Некоторые вопросы общей пространственной жесткости панельного дома и неравномерных осадок оснований
Проблема общей пространственной жесткости панельного здания непосредственно связана с решением его подземной части. Конструкция подземной части в совокупности с конструкциями надземной части здания или самостоятельно (в зависимости от конструктивной системы проектируемого здания) должна обеспечивать разность осадок смежных опор в пределах, которые регламентируются условиями их прочности и трещиностойкости.
На первом этапе становления полносборного домостроения рядом специалистов высказывались серьезные опасения о возможных деформациях панельных домов, связанных с неравномерными-осадками грунтов оснований.
Однако практика крупнопанельного строительства в значительной степени опровергла эти опасения. Представляют интерес некоторые результаты наблюдений за осадками панельных домов различных систем, построенных на площадках с разными грунтовыми условиями, в том числе характеризующимися относительно низкой несущей способностью грунтов. Показательно, что речь идет о пятиэтажных домах, построенных в 1959—1962 гг., конструкции которых обладали пониженными характеристиками: прочности и жесткости, в особенности со единения поперечных и продольных стен, что характерно для конструктивных решений панельных домов тех лет.
С целью широкого исследования влияния неравномерной осадки на конструкции зданий различных систем начиная с 1960 г. НИИ оснований и подземных сооружений ведутся наблюдения за панельными домами серии К-7 (несущие конструкции — поперечные тонкостенные балки-стенки, наружные стены — навесные трехслойные железобетонные панели, стыки — без замоноличивания), домами' с несущими поперечными стенами из ви-брокирпичных панелей серии II-32, крупнопанельными домами с несущими продольными стенами из керамзитобетонных, панелей серии I-515.
|
|
|
Цель этих наблюдений — определить-осадки оснований домов и выявить трещины осадочного происхождения, возникающие в конструкциях зданий, наряду с исследованием влияния жесткости самих зданий на деформацию оснований. Наблюдения велись за значительным количеством зданий, например по серии К-7 — шесть домов, построенных в районе Бутырского хутора, по серии II-32 — три дома, построенных в районе Хорошево — Мневники, и серии I-515 — два дома, построенных в том же районе.
Объекты наблюдений специально были выбраны на площадках с неблагоприятными грунтовыми условиями: грунты основания были представлены разнородными напластованиями — мелкозернистыми водонасыщенными песками с включениями супесей и суглинков, обладающими относительно низкой несущей способностью — до 1,5 кГ/см2.
|
|
|
Результаты наблюдений показали, что наибольшая разность осадок смежных опор в домах серии К-7 составила за период строительства 3—4 мм при величине перекоса 1·10—3. В домах с поперечными несущими стенами серии II-32 максимальная осадка была равна 12 мм, минимальная — 5 мм, средняя — 8 мм. Прогиб продольных стен составил от 0,15·10—3 до 0,03·10—3. Максимальное значение перегиба 0,25·10—3. Такую же примерно величину перегиба имел и дом с продольными несущими стенами серии I-515.
Разность осадок была значительной только в период строительства, когда .жесткость здания не достигала требуемой величины, в связи с тем что стыки здания обладали повышенной податливостью. В конструкциях домов в процессе эксплуатации не было обнаружено сколько-нибудь заметного раскрытия трещин.
Проведенные исследования показали лишний раз способность конструкций панельных домов к перераспределению усилий в случаях появления осадок одной из опор. Следовательно, конструкции панельных домов обладают повышенной жесткостью, не учитываемой существующими методами расчета. Другой вывод состоит в том, что осадки фундаментов крупнопанельных домов за строительный период достигают примерно 70—80% соответствующей полной осадки (даже при глинистых грунтах, где стабилизация осадок продолжается в течение нескольких лет). Иными словами, если технология монтажа здания предусматривает последующее бетонирование стыков между панелями поперечных и продольных стен, то основные осадки зданий произойдут до замоноличивания соединений и, таким образом, в процессе эксплуатации конструкция панельных домов почти не будет испытывать воздействий от последующих неравномерных осадок основания.
|
|
|
С увеличением этажности зданий возрастает и пространственная жесткость конструкций крупнопанельных, блочных и кирпичных домов. Так, расчеты показывают, что жесткость девятиэтажных крупнопанельных домов (серий II-57, II-49) по сравнению с пятиэтажными домами аналогичных типов выше примерно в 3—3,5 раза. Поэтому конструкции домов повышенной этажности более активно сопротивляются неравномерным осадкам.
Для гарантии надежности работы здания при возможных неравномерных осадках основания несущие конструкции должны рассчитываться и разрабатываться с учетом влияния этих осадок (см. главу 8).
При проектировании панельных зданий с легкими навесными наружными стенами, которые не могут воспринимать усилий от неравномерных осадок основания, подземные конструкции необходимо рассчитывать на неравномерные осадки основания без учета статической работы конструкций подземной части.
|
|
|
Таким образом, развитие конструкций фундаментов, как нам представляется, должно идти по следующим направлениям. Основным типом фундаментов должны стать короткосвайные, обладающие серьезными преимуществами перед обычными ленточными фундаментами — более высокой индустриальностью (особенно при производстве работ в зимнее время), меньшим расходом материалов, более низкой стоимостью. Применение короткосвайных фундаментов для панельных домов позволяет наиболее кардинально решить одну из важнейших проблем полносборного строительства — уменьшить вероятность неравномерных осадок. В качестве наиболее рационального типа свайных фундаментов можно рекомендовать конструкцию без ростверков, которая значительно повышает эффективность применения свайных фундаментов.
Наружные стены подземной части зданий целесообразно выполнять в виде трехслойных железобетонных панелей размером на конструктивный модуль, внутренние стены — в виде плоских железобетонных панелей. Соединения между панелями должны выполняться с конструктивным замоноличиванием.
Для ленточных фундаментов основным конструктивным решением останутся сборные железобетонные блоки. Должно получить развитие новое направление проектирования — применение узких фундаментов, основанное на наиболее полном использовании несущих качеств грунтов. Благодаря уменьшению ширины подошвы можно расширить область применения сборных железобетонных фундаментов для зданий повышенной этажности, а также укрупнить размеры блоков, тем самым повысив индустриальность этой конструкции.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 124; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!