Использование трубобетона в сжатых элементах каркаса надстройки этажей малоэтажных жилых зданий

Abstract

RU: Представлены результаты оценки вариантов конструктивного решения каркаса надстройки этажей малоэтажного жилого здания. Цель работы. Оценка эффективности применения трубобетона для увеличения этажности малоэтажных жилых зданий на основе анализа ресурсоёмкости вариантов конструктивных решений каркаса надстройки этажей. Методика. Предложен метод надстройки каркаса дополнительных этажей реконструируемого малоэтажного жилого здания без отселения жильцов. Суть метода заключается в устройстве вдоль стен существующего здания на самостоятельных фундаментах металлических портальных рам каркаса, на которые опираются фермы, ригели, связи и другие конструкции, воспринимающие нагрузки от возводимой надстройки. Результаты. Разработано конструктивное решение каркаса надстройки этажей малоэтажного жилого здания. Рассмотрены варианты каркаса с применением монолитного железобетона, металлического каркаса и каркаса из трубобетонных элементов. На основе анализа напряженно-деформированного состояния элементов конструкций каркаса выполнен подбор сечений и сравнительный анализ расхода материалов на его возведение. Научная новизна. На основе выполненных исследований установлено, что трубобетонные конструкции отвечают требованиям рациональной совместной работы стали и бетона. Практическая значимость. Возможность увеличения этажности малоэтажных жилых зданий при их реконструкции без отселения жильцов.

UK: Наведено результати оцінювання варіантів конструктивного рішення каркаса надбудови поверхів малоповерхового житлового будинку. Мета роботи. Оцінювання ефективності застосування трубобетону для збільшення поверховості малоповерхових житлових будинків на основі аналізу ресурсоємності варіантів конструктивних рішень каркаса надбудови поверхів. Методика. Запропоновано метод надбудови каркаса додаткових поверхів малоповерхового житлового будинку, що реконструюється без відселення мешканців. Суть методу полягає в улаштуванні уздовж стін існуючої будівлі на самостійних фундаментах металевих портальних рам каркаса, на які спираються ферми, ригелі, в'язі та інші конструкції, що приймають навантаження від конструкції надбудови. Результати. Розроблено конструктивне рішення каркаса надбудови поверхів малоповерхового житлового будинку. Розглянуто варіанти каркаса із застосуванням монолітного залізобетону, металевого каркаса і каркаса з трубобетонних елементів. На основі аналізу напружено-деформованого стану елементів конструкцій каркаса виконано підбір перерізів і порівняльний аналіз витрат матеріалів на його зведення. Наукова новизна. На основі виконаних досліджень установлено, що трубобетонні конструкції відповідають вимогам раціональної спільної роботи сталі і бетону. Практична значимість. Можливість збільшення поверховості малоповерхових житлових будинків у разі їх реконструкції без відселення мешканