Смкд сборное монолитное каркасное домостроение

Смкд сборное монолитное каркасное домостроение

Одной из самых перспективных строительных технологий при проектировании и возведении любых типов зданий сегодня является технология сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД).

Наша компания занимается проектированием зданий и сооружений на основе данной технологии с 2007 г. На сегодняшний день нами запроектирован ряд объектов в Московской, Ивановской, Рязанской и других областях.

Данная технология обеспечивает оптимальное сочетание скорости и качества строительных работ, с одновременным снижением стоимости строительства, в том числе за счет:

  • оптимизации конструкции здания;
  • упрощения монтажа каркаса;
  • возможности увеличения объемов строительства;
  • сокращения сроков строительства.

Основной принцип строительства зданий, сооружений по технологии СМКД заключается в том, что монтаж несущего каркаса здания осуществляется из железобетонных элементов, предварительно изготовленных в заводских условиях, что обеспечивает высокое качество конструкции и высокую скорость производства работ.

О технологии

Сборно-монолитный каркас имеет смешанную конструктивную схему с продольными и поперечными ригелями. Он предназначен для применения в строительстве многоэтажных жилых, общественных и вспомогательных зданий, промышленных предприятий, многоэтажных гаражей и паркингов, с высотой этажа от 2 до 12 метров с неагрессивной средой, возводимых в 1-5 районах России по весу снегового покрова и 1-6 районах по скоростному напору ветра (согласно СНиП 2.01.07-85).

Каркас вписывается практически в любые архитектурно-планировочные решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса позволяет изготавливать их различных длин и сечений. Конструкция элементов каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для каждого конкретного проекта исходя из этажности здания, планировки этажей, состава нагрузок и т.п., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход материалов и уменьшить стоимость квадратного метра здания.

Сборно-монолитный каркас конструктивно состоит из трех основных железобетонных элементов: колонн, ригелей и пустотных плит. Дополнительно, по результатам расчета в каждом конкретном случае, в него могут включаться диафрагмы и связи жесткости.

Колонны

Колонны выполняются секционными. В зависимости от места (этажа) установки секции колонны подразделяются на нижние, средние и верхние, с уменьшением площади сечения по мере роста этажа.

Длина секции колонны ограничивается технологическими возможностями транспортировки и монтажа, а именно 12 метрами. Секции колонн стыкуются между собой специальным разъемом «штепсельного» типа без применения сварки. В каркасе малоэтажных (до 12 метров) зданий устанавливаются безстыковые колонны. Сопряжения колонн с ригелями и сборно-монолитными перекрытием производится с помощью соединительных элементов без применения сварочных работ. Для этого в местах примыкания плиты перекрытия и ригеля тело колонны лишено бетона, что позволяет в процессе сборки каркаса пропускать арматуру ригелей сквозь колонну. При омоноличивании сопряжения образуется жесткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса.

Ригели

Ригели изготавливаются из железобетона с предварительно напряженной арматурой. Сечения ригелей выбираются в диапазоне от 20 до 60 см, в зависимости от места их установки. При этом ширина ригеля принимается равной ширине колонны примыкания, его высота рассчитывается в зависимости от воздействующих на ригель нагрузок. В верхних зонах ригелей конструктивно выполнены выступающие замкнутые хомуты, обеспечивающие с помощью соединительных элементов связь ригеля со сборно-монолитной плитой перекрытия. После омоноличивания плиты перекрытия возникает тавровое рабочее сечение, где сборный ригель является ребром тавра, а его верхней полкой служит примыкающий участок плиты перекрытия.

Сборно-монолитные перекрытия

Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных пустотных плит толщиной 220 мм, которые опираются на ригеля. В пустоты плит заводится рабочая арматура, после чего узел «ригель-плита» омоноличивается. В результате получается жесткий монолитный диск перекрытия.

