Каркасный дом куб. Технология

Каркасный дом куб. Технология

Строительная система КУБ-2,5 предназначена для строительства жилых домов, административных, общественно-социальных объектов, зданий бытового назначения, многоярусных гаражей, производственных сооружений в разнообразных климатических и сейсмических условиях и является универсальной.

КУБ-2,5 - одна из немногих строительных систем в России, в которой безригельный каркас является полносборным. Таким образом, система КУБ-2,5 обладает архитектурно-планировочными и конструктивными преимуществами перед традиционными балочными системами. Главная ее особенность - отсутствие ригелей, роль которых выполняют плиты перекрытия, и использование многоярусных колонн без выступающих частей (вследствие чего не нарушается эстетика помещений, экономится материал и внутреннее пространство).

Безригельный каркас состоит из колонн квадратного сечения, плоских панелей перекрытия и при необходимости связей или диафрагм. Сечение колонн 400x400 мм, они могут быть как одноэтажными, так и многоэтажными. Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоту этажей в зданиях 2,8, 3,0, 3,3 и 3,6 м при основной сетке колонн 6x6 м. При усилении колонн высота этажа может быть увеличена до 11 м. Панели перекрытий имеют размеры 2,98x2,98 м, таким образом, зазор между ними всего 20 мм, что дает возможность замоноличивания швов без установки опалубки. Толщина панелей 160 мм. Панели перекрытий, в зависимости от расположения, подразделяются на надколонные, межколонные и средние. Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж до 1300 кг\м 2 .

В основе конструктивной системы КУБ-2,5 заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов - панели и колонны с использованием закладной делали - стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами, распологающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствии чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы.

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей распологались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты могут быть применены типовые. В качестве наружных ограждающих конструкций (стен) могут использоваться практически любые фасадные решения: облегченные теплоэффективные каменные (в т.ч. облицованные кирпичем), различные навесные панели, вентилируемые фасады, витражные ограждения и т.д.

Монтаж конструкций ведется в следующем порядке:

  • Монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов;
  • Устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели;
  • Монтируются межколонные и средние панели. После установки фиксаторов швы между панелями замоноличиваются. Одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке. В конструкции стыков колонн предусмотрен принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень верхней колонны должен войти в патрубок нижней колонны. В узле присутствуют только монтажные швы.

Основные преимущества системы КУБ-2,5:

Универсальность применения и комплексность каркаса

  • Полносборность каркаса означает отсутствие на строительной площадке затратных и трудноконтролируемых монолитных работ.
  • В связи с отсутствием ригелей и несущих стен появляется возможность свободных планировок помещений.
  • Каркас может использоваться для строительства как жилых, так и нежилых зданий.
  • С применением однотипных элементов можно возводить здания до 25 этажей с различными архитектурными и планировочными решениями.
  • Ограждающие конструкции и внутренние стены могут быть изготовлены из любых (в том числе и неконструкционных) строительных материалов.

Надежность и сейсмостойкость каркаса

  • За счет заводского изготовления конструкций появляется возможность использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400*400, в то время как колонны, изготавливаемые на строительной площадке (в монолитном домостроении) не могут иметь сопоставимый класс бетона, что накладывает соответствующие ограничения.
  • Система КУБ 2,5 отработана с конструкторской точки зрения.
  • Все конструкции производятся в заводских условиях, на строительной площадке выполняется только монтаж готовых элементов каркаса. Это позволяет максимально перенести затраты труда в условия завода ЖБИ, тем самым уменьшая риски природных и человеческих факторов. Заводской производственный контроль гарантирует качество и надежность конструкций.
  • Конструкции каркаса предназначены для применения в различных регионах России, в том числе в районах с сейсмичностью 7-9 баллов
  • В системе применена новая конструкция узлов крепления связей к колоннам, снижающая вероятность резонанса сооружений при вынужденных колебаниях.

