Основният архитектурен недостатък на рамковите системи за използване в гражданското строителство е гредите-напречни греди, стърчащи във вътрешността от равнината на подовете. Има структурни проекти на рамки, които елиминират този недостатък:

• Система, образувана от сглобяеми масивни плочи, поддържани върху колони в ъгловите точки на решетката на колоните (KUB система);
• Рамкова система с предварително напрегната армировка в скрити напречни греди, оформени в строителни условия (CPNS система).

Безгредова рамкова система KUB (фиг. 16. 6) е сглобяема безкапитна рамка, състояща се от квадратни колони и плоски подови плочи.

Решетките на колоните от 6x3 и 6x6 метра, ако е необходимо, могат да бъдат увеличени до размери 6x9 и 9x12 метра. Секция от колони с височина 30х30см и 40х40см в един или повече етажа с максимална височина до 15,3м.

Подови плочи в планов размер 2,8х2,8 м с дебелина от 16 до 20 см. В зависимост от местоположението се делят на: - надколонни, междуколонни и плочи - вложки. Разделянето на пода на сглобяеми елементи се извършва по такъв начин, че фугите на плочите да са разположени в зони с най-ниска стойност (приблизително нула) на огъващи моменти от вертикални натоварвания.

Последователността на монтаж на пода върху монтираните колони се извършва в следния ред: - надколонните плочи се монтират и заваряват към колонната армировка, след това междуколонните плочи и накрая вложните плочи. Междуколонните и вложните плочи имат ключове, които улесняват заваряването им заедно. След вграждането на фугите се създава пространствена твърда конструкция.

Предимството на системата е липсата на изпъкнали елементи в равнината на тавана и лекотата на монтаж с помощта на леки мобилни кранове.

Рамкова система без греда или рамкова рамка за граждански сгради с височина до 16 етажа е проектирана за вертикални натоварвания на пода от 1250 kg/m2. При голямо натоварване (2000 кг/м2) етажността на сградата е ограничена до 9 етажа.

Системата има архитектурни, планировъчни и дизайнерски предимства. Гладкият таван дава възможност за гъвкаво решаване на оформлението на вътрешното пространство и създаване на трансформируеми стаи. Конзолните надвеси на подовете осигуряват гъвкавост в пластмасовите решения за фасади.

Безтранечната рамка е универсална - може успешно да се използва както в жилищни сгради, така и в обществени (детски градини, училища, търговски обекти, спортни и развлекателни) обекти и др.

Система със скрити напречни греди в равнината на пода (CPNS) е проектирана с помощта на схема за укрепване на сглобяеми елементи; колони, плочи, подове и стени, усилващи диафрагми. Връзката между сглобяемите подови елементи се осъществява в резултат на изграждането на монолитна напречна греда с въже-опъната армировка, прекарана през отвори в колоната в ортогонални посоки. Предварителното напрягане на армировката се извършва на нивото на подовите плочи, създавайки двуосно компресиране на подовите плочи (фиг. 16.7).

Подовите плочи са с височина 30 см и се състоят от горна плоча с дебелина 6 см, долна плоча с дебелина 3 см и кръстосани странични ребра. По време на монтажа подовите плочи се полагат върху временни колонни колони и опори, които се монтират на сглобеното долно ниво. Подовите плочи могат да бъдат направени в клетка, поддържана от колони в 4 ъгъла или разделени на две плочи, свързани с монолитен армиран шев. Конструкцията, сглобена от сглобяеми елементи от колони и подови плочи, работи като единна статична система, която поема всички силови въздействия, дължащи се на силите на сцепление, възникващи между отделните сглобяеми елементи и напреженията на стоманените въжета.

Методи за конструктивни решения на сгради

Проектирането на строителни конструкции за всякакви цели започва с решаването на основния фундаментален проблем - избор на конструктивна система на сградата въз основа на функционални и технически и икономически изисквания.

Структурна система - това е взаимосвързан набор от вертикални и хоризонтални носещи конструкции на сграда, които, поемайки всички натоварвания и въздействия върху нея, съвместно осигуряват здравината, пространствената твърдост и стабилност на конструкцията.

Изборът на конструктивна система определя ролята на всеки носещ конструктивен елемент в пространственото функциониране на сградата.

Хоризонтални носещи конструкции (покрития и тавани) поемат всички падащи върху тях вертикални натоварвания и ги пренасят върху вертикални носещи конструкции (стени, колони и др.), които от своя страна предават натоварванията през основата към земята (основата на сграда). Хоризонталните носещи конструкции, като правило, играят ролята на твърди дискове в сграда - диафрагми за хоризонтална твърдост. Те възприемат и преразпределят хоризонталните натоварвания и въздействия (вятърни, сеизмични) между вертикалните носещи конструкции.

