На основании проведенных испытаний и полученных результатов можно заключить: сборно-монолитная каркасная система рекомендуется к освоению подрядными организациями для массового строительства в Москве и Московской области. МЕТТЭМ-Строительные технологии Москва, ул. Энергетическая, д. 12, корп. 2 http://www.realtyestate.ru/mettem/ info@mettem-ct.ru +7 (495) 968-7358 http://www.mettem.su http://www.mettem-ct.ru http://www.detskie-sady-detyam.ru http://issuu.com/mettem-ct https://twitter.com/mettemct https://www.facebook.com/mettemst http://www.youtube.com/user/mettemct/videos https://fotki.yandex.ru/users/svlaskin2009/albums #меттэм, #меттэм-ст, #меттэм-строительныетехнологии, #девелопмент, #власкинсергей

1. Научно-исследовательское
и экспериментально-проектное унитарное предприятие "Институт БелНИИС"
УДК 624.043.2(075.8):721.011.25
УТВЕРЖДАЮ
Директор НИЭП УП
"Институт БелНИИС"
А. И. Мордич
"___" _____________2002 г.
ОТЧЕТ
о научно-исследовательской работе
ЭФФЕКТИВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ МНОГОЭТАЖНЫХ
ЖИЛЫХ ДОМОВ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ (12...25 этажей) ДЛЯ
УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА В МОСКВЕ И ГОРОДАХ МОСКОВСКОЙ
ОБЛАСТИ, НАИБОЛЕЕ ПОЛНО УДОВЛЕТВОРЯЮЩИЕ СОВРЕМЕННЫМ
МАРКЕТИНГОВЫМ ТРЕБОВАНИЯМ
По заказу ООО "МЕТТЭМ-
Строительные технологии" С.А. Власкин
Москва 2014

2. 3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 4
1. Основные конструктивные системы многоэтажных жилых и общественных
зданий московского назначения высотой до 12...25...30 этажей................................ 9
1.1. Отечественный опыт (б. СССР, Россия, Белоруссия) ...................................... 9
1.2. Зарубежный опыт строительства многоэтажных жилых домов и
общественных зданий............................................................................................... 30
2. Архитектурно-строительные системы многоэтажных зданий, разработанные в
Белоруссии ..................................................................................................................... 58
3. Технико-экономические показатели многоэтажных жилых домов основных
конструктивных систем................................................................................................ 70
ВЫВОДЫ ....................................................................................................................... 72
ЛИТЕРАТУРА............................................................................................................... 73
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты натурных исследований 18-этажного жилого дома
серии Б1.020.1-7 на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.............. 76
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты проведения натурных испытаний сборно-монолитного
каркаса серии Б1.020.1-7 .............................................................................................. 97

3. 4
ВВЕДЕНИЕ
Строительство жилья для конкретного потребителя повлекло за собой существен-
ное ужесточение архитектурных требований и соответственное изменение подхо-
дов к конструированию жилых зданий массового назначения. К настоящему вре-
мени вместо массового типового строительства на территории бывшего СССР
наметился переход к индивидуальным архитектурным решениям жилых домов. В
таких домах потребовалось обеспечивать свободные и трансформируемые по же-
ланию потребителя на любой стадии проектирования, строительства и эксплуата-
ции планировочные решения, индивидуальный облик здания, исключающий мо-
нотонность территориальной застройки. Вместе с тем, современный комфорт и
удобство проживания в таких домах должны сочетаться с минимальными затра-
тами на их строительство и эксплуатацию. Потребность унификации строительст-
ва вызывает необходимость сохранить одинаковый подход к конструированию
многоэтажных жилых домов, общественных и административных зданий.
Архитектурные решения каждого здания в значительной мере определяется кон-
кретной градостроительной ситуацией и кроме обязательных нормативных требо-
ваний должны выражать определенные эстетические качества, учитывать при-
вычки, психологические и иные факторы, присущие конкретному населенному
образованию. В частности, Москва – один из крупнейших мегаполисов земли, яв-
ляется политическим, экономическим и культурным центром не только России,
но одним из центров и всей земной цивилизации. Поэтому к возводимым в Моск-
ве гражданским зданиям и сооружениям должны предъявляться особо жесткие
архитектурные и эстетические требования, обусловленные необходимостью со-
хранить и преумножить национальные достижения и традиции архитектурной
классики России, сохранить стиль, присущий только этому уникальному городу
[8, 15]. С другой стороны, большая концентрация людей и объектов их деятельно-
сти на ограниченной площади, перенаселенность города, когда на сознание людей
воздействуют большие психологические нагрузки, в архитектуре города требует-
ся в наибольшей мере реализовать гуманизм. В этом случае приходится возводить
многоэтажные и высотные (17-25 и более этажей) здания для обеспечения ком-

4. 5
пактности города. Но все эти здания, по нашему мнению, должны иметь не абст-
рактный, а индивидуальный облик, не вызывающий у людей чувств подавленно-
сти или раздражения. Их помещения должны быть удобными для работы или
проживания, представлять возможности для отдыха и психологической разгрузки,
иметь индивидуальную планировку и помещений по вкусу потребителя (жильца),
позволять их трансформацию с минимальными затратами на любой стадии экс-
плуатации по мере изменения вкусов или желаний потребителя.
На архитектуру городов Подмосковья несомненное влияние оказывает градо-
строительная политика Москвы. В этих городах [12...15], как и на периферии Мо-
сквы, можно ожидать строительство зданий высотой 12...17 этажей. Вместе с тем,
по мере удаленности от Москвы, реализуя естественную потребность людей, воз-
растает удельный объем строительства малоэтажных зданий (9-7-5 этажей и ме-
нее). Для всех городов важнейшей также является задача рациональной организа-
ции объектов их инфраструктуры (предприятий бытового обслуживания, торгов-
ли, лечебных и учебных заведений, гаражей-стоянок и т.д.), которые требуется
размещать компактно и максимально близко к жилью.
Каким же образом разрешить противоречивые требования – снизить стоимость
строительства и эксплуатации гражданских зданий и одновременно повысить до
современных их потребительские качества? Основой для их разрешения является
применение таких конструктивных решений, которые при конкретном проектиро-
вании обеспечивают минимальную материалоемкость здания, раскрывают прак-
тически неограниченные возможности для принятия любых архитектурно-
планировочных решений. Известно, что прямые затраты на возведение зданий оп-
ределяются прежде всего стоимостью использованных материалов (до 65%),
включают стоимость эксплуатации машин и механизмов (6...12%) и заработную
плату (14...30%). Логично сконцентрировать усилия на сокращении материальных
затрат. Наиболее действенным в сокращении материалоемкости зданий и соору-
жений является применение многократно статически неопределимых конструк-
ций вместо статически определимых. В этом случае усилия в наиболее нагружен-
ных сечениях элементов конструкций могут быть уменьшены до 2-х раз, а расход

