Каркас из железобетона; 3 типа конструкций

Каркас из железобетона — 3 типа конструкций

Для быстрого сооружения объектов в строительной технологии применяется железобетонный каркас. Этот способ позволяет сэкономить рабочее время и финансы при возведении промышленных и жилых многоэтажных зданий. Каркасный дом можно построить и на приусадебном участке. Метод прост и унифицирован, его надежность проверена десятилетиями практического использования.

1. Типы конструкций
2. Сборно-монолитные сооружения
3. Монолитный каркас
4. Сборный
5. Сферы применения
6. Плюсы и минусы
7. Строительство по технологии

Преимущества и недостатки

Железобетонные каркасы применяется в строительстве как многоэтажных, в том числе высотных, конструкций, так и в сооружении небольших частных домов. В первом случае это техническая необходимость в силу прочности такого вида материала, во втором – экономично не обосновано, так как можно использовать более дешевые составляющие. К плюсам использования железобетонного каркаса в строительстве можно отнести:

• хорошие несущие данные;
• большой эксплуатационный период;
• большую длину пролетов (6 м);
• качественное изготовление составляющих каркаса полностью проводится на производствах, что обосновывает их надежность.

Из-за того, что железобетонными каркасами можно создавать большие площадки, расширяется возможность в планировании внутреннего пространства. Среди недостатков можно назвать только большой вес конструкций.

Достоинства монолитно-каркасной технологии

Благодаря нижеперечисленным достоинствам, каркасно-монолитный метод широко используется в строительстве частных домов и жилого фонда страны. Среди основных плюсов следует выделить:

• Быстрота возведения. Монолит легко принимает форму, быстро отвердевает. По сравнению с другими методами – наиболее быстрое возведение каркаса.
• Устойчивость к сейсмоактивности. Возведенный по такой технологии дом способен выстоять при землетрясении до 7-8 балов по шкале Рихтера.
• Небольшая и равномерная усадка строения. Благодаря практическому отсутствию усадки дом не дает трещин. Можно сразу приступать к внутренней и наружной отделке и не ждать усадки.
• Бесшовность конструкций значительно продлевает срок и качество эксплуатации жилья. Монолитно-каркасное строительство используют при возведении особо прочных конструкций мостов, вокзалов, метро, где прочность имеет решающее значение для безопасности жизни людей.
• Относительно малый вес конструкций. Благодаря этому свойству можно возводить каркасы на слабых не способных выдержать большие нагрузки грунтах.
• Небольшая толщина стен позволяет расширить внутренне пространство помещения, значительно снижая трудозатраты.

Состав железобетона

Он заслужил звание главного конструктивного материала современности благодаря оптимальному сочетанию компонентов – арматуры и бетона усиленной прочности:

1. Согласно ГОСТ 7473-94, бетоном называют искусственный материал каменистой формы. Его производство заключается в правильном подборе комбинации вяжущих компонентов, воды и различных добавок, повышающих его прочность и свойства бетона. Далее происходит отвердевание бетонной смеси и рождение самого материала.
2. Основой для производства стальной арматуры в соответствии с ГОСТ 10884-81 является низколегированная сталь. Ее получают горячекатаным методом, придавая ей рифленость, чтобы улучшить соприкосновение с бетоном.

Сочетание этих двух компонентов неслучайно, они хорошо дополняют друг друга. Сцепляясь с бетоном, арматура препятствует его крошению и ломке при изгибе или растяжении конструкций.

Вышеназванные качества, а также стойкость железобетона к нагрузкам, которым подвергается здание, позволяют применять материал на всех этапах строительства – от фундаментов до крыши.

Совет: для демонтажа ЖБИ лучше всего зарекомендовала себя резка железобетона алмазными кругами.

Демонтаж ж/б перекрытий

Разновидности железобетонных каркасов

В строительной индустрии выделяют два вида:

1. Сборные, которые производятся из отдельных элементов на заводе.
   Они состоят из:

• ригелей;
• колонн;
• основ лестничных проемов.

Готовые элементы доставляют на стройплощадку для последующего монтажа.Недостаток очевиден –ограничение выбора форм из-за установленных предприятием стандартов деталей.

1. Монолитные, они возводятся на месте строительства с применением готовой бетонной смеси определенной марки. Их изготавливают и отливают по индивидуальному проекту, с упором на выбранные формы.
   Этот вид каркаса чрезвычайно популярен среди застройщиков по ряду своих достоинств:

• нет ограничений по конфигурации и расположению элементов здания;
• способны принимать любые, даже самые невероятные архитектурные формы;
• выдерживать любую этажность и нагрузку.

Для производства монолитного железобетонного каркаса вместе с перекрытиями применяется съемная опалубка. Инструкция предполагает ее установку перед началом работ, поле чего происходит ее заливка бетоном. В результате скорость процесса значительно увеличивается, что позволяет закончить строительство в кратчайшие сроки.

Железобетонный монолитный каркас здания на стройплощадке

Материал наружных стен не имеет для каркаса никакого значения, они могут быть:

• кирпичными;
• навесными;
• пенобетонные.

Здания на основе монолита прекрасно вписываются в архитектуру и ландшафтные особенности местности.

Совет: благодаря гибкости конструкций владельцы квартир могут себе позволить необычные решения планировки.

Температура окружающей среды оказывает влияние на усилия, возникающие в конструкциях. Чтобы ограничить это воздействие, здание разрезают на отсеки, при этом длина температурного блока железобетонного каркаса и другие его размеры зависят от материала каркаса, климатических условий региона строительства и теплового режима сооружения. Обычно параметры определяются расчетом.

Положительные стороны монолитного каркаса

1. Данный вариант предполагает распределение нагрузок между составляющими каркаса с целью экономии расходных материалов при возведении объектов. За это отвечают жесткие детали, которые перераспределяют нагрузки от колонн в пользу балок и перекрытий.
2. Любое нетрадиционное сечение колонн – основных несущих элементов здания, естественно смотрится в планировке здания.
3. При создании ограждающих барьеров и стен своими руками предпочтение отдается материалам с высокими показателями теплоизоляции. На сегодня таким являются однослойные блоки из ячеистого бетона. (См. также статью Уплотнение бетона: особенности.)

Как возводятся железобетонные каркасные дома

Незначительная деформация ж/б каркаса происходит ввиду провала под несущей колонной. Он возникает из-за взаимодействия монолитного каркаса с плитой фундамента. Провал предусматривается проектом с целью сократить расходы материалов при возведении здания.

Но, больше всего цельный ж/б каркас ценят за стойкость к технологическим катастрофам. Жесткая основа выдержит мощный взрыв, повлекший разрушение наружных стен.

Многоэтажное жилье на его основе предлагается во всех ценовых категориях – от бюджетной до люксовой. Практика доказала, что потребительские свойства многоэтажного здания подобного типа намного выше по сравнению с панельным и кирпичным вариантом.

Отзывы о технологии

Многие жильцы, построившие монолитно каркасный дом, отзывы дают только положительные, что квартиры отличаются более грамотной планировкой, либо возможностью самостоятельно сделать, качественным состоянием стен, сданных “под серый ключ”, равномерной усадкой помещений и сохранением тепла в зимнее время года.

Строительные организации не рекомендуют использовать облегченный бетон в постройках с этажностью свыше трёх этажей и не экономить на бетоне, как основной составляющей, при строительстве любого уровня сложности.

Плюсы и минусы строительства домов по каркасно-монолитной технологии

Очевидно, что при высоком уровне популярности, каркасно-монолитная технология должна иметь множество плюсов:

• применение этой технологии позволяет воплощать в жизнь практически любые архитектурные проекты (висящие этажи, к примеру);
• монолитно каркасный дом имеет высокую степень жёсткости и устойчивости благодаря прочной связи 2-х монолитных перекрытий и заключенных между ними колонн из железобетона;
• свободное пространство коттеджа легко поддаётся перепланировке;
• со временем структура бетона становится прочнее, а укрепляемый железными конструкционными элементами, он приобретает ещё большую прочность и долговечность;
• высота этажей составляет не менее трёх метров;
• явным плюсом является также тот факт, что готовый железобетонный каркас дома не нуждается в пожарной защите (проблема решается еще на этапе заливки бетона и создания несущих конструкций).

