- 1 Что собой представляет?
- 2 Плюсы и минусы
- 3 Сравнение каркасов
- 4 Строительство каркаса своими руками
- 5 Возведение каркаса дома
- 6 Заключение
Использование в строительстве бетонного каркаса весьма популярно. Монолитное строительство жилых зданий эффективное, практичное и экономное. Еще такие здания быстро возводятся. Благодаря бетонным несущим колонам, нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, потому такие здания долговечны.
Внешние стены между этими колонами закладываются из специальных теплосберегающих материалов. Часто используют газобетон и бетонный каркас. Строят здания любых размеров и сложности. Поэтому такие каркасы используются в наше время.
Что собой представляет?
Каркасный дом — здание, которое быстро строится. Основной вид строительства – строительство малоэтажных сооружения. В таких зданиях можно изменить планировку. В основе таких зданий лежат деревянные или металлические каркасы с использованием сэндвич-панелей с покрытием из древесных волокон. Утепляют такие конструкции минеральной ватой, эковатой и другими утеплителями.
Такие здания легкие в планировке, если нужно внести изменения в конструкцию бетонных стен, это делают без разрушения конструкции. Сооружения, которые построены на основе каркаса из железобетона, имеют стены без сквозных монтажных швов.
Постепенно строят с использованием такой технологии (с каркасами) и малоэтажные дома. Такие сооружения строят на любой поверхности и в неблагоприятных территориальных условиях. Бетонная конструкция удобная и доступная. Одним из дешевых и практичных материалов является бетон. Его используют для строительства как частного дома, так и многоэтажки.
Вернуться к оглавлению
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.
Плюсы и минусы
Строительство монолитного сооружения расширяется. Этому способствует его универсальность, невысокая стоимость, небольшие сроки сооружения. Используя бетонную конструкцию и бетонные блоки, можно возводить здания любой сложности, независимо от их формы, размеров. Бетон практичный материал, особенно для монолитного строительства.
Такие здания можно легко планировать, изменять планировку комнат. Построить их можно в любом подходящем для этого месте. Сооружения ни капли не уступают кирпичным или бетонным. Плюсы каркасного строительства:
- Скорость постройки и невысокая цена.
- Невозможность повреждения сооружения от конструктивных ошибок или свойств земли.
- Строить можно в любое время года.
- Легкая в конструировании — не нужно делать большой фундамент.
- Нагреваются до необходимой температуры.
- Можно создавать здания разной архитектуры.
- Безопасны при пожаре.
Недостатки такого строительства:
- Некоторые материалы вредят здоровью человека.
- Тепловая масса бетона невысокая.
- Пожароопасность – нужно с осторожностью подойти к выбору материалов.
- Небольшая прочность в эксплуатации. Каркас здания может не выдержать порывов ветра, большого количества снега.
- Плохая защита от воров, так как стену можно проломить.
Вернуться к оглавлению
Отопление, водоснабжение, канализация
Каркасы одноэтажных зданий. Элементы каркаса. Основные элементы железобетонного сборного каркаса одноэтажных промышленных зданий: фундаменты, фундаментные балки (рандбалки), колонны, подкрановые балки, несущие элементы покрытия (фермы, балки) и связи.
Балки длиной 6 м изготовляют без предварительного напряжения, длиной 12 м—предварительно напряженными.
Фундаментные балки изготовляют из бетона марок 200—400, рабочую арматуру балок ФБ— из стали класса А-П, балок ФБН (фундаментные балки напряженные) — из стали класса А-Шв.
Кавабанга! Технология стеклофибробетона
Для выверки положения колонн при их монтаже предусмотрены риски в виде вертикальных канавок треугольного профиля. Их наносят на четырех гранях колонн (вверху и внизу), а также на боковых гранях консолей колонн.
Колонны изготовляют из бетона марок 200, 300 и 400, рабочую арматуру — из стали класса А-Ш.
Колонны фахверка (вспомогательного каркаса) устраивают торцовых фахверках и фахверках продольных стен одноэтажных промышленных зданий при длине стеновых панелей 6 и 12 м.
Колонны рассчитывают на нагрузку от ветра и массыпанельныхстен. устанавливают колонны на самостоятельные фундаменты. Наружная грань колонн рассполагается в плоскости внутренней поверхности стен.
Колонны изготовляют из бетона марок 200—-400, рабочая арматура — из стали класса А-Ш.
Балки изготовляются из бетона марки 300—500, рабочая арматура—из высокопрочной проволоки Вр-П, стали класса А-Шв и др.
Стропильные балки. Их изготовляют односкатными, двускатными и с параллельными поясами (рис. 55).
В продольных температурных швах одну из балок устанавливают ца катковую опору.
Балки изготовляют из бетона марок 300, 400 и 500, рабочую арма-туру — из высокопрочной проволоки класса Вр-П или стержней из стали класса A-IV и А-Шв.
Стропильные фермы — конструкции, состоящие из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас.