Хоризонталните носещи конструкции на граждански сгради с височина над два етажа по правило са от един и същи тип и представляват стоманобетонен диск - сглобяеми (от отделни стоманобетонни твърди, кухи или оребрени плочи), сглобяеми монолитен или монолитен. Също така в многоетажни промишлени сгради (по-рядко в граждански сгради) се използват подове върху метални греди (греди) и профилирана стоманена настилка. Въз основа на изискванията за пожарна безопасност, в някои случаи такива подове впоследствие се запечатват с бетон.

Вертикални носещи конструкции В сравнение с хоризонталните те са по-разнообразни. Разграничават се следните видове вертикални носещи конструкции:

Пръчка (рамкови стелажи);

Планарни (стени, диафрагми);

Обемно-пространствени елементи на един етаж (обемни блокове);

Вътрешни обемно-пространствени кухи пръти (отворено или затворено сечение) до височината на сградата (укрепващи стволове);

Обемно-пространствени външни носещи конструкции до височината на сградата под формата на тънкостенна обвивка на затворено сечение (черупка).

Според вида на вертикалната носеща конструкция са посочени пет основни структурни системи сгради:

- кадър;

- без рамки (стенни);

- обемен блок;

- варел;

- черупка.

Наред с основните, те са широко използвани комбинирани структурни системи . При тези системи вертикалните носещи конструкции се сглобяват чрез комбиниране на различни видове носещи елементи – стени и колони, стени и обемни блокове и др.

В съответствие с функционалните изисквания към решението за пространствено планиране, сградите могат да комбинират различни структури от пространствени клетки. Това също така включва комбинация от различни структурни системи в една сграда, например безрамкова клетъчна конструкция за строителен фрагмент и рамкова конструкция за зали. Това решение се нарича смесена конструктивна система на застрояване .

Изборът на конструктивна система по време на проектирането се основава на пространствено планиране, архитектурни, композиционни и икономически изисквания, в съответствие с които са определени областите на рационално приложение на всяка от структурните системи.

Безрамкова (стенна) система (Фиг. 3.1) е основа за проектиране на жилищни сгради с различна височина и предназначение (жилищни сгради, общежития, хотели, пансиони и др.) И за различни инженерни и геоложки условия. Изборът на тази система е свързан с относителната стабилност на пространствено-планировъчните решения на жилищните сгради и с нейните технически и икономически предимства. Благодарение на това използването на безрамкови системи се разширява за масови типове обществени сгради (училища, предучилищни институции, клиники и др.).

Ориз. 3.1. Безрамкова (стенна) конструктивна система

1 – външна носеща стена;

2 – вътрешна носеща стена;

3 – сглобяеми подови настилки

Рамкова система (виж фиг. 3.2) се използва най-често при проектирането на масивни и уникални обществени сгради с различно предназначение и брой етажи. Тази система е по-ниска от безрамковата система по отношение на разходите за труд и времето за изграждане. Предпочитанието, дадено на рамковите системи, обаче е свързано с функционалните изисквания за гъвкавостта на решенията за пространствено планиране на обществени сгради и необходимостта от тяхното многократно преустройство по време на експлоатация. От гледна точка на тези изисквания предимствата на оформлението на рамковите системи пред безрамковите са очевидни.

Ориз. 3.2. Рамкова конструктивна система

1 – рамкови колони; 2 – рамкови напречни греди; 3 4 – външна окачена стена

Общ изглед на рамкови конструктивни системи на обществени и промишлени сградипоказано на фиг. 3.3.

Ориз. 3.3. Общ изглед на сгради с рамкова конструктивна система

А– обществени; b– промишлени

Обемна блокова система (виж фиг. 3.4) се използва при проектирането на жилищни сгради от различни видове с височина до 16 етажа. Основното предимство на такава структурна система е намаляването на разходите за труд по време на строителството на сгради.

Ориз. 3.4. Обемно-блокова конструктивна система

1 – монолитен стоманобетонен обемен блок (размер на помещението)

Приемна система (виж фиг. 3.5) осигурява свобода на решения за планиране, тъй като пространството между укрепващия багажник и външните ограждащи конструкции остава без междинни опори. Относително високата твърдост на сградата позволява използването на такава система при проектиране на жилищни и обществени сгради, обикновено от типа кула с компактна (квадратна, кръгла и др.) Планова форма, с височина над 20 етажа. Също така е възможно да се използва шахтова система за разширени сгради, но в тези случаи конструктивната система на такива сгради се състои от няколко шахти.

Най-подходящите многоетажни сгради на шахтовата система, компактни в план, се използват в устойчиво на земетресение строителство, както и в условия на неравномерни деформации на основата (на потъващи почви, над минни изработки и др.).

