Конструктивные системы зданий и их элементы.

Для гаражей - стоянок вотечественной практике проектирования и строительства применяют различныеконструктивные решения. Выбор конструктивного решения зависит от ряда факторов:

- размещения в городскойзастройке;

- формы и размеровотведенного для строительства участка;

- типа гаража - стоянки;

- архитектурного иобъемно-планировочного решения;

- расчетной себестоимостимашино-места;

- организации строительства.

Для несущих и ограждающихконструкций многоэтажных подземных и надземных гаражей - стоянок принимаютдолговечные и несгораемые материалы: железобетон, сталь, кирпич.

В настоящее время в гаражномстроительстве находят применение различные конструктивные схемы: каркасные,панельные, с несущими стенами из мелкоштучных изделий, комбинированные. Вбольшинстве случаев возводят каркасные здания.

Несущие конструкции каркасарешают либо по рамной схеме, при которой все вертикальные и горизонтальныенагрузки воспринимаются жесткими узлами рам, либо по связевой схеме с передачейвсех горизонтальных нагрузок на жесткие вертикальные и горизонтальные связи илидиафрагмы и ядра жесткости, либо по рамно-связевой схеме, где горизонтальныенагрузки одного направления воспринимаются рамами с жесткими узлами, а другого- передаются через междуэтажные перекрытия на вертикальные диафрагмы(поперечные или продольные стены, лестничные клетки, шахты лифтов, рампы).

Как показывает опытпроектирования и строительства гаражей - стоянок, чаще других применяетсярамно-связевая схема.

Несущие каркасы зданийгаражей - стоянок выполняют сборными, сборно-монолитными и монолитнымижелезобетонными и стальными.

Конструкции из железобетонав наибольшей степени отвечают требованиям огнестойкости и коррозийнойстойкости, предъявляемым при строительстве гаражей - стоянок.

При возведении гаражей -стоянок из сборных железобетонных изделий с унифицированными параметраминеобходимо учитывать, что последние, как правило, не соответствуют параметрамотдельных мест хранения и зоны хранения в целом. Особенно это касаетсякриволинейных рамп, у которых не только габариты, но и форма плана непозволяют, в полной мере, использовать типовые сборные железобетонные элементы.Вместе с тем применение сборных железобетонных конструкций приводит ксокращению сроков строительства.

Для гаражей - стоянок сбоксовым хранением достаточно эффективно применение сборных железобетонныхконструкций крупнопанельного домостроения с незначительным их приспособлением ипереработкой. (Например, конструкции Подольского домостроительного комбинатаПриложение 2,Люберецкого завода железобетонных изделий Приложение 3). Себестоимостьмашино-места в боксовом не отапливаемом гараже - стоянке, возводимом из сборныхжелезобетонных панелей, составляет 7,5 - 8,5 тыс. дол. США. К сожалениюспециальных сборных железобетонных конструкций для гаражей - стоянок нет. Ихразработка, при условии достаточно низкой цены, значительно сократило бы времявозведения гаражей - стоянок.

С появлениемвысококачественной щитовой и тоннельной опалубки применение монолитногожелезобетона при строительстве многоэтажных гаражей - стоянок в отечественнойпрактике стало одним из наиболее часто используемых решений (Приложения 1, 9, 11, 12).Монолитные железобетонные конструкции по области применения не имеютограничений и достаточно дешевы. Их преимуществом также является возможностьстроительства в затесненных градостроительных условиях. Использованиемонолитных железобетонных конструкций позволяет закладывать в проекте параметры(сетки колонн, высоту этажа), точно соответствующие выбранному типупланировочного решения, габаритам мест хранения и внутригаражных проездов,т.е., добиваться уменьшения значений коэффициентов К₁ и К₂,а, значит, и снижения его себестоимости. Особенно эффективно применениеконструкции из монолитного железобетона в следующих случаях:

- расположение и размерыучастка строительства исключают подвозку, складирование и монтаж сборныхэлементов;

- здание имеет сложную формуплана;

- возведение подземныхэтажей гаражей - стоянок, для обеспечения надежной гидроизоляции;

- использованиекриволинейных рамп.

Например, в гараже - стоянкена 339 машино-мест, строящемся на Беломорской улице, рампа выполнена безкаркаса из монолитного железобетона (Приложение 1). Наружные и внутренниестены имеют толщину 200 мм, перекрытия - переменную высоту от 160 до 250 мм.Такое решение позволило упростить возведение рампы, значительно снизитьматериалоемкость.

Стальной каркас применяют внадземных гаражах - стоянках всех типов. Наиболее эффективно - для гаражей -стоянок с манежным хранением, в том числе, открытых (Приложения 5, 13, 14).

Стальные конструкциипозволяют легко и экономично перекрывать большие пролеты или могут иметь сеткуопор в точном соответствии с габаритами и параметрами элементовобъемно-планировочной структуры гаража - стоянки. В противопожарных целяхстальной каркас защищают огнестойкими материалами или красками. В качествезащитных мероприятий предусматривают:

- обетонирование колонн ибалок;

- оштукатуривание цементной штукатуркой(с вермикулитом, перлитом или асбестом);

- обшивка листовымиматериалами;

- нанесение на балки иколонны огнестойких покрытий.

В гаражах - стоянках скаркасом из металла и монолитного железобетона перекрытия, как правило,выполняются монолитными в съемной или несъемной опалубке из стальногопрофилированного листа. Наряду с высокой технологичностью производства работ иотказом от специальной инвентарной опалубки, этот метод позволяет уменьшитьконструктивную высоту перекрытия (например, при сетке колонн 6,0×6,0 - до160 мм). Применение монолитного перекрытия целесообразно при сложнойконфигурации плана здания.

Для выбора конструктивногорешения важна этажность здания. По этажности гаражи - стоянки можно условноразделить на две группы: малоэтажные - 2 ÷ 3 этажа и многоэтажные - 4÷ 9 этажей. Как правило, малоэтажные имеют небольшую вместимость.

В приложениях приведеныпримеры гаражей - стоянок этажностью 4 ÷ 9 этажей с наиболее частоприменяемыми в современном гаражном строительстве вариантами конструктивныхрешений.

Вариант 1. (Приложение 1).

4-х этажное здание смонолитным железобетонным каркасом, монолитным железобетонным перекрытием всъемной опалубке из стального профилированного листа. Наружные стены иперегородки из пенобетонных блоков толщиной, соответственно, - 300 мм и 80 мм.На 3-ем и 4-ом не отапливаемых этажах наружные стены выполнены из жалюзийныхстеклофибробетонных панелей.

Вариант 2. (Приложение 11).

8-ми этажное каркасноездание. Материал несущих конструкций - монолитный железобетон. Ограждающиеконструкции трехслойные панели с несгораемым утеплителем.

Вариант 3. (Приложение 13).

6-ти этажное каркасноездание. Колонны, балки - металлические, перекрытия монолитные. Парапетынаружного ограждения - сборные железобетонные панели.

Вариант 4. (Приложение 10).

9-ти этажное здание сосборным железобетонным каркасом. Ограждающие конструкции - сборныежелезобетонные панели.

Вариант 5. (Приложение 2).

4-х этажное панельное зданиеиз сборных железобетонных конструкций, выпускаемых Подольским ДСК.

Для малоэтажных зданийэффективно применение следующих конструктивных решений:

Вариант 6. (Приложение 4).

Крупнопанельное здание спанелями на два этажа (Быстромонтируемое здание). Возможно увеличение этажностидо трех этажей за счет устройства мансардного этажа.

Вариант 7. (Приложение 16).

2-х этажное здание сметаллическим каркасом, перекрытия - из мелкоразмерных или крупноразмерныхжелезобетонных плит.

Фундаменты применяются всех типов взависимости от конструктивного решения и основ:

- столбчатые сборные илимонолитные под отдельные колонны;

- ленточные сборные илимонолитные под несущие стены;

- сплошные из монолитногожелезобетона, выполняемые под всем сооружением в виде относительно гибкойплиты;

- свайные.

Столбчатые фундаментыприменяют в каркасных зданиях при достаточно удаленных друг от друга колоннах исравнительно небольших нагрузках. По конструктивному исполнению ониподразделяются на сборные и монолитные. Ленточные фундаменты проектируют взданиях с несущими стенами. Применение сплошных монолитных плит и свайныхфундаментов обоснованно при сложных грунтовых условиях.

Несущие конструкции здания: колонны, ригели,перекрытия, покрытия, стены. При проектировании многоэтажных гаражей - стоянокмогут применяться как металлические колонны двутаврового или замкнутогопрофиля, так и железобетонные прямоугольного или круглого сечения. Прииспользовании металлических колонн необходимо проведение дополнительныхпротивопожарных мероприятий. Наиболее обоснованно применение металлическихколонн при проектировании холодных гаражей - стоянок малой этажности,большепролетных многоэтажных открытых или закрытых манежного типа.

В зависимости отконструктивной системы, каркасы могут быть балочные или безбалочные, смонолитными или сборными железобетонными перекрытиями.

В перекрытиях балочного типаиспользуют стальные или железобетонные балки (ригели). Железобетонные ригелирационально применять в каркасных зданиях с железобетонными колоннами инебольшими пролетами (до девяти метров).

Металлические балкипозволяют перекрывать пролет до 18 метров и применяются в каркасных зданиях,как с железобетонными, так и с металлическими колоннами.

Перекрытия по стальнымбалкам осуществляются большеразмерными и мелкоразмерными железобетоннымиплитами. Использование последних позволяет снизить толщину перекрытия, а такжеуменьшить стоимость строительно-монтажных работ. Применение железобетонных плитперекрытия является традиционным решением, как для каркасных, так и дляпанельных зданий гаражей - стоянок.

Монолитные перекрытия имеютменьшую толщину по сравнению со сборными и позволяют перекрывать здания сложнойконфигурации в плане. Эффективно применение монолитного перекрытия в съемнойили несъемной опалубке из стального профилированного настила.

Основной тип покрытияприменяемого при проектировании зданий гаражей - стоянок - совмещенноепокрытие. Вода с совмещенных покрытий отводится по внутренним водостокам.

Стены гаражей - стояноквыполняют из несгораемых или, в редких случаях, трудносгораемых материалов:монолитного железобетона, сборных железобетонных панелей, крупных и мелкихбетонных или керамических блоков, кирпича, многослойных панелей, листовыхматериалов.

Стены могут быть решены какнесущие, самонесущие или навесные.

В качестве несущихконструкций в панельных зданиях используются железобетонные панели различныхсерий.

Несущие ограждающиеконструкции могут выполняться сборными железобетонными с применением панелейразных серий, железобетонными монолитными или из мелких блоков и кирпича.

Самонесущие ограждающиеконструкции выполняются из одно-, двух- и многослойных панелей, мелких блоковиз ячеистого бетона, пенобетона, керамзитобетона, газосиликатных илиарбалитовых блоков и кирпича.

Применяют следующиеконструктивные решения лестниц:

- сборные железобетонныемарши и площадки;

- сборные железобетонныеступени по стальным или железобетонным косоурам;

- монолитные железобетонныемарши и площадки;

- стальные косоуры, проступии площадки.

Специфическим элементомобъемно-планировочной структуры гаража - стоянки являются рампы, особенностькоторых состоит в необходимости организации наклонного перекрытия.Конструктивное решение рампы определяется ее типом и общим конструктивнымрешением здания. Рампы, как и основной объем здания, могут быть решены вкаркасном варианте или с несущими стенами.

Каркас может бытьметаллическим, железобетонным монолитным или железобетонным сборным.

Несущие стены выполняютмонолитными железобетонными, из мелких блоков или кирпича. Перекрытия впрямолинейных рампах выполняют, как сборными, так и монолитными, вкриволинейных рампах, как правило, монолитными.