5. 6
арматурной стали и бетона сокращается на 30...40%, практически полностью мо-
гут быть исключены сварочные работы. Последнее существенно снижает энерго-
и трудозатраты на возведение. Вместе с тем, статически неопределимые конст-
рукции позволяют решить и вторую половину задачи. Например, увеличив проле-
ты плоских неразрезных перекрытий практически без дополнительных матери-
альных затрат, можно расчистить пространство в объеме здания от вертикальных
несущих элементов, применив устанавливаемые в любом требуемом месте пере-
городки, выполнить свободную планировку помещений, устроить любой формы
консольные выпуски перекрытий из объема здания в любом месте, требуемом для
его архитектурной реализации.
Известно, что выбор конструктивной несущей системы жилого дома определяется
в первую очередь его высотой, а общественного здания также и назначением [1].
С увеличением высоты зданий возрастают нагрузки на вертикальные несущие
элементы, что требует развития размеров их сечений, применения более прочных
материалов. Так, при высоте зданий до пяти этажей вертикальные несущие конст-
рукции не перегружены, и можно применять привычные стеновые системы с по-
перечными и/или продольными несущими стенами, а также и сборные конструк-
ции. Для зданий высотой выше 5-ти этажей, как правило, требуется разделить
функции несущих и ограждающих конструкций и иметь цельный на все здание
несущий остов, воспринимающий все приложенные к нему вертикальные и гори-
зонтальные нагрузки. Наружные стены и перегородки в таком случае выполняют
в основном функции ограждающих конструкций, но они должны быть способны
воспринять и нагрузки, действующие в пределах одного этажа (включая ветровые
для наружных стен).
В качестве несущего остова для зданий высотой от 5-ти до 9-ти этажей включи-
тельно наряду с рамно-связевыми каркасами допустимо применять несущие про-
странственные конструкции, включающие неразрезные плоские диски перекры-
тий, опертые на поперечные несущие стены, расположенные с большим шагом
(7.2 м и более). В зданиях высотой свыше 9-ти этажей во всех случаях должны
применяться пространственные рамно-связевые каркасы, выполняемые преиму-

6. 7
щественно, как и в предыдущем случае, в монолитном или сборно-монолитном
железобетоне, а также с применением стальных и сталебетонных конструкций.
Конструктивное решение многоэтажного дома и применяемые материалы должны
иметь технико-экономическое обоснование.
Очевидно, что несущие конструкции многоэтажных зданий следует располагать
внутри их объема, и влияние циклических температурных воздействий окружаю-
щей воздушной среды на них должно быть сведено к минимуму. Для этого на-
ружные стены в домах свыше 5-ти этажей во всех случаях следует выполнять ли-
бо поэтажно опертыми, либо навесными на несущий остов. В целом это позволяет
существенно, по сравнению с традиционными панельными или кирпичными до-
мами, снизить массу наружных стен и всего здания, обеспечить однородное тер-
мическое сопротивление по всей поверхности наружных стен и сократить затраты
тепла при эксплуатации домов до минимума. Кроме того, исключение перемен-
ных температурных воздействий на несущие конструкции исключает появление в
них циклически изменяющихся температурных деформаций и усилий, а также по-
вышает благодаря этому долговечность и эксплуатационную надежность здания в
целом.
Обобщая все сказанное выше, можно сформулировать главные требования к кон-
структивным системам современных зданий высотой до 25 и более этажей, за-
ключающиеся в следующем. Системы должны:
1) представлять практически неограниченные возможности объемно-
планировочного построения и формообразования здания,
2) иметь минимальное материало- и энергопотребление на возведение здания и на
этой основе обеспечивать минимальную стоимость их строительства, максималь-
но использовать имеющуюся местную сырьевую и производственную базу,
3) обеспечивать высокий темп возведения зданий, всепогодность строительства
при минимальных затратах на строительство в зимних условиях,
4) простыми средствами обеспечивать требуемую тепловую защиту и максималь-
ную энергоэффективность здания при эксплуатации, возможность применения

7. 8
современных регулируемых инженерных систем отопления и вентиляции.
С позиции этих требований рассмотрим наиболее известные конструктивные сис-
темы многоэтажных зданий, применяемые или применявшиеся в отечественном и
зарубежном строительстве, что позволяет определить наиболее эффективные ва-
рианты строительных систем для применения в Москве и Московской области.

8. 9
1. Основные конструктивные системы многоэтажных жилых и обществен-
ных зданий московского назначения высотой до 12...25...30 этажей
1.1. Отечественный опыт (б. СССР, Россия, Белоруссия)
Ориентация строительства в б. СССР на преимущественное применение в зданиях
и сооружениях сборного железобетона привело к применению с 1962...67 г.г. в
зданиях высотой до 30 этажей в качестве основного вида несущей системы уни-
фицированного связевого каркаса с шарнирным объединением ригелей и колонн в
узлах рам [2...4]. При таком каркасе его рамы полностью исключены из работы на
восприятие горизонтальных ветровых нагрузок. Для восприятия последних в не-
сущей системе здания предусмотрены различной формы в плане вертикальные
диафрагмы и ядра жесткости [4, 5].С применением таких каркасов реализованы
например: комплексы административных (26 этажей) и жилых (25 этажей) зданий
на проспекте Калинина в Москве (1967...68 г.г.). В основу компоновки каркаса
положены поперечные рамы с пролетами по схеме 4.50 + 3.00 + 4.50 м и с про-
дольным шагом их, равным 6.00 м. Здание общей длиной в плане около 110 м
имело в середине ядро жесткости сложного профиля и в торцах в плоскости попе-
речных рам – плоские диафрагмы жесткости. Унифицированный связевый каркас
использован в построенных в Москве по ул. Марксистской 16-ти этажных жилых
домах, в 17-ти этажных жилых домах по Бутырской улице, 25-ти этажном жилом
доме с центральным монолитным ядром жесткости в Хорошево-Мневниках (1980
г.), 25-ти этажных жилых домах на Ленинском проспекте. В целом унифициро-
ванный сборный связевый каркас серии 1.080-1/83 широко применялся по стране
от Бреста до Владивостока для строительства в основном многоэтажных общест-
венных и производственных зданий.
Каркас зданий этой серии включает сборные колонны квадратного сечения 40х40
см длиной на один, два и более этажей. Колонны в уровне дисков перекрытий
снабжены короткими консолями для опирания на них сборных железобетонных
ригелей. Последние имеют подрезку по концам, которыми их опирают на консоли
колонн. В местах опирания ригелей их объединяют на консолях колонн шарнир-
ными узлами в рамы посредством сварки. Ригели выполнены с нижними полками