Преимущества СМКД перед кирпичным домостроением:

Главное преимущество – сокращение сроков строительства и уменьшение его стоимости,

  • увеличивается общая полезная площадь дома за счет уменьшения толщины стены;
  • может использоваться как в жилищном, так и в промышленном строительстве;
  • весь каркас собирается без применения сварки;
  • все элементы каркаса изготавливают в заводских условиях. Отсутствие сварных соединений упрощает сборку каркаса, не требует высокой квалификации рабочих, все этапы максимально механизированы;
  • снижается относительная стоимость строительства несущих конструкций здания до 30% благодаря сокращению затрат и увеличению общей площади;
  • исключаются потери площади на температурно-деформационных швах здания;
  • уменьшение веса несущих конструкций до 40%;
  • в связи с общим облегчением каркасного дома снижается нагрузка на фундаментное основание, что также уменьшает стоимость строительства;
  • технология позволяет собирать каркасы с большими пролетами между колоннами, что дает возможность свободно планировать расположение помещений на этажах, как в ходе строительства, так и во время эксплуатации;
  • расширяются возможности использования подвальных и цокольных площадей, например, для размещения подземной автостоянки под зданием с незначительными дополнительными затратами, так как не требуется устройство мощных колонн и рандбалок под несущие поперечные кирпичные стены;
  • высота этажа ограничений не имеет и зависит только от гибкости колонн, поэтому применение каркаса возможно для зданий различного назначения.

Преимущества СМКД перед монолитным домостроением:

Главными преимуществами перед монолитным домостроением являются:

  • скорость возведения сооружений (бригада из 10 человек способна за месяц смонтировать до 5000 м 2 застраиваемых площадей);
  • возможность вести работы в зимний период с той же скоростью, что и в летний;
  • стоимость каркасного домостроения на 10-15% ниже, чем монолитного.

Технология СМКД

Новые пути развития

Строительная отрасль в Российской Федерации демонстрирует положительную динамику роста, преодолевая многократные последствия кризисных явлений в экономике. Однако объемы и темпы роста строительства в целом и жилищного в частности еще далеко не удовлетворяют насущным потребностям общества и рынка в целом.

Ликвидировать этот разрыв экстенсивным путем, только за счет увеличения производственных мощностей предприятий строительной отрасли, невозможно. При существенном повышении стандартов качества жизни, требований к сооружаемым объектам и времени строительства достигнуть необходимых результатов можно только благодаря применению инновационных строительных технологий.

Эффективность домостроения

СМКД — сборно-монолитное каркасное домостроение, которое находит все более широкое применение. Гибкость технологии, ее адаптивность к потребностям рынка и экономическая эффективность, высокие эстетические и эксплуатационные свойства возводимых объектов — главные качества СМКД. Их по достоинству оценили архитекторы и проектировщики, производители железобетонных конструкций и строители, инвесторы и заказчики.

Есть все основания полагать, что инновационная технология СМКД может стать локомотивом строительной отрасли страны.

Свой вклад в развитие СМКД вносит компания «ДСК-Столица«, которая является официальным диллером многих СМКД производств.

Мы осуществляем масштабные поставки железобетонных конструкций по технологии СМКД — это многопустотные плиты перекрытия ПБ безопалубочного производства, ригеля, колонны. Полное описание технологии СМКД и перспектив ее применения вы найдете на этой странице.

Панель? Монолит? СМКД!

ЧТО ТАКОЕ СМКД?

В настоящее время на стройплощадках России основными являются две технологии это крупнопанельное и монолитное домостроение. Оставаясь наиболее массовым в течение полувека, крупнопанельное домостроение уже во многом не отвечает непрерывно растущим требованиям к архитектурным достоинствам и эксплуатационным характеристикам жилых и общественных зданий, качеству строительства, а также к его стоимости в условиях неуклонного роста цен на материалы.

Монолитное домостроение позволяет реализовывать практически любые архитектурные формы, обеспечивать высокое качество сооружаемых как высотных, так и малоэтажных объектов. Тем не менее, оно имеет целый ряд недостатков, которые препятствуют его использованию в массовом строительстве. Это, прежде всего, высокая стоимость и большая длительность строительства, сильная зависимость качества работ от погодных условий и от профессионального уровня рабочих.

Альтернативу этим технологиям составляет инновационное сборно-монолитное каркасное домостроение (СМКД).

Соединение основных элементов производится без применения сварки, путем замоноличивания стыков. При этом каркас получает высокую прочность и жесткость, позволяя строить здания большой высотности (до 25 этажей), в том числе в зонах повышенной сейсмичности.

Расчетный срок эксплуатации таких сооружений — 200 лет.