В зависимости от очертания верхнего пояса фермы делят на сегментные, с параллельными поясами и др. (рис. 56). Железобетонные фермы могут быть цельными или составными. Составные фермы выполняют из двух полуферм или нескольких блоков.
Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса и растянутых раскосов (в фермах с параллельными поясами).
Изготовляют фермы из бетона марок 300—500, рабочую арматуру. — из высокопрочной проволоки Вр-Н и стержней из стали класса A-IV и др.
Подстропильные фермы и балки применяют в покрытиях одноэтажных многопролетных промышленных зданий наряду со стропильными фермами и балками (рис. 57),
Подстропильные фермы и балки применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда их шаг составляет 6 м, а шаг колонн средних рядов — 12 м.
Фермы (балки) изготовляют с предварительным напряжением нижнего пояса из бетона марок 400 и 500. Основная (напрягаемая) арматура — из высокопрочной проволоки класса Вр-11 и стали класса А-1У и др.
Каркасы многоэтажных зданий бывают рамного, связевого и рамно-связевого типа. Для зданий из сборных железобетонных элементов чаще применяют каркасы рамно-связевой системы (рис. 59).
Основными элементами такого каркаса являются колонны, ригели, плиты перекрытий, связи.
Колонны (рис. 60) каркаса многоэтажных промышленных зданий обычно имеют сплошное прямоугольное сечение размером 400×400 или 400×600 мм, высоту на один или два этажа и выполняются консольного типа. В плане здания колонны имеют сетку 6×6 или 9×6 м.
Кавабанга! Обустройство фундамента на бетонных сваях
В каркасах многоэтажных зданий стык колонн для удобства монтажа обычно предусматривают на высоте 0,6 м от уровня пола.
Колонны изготовляют из бетона марок 200—500, рабочую арма-ТУРУ — из стали класса А-Ш.
Ригели (рис. 61) используют в составе сборных железобетонных междуэтажных перекрытий в многоэтажных зданиях. Ригели изготовляют с полками для опирания плит и прямоугольного сечения без ц0ч лок длиной 6 и 9 м, высотой 800 мм и шириной 300 мм.
По концам ригелей в верхней части имеются выемки, в которых размещаются выпуски верхней опорной арматуры ригеля, стыкуемые с выпусками арматуры колонн.
Плиты 1-го типа укладывают на полки железобетонных ригелей(1-го типа), плиты 2-го типа — поверх железобетонных ригелей прямоугольного сечения (2-го типа).
Изготовляют плиты из бетона марок 200—300 (плиты 1-го типа) 300—400 (плиты 2-го типа), а основную рабочую арматуру — из сТали класса А-И, А-Ш и А-Ш в.
Деформационные швы. В каркасах зданий значительной протяженности устраивают деформационные (температурные) швы, которые расчленяют каркас и все опирающиеся на него конструкции на отдельные участки — блоки (рис. 63). Различают швы поперечные и продольные.
железобетонная вставка; 5 — железобетонная плита покрытия; 6, 7 — компенсаторы; 8 — кирпичная стенка; 9 — доска; 10 — фартук
Продольные температурные швы в зданиях с железобетонным каркасом выполняют из двух рядов колонн со вставкой между раз-бивочными осями размером 500, 1000 и 1500 мм, а в зданиях со стальным или смешанным каркасом — из одного ряда колонн.
Сравнение каркасов
Работа по созданию монолитной бетонной конструкции объемная и зависит от погоды. На строительных предприятиях такие каркасы, конечно, создаются быстрее и отличаются повышенным качеством. Однако стоимость этого изделия в разы больше. Еще понадобится его доставить на место строительства и найти необходимую технику.
Сборные каркасы менее материалоемкие, чем монолитные. Монолитный каркас затрачивает меньше материала и арматуры. Эти каркасы устанавливают сразу на месте строительства, тем самым сокращая энергозатраты, исключают стыки колонн, уменьшают затраты на технологическое оснащение, ознакомление с новинками строительства.
Сборному каркасу требуется больше материалов для изготовления, таких как сталь, инвентарные палубы, устройства для поддержки. Но каркасы не нужно доставлять, а можно собрать сразу на месте, а не на производстве. Меньше энергии затрачивается на возведение и при этом не нужна сварка. На сегодняшний день эти каркасы стали доступны.
Вернуться к оглавлению
Повышение эффективности монолитного каркасного жилья
Не смотря на то, что монолитный каркас уже широко используется в строительстве, его функциональные свойства стараются постоянно повысить. Строители пытаются сделать его более прочным, уменьшить расход материалов. Одним из способов достижения такой цели является использование бетона более высокой марки. Это уменьшает расход арматуры в каркасах, отчего расход на материалы уменьшается. Эффективность каркаса достигается, если армирование составляет больше 3%. Оптимизация монолитного железобетонного каркаса происходит по:
- марке бетона;
- сечению ж/б составляющих;
- количеству арматуры в бетоне.
