|
|
Под унификацией понимают
приведение к единообразию основных размеров сооружений, габаритных схем,
сборных элементов, их привязок к координатным осям, узлов сопряжений
элементов, а также нагрузок. Основой унификации является единая модульная
система (ЕМС), предусматривающая градацию размеров на базе основного модуля 100 мм (или укрупненного, кратного 100 мм). Так, для одноэтажных промышленных зданий расстояние между
поперечными осями (шаг колонн) принято 6, 12 и 18 м, пролеты — кратными 6 м (18, 24, 30 м и более), высота от пола до низа несущих конструкций
кратна 0,6 м. В гражданских зданиях укрупненный модуль размеров сетки колонн 0,2 м, для высоты этажа 0,3 м.
Членение конструкций на сборные элементы должно
осуществляться с учетом требований: 1) технологичности при изготовлении
элементов и их транспортабельности для заданных конкретных условий; 2)
ограничения максимально возможных размеров элемента минимальной
грузоподъемностью машин и механизмов, используемых на стадиях изготовления,
транспортирования и монтажа; 3) простоты технологии монтажа сборных
элементов; 4) минимума объемов работ по монтажной сварке и замоно- личиванию
стыков. Например, членение многоэтажных зданий на сборные элементы
осуществляется так, чтобы их масса не превышала 3...5 т ( 8.1).
В соответствии с габаритными схемами унифицированы и
основные размеры элементов зданий, которые и принимаются в дальнейшем в
качестве типовых для конструкций массового заводского изготовления. Несущая
способность типовых элементов повышается главным образом не за счет изменения
размеров поперечных сечений, а за счет варьирования класса бетона и процента
армирования. Так, в колоннах многоэтажных зданий следует, по возможности,
сохранять размеры сечений по высоте, изменяя армирование и класс бетона. В
противном случае длина ригелей будет неодинаковой по высоте здания, и
количество типов сборных элементов резко возрастет ( 8.2, а, б). Общая
стоимость здания при постоянном сечении колонн по высоте снижается, несмотря
на некоторый перерасход арматуры и бетона в верхних этажах, вследствие
использования единой опалубки, типа каркасов и т. д. При проектировании
панелей перекрытия различных пролетов и под различные нагрузки целесообразно
исходить из одних и тех же размеров поперечного сечения, изменяя при этом
насыщение элементов арматурой. Такой подход позволяет изготовлять по
одинаковой технологии панели различиной длины и несущей способности. В
результате типизации создаются серии типовых сборных элементов, которыми и
пользуются при проектировании. Типизация осуществляется не только для
отдельных конструкций, но и в целом для зданий и сооружений. В результате
созданы типовые проекты жилых домов, общественных и промышленных зданий и
других сооружений для массового строительства. Различные типы унифицированных
конструкций, объединенные в государственные стандарты и каталоги, составляют
номенклатуру типовых конструкций, которую обязаны выпускать
заводы-изготовители. При использовании типовых проектов зданий или сооружений
строительные решения не разрабатываются, производится лишь их привязка к
конкретным условиям. Необходимость в расчете и конструировании элементов
сооружения отпадает.
В целях лучшей взаимной увязки нормы предусматривают три
категории размеров типовых конструкций: номинальные, конструктивные и
натурные ( 8.3).
Под номинальными размерами понимают расстояния между
разбивочными осями здания в плане. Например, панель покрытия при шаге колонн 6 м имеет номинальную длину /„ = 6000 мм.
Под конструктивными понимают размеры, отличающиеся от
номинальных на величину швов и зазоров. Например, плита покрытия при номинальной
длине 6000 мм имеет конструктивный размер 4 = 5970 мм, т. е. зазор составляет 30 мм. Под натурными понимают размеры, которые в зависимости от
точности изготовления могут отличаться от конструктивных размеров на
некоторую величину, называемую допуском (3...10 мм).
Наряду с требованиями типизации и унификации при
проектировании сборных конструкций должны учитываться требования
технологичности при изготовлении и монтаже.
Под технологичностью изготовления и монтажа понимают
возможность массового изготовления конструкций на заводе или полигоне и
удобной установки и закрепления их в проектном положении на строительной
площадке. Требование технологичности в ряде случаев определяет выбор
конструктивного решения. Например, при членении каркаса многоэтажного здания
на сборные элементы, колонны, выполняемые прямолинейными, являются более
технологичными, чем колонны с выступающими консолями (см. 8.2, б), несмотря
на то что последние предпочтительнее с точки зрения статической работы
каркаса. Для удобства монтажа стыки колонн устраивают на высоте 60...70 см от
уровня перекрытия, хотя по условиям статической работы каркаса такой стык
рациональнее делать в средней части высоты этажа, где изгибающий момент имеет
минимальное значение.
Одной из особенностей проектирования сборных
железобетонных элементов является их расчет при подъеме, хранении и монтаже.
В этих случаях расчетные схемы могут существенно отличаться от назначаемых в
стадии эксплуатации. Пренебрежение этими различиями может привести к
разрушению элементов. Расчетные схемы элементов при изготовлении, хранении,
транспортировании и монтаже следует назначать такими, чтобы действующие в
этих стадиях усилия не превышали значений, соответствующих исчерпанию
прочности и трещиностойкости сечений элементов в стадии эксплуатации. С этой
целью места расположения монтажных петель, строповочных отверстий,
разнообразных прокладок должны устанавливаться расчетом.
|