечивается самостоятельной работой отдельных плоских каркасных систем. При различной жесткости плоских конструктивных систем, особенно, когда вертикальные жесткие элементы располагаются не в каждой плоскости, пространственная работа каркаса обеспечивается за счет работы жестких в своей плоскости горизонтальных дисков перекрытий и покрытий, передающих горизонтальные усилия между вертикальными плоскими устоями различной жесткости.
Каркасы рамной системы применяют в производственных и общественных зданиях, требующих для нормального функционирования свободной планировки помещений в обоих направлениях. В этих условиях применимы и каркасы рамно-связевой системы с увеличенным шагом колонн и решетчатыми устоями в виде фермерам.
Каркасы связевой системы с вертикальными устоями в виде дискорам удобны для жилых, административных и общественных зданий с небольшими помещениями, регулярно расположенными на этажах. В этих зданиях требуются гладкие потолки. Поэтому применяются балочные каркасы с выступающими вниз ригелями и плитами с гладкой нижней плоскостью или безбалочные перекрытия с абсолютно гладким потолком, облегчающие планировку помещений и улучшающие интерьеры.
Безбалочные и балочные каркасы с гладкой нижней поверхностью плит применяются и в производственных зданиях, где каркасы с ребристыми перекрытиями не допускаются.
В каркасных зданиях обычно применяют сборные навесные железобетонные панели наружных стен. Однако имеются решения и с несущими наружными стенами в виде железобетонных панелей вертикальной разрезки или из кирпича. В составе каркасов обычно применяют также сборные перегородки, лестничные марши, сантехкабины, лифтовые шахты, вентиляционные блоки и т.п.
Сборные железобетонные одноэтажные и многоэтажные каркасы балочного типа являются наиболее распространенным типом каркасных зданий в практике отечественного строительства.
Схемы разрезки каркаса на сложные и линейные монтажные элементы

Ext ybr рамный железобетонный каркас

Рис.3. Схемы разрезки каркаса на сложные (а-г) и линейные (д, е) монтажные элементы
Одноэтажные сборные железобетонные каркасы балочного типа для зданий промышленного назначения со значительной высотой и пролетами, в том числе и с мостовыми кранами, обычно выполняются в поперечном направлении по рамной конструктивной схеме, образуемой колоннами, защемленными в фундаментах, и балками или фермами, шарнирно опирающимися на колонны (Рис.2). В продольном направлении каркасы выполняются по связевой конструктивной схеме, образуемой колоннами, ребристыми плитами покрытия, опирающимися на балки или фермы, и вертикальными элементами, жесткими в горизонтальном направлении и образуемыми соседними колоннами, соединенными стальными решетчатыми связями.
Сборные многоэтажные железобетонные каркасы для удобства изготовления, транспортирования и монтажа разрезают на элементы (Рис.3):
укрупненные Н- и П-образные и крестообразные элементы;
Т-образные колонны и ригели-вставки;
линейные с одноэтажными колоннами с неразрезными и разрезными ригелями;
линейные с однопролетными ригелями и одно-, трехэтажными колоннами.
Первые три способа разрезки предназначены для рамных каркасов с заделками в узлах, применяемых в сейсмических районах (Рис.4, а). За рубежом имеются примеры разрезки рам на пространственные элементы (Рис.4, в, г). Однако такие каркасы не получили широкого распространения из-за сложности изготовления, особенно при различных высотах этажей и пролетах рам.
Каркасы с крестообразными колоннами и преднапряженными ригелями-вставками целесообразны для рам больших пролетов: 9 м (серия ИИ-04, вып. 14) и 12 м (каркас РЭК 12х12) (Рис.4, б).
Фрагменты сборных каркасов с укрупненными монтажными элементами

Армирование монолитно каркасных домов

Рис.4. Фрагменты сборных каркасов с укрупненными монтажными элементами:

а - плоскими крестообразными элементами;
б - Т-образными колоннами и ригелями-вставками (РЭК 12х12);
в - пространственными крестообразными элементами;
г - пространственными Н-образными элементами
Рамный каркас с совмещенным жестким стыком колонн и ригелей с колоннами типа УК-1 (Рис.3, д) был разработан в 1958-60гг. институтом общественных зданий для зданий до 5 этажей и с сеткой колонн до 6х6 м.
Наибольшее распространение получили каркасы с разрезкой на одно-, трехэтажные колонны с вынесенным стыком ригелей с колоннами (Рис.3, е). К ним относятся:
рамные каркасы ИИ-50 и ИИ-60 для строительства промышленных зданий, разработанные в 50-е годы, которые были переработаны в серию ИИ-20 ЦНИИПромзданий в 1964г., а в 80-е годы в серию 1.420;
рамно-связевый каркас серии ИИ-04 для общественных и административно-бытовых зданий 1964г.;
связевые каркасы КМС-101 и ИИ-04 (Рис.5а, б), которые в дальнейшем были модернизированы, соответственно, в серии ТК1-2 и 1.020-1/83 межвидового применения для гражданских и промышленных зданий.
Балочный каркас серии 1.420 включает сетки колонн 6х6,9х6 и 12х6 м, высоты этажей 3,6; 4,8 и 6 м, нагрузку до 25 кН/м². В составе каркаса разработаны варианты перекрытий из ребристых плит с опиранием на полки ригелей l-образного сечения и на ригели прямоугольного сечения; сечения колонн приняты 40х40 и 40х60 см.
В рамном каркасе серии ИИ-04 стык ригеля с колоннами впервые решен со скрытой консолью колонн. Предел применимости чисто рамной схемы ограничен величиной узлового момента 176 кНм. Сетки колонн в каркасе приняты 6х6; 6х4,5 и 6х3 м с высотами этажей 3,3; 4,2 и 2,4 м и решались с помощью ригелей таврового сечения высотой 45 см, многопустотных и ребристых плит с нижней полкой и колонн сечением 40х40 и 30х30 см.
Жесткость рамных каркасов в направлении из плоскости рам создается за счет защемления межколонных связевых плит на опорах или с помощью специальных балок, жестко соединяемых с колоннами (Рис.4а, в).
Фрагменты связевых каркасов

Сборно монолитная наклонная крыша

Рис.5. Фрагменты связевых каркасов:

а - КМС-101; б - ИИ-04; в - 1.020-1;
1 - колонны; 2 - ригели; 3 - связевые плиты; 4 - рядовые плиты; 5 - металлические связи; 6 - диафрагмы; 7 - стены; 8 - лестничные марши
При совершенствовании рамных каркасов и разработке связевых каркасов стык колонн, осуществляемый с помощью многопроходной сварки тяжелых металлических оголовников, был заменен на плоский безметальный стык с ванной сваркой выпускаемых продольных арматурных стержней (см. раздел Колонна железобетонная); а сам стык для удобства монтажа вынесен над уровнем перекрытия (Рис.5а, б), что позволило вести сборку каркасов индустриальными методами с помощью одиночных и групповых кондукторов. Отказ от металлических оголовников и снижение опорных моментов в связевых каркасах (КМС-101 и ИИ-04) до 55 кН м позволило значительно упростить армирование ригелей и колонн и провести унификацию арматурных изделий.
В связевых каркасах межвидового применения 1.020-1/83 принят шарнирный стык ригеля с колоннами, а в каркасе ТК1-2 опорный момент снижен до 25 кНм. В эти каркасы наряду с круглопустотными плитами включены плиты 2Т пролетом 9 и 12 м и ребристые П-образные плиты. В серии 1.020-1/83 плиты 2Т опираются на ригели в подрезку (Рис.5в).
Конструкции стыков ригелей и колонн сборных рамных и связевых каркасов даны в разделе Рама железобетонная. Объединение плит и ригелей сборных каркасов в жесткие диски перекрытий осуществляется путем сварки закладных деталей примыкающих элементов и замоноличивания бетоном швов между ними. Поскольку заделка швов является обязательным требованием, то сборные каркасы правильнее называть сборно-омоноличенными.
Монолитные каркасы балочного типа были предложены в 1982г. во Франции. Они выполняются в виде монолитных одноэтажных и многоэтажных рам с жесткими узлами и дисков перекрытий с настилом в виде ребристой или сплошной монолитной плиты (Рис.1а, б).
В сборно-монолитных каркасах применяются обычно сборные колонны и монолитные или сборно-монолитные диски перекрытий, которые рассмотрены в разделах Сборно-монолитные железобетонные конструкции, Перекрытия железобетонные, Рама железобетонная, Балка железобетонная, Плита железобетонная. К сборно-монолитным относится сейсмический рамно-связевый каркас ИИС-04, разработанный ТбилЗНИИЭПом, а также каркас Радиус трех модификаций АО Инрекон с выступающим и без выступающего вниз ригеля.
Помимо каркасов балочного типа широкое применение имеют безригельные каркасы или каркасы с безбалочным перекрытием (Рис.1в, г). Безригельные каркасы включают колонны и перекрытия, состоящие из отдельных сборных плоских плит или сплошной плоской монолитной плиты. Сборные плиты разделяются на подколенные, устанавливаемые в месте расположения колонны, с отверстием для пропуска колонны; межколонные, располагаемые в пролете между надколенными плитами, и средние плиты (Рис.6а). Для усиления надколенных плит могут предусматриваться специальные дополнительные элементы - капители (Рис.1в). Жесткие соединения сборных элементов каркаса образуются путем сварки закладных деталей, сварных или безсварных соединений арматурных выпусков и последующего замоноличивания сопряжений.
Безбалочные каркасные системы