В сооружении монолитных каркасных зданий используют метод, при котором коробку конструкции заглубляют в землю на глубину до 2 этажей. При этом все здание замоноличено. Такая техника позволяет упрочнить конструкцию, так как нагрузки передаются пластовым грунтам (они высокопрочные).
Строительство каркаса своими руками
Чтобы построить бетонный фундамент для здания, нужно:
- тщательно осмотреть местность на наличие ненужных материалов, которые мешают строительству;
- разметить, где будет сооружение;
- провести земляные работы;
- создать надежную опалубку;
- четко расставить арматурные прутья;
- залить бетонную смесь.
Перед началом строительства обследуют грунт, затем обозначают размеры сооружения указателями и натягивают нитку. Потом копают траншеи. При этом понадобится лопата, молот, кувалда. Размеры траншеи 60 на 70 см. На это влияет качество грунта, где возводится сооружение.
Когда работы с траншеей завершены, ее утрамбовывают и укладывают слоями щебня и песка. Затем начинают собирать опалубку. Для этого нужны деревянные плахи, молоток, гвозди, пилка, дрель. Сложив опалубку, готовится арматура. Понадобится болгарка и сварка. Арматура укладывается решетчато размером 20-40 см.
После установки арматурного каркаса начинают подготовку бетонной смеси. Бетон выбирают по размеру здания, которое строится. Для создания бетонного раствора используют цемент, песок, воду, щебень. Марка цемента, который используют, выше марки смеси. Чтобы приготовить смесь, пользуются бетономешалкой. Готовую смесь для бетона нужно залить постепенно и равномерно. Не надо заливать частями, так как образуются стыки и сооружение стает непрочным.
Вернуться к оглавлению
Основные недостатки
Хотя подобный каркас во многом превосходит другие типы строений, он все же имеет свои недостатки. В первую очередь, конструкция требует обязательной качественной гидроизоляции в области стыковки несущих колонн и фундамента. А также необходимо грамотно разработать проект и выполнить все расчеты до начала строительства, поэтому работу предоставляют специалистам.
Бетон для здания с монолитным каркасом нужно замешивать с учетом температурного режима. Изучив особенности климатических условий, рабочий может использовать специальные добавки. В холодное время они уменьшат температуру схватывания. Впоследствии бетонный раствор должен подаваться посредством бетононасоса, так как требуется слишком продолжительное бетонирование.
Возведение каркаса дома
Если возводить несущие стены из монолитного железобетона для создания каркаса здания, устанавливают арматуру вверху фундамента после заливки. Создавая стенную и колонную опалубку – закладные – место для стыков между фундаментом и каркасом. Где выводятся закладные, указывают в строительном проекте. Это углы, стыки между плитами, места где происходит нагрузки.
Чтобы выставить опалубку под несущие опоры, убедитесь, что фундамент прочный (15 дней). Затем собрать арматурный каркас и поставить опалубку. Опалубку усиливают подпорками. Для работы потребуется несколько человек. Нужно некоторое время, чтобы конструкция из бетона окрепла. После этого можно приступать к установке бетонных плит, после которых устанавливается перекрытие и крыша. Во время этой работы происходит высокая нагрузка на опалубку. Потому нужно хорошо ее укрепить и дать время для застывания (25 дней).
Вернуться к оглавлению
Монтаж перекрытий
Важная составляющая часть монолитно-каркасного дома – пояс жесткости, который образует перекрытие. Оно тоже должно быть монолитным. Как его обустроить:
- Выставляют каркас, перевязывая прутья с выпусками их нижерасположенных колонн. Выставляют стойки на пол нижнего этажа. Это распорки, которые поддерживают опалубку на время заливания раствора и набора им прочности.
- Монтируют саму опалубку из строительной фанеры или дощатых настилов.
- Заливают бетонный раствор послойно, но непрерывно.
- После набора первоначальной прочности, достаточной для прохождения, снимают опалубку, убирают стойки.
Достоинство каркасно-монолитного бетонного дома – гладкие поверхности после демонтажа опалубки, не требующие выравнивания. После окончания строительных работ можно сразу приступать к облицовке конструкций.
- Стеновой комплект
Кладка стен
Когда каркас будет готов, можно приступать к кладке стен. Для их заполнения используют любой мелкоштучный материал, в том числе кирпич. Но более удачным вариантом считаются стены из легких газобетонных или газосиликатных блоков. Они отличаются точной геометрией, что позволяет вести кладку не на цементнопесчаный раствор, а на специальный клей. При этом значительно уменьшается толщина кладочных швов, и, значит, повышаются теплосберегающие характеристики стен дома.
Фасады готового дома утепляют пенополисти рольными плитами, которые крепят к стенам фасадными пластиковыми дюбелями.
Сверху устраивают навесной вентилируемый фасад или наносят штукатурку по сетке.
Современно выглядит сочетание штукатурки и отделки деревом.