Технология СМКД подходит для создания крупных торговых комплексов. Ипользование СМКД ускорит строительство офисных зданий, может сократить затраты при возведении общественных объектов.

Ключевая особенность технологии СМКД, которая определяет ее преимущества, заключается в применении в качестве основы здания несущего каркаса.

Несущий каркас собирается в основном из трех элементов заводской готовности — вертикальных колонн, горизонтальных балок (ригелей) и плит перекрытия.

Читайте также  Можно ли каркасный дом обложить кирпичом?

Жесткость плюс гибкость

Скорость строительства СМКД не уступает крупнопанельному и, тем более, монолитному домостроению и превосходит их при четком соблюдении технологии.

За один месяц можно возвести до 5 тысяч квадратных метров жилья на один кран на стройплощадке.

Жилой дом с применением СМКД, Чебоксары, 2012 г.

ЧТО ТАКОЕ СМКД?

Жесткий каркас позволяет делать внешние и внутренние стены практически из любых материалов, в том числе кирпича, многослойных панелей, фасадного стекла. При этом легко адаптировать здание к местным климатическим условиям. В СМКД отсутствуют ограничения, присущие крупнопанельному домостроению на основе достаточно узкой номенклатуры утвержденных серий.

Технология СМКД очень гибка и применима как в мало так и в многоэтажном строительстве. Варьируя конфигурацию каркаса, можно строить многообразные по внешнему виду и внутренней планировке сооружения различного назначения, реализуя самые смелые замыслы архитекторов, проектировщиков и заказчиков. К тому же имеются практически неограниченные возможности перепланировки помещений в период проектирования, строительства и эксплуатации.

Элементы каркаса, изготавливаемые в заводских условиях под строгим контролем и без отрицательного воздействия внешней среды, отличаются высоким качеством и миллиметровой точностью. Использование готовых элементов, отсутствие сварки и малый объем бетонных работ позволяют уменьшить число рабочих на стройплощадке (примерно в 3 раза по сравнению с монолитным строительством).

По сравнению с крупнопанельным и монолитным домостроением трудозатраты и расход бетона на квадратный метр построенной площади здания сокращаются в несколько раз. Появляется реальная возможность снижения стоимости квадратного метра площади каркасного здания на 20–25% по сравнению с монолитным и на 10–15% — c панельным. Не следует забывать и о снижении расходов при эксплуатации здания за счет уменьшения теплопотерь.

Оставаясь по своей природе инновационной, технология СМКД постоянно совершенствуется на основе научно-технических достижений и опыта практического применения.

Жилой дом с применением СМКД, Красноярск, 2012 г.

Жилой дом с применением СМКД, Минск, 2011 г.

Как это делается

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ

Термин «каркас» происходит от французского carcasse — остов, несущая конструкция. Несущая конструкция здания, сооружаемого по технологии СМКД, собирается с использованием всего трех основных элементов — колонн, ригелей и плит перекрытия. В отдельных случаях, при необходимости, применяются так называемые диафрагмы жесткости — вертикальные плиты, устанавливаемые в определенном месте между колоннами.

Колонны

Колонны выполняются секционными. Длина секции колонны ограничивается технологическими возможностями при их изготовлении, а также исходя из требований монтажа и ограничений на транспортировку. По мере роста этажа площадь сечения колонн, как правило, уменьшается. Секции колонн стыкуются между собой без применения сварки, для чего выпуски арматуры верхней части колонны водятся в отверстия нижней части («штепсельный разъем»). Шаг колонн определяется пространственно-конструктивной схемой здания и может доходить до 9 метров. При определенных условиях возможно увеличение шага до 18 метров.

Ригели

Ригели изготавливаются с предварительно напряженной арматурой. Их размеры (длина и сечение) определяются при проектировании здания, исходя из шага колонн и действующих нагрузок, а также с учетом ограничений на выступание за плоскость стен (скрытая система ригелей).

Плиты перекрытия

Заключительный этап сборки каркаса этажа здания — установка на ригели плит перекрытий, которые могут иметь различную конструкцию. Прогрессивным является применение многопустотных предварительно напряженных плит полной заводской готовности. Связывание плиты с ригелем производится при помощи арматуры, проходящей через тело плиты. В случае применения многопустотных плит арматура пропускается сквозь пустоты. Узел «ригель-плита» заполняется бетоном, в результате чего возникает жесткий монолитный диск. При этом сопряжение «ригель-плита» образует оптимальную по несущей способности тавровую балку, что повышает прочность и устойчивость конструктивной схемы здания.