Ориз. 3.5. Варелна структурна система

1 – сглобяем или монолитен ствол за твърдост; 2 – конзолни междуетажни тавани

Shell система е присъщо на уникални и високи (повече от 40 етажа) сгради, тъй като осигурява значително увеличаване на твърдостта на конструкцията. Използването на такава система като основна (както и в комбинация с рамка) осигурява свобода на решения за планиране, което позволява да се използва за жилищни и обществени сгради. Най-често обаче такива сгради са проектирани да бъдат многофункционални. Корпусната конструкция може да комбинира носещи и ограждащи функции или да бъде допълнена с външни ограждащи конструкции.

Ориз. 3.6. Пример за сграда с черупкова конструктивна система

В допълнение към основните типообразуващи характеристики на структурна система, т.е. носещи вертикални елементи, във всяка от системите има допълнителни характеристики за класификация. Те са геометрични характеристики - разположението на вертикалните носещи конструкции в плана на сградата и разстоянието между тях. Методът за поставяне на носещи хоризонтални и вертикални конструкции на сграда в пространството се нарича проектна диаграма.

При безрамкова (стенна) структурна системаВъз основа на основните геометрични характеристики могат да се разграничат следните видове дизайнерски схеми (виж фиг. 3.7):

- аз– надлъжна стена;

- II – напречна стена:

а) с голяма стъпка носещи стени(2,4 ÷ 4,5 m);

б) с тясна стъпка на носещи стени(6,0 ÷ 7,2 m);

V) със смесена стъпка;

- III – напречна стена.

Ориз. 3.7. Структурни схеми на безрамкови сгради

А– надлъжно-стенни;

b– напречна стена;

V– напречна стена

Структурна схема на надлъжна стена (виж Фиг. 3.7 А) е традиционен при проектирането на ниско, средно и високо строителство. Рядкото подреждане на напречни стени-диафрагми на твърдост (на всеки 25 - 40 m) осигурява свобода на решения за планиране в сгради, поради което тази схема се използва при проектирането на жилищни и обществени сгради за различни цели.

Структурна схема на напречна стена (виж Фиг. 3.7 b) по-малко гъвкава по отношение на планирането от схемата на надлъжната стена. Поради това най-често се използва при строителството на жилищни сгради, по-рядко - масови видове обществени сгради (детски заведения, училища и др.). Схемата на напречните стени (особено с голяма стъпка на напречните носещи стени) дава възможност за частично преустройство на вътрешния обем на сградите по време на експлоатация, както и поставянето на малки вградени нежилищни помещения в първия етажи от жилищни сгради.

V) се характеризират с малки размери на конструктивни и планиращи клетки (около 20 m2), което ограничава обхвата на приложението му само до жилищни сгради. Честото подреждане на напречни стени затруднява изпълнението на трансформацията на строителните планове. Разнообразието от решения за планиране при проектирането на къщи, базирани на тази схема, се улеснява от използването на няколко размера на напречните стени (например 3,0, 3,6 и 4,2 m) в различни комбинации. Поради високата си пространствена твърдост, конструкцията на напречната стена се използва широко при проектирането на многоетажни сгради, както и сгради, построени в трудни геоложки условия, както и в сеизмично опасни зони.

В рамкови сградиИзползват се четири дизайнерски схеми:

- аз – с напречни напречни греди;

- II – с надлъжни напречни греди;

- III – с напречна подредба;

- IV –безтранцева.

Използването на съвременни масови стандартни подови конструкции определя размерите на основната структурна и планираща мрежа на рамковите оси 6 ´ 6 m (с допълнителна мрежа 6 ´ 3 m).

При избора на конструктивен дизайн за рамката се вземат предвид както икономическите, така и архитектурните и планови изисквания:

Рамковите елементи (колони, напречни греди, усилващи диафрагми) не трябва да ограничават свободата на избор на решение за планиране;

Напречните ленти на рамката не трябва да излизат от повърхността на тавана в дневните, а трябва да минават по техните граници.

Рамка с напречни греди (вижте фиг. 3.8) е препоръчително в сгради с правилна структура на планиране (общежития, хотели), където разстоянието на напречните прегради се комбинира с разстоянието на носещите конструкции.

Ориз. 3.8. Структурна схема на рамкова сграда с напречни греди

Рамка с надлъжни напречни греди (виж фиг. 3.9) се използват при проектирането на жилищни сгради от апартаментен тип и масови обществени сгради със сложни структури за планиране, например в училищни сгради.

Ориз. 3.9. Структурна схема на рамкова сграда с надлъжно разположение на напречните греди

Рамка с напречни греди Най-често се правят монолитни и се използват в многоетажни промишлени и обществени сгради.

Безтранечна рамка използва се както в многоетажни промишлени, така и в граждански сгради, т.к поради липсата на напречни греди, тази схема е най-подходяща в архитектурно и планово отношение.

Ориз. 3.10. Конструктивна схема на сграда с безрамкова рамка

1 – рамкови колони; 2 – сглобяеми или монолитни настилки

В този случай няма напречни греди, а сглобяемият или монолитен подов диск лежи или върху столиците (уширенията) на колоните, или директно върху колоните (виж фиг. 3.10).