Экономическая эффективность строительства

  • Низкая материалоемкость каркаса, расход бетона и стали на 1 м2 конструкции по сравнению с другими системами значительно ниже.
Технико-экономические показатели на 1 кв.м. перекрытия по данным ЦНИИПИ "Монолит" г. Москва
Бетон (сборный) 0.19 м 3 /м 2
Бетон (замоноличивание швов) 0.016 м 3 /м 2
Металл 12.63 кг/м 2
Фактические трудозатраты 0.51 чел./час на м 2
  • Экономическая эффективность за счет низких трудозатрат на монтаж и высокой скорости возведения каркаса.
  • Экономия на энергоресурсах и использовании основных средств. Сборный железобетон не требует электропрогрева, что экономит затраты на электроэнергию, за счет скорости возведения каркаса снижается время эксплуатации башенных кранов.
  • Низкий расход железобетона на 1 м2 перекрытия каркаса.
  • Экономия на обустройстве фундамента. Нагрузка на основание здания построенного с использованием каркаса КУБ-2.5 на 25% меньше, чем от аналогичного в монолитном исполнении. Собственный вес каркаса минимален за счет достигнутой оптимизации всех сечений. Независимо от грунтовых условий объем фундаментов, необходимых для распределения усилий на основание от надземной части зданий, выполненных в конструкциях КУБ-2.5 будет всегда ниже.
Показатели Ед. изм. Известные решения
КПД, серии Система КУБ-2,5 Моно лит ный Кирп ичны й
90 111
Расход железобетона М 3 0,85 0,80 0,17 0,20 0,14
В т.ч. монолитного М 3 0,02 0,02 0,12 0,20 0,02
Расход стали на несущие конструкции кг 14,5 14,2 12,3 19,7 12,0
Расход материалов на ограждающие конструкции (кирпич, ячеистобетонные камни) М 3 0,02 0,02 0,30 0,30 0,85
Обеспечение свободных планировочных решений
Стоимость строительства % 100 100 87 92 100

Возможность применения различных архитектурных решений

  • Каркас системы КУБ-2,5 позволяет воплощать в жизнь широчайший спектр архитектурных решений фасада здания, которые могут удовлетворить любые вкусы, и ограничиваются только фантазией архитектора, запросами и пожеланиями Заказчика и требованиями Строительных Норм.
  • Система КУБ-2,5 позволяет консольно выносить плиты перекрытия за оси крайних колонн (до 1,5м) и придавать плитам по их наружному краю практически любую форму, вплоть до смещения по радиусу на любом этаже, не говоря уже об устройстве эркеров, лоджий и балконов.
  • Каркас КУБ-2,5 позволяет использование разных фасадных систем. В качестве наружных ограждающих конструкций могут использоваться практически любые фасадные решения: облегченные теплоэффективные каменные (в т.ч. облицованные кирпичем), различные навесные панели, вентилируемые фасады, витражные ограждения и т.д.

Эффективные возможности для проектирования

  • Свободная планировка и перепланировка помещений за счет отсутствия несущих стен и ригелей, в том числе и в уже эксплуатируемом здании.
  • Имея основным шагом колонн 6х6м, система дает большую свободу для проектирования, чем другие виды каркасов, применяющие меньшую кратность.
  • Возможность варьировать расстояние между перекрытиями, а, следовательно, высоту помещений по желанию заказчика от 2,8 до 3,6 м.
  • Система КУБ-2,5 позволяет решать различные градостроительные задачи, возможно применение системы в сложной градостроительной ситуации при стесненных условиях строительства и при уплотнении городской застройки в сложившихся кварталах.

Высокая скорость и простота строительства каркаса

  • Сборка каркаса по принципу «конструктора», исполнение элементов по заводским стандартам.
  • Монтаж вертикальных конструкций производится сразу на несколько этажей. Конструкция стыка колонн не требует проведения ванной сварки рабочей арматуры.
  • Отсутствует необходимость в установке (и последующей многократной переустановке) опалубки.
  • Требуется небольшое количество монтажников на стройплощадке, что снижает риски человеческого фактора и вероятность использования неквалифицированной рабочей силы (опытная бригада из 5 человек монтирует в смену до 300 м2 перекрытия).
  • Монтаж каркаса может вестись в любых погодных условиях, что расширяет сезонные сроки строительства.
  • Возможность транспортировать конструкции системы КУБ 2,5 железнодорожным, автомобильным либо водным транспортом, в том числе в другие города.