Строительство жилого дома с применением технологии СМКД.

Сопряжение колонн с ригелями производится при помощи соединительных элементов без применения сварочных работ. Для этого в местах сопряжения тело колонны при производстве не бетонируется, что позволяет пропускать арматуру сквозь колонну. При омоноличивании сопряжения образуется жесткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса.

Технология СМКД подходит для создания крупных торговых комплексов.

Строительство жилого дома с применением СМКД, 2011 г.

Всем миром

Скорость строительства СМКД не уступает крупнопанельному и, тем более, монолитному домостроению и превосходит их при четком соблюдении технологии.

За один месяц можно возвести до 5 тысяч квадратных метров жилья на один кран на стройплощадке.

Применение СМКД в России и за рубежом

Зародившись во Франции в 60-х годах ХХ века, инновационная технология СМКД уверенно завоевывает позиции во многих странах мира. Она активно применяется в Западной Европе, особенно во Франции и Германии. В этих странах многовековой опыт каркасного домостроения получил новое воплощение в технологии СМКД.

В государствах СНГ строительство по этой технологии ведется в Белоруссии, Украине, Казахстане. Проявляют к ней интерес в Азербайджане, Туркменистане и Узбекистане. Что касается США и Канады, то в силу сложившихся традиций СМКД используется главным образом в малоэтажном строительстве.

В России технология СМКД начала использоваться с середины 90-х годов прошлого столетия на базе адаптированной к российским условиям французской строительной системы “Saret”.

В настоящее время в отечественном домостроении применяются шесть видов конструктивных схем каркасных зданий, разработанных в России, а также в Белоруссии. На их основе строительство по технологии СМКД осуществляется во всех федеральных округах Российской Федерации, где было запущено производство конструктивных элементов каркаса на многих десятках линий.

Широкое применение СМКД нашло на Урале, в Сибири и Дальнем Востоке. Благодаря преимуществам СМКД в суровых условиях Севера, по этой технологии дома строятся на Ямале, в Якутии и Красноярском крае. География СМКД в России неуклонно расширяется.

В Московской области по этой технологии построены и строятся высококачественные здания и сооружения в более чем половине из 36 районов.

В целом по стране число построенных по технологии СМКД объектов превысило 1000, а их общая площадь составляет несколько миллионов квадратных метров. Свое позитивное влияние, несомненно, окажет и неуклонное расширение малоэтажного строительства, где технология СМКД весьма эффективна.

Мнение экспертов

По оценкам экспертов, рост объемов строительства в России с использованием СМКД составит 12–15% в ближайшие 3–5 лет. Немаловажным является понимание того, что срок окупаемости такого бизнеса, как показывает практика, составляет всего два-три года.

СМКД уверенно встает в один ряд с традиционными строительными технологиями и можно ожидать, что в перспективе уровень его применения в стране будет сопоставим с европейским.

Технология СМКД
ДСК Коловрат

ДСК Коловрат — единственный̆ в своем роде комбинат на территории ЦФО, использующий в работе технологию СМКД. Компания выполняет функции проектно-конструкторского бюро, производственного предприятия и строительномонтажного управления.

Использование СМКД – это способ реализовать любые планировочные решения по приемлемой цене, а также ускорить процесс возведения сооружений из жби, изготовленных в промышленных условиях. Это позволит сэкономить на обустройстве каркаса на 15–20% по сравнению с традиционным монолитным строительством.

В западноевропейских странах технология сборно-монолитного каркаса применяется уже более полувека. В России ее впервые использовала компания «Saret» (Франция), которая в начале 90-х годов прошлого века поставила в Сочи оборудование для завода по изготовлению сборных конструкций из железобетона. Именно тогда производственная линия и сам технологический процесс были адаптированы под потребности нашего рынка.

СМКД объединила все достоинства индустриальной технологии и устранила ограничения при выборе архитектурного проекта, что существенно расширило перспективы строительства. Появилась возможность максимально унифицировать каждую деталь здания без повышения финансовых затрат. Кроме того сократились сроки строительства даже тех объектов, которые включают сложные архитектурные элементы. Технология применима и в регионах со сложным климатом (+40 до -60С). Сейсмоустойчивость объектов, выполненных по СМКД, достигает 8 баллов.