IN комбинирани структурни системиМогат да се използват различни комбинации от вертикални носещи конструкции, които се използват в основните конструктивни системи. На практика най-често се срещат следните типове дизайнерски схеми в сгради с комбинирани системи:

1)Непълна рамка (виж Фиг. 3.11). Тази схема е избрана въз основа на местни суровини и производствени условия за използване на масивни конструкции от външни стени.

Ориз. 3.11. Структурна схема на сграда с непълна рамка (план)

А– подовите плочи лежат върху напречните греди на касата и върху външната носеща стена;

b– ригели на касата лежат върху колони и върху външната носеща стена

1 – рамкови колони; 2 – напречни греди; 3 – сглобяеми подови настилки; 4 - носеща стена

2) Схема, при която рамката е разположена в рамките на първия етаж (или няколко етажа), а над сградата има стенна структурна система (виж фиг. 3.12).

Ориз. 3.12. Пример за комбинирана конструктивна система (разрез)

1 – рамкови колони; 2 – надлъжно разположени напречни греди; 3 – сглобяеми подови настилки; 4 – носещи стени

Сглобяемата монолитна конструктивна система „КУБ-2,5” е по-нататъшно развитие на системите от серия „КУБ” с цел по-нататъшното им универсализиране за различни строителни условия, подобряване на проектните решения, намаляване на разходите за труд за производство и монтаж на елементи и оптимизиране на икономическите характеристики. Рамката е сглобена от сглобяеми продукти, последвани от монолитни сглобки; на етапа на експлоатация конструкцията е монолитна.

Конструктивни решения на системата KUB-2.5 - фуги на подови панели, фуги на непрекъснати многослойни колони, фуги на подови панели с колони, фермени конструкции от 12-метрови разстояния и др. - Осигуряват рамкови и рамкови системи за изграждане на рамки . Това стана възможно благодарение на анализа на резултатите от тестовете на пълномащабни фрагменти от фуги на системни елементи, извършени от лабораторията за динамични изпитвания в центъра за строителни изследвания на корпуса на ЦНИИЕП под ръководството на д-р. Ашкинадзе Г.Н. съвместно с авторите на системите. Новите конструктивни елементи, разработени в системата KUB-2.5, не изискват монтаж на кофраж, което значително намалява (с 60%) обема на бетона за вграждане по време на монтажа. В допълнение, дизайнът на ставите на колоните елиминира използването на заваряване. Всичко това намалява разходите за строителен труд с 50-60% в сравнение със системата КУБ-3. Експерименталните и теоретични изследвания, проведени в Института по жилищно строителство на ЦНИИЕП през 70-80-те години, потвърдиха твърдостта и якостта на конструкцията, както и надеждността на проектните помещения.

Системата е предназначена за изграждане на сгради с височина до 15 етажа и включва използването на уголемени подови плоскости с максимални размери 2980x5980x160 mm, заедно с размери на единичен модул 2980x2980x100 mm - в зависимост от подемно-транспортните възможности на изпълнителите . Товароносимостта на подовете позволява използването на рамката в сгради с интензивност на натоварване на етаж до 1300 kg/m². Разработените рамкови конструкции осигуряват височини на пода в сгради от 2,8 m, 3,0 m и 3,3 m с основен растер от колони 6,0x6,0 м. Използването на рамкови схеми в сгради с колони с напречно сечение 400x400 mm е ограничено до 5 етажа при нормални строителни условия и сеизмичност до 7 бала, и 3 етажа при сеизмичност 8-9 бала. В други случаи се приема схема с рамкови скоби, използваща връзки или диафрагми. В сгради с височина не повече от 4 етажа могат да се използват колони със сечение 400x200, а конструктивният дизайн трябва да бъде рамков. За сгради с височина над 15 етажа е необходимо индивидуално проектиране на колони. Разработените рамкови елементи позволяват да се осигурят сгради с разстояния от 3,0 м, 6,0 м и 12,0 м. Необходимостта от изпълнение на други разстояния в рамките на зададените параметри изисква индивидуални разработки.

Едно от предимствата на рамката е намалената консумация на стомана и цимент на 1 m² подова настилка в сравнение с рамковите системи, използвани както в страната, така и в чужбина. „Най-важното предимство на тази система е нейната ефективност“, казва Генадий Грачев, генерален директор на компанията КУБ. — Поради намаленото потребление на бетон и стомана, общата цена на цялата сграда се намалява с 5-7%, което, дори ако строителните елементи са произведени от стоманобетонни конструкции, е доста прилична сума. Освен това монтажът на такъв обект е много бърз и много лесен в сравнение с традиционните сглобяеми рамкови системи. Като пример отбелязвам, че екип от петима души може да монтира до 300 m² подове на смяна! Ако монтажниците са добре квалифицирани, тогава рамката на една секция от висока сграда може да бъде завършена за два месеца.