Постройка металлического каркаса

Рис.6. Безбалочные каркасные системы:

а - Куб-2 с диском, разделенным на монтажные элементы-плиты;
б - возводимые методом подъема цельных дисков перекрытий
Восприятие безригельным каркасом со сборными плитами горизонтальных нагрузок может осуществляться частично по рамной схеме за счет ограниченно жесткого соединения колонн с плитами либо в общем случае по связевой схеме с помощью диафрагм и ядер жесткости.
Другим вариантом сборных многоэтажных каркасов является предварительно напряженный каркас, устраиваемый путем соединения сборных колонн и плит перекрытий, предварительно напряженной арматурой, располагаемой в швах между плитами и пропускаемой через отверстия в колоннах, с последующим бетонированием.
Особое конструктивное решение имеют безригельные каркасы, возводимые методом подъема цельных дисков перекрытий, изготовляемых внизу на уровне основания, при заранее установленных колоннах и ядрах жесткости, проходящих через отверстия в плитах (Рис.6б). Плиты перекрытия выполняются в виде сплошной монолитной плиты или состоящей из отдельных сборных плитных элементов, соединяемых между собой путем сварного или безсварного сопряжения выпусков арматуры с последующим замоноличиванием швов между сборными плитами. Вокруг отверстий плит, через которые проходят колонны, предусматривается устройство жестких стальных элементов, служащих для подъема плит, закрепления плит в стадии монтажа и соединения плит с колоннами, обеспечивающих передачу нагрузок от перекрытий на колонны в стадии эксплуатации. Восприятие горизонтальных нагрузок обеспечивается в таких безригельных каркасах по связевой конструктивной схеме с помощью ядер жесткости и жестких дисков перекрытий.

Монолитные диски перекрытий безригельных каркасов условно разделяются на надколонные и межколонные полосы с соответствующим более сильным армированием продольной арматурой, учитывающим неравномерное распределение усилий по ширине плиты. При устройстве плоской монолитной плиты перекрытия создается жесткий узел сопряжении плиты с колонной с усиленным продольным и поперечным армированием в зоне узла, позволяющим воспринимать усилия, передающиеся от колонны на плиту. Восприятие горизонтальных нагрузок безригельным каркасом с монолитной плитой перекрытия осуществляется по рамной или рамно-связевой конструктивной схеме, исходя из сопротивления выделенных в каркасе заменяющих рам, состоящих из ряда колонн и условных ригелей, включающих полосу плиты, равную расстоянию между серединами двух поперечных пролетов, примыкающих к соответствующему ряду колонн, при жестком узле сопряжения условного ригеля с колоннами.

Преимущества железобетонного каркаса

Железобетонный каркас — это: Преимущества железобетонного каркаса
Заводское качество
Скорость монтажа
Меньший вес конструкции
Высокая огнестойкость
Упрощение обустройства фундамента
Строительство зданий до 25 этажей
Удешевление строительства
Упрощение строительной логистики
Свободные планировки
Дополнительная полезная площадь.
Технические аспекты