Прочность конструкций каркаса "КУБ-2.5" подтверждена техническими расчетами и многочисленными испытаниями:

  • Конструкции КУБ рассмотрены НТС Госкомархитектуры при Госстрое СССР и письмом №ИП-7-3691 от 19.09.1986 года и рекомендованы к применению;
  • ЦНИИСК им.Кучеренко Госстроя СССР, каркас КУБ рекомендован к применению (заключение от 15.03.90г.);
  • Лаборатория динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе Г.Н. (успешно пройдены динамические испытания).

Каркас здания (сооружения) в системе конструктивного безригельного каркаса представляет собой пространственную конструкцию, типа "этажерки" сборного, сборно-монолитного или монолитного исполнения. В качестве стоек каркаса служат колонны, роль ригелей выполняют плиты перекрытия, для элементов жесткости используются связи либо диафрагмы. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты могут быть применены типовые. Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж до 1300 кг\м2 (модификация "КУБ-2,5К" до 2500кг\м2).

В основе конструктивной СИСТЕМЫ "КУБ 2,5" заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов - панели и колонны с использованием закладной делали - стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами,распологающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствии чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы.

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей распологались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

Важным преимуществом системы является возможность использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400*400. Колонны, изготавливаемые на строительной площадке (в монолитном домостроении) могут иметь класс бетона до В30, а это накладывает на конструирование стоек соответствующие ограничения.

Нагрузка на основание здания построенного с использованием каркаса СИСТЕМЫ "КУБ-2.5" на 25% меньше, чем от аналогичного в монолитном исполнении. Собственный вес каркаса минимален за счет достигнутой оптимизации всех сечений. Независимо от грунтовых условий объем фундаментов, необходимых для распределения усилий на основание от надземной части зданий, выполненных в конструкциях "КУБ-2.5" будет всегда ниже.

Конструкции безригельного каркаса предназначены для применения в различных регионах России, в том числе в районах с сейсмичностью 7-9 баллов.

Прочность конструкций каркаса "КУБ-2.5" подтверждена техническими расчетами и многочисленными испытаниями:

  • Конструкции КУБ рассмотрены НТС Госкомархитектуры при Госстрое СССР и письмом №ИП-7-3691 от 19.09.1986 года и рекомендованы к применению;
  • ЦНИИСК им.Кучеренко Госстроя СССР, каркас КУБ рекомендован к применению (заключение от 15.03.90г.);
  • Лаборатория динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе Г.Н. (успешно пройдены динамические испытания).
  • Сегодня успешно эксплуатируются более тысячи объектов построенных с использованием безригельного каркаса в России и зарубежом.

За последний месяц пару раз слышал «фи» в сторону монолитного домового строительства. Мол, низкие темпы, низкое качество и невозможность полного контроля за тем же качеством на месте. Понятное дело, это было озвучено на строительстве домов из сборного желеобетона. Конечно, каждый будет хвалить свою технологию, но тем не менее... Сборный железобетон широко используется в домовом строительстве и у него огромное количество плюсов. Как недавно выяснил, из него даже можно делать дома со свободной планировкой, что раньше всегда преподносилось как достоинство только монолитного строительства.

В 2014 году Москомархитектура и Градостроительный совет Московской области сформулировали новые требования к индустриальной жилой застройке.
- Варьирование этажности здания.
- Гибкие планировочные решения.
- Разнообразие фасадных решений.
- Разнообразие объемно-планировочных решений угловых секций и возможность размещения секций со смещением друг относительно друга.
- Организация общественного пространства на 1-м этаже и особые фасадные решения уровня 1-х этажей.

Все это реализовано в этом проекте. Давайте посмотрим как строится современный жилой комплекс бизнес-класса «Яуза-парк» на Краснобогатырской улице.

Дом возводится по технологии КУБ-2,5 - универсальная конструктивная система сборно-монолитного безригельного каркаса, состоящая из вертикальных колонн и плоских панелей перекрытия. 2,5 - версия проекта.

1. Сначала о проекте в целом. Это дом переменной этажности 18-20-18 этажей, рассчитанный на 352 квартиры. В доме представлено девять вариантов решений квартир площадью от 40,45 до 98,8 кв. м. с кухнями не менее 10 кв.м.