Технико-икономически показатели на 1 m² подова настилка на системата КУБ-2,5 според ЦНИИПИ "Монолит", Москва

Материали:

Разходи за труд, (човекочасове/m²)

Рамковите продукти имат ограничен брой стандартни размери, което значително улеснява неговото развитие. Елементите на рамката без рама могат лесно да бъдат произведени в новоразработени райони, при липса на промишлена база, както и на места, където производството на рамки от съществуващи серии все още не е установено.

Рамката без транец има архитектурни, планови и структурни предимства пред традиционните греди. Характеристиките на KUB 2.5, които го отличават от традиционните сглобяеми монолитни рамкови системи, са липсата на напречни греди, чиято роля се играе от подови плочи, и използването на многоетажни колони без изпъкнали части. Възможностите за формообразуване на рамката имат широк диапазон от едноетажни до многоетажни сгради със сложни архитектурни и пространствени решения; по-специално се осигурява разнообразно решение на фасадите поради възможността за поддържане на стените на всяко ниво на конзолната част на пода от стоманобетонна рамка, за разлика от стените от сглобяеми панели.

Конструкцията на рамката позволява да се реши етажен план без конзоли по периметъра на сградата. Външните самоносещи стени могат да бъдат направени от парче материал или вертикално изрязани панели, които са прикрепени към външните корди на пода.

Системата е разработила нов дизайн за закрепване на връзки към колони, което намалява вероятността от резонанс на конструкциите по време на принудителни вибрации (сеизмичност, вятър и др.). Поради това е универсален проект за изграждане на жилищни, обществени и някои промишлени сгради, както при нормални строителни условия, така и в райони със сеизмичност до 9 бала по 12-степенна скала.

Производственият отдел на корпорация Glavstroy, OJSC Mospromstroymaterialy (MPSM), от дълго време произвежда висококачествени продукти за строителството на къщи по технологията KUB-2.5. Широка гама от продукти се произвежда от OJSC Mospromzhelezobeton (MPZHB), който е част от MPSM. Като част от програмата за дългосрочно развитие на производството, извършена за собствена сметка, през 2006 г. продуктите на структурната система KUB бяха подобрени в MZhB. Днес заводът е в състояние да произвежда около 250 000 m годишно по тази технология и има опит в такива доставки далеч извън столичния регион, например в Нови Уренгой. Компанията извършва много работа с участието на научни институти по избора на бетонови състави, както и рационалното използване на материали и електроенергия. По време на периодични срещи представители на NIIMosstroy отбелязаха високото качество на всички продукти на завода.

Тази година се планира да започне производството на продукти от системата KUB 2.5 в Адлерския бетонов завод (предприятие от производственото подразделение на Главстрой). Към момента на придобиване на завода - началото на 2008 г. - той не беше в състояние да завърши цялата гама от работи по производството на тези продукти поради липсата на специалисти и материално-техническа база. „В момента програмата за реконструкция на този завод включва оборудване с оборудване на водещи европейски компании за производство на бетонови тръби, пръстени и елементи на инженерната инфраструктура“, коментира Александър Хаванов, ръководител на отдел „Маркетинг и продажби на строителни материали“. — Предвижда се разширяване на производството на стоманобетонни изделия за изграждане на жилищни сгради от серия 135 и конструкции за различни цели по технологията KUB. Сега се работи по сертифициране на серията, планирана за изграждане в Сочи, за сеизмична устойчивост и MPZhB вече подготвя оборудване за производството на широка гама от продукти.

В момента е в ход разработката на системата KUB-2.5: всички рамкови елементи са обработени и модернизирани, от най-простите вградени части до най-сложните елементи - подови плочи. В допълнение към пускането на актуализираната система ще бъде пусната електронна програма, която значително ще опрости дизайна в CUBE. Рециклирането на системни елементи няма да доведе до рециклиране на метални форми, което ще даде предимство в бъдеще на нашите клиенти, които вече изграждат и проектират в КУБ-2.5. Новата разработка ще се казва КУБ-4.

В момента Главстрой, на базата на МПСМ, провежда допълнителни тестове, за да докаже, че системата отговаря на всички съвременни изисквания на клиента. За тестовете беше монтирана двуетажна рамка с фундамент, съответстващ на 20-етажна сграда. Тази височина е достатъчна, за да се оцени ефектът от натоварванията, а основата няма да изкриви резултатите - в края на краищата по време на реално строителство тя ще бъде доста мощна. След като бетонът придобие якост на марката, рамката ще бъде натоварена, резервоари за вода с обем 1 кубичен метър в размер на 225 броя ще създадат вертикално натоварване и с помощта на 8 хидравлични крика (мощността на всеки е 200 тона), ще бъде симулирано хоризонтално натоварване, ще бъде монтирано и динамо, което ще създава вибрации, симулиращи земетресение с магнитуд 8.

„Това са уникални тестове, които не са провеждани в Русия повече от 20 години. Нашата рамка издържа 1,2 хиляди кг на 1 м²“, отбелязва Роман Смирнов, инженер-конструктор на компанията KUB. „А при изграждането на жилища обикновено се взема предвид натоварване от 400 кг на 1 м².“

Системата КУБ-2.5 също ще бъде проверена за прогресиращ колапс. Това стана актуално след терористичните атаки срещу жилищни сгради. Тестовете ще се извършат съвместно с Руската асоциация по земетръсна устойчивост, чиито специалисти ще изготвят експертно становище до края на август. И още през есента се планира да започне строителството на сгради с помощта на системата КУБ-2.5 в Краснодарския край, който е земетръсна зона.

По този начин използването на „CUBE 2.5“ в жилищното строителство позволява нов подход към проблемите на жилищното проектиране, като се вземат предвид неговите съвременни потребителски качества. В крайна сметка използването на тази система гарантира безплатно оформление на апартаменти и други помещения в съответствие с изискванията на клиента. Освен това има възможност за използване на част от подовете за обществени помещения, което не изисква допълнителна обработка на рамковите конструкции.

Вложка

Данни, получени по време на строителството на жилищен комплекс за 356 апартамента в Москва на улицата. космонавт Волков:

• Монтаж на рамката от екип от 5 души - 300 м²/смяна (само плочи); с отчитане на монтажа на колони, стоманобетонни връзки - 200 м²/смяна;
• Разходът на метал на рамката на 1 кубичен метър стоманобетон (според завода за стоманобетон в Коренево) е 95,9 кг / кубичен метър (10 и 12-етажни секции); 98,96 кг/куб.м - (16-етажна секция);
• Минимален набор от метални форми за организиране на производството:
  — подови плочи с размери 3х3 м (с производствен капацитет 13 500 м²/год.) — 9 бр. (NP - 3 бр. MP - 4 бр. SP - 2 бр.);
  - с 2-модулни подови плочи с размери 6х3 м - 4 бр. (NP+MP - 2 бр. MP+SP - 2 бр.).

Една от модификациите безтранечна рамкае сглобяема монолитна рамка или рамкова рамка с плоски подови плочи, включваща многоетажни колони с максимална дължина 13 m с квадратно сечение 40x40 cm, надколонни, междуколонни подови панели и вложни панели от същите размери в план 2,8х2,8 м и равномерна дебелина 160 и 200 мм, както и корави диафрагми.

Кадърпредназначени за изграждане на сравнително прости по отношение на композицията сгради с височина до 9 етажа с рамкова схема и 16...20 етажа с рамкова схема с клетки в план 6x6; 6x3 m, а при въвеждане на метални ферми върху клетки 6x9; 6х12 м на кота 3,0; 3,6 и 4,2 m с пълно вертикално натоварване до 200 kPa и хоризонтално натоварване от сеизмични въздействия до 9 точки.

Монолитни и сглобяеми стъклени основи. Външните ограждащи конструкции са самоносещи и окачени от различни материали или стандартни индустриални продукти на други структурни системи. Стълбищата са съставени предимно от стъпала върху стоманени греди. Съединенията на рамковите елементи са монолидни, образувайки рамкова система, чиито напречни греди са подовете.

Монтажът на конструкциите се извършва в следния ред: колоните се монтират и вграждат в очилата; монтирайте надколонни панели с висока точност, от които зависи качеството на монтаж на целия под; Върху надколонните панели се монтират междуколонни панели. След това се монтират вложките. След подравняване, изправяне и фиксиране на пода се монтира армировка във фугиращите шевове и се фугират шевовете между панелите и фугите на панели с колони по целия под.

Кадърсе изчисляват за действието на вертикални и хоризонтални натоварвания, като се използва методът за подмяна на рамки в две посоки. В този случай за напречна греда на рамката се приема плоча с ширина, равна на стъпката на колоните в перпендикулярна посока.

При изчисляване на системата за действие на хоризонтални сили в двете посоки се взема пълното проектно натоварване, огъващите моменти от което се въвеждат изцяло в проектните комбинации. При изчисляване на системата за действие на вертикални сили работата на рамката се взема предвид на два етапа: монтаж и експлоатация. На етапа на монтаж се използва шарнирна опора на подовите панели на местата на специални монтажни устройства, с изключение на панелите над колоната, които са здраво свързани към колоната. На етапа на експлоатация рамките се изчисляват за пълно вертикално натоварване в две посоки. Изчислените огъващи моменти се разпределят в определено съотношение между участъците и надколонните ивици.

Силовите въздействия върху колоните на долното ниво на подовия панел се определят по формули, които отчитат двустепенната работа на конструкцията. Елементите на конструктивната система са изработени от бетон клас В25 и армирани със стоманена армировка класове А-I; A-II и A-III.