9. 10
для опирания на эти полки многопустотных плит. Многопустотные плиты, обра-
зующие настил перекрытия, омоноличены по боковым сторонам межплитными
швами и торцевыми швами, в которые уложен строительный раствор. Кроме того,
вдоль рядовых плит в створах колонн укладывают связевые плиты, закрепляемые
по концам на сварке к поперечным рамам каркаса. Наиболее распространенный
размер сетки колонн 6.0х6.0 м, но он может иметь и другие размеры. Для этого в
каждом конкретном случае требуется расширять номенклатуру сборных конст-
рукций и изделий для каркаса.
Наружные стены многоэтажных зданий серии 1.020-1/83 традиционно выполняли
с применением навесных на каркас сборных панелей полосовой разрезки с про-
стенками на уровне оконных проемов. По этой причине за этими зданиями закре-
пилось название каркасно-панельных. В последнее время начали применять по-
этажно опертые наружные стены, выполненные с применением каменной кладки
(ячеистобетонные, многослойные кирпичные с эффективным утеплителем и т.п.).
В представленном сборном каркасе многоэтажного здания диски перекрытий не
являются плоскими, а содержат выступающие книзу в объем помещений полки
ригелей и консоли колонн (рис. 1.1). Как правило, вовнутрь помещений выступа-
ют и колонны крайних рядов. Таким образом, требуется устройство подвесных
потолков, что в массовом строительстве сопряжено с серьезными дополнитель-
ными затратами. Эти дополнительные затраты связаны не только с прямыми за-
тратами на устройство подвесных потолков, но и обусловлены потребностью раз-
вивать высоту этажа и здания в целом, появлением неиспользуемых объемов зда-
ний. На практике, в случаях применения этого каркаса в жилых домах, предпри-
нимаются попытки "запрятать" выступающие книзу части перекрытий в ограж-
дающих конструкциях (см. рис. 1б). Однако, из-за громоздкости выступающих
частей, они не могут быть полностью скрыты в объеме ограждающих конструк-
ций. Поэтому такой сборный каркас существенно ограничивает планировочные
возможности здания. Кроме того, для получения требуемых архитектурных реше-
ний жилых домов с каркасами серии 1.020-1/83 требуется увеличение количества
колонн как в середине здания, так и по его периферии.

10. 11
а)
б)
Рис. 1.1. Стадия строительства многоэтажного жилого дома со сборным каркасом
серии 1.080-1/83. Нижняя поверхность междуэтажных перекрытий
а – узел сопряжения ригелей с колоннами; б – попытка "спрятать" в наружных стенах
и перегородках выступающую в объем помещения нижнюю часть ригелей

11. 12
Например, из-за невозможности устройства консольных выпусков ригелей за на-
ружные ряды колонн выполнение балконов, лоджий, эркеров, уступов фасадов и
т.д., сопровождается установкой дополнительных, ненужных в обычных каркасах,
колонн (рис. 1.2). Чтобы исключить температурные деформации дополнительных
колонн, вызываемые изменениями температуры наружного воздуха, балконы и
эркеры, выполненные на этих колоннах, вынуждены обустраивать дополнитель-
ными наружными стенами (см. рис. 1.2б). Таким образом, жилые здания с приме-
нением сборного каркаса оказываются неоправданно материалоемкими и, следо-
вательно, дорогими по стоимости возведения, некомфортными и неэффективны-
ми при эксплуатации.
Основной конструктивной системой для строительства жилья на территории
СССР являлась полносборная стеновая (бескаркасная) система жилых зданий с
применением панельных конструкций [4, 7, 8]. Жилые дома с применением этих
конструктивных решений строили высотой до 20...25 этажей. В этих конструкци-
ях не разделены функции несущих и ограждающих конструкций, а общая проч-
ность и устойчивость здания обеспечивается совместной работой под нагрузкой
его несущей системы, образованной внутренними и наружными вертикальными
панельными стенами, связанными между собой в уровнях перекрытий сборными
плоскими плитами. Конструкции этих домов различаются размещением внутрен-
них стен (поперечное, продольное, продольное и поперечное одновременно), раз-
мером шага стен (с узким шагом до 4.2 м и с широким шагом до 7.2...9.0 м). На
рис. 1.3, заимствованным из книги [7], представлены примеры реализации в па-
нельных конструкциях зданий высотой 17...25 этажей. Для строительства таких
зданий потребовалось выполнить экспериментально-теоретические исследования,
накопить данные о действительной несущей способности несущих стеновых па-
нелей и, особенно, их платформенных стыков. Решались сложнейшие научно-
технические задачи пространственной жесткости и устойчивости зданий. В каче-
стве вертикальных диафрагм жесткости 25-ти этажных домов применяли трех-
слойные сборно-монолитные стенки, в которых между двумя сборными панелями
укладывали слой монолитного бетона. Диски перекрытий выполняли в виде не-
разрезной трехпролетной в поперечном направлении железобетонной плиты и т.д.

12. 13
а)
б)
Рис. 1.2. Строительство многоэтажного жилого здания с применением сборного
железобетонного каркаса серии 1.080-1/83
а – стадия монтажа каркаса, б – устройство наружной стены и лоджии

13. 14
Рис. 1.3. Здания высотой 17...25 этажей, построенные в Москве
с применением панельных конструкций
а – общий вид 25-ти этажного жилого панельного дома по пр. Мира, б – 22-х этажный жилой
дом, в – 17-ти этажный жилой дом серии 11-44 (ДСК-1 Главмосстрой) и планировка секции ти-
пового этажа, 1 –·поперечные несущие панельные стены толщиной 140 и 180 мм,
2 – трехслойные железобетонные панели, 3 – балконы

14. 15
На основе панельных конструктивных систем в последние годы в Москве были
продолжены попытки [8] получения более совершенных архитектурно-
конструктивных решений, из которых наибольшую известность получили ПД
1Ан ("Антей"), на основе прежней серии П44, блок-секции серии ПЗМ (Москов-
ский ДСК-3) на шаге поперечных стен 4.2 м для домов высотой до 16-ти этажей и
др.
Не останавливаясь подробно на конструкциях панельных зданий, отметим, что
полносборная панельная система зданий является закрытой жесткой конструк-
тивной системой, которая допускает частичную трансформацию объемно-
планировочных решений таких зданий только при весьма значительных матери-
альных затратах на переоснащение домостроительных предприятий. Эта система
зданий внесла самый значительный и определяющий вклад в однообразие жилой
застройки всех городов Советского Союза. Поэтому с учетом ее потребительских
качеств и технико-экономических показателей представленных ниже, в современ-
ных условиях для массового строительства ее применение нецелесообразно.
Для конструктивных систем многоэтажных зданий, выполняемых с применением
сборного железобетона, имеется еще один общий недостаток, определяемый их
сущностью. Это – сварные соединения железобетонных элементов, требующие
при возведении здания значительных энергозатрат на сварочные работы, а также
затрат на антикоррозионную защиту. В домах повышенной этажности (40 м и
выше) с резко возросшими значениями горизонтальных нагрузок, появлением ди-
намической составляющей в их значениях, циклическим и знакопеременным ха-
рактером этих воздействий возникают проблемы обеспечения надежности и дол-
говечности таких домов, существенно зависящих от долговечности и выносливо-
сти сварных соединений. Наличие воздушных зазоров в стыках конструктивных
элементов сборной несущей системы многоэтажных зданий, невозможность в ря-
де случаев качественного заполнения и зачеканки стыков швов раствором, а так-
же наличия узлов, жесткость которых определяется только жесткостью сварных
соединений увеличивает податливость и снижает жесткость всей сборной несу-
щей системы многоэтажного здания, что приводит также к ухудшению его экс-

