Варианты использования

Технология строительства куб 2 5. Технология

Технология строительства куб 2 5. Технология

Стоимость изготовления базовых элементов здания КУБ 2,5.

4.4НП 30-30-16-14.0 – 16 875 руб. за 1 плиту (стоимость м2 – 1875руб.);

МП 30-30-16-10.0 – 17 242 руб. за 1 плиту (стоимость м2 – 1916руб.);

Стоимость изготовления 2-х ярусной колонны – 16 206руб. За 1 колонну.

Компания ГарантСтрой зарегистрирована в 2004 году для решения задач по проектированию и строительству жилых и общественных зданий и сооружений.

Основными направлениями деятельности являются:

Строительство жилых и общественных зданий и сооружений (в том числе в качестве генерального подрядчика);

Производство и поставка железобетонных изделий;

Изготовление и монтаж металлоконструкций;

Строительство железобетонных заводов.

Компания ГарантСтрой до настоящего времени построено около 568 000 м² жилой площади.

Унифицированная конструктивная система «КУБ-2,5» высоко индустриализирована, что выражается в высокой степени заводской готовности составляющих ее элементов. Все элементы производятся на заводах железобетонных изделий.

На строительной площадке выполняются только монтаж готовых элементов механизированными средствами, обеспечивая тем самым высокие темпы строительства.

ЖК «На высоте», г. Королев

Применяемая в системе заводская технология изготовления элементов зданий позволяет максимально перенести трудозатраты строителей в цеховые условия.

При разработке каркаса системы «КУБ-2,5» были применены решения, существенно сокращающие строительный процесс возведения каркаса здания:

Кроме того монтаж каркаса может вестись в любую погоду, а небольшое количество рабочих на стройплощадке снижает вероятность использования неквалифицированной рабочей силы.

Объекты, реализованные Компанией ГарантСтрой , находятся во многих городах и регионах России: г. Москва и Московская область, г. Владимир, Тульская область и проч.

Надежная производственно-информационная платформа и эффективный кадровый состав, обладающий обширным совокупным опытом реализации проектов, гарантируют высочайшее качество услуг, оказываемых ГарантСтрой на любом из этапов взаимодействия

Нашими зарубежными партерами является одна из крупнейших индийских компании в сфере проектирования и строительства Ахлувалия Контрактс (Индия) Лимитед (Ahluwalia Contracts (India) Limited). Организации сотрудничают по вопросам проектирования и строительства 15-этажного жилого комплекса «Саммер Палмс» (Summer Palms), расположенного в шт. Харьяна, г. Бахадургар, Сектор-4А, для строительства которого применяется конструктивная система «КУБ-2,5». Площадь объекта составляет 90 000 м².

Объект расположен в 4 зоне сейсмичности (7-8 баллов по шкале MSK). Конструктивные характеристики системы «КУБ-2,5» рассчитаны на применение в регионах с сейсмичностью до 7-9 баллов.

ЖК «Саммер Палмс», г. Бахадургар (визуализация)

Сборно-монолитные конструктивные системы известны на индийском рынке. Однако подобные технологии, существующие в настоящее время в Индии, не позволяют возводить дома большой высотности ввиду того, что между плитами перекрытия и колоннами образуется шарнирное соединение (прямоугольное сечение колонн и полые плиты перекрытия). В то время как «КУБ-2,5» рассчитана на такую высотность – до 25 этажей – (квадратное сечение колонн и цельные плиты перекрытия) ввиду жесткого соединения плиты и колонны.

Все железобетонные изделия производятся в переделах строительной площадки с организацией бетонного завода в шаговой доступности. Компания ГарантСтрой направляет своих специалистов для содействия в организации, контроля и обучению производству ЖБИ индийских специалистов, поскольку технология «КУБ-2,5» является новой для индийского пользователя.

Российские специалисты постоянно находятся на объекте для организации и контроля монтажа, а также для обучения индийских специалистов монтажу каркаса.

В настоящее время Компания «ГарантСтрой » может обеспечить производство железобетонных изделий и строительство около 200 тыс. м² в год жилых и общественных зданий с применение технологии безригельного каркаса «КУБ-2,5»

Мы готовы рассмотреть возможность участия нашей организации в будущих проектах по проектированию и строительству жилых и общественных зданий.

Другим основным направлением деятельности компании является производство металлоконструкций, строительство промышленных зданий, ангаров, складов, торговых центров, начиная с нулевого цикла, заканчивая сдачей «под ключ».

За время работы Компания «ГарантСтрой » установила надежные деловые контакты и постоянно работает в качестве подрядчика с такими организациями как:

  1. ОАО «Мосметрострой».
  2. ФГУП «Предприятие по поставкам продукции управления делами Президента Российской Федерации", г. Москва.
  3. ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», г. Королев.
  4. ЗАО «Мосрентген», г. Москва.
  5. Российская Академия Наук(ОИВТ РАН, ИТПЭ РАН).
  6. ОАО «МИЗ» (Московский инструментальный завод), г. Москва.
  7. ЗАО «Нортгаз», г. Новый Уренгой.
  8. МУП «ВЫКСАТЕПЛОЭНЕРГО», г. Выкса.
  9. ЗАО «СК БИТЭКС», г. Мытищи.
  10. ООО «Покровский завод ЖБИ», г. Покров.
  11. ОАО «ЦНИИЭП жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилища)», г. Москва.
  12. ООО «Стилар Билдинг Системз», г. Москва.
  13. ООО «Казметстрой», г. Казань.
  14. ООО «СТРОЙИНЖИНИРИНГ», г. Смоленск.
  15. ООО «Компания Технострой», г. Калуга.
  16. ООО «Новинский завод металлоконструкций», Орехово-Зуевский р-н.
  17. ЗАО «Промышленный комплекс», г. Химки.
  18. Предприятия строительной индустрии города и области (ЖБИ, ЖБК, ДСК, АБЗ и пр.)
  19. Различные предприятия и организации, расположенные в г. Москве, Московской области, в г.Санкт-Петербурге и других регионах РФ .

Компания ГарантСтрой располагает собственной производственной базой, заводом ЖБИ, двумя производственными цехами для производства металлоконструкций, укомплектованными импортным металлообрабатывающим и сварочным оборудованием и парком строительно-дорожной техники, имеет штат высококвалифицированных специалистов.

По желанию заказчика работы производятся с применением как импортных, так и отечественных материалов.

Изготовление металлоконструкций, комплектация и обустройство газоканденсатных залежей восточного Северо-Уренгойского месторождения на период ОПЭ УКПГ2 г.Новый Уренгой

Строительство АФЦ Покровского завода ЖБИ Мосметростроя

Качество строительной продукции обеспечивается за счет созданной на предприятии многоступенчатой системы контроля качества с привлечением специалистов испытательной лаборатории ООО ПСФ «СТАЛЬКОН».

Компания ООО ПКФ «СТРОЙСИТИ» непрерывно совершенствует методы работы. Применяются новые технологии и современные строительные материалы.

Стальные конструкции изготовленные на нашем предприятии можно увидеть во всех уголках страны.

Применении безригельного каркаса системы «КУБ-2,5»

при строительстве жилых и общественных зданий.

1. Возможности системы:

Эта технология может применяться при строительстве

- жилых зданий;

- общественных зданий (школы, детские сады и больницы);

- административных зданий;

- торгово-складских комплексов, а также для комплексной застройки военных

и строительных городков.

2. Преимущества системы.

На сегодняшний день на российском рынке конструктивная система безригельного каркаса "КУБ-2,5" является единственной, в которой безригельный каркас – полносборный.

Каркас здания в системе конструктивного безригельного каркаса представляет собой пространственную конструкцию, типа «этажерки» сборно-монолитного исполнения. В качестве стоек каркаса служат колонны, роль ригелей выполняют плиты перекрытия, для элементов жесткости используютя связи либо диафрагмы. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты при этом могут быть применены любые, освоенные заводами-производителями. Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок до 2000 кг/м 2

В основе конструктивной системы «КУБ-2,5» заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов – панели и колонны с использованием закладной детали – стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами, располагающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствие чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы. Сварочные работы требуются при монтаже надколонной панели, в узле - колонна-панель, при приварке четырех соединительных деталей, передающих монтажные усилия от панели на каркас железобетонной колонны. Соединение арматурных стрежней между собой каркасов верхней и нижней колонн системы «КУБ-2,5» требуется лишь в случае наличия растягивающих усилий в сечениях колонн, либо в наиболее нагруженных колонах. В подавляющем большинстве это соединение допускается не выполнять.

Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

3. Скорость и простота монтажа

При разработке каркаса системы КУБ были применены решения, существенно сокращающие строительный процесс возведения каркаса здания:

  • монтаж вертикальных конструкций производится сразу на несколько этажей;
  • конструкция стыка колонн не требует проведения ванной сварки несущей арматуры;
  • отсутствует необходимость в установке (и последующей многократной переустановке) опалубки;
  • конструкции стыков колонн и панелей перекрытий между собой не требуют установки специальной опалубки для замоноличивания стыка, чем снижена построечная трудоемкость;
  • простота монтажа достигается также за счет самофиксации элементов и заводских стандартов;
  • изделия плит КУБ-2,5 складируются в штабеля до 10 штук, что позволяет успешно работать в условиях стесненной строительной площадки.

Кроме того монтаж каркаса может вестись в любую погоду, а небольшое количество рабочих на стройплощадке снижает вероятность использования неквалифицированной рабочей силы

4. Требуемый уровень подготовки специалистов

Благодаря своей простоте система безригельного каркаса «КУБ-2,5» не требует специальной подготовки от монтажников. Уровень подготовки арматурщиков и бетонщиков на заводах железобетонных конструкций не должен быть выше, чем для изготовления той номенклатуры продукции, которую этот завод освоил.

5. Степень заводской готовности элементов каркаса и их качество

Применяемая в системе заводская технология изготовления элементов зданий позволяет максимально перенести затраты труда строителей в цеховые условия, тем самым значительно уменьшая на строительной площадке риски как природных, так и человеческих факторов.

Все элементы полностью готовы к монтажу после набора необходимой прочности в условиях завода. Качество изделий системы «КУБ 2,5» контролируется на всех этапах и проходит двойной контроль качества:

1) на заводе железобетонных конструкций

2) на строительной площадке, при приемке и монтаже каркаса.

6. Надежность каркаса

Универсальный безригельный каркас («КУБ») строится уже несколько десятилетий. 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 г. рекомендованы к применению;
  • ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, каркас КУБ рекомендован к применению (заключение от 15.03.1990 г.);
  • Лаборатория динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе Г.Н.

В последние годы в Росcии и за рубежом построены более тысячи объектов с использованием безригельного каркаса КУБ-2,5.

7. Разнообразие и свобода архитектурных решений

Несмотря на модульность панелей системы «КУБ-2,5», межэтажные перекрытия могут принимать разнообразнейшие формы и высоты, позволяя тем самым решать любые архитектурные задачи по проектированию жилых, общественных или промышленных зданий. Несущий каркас здания состоит только из внутренних элементов (колонн, перекрытий и при необходимости связей или диофрагм). 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 и витражные ограждения. Все железобетонные конструкции системы «КУБ 2,5» позволяют проектировать здания 1 степени огнестойкости.

8. Количество монолитного бетона в процессе монтажа

Монолитный бетон требуется только для заделки швов между плитами и в стыке колонна-панель. Так как никаких дополнительных конструктивных элементов кроме элементов «КУБ-2,5» монтировать не требуется, то количество бетона минимально.

9. Минимальный вес каркаса системы «КУБ-2,5»

Наружные стены не являются несущими, под них не нужно устраивать фундаменты, их не требуется проектировать столь прочными, как это делается в зданиях бескаркасного типа. Нагрузка на основание каркаса на 25% ниже, чем в монолитном исполнении. Независимо от грунтовых условий объем фундаментов, необходимых для распределения усилий на основание от надземной части зданий, выполненных в конструкциях системы «КУБ-2,5» будет всегда минимальным, т.к. собственный вес каркаса также минимален за счет достигнутой оптимизации всех сечений . Это особенно важно при плохих грунтах.

10. Количество требуемых монтажников

Звено монтажников из 5 человек и один оператор башенного крана может смонтировать за смену (8 часов) 300 кв.м. каркаса «КУБ- 2,5»

11. Экономическое обоснование

Железобетонные конструкции системы «КУБ-2,5» не только рациональны, но и оптимальны в силу заложенных в них решений. Рациональность выражается в разумно обоснованных, продуманных конструктивных решениях, предусматривющих минимальное количество строительных материалов (стали и бетона) и трудозатрат.

12. Экономия материалов:

  • расход железобетона в каркасе (панели перекрытия, колонны, швы замоноличивания) составляет: 0,179 м³ на 1 м² площади перекрытия;
  • расход стали в железбетонных элементах каркаса, в т.ч. арматурной и прокатной, составляет: 14,3 кг на 1 м² площади перекрытия.

Экономия трудозатрат:

  • трудозатраты построечные – 0,51 чел. час на 1 м² площади перекрытия;
  • трудозатраты заводские – 1,92 чел. час на 1 м² площади перекрытия.

13. Строительство объектов в сейсмических районах.

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

14. Выводы:

Универсальный безригельный каркас «КУБ -2,5» это:

- экономическая эффективность за счет низких трудозатрат на монтаж и высокой скорости возведения каркаса,

- экономия на энергоресурсах и использовании основных средств, за счет скорости возведения каркаса и снижения времени эксплуатации башенных кранов,

- низкий расход железобетона на 1 кв.м. перекрытий каркаса,

- экономия на обустройстве фундаментов для зданий и сооружений.

15. В настоящее время данная технология применяется в Индии на строительстве объекта 15-этажного жилого комплекса, пощадью 90 000 м2 «Саммер Палмс», расположенного в г. Бахадургар, шт. Харьяна, компании Ахлувалия Контрактс Индия Лимитед (АСИЛ); заказчик – Уманг Риалтек (Уманг).

Выполнено:

- совместное проектирование

- организация завода по выпуску железобетонных изделий

- идет монтаж конструкций несущего каркаса

А так же объекты, выполненные при участии нашей компании;

1. Два трехсекционных жилых дома переменной этажности (13-17 этажей) с многоуровневым паркингом, г. Москва, проспект Вернадского, д. 10
2. Жилой дом (25 этажей), г. Москва, ул. Народного ополчения, д. 33
3. Административные здания (5 этажей), г. Москва, ул. Смирновская, д. 25
4. Жилой комплекс «На высоте» (пять жилых домов переменной этажности общей площадью 161 600 кв.м.), Московская область, г. Королев, Микрорайон №4
5. Три жилых дома (13 этажей), Московская область, Балашихинский район, шоссе Энтузиастов, владение 87, д. 1, 2, 3
6. Жилой комплекс «Князь Голицын» (17 этажей), Московская область, г. Голицыно, заводской проспект, д. 12
7. Жилой комплекс «Вега» (17 этажей), Московская область, г. Щелково, Радиоцентр №5, возле дома №7
8. Жилой дом (14 этажей), Московская область, Одинцовский район, пос. Власиха
9. Два двух- и трех секционные жилых дома (4 этажа), Московская область, г. Солнечногорск, Обуховский проезд, д. 4, 6
10. Жилой дом (17 этажей), г. Санкт-Петебург, ул. Софийская
11. Жилой дом с коммерческими помещениями и подземной парковкой (17 этажей), г. Санкт-Петербург, ул. Ушинского
12. Малоэтажный жилой комплекс, г. Санкт-Петербург, ул. Межозерная, д. 16
13. Малоэтажные жилые дома, Ленинградская область, Ломоносовкий район, пос. Лебяжье, ул. Степаняна, д. 10
14. Коттеджный поселок «Новый Шлиссельбург», Ленингражская область, Кировский район, г. Шлиссельбург, ул. Красный Тракт
15. Малоэтажный жилой комплекс, Ленинградская область, Кингисеппский район, пос. Усть-Луга, квартал «Ленрыба»
16. Здание областного суда переменной этажности (4-10 этажей), г. Владмимир, ул. Разина, д. 22б
17. Жилой дом (10 этажей), г. Вологда, Мкрн «Разинский»
18. Жилой комплекс «Высота» (16 этажей), г. Вологда, Мкрн «Можайский», д. 32 (по генплану)
19. Жилой дом (5 этажей), пос. Дубна

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.

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).

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.