2. Вместительный двухуровневый подземный паркинг, который рассчитан на 376 машино-мест, обустроен лифтом с опусканием из жилой части дома непосредственно в автостоянку. Гостевой наземный паркинг на 75 машино-мест, наземный паркинг для жителей комплекса на 40 машино-мест и 9 машино-мест для маломобильных групп населения. В итоге обещают получить концепцию двора без машин. Естественно, детские площадки, зоны отдыха, площадка для выгула собак и прочая инфраструктура. Обратите внимание, что количество машиномест даже больше чем квартир. Мне кажется, это хорошая заявка на победу в номинации «удобный двор без повозок».

3. Цена квартир колеблется от 8 (однушка) до 18 (трешка) миллионов рублей. Цена машиноместа будет около миллиона рублей. На данный момент продано уже больше половины квартир. Квартира отдается без отделки с вариантом планировки в один кирпич на полу. Далее жильцы могут поступать как им хочется. Посмотрите на планировку - внутри квартиры нет несущих стен. Только две или три колонны.

4. Подземный паркинг двухуровневый. Для строительства был вырыт котлован глубиной более 20 метров для вывоза культурного слоя помойки. Ограждение котлована шпунтовое с анкерным креплением.

5. По заданной концепции первый этаж не жилой - там находится общественная зона. Стены, как видите, сделаны из кирпича.

6. На жилых этажах используется стены из газобетонных блоков.

7. Фасад навесной, с утеплением. Тут в целом все стандартно. В каждой квартире будет предусмотрено штатное место для установки наружного блока кондиционера.

8. Еще одним требованием концепции было отсутствие прямых фасадов и прямых углов между секциями. Все это потребовало небольшого количества монолитных работ, конечно же.

9. Теперь о КУБ-2,5. Система предназначена для строительства жилых и общественных зданий до 25-ти этажей, наземных многоуровневых паркингов, Каркас состоит из вертикальных многоярусных колонн без выступающих частей и плит перекрытия, выполняющих роль ригелей. Комплект состоит из четырех основных форм - колонна и плиты: надколонная, межколонная и средняя.

10. Возможность проектирования зданий: с пролетами 3, 6, 12 и 18 метров; с шагом колонн от 3 до 7,5 м; высотой этажей 2,8; 3,0; 3,3; 4,2; 4,5 м. Между колоннам устанавливаются диафрагмы жесткости. Все диафрагмы находятся между квартирами, и таким образом внутри квартир получается открытое пространство с парой колонн.

11. Установленная колонна с двумя диафрагмами жесткости. Углубление в ней - место для закладных и омоноличиванием стыка с перекрытием.

12. Колонны вставляют в друг-друга. По сути - это огромное ЛЕГО.

13. Деформационный шов между секциями. Этого прохода в дальнейшем не будет и жилые секции будут полностью изолированы друг от друга.

14. Установка консольной плиты перекрытия - так называемая надколонная. Она одевается на колонну и фиксируется на стойках, пока идут работы на стыке.

16. Из таких, например. Обратите внимание, что плиты перекрытие без внутренних отверстий. Это позволяет сделать их ощутимо тоньше традиционных плит.

17. Все коммуникации выполнены в едином стояке, откуда выполняется вся разводка по всем квартирам на этаже.

18. Вытяжка. Слева отверстия для канализационного стояка. Обратите внимание, что вентиляция состоит из двух каналов. Большой - это основной канал который идет через все этажи. А мелкий - это вывод из квартиры. Внизу находится мусороприемник (для каждого этажа свой), если что-то упадет в вентиляцию из вашей квартиры (интересно, как?) то там и останется.

19. Общий коридор между диафрагм.

20. Виды с верхних этажей. В месяц возводится до шести этажей. Как уверят застройщик это быстрее монолита. И дешевле в целом на 10%.

21. Существует большая программа по реконструкции набережных Яузы. Осталось дождаться только ее реализации.

22. Территория бывшего завода «Красный богатырь».

23. Соседняя застройка. Много кто покупает квартиры в новом доме - жители из района.

24. В основном покупает для старых родителей или для молодых семей. Очень много сотрудников из IT сферы - в условиях кризиса она оказалась наиболее устойчивой.

25. Сдача дома запланирована на последний квартал этого года.