15. 16
плуатационных динамических характеристик. В результате, люди, проживающие
или находящиеся на верхних этажах таких зданий будут испытывать дискомфорт
и ощущать динамические смещения (зыбкость и вибрацию) конструкций. Все
указывает на то, что многоэтажные жилые и общественные здания повышенной
этажности с применением сборных железобетонных конструкций не могут удов-
летворять современным потребительским качествам и не могут рекомендоваться
для современного жилищного строительства.
Многоэтажные жилые дома и общественные здания с наружными стенами из мо-
нолитного бетона, кирпича, мелких и крупных бетонных блоков и т.п. еще недав-
но возводили высотой до 14…16 этажей. В этих домах функции несущих и огра-
ждающих конструкций не разделены, и нагрузка от перекрытий передается на на-
ружные и внутренние стены. В результате, с ростом этажности в стенах здания
сосредотачиваются значительные усилия, требующие применять достаточно
прочный материал в стенах и развивать размеры их сечений. Поэтому, при высоте
свыше 5 этажей эти дома отличаются неоправданно высокой материалоемкостью
и массивностью, их удельная масса составляет 2.5…3.5 т и более на каждый кв. м
общей площади (для сравнения, удельная масса даже панельного дома высотой на
9…12 этажей не превышает 2 т/м2
).
Вследствие значительных по величине размеров сечений вертикальных несущих
элементов многоэтажных зданий высотой свыше 5 этажей, внутренние объемы их
загромождены несущими стенами, и объемно планировочные решения получают-
ся весьма жесткими, они маловариабельны и трудно трансформируемы. В таких
домах, чтобы обеспечить их требуемую тепловую защиту, также приходится при-
менять системы наружного утепления, что существенно удорожает их строитель-
ство. Кроме того, при эксплуатации, из-за трудности обеспечить совместность
вертикальных деформаций разнонагруженных внутренних и наружных стен, в
местах их сопряжения, вследствие высокого уровня постоянной нагрузки, как
правило, возникают достаточно серьезные и практически неустранимые дефекты
в виде крупных косых (сдвиговых) трещин в стенах, вызывая дискомфорт у по-
требителя.

16. 17
Область рационального применения таких домов ограничены высотой до 5 эта-
жей [1], когда несущие стены не перегружены, имеют приемлемые размеры сече-
ний и позволяют получать достаточно разнообразные объемно-планировочные
решения. В этих пределах высоты конструкция домов является конкурентоспо-
собной с другими даже самыми прогрессивными конструктивными решениями,
поскольку технология возведены этих домов проста и привычна подрядчикам и
проектировщикам и практически не требует дополнительной технологической ос-
настки. Для возведения таких домов применяют традиционные материалы и изде-
лия (кирпич, раствор, многопустотные плиты, монолитный бетон, ячеистобетон-
ные камни, сборные бетонные и железобетонные блоки и элементы, и т.п.). Про-
стыми средствами решается и современная тепловая защита зданий с применени-
ем эффективных утеплителей в трехслойной стеновой кладке, наружных одно-
слойных стен из ячеистобетонных камней, конструкций наружных стен с венти-
лируемыми фасадами и т.п.
По сравнению с рассмотренными выше конструктивными системами многоэтаж-
ных зданий несомненным достижением явился каркас системы КУБ – конструк-
ция универсальная безбалочная [10, 11]. Эта система, разработанная в различных
вариантах (КУБ-1, КУБ-2, КУБ-2М, КУБ-МК2, и КУБ-3), включает рамно-
связевый несущий железобетонный каркас (КУБ-1, КУБ-2 с модификациями) или
связевый каркас (КУБ-3). Каркас в любой модификации имеет регулярную сетку
колонн, равную 6 м. Внутренние и наружные стены выполняют только ограж-
дающие функции. Наружные ограждения могут быть выполнены в виде самоне-
сущих стен [16]. Перегородки выполняют либо из кладочных материалов, либо
каркасно-обшивными из листовых изделий на металлическом каркасе из гнутых
профилей.
Система предназначена для жилых, общественных и промышленных зданий, воз-
водимых как в обычных условиях, так и в районах с сейсмикой до 8-9 балов в раз-
личных климатических поясах. Жилые здания этой системы (рис. 1.4.) имеют
плоские диски перекрытий, рассчитанные под нагрузку на них до 12 кПа. Диски
перекрытий включают сборные надколонные железобетонные плиты 2800х2800

17. 18
мм со сквозным проемом в их середине для насаживания на установленные в про-
ектное вертикальное положение колонны. Сборные колонны сечением 400х400
мм, изготовленные высотой на 2…3 этажа (рис.1.5.), в в уровнях дисков перекры-
тий имеют утончения поперечных сечений. В этих местах бетон по углам колонн
удален, оставшаяся часть бетонного сечения выполнена прямоугольной формы,
но повернута в плане относительно главных осей колонны на 900
. Продольная
сквозная арматура колонн по углам обнажена.
Рис. 1.4. Конструкция многоэтажного здания конструктивной системы "КУБ", вариант КУБ-2
а – принципиальная схема каркаса; б – узел сопряжения колонны с надколонной плитой;
в – стык (шов) сопряжения надколонной плиты с промежуточными плитами; г – стык сопряже-
ния кромки плиты с наружной стеной; д – общий вид фрагмента здания; е – сопряжение надко-
лонной плиты с колонной после омоноличивания

18. 19
Рис. 1.5. Изделия заводского изготовления
для конструктивных систем КУБ-2 и КУБ-3
а – панели перекрытия для схемы КУБ-2; б –
то же для схемы КУБ-3; в – колонна, лест-
ничный марш, стеновая панель, 1 – надко-
лонные плиты, 2 – надколонные плиты край-
него ряда колонн (варианты), 3 – межколон-
ные плиты, межколонные плиты, 4 – межко-
лонные плиты в наружных рядах колонн (ва-
рианты), 5,6 – варианты межколонных плит,
в т.ч. кессонированные и применяемых в ка-
честве несъемной опалубки
После обварки обечайки отверстия надколонной плиты, размещенной в проектное
положение на колонне, в проем плиты укладывают бетон омоноличивания. Затем
на кромках надколонных плит либо закрепляют межколонные плиты (КУБ-1,
КУБ-2, КУБ-3) и объединяют между собой по швам омоноличивания, либо под-
вешивают опалубку и бетонируют оставшиеся монолитные части диска перекры-
тия (КУБ-2М и др). Смонтированные сборные плиты перекрытия могут быть так-
же использованы в качестве несъемной опалубки (КУБ-2К и КУБ-2КМ) для сбор-
но-монолитных перекрытий повышенной несущей способности.

