Типовое проектирование и строительство сейсмостойких зданий в Республике Казахстан.

Необходимость реализации программы по жилищному строитель-ству в РК приводит к трансформации в первую очередь индустриальной базы: строятся Комбинаты индустриального строительства (КИС); модернизируются старые производства; адаптируются новые инновационные технологии; создаются новые системные механиз-мы поддержки новых производителей. Вторым этапом развивается экспериментальное проектирование, формируется база типового проектирования для обеспечения населения страны качественным и доступным жильем.

В статье приведены особенности тенденции строительства сбор-но-монолитного домостроения в сейсмических и несейсмических районах, конструктивные решения сейсмического каркаса в индустри-альной системе домостроения при типовом проектировании.

Указом президента Республики Казахстан от 19 марта 2010 года № 958 утверждена «Государственная программа по форсиро-ванному индустриально-инновационному развитию Республики Казахстан на 2010-2014 годы» (далее ГП ФИИР), в рамках ГП ФИИР утверждена «Государственная Программа по развитию строительной индустрии и произ-водства строительных материалов в Респу-блике Казахстан на 2010-2014 годы», согласно которой должна быть создана сеть из КИС (Комбинатов индустриального строительства) с общей мощностью 900 тысяч квадратных метров жилья и разработаны серии типовых проектов для многоэтажного и малоэтажного жилищного строительства».

В целях обеспечения индустриализации строительства и государственной поддержки жилищного строительства Республики Ка-захстан была принята программа «Доступное жилье 2020» (Постановление правительства РК от 21 июня 2012 года № 821), которая на-правлена на недопущение необоснованного повышения стоимости строительства и эф-фективное использование бюджетных средств путем использования разработанных типовых проектов жилых домов для всех регионов Ка-захстана и сети комбинатов индустриального строительства.

Системы сборно-монолитного домострое-ния незначительно отличаются друг от друга по затратам бетона и металла на колонны, лестничные марши, лифтовые шахты и диа-фрагмы жесткости. В то же время в затратах металла и бетона на 1 кв. метр диска пере-крытия есть существенные различия.

По мнению российских ученых и строите-лей, наилучшие показатели у универсальной домостроительной системы (УДС) (см. табли-цы № 1 и 2).

Наилучшие показатели имеет УДС. Ско-рость монтажа дома УДС за месяц со-ставляет 4000 кв. метров дома при одном кране. Одно из ее достоинств — высокая степень полносборности. Доля монолитных работ на стройке не превышает 15-20%, что очень важно для регионов с длительной морозной зимой.

Каркас легкий (0,23 кубометра на кв. метр здания), масса строения — не более 600 кг на квадратный метр.

Универсальная домостроительная система принята за основу при создании типовых про-ектов ИДС. Индустриальная домостроительная система опирается на созданные в Республике Казахстан Комбинаты индустриального строи-тельства (КИС), позволяющие изготавливать более половины всех железобетонных эле-ментов дома в заводских условиях.

Основой КИС является технология непре-рывного виброформования железобетонных изделий на длинных стендах, которая адап-тирована к местным условиям и сырью Ка-захстана (рис. 1). Ее можно использовать как в городских, так и в сельских районах. Такой сельский КИС может быть использован для малоэтажного сельского домостроения. Он предусмотрен для изготовления практически любых каркасов домов, в том числе и для сейсмических условий.

В настоящее время в Казахстане ведется строительство современных сейсмостойких домов по разработанным типовым проектам социального жилья. При этом унификация отдельных видов работ позволяет значительно снизить стоимость строительства.

При типовом проектировании антисейсмические конструктивные мероприятия разработаны в соответствии с требованиями действующихнормпроектированиявсейсмических районах (СНиП 2,03-30-2006, изд. 2008) для расчетной сейсмичности здания 7, 8, 9 баллов для IВ, IIВ, IIIВ, IIIА, IVА, IVГ климати-ческих подрайонов (5-, 7-, 9-этажные дома).

При разработке типового проекта принят коэффициент надежности и ответственности (СНиП 2.01.07-85» Приложение Т- II (нормаль-ный), класс здания (СП РК2.02-20-2006*). Здание относится ко II классу, II степени огнестойкости, II степени долговечности, по классификации жилых зданий — к III классу.

Принятая конструктивная схема здания — рамно-связевой каркас:

— все вертикальные и горизонтальные сейсмические нагрузки воспринимает во всех направлениях сборно-монолитный каркас с монолитными диафрагмами жесткости;

— наружные и внутренние стены не участвуют в работе каркаса и являются лишь заполнением каркаса и ограждением здания. Каркас включает сборные железобетонные колонны, изготавливаемые по известной стен-довой технологии с образованием разрывов бетона в уровнях перекрытий, неразрезные сборно-монолитные ригели и опирающиеся на них сборные многопустотные плиты, изготавливаемые по технологии безопалубочного формования.

Переход колонн разного поперечного сечения позволяет достичь равномерного распределения нагрузок.

Расчет несущих конструкций здания выполнен с использованием программного комплекса SCAD OFFICE 11.3.

Сборно-монолитный ригель состоит из сборной детали заводского изготовления лоткообразной формы и монолитного желе-зобетонного пояса, нижняя часть которого размещена в сборной детали.

Применение в каркасах сборно-монолитно-го ригеля обеспечивает:

— сокращение расхода арматуры и трудозатрат при изготовлении деталей ригеля за счет применения технологии безопалубочного формования;

— надежные жесткие стыки ригелей с колоннами, выполняемые без применения трудоемких операций по сварке верхней рабочей арматуры;

— возможность применения индустриальных арматурных каркасов заводского производства.

Плиты монтируются на заранее выверенные и раскрепленные сборные элементы ригелей

(540 х 285 мм).

Наружные стены могут быть различной конструкции.

Сейсмоустойчивость обеспечивается неразрезными сборно-монолитными дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла «колонна — ригель — плита». Поскольку наружные и внутренние стены здания являются не несущими, а только ограждающими, это позволяет применять для их изготовления любые облегченные строительные материалы,тудовлетворяющие требованиям нормативно-технических документов по теплотехнике и современным архитектурно -планировочным решениям.

При создании сейсмостойкого каркаса используется принципиально новая конфигурация плиты

перекрытия, позволяющая доармировать шов между плитами.

Констатируя вышеизложенное, можно сказать, что сборно-монолитный каркас является наименее материалоемким как по расходу бетона, так и арматуры.

Перекрытия и покрытие рассматриваются как жесткие в своей плоскости диафрагмы, равномерно распределяющие сейсмические нагрузки по элементам каркаса (колонны, ригели).

Жесткость и прочность сборных перекрытий и покрытий обеспечивается устройством монолитных железобетонных обвязок в швах между плитами перекрытий. Предусмотренные элементы крепления, между ненесущими стеновыми конструкциями и несущими конструкциями здания не препятствуют их взаимным горизонтальным перемещениям в плоскости ненесущих конструкций при сейсмических воздействиях.

На сегодняшний день разрабатываются проекты каркасно-панельных зданий для всех условий и сейсмических зон. На 2014-2016 годы ведется продолжение разработки проектов жилых домов (III класс 5- и 9-этажных жилых домов и IV класс — дома коридорного типа, 1- и 2-этажных жилых домов). Также бетона, ведется разработка проектов объектов образования (школы на 300, 600, 900 учащихся, детсады на 140, 240, 280 мест) и здравоохранения (поликлиники на 250 и 500 посещений в смену) по технологиям сборно-каркасного, каркасно-панельного исполнения.

Архив