Монолитный дом

• Плиты пустотные, производимые по безопалубочной технологии (стендовым методом), толщиной 150, 220, 265, 400 и 500мм, длиной до 21м с полезной нагрузкой до 2400 кг/м2. Имеющееся у ОАО «ПО «Баррикада» оборудование позволяет резать торцы пустотных настилов под углом от 30 до 90 градусов, а также нарезать сегментами, образуя закругленный торец плиты. Это позволяет использовать их для перекрытий, имеющих в плане округлую форму.
Преимущества железобетонного каркаса • Длиннопролетные преднапряженные балки пролетом до 20м.
• Длиннопролетные преднапряженные ригели (однополочные и двухполочные) пролетом до 20м.
• Колонны 1…3-х консольные с фасками без ограничения длины и размеров сечения.
• Панели трехслойные с утеплителем любых размеров и конфигураций, подлежащих транспортировке.
Использование преднапряженной арматуры обеспечивает экономию металла и позволяет изготавливать изделия увеличенной длины без изменения несущей способности, т.е. возможен переход от привычного шага колонн 6х6м к сеткам колонн с шагом 9х9м, 9х12м и более. Преднапряженные конструкции легче, чем аналогичные по конструктивным параметрам изделия из обычного железобетона.
Качество.

Каркас железобетонный
Преимущества железобетонного каркаса Сборный железобетонный каркас обеспечивает заводское качество изготовления изделий. В отличие от монолитной технологии, производство железобетонных изделий осуществляется в цехах завода. Особые сложности при монолитной технологии возникают при бетонировании в зимних условиях. Поскольку работа с монолитом идет послойно — снижается качество бетонных работ. С точки зрения преимуществ для потребителя «заводское качество изделий» означает:
• пооперационный контроль качества на всех этапах производства, начиная от входного контроля сырья до прохождения ОТК готовым изделием,
• использование бетонной смеси, изготовленной на бетоносмесительных узлах с компьютерным управлением,
• обеспечение оптимального режима тепловлажностной обработки изделий,
• отсутствие внутренних полостей в изделиях за счет вибрирования элементов на этапе формовки,
• ультразвуковой контроль колонн, балок, ригелей на наличие в них скрытых трещин и пустот,
• проверка «кубиковой» прочности каждой партии изделий,
• предоставление паспорта качества на продукцию.
Завод выпускает изделия с точным соблюдением габаритов и геометрии. Поверхность плит позволяет проводить последующую отделку — окраску, оклейку обоями — без дополнительных затрат на подготовку.
Экономия времени
Преимущества железобетонного каркаса Преимущества железобетонного каркаса Сборка каркасов осуществляется быстрее, чем изготовление конструкций методом замоноличивания. При использовании монолитной технологии возведения здания скорость строительства ограничивается количеством опалубки, которой располагает строительная организация. Как правило, за 20-28 дней можно выполнить работы на площади примерно в 200 квадратных метров. Для этого необходимо установить опалубку. Уложить арматуру. Залить и провибрировать бетон. И, если точно соблюдается технология выполнения бетонных работ, в течение 2-3 недель, ожидать твердения бетона. Лишь после этого осуществляется разборка опалубки и ее установка на новый участок.
Преимущества железобетонного каркаса Основным отличием сборного железобетонного каркаса являются:
• скорость возведения здания,

Железобетонный рамнвй каркас частного дома
• полная прочность конструкции сразу после монтажа и заделки стыков.
Строители избавляются от обязанности по обеспечению требуемого темпа поставки изделий на стройплощадку. Решение этой задачи принимает на себя производитель. На месте строительства нужно только смонтировать каркас, доставленный на площадку в соответствии с заранее утвержденным графиком.
Как показывает практика, для объекта площадью около 100 тыс.кв. метров, экономия времени на этапе возведения каркаса здания составляет 5 месяцев.
Вес конструкции.
Вес здания из сборного железобетонного каркаса меньше монолитного здания. Учитывая специфику монолитной технологии проектировщики закладывают больший коэффициент запаса материала, в результате чего увеличивается расход металла и бетона. Преимущества железобетонного каркаса Здание становится тяжелее, а это, учитывая характер петербургских грунтов, увеличивает риск осадки сооружения в дальнейшем. Использование преднапряженного железобетона, а также пустотных плит покрытия и перекрытия также уменьшает вес здания, сокращает нагрузку, воспринимаемую колоннами.
Разнообразие архитектурных решений.
Применяя сборный железобетонный каркас, можно проектировать многоэтажные здания (до 25 этажей) с любой высотой этажа. При этом применяются сборные железобетонные колонны сечением 600х600мм для первых 8 этажей и 400х400 мм для верхних 17. Для опирания ригелей в колоннах предусматриваются поэтажные прямоугольные железобетонные кулачковые консоли, выполняемые заподлицо с контуром сечения ригелей.
Преимущества железобетонного каркаса Жесткость и геометрическая неизменяемость здания обеспечивается совместной работой дисков перекрытий, диафрагм жесткости, ригелей и колонн.
Пустотные плиты могут изготавливаться на непрерывных стендах и обрезаться на нужную длину циркулярной пилой — то есть строители могут заказать плиты произвольной длины. Стандартный торец плиты — прямоугольный, но возможны скошенные под углом от 30 до 90 градусов и арочные торцы плит.

