Діафрагми жорсткості в каркасних будівлях: призначення, конструкція, кріплення та встановлення

Коли більшість людей чує вираз «каркасний будинок», то вони представляють дерев'яну споруду. Однак існують будинки, що зводяться за каркасно-монолітною технологією, які мають в основі бетон. Використовуватися при проведенні робіт може металевий профіль або залізобетонні конструкції. Каркас обшивається цементно-плитами, 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 полиці для встановлення 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-подібні або Г-подібні 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:

двухполочние;

однополочние;

суцільні;

з дверними прорізами;

складові;

з вентиляційними каналами.

В останньому випадку мова йде про діафрагмах, які являють собою вентиляційні блоки. Панелі для таких діафрагм виготовляються з бетону класу М-300 це стосується нижніх поверхів будівлі, тоді як для 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 збільшеними розмірами. Якщо висота каркасу не перевищує 3 м, а конструкція діафрагми не має дверних та інших отворів, то каркас може бути полегшеним.

Що ще необхідно знати про особливості конструкції

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

Особливості кріплення діафрагм жорсткості

Монолітні діафрагми жорсткості повинні знаходитися в прольоті між колонами, їх з'єднання між собою здійснюється за допомогою монолітного ригеля, він вмонтовується по верхній частині діафрагми. Останні повинні тягнутися по всій висоті споруди, 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 співпадати 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 методом пристрою шпоночного з'єднання між колоною і діафрагмою.

Рекомендації по установці

Для того щоб була максимально міцною стіна, діафрагма жорсткості повинна бути присутніми в приміщенні. Якщо мова йде про серії ИИ-04 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 приварюються, що гарантує додаткову міцність конструкції. Серія діафрагми жорсткості може виглядати як 1020-1 у цьому випадку на елементах немає кутових подрезок. 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 комірки мають розміром 200 мм. Діафрагми даної серії встановлюються паралельно по відношенню до ригелів, а після заміщають дані будівельні елементи.

Висновок

Ті діафрагми, які розташовуються паралельно по відношенню до ригелів, позбавлені додаткових консолей. На вертикальних гранях ИИ-04 є місця, з допомогою яких конструктивні каркаси будуть з'єднані з колонами. Якщо ж ви будете використовувати діафрагму серії 1020-, 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. В якості завдання даної складової виступає сприйняття горизонтальних навантажень за типом сейсмічних і вітрових, які впливають на будівлю.