19. 20
Система КУБ разработана совместно институтами МНИИТЭП и ГипроНИИ РАН
и предназначена для строительства жилых, общественных и производственных
зданий высотой до 16 этажей. Как ясно из представленных данных, она отличает-
ся отсутствием выступающих частей из дисков перекрытий и из многоярусных
колонн. Благодаря омоноличиванию сборно-монолитных дисков перекрытий с
колоннами в несущей системе при эксплуатации реализуется многократно стати-
чески неопределимая рамная конструкция. В сочетании с вертикальными диа-
фрагмами жесткости каркас работает на восприятие вертикальных и горизонталь-
ных нагрузок по рамно-связевой схеме. КУБ-3 – связевый каркас. При условии
обеспечения требуемой прочности колонн, включая стыки нижних этажей, при
применении сборно-монолитных и монолитных диафрагм и ядер жесткости, и
решении вопроса требуемой несущей способности фундаментов, нет видимых ос-
нований для ограничения высоты здания этой системы 16 этажами. В зданиях
этой системы существенно расширены возможности для разнообразия их объем-
но-планировочных построений. Здания системы «КУБ» получили достаточно ши-
рокое распространение. Первоначально их преимущественно применяли в сейс-
мических районах, в Казахстане, советскими строителями в Монголии. Для изго-
товления сборных элементов использовали домостроительные предприятия. В на-
стоящее время их применяют в Москве, в Центральных регионах России, на Ура-
ле и др.
Вместе с тем, дома системы КУБ имеют и недостатки. Технология их возведения
непростая. При монтаже надколонную плиту требуется насаживать на колонну в
труднодоступном месте, что требует дополнительных затрат на обеспечение
безопасности. Узел соединения надколонной плиты с колонной отличается повы-
шенной металлоемкостью, требуемой на устройство обечайки и приварку опор-
ных пластин. Требуется большой объем сварных работ в этом узле для объедине-
ния колонны с надколонной плитой. Кроме того трудно, практически невозмож-
но, обеспечить ровность и плоскостность нижней поверхности диска перекрытия,
образованной отдельными сборными квадратными плитами и швами омоноличи-
вания, проходящими вперекрест по всему полю диска перекрытия. Это вызывает

20. 21
дополнительные затраты на отделку потолков либо посредством штукатурки, ли-
бо выполняя их подвесными. Выполнение каркаса с регулярной сеткой колонн
при постоянном шаге 6 м и с применением только сборных квадратных плит так-
же ограничивает возможности и по архитектурно-планировочным решениям зда-
ния, затрудняет устройство фасадов со сложной поверхностью. К недостаткам
следует отнести и необходимость опережающего возведения сначала каркаса, а
затем – наружных стен. Это замедляет темп устройства внутреннего оборудова-
ния и отделки здания.
Высокое качество потолочных поверхностей имеет место при возведении зданий
методом подъема перекрытий или этажей [16…18], при котором перекрытия в ви-
де плиты с отверстиями под колонны поднимают гидродомкратами снизу и фик-
сируют в проектном положении на установленные заранее колонны. Однако эта
технология возведения чрезвычайно сложна, требует наличия специального обо-
рудования (гидродомкраты с синхронным и большим ходом штока, насосные
станции, направляющие, фиксирующие и страховочные средства и т.д.), а также
требуется высококвалифицированный и обученный производственный персонал.
Попытки освоить эту технологию, кроме Армении, имелись в Москве и Ленин-
граде, однако какого-то широкого применения, в отличие от системы КУБ, эта
технология не получила. Вместе с тем, следует заметить, что с применением ме-
тода подъема перекрытий многоэтажные здания повышенной этажности (до 27
этажей и выше), в Польше [19] (в Катовицах, в Вроцлове и др).
Наряду с многоэтажными каркасными зданиями системы КУБ применение в
практическом строительстве получили и здания каркасной системы ИМС с пред-
напряжением плоских перекрытий в построечных условиях [21...23]. Эта ориги-
нальная и нетрадиционная конструктивная система была предложена в 1957 г. в
Югославии проф. Б.Жежелем. Все элементы каркаса этой системы (рис. 1.6.) –
плиты перекрытий, бортовые элементы и колонны объедены друг с другом в про-
цессе монтажа только за счет трения и усилия обжатия [21]. При монтаже каркаса
сначала устанавливают колонны. Колонны высотой на 2…3 этажа в уровне дис-
ков перекрытий имеют сквозные отверстия в направлениях створов колонн для

21. 22
пропуска сквозной канатной арматуры. На временных металлических площадках,
закрепленных на колоннах, в проектное положение сначала укладывают сборные
железобетонные плиты, снабженные вырезами по углам. Пространство между ко-
лоннами и плитами зачеканивают высокопрочным раствором. На всю ширину и
длину здания протягивают сквозную канатную арматуру с концами, выпущенны-
ми за наружные ряды колонн. На одном конце канатов (на кромке перекрытия)
закреплены (обжаты) анкера, а на другом — размещены захваты натяжного дом-
крата. Затем, после набора раствором зачеканки требуемой прочности, производят
натяжение свободных канатов на остов диска перекрытия, образованный сборны-
ми плитами перекрытий и пересекающими их колоннами. Таким образом, к осто-
ву диска перекрытия по его контуру в крайних колоннах, оказывается приложен-
ным обжимающие усилие заданной величины. После завершения натяжения про-
изводят иньецирование полимерцементным раствором отверстий с канатами в ко-
лоннах, под низ плит под зазоры, образовавшиеся в створах колонн, подвешивают
опалубку и укладывают монолитный бетон. Затем все операции повторяют на
следующем перекрытии.
а) б)
Рис. 1.6. Несущий каркас ИМС с натяжением рабочей арматуры в построечных условиях
для многоэтажных гражданских зданий
а – принципиальная конструкция каркаса; 1 – консольное перекрытие; 2 – перекрытие с отвер-
стием для лестницы; 3 – колонна; 4 – типовое перекрытие; 5 – напрягаемая канатная арматура;
6 – фасадная распорка;
б – конструкция узла примыкания плит перекрытия к колонне; 1 – контактный шов;
2 – плита; 3 – канат К-7; 4 – колонна
При размерах ячейки до 4.2х4.2 м сборные плиты выполняют размерами на ячей-
ку, при размерах до 6.0х6.0 м – ячейку образуют из двух плит, объединенных в

22. 23
середине ячейки посредством сварки по шву с зачеканкой его монолитным рас-
твором. Больший размер ячейки каркаса ИМС, как правило, не применяется. Па-
нель перекрытия может быть выполнена ребристой с подвесным потолком, либо в
виде круглопустотной плиты с усиленным контуром для восприятия сжимающих
усилий преднапряжения. Сечение колонн 40х40 см. С начала 80-х годов в Тбили-
си (ТбилЗНИИЭП), Чебоксарах и других городах были возведены каркасные жи-
лые и общественные здания системы ИМС. Причем, наибольшая высота постро-
енных в Тбилиси зданий (в сейсмической зоне) составляла 16 этажей. Значитель-
ные проектные проработки зданий этой системы для строительства в Краснодар-
ском крае проделал институт Курортпроект (Москва).
Вместе с тем, система ИМС имеет серьезные недостатки. Необходимо отметить,
что в силу принятых предпосылок, конструктивное решение перекрытия не удов-
летворяет требованиям п. 1.7. СНиП 2.03.01-84*. Сечения по контакту сборных
плит с монолитными ригелями, в которых размещена преднапряженная арматура,
являются не армированными, поскольку их не пересекает никакая рабочая арма-
тура. Указанный пункт 1.7 СНиП запрещает применять такие изгибаемые конст-
рукции, поскольку разрушение неармированного бетонного сечения изгибаемого
элемента (перекрытия) представляет непосредственную угрозу для жизни, нахо-
дящихся под перекрытием людей. Кроме того, натяжение сквозной напрягаемой
арматуры при наличии значительного количества контактных мест колонн с пли-
тами приводит к перенапряжениям углов сборных плит. Усилие преднапряжения,
концентрируясь в крайних колоннах, может вызвать их разрушение еще на стадии
передачи на них усилий обжатия. Очень большая роль в работе перекрытия под
нагрузкой принадлежит сквозной напрягаемой арматуре, которая по граням ко-
лонн воспринимает значительные срезывающие (нагельные) усилия от нагрузки,
приложенной к перекрытию. При недостаточно тщательном инъецировании кана-
лов в колоннах с канатной арматурой в этих местах может иметь место сосредо-
точенная ее коррозия, вследствие возможного образования достаточно крупных
усадочных трещин в монолитном необжатом бетоне по контакту с боковыми гра-
нями колонн и доступа влаги к канатам. Кроме того, технология возведения кар-

