Типы блоков, конструктивные схемы и конструкции домов

По способу изготовления различают объемные блоки, составные из отдельных панелей и монолитные. Объемные составные блоки, изготовляемые из крупноразмерных панелей, имеют бескаркасную или каркасную конструкцию.

Составной бескаркасный объемный блок собирают в кондукторе из отдельных панелей с последующей сваркой закладных деталей (рисунок 24а). Каркасный блок состоит из железобетонного каркаса (стоек и ригелей), навесных панелей стен и плит полов (рисунок 24б).

Изготовление блоков из отдельных панелей позволяет перед сборкой их в объемный элемент отделать поверхность механизированным способом с минимальной затратой ручного труда.

Монолитные объемные элементы формуют в специальных формующих установках. Эти блоки обладают пространственной жесткостью, свойственной монолитной конструкции, причем в этом случае почти отпадает надобность в стыковании отдельных плоскостных элементов, как это требуется при изготовлении объемных блоков из отдельных панелей.

Монолитный блок представляет собой жесткую коробку, большинство граней которой бетонируют как единое целое. При изготовлении таких блоков обычно формуют только 5 их плоскостей, а пол, потолок или наружную стену изготовляют в виде отдельных панелей и затем присоединяют к блоку сваркой.

По конструкции и внешнему виду монолитные объемные блоки можно разделить на следующие группы:

Типа «колпак», имеющий монолитно связанные четыре стены с потолком, не без пола (рисунок 24в);

Типа «стакан» с монолитно связанными четырьмя стенами и полом, но без потолка (рисунок 24г);

Типа «лежачий стакан» без наружной стены, имеющий три внутренние стены, монолитно связанные с полом и потолком (рисунок 24д).

 

 

I – составные; II - монолитные; а – составной бескаркасного типа;

б – то же, каркасного; в – монолитный типа «колпак»; г – то же, типа

«стакан»; д – то же, без торцовой наружной стены

 

Рисунок 24 - Типы объёмных блоков по способу изготовления

Наиболее распространено в 60-70-х годах было строительство жилых домов из монолитных пятистенных ребристых керамзитобетонных объемных блоков размером на комнату с открытой шестой торцовой плоскостью, к которой крепится панель наружной стены.

Такая конструкция блока по сравнению с другими является универсальной, так как панели наружных стен можно изготовлять с различной теплоизоляцией для любых климатических условий.

По конструктивной схеме дома из объемных блоков условно подразделяют на три группы: блочные, панельно-блочные и каркасно-блочные.

Дома из объемных блоков состоят из отдельных объемных блоков, которые устанавливают рядом и друг на друга. При этом каждый блок представляет собой законченный конструктивный элемент, обладающий определенной прочностью для восприятия нагрузки от лежащих выше блоков. Блочная схема более индустриальна, в связи с тем, что при возведении домов по этой схеме имеется возможность перенести большую часть строительных работ в заводские условия. К недостатку этой схемы относится наличие двойных внутренних стен и перекрытий (рисунок 25а).

 

 

а – блочные дома из блоков на одну комнату; б – панельно-блочные

с рядовым расположением блоков; в – каркасно-блочные дома

 

Рисунок 25 – Конструктивные схемы домов из объемных блоков

 

Особенность панельно-блочной системы зданий (рисунок 25б) заключается в совместном применении объемных блоков и плоских панелей. В этом случае внутренние стены получаются однослойными. Однако при такой конструктивной схеме более половины отделочных работ приходится выполнять на строительной площадке. Кроме того, создаются неудобства при монтаже элементов разного веса и разных габаритов.

Каркасно-блочная система (рисунок 25в) представляет собой сочетание каркаса, состоящего из стоек, ригелей и самонесущих объемных блоков, опирающихся на каркас. В данном случае каждый блок воспринимает только собственный вес, и, следовательно, все блоки статически работают в одинаковых условиях. Это позволяет изготовлять блоки из легких и дешевых материалов, обладающих, конечно, достаточной огнестойкостью и долговечностью. Внутреннюю отделку таких блоков можно выполнять на заводе, с другой стороны, возникают трудности монтажа вследствие большого количества монтажных элементов, резко отличающихся по своему весу и габаритам.