Характерна особеност на системата е интерфейсът между надколонния панел и колоната. За ефективно прехвърляне на натоварването от панелите към колоната, колоната е подрязана по периметъра на нивото на пода с открити четири ъглови пръта. Яката на панела над колоната под формата на ъглова стомана е свързана към прътите с помощта на монтажни части и заваряване.

Свързващ възел за подови панели тип сглобка Perederia, в който надлъжна армировка 0 12-А-П е прекарана през конзолните армировъчни изходи и монолид. За ефективно пренасяне на вертикални натоварвания в панелите са осигурени надлъжни триъгълни жлебове, които образуват с бетона на вграждащия шев (ширина 200 mm) един вид ключ, който работи добре при срязване.

Посочената конструктивна система е предназначена за използване в райони с неразвита сглобяема стоманобетонна индустрия за сгради с различно предназначение с относително ниски изисквания към индустриалния показател (степен на фабрична готовност) на системата. Основни решения за сглобяема монолитна рамка без напречни греди.

Технико-икономическите показатели на системата се характеризират с малко по-нисък разход на метал от рамково-панелните системи при същите параметри на клетката, но по-висок разход на бетон и значителна трудоемкост на строителството.

Конструктивната система на безнапречната сглобяема стоманобетонна рамка KUB-2.5 позволява при различни климатични условия почти напълно да осигури изграждането на цялата гама градски структури: жилищни, административни, социални, културни и битови сгради, много -етажни гаражи, складове, някои производствени сгради (с разстояния до 12 м).

Всички стоманобетонни конструкции на системата позволяват да се проектират (изграждат) сгради до I степен на огнеустойчивост, което осигурява използването й за сгради с различна височина: вили, нискоетажни и многоетажни (до 75 метра) сгради.

Минималният брой вертикални рамкови елементи и липсата на напречни греди ви позволява да създавате свободни оформления на помещения за различни цели в границите на носещи и ограждащи конструкции. Преградите могат да бъдат разположени навсякъде в архитектурния план, както по време на проектирането и строителството, така и по време на експлоатацията на сградата. Системата предоставя възможност за преустройство на помещения в съответствие с всякакви текущи нужди по време на експлоатацията на сградата, без да се нарушава структурната стабилност на сградата (дава свобода за организиране на офиси, магазини, спортно-развлекателни и битови комплекси на първите етажи на ж.к. сгради).

Носещата рамка на сградата се състои само от вътрешни елементи (колони, подове и, ако е необходимо, връзки или диафрагми). Като външни ограждащи конструкции (стени) могат да се използват почти всякакви фасадни решения: лек, топлинно ефективен камък (включително тухлен), различни панели за завеси, вентилируеми фасади, огради от витражи и др.

Системата “CUBE” ви позволява да конзолите подовите плочи извън осите на външните колони (до 1,5 m) и да придадете на плочите по външния им ръб почти всякаква форма в план. Системата съдържа неограничени възможности за обогатяване на пластиката на фасадите, които могат да задоволят всеки и най-изискания вкус и са ограничени само от въображението на архитекта, исканията на клиента и изискванията на стандартите.

Конструктивни характеристики на системата

Днес на руския пазар структурната система без напречна рамка KUB-2.5 е единствената, в която ненапречната рамка е напълно сглобяема.

Рамката на сграда (конструкция) в конструктивна безрамкова рамкова система е пространствена конструкция, като „рафт“ от сглобяем, сглобяем монолитен или монолитен дизайн. Колоните служат като рамкови опори, подовите плочи служат като напречни греди, а скобите или диафрагмите се използват за укрепващи елементи. Стълбите, вентилационните модули и асансьорните шахти могат да се използват по всякакъв начин, усвоен от производствените предприятия. Товароносимостта на подовете позволява използването на рамката в сгради с интензивност на натоварване на етаж не повече от 1300 kg/m2 (модификация KUB-2.5K до 2500 kg/m2).

Конструктивната система КУБ-2.5 се основава на оригинален интерфейс между два основни елемента - панел и колона с помощта на вградена част - стоманена обвивка със специална конструкция, свързана с армировъчни клетки, разположени в тялото на панела. Бетонът в този възел работи в условия на всестранно натиск, в резултат на което се самоукрепва. Това позволи да се избегне заваряването на фугата на колоните; в монтажа присъстват само монтажни шевове.

Съединенията на елементите, които изграждат безрамковата рамка като цяло, са монолитни, образувайки рамкова конструктивна система, чиито напречни греди са подовете.

Разделението на пода е проектирано по такъв начин, че фугите на панелите да са разположени в зони, където величината на огъващите моменти е нула.

Важно предимство на системата е възможността за използване на висококачествен бетон (до B60) в колоните, което влияе върху резултатите от армирането и запазва типичните напречни сечения на колони 400x400. Колоните, произведени на строителна площадка (в монолитно жилищно строителство), могат да имат бетонен клас до B30 и това налага съответните ограничения върху дизайна на стелажите.

Външните стени не са носещи, не е необходимо да се изграждат основи под тях и не е необходимо да се проектират толкова здрави, колкото се прави при безкаркасни сгради. Натоварването върху основата на рамката е с 25% по-ниско, отколкото при монолитна версия. Независимо от земните условия, обемът на основите, необходими за разпределяне на силите към основата от надземната част на сградите, направени в конструкциите на системата „KUB-2.5“, винаги ще бъде минимален, т.к. Собственото тегло на рамката също е минимално, поради постигнатата оптимизация на всички секции.

Рамковите конструкции без транец са предназначени за използване в различни региони на Русия, включително райони със сеизмичност от 7-9 точки.

Силата на рамковите конструкции KUB-2.5 се потвърждава от технически изчисления и многобройни тестове:

• Проектите на КУБ бяха прегледани от Научно-техническия съвет на Държавния комитет по архитектура към Държавния комитет по строителство на СССР и препоръчани за използване с писмо № IP-7-3691 от 19 септември 1986 г.;
• ЦНИИСК им. Кучеренко от Държавния комитет по строителството на СССР, рамката KUB се препоръчва за използване (заключение от 15 март 1990 г.);
• Лаборатория за динамични изпитвания на корпуса на ЦНИИЕП под ръководството на Ашкинадзе Г.Н.

През последните години са построени повече от хиляда обекта в Русия и в чужбина с помощта на безтранечната рамка KUB-2.5.

Характеристики на конструкцията в системата

Универсалната конструктивна система "КУБ-2,5" е високо индустриализирана, което се изразява във висока степен на заводска готовност на съставните й елементи. Всички елементи се произвеждат в заводи за стоманобетон.

На строителната площадка се извършва само монтаж на готови елементи с помощта на механизирани средства, като по този начин се осигурява висок темп на строителство.

Фабричната технология, използвана в системата за производство на строителни елементи, позволява максимално прехвърляне на разходите за труд на строителите към условията на цеха, като по този начин значително намалява рисковете както от природни, така и от човешки фактори на строителната площадка.

При разработването на рамката на системата KUB бяха използвани решения, които значително съкратиха строителния процес на изграждане на рамката на сградата:

• инсталирането на вертикални конструкции се извършва на няколко етажа наведнъж;
• конструкцията на колонната връзка не изисква заваряване на носещата армировка;
• няма нужда да инсталирате (и след това многократно да преинсталирате) кофраж;
• проектите на фугите на колоните и подовите панели помежду си не изискват инсталирането на специален кофраж за вграждане на фугата, което намалява трудоемкостта на строителството;
• Продуктите от плочи KUB-2.5 се съхраняват в купчини до 10 броя, което ви позволява успешно да работите в тясна строителна площадка.

В допълнение, монтажът на рамката може да се извърши при всяко време, а малък брой работници на строителната площадка намалява вероятността от използване на неквалифициран труд.

Икономическа обосновка

Стоманобетонните конструкции от системата КУБ-2.5 са не само рационални, но и оптимални поради вложените в тях решения. Рационалността се изразява в разумно обосновани, обмислени дизайнерски решения, които осигуряват минимално количество строителни материали (стомана и бетон) и разходи за труд.

Икономия на материали:

• потреблението на стоманобетон в рамката (подови панели, колони, фугиращи фуги) е: 0,179 m³ на 1 m² подова площ;
• разход на стомана в стоманобетонни рамкови елементи, вкл. армировка и валцувани, е: 14,3 kg на 1 m² площ на пода.

Спестяване на труд:

• разходи за строителен труд - 0,51 души. час на 1 m² застроена площ;
• заводски труд – 1,92 души. час на 1 м² застроена площ.

Универсалната конструктивна система от сглобяема монолитна безригелна рамка „КУБ-2,5” е проектирана на базата на разработени и доказани методи, което значително намалява времето, необходимо за завършване на работата.

Производството и конструкцията на рамката се извършва на базата на изпитана във времето ефективна организация на строителното производство.

Механичното съотношение на труда на всички нива на производство на сглобяеми стоманобетонни изделия и монтаж на рамки достига 90%.

Издръжливостта при всякакви метеорологични условия, гъвкавостта и прецизността в конструкцията на рамката, както и предварителните проектни проучвания позволяват сравнително точно да се планира строителният период.

Готовият бетон не изисква електрическо отопление, което спестява разходи за енергия.

Скоростта на строителство намалява времето за работа на кулокрановете, а оттам и наема за тяхната експлоатация.

Използването на сглобяема стоманобетонна рамка на системата KUB-2.5 всъщност намалява времето за строителство и намалява цената му.