23. 24
каса системы ИМС сложна, требует специализированного технологического обо-
рудования и подготовленного персонала. С учетом сказанного каркасные здания
системы ИМС в массовом строительстве широкого распространения не получили.
Высокой надежностью отличаются плоские сборно-монолитные перекрытия "Со-
чи", разработанные ЦНИИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений [24,
25]. Конструкция этого перекрытия была запроектирована в 1962 году для возве-
дения здания санаторного корпуса в г. Сочи. Это перекрытие представляет собой
плоскую сборно-монолитную плиту, опертую на колонны, размещенные в плане с
шагом до 7.2 м включительно в обоих направлениях. Плита перекрытия (рис. 1.7)
включает сборные многопустотные плиты с открытыми с обоих концов пустота-
ми, в которых на глубину не менее 50 мм установлены заглушки. Между торцами
многопустотных плит в створах колонн устроены монолитные железобетонные
ригели. В поперечном направлении вдоль ригелей в створах колонн также выпол-
нены монолитные железобетонные ригели с шириной, равной ширине стороны
сечения колонны, а между плит размещены монолитные железобетонные балки
шириной не менее 100 мм. Таким образом, сборные многопустотные плиты ока-
зываются вбетонированными в монолитный диск перекрытия и окаймлены со
всех сторон монолитными железобетонными балками.
Рис. 1.7. Фрагмент сборно-монолитного
плоского перекрытия "Сочи"
1 – монолитные ригели, 2 – сборные
многопустотные железобетонные панели
перекрытия, 3 – сборные железобетон-
ые колонны, 4 – приколонные монолит
ые балки, 5 – монолитные балки между
панелями
н -
н

24. 25
Конструкция перекрытия "Сочи" пригодна для рамных и рамно-связевых карка-
сов многоэтажных зданий. Под нагрузкой оно работает как единая плита с точеч-
ным опиранием на колонны и отличается повышенной жесткостью при изгибе
(малыми прогибами) от вертикальной нагрузки. Здания с перекрытиями "Сочи"
благодаря жесткому объединению элементов характеризуются также и повышен-
ной сейсмостойкостью, общей устойчивостью и жесткостью. Каркасы с перекры-
тиями "Сочи" представляют широкие возможности для гибких и разнообразных
архитектурно-планировочных решений благодаря выполнению перекрытий пло-
скими при достаточно больших размерах сетки колонн до 7.2х7.2 м включитель-
но.
Вместе с тем, перекрытие "Сочи" недостаточно экономично, оно отличается по-
вышенным расходом металла на его устройство, поскольку все монолитные риге-
ли (в створах колонн) и балки между боковыми сторонами плит содержат допол-
нительное армирование. Большая поверхность выступающих книзу перекрытия
монолитных конструкций требует дополнительных трудозатрат на отделку их по-
верхностей. Эти и другие недостатки конструкции перекрытия "Сочи" не позво-
лили ей получить широкого распространения в массовом строительстве. Известно
строительство зданий с перекрытиями "Сочи" в Краснодарском крае.
В последние годы все более широкое применение при строительстве многоэтаж-
ных жилых и общественных зданий в отечественной строительной практике на-
чинают находить монолитные железобетонные каркасы (рис. 1.8). Эти каркасы
проектируют рамными и рамно-связевыми в соответствии с действующей норма-
тивной документацией с учетом требований Руководства [26]. Разработанные и
освоенные на практике опалубочные и опорные устройства позволяют сравни-
тельно просто и с достаточно высоким темпом возводить многоэтажные дома са-
мых разнообразных архитектурных и объемно-планировочных решений. Разрабо-
таны и освоены малоэнергоемкие и беспрогревные технологии бетонирования,
при которых бетоны достигают требуемой прочности летом на 2-е сутки, а зимой
– на 5...6-е сутки. Высокое качество бетонных поверхностей потолков (см. рис.
1.8б) практически не требует дополнительных затрат на их отделку.

25. 26
а)
б)
Рис. 1.8. Многоэтажное жилое здание с железобетонным монолитным каркасом
а – общий вид каркаса здания в стадии строительства;
б – фрагмент монолитного каркаса

26. 27
Кроме каркасов, для многоэтажных домов из монолитного бетона может приме-
няться несущий остов с неразрезными плитами перекрытий и широким шагом по-
перечных несущих стен (до 7...8 м). В обоих случаях наружные стены выполняют
поэтажно опертыми или навесными. Многоэтажные дома с монолитным несущим
каркасом или остовом обладают высокими жесткостными качествами при дейст-
вии горизонтальных нагрузок.
В приведенном выше обзоре основных отечественных конструктивных систем
многоэтажных зданий представлены те из них, которые либо получили массовое
применение, либо применение их после доработки и совершенствования конст-
руктивного решения возможно для строительства жилых и общественных зданий,
в том числе и повышенной этажности. Вместе с тем, испытывая неудовлетворен-
ность в известных конструктивных решениях многоэтажных зданий, производи-
тели домостроительной продукции различных регионов проводили ее совершен-
ствование самостоятельно или с участием различных научно-исследовательских и
проектных организаций. Так Самарский домостроительный комбинат №81 совме-
стно с Самарским Военпроектом осуществили модернизацию конструкции круп-
нопанельного дома 90 серии [27]. Увеличив шаг поперечных стен до 3.6 м и заме-
нив наружные панели на трехслойные, были существенно улучшены планировоч-
ные возможности, обеспечены современные требования по тепловой защите зда-
ний. Однако сохранились характерные для полносборных панельных зданий же-
сткие планировочные решения, однообразие застройки и т.д. В статье [28] опти-
мистично заявлено о создании универсальных архитектурно-строительных систем
зданий в рамках программы "Свой дом", используя унификацию сборных конст-
рукций. Однако и в этом случае на основе полносборных конструкций зданий
гибкие и разнообразные архитектурно-планировочные решения не получены.
В статьях [29, 32] заявлено о новой строительной системе (КЗОБ), созданной спе-
циалистами фирмы "Нижневартовскстроймаркетинг" на основе использования
объемных блоков. Основу системы КЗОБ составляет таврообразный объемный
блок, ширина которого равна 4.2 м, длина 8.4 м, высота 3.0...3.3 м. Толщина стены
и плиты таврового блока составляет 16 см. При укладке блоков вплотную друг к

