Чертежи элементов монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций

В состав основного комплекта рабочих чертежей марки КЖ входят чертежи элементов монолитных и сборных железобетонных изделий и конструкций. Они выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109, ГОСТ 2.113, ГОСТ 21.101-97 и ГОСТ 21.501-93.

В состав документации на строительные изделия в общем случае включают спецификацию, сборочный чертеж, чертежи деталей и, при необходимости, технические условия.

В сборочный чертеж кроме видов, разрезов и сечений включают схему армирования.

На видах, планах и разрезах монолитных железобетонных конструкций (рис. 11.5.1) указывают:

• координационные оси здания; расстояния между смежными и крайними координационными осями;
• привязку элементов конструкций к координационным осям;
• отметки уровней, характерных для данной конструкции (например, верха или низа элемента, выступа в нем, на который опирается другая конструкция и т.п.); закладные изделия; пробки, любые отверстия, ниши, борозды;
• участки смежных конструкций, на которые опираются или в которые заделываются железобетонные конструкции.

Если монолитная железобетонная конструкция состоит из нескольких элементов балок, плит и т.п., на каждый из которых выполняют отдельные схемы армирования, то этим элементам дают позиционные обозначения, или марки, согласно рис. 11.5.1.

Допускается не делать чертежи на простые детали, а все необходимые данные приводить в спецификации (рис, 11.5.2) или, при большом их количестве, в ведомости (рис, 11.5.3).

Схема армирования представляет собой чертеж монолитных или сборных элементов железобетонных конструкций, на котором показывают расположение арматуры, закладных изделий, защитный слой бетона, контуры конструкций и т.п. (рис. 11.1.6; 11.1.7 и 11.5.7).

Схему армирования и относящиеся к ней сечения, как изделий заводского изготовления, так и монолитных изделий и конструкций, вычерчивают в условном предположении прозрачности бетона (см. рис. 11.5.4).

На схеме армирования монолитной железобетонной конструкции указывают координатные оси здания и контуры конструкций, Причем контуры конструкций обводятся толстой основной линией.

Указывают также размеры, определяющие положение арматурных и закладных изделий и толщину защитного слоя бетона.

Арматурные и закладные изделия на схеме армирования изображают очень толстой сплошной линией.

Если необходимо, на схеме для обеспечения проектного положения арматуры указывают фиксаторы.

Каркасы и сетки на схеме изображают условно (рис. 11.1.6; 11.1.7 и 11.5.9).

Для обеспечения правильной установки несимметричных каркасов и сеток указывают только их характерные особенности, диаметр, отличающийся по диаметрам стержней и т.п.

Если железобетонная конструкция имеет несколько участков с равномерно расположенными одинаковыми каркасами и сетками, то их контуры наносят на одном из участков, указывая номера позиций, а в скобках число изделий этой позиции. На остальных участках указывают только позиции и, в скобках, число изделий (рис. 11.5.10).

На тех участках, где отдельные стержни расположены на равных расстояниях, изображают только один стержень, с указанием на полке линии-выноски его позиции, а под полкой — шаг стержней (рис. 11.5.12).

Когда величина шага не нормируется, то рядом с обозначением стержней указывают в скобках их число (рис. 11.5.10).

Одинаковые стержни, расположенные на равных расстояниях при изображении каркаса или сетки, вычерчивают только по концам каркаса или сетки в местах изменения шага стержней, В этом случае под полкой линии-выноски, на которой указана позиция стержня, приводится их шаг (рис. 11.5.11).

В сложных случаях армирования допускается указывать номер позиции у обоих концов одного и того же арматурного изделия или отдельного стержня (рис. 11.5.14).

Арматуру элементов, пересекающих изображаемый элемент, как правило, не показывают (см. рис. 11.5.11).

Размеры гнутых стержней указывают по наружным, а хомутов — по внутренним контурам (рис. 11.5.15).

На схемах армирования при вычерчивании каркасов, сеток и отдельных стержней допускается применение других упрощений, при условии обеспечения четкости чертежа. В технологических условиях в этом случае, при необходимости, приводят соответствующие пояснения.

