Открытое акционерное общество

"Уральский научно-исследовательский институт

   архитектуры и строительства"

Доверяйте профессионалам!

тел.: +7 (343) 374-48-50

факс: +7 (343) 378-89-20

e-mail: as-a-uralniias@nlmk.com

Статьи

Архитектурно-строительные системы

Анализ современного опыта отечественного и зарубежного строительства многоэтажных жилых домов и общественных зданий показывает, что наиболее перспективными для этих зданий являются каркасные системы с плоскими дисками перекрытий. Каркасы таких домов должны выполняться из монолитного или сборно-монолитного железобетона.

Многие годы монолитный способ возведения зданий в нашей стране не мог соперничать со сборным строительством. Он уступал по двум важнейшим показателям – трудозатратам и срокам возведения квартир,

Появились разработки, которые дают возможность строить монолитные жилые дома с показателями, сопоставимыми с аналогичными при использовании сборного бетона.

В США построено более 100 небоскребов с монолитным каркасом, и бетон уверенно вытесняет сталь из этой области строительства. Разработана программа строительства в Москве 97 высотных зданий, в том числе небоскребов, в основном, в монолитном железобетоне.

У монолитного бетона ряд преимуществ перед металлом при использовании в каркасах высотных зданий. Прежде всего это более эффективная диссипация (рассеивание) энергии колебания зданий при ветровых нагрузках. Следующее преимущество – в том, что поперечные сечения ядер могут иметь большие площади, что обеспечивает существенное повышение моментов сопротивления и соответственно незначительную деформативность таких  зданий.

Однако расширение строительства монолитных зданий связано со следующими проблемами:

  • опасность возникновения технологических трещин в конструкциях от температурно-усадочных деформаций бетона в процессе его твердения, что зависит от состава бетона, условий твердения и размеров участков бетонирования конструкций;
  • нужна надежная оценка прочности твердеющего бетона в момент распалубки и передачи нагрузки от вышележащих элементов на конструкции, в которых бетон не достиг проектной мощности;
  • необходимость разработки расчетных правил по установлению допустимой промежуточной прочности бетона при снятии и перестановке опалубки по этажам для различных видов монолитных конструкций (перекрытий, стен, колонн) с точки зрения обеспечения трещиностойкости и прочности конструкций во время возведения монолитного здания, а также включение в план  производство работ мероприятий по ускорению набора прочности бетона;

Между тем, испытания монолитных  конструкций пробным нагружением довольно сложны, а контроль прочности бетона по образцам недостаточен, особенно в зимнее время. Т.е. возведение здания должно сопровождаться серьезным мониторингом для обеспечения его надежности и безопасной последующей эксплуатации.

По мнению многих специалистов, для климатических условий России чрезмерное увеличение монолитом не очень рационально.

В западной строительной практике широкое распространение получили каркасы из обычного или предварительного  напряженного монолитного железобетона; известны сборно-монолитные каркасы со скрытыми металлическими колоннами и ригелями, перекрытия в которых образованы многопустотными плитами и т.п. В странах б.СССр нашли распространение каркасы системы ИМС, «Сарет», различных модификаций КУБа и др. Последние позволяют получить, при достаточно большом шаге колонн       (до 6 м) плоские диски перекрытий и, соответственно, обеспечить гибкие планировочные решения.

Вместе с тем известные каркасные системы, как правило, не в полной мере используют сложившуюся индустриальную базу, имеют сложную технологию, включающую натяжение арматуры в построечных условиях  т.п.

Существующие серии железобетонных конструкций не универсальны, для изготовления конструкций требуются специально разработанные металлические формы. Предприятиям сборного железобетона трудно выпускать широкую номенклатуру изделий, что отрицательно сказывается на мощности как самих предприятий стройиндустрии, так и строительных организаций.

В последнее десятилетие отчетливо выяснились плюсы и минусы конструктивно-планировочных решений («КУБ», «Сарет» и др. ). Вместе с тем появилось несколько новых архитектурно-строительных систем.

Одной из лучших является универсальная открытая архитектурно-строительная система «АРКОС 1»  многоэтажных жилых и общественных зданий нового поколения, созданная в Минске, в научно-исследовательском и экспериментально-проектном государственном предприятии «Институт БелНИИС», которая в настоявшее время получила распространение и в России.

Отличительной особенностью каркаса системы «АРКОС 1»  является то, что при его проектировании учитываются усилия распора, возникающие при изгибе в стесненных условиях основных несущих элементов перекрытий, таких как многопустотные плиты и несущие ригели.

В результате учета разгружающего действия распора расход стали не рабочее армирование сборных плит снижен практически в 2 раза и, существенно, на 18…30% снижен расход стали на рабочее армирование несущих монолитных ригелей. По расходу стали и бетона эти каркасы являются самыми эффективными из всех известных.

Мы давно сотрудничаем с  БелНИИАС. В советские времена  в 1982 году Госстрой СССР возложил на наш институт (именовавшийся Уралпромстройниипроектом)  функции ведущей организации по освоению производства и применению сборных железобетонных конструкций, изготавливаемых по технологии  безопалубочного формования с применением оборудования фирмы Макс Рот. Проведение экспериментальных исследований осуществлялось нашим институтом. Целью испытаний была проверка  безопасности эксплуатации данной системы.           При разработке  системы «АРКОС 1»  наши белорусские коллеги использовали наработки и результаты исследований  в том числе и ОАО институт УралНИИАС.  Нашими специалистами был произведен анализ расчетных моделей конструктивных, объемно-планировочных и архитектурных  решений системы  «АРКОС 1». В результате мы пришли к заключению о надежности  этой серии при строительстве зданий, причем не только малоэтажных, но и  повышенной этажности (до  тридцати этажей). Подтверждено, что система обладает всеми параметрами надежности: прочностью, устойчивостью, жесткостью зданий, что соответствует современным нормативным требованиям и гарантирует безопасность ее эксплуатации.

По сравнению с прежними сериями для каркасных и  панельных домов, где планировка жестко регламентировалась шагом панелей, в данной системе нет жесткой зависимости  от сетки колонн. Размер шага может быть практически любым, так как монолитными в системе «АРКОС 1» являются только ригели, остальные же детали -  сборные. Это обеспечивает плоские поверхности потолков и гибкую планировку.

Помимо возможности свободной планировки помещений и их последующей трансформации, система отличается значительной экономичностью. Это достигается, во-первых, за счет уменьшения массы зданий - расход стали на несущие конструкции снижен в 1,4 – 1,7 раза по сравнению с монолитными домами. Во-вторых, - благодаря возможности использования в качестве основных элементов перекрытий сборных железобетонных пустотных плит, которые изготавливаются повсеместно. Уровень сборности при этом составляет от 70 до 80 процентов. Помимо этого, для изготовления серии не требуется внедрения и установки нового оборудования, а, значит, и нет необходимости  в дополнительных капиталовложениях в модернизацию производства. В данной серии применяются изделия, традиционно изготавливаемые на заводах ЖБИ: железобетонные плиты безопалубочного формования, пустотные плиты, лестничные марши, диафрагмы жесткости и т. д.  Иначе говоря, теперь появилась возможность  используя прежние мощности производить продукцию более высокого качества. В этом и состоит «изюминка» белорусской системы.

Данная система открывает большие возможности для строительства качественного и доступного жилья. Стоимость  квадратного метра такого жилья минимальна, а гибкая планировка позволяет создавать современные интерьеры, что подходит и для элитного жилья.

Массовое строительство 4-17 этажных жилых домов со сборно-монолитным каркасом ведется в городах Старый Оскол, Брянск, Санкт-Петербург, Волгоград, Ростов на Дону, Воронеж и др.

В 2006 году ОАО институт «УралНИИАС», в соответствии с соглашением с БелНИИАС, приступил к разработке проектно-сметной документацию для строительства жилых домов  универсальной открытой архитектурно-строительной системы «АРКОС 1». Были запроектированы и построены два девятиэтажных жилых дома с подземным паркингом, встроенными магазинами в городе Каменск-Уральский и два шестнадцати этажных жилых дома в городе Первоуральске.

В настоящее время ОАО институт «УралНИИАС» обладает опытом и инженерно техническими кадрами для проектирования качественного и доступного жилья, в котором нуждаются граждане нашей страны.

Автор: А.Н. Четвёркин, канд.техн.наук, директор по научной работе ОАО институт «УралНИИАС», г. Екатеринбург

Страница: 1 2 3 4 5

Анализ расчетов осадок в нелинейной стадии работы грунта

Выход за пределы линейных зависимостей «напряжение, давление – деформация, осадка» для грунтов, как и других материалов (стали, бетона), – актуальная задача науки и практики, характеризующаяся желанием повысить экономичность проектных решений, разумеется, не снижая надежности решений. Главный вопрос – насколько далеко можно выйти за пределы линейных зависимостей, не опасно ли это? Именно на этой границе перестают действовать линейные законы и начинают действовать новые законы – нелинейной механики, прочности и проч.

Плитно-свайные фундаменты, применение и перспективы

В продолжение цикла статей о технологии плитно-свайного фундаментостроения, представляем информационную обзорную статью о применении, перспективах и преимуществах развития плитно-свайного фундаментостроения в условиях современного мегаполиса

Экспериментальное исследование основания комбинированного плитно-свайного фундамента

Приводятся результаты наблюдений за распределением и динамикой изменения контактных напряжений (отпора грунта) по подошве комбинированного плитно-свайного фундамента строящегося жилого дома в г. Екатеринбурге

Строительство в водонасыщенных грунтах

В современных условиях плотной городской застройки каждый квадратный метр земли на счету, поэтому строительным компаниям приходится выбирать проектные решения применительно к существующим инженерно-геологическим условиям на площадке.

Страница: 1 2 3 4 5


 

© 2017 ОАО
«Уральский
научно-исследовательский
институт архитектуры и
строительства»

Контакты

тел.: +7 (343) 374-48-50

факс: +7 (343) 378-89-20

Коммерческий отдел:
+7 (343) 365-47-18

e-mail:as-a-uralniias@nlmk.com

620137, Екатеринбург, а/я 330,
ул.Блюхера, 26   [схема прое зда]

www.uralnias.ru