Историческая справка про безбалочные перекрытия.
Безбалочные перекрытия были применены в строительстве многоэтажных зданий в начале прошлого века. В 1906 году в США по предложению инженера Торнера, а в 1908 году в Москве под руководством А. Ф. Лолейта было запроектировано и построено четырехэтажное здание склада молочных продуктов, затем в 1910 году было возведено здание с безбалочными перекрытиями в Швейцарии.

За время своей вековой истории безбалочные перекрытия претерпели существенные изменения в конструкциях, методах расчетов и областях применения. Первой модификацией безбалочных перекрытий стали перекрытия с безкапительными колоннами.

Безбалочнные перекрытия с безкапительными колоннами представляют собой предельно простые конструкции, состоящие из железобетонных плит одинаковой толщины и колонн постоянного сечения. Это упрощает опалубочные работы, а также арматурные работы и бетонирование. В связи с тем, что при безкапительных конструкциях колонны имеют постоянное сечение, их легко сопрягать со стенами и перегородками между колоннами. Поэтому они удобны для административных зданий и жилых домов.

В 60-х годах в ЦНИИЭП жилища под руководством А. Э. Дорфмана и JI. Н. Левонтина для высотной гостиницы во Владивостоке были разработаны конструкции безбалочного бескапительного перекрытия. Такой железобетонный каркас получил название «каркас унифицированный, безригельный» (КУБ-1). В дальнейшем были разработаны модифицированные варианты систем серии « КУБ» для различных нагрузок и условий изготовления. Одним из них стал унифицированный сборно-монолитный каркас УСМБК, разработанный для Министерства Обороны СССР. На основании опыта полученного в результате применения всех модификаций систем, созданных на базе КУБ-1 была разработана система строительных конструкций КУБ–2,5.

С 2008 года «Главстрой Девелопмент» является патентообладателем Системы КУБ-2,5. Эта система используется по всей территории России. В Москве по этой системе построены здания на Преображенской площади, Клязьминской улице, улице Космонавта Волкова и т.д.

Системы безригельного железобетонного каркаса в современном строительстве

Сборный железобетонный каркас «КУБ-2.5» является универсальной конструкцией для строительства жилых, общественных и промышленных зданий как в обычных условиях строительства, так и в районах с сейсмичностью не более 9 баллов включительно по 12 бальной шкале. ниверсальная конструктивная система «КУБ-2.5» позволяет в разнообразных климатических, рельефных, сейсмических условиях практически полностью обеспечить строительство жилых домов, зданий социально-культурного назначения, складских комплексов, многоярусных стоянок автотранспорта и т.п. - т.е. реализовать жилую застройку и объекты промышленно-комунальной зоны при ней в едином конструктивном ключе, в единой технологии изготовления и монтажа строительных конструкций.

Жилые дома, объекты социально-бытового назначения, административные здания – десятки и сотни объектов возведены за это время с использованием безригельного каркаса во многих городах Росcии и СНГ - Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Киеве и многих других городах.

Рисунок 1

Вид в аксонометрии несущих конструкций

а) и эпюры моментов (б) безригельного каркаса «Куб-2.5»: НК- надколонная плита; МК- межколонная плита; ПВс- плита вставка; К-колонна

На сегодняшний день конструктивная строительная система безригельного каркаса «КУБ-2.5» - это единственная на российском рынке строительная система, в которой каркас является полносборным, монолитными являются только стыки между конструктивными элементами каркаса: колонной и плитой. Это делает перспективным её использование в условиях Севера, где ограничено применение монолитного железобетона природными факторами. Применяемая в этой системе заводская технология изготовления элементов зданий максимально переносит затраты труда строителей в цеховые условия, тем самым значительно уменьшая на строительной площадке риски как природных, так и человеческих факторов, а также в значительной мере сокращает сроки строительства.

Конструкция безригельного каркаса системы «КУБ-2.5» представляет собой рамный (рамно-связевый) сборно-монолитный каркас с бескапительными перекрытиями (рис.1,а). Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю (рис.1,б). Пространственная жесткость обеспечена монолитной связью элементов (перекрытий и колонн) и, при необходимости, включением в систему связей или диафрагм.

Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоты этажей 2,8 м, 3,0 м, и 3,3 м при основной сетке колонн 6,0 х6,0 м. Возможны пролеты 3,0 м, 6,0 м и 12,0 м.

