Совершенствование конструктивных решений крупнопанельных зданий

Поведение крупнопанельных зданий во время землетрясений подтверждает надежность этих систем и достаточную обоснованность заложенных в СНиП II-7-81 основных принципов проектирования. В самом деле, возникающие при сотрясениях расчетной интенсивности повреждения не снижают несущую и эксплуатационную способность зданий. Трещины в монтажных горизонтальных швах, вертикальных и горизонтальных стыковых соединениях несущих конструкций предопределяются сборностью всей системы здания. Нормы не исключают появление подобного рода трещин. Однако незначительность повреждений не означает наличие чрезмерных резервов, реализуя которые можно существенно снизить расход металла и затрат труда при монтаже зданий. В действующих проектах стыковые соединения весьма металлоемки и трудоемки в выполнении за счет применения сварки и значительного числа свариваемых выпусков или закладных деталей. Вместе с тем именно такой принцип обеспечения хорошей пространственной работы крупнопанельных зданий при сейсмических воздействиях и делает их надежными системами для массового строительства. Не обоснованное расчетами и всесторонней экспериментальной проверкой снижение расхода металла на выполнение соединений или переход на другие их конструктивные решения чревато снижением сейсмообеспеченности таких пространственных систем и повы-. шением затрат на ее восстановление после землетрясений. Но несмотря на это, все же целесообразно совершенствовать конструкции связей как одного из основных источников уменьшения металлоемкости и трудоемкости строительно-монтажных работ. Одним из направлений следует считать переход на бессварной тип стыковых соединений с последующим замоноличиванием, В ряде стран они уже нашли достаточно широкое применение, например в СФРЮ, Кубе в разработке ЦНИИЭП жилища, в Румынии.

Переходя к бессварным соединениям, следует помнить о необходимости обеспечения устойчивости стеновых конструкций до набора прочности бетоном замоноличивания в вертикальных стыковых соединениях, а также о повышении надежности связей между элементами перекрытий и торцевыми стеновыми панелями.


Другим направлением-можно считать переход на армирование зданий в построечных условиях напрягаемой канатной арматурой класса К-7.

Подсчеты свидетельствуют о возможности получения экономического эффекта при условии строительства таких зданий в районах сейсмичностью 7 и 8 баллов в пределах 5-10% экономии стали и до 15% снижения суммарных трудозатрат.

Может рассматриваться и проверяться на экспериментальном объекте - с проведением натурных динамических испытаний вопрос о дифференцировании прочности бетона несущих конструкций по высоте здания. Представляется перспективной замена в верхних этажах зданий высотой не менее девяти этажей несущих панелей из тяжелого бетона панелями из легких конструкционных бетонов.

Одним из условий повышения сейсмостойкости зданий считается снижение их веса. Этого можно достичь в результате комплексного применения легких бетонов в несущих конструкциях, что позволяет снизить массу конструкций на 25÷30%.

Развитие крупнопанельного домостроения в сейсмически активных районах началось со зданий с узким шагом поперечных стен 2,6 и 3,2 м. Постепенно шаг увеличивался вплоть до-6,3 м в серии 135. В настоящее время этот процесс продолжается. Высказываются предложения о переходе в жилых зданиях на шаг 7,2 м. Видимо, правильнее рассматривать вопрос о расширении возможностей - зданий смешанного шага стен, предполагая при этом тщательную проработку конструктивной схемы здания. Следует иметь в виду неизбежность ухудшения пространственной жесткости последнего при более редком размещении в нем вертикальных жесткостей. Усложняются и решения стыковых соединений. При этом вряд ли оправданными окажутся бессварные стыки конструктивных элементов зданий.

Применение максимально укрупненных элементов перекрытий и связи между ними, обеспечивающие жесткость горизонтального диска из плоскости и в плоскости, позволяет несколько смягчить требования выполнения стен сквозными на всю ширину зданий. Анализ поведения при землетрясениях зданий узкого шага поперечных стен с перекрытиями на конструктивную ячейку, дал достаточно оснований для допущения несоос-ностей поперечных стен до 1,2 м без выполнения требования усиленного армирования стен перпендикулярного направления в местах примыканий. Выше было показано, что в зданиях серии 1-464АС эффект тарана не проявлялся. В этих же типах зданий при соответствующей проектной проработке для районов сейсмичностью 7 и 8 баллов и высотой не более пяти этажей представляется возможным устройство эркеров при условии введения в плоскости стен дополнительных компенсирующих железобетонных жесткостей. Эркеры должны иметь фундаменты, составляющие единое целое с фундаментами зданий. Введение этих элементов будет способствовать улучшению их архитектурного облика.

Необходимо отказаться от унификации решений конструкций зданий, проектируемых для различной сейсмичности районов строительства и в первую очередь 7 и 8 баллов. Мощность связей (количество выпусков и их диаметр) целесообразно принимать различной для невысоких и повышенной этажности зданий. Возможно также сокращение расхода цемента за счет снижения класса бетона несущих конструкций в зданиях высотой до пяти этажей по сравнению со зданиями высотой девять и более этажей в случае равной расчетной сейсмичности.