Удешевление строительства
Сборный железобетонный каркас до 20..30% экономичнее монолитной технологии и, с точки зрения огнестойкости, безопаснее металлических конструкций.
Преимущества железобетонного каркаса Экономичность железобетонного каркаса обусловлена следующими факторами:
• использование сборного железобетонного каркаса не требует прогрева рабочей зоны при отрицательных температурах окружающего воздуха. Это означает экономию на энергоресурсах (топливо для дизель-генераторов, специальные укрывные маты, работы по организации прогрева и т.д.)
• монолитные работы при отрицательных температурах требуют применения бетонных смесей на основе более дорогих быстротвердеющих и высокоактивных цементов,
• при монолитных работах, выполняемых на строительной площадке, повышается расход арматурной стали,
Преимущества железобетонного каркаса • качественное выполнение монолитных работ требует затрат на периодическую очистку используемой опалубки. В зимний период к этому прибавляются снег и наледь, налипающие на опалубку,

Железобетонный каркас
• меньше вес здания — меньше затраты на обустройство фундаментного основания,
• в отличие от металлоконструкций, железобетонные изделия не требуют антикоррозионной защиты и проведения пожарозащитных мероприятий.
• при использовании сборного железобетонного каркаса сокращается количество рабочих, занятых на стройке.
Упрощение строительной логистики
Использование сборного железобетонного каркаса упрощает процесс обеспечения жизнедеятельности стройки:
Преимущества железобетонного каркаса • при монолитных работах необходимо обеспечивать непрерывный технологический процесс поставки на строительную площадку бетона и металла, соблюдение жестких временных ограничений в процессе заливки бетона,
• использование железобетонного каркаса снимает со строителей обязанность по обеспечению соблюдения графика поставок на строительную площадку необходимых материалов. В случае железобетонных конструкций — это задача производителя,
• при использовании технологии сборного железобетонного каркаса появляется возможность хранения на стройке некоторого запаса железобетонных изделий, что гарантирует непрерывность процесса сборки каркаса,
• использование сборного железобетонного каркаса сокращает потребность в неквалифицированной рабочей силе. Учитывая, что значительную часть неквалифицированных рабочих составляют граждане ближнего зарубежья, это означает оптимизацию расходов на их размещение и оплату труда.
Потребительские качества готового здания
Преимущества железобетонного каркаса Сборный железобетонный каркас обеспечивает гибкость архитектурных решений. При этом за счет увеличения шага колонн и уменьшения толщины стен появляется дополнительная полезная площадь. Внешние габариты здания остаются неизменными.
• Использование элементов индивидуального изготовления позволяет воплощать различные архитектурные решения. Торцы пустотных настилов могут быть отпилены под углом от 30 до 90 градусов. Можно формировать закругленный торец плиты. Это позволяет использовать плиты для перекрытий, имеющих в плане округлую форму. Более того, сочетание железобетонного каркаса с монолитными участками открывает безграничные возможности по реализации любого архитектурного облика здания.
Преимущества железобетонного каркаса • Преднапряженные большепролетные балки в сочетании с пустотными плитами толщиной 265мм, 400мм и 500мм при сохранении воспринимаемой нагрузки позволяют изготавливать и монтировать большепролетные конструкции длиной до 21 метра.