Допускается при вычерчивании несложных железобетонных изделий заводского изготовления и элементов монолитных конструкций габариты, закладные изделия, пробки, отверстия и т.п. наносить на схему армирования. В этом случае как бы совмещается изображение «вида» конструкции со схемой армирования. Отдельно для этих конструкций изображение вида не дается. По наиболее характерным местам конструкции выполняют сечения, их располагают на одном листе со схемой армирования. На сечениях проставляют размеры, причем, если получились сечения с одинаковыми размерами, то размеры не повторяют, а проставляют их только на одном из них. Сечения должны иметь сквозную нумерацию (рис. 11.5.7).

На чертежах узлов железобетонных изделий (элементов монолитных конструкций) арматурные стержни и детали из профильного металла изображают контуром (рис. 11.5.8).

Все стержни, входящие в схему армирования, маркируют. Номер позиции указывают на полке. На схеме армирования любых видов изделий и конструкций показывают сокращенные выноски позиций стержней (номер позиции), на сечении — полные выноски (с указанием диаметра стержня, обозначением класса стали и, в необходимых случаях, числа стержней данного диаметра или их шага). Если стержни одной позиции обозначаются на нескольких сечениях, то полную выноску дают только на одном из них. От стержней, не попавших в сечение, полную выноску приводят на схеме армирования.

Номера позиций, диаметры и шаги хомутов в балках приводят на схеме армирования. В сечениях конструкций на выноске дают только номер позиции хомута.

Если на схеме армирования изображают стержни, шаг которых не нормируется (при расположении нескольких стержней на небольшом расстоянии), то на полке линии выноски после номера позиции стержня указывают количество стержней (рис. 11.5.13).

Марки каркасов, сеток, стальных закладных (т.е. не привариваемых к арматурным стержням, каркасам и сеткам) и соединительных элементов составляют из буквы и порядкового номера. Например, КП1, КР 2 шт. 2, С1 шт. 3, МН1 и т.п.

Если требуется указание по ориентации изделия в конструкции, то на чертеже изделия наносят метку (рис. 11.5.15).

Обозначение изделия одновременно находит отражение в его спецификации, в которую входят обозначение основного комплекта рабочих чертежей с добавлением к его марке, через точку, индекса «И», а через тире — марки изделия или его порядкового позиционного номера. Например: 845—5—КЖ.И—Б1 или 845—5—АР—И2.

В обозначение сборочного чертежа изделия включают обозначение изделия и код документа. Например: 845—5—КЖ.И—Б1СБ или 845-5-АР.И2 СБ.

Чертеж индивидуального изделия дан на рис. 11.5.14.

Хомуты в сечениях всех видов железобетонных конструкций изображают с крюками (рис. 11.5.15).

На чертежах видов сборных элементов железобетонных конструкций показывают контуры и геометрические размеры конструкций. Должны быть указаны также все отверстия, ниши, борозды, все детали, закладываемые в этот элемент (например, пробки) (см. рис. 11.5.4).

Кроме этого указывают закладные изделия, риски, метки и надписи, обеспечивающие правильную ориентацию элемента при его транспортировании, складировании и монтаже (см. рис. 11.5.5).

При применении в строительстве чертежей типовых изделий в них вносят изменения (устанавливаются дополнительные закладные изделия, устраиваются новые отверстия и т.п.).

• В этом случае в составе рабочей документации на типовое изделие должна быть выполнена дополнительная рабочая документация с учетом следующих требований: типовые изделия изображают упрощенно;
• на изображении типового изделия указывают только те элементы и размеры, которые должны быть изменены. Если необходимо, наносят другие размеры, которые отмечают знаком, а в технических требованиях на чертеже указывают «*» размеры для справок;
• в спецификацию измененного изделия записывают типовое изделие как сборочную единицу, а также другие изделия, устанавливаемые при изменении;
• графы «Поз.» и «Кол» не заполняют, в графе «Обозначение» указывают обозначение спецификации на типовые изделия, в графе «Наименование» — его наименование и марку. Измененному изделию присваивают самостоятельную марку, включающую марку типового изделия и дополнительный индекс. Например: IK84—la, 1К84— 1 — марка типового изделия, «а» — индекс, присваиваемый измененному изделию.

Если проектом предусмотрено образование арматурных каркасов путем гнутья плоских заготовок, то на чертеже заготовки должно быть изображено сечение каркасов в согнутом виде.

Если пространственные каркасы должны перед укладкой в опалубку собираться из нескольких плоских каркасов, на схемах армирования следует маркировать пространственные каркасы, а на чертежах пространственных каркасов — маркировать составляющие их плоские каркасы или сетки, а также давать выноски позиций стержней, служащих для соединения плоских частей каркаса между собой.

Номера позиций, составляющих каркасы, сетки и закладные элементы, должны входить в общую нумерацию стержней арматуры железобетонного элемента. При этом принимается такая последовательность нумерации: позиции каркасов, сеток, отдельных стержней и, наконец, закладных элементов.

На рабочих чертежах железобетонных конструкций следует давать схемы расчетных нагрузок. Для плит схему расчетных нагрузок вычерчивают только при наличии нескольких зон, имеющих одинаковую нагрузку.

При выполнении чертежа предварительно напряженного элемента нужно указать контролируемое напряжение арматуры, способ и последовательность натяжения стержней, пучков и т.п., а также кубиковую прочность бетона при отпуске натяжения.

По чертежам железобетонных изделий составляют ведомость расхода стали. Пример заполнения ведомости стали, кг, показан на рис. 11.5.16. Массу горячекатанных арматурных сталей составляют по табл. 11.5.1

На рис. 11.5.17, а, б и рис. 11.5.18, а, б приведен учебный чертеж железобетонного фундамента со спецификацией.

Рассмотрим правила маркировки элементов. На виде маркируются только изделия, т.е. каркасы, сетки и отдельные стержни, не входящие в изделия. На схеме армирования отдельных изделий маркируются все стержни.

Обычно спецификацию монолитной конструкции, состоящей из нескольких элементов (каркас, сетка и т.д.), на каждый из которых составляют свою схему армирования, выполняют по разделам на каждый элемент. Название каждого раздела спецификации монолитной конструкции указывают в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивают тонкой чертой. Наименование дается по типу «Балка Бм1 — шт.1», «Плита ПмЗ — шт. 2».

Разделы спецификации располагают в следующем порядке:

1. Сборочные единицы
2. Детали
3. Стандартные изделия
4. Материалы

Элементы, входящие в специфицируемую монолитную конструкцию, записывают в следующей последовательности:

1. Каркасы пространственные
2. Каркасы плоские
3. Сетки
4. Изделия закладные

В подразделе «Материалы» указывают материалы конструкции (например, бетон).

В графе позиция «Поз.» указывают порядковый номер изделия и отдельных стержней.

Для слова «Документация» графу «Поз.» не заполняют.

В графе «Наименование» пишется слово «Документация» и подчеркивается тонкой линией, ниже слова «Методические указания».

В графе «Обозначение» указывают учебное заведение и год выпуска Методического указания.

В графе «Наименование» пишется полностью «Сборочный чертеж железобетонного фундамента», а в графе «Обозначение» сборочный чертеж обозначается так: ФЖ-91.000 СБ. Обозначение сборочной единицы в графе «Наименование» дается полностью словами «Сборочная единица» и подчеркивается тонкой линией. Далее в этой же графе пишется слово «Сетка». Против этого слова в графе «Обозначение» пишется символическое обозначение сетки по типу ФЖ-С 1.000. Далее в графе «Наименование» указываются детали, не входящие в состав сетки (см, рис. 11.5.17, а, б), например, отдельные стержни и «монтажная петля», если она есть.

Ниже указывается материал. Все обозначения следует принимать по предметной системе построения обозначения (рис. 11.5.19).

Буквенно-цифровое обозначение сборочных чертежей сопровождается индексом СБ. В графе «Наименование» помещается запись по типу: стержень 014 А-1 ГОСТ 5781—82 L = 1200.

В графе количество — «Кол.» для составных частей изделия указывают их количество на одно специфицируемое изделие. Для материалов в этой графе указывают общее количество на одно специфицируемое изделие с указанием единиц измерения. Допускается единицы измерения записывать в графе «Примечание». В спецификации для арматурного изделия указываются все стержни, входящие в изделие (см. рис. 11.5.18, а, б).

Как правило, спецификацию выполняют на отдельном листе формата А4. Однако допускается совмещать спецификацию со сборочным чертежом. В этом случае спецификация располагается ниже графического изображения (см. рис. 11.5.18). В этом случае совмещенному документу присваивается обозначение спецификации без индекса СБ.

Каркас из железобетона

Строительство – сложный и долгий процесс. Есть много методик, материалов и техник, которые используются в таком виде работ. Они отличаются в зависимости от того, будет ли сооружение жилым помещением, или строением для промышленных целей. Среди них – использование железобетонных каркасов. Это не новый и распространенный вид строительства, особенно часто применяемый для сооружения многоэтажных конструкций. Правильная техника строительства и качественные материалы обеспечат максимально возможную стойкость. Прочность и надежность таких строений доказана годами.

Преимущества и недостатки

Железобетонные каркасы применяется в строительстве как многоэтажных, в том числе высотных, конструкций, так и в сооружении небольших частных домов. В первом случае это техническая необходимость в силу прочности такого вида материала, во втором – экономично не обосновано, так как можно использовать более дешевые составляющие. К плюсам использования железобетонного каркаса в строительстве можно отнести:

• хорошие несущие данные;
• большой эксплуатационный период;
• большую длину пролетов (6 м);
• качественное изготовление составляющих каркаса полностью проводится на производствах, что обосновывает их надежность.

Из-за того, что железобетонными каркасами можно создавать большие площадки, расширяется возможность в планировании внутреннего пространства. Среди недостатков можно назвать только большой вес конструкций.

Виды. Где используется в строительстве?

Каркасные железобетонные конструкции можно разделить на:

Каждый из этих видов лучше всего подходит для своего типа строительства и схема их установки полностью разные. Использование сборного железобетонного каркаса (серия 1.020) раньше ограничивалось только сооружениями для промышленных или административных целей, сейчас этот материал широко применяется для жилых помещений, так как удалось ввести в такую конструкцию гибкую внутреннюю планировку. Использование этого вида имеет свои плюсы:

• применение небольшого количества материалов (как, например, в монолитном);
• возможность работать при низких температурах.

Особенностью этого вида является то, что таким железобетонным каркасом обеспечивается невысокая несущая способность и в нем используются жесткие узлы. К минусам этого вида относиться:

• рама каркаса не сопротивляется горизонтальному движению, отчего неизменяемость пространства зависит только от вертикальных элементов;
• ограниченность в выборе формы конструкции из-за заводских стандартов.

Сборный железобетонный каркас составляют три элемента:

• колоны;
• ригели;
• основы лестничных проемов.

Схема сборного железобетонного каркаса.

Эти элементы изготавливаются на производстве, после чего привозятся на строительство и собираются в единую конструкцию. Монолитные каркасы делают на строительной площадке путем заполнения опалубки конструкции бетонной смесью нужной марки. Преимущества использования:

• нет ограничения по форме, местонахождению элементов в конструкции, сечению колонн;
• прочность – способны выдержать любую нагрузку и количество этажей;
• нагрузки между элементами в железобетонном каркасе рассредоточиваются, что дает возможность экономить используемые материалы (жесткие составляющие часть нагрузки с колон переносят на балки и перекрытия);
• при возведении стен и перегородок используются материалы с высокими теплоизоляционными свойствами.

Для сооружения монолитной конструкции используют съемную опалубку, которая заливается бетоном. Это ускоряет строительные работы.

Технология строительства железобетонных каркасных конструкций

Есть разные типы сооружения помещений в зависимости от вида каркаса и этажности.

Сборные конструкции

При расчете каркаса многоэтажного сооружения используется расчетная схема с жесткими связями сдвига. Типы каркасов для высоких сооружений: рамные, связевые, комбинированные. Для перемещения составляющих каркаса при изготовлении в них закладывают монтажные петли или оставляют небольшие отверстия. Железобетонные каркасы сооружают, сваривая стальные детали.