Предпочтение отдается блочной схеме домов, при которой можно достигнуть наибольшей заводской готовности блоков и больших удобств при выполнении монтажных работ.

По размеру и весу объемные блоки могут быть следующих типов: размером на комнату, на две комнаты и на квартиру.

Объемные блоки на комнату имеют размер в плане от2,4х4,8 до 3,8х6 м вес от5 до 10 тонн. Блок – комнаты более удобны в перевозке, при монтаже их не требуется специальное подъемно0транспортное оборудование.

Крупноразмерные объемные блоки размером на две комнаты или на квартиру имеют ширину до 6 м и длину до 8-10 м; вес их колеблется от 15 до 25 тонн. Для большинства зданий их таких блоков необходимы специальные мощные козловые краны. Транспортирование этих блоков не всегда возможно, поскольку для автомобильных перевозок допускается ширина блоков не более 3,6-3,9 м. По этим причинам крупноразмерные объемные блоки применяют ограничительно.

Один из вариантов решения фасада 5-этажного жилого дома из объемных блоков изображен на рисунке 26

 

 

 

Рисунок 26 – Объемно-блочный дом

 

На рисунке 27 показаны конструктивные структуры жилого дома из объемных блоков на одну комнату блочной и каркасно-блочной систем.

 

 

а – блочной системы: 1 – объемные блоки; 2 – плоская совмещенная

крыша; 3 – стойки фундамента; 4 – опорные площадки; б – каркасно-

блочной системы: 1 – стойки каркаса; 2 – прогоны крыши; 3 – кровельные

плиты; 4 – объемные блоки; 5 – балконная плита; 6 – распорные связи

каркаса; 7 – цокольная плита; 8 – фундаментная плита; 9 – ригель каркаса

 

Рисунок 27 - Конструктивная структура жилого дома из объемных блоков

 

Блочная конструктивная схема зданий из объемных элементов хорошо отвечает требованиям индустриального строительства. В этой схеме число монтажных элементов сокращается до минимума, а благодаря унификации веса монтируемых блоков эффективнее используется грузоподъемность монтажных механизмов.

При рассмотрении конструктивного решения зданий из объемных элементов блочной системы необходимо иметь в виду, что характер статической работы блоков как несущих элементов дома и их конструкция зависят от способа опирания блоков друг на друга. Применяют следующие способы опирания блоков (рисунок 28 ):

- по углам (в четырех точках;

- по двум противоположным сторонам блоков;

- по всему контуру блоков.

Более распространен первый способ опирания, при котором обеспечен свободный доступ к каждой из четырех опор при монтаже дома и более устойчивы стены, ослабленные оконными и дверными проемами.

 

 

а – опирание на углах; б – опирание по двум противоположным сторонам;

в – опирание по всему контуру; 1 – опорные участки

 

Рисунок 28 - Способы опирания объемных блоков друг на друга

 

Менее распространены второй и третий способы опирания блоков. В этих случаях возможны местные перегрузки отдельных участков опирающихся друг на друга стен, так кА использование цементного раствора для выравнивания опорных поверхностей не обеспечивает равномерного распределения нагрузки.

В заключение необходимо отметить, что в объемно-блочных конструкциях жилых домов не решен ряд технических проблем, относящихся к теории расчета конструкций этих зданий, технологии изготовления. Транспортирования и монтажа объемных блоков. Например, не полностью выяснены причины появления трещин в тонких стенках блоков, не найден простой и надежный способ защиты объемных элементов от атмосферных осадков в период их транспортирования и монтажа, разрабатываются способы эффективной механизации отделочных работ. Отсюда видно, что предстоит большая работа по повышению качества строительства из объемных блоков в соответствии с требованиями научно-технического прогресса в строительстве.

 

4 СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА