Діафрагми жорсткості в каркасних будівлях: призначення, конструкція, кріплення і установка

Коли більшість людей чує вираз «каркасний будинок», то вони представляють дерев`яну споруду. Однак існують будівлі, що зводяться за каркасно-монолітною технологією, які мають в основі бетон. Використовуватися при проведенні робіт може металевий профіль або залізобетонні конструкції. каркас обшивається цементно-стружкових плит, а самі стіни можуть бути виконані з блоків або цегли. Важливо пам`ятати про те, що такі будівлі передбачають необхідність установки діафрагми жорсткості, про конструктивні особливості якої і піде мова нижче.

призначення

Між колонами на всю висоту каркасних будівель встановлюються вертикальні стінові панелі. У останніх у верхній частині можуть бути присутніми полки для установки плит перекриття.

Дані елементи пов`язують між собою і один з одним колонні панелі, при цьому вони забезпечують просторову жорсткість всієї будівлі. Вони повинні знаходитися в будинках у всіх напрямках таким чином, щоб відбувалося перетин і утворювалися Т-образні або Г-образні фігури. Їх кріплення з колонами здійснюється по висоті мінімум в трьох точках. При цьому використовується зварювання закладних деталей. Діафрагми жорсткості найбільш часто встановлюються на стрічкових фундаментах, в деяких випадках підставами виступають монолітні плити.

конструкція

Діафрагми, які використовуються для підвищення жорсткості, можуть мати різний тип конструкції, серед них можна виділити:

• двухполочная;
• Однополичний;
• суцільні;
• з дверними отворами;
• складові;
• з вентиляційними каналами.

В останньому випадку мова йде про діафрагмах, які представляють собою вентиляційні блоки. Панелі для таких діафрагм виготовляються з бетону класу М-300, це стосується нижніх поверхів будівлі, тоді як для самих останніх застосовується розчин марки М-200.

Діафрагми жорсткості можуть виготовлятися в різні періоди року. Якщо роботи ведуться влітку, то міцність бетону повинна становити 70% від проектної, тоді як в зимовий сезон цей показник повинен досягати 100%. Арматура залізобетонних збірних панелей виготовляється з нижніх і верхніх стійок, а також арматурного блоку, який має укрупненими розмірами. Якщо висота каркаса не перевищує 3 м, а конструкція діафрагми не має дверних і інших прорізів, то каркас може бути полегшеним.

Що ще необхідно знати про особливості конструкції

Діафрагми жорсткості можуть мати в своєму складі прорізи для армування по периметру. При цьому слід враховувати концентрацію напруги в кутах. Основним завданням при цьому виступає збір пілонів жорсткості. Важливо здійснити розрахунки геометричних параметрів і перевірити, чи відповідає міцність характеристикам. Аналізу слід піддати ще й діючі зусилля в конструкціях. Якими б конструктивними особливостями не володіли діафрагми жорсткості, вони розраховані на центральний стиск, а також зсувні зусилля від горизонтальних і вертикальних навантажень. Якщо присутні отвори, то елементи слід перевірити на спільне вплив напруги у верхній частині стіни.

Відео: Перевірка міцності залізобетонної конструкції

Особливості кріплення діафрагм жорсткості

Монолітні діафрагми жорсткості повинні знаходитися в прольоті між колонами, їх з`єднання між собою здійснюється за допомогою монолітного ригеля, він монтується по верхній частині діафрагми. Останні повинні сягати по всій висоті будівлі, а в окремих випадках можливий варіант, коли елементи не встановлюються на технічному поверсі.

Нижній поверх повинен спиратися на ростверк фундаменту за допомогою закладних деталей. Для того щоб забезпечити стійкість будівлі, діафрагми встановлюються в обох напрямках. Вертикальні повинні бути розміщені за планом рівномірно, вони поєднуються з огорожами ліфтових вузлів. Діафрагма жорсткості в каркасних будівлях повинна встановлюватися в кількості не менше трьох в одному температурному блоці. Геометричні осі даних елементів не повинні перетинатися, центр ваги повинен збігатися з центром тяжкості осі споруди.

Для того щоб збільшити просторову жорсткість будівлі, яке має підвищену поверховість, необхідно передбачити заходи, що забезпечують спільність роботи діафрагм з каркасом. Цього можна досягти шляхом пристрою шпоночно з`єднання між колоною і діафрагмою.

Рекомендації по установці

Для того щоб була максимально міцною стіна, діафрагма жорсткості має бути присутня в будівлі. Якщо мова йде про серії ІІ-04, то у верхніх кутах таких виробів повинні бути підрізування, на яких згодом будуть розміщуватися консолі колон. Крім цього, в кутку діафрагми є випуски сталевих стрижнів. Для фіксації діафрагми цієї серії застосовується замкнутий контур на каркас із сталевих стрижнів, діаметр останніх може змінюватися від 12 до 28 мм. Стрижні завжди привариваются, що гарантує додаткову міцність конструкції.

Серія діафрагми жорсткості може виглядати як 1.020-1, в цьому випадку на елементах немає кутових підрізувань. Такі конструкції армуються спеціальними вертикальними каркасами, а по периметру конструкції фіксується сталева сітка, діаметр її стрижнів може змінюватися від 5 до 12 мм, тоді як осередку мають розміром 200 мм. Діафрагми даної серії встановлюються паралельно по відношенню до ригелів, а після заміщають дані будівельні елементи.

Відео: Випробування безригельного каркаса КБК

висновок

Ті діафрагми, які розташовуються паралельно по відношенню до ригелів, позбавлені додаткових консолей. На вертикальних гранях ІІ-04 є місця, за допомогою яких конструктивні каркаси будуть з`єднані з колонами. Якщо ж ви будете використовувати діафрагму серії 1.020-, то для неї слід підготувати закладні деталі.

Варто згадати ще й про те, що діафрагми називаються ядрами жорсткості, і являють собою один з основних елементів будівель будь-якого призначення. Як завдання даної складової виступає сприйняття горизонтальних навантажень за типом сейсмічних і вітрових, які впливають на будівлю.