3. Каркасно-панельные дома. Колонны: материалы, конструкции, стыки.

Преимущества

• Каркасно-панельные технологии домостроения, благодаря быстроте возведения, позволяют в сжатое время обеспечить жильем большое количество населения.

• Каркасно-панельные дома имеют меньшую стоимость, нежели дома из традиционных материалов.

• Каркасно-панельные дома более экономичны в эксплуатации.

Технологии каркасно-панельного домостроения

Прежде всего, нужно выделить три больших направления, которые условно назовем:

1. Щитовые дома

2. Каркасные дома

3. Каркасно-панельные дома

Щитовой дом - это дешевый вариант каркасного дома, не рассчитанный для постоянного проживания. Толщина каркаса щитового дома достаточна для того, чтобы чувствовать себя комфортно в теплое время года однако, в зимние месяцы потребуется дополнительные затраты на отопление.

Как правило, состав стеновой панели формируется следующим образом. Из досок сколачивается каркас и с одной стороны обшивается фанерой или вагонкой. Затем укладывается утеплитель (волоконный или эковата) и зашивается вторая сторона также фанерой или вагонкой. Утеплитель отделяется от стен каким-либо изоляционным материалом – пергамином или пленкой, который выполняет роль паро-, гидро-, ветроизоляции.

Сегодня существует несколько технологий каркасных домов. Наиболее распространенные из всех технологий во всем мире две – это канадская(Суть технологии в следующем: Сначала ставится каркас дома, выполняющий роль несущей конструкции. Затем этот каркас обшивается SIP-панелями) технология и немецкая. При этом принципиальных отличий между этими двумя технологиями каркасных домов нет, за исключением производства: немецкая технология каркасных домов подразумевает полное производство панелей на заводе, канадская же технология каркасных домов подразумевает окончательную сборку панелей на стройплощадке.

Технология каркасного дома (канадская технология): Чтобы обеспечить быстроту строительства и относительную дешевизну, американцы распределили несущую, ограждающую и изолирующую функции между разными материалами. В качестве несущей конструкции выступил деревянный каркас, ограждением служили древесно-стружечные плиты или многослойная фанера, как утеплитель применялась минеральная вата. Одним из плюсов каркасного дома (канадского дома) стал его небольшой вес: он в несколько раз легче кирпичного и намного легче деревянного. Отсюда снижение затрат на фундамент и скорость строительства. При этом фундамент может быть как ленточным, так и столбчатым. Как известно, каркасные дома не подвержены усадке, поэтому отделываться могут сразу же после установки стен. Об экономии в части затрат материалов говорит тот факт, что на каркасный дом уходит в два раза меньше дерева, чем на бревенчатый или брусовый.

Буму каркасно-панельных сооружений во всем мире способствовало сразу несколько факторов: минимальная стоимость, простота сборки, легкость монтажа коммуникаций, прекрасные теплотехнические свойства, многообразие архитектурных форм и вариантов отделки.

Готовый каркас, повторяющий контуры будущего коттеджа, снаружи облицовывают плитами ДСП, ОСП или цементно-стружечной плитой, а изнутри — вагонкой, фанерой или оргалитом.

КОЛОННЫ

В металлических конструкциях широко применяются работающие на центральное сжатие колонны или стержни, входящие в состав конструктивных комплексов:

оголовок, на который опирается вышележащая конструкция, нагружающая колонну;

стержень - основной конструктивный элемент, передающий нагрузку от оголовка к базе;

база, передающая нагрузку от стержня на фундамент (рис. 8.1, а).

Центрально-сжатые колонны (рис. 8.1, а) а) применяются для поддержания междуэтажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площадках, путепроводах, эстакадах и т. п. Центрально-сжатые стержни работают в составе конструктивных элементов и комплексов тяжелых решетчатых ферм и рам (рис. 8.1, 6), сжатых элементов вантовых систем и т. п.

Колонны передают нагрузку от вышележащей конструкции на фундаменты и состоят из трех частей, определяемых их назначением:

Узлы примыкания центрально-сжатых стержней с другими элементами конструктивного комплекса (рис. 8.1,6) зависят от вида конструкции и рассмотрены в соответствующих главах. Колонны и сжатые стержни проектируют почти исключительно стальными. Применять алюминиевые сплавы в сжатых стержнях, как правило, нерационально из-за плохой работы сплавов на продольный изгиб вследствие низкого модуля упругости. Однако в общем конструктивном комплексе, выполняемом из алюминиевого сплава, могут быть запроектированы и сжатые стержни из сплава.

Хорошо работают на центральное сжатие и экономны по затрате металла трубобетонные колонны, стержень которых состоит из стальной трубы, заполненной бетоном.

По статической схеме и характеру нагружения колонны могут быть одноярусные и многоярусные. Колонны и сжатые стержни бывают сплошными или сквозными.

Обычно сечение сплошной колонны проектируют в виде широкополочного двутавра, прокатного или сварного, наиболее удобного в изготовлении с помощью автоматической сварки и позволяющего просто осуществлять примыкание поддерживаемых конструкций.

Различные типы сечений сплошных колонн показаны на рис. 8.2 и 8.3.

Стержень сквозной центрально-сжатой колонны обычно состоит ив двух ветвей (швеллеров или двутавров), связанных между собой peшетками (рис. 8.4, а - в). Ось, пересекающая ветви, называется материальной; ось, параллельная ветвям, называется свободной. Расстояние между ветвями устанавливается из условия равноустойчивости стержня.

Билет 9