27. 28
другу полкой книзу образуются помещения шириной 4.2 м и любой требуемой
длины, ограждаемые поперечными панельными вставками, монтируемыми на за-
воде. Каждый последующий этаж здания образуется монтажом таких же блоков,
но располагаемых перпендикулярно блокам нижнего этажа. Эта система, являясь
полносборной, очевидно, пригодна для условий крайнего Севера с суровыми
климатическими условиями, где применение монолитного бетона проблематично.
Она также может быть применена для зданий высотой не выше 5 этажей, из-за
наличия "сухих" контактов между сборными элементами по высоте здания, пере-
грузка которых недопустима.
В Чебоксарах специалистами АО "КЭМП" в содружестве с ведущими отраслевы-
ми институтами Москвы разработана система "Скородом" [30]. Эта система зда-
ний основана на применении монолитного бетона в сочетании с мелкоштучными
материалами. Основой объемно-пространственного решения домов этой системы
являются ячейки с поперечными несущими стенами и перекрытиями из монолит-
ного бетона, образующие сотовый каркас, который предложено обустраивать лег-
кими самонесущими или навесными конструкциями стен. Собственно, принцип
этой системы был известен и ранее [31]. К 1990 г. в Аксае (Казахская ССР) чеш-
скими и советскими организациями было введено в эксплуатацию свыше 60 тыс.
м2
жилья, выполненного в многоэтажных домах с монолитным остовом, имею-
щим поперечные несущие стены. Возведение зданий осуществлено с использова-
нием тоннельной опалубки.
Без сомнения, такая система пригодна и для зданий с повышенной этажностью, но
она отличается регулярной структурой объемно-планировочного построения (рис.
1.9) и поэтому чаще всего эту систему применяют для домов гостиничного типа и
общежитий.

28. 29
Рис. 1.9. Монолитный туннельный каркас дома
Имеются и некоторые другие предложения по конструкциям многоэтажных граж-
данских зданий, в основном направленные на совершенствование представленных
выше систем. Все рассмотренные выше конструктивные системы многоэтажных
зданий, за исключением зданий на основе монолитных каркасов с плоскими пере-
крытиями, в должной мере не обеспечивают современные потребительские каче-
ства. Они практически непригодны для устройства под ними в подземной части
гаражей-стоянок, выполняемых с использованием элементов того же несущего
остова, что и надземной части здания.

29. 30
1.2. Зарубежный опыт строительства многоэтажных жилых домов и общест-
венных зданий
Как в отечественной, так и в зарубежной строительной практике, конструктивное
решение зданий зависит от его архитектурно-пространственного построения, оп-
ределяется его назначением и высотностью. На принятие конструктивного реше-
ния здания в определенной мере оказывает влияние и сложившаяся производст-
венная база стройиндустрии и предприятий строительных материалов, номенкла-
тура и тип выпускаемой ими продукции, сырьевые источники.
Так здания небольшой этажности (до 5 этажей) чаще всего возводят с применени-
ем несущих стен, выполняемых из кладочных изделий (кирпич и керамические
крупнопустотные камни, ячеистобетонные камни, вибропресованные пустотные
бетонные блоки и т. п.). Перекрытия таких зданий могут быть выполнены из плит
пустотного настила, ячеистобетонных плит, либо сборно-монолитными из мелких
блоков и т. п. В таких зданиях возможно применение неполного каркаса из сбор-
ных изделий. В подземной и надземной части таких зданий могут быть также
применены сборные или сборно-монолитные стеновые панели. На рис. 1.10 и 1.11
приведены примеры строительства малоэтажных жилых зданий эффективных
конструкций Deskensystem (компания «H+H Industrie GMBH», «HEINRITZ +
LECHNER», Германия) с использованием многопустотных плит, панелей из лег-
ких керамзитных бетонов, бетонных камней и др.
Общий вид многоэтажных панельных зданий, построенных до 1990 г. в Берлине
(в ГДР) представлен на рис. 1.12. В отличие от советских панельных зданий, они
отличаются высоким качеством как сборных конструкций, так и возведения зда-
ний в целом. Для придания некоторого разнообразия в этих зданиях введены до-
полнительные архитектурные детали в виде мансардных надстроек, пристроен-
ных балконов и т. п. Однако в полной мере недостатки, характерные для панель-
ных домов, в них устранить не удалось. Поэтому панельные дома, конечно, могут
применяться, но в «чистом» виде их применение не носит массовый характер.

30. 31
а)
б)
Рис. 1.10. Малоэтажные жилые дома
компании «H+H Industrie GMBH» из панельных конструкций
а – в законченном виде; б – в стадии строительства

31. 32
а)
б)
Рис. 1.11. Устройство перекрытий из плит пустотного настила
а – при несущих стенах; б – при неполном сборно-монолитном каркасе

32. 33
а)
б)
Рис. 1.12. Общий вид панельных домов, построенных в Берлине
С увеличением этажности возрастает потребность в применении каркасных несу-
щих систем, воспринимающих всю нагрузку, приложенную к зданию, и представ-
ляющих наиболее широкие возможности для архитектурно-планировочных реше-

33. 34
ний. В мировой строительной практике несущие пространственные каркасы мно-
гоэтажных зданий выполняют из сборного, сборно-монолитного железобетона с
преднапряжением и без преднапряжения в построечных условиях. С увеличением
высотности здания возрастает потребность в металле, могут применяться метал-
лические или сталебетонные каркасы. Рассмотрим наиболее известные системы
многоэтажных каркасных зданий [33, 34]. Наиболее массовое применение полу-
чили несущие каркасы, диски перекрытий которых образованы сборными предва-
рительно напряженными многопустотными плитами. Надо отметить, что послед-
ние являются одним из наиболее универсальных и наиболее эффективных конст-
руктивных элементов здания, применяемых практически для подавляющего коли-
чества типов перекрытий как при стеновых (см. рис. 1.11), так и каркасных систе-
мах.
Система Contiframe (рис. 1.13) разработана и получила применение в Великобри-
тании для многоэтажных гражданских зданий с пролетами от 6.0 до 7.20 м. Ос-
новными несущими элементами системы являются сборные многопролетные бал-
ки (ригели) в одном направлении и сборно-монолитные балки (ригели) в другом
направлении, опертые на сборные колонны высотой на этаж. По балкам уложены
преднапряженные многопустотные плиты перекрытий. Соединения колонн – ви-
лочные (рис. 1.14). Для этого использованы стальные стержни продольной арма-
туры, выступающие кверху из колонн нижнего этажа, пропущенные через отвер-
стия по концам балок (ригелей) и входящие в гнезда у торцов вышестоящих ко-
лонн. Стыки колонн омоноличиваются одновременно с укладкой монолитного бе-
тона сборно-монолитных балок. Описанный каркас в эксплуатационном состоя-
нии, по мнению авторов [34], рассчитывается как монолитный и характеризуется
высокой жесткостью узловых соединений. С таким мнением трудно согласиться,
поскольку каркас имеет серьезные технологические и конструктивные недостат-
ки, которые должно отрицательно сказаться при эксплуатации:

34. 35
Рис. 1.13. Система Contiframe
1 – сборный элемент сборно-монолитной балки; 2 – многопустотная плита; 3 – колонна;
4 – арматурные выпуски; 5 – сборная балка
Рис. 1.14. Принципиальная схема вилочного стыка колонн
1 – центрирующая прокладка; 2 – выпуски рабочей арматуры верхней части колонны; 3 – гнезда
для размещения стыкуемой арматуры и заполнения высокопрочным полимерным составом

35. 36
1. Применение колонн поэтажной разрезки, не только замедляет темп строитель-
ства, но создает по концам в каждом перекрытии по обоим его плоскостям (ниж-
ней и верхней) контактные стыки в которых имеют место трудно прогнозируемые
по величине и распределению контактные напряжения, способные вызвать раска-
лывание и преждевременное разрушение колонн в этих стыках; по этой причине
высотность здания с таким каркасом не может быть более 5 этажей.
2. Вилочный стык колонн поэтажной разрезки требует повышенной точности из-
готовления как колонн, так и балок перекрытий для пропуска сквозной арматуры
колонн. Отверстия в концевых участках балок для пропуска вертикальной арма-
туры колонн серьезно снижают прочность опорных сечений балок и в целом узел
сопряжения дисков перекрытий является неоправданно трудоемким и имеет не-
высокую эксплуатационную надежность и долговечность.
3. Сочленения сборных балок 5 по длине в неразрезную также является весьма
трудоемким и ненадежным.
4. Диск перекрытия в каркасе характеризуется примерно такими же потребитель-
скими качествами для жилья, как и рассмотренный нами в п.1.1. каркас 1.020.-
1/83.
Система Spanlight, разработанная в Лондонском политехническом центре, близка
описанной и включает преднапряженные сборно-монолитные балки со сборным
элементом корытного профиля. Как в системе ИМС (см. рис. 1.6.), сквозная на-
прягаемая арматура, размещенная в корытных балках пропущена через сквозные
отверстия в колоннах. Пролеты, перекрываемые в этой системе достигает в длину
8.5 м при конструктивной высоте балок перекрытий 800 мм, и многопустотных
плит – 300 мм. Система при ее натурных испытаниях воспринимала распределен-
ную нагрузку до 23.2 кПа (2.3 т/м2
). Конструкция перекрытия не пригодна для
жилья, но может быть использована для перекрытий в многоэтажных зданиях га-
ражей-стоянок.
Сборно-монолитная каркасная система зданий PPB-Saret (Франция) также извест-
на в Европе и франкоязычных странах Африки. Она разработана в двух вариан-

36. 37
тах. Первый вариант – сборно-монолитный, когда несущие ригели каркаса с вы-
пусками арматуры кверху и по торцам омоноличены с применением монолитного
бетона в местах их опирания на колонны с образованием жестких рамных узлов
(рис. 1.15а).
а)
б)
Рис. 1.15. Сборно-монолитная каркасная система PPB-Saret (франция)
а – вариант каркаса со сборно-монолитными узлами объединения колонн с ригелями (9 – этаж-
ное здание Алжирского национального университета, стадия строительства), б – вариант объе-
динения колонн с ригелями посредством высокопрочных болтов
1 – отверстия для пропуска арматуры замоноличивания; 2 – стальная консоль,
3 – отверстия для высокопрочных болтов

37. 38
Затем по верху ригелей опирают плиты пустотного настила и омоноличивают,
пропустив в монолитном бетоне ригелей сквозную продольную арматуру на всю
ширину и длину здания. Такое конструктивное решение предназначено для
строительства в сейсмических районах. Второй вариант – сборный. В этом случае
объединение ригелей с колоннами предусмотрено по стальным консолям колонн
на болтах с укладкой монолитного бетона только в верхний слой ригелей (балок)
между торцами опертых на них плит. Рассмотренный каркас достаточно надежен
и эффективен по расходу материалов. Однако, перекрытие в законченном виде
представляет собой плитно-ребристую плиту, с выступающими книзу частями ри-
гелей, что существенно снижает его возможности по архитектурно-
планировочным построениям.
В странах Европы значительное развитие получила технология безопалубочного
производства многопустотных плит и налажен выпуск технологического обору-
дования для такого производства (Финляндия – Партек, Echo Engng, Германия –
Spaencom, Англия – Spirol Int и др.) Для расширения их области применения, в
последние годы разработано значительное количество вариантов сборных и сбор-
но-монолитных каркасов с многопустотными плитами для многоэтажных каркас-
ных зданий [35...45].
Так на рис. 1.16...1.19 представлены варианты сборных и сборно-монолитных
каркасов многоэтажных зданий с использованием плит безопалубочного формо-
вания. Эти варианты различаются способами крепления ригелей к колоннам, ти-
пами разрезки колонн, конструкциями ригелей. Каркас на рис. 1.16 является, по
существу, сборным и идентичным отечественному связевому каркасу серии 1.020-
1/83. Отличие заключается только в том, что на колонне, выполненной сквозной
на несколько этажей, закреплены короткие стальные консоли посредством болтов
и закладных деталей (рис. 1.17) и к короткой консоли колонны прикреплен ригель
не на сварке, а болтами.

38. 39
Рис. 1.16. Конструкция и узлы сборного каркаса системы "Tempo – System"
а – фрагменты сопряжения колонны с диском перекрытия; б – вариант узла сопряжения
сборных ригелей и колонн посредством болтовых соединений;
в – опирание многопустотных плит на полки ригелей
1 – колонна; 2 – ригели; 3 – стальные консоли; 4 – многопустотные плиты;
5 – арматура слоя омоноличивания вдоль сборных ригелей

39. 40
Рис. 1.17. Детали узлового соединения балок и колонн системы "Tempo – System"
1 – закладной элемент колонны; 2 – закладной элемент балки; 3 – консольный элемент колон-
ны; 4 – гнездо в закладном элементе колонны; 5 – фасонный выступ консольного элемента;
6 – втулка; 7 – болт; 8 – штырь с нарезкой; 9 – отверстие в закладном элементе балки
Рис. 1.18. Вариант сопряжения колонн поэтажной разрезки с дисками перекрытий
а – опирание концов балок (ригелей) на колонны;
б – сопряжение ригелей с многопустотными плитами;
1 – колонна; 2 – балка (ригель); 3 – многопустотная плита; 4 – центрирующая прокладка;
5 – неопреновый жгут; 7 – арматурные выпуски с резьбой кверху из торца колонны нижнего
этажа; 8 – арматурные выпуски книзу колонны верхнего этажа; 9 – строительный раствор;
10 – сквозная арматура шва омоноличивания вдоль ригеля; 11 – зазор

40. 41
а)
б) в)
г)
Рис. 1.19. Выполнение в натуре конструкций каркасов “Partek-Brespa”
с многопустотными плитами в дисках перекрытий
а – вариант каркас с несущими ригелями из стального проката, б – сопряжение многопустотных
плит с монолитными ригелями, в – вид снизу на перекрытие сборного каркаса со сборными же-
лезобетонными ригелями, г – сводчатое сборно-монолитное покрытие здания
с многопустотными плитами