Армирование монолитно каркасных домов
• Изменение сетки колонн с 6х6м до 9х9м, 9х12м и более обеспечивает увеличение полезной площади здания без изменения его общих габаритов.
Пример: Общая площадь здания — торгового центра — 21,6 тыс.кв. м (240х90 м). При шаге колонн 6х6 м количество используемых колонн — 656 шт. При шаге колонн 9х12 м — количество Преимущества железобетонного каркаса используемых колонн — 231. Примем сечение колонны равным 400х400мм. Площадь занимаемая колоннами при шаге 6х6 м составляет — 105 кв.м. Площадь, занимаемая колоннами при шаге 9х12м — 37 м. Таким образом, увеличение шага колонн позволяет получить дополнительную полезную площадь 68 кв.м. или около 0,4% общей площади здания. При ставке аренды торговой площади порядка 12,5 тыс.руб. в год за 1 кв.м, эта площадь будет приносить владельцу комплекса 12 500х68=850 000 руб. дополнительной арендной платы ежегодно.
• Меньший вес здания на основе железобетонного каркаса — меньший риск осадки здания в процессе его эксплуатации. Это особенно важно в условиях слабых грунтов, характерных для Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Резюме
Преимущества железобетонного каркаса Характерные черты сборного железобетонного каркаса, отличающие этот способ строительства от других видов:
• Заводское качество производимых изделий, гарантированный контроль на всех этапах производства,
• Независимость качества монтажных работ от сезона и погодных условий,
• Высокая скорость монтажа,
•Ответственность за обеспечение строительной площадки необходимыми изделиями для поддержания темпов строительства лежит на заводе-изготовителе.
Преимущества железобетонного каркаса • Темпы возведения здания ограничены только мощностью производителя,
• Сокращение количества рабочих на стройплощадке,
• Снижение общего веса конструкции — уменьшение вероятности осадки здания,
• Увеличение шага колонн при уменьшении толщины стен — увеличение полезной площади здания,
• Возможность реализации нетиповых проектов любой сложности.

Зачем нужен монолитный железобетонный каркас для строительства домов из газобетонных блоков?

Газобетон как материал весьма ограничен по прочности на сжатие, поэтому использование газобетонных блоков при строительстве домов, так же имеет ряд предписаний. Класс прочности газобетона плотностью D 500 соответствует марке М50 что означает следующее: не разрушаясь газоблок может выдержать давление 50 кг на квадратный сантиметр.

Монолитный железобетонный каркас для строительства домов

Допустим, Вы намерены начать строительство загородного частного дома или коттеджа под ключ из газобетонных блоков. И это будет строительство двухэтажного дома. Нагрузка, на кладку из газобетона на первом этаже, будет не маленькой, особенно если Вы намерены сделать монолитную железобетонную плиту в качестве перекрытия. Какова нагрузка можно высчитать нехитрыми арифметическими вычислениями. Если двухэтажный дом 12х12 м, пятистенок, высота этажей по 3 метра, а толщина газобетонных стен равна 0,4 м, то объем газобетона равен 12х5х0,4х6=144 кубометра, соответственно вес стен равен 144х500=72 000 кг. Плита перекрытия толщиной 20 см по объему равна 12х12х0,2=28,8 кубометров. Удельный вес бетона равен 2400 кг на кубометр отсюда следует что ее вес равен 28,8х2400=69 120 кг. Плюс вес кровли не менее 7 тонн.Итого 148 120 кг. Площадь опирания в квадратных сантиметрах равна 1200х5х40=240 000. Распределим вес на площадь 148120/240000=0,61 кг на сантиметр квадратный. А допустимо 50…

Всё говорит о том, что никаких поддерживающих каркасов при строительстве двухэтажного дома или коттеджа из газобетонных блоков вовсе не нужно. Но не надо забывать о том, что у нас есть окна и двери. Вес конструкции дома, который над проемом, ложится на оконную перемычку, а она, в свою очередь, переносит этот вес своими краями на пятно опирания перемычки на газобетонную кладку. И вот тут возникает концентрация давления. А если два окна находятся вблизи друг от друга, то простенок между окошками нагружается двумя перемычками. Какова нагрузка в этом месте? Вряд ли она так сильна, чтоб раздавить, и полностью разрушить, газобетонный блок, но слегка раскрошить поверхность блока, буквально считанные доли миллиметра, смять воздушные пузырьки на поверхности, это вполне возможно. Таким образом, в местах концентрации нагрузки газобетонная кладка дает небольшую усадку.

Какими последствиями это чревато? Появлением трещин на оштукатуренной поверхности стены из газобетонных блоков. Чтоб избежать этого, и нужен поддерживающий железобетонный каркас.

Источники:

http://www.best-real.com.ua/izbrannoe/zhelezobetonnyj-karkas.html

http://lsrreinforcedconcrete.ru/products/product_information/3549/

http://stmarka.ru/faq/34-faq/283-283.html


See also: