Глава 17. Несущие конструкции

Глава 17
Несущие конструкции

Несущие конструкции дома воспринимают основные нагрузки и обеспечивают прочность, жесткость и устойчивость дома, влияют на его пространственную организацию. Конструкции различают в зависимости от технологии возведения, материала и конструктивной системы.

Технологии возведения определяют характер и последовательность работ по изготовлению элементов здания, их длительность и сезонность. В зависимости от места производства строительных работ технология возведения бывает монолитная, сборная и смешанная. Монолитное строительство осуществляется только на строительной площадке, сборное подразумевает сборку на площадке конструкций и элементов, изготовленных на сторонних производствах.

Наиболее часто применяемый материал для несущих конструкций - железобетон, однако для строительства многоквартирных домов также подходит и древесина.

Железобетонные конструкции применяют при строительстве многоэтажных домов; они прочные, долговечные и огнестойкие. Однако у железобетонных конструкций большая удельная масса, они могут долго затвердевать под воздействием температуры воздуха. Их сложно переустраивать. Строительство с применением железобетонных конструкций ограничено в зимнее время.

Древесина подходит для строительства мало- и среднеэтажных домов; она прочная, экологичная, возобновляемая, у нее малая объемная масса. Собирать конструкции из древесины быстрее и проще, чем железобетонные. Строительство из древесины может быть всесезонным.

Конструктивная система описывает комбинацию вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, которые обеспечивают прочность, жесткость и устойчивость здания.

Наиболее распространенные конструктивные системы - каркасная и бескаркасная*. Жилой дом может быть выполнен в одной системе или в их сочетании. Взаимное расположение вертикальных и горизонтальных несущих конструкций влияет на пространственную организацию дома и должно способствовать гибкости планировок. Конструктивные решения должны обеспечивать возможность перепланировки дома.

------------------------------

* При каркасной конструктивной системе вертикальные несущие элементы представлены колоннами, горизонтальные - балками, ригелями и перекрытиями; к ограждающим конструкциям относятся внутренние перегородки и внешние стены, самонесущие или навесные. Бескаркасная система - это жесткая конструкция из взаимосвязанных наружных и внутренних стен. При продольном расположении несущих стен межэтажные перекрытия опираются на наружные стены. При поперечном - наружные стены (кроме торцевых) становятся самонесущими и нагрузки от перекрытий на них не передаются.

______________________________

Ориентировочные размеры сечения пилона	0,25 х 1,2 м
Минимальная толщина сэндвич-панелей из древесины	0,35 м
Минимальная глубина приставного балкона	1,2 м
Пролет пустотной металлической балки	10-17 м

Внешняя стена и балконы из монолитного железобетона	Сборные железобетонные конструкции
Железобетонные панели	Деревянные панели перекрытия

Решения

1. ПЕРЕКРЫТИЯ ИЗ МНОГОПУСТОТНЫХ ПЛИТ Сборные перекрытия рекомендуется делать из многопустотных плит. Стандартная ширина плиты составляет 1,2 м. Пролет плиты при ее высоте в 0,22 м - до 9 м, а при большей высоте может быть увеличен до 17 м. Вес многопустотной плиты значительно ниже, чем у сплошной бетонной. Это позволяет увеличить шаг несущих конструкций и повысить гибкость планировки здания. Из-за большой толщины и полой структуры у плит хорошая шумоизоляция, а внутри них можно прокладывать инженерные коммуникации.	1,2 м Стандартная ширина многопустотной плиты	17 м Максимальный пролет многопустотной плиты

2. ПОТОЛОК БЕЗ ВЫСТУПОВ В квартире важно обеспечить ровную поверхность потолка. Этого не добиться в каркасной конструктивной системе, используя стандартные ригели. Одно из решений - пустотные металлические балки (дельта-балки) с тонкими полками и отверстиями по бокам. На их полки укладываются многопустотные плиты перекрытий, затем производится укладка необходимой шовной арматуры, заполнение и заделка швов бетонной смесью. Дельта-балка может быть использована в сочетании с монолитным перекрытием или перекрытием по стальному настилу.	5-25 мм Высота полки пустотной металлической балки	10-17м Пролет пустотной металлической балки

3. ОБЩИЕ ПИЛОНЫ ДЛЯ ПАРКИНГА И ЖИЛЫХ ЭТАЖЕЙ Переход от одной сетки колонн к другой в границах дома - дорогое решение, поэтому схема размещения колонн в подземном паркинге и на всех жилых этажах должна быть единой. Следует использовать пилоны с вытянутым сечением (0,25 х 1,2 м). Пилоны легко скрыть в межкомнатных и межквартирных перегородках. Ширина пилона меньше, чем колонны (0,25 вместо 0,4-0,5 м). Это позволяет эффективно использовать площадь паркинга: каждый пилон экономит 0,15-0,25 м пространства, в котором можно разместить парковочное место.

0,25 х 1,2 м Размеры сечения пилона

4. ПРИСТАВНЫЕ БАЛКОНЫ Чем проще геометрия здания, тем экономичнее строительство. Балконы, в отличие от лоджий, не усложняют пластику фасада и не требуют трудоемких решений для стыковки наружных стен, устройства теплоизоляции и пр. Упростить конструкцию плиты и увеличить ее глубину можно за счет приставных балконов: балконные плиты в месте примыкания к наружной стене опираются на нее или крепятся к перекрытию, с противоположной стороны опираются на колонны. Чтобы исключить образование мостиков холода, на стыке балкона с внутренним полом устраивается теплоизоляция.

1,2 м Минимальная глубина балкона для размещения стола и стульев

5. ИНТЕГРАЦИЯ МЕЖПАНЕЛЬНЫХ ШВОВ В АРХИТЕКТУРНОЕ РЕШЕНИЕ ФАСАДА При сборном бескаркасном строительстве в местах стыковки стеновых панелей образуются швы. Это ухудшает облик фасада, а финишная отделка наружных стен увеличивает сроки и стоимость работ. Использование панелей с рельефной поверхностью скрывает или учитывает швы, сохраняет темп строительства и не предполагает финишную отделку. Рельеф панели закладывается на стадии производства, при заливке бетона возможно использование структурных матриц для создания простых видов рустовки фасада и более сложных орнаментов изображения.	0,35 м Общая толщина массивной панели	0,10 м Толщина внешнего декоративного слоя

6. НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ Древесина экологична и так же прочна, как железобетон. При строительстве из дерева используют массивные панели и сэндвич-панели. Сэндвич-панели состоят из деревянного каркаса, утеплителя, паро-, гидро- и ветроизоляции, внутренней и внешней обшивок. Массивные панели целиком выполнены из древесины, например, по технологии CLT, когда небольшие деревянные ламели перекрестными слоями склеиваются в крупные панели толщиной до 0,3 м: вертикальные ламели задают несущую способность плиты, горизонтальные - продольную жесткость.	0,06 м Минимальная толщина массивной панели, максимальная - 0,3 м	0,35 м Минимальная толщина сэндвич-панели, максимальная - 0,40 м