Преимущества монолитно-каркасного дома

Несомненным плюсом является тот факт, что дома по каркасно-монолитной технологии можно возводить круглогодично. Тем не менее, если проводить их в холодное время года, затраты несколько выше, ибо в таком случае требуется дополнительная электроэнергия на прогревание бетона (нужно для того, чтобы его застывание происходило равномерно и опоры были крепче и надёжней).

Тем не менее, монолитно-каркасная технология имеет также минусы и нюансы, которые нужно учесть еще до начала строительства:

• главный минус таких домов – мостики холода, образуемые колоннами из холодного железобетона, что требует усиления теплоизоляции и значительно повышает общие расходы на строительство и отделку;
• для того, что построить железобетонные колонны дома и монолитные перекрытия, а также произвести армирование, необходимо огромное количество специальных стоек и опалубки;
• постройка частного дома по такой технологии требует высокого профессионализма и опыта, так что далеко не каждый сможет построить его своими руками.

Крепкое основание – залог надежного здания

Чтобы конструкции работали слаженно и в элементах не возникало чрезмерных напряжений, первое, что нужно сделать – обустроить надежное и жесткое основание. Это может быть ленточный, свайный или плитный фундаменты. На выбор вида основной конструкции оказывает влияние тип грунтов:

• Для каркасно-монолитного строительства коттеджа или небольшого домика без подвала на грунтах с низким уровнем подземных вод подойдет малозаглубленный блочный или монолитный фундамент.
• Для постройки с подвалом понадобится классический фундамент-лента монолитный или сборный железобетонный.
• Сваи подойдут для установки на местности, нижние грунты которой могут дать надежную опору зданию. При этом уровень подземных вод значения не имеет, как и типы поверхностных грунтов.
• Фундамент-плиту оптимально выбрать для строительства на сильно пучинистых и подвижных грунтах. Обычно такие используют для возведения частных небольших домов.

Обязательное требование к фундаменту – он должен быть правильно рассчитан (глубина, ширина стенки, количество опор для свай и другие параметры).

Фундамент под каркасно-монолитный дом строит так же, как для других видов зданий без применения нестандартных технологий.

Способы опалубки

Монолитный каркас частного дома предусматривает возможность двух видов опалубки:

• Стационарная. Это важная составляющая постройки, которую не нужно демонтировать после того, как застынет бетон. Она является дополнительной звуко- и теплоизоляцией.
• Демонтируемая опалубка. Как только бетон застывает, ее необходимо разбирать. При ее изготовлении используют пластик, фанеру, деревянные доски.

Возведение каркаса дома

Схема сборки бетонного каркаса дома с плитами перекрытия.

При дальнейшем возведении несущих стен из монолитного железобетона, создавая общий каркас дома, следует установить арматурные закладные на верхней части залитого фундамента сразу после заливания. При создании опалубки для стен и колонн закладные будут служить стыковочным узлом между фундаментом и другими элементами каркаса. Места вывода закладных определены рабочим проектом, обычно это углы дома, стыки плит перекрытий и места повышенных нагрузок.

Перед началом выставления опалубки под несущие опоры следует выждать, пока фундамент наберет прочность. Это, как правило, занимает 15 дней. После этого в местах, где были оставлены арматурные закладные, следует сварить арматурный каркас и собрать поверх него опалубку. Опалубку дополнительно придется с разных сторон усиливать подпорками. Одним из основных инструментов, который пригодится для выполнения работ, является веревка с ведром. Желательно работу выполнять как минимум вдвоем — один подает, другой заливает.

Когда возведенные колонны окрепнут, остается создать поперечные бетонные плиты, поверх которых будет установлены перекрытие и крыша.

Эта работа отличается от предыдущих высокой нагрузкой на опалубки, которая прямо пропорциональна длине пролетов между колоннами. Опалубку придется надежно укреплять с фундамента и давать больше времени для набора крепости, минимум 25 дней.

По результатам проведенной работы будущим дом получит свое очертание в виде бетонного каркаса, состоящего из фундамента, несущих колонн и поперечных перекладин.