Сборно-монолитный каркас, объединивший достоинства сборного каркаса и монолитных элементов, функционирует как рамно-связевая система. К примеру, жесткое сопряжение (примыкание) ригеля с колонной уменьшает изгибающий момент пролета.

Читайте также  Как правильно утеплить каркасный дом снаружи?

Такой эффект достигается благодаря перераспределению нагрузки на опору при включении во взаимодействие сборно-монолитного ригеля от примыкающих участков конструкции. В итоге существенно снижается расход железобетона на 1 м² площади несущего каркаса сооружения в сравнении с иными расчетными схемами.

Расход ЖБИ в сборно-монолитном строительстве составляет 0,1 – 0,15 м³ на 1 м² собранной конструкции. При этом высота межэтажного пролета ничем не ограничивается (исключение – прочностные свойства колонн), потому такой тип каркаса подходит для объектов различного назначения:

  1. жилые дома;
  2. здания общественного пользования;
  3. промышленные объекты;
  4. административные сооружения;
  5. торговые центры.
  • Каркасы с внушительными расстояниями между колоннами открывают широкие горизонты для реализации различных творческих замыслов.
Основа сборно-монолитной конструкции – каркас с несущей функцией, состоящий из трех ЖБ деталей:

ДСК Коловрат производит сборные жб (безконсольные) колонны прямоугольного, постоянного по высоте, сечения. Для выполнения работы на предприятии используются универсальные формовочные стенды, позволяющие изготавливать изделия, максимально соответствующие рабочим чертежам всех существующих серий типовых конструкций, а также индивидуальным чертежам КЖИ.

По назначению такие конструкции подразделяются на несколько видов:

  • верхние, используемые при строительстве верхних этажей, колонны;
  • средние, применяемые при сооружении средних этажей, элементы;
  • нижние — колонны для возведения цокольных этажей;
  • бесстыковые колонны, используемые по всей высоте объекта.

Главные положительные свойства таких конструкций – морозо- и сейсмическая стойкость, повышенная несущая способность, влагоустойчивость, устойчивость к агрессивным веществам.

Исходя из параметров сооружения: высота этажа, шаг колонн, размер пролета и других эксплуатационных условий, для изготовления изделий подбираются соответствующие характеристики:

  • длина 18 м и более с возможностью выполнения технологических разрывов;
  • произвольное поперечное сечение (до 500×600 мм);
  • анкерные болты или закладные детали для монтажа стеновых, стропильных или подстропильных систем, коммуникаций и молниезащиты на оголовках и на боковых поверхностях;
  • наличие (при необходимости) фасок и монтажных отверстий;
  • использование бетона прочностью до В 40.

Характеристики бетонного раствора по водонепроницаемости и другим показателям указываются в КЖИ проекта. В качестве арматуры используется стальной прут класса AI и AIII по ГОСТ5781-82 и класса ВР-1 по ГОСТ6727-80. Марка стали для закладных элементов подбирается согласно указаниям СниП2.03.01-84 и приводится в КЖИ.

Нормативные документы:

  • ГОСТ 13015-2003 серия 1.423.1-3/88 «Колоны железобетонные прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий высотой до 9,6 м без мостовых опорных кранов»;
  • серия 1.020-1 «Конструкции каркаса межвид
  • серия ИИ-04 альбомы КЖИ, разработанные с учетом технологии СМКД (сборно-монолитного каркасного домостроения).

СМКД – строительные технологии нового времени

Технология, которая сегодня определяет развитие строительной отрасли в стране, — СМКД — инновационное сборно-монолитное каркасное домостроение. Технология гибкая, легко приспосабливается к потребностям рынка, экономически эффективна, а потому находит все более широкое применение. Огромные преимущества СМКД по достоинству оценили архитекторы, проектировщики, строители и производители железобетонных изделий.

Успешное развитие сборно-монолитного каркасного домостроения в Тамбове, области и соседних регионах вряд ли было бы возможно без БЗСК — предприятия, которое вносит свой весомый склад в современное строительство.

Несущая конструкция здания, сооружаемого по технологии СМКД, собирается с использованием всего трех основных элементов — колонн, ригелей и плит перекрытия. Иногда к ним добавляются диафграгмы жесткости.

Секции колонн стыкуются между собой без применения сварки. Шаг колонн обычно не превышает 9 метров. Однако в ассортименте ЖБИ производства БЗСК есть плиты перекрытий, которые позволяют проектировщикам увеличить шаг до 12 метров. Кстати, 12,3-метровая многопустотная плита перекрытия шириной 1,2 м и высотой сечения 300 мм, спроектированная под унифицированную расчётную нагрузку 1000 кгс/м² — уникальное ЖБИ для региона. Плиты перекрытия такой значительной длины и нагрузки не выпускаются в Черноземье никаким другим производителем.

Ригели изготавливаются с преднапряженной арматурой. БЗСК производит ригели и другие ЖБИ по индивидуальным заказам, учитывая пожелания проектировщиков. Универсальность заводских стендов позволяет изменять сечение и длину выпускаемых ригелей практически без каких-либо ограничений.

Заключительный этап сборки каркаса этажа здания — установка на ригели плит перекрытий ПБ, которые могут иметь различную конструкцию. Узел «ригель-плита» заполняется бетоном, образуя оптимальную по несущей способности тавровую балку.

Таким образом, основные элементы в ходе строительства соединяются без применения сварки, путем замоноличивания стыков. Каркас здания при этом получает высокую жесткость и прочность, а значит, здания могут становиться еще выше. Жесткий каркас также позволяет делать выбор, какими станут внешние и внутренние стены: из кирпича, многослойных панелей, фасадного стекла.

Элементы каркаса производят в цехах БЗСК под строгим контролем, исключив отрицательное воздействие внешней среды. А потому они отличаются высоким качеством и миллиметровой точностью. Использование готовых элементов, возможность обойтись без сварки и малый объем бетонных работ позволяют не только сокращать сроки стройки, но и уменьшать число рабочих на стройплощадке в 3 раза!

Технология СМКД отлично подходит для создания крупных торговых и офисных комплексов, других общественных объектов. Более того, ее использование сокращает затраты при возведении таких зданий. БЗСК комплектовал по технологии СМКД двухэтажный фермерский рынок на углу улиц Магистральной и Мичуринской Тамбова, и здание было построено в короткие сроки без ущерба качеству.

ЭЛЕМЕНТЫ ПРОИЗВОДСТВА БЗСК, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СБОРНО-МОНОЛИТНОМ КАРКАСНОМ ДОМОСТРОЕНИИ

Колонны сборные железобетонные многоярусные
БЗСК изготавливает колонны высотой сечения до 600 мм и шириной до 500 мм в соответствии с рабочими чертежами заказчика.

Ригели сборные железобетонные предварительно напряженные
БЗСК производит ригели высотой сечения до 600 мм и шириной до 400 мм преднапряженными и ненапряженными. Ригели могут быть консольными, а также иметь на концах поверхности с углом до 45 градусов, что позволяет формировать эркеры и углы поворота зданий.

Плиты перекрытий ПБ
Плиты изготавливаются методом безопалубочного формования. БЗСК гарантирует минимальные отклонения геометрических размеров, качественную поверхность, восприятие высоких нагрузок. По индивидуальному заказу возможно изготовление угловых плит, а также доборных элементов.

Диафрагмы жесткости
На объекты свыше 8 этажей БЗСК поставляет диафрагмы жесткости любых размеров по рабочим чертежам заказчика.

Технологии каркасно-монолитного строительства, плюсы и минусы

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Основное понятие каркастно-монолитной технологии

Как уже можно понять из термина, несущей основой будущего здания, возводимого по этой технологии, будет монолитный каркас. Состоит он из железобетонных колонн и перекрытий, залитых единым цельным элементом. Наружные и внутренние стены могут быть выполнены из любых материалов: кирпича, различных блоком, панелей и тд.

Далее производятся наружные и внутренние отделочные работы, для которых можно применять любые материалы.

Достоинства и недостатки

Возведение зданий с применением каркасного метода широко используется строителями по всему миру благодаря возможности:

  • быстрой и менее дорогой реализации любого проекта;
  • непрерывного выполнения строительных работ, исключающего технологические простои;
  • повысить надежность и увеличить долговечность построенных зданий;
  • уменьшения расходов на возведение наружных стен и внутренних перегородок;
  • выполнения любой перепланировки помещений, так как стены не являются несущими элементами;
  • производства строительных работ в любое время года;
  • снизить транспортные расходы по доставке строительных материалов на объект.