Рисунок 2 Варианты наружных ограждающих конструкций безригельного каркаса «Куб-2.5»

Конструктивная система безригельного каркаса имеет 2 несущих элемента: колонна и панель перекрытия, что дает возможность выполнять наружные ограждающие конструкции в различных вариантах. Наружные стены по статической функции могут быть как навесными (рис.2,а-б) так и самонесущими (рис.2,в). По материалу – бетонные, из пеноблоков, кирпичные. Утеплитель может располагаться как с внутренней стороны, так и с наружной, в том числе с применением вентилируемых фасадов. В качестве внутренних стен и перегородок так же могут применяться конструкции из различных материалов.

Рисунок 3 Варианты плит перекрытий и стыки плит перекрытий

безригельного каркаса «Куб-2.5»

Плоские панелей перекрытия применяют заводского изготовления двух модификаций: одномодульные размерами 2980х2980х160мм (максимальный размер 2980х5980х160 мм) и двухмодульные с размерами 2980х5980х160 мм.

Одномодульные панели перекрытия разделяются в зависимости от их местоположения в каркасе (рис.3,б) на:

надколонные, межколонные, средние (плиты вставки).

Двухмодульные панели образуются путем объединения двух соседних панелей: надколонная и межколонная; межколонная и средняя (рис.3,а).

Применение двухмодульных панелей предпочтительнее, так как это позволяет вдвое ускорить монтаж и сэкономить на замоноличивании стыков.

При установке панелей арматурные выпуски торцов совмещаются таким образом, что образуется петля, куда вставляется, а затем привязывается арматура (рис.3,в). Швы между плитами используются для пропуска инженерных коммуникаций.

Колонны разработаны двух типов: сечением 400х400 мм с предельной длиной 14600 мм и сечением 200х400 мм с предельной длиной 9200 мм (рис.4,5).

В уровне перекрытии колонны имеют обнаженную арматуру (рис.4).

Рисунок 4 Колонны безригельного каркаса «Куб-2.5»

Рисунок 5 Колонны и стыки колонн безригельного каркаса «Куб-2.5»

Стык колонн предусматривает принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень нижнего торца верхней колонны должен войти в патрубок верхнего торца нижней колонны (рис.5,в). При этом не требуется установка опалубки, не предусматривается сварка арматуры, сокращается построечная трудоемкость. Также на колонне предусмотрены вертикальные риски на всех вертикальных гранях для удобства геодезического контроля при монтаже колонн (рис.5,б).

Узел сопряжения двух основных элементов - панели и колонны разработан с использованием закладной детали - стальной обечайки (рис.5,г), соединенной с арматурными каркасами, располагающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего обжатия, вследствие этого происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн. В узле присутствуют только монтажные швы.

Монтаж конструкций, составляющих безригельный каркас в целом, ведется в следующем порядке: сначала устанавливаются, выверяются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов; затем на проектную отметку устанавливаются надколонные панели и привариваются к арматуре колонн; после этого межколонные и средние панели монтируются «насухо» при помощи бетонных монтажных столиков (рис.3,г), предусмотренных конструкцией панелей; стыки между панелями бетонируются

Практика использования унифицированного безригельного безкапительного каркаса системы «КУБ-2.5» показала преимущества её перед другими системами:

    На сегодняшний день это практически единственная система, которая действительно дает полную свободу планировочных решений (рис.6). С ее помощью можно строить здания высотой от 2 до 25 этажей, с любой высотой этажа.

    По сравнению с традиционными технологиями возведения многоэтажных зданий эта технология является экономичной: пониженный показатель расхода бетона и стали дает общее снижение стоимости строительства на 5-7%, даже с учетом затрат заводской технологии изготовления элементов.

    Преимущество системы по сравнению с монолитными каркасами выражается: в пониженном показателе массы стали в перекрытии (78,9 кг на 1 м3 при шаге колонн 6х6м); в возможности использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400 х 400мм.

    Все элементы системы, в отличие от технологии монолитного каркаса, производятся заводским способом, что позволяет практически полностью исключить вариант брака, так как все составляющие конструкции безригельного каркаса проходят жесткий производственный контроль на предприятии.

    Следующим фактором при определении преимуществ этой строительной системы являются высокая скорость и простота монтажа.

При возведении объектов бригада из 5-ти человек монтирует в смену до 300 м 2 перекрытий, пространственную конструкцию собирает с темпом 200 м 2 , независимо от времени года и погодных условий. При хорошем навыке монтажников каркас одной секции 16-этажного дома может быть выполнен за три месяца с установкой всех железобетонных элементов.

За счет увеличения скорости возведения каркаса и экономии основных материалов достигается общая экономическая эффективность до 20% от общей суммы затрат на возведение надземной части, что подтверждается расчетами и практикой применения системы в 27 регионах России.

Рисунок 2.5 Пример жилого 16-ти этажного дома в системе безригельного каркаса «Куб-2.5»

«КУБ-2,5» дает возможность производить в одних и тех же типах форм сборные элементы любой применяемой этажности.

Для реализации жилой застройки (жилые и общественные здания) необходимо иметь 4 типа форм: колонна, надколонная плита, межколонная плита, средняя плита. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты при этом могут быть применены любой другой конструктивной системы, освоенной заводами производителями железобетонных изделий.


Применение в строительстве каркасно-сборной системы "КУБ-2,5" экономит до 28% от общей суммы затрат, что примерно на 60% увеличивает рентабельность объекта.

Каркас Унифицированный Безригельный «КУБ» - это cтроительная система, основным отличием которой является использование индустриально изготовленных элементов каркаса здания и монтаж их на строительной площадке. Разработанная ЦНИИЭП жилища еще в советское время и усовершенствованная авторами разработки, зарегистрировавшими изобретение на НПО «КУБ», каркасно-сборная система предназначена для строительства зданий высотой до 25 этажей в 4-х климатических зонах сейсмостойкостью до 9 баллов включительно.

Колонны
Панель стеновая в грунте (для водоотделения)

Проводя анализ строительных систем с точки зрения стоимости, планировочных возможностей, трудозатрат, скорости возведения, архитектурных решений специалисты сходятся во мнении, что в ближайшие 5-7 лет индустриальный сборный каркас уверенно займет 35-40% рынка строительных технологий, сместив с лидирующих позиций крупно-панельную и каркасно-монолитную схемы, не говоря уже о строительстве из мелкоштучных материалов. Аргументы достаточно очевидны:

    во-первых, каркасные конструкции более универсальны - их можно использовать во всехвидах строительного производства - при возведении жилых и офисных зданий, промышленных объектов, торговых и парковочных комплексов;

    во-вторых, преимущество современных каркасных технологий в том, что они дают значительно большую свободу в выборе архитектурных решений;

    в-третьих, экономичность сборного каркаса, по сравнению с традиционными схемами, составляет 22-28% от общей суммы затрат;

    и, конечно же, основной показатель - сокращение сроков строительства, что позволяет заказчику быстрее возвращать с прибылью инвестиции, а потребителю значительно раньше отметить новоселье.

Что представляет из себя сборный безригельный каркас?

Изделия КС «КУБ-2,5» имеют простую геометрическую форму и минимальное количество основных типоразмеров (4).

Каркас состоит из колонн квадратного сечения 400х400 мм и плоских панелей перекрытия 3x3м, толщиной 160 мм.

В зависимости от расположения в плане, панели перекрытий подразделяются на надколонные, межколонные и средние.

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Пространственная жесткость конструкции обеспечена монолитной связью элементов (перекрытий и колонн) и, при необходимости, включением в систему связей и диафрагм.

Монтаж конструкций ведется в следующем порядке:

Монтируются колонны и замоноличиваются в стаканах фундаментов;

Устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные панели;

Монтируются межколонные и средние панели.

После установки фиксаторов швы между панелями замоноличиваются. Одновременно замоноличиваются стыки надколонных плит с колоннами по всему перекрытию на данной отметке.

В конструкции стыков колонн предусмотрен принудительный монтаж, при котором фиксирующий стержень верхней колонны должен войти в патрубок нижней колонны.

В узле присутствуют только монтажные швы.

Конструктивная строительная система "КУБ-2,5" рассмотрена и рекомендована к применению

Система сборного безригельного каркаса положительно зарекомендовала себя более чем в 30 регионах России. Число ее сторонников и объемы освоения ежегодно растут.

2022 oxbi.ru. Фурни-Инфо - Информационный портал.