Для сборных каркасов делают железобетонные фундаменты, в которые устанавливают колонны, расстояние между которыми 6 и 12 м. Балки для фундамента делают из бетонов марок 200-400. На укладываемые балки (длинна равняется шагу колонн) опираются несущие стены. Балки укладывают на ступенчатый фундамент таким образом, чтоб верхний уровень на 3 см был ниже уровня пола. Проемы между балками и колонами заливают бетоном. Заполнение проводят бетоном марки 100.

Колонны серии 1.020-1/87.

После фундамента делают гидроизоляцию (защита пола от промерзания и влияния грунтов на балки фундамента). При сооружении больших конструкций необходимо использовать колонны 1.020. Они способны выдержать нагрузку до 500 т (примерно 10 этажей при усилении в стыке). Чтоб изготовить жесткий диск перекрытия, необходимо установить приваренные ригели в одну, которые направлены в одну сторону, и связанные плиты по колонных рядах.

Ячеисто-бетонные блоки лучше всего подходят для наружного стенового ограждения железобетонных каркасных сооружений. Их выкладывают одним рядом, с нулевой жесткостью, что помогает сохранить пластичность фасадов. Наружные стены устанавливают на плиту перекрытия или ригели. Таким образом, нет ограничения по количеству этажей здания.

Если внешние стены сооружаются из мелких блоков, то они могут выкладываться как в один слой, так и многослойно. При конструировании таких строений необходимо следить, чтоб кладка не была опорой для каркаса. Толщину стен выбирают, учитывая теплоизоляционные требования: для жилых домов толщина наружной стены должна быть 50 см (прочность В 2.5, морозостойкость F 25).

Для кладки внутренних стен и перегородок между квартирами и других внутренних элементов также используют ячеисто-бетонные блоки. Эти перегородки проектируются для каждого этажа самонесущими. При планировании толщины стен и перекрытий основным требованием является звукоизоляция (больше 50 дБ), которая определяется согласно нормативным документам. Этот параметр зависит от блоков, раствора, бетона и т. д. Для улучшения звукоизоляции могут использовать заполнение промежутков минплитой (плотность 80-100 кг /м3).

Перегородки между комнатами выполняют толщиной 12 см из ячеистых блоков (звукоизоляция не меньше 43 дБ).

При кладке стен в комнатах, где предполагаемая влажность повышена (например, ванная комната), необходимо использовать защиту для ячеистых блоков от влаги и пара. Отделочные наружные работы необходимо проводить после полного естественного высыхания здания, иначе влажность с блоков будет выходить внутрь помещения.

Расчетной схемой одноэтажного железобетонного каркасного промышленного здания является рама, в которой ригели и колонны скрепляются при помощи шарнирного соединения. При строительстве монолитного каркасного здания в первую очередь делают опалубку, потом делают необходимый раствор и делают заполнения опалубки бетононасосом.

Сборно-монолитные каркасы

Колонны ставятся в отверстие в железобетонной плите. На плиту ставятся многопустотные панели, на них – пролетные панели. Арматурная сетка межколонных панелей сваривается с армопрутьями пролетных панелей, после чего происходит заполнение бетонной смесью.

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).

Стоимость такого здания очень большая (опалубка, техника и т. д.), отчего при строительстве одноэтажных (2-3) сооружений используется редко. Для таких конструкций чаще используют сборные железобетонные каркасы, что дешевле и они достаточно прочны для такой высоты.

Заключение

Железобетонные каркасы – наиболее подходящий материал для возведения многоэтажных зданий. Такая конструкция является прочной и выдерживает большой вес и этажность. Каркасы бывают сборными, сборно-монолитными и монолитными, каждый из них подходит для конкретного вида строительства. Не так давно сборные каркасы использовались только для промышленных или административных целей.

Использование такого материала для небольших, например, одноэтажных, сооружений нецелесообразно из-за большой стоимости материалов и работ. Техника конструирования железобетонных каркасных зданий проектируется до каждой мелочи, что обеспечивает надежность и стойкость таким сооружениям. При возведении таких зданий необходимо учитывать нормативы, которые законом установлены для разных помещений.