В числе значимых недостатков специалисты отмечают необходимость утепления внешней стороны колонн и торцов плит перекрытия для ликвидации мостиков перехода холода при отрицательной температуре наружного воздуха. Кроме этого следует сказать о достаточно сложной технологии сборки опалубочной конструкции.

Этапы возведения каркасно-монолитных конструкций

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.

Читайте также  Строительство каркасного дома зимой за и против

Качество строительства во многом зависит от фундамента

Единая работа всех несущих элементов каркаса и отсутствие напряжений при возникновении смещений, обеспечивается надежностью фундаментного основания. В зависимости от типа грунтов, этажности здания, общего веса строительных материалов, снегового покрова, внутренней обстановки помещений и других факторов в качестве несущей основы выбирают ленточную, свайную или плитную конструкцию.

Монолитно каркасная технология возведения небольших объектов индивидуального строительства без подвалов и технического подполья, на устойчивых плотных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод, может применяться на ленточных фундаментах небольшого заглубления. При необходимости устройства подвальных помещений приходится строить классический вариант основания из фундаментных блоков или заливать железобетонный монолит с опорой на грунт ниже нормативной точки промерзания.

Плитные конструкции применяют для малоэтажных зданий на пучинистых и неустойчивых почвах при высоком уровне грунтовых вод. В случае смещения основания происходит одновременная подвижка всего плитного блока. В результате перекосы и возможные напряжения в элементах каркаса полностью отсутствуют.

Фундаменты свайного типа являются самыми надежными для каркасно монолитного строительства, поскольку опираются на твердые глубинные слои грунта. Для равномерного распределения весовых нагрузок на фундамент необходимо обязательное устройство ленточного железобетонного ростверка, который объединит все свайные опоры в единую несущую конструкцию.

Важно! Расчет фундамента под каркасно-монолитное здание должен выполнять специалист. Принятие самостоятельных неквалифицированных решений недопустимо.

Монтаж колонн и перекрытий

Установка опалубки колонн

После готовности фундаментного основания, приступают к возведению монолитного каркаса. Основной несущей конструкцией является система вертикальных колонн, связанных между собой горизонтальными плитами перекрытий и перемычками. При этом каждый элемент системы состоит из стального арматурного каркаса, залитого бетонной смесью. Для ускорения процесса возведения здания и применения единой технологии на всех этапах строительства многие компании и индивидуальные застройщики и стены делают в виде бетонных монолитных конструкций, уменьшая при этом металлоемкость арматурного каркаса.

Установка опалубки перекрытий

При монтаже перекрытий на пол нижнего этажа или подвала устанавливают вертикальные опорные стойки. На них сверху укладывают опалубочные щиты, соединяя их друг с другом без щелей и зазоров. Для обеспечения полной герметичности палубы поверхность можно накрыть полиэтиленовой пленкой. При укладке собранного арматурного каркаса его пруты обязательно соединяют с выступающими из нижних колонн стальными стержнями. Заливка бетонной смеси производится за один раз бесперерывно.

Виды опалубки для заливки бетона

Монолитно каркасная технология предусматривает применение в качестве основной монтажной оснастки штатной съемной опалубки многоразового использования. В классическом варианте ее ограждающие элементы представляет собой прямоугольные щиты из ламинированной влагостойкой фанеры, закрепленной на металлических рамах из профильных труб.

Для плотного и надежного соединения щитов между собой используют специальные замки клинового и зажимного типа. Устойчивость собранной щитовой панели обеспечивается установкой боковых откосов и упоров. Обеспечение точных монтажных расстояний между противоположными палубными поверхностями осуществляется при помощи специальных стяжных винтов. Для сборки опалубки перекрытий устанавливают вертикальные раздвижные стойки изменяемой высоты с возможностью жесткой фиксации необходимого размера.

Средний вес 1м 3 бетонной смеси в среднем равен 1900 кг. Поэтому опалубочная конструкция должна быть максимально прочной, устойчивой и способной выдерживать подобные весовые нагрузки. Наличие не плотных стыков и щелей более 2 мм не допускается. Утечка влаги из заливаемого бетона увеличит время гидратации цемента и приведет к снижению качества материала монолитной конструкции.

Для монтажа фундаментов и наружных стен из железобетона в последние годы все чаще применяют несъемную опалубку из пенополистирольных плит. Их устанавливают по наружной поверхности, и изнутри ставят обычные съемные опалубочные щиты. После затвердения смеси щитовые элементы снимают, а наружный слой пенополистирола оставляют на месте. При эксплуатации он служит эффективным утеплителем и хорошо защищает бетонную поверхность от воздействия влаги.

Расчет расхода арматуры и требования к ее установке

Опыт практических наработок в строительстве показывает, что средняя металлоемкость конструкций при монолитно каркасной технологии строительства составляет 25 кг на кубометр заливаемой бетонной смеси. Диаметр прутов и конфигурация их расположения определяются на основании специального инженерного расчета. Но в любом случае сечение продольных струн не должно быть менее 10 мм, а поперечных соединений 8 мм. Поперечные вставки служат элементами жесткости и фиксаторами положения продольных прутов. Расстояние между ними не должно быть более 250 мм. Более подробно о правильном армировании можно почитать здесь.

При установке арматурного каркаса внутри опалубки необходимо строго выдерживать нормативные расстояния от ограждающего щита до арматуры. Поверхностный слой бетона защитит металл от воздействия влаги, предотвратит коррозию и возможное разрушение строительной конструкции.

Соединение армирующих элементов между собой осуществляется с помощью мягкой вязальной проволоки или электросваркой. Однако следует заметить, что резкий нагрев металла от воздействия электрической дуги приводит к изменению его механических и физических свойств, обычно не в лучшую сторону. Поэтому сварку применяют только в случаях невозможности выполнения холодной вязки.

Для возможной сборки всех армирующих элементов в единую конструкцию обеспечивается выполнение следующих условий:

  • при заливке фундамента над его поверхностью оставляют выступающие на 250-300 мм вертикальные пруты, к которым потом присоединяются армирующие стержни колонн, подробнее о армировании фундамента можно почитать здесь;
  • армирующий пояс перекрытий делается таким образом, чтобы внутри колонн не было стыковых горизонтальных соединений;
  • связка собранного арматурного каркаса с выступающими из строительной конструкции прутами выполняется до установки опалубочного щита, который перекрывает место сборки.

От надежности соединения всех арматурных каркасов в единую конструкцию зависит прочность и устойчивость здания в целом.

Укладка бетонной смеси

Каркасно монолитное строительство предполагает применение тяжелых марок бетона не ниже М300. Наиболее оптимальным материалом, обеспечивающим небольшой запас прочности является бетонная смесь М400, которую и применяют наиболее часто. Можно использовать и другие по прочности марки, в зависимости от этажности здания или других факторов.

Для обеспечения гарантии качества бетона и соблюдения необходимой марки, лучше всего заказать материал на условиях централизованных поставок с завода строительных материалов. Кроме того, наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу тяжелого материала через верх установленной опалубки.

Заливка бетона в опалубку производится слоями по 50-70 см с обязательным вибрационным уплотнением на каждом этапе. Монтаж каждого монолитного элемента должен производиться непрерывно за один раз. Остановки работ, приводящие к подсыханию поверхности, не допускаются, так как приводят к снижению качества конструкции и нарушению единства монолита. Поэтому каждая колонная возводится полностью на высоту этажа только при условии непрерывного производства работ. Точно так же заливаются плиты перекрытия. Более подробная статья на эту тему здесь.

Как происходит заливка бетона с помощью насосной станции

Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, связывающих все вертикальные опоры в единый прочный остов здания. После возведения каркасной системы наружные стены и внутренние перегородки можно сделать практически из любых материалов, способных удержать тепло внутри здания и противостоять негативным воздействиям внешней среды.

Соединение всех элементов несущей конструкции между собой обеспечено единым арматурным каркасом внутри железобетонного монолита. В ходе монтажа по монолитно каркасной технологии образуется жесткая система, не имеющая шарнирных или условно подвижных соединительных узлов. Однако такой способ строительства требует сложной расчетной части проекта с обеспечение специальных технологических приемов, уменьшающих возможные риски деформационных изменений при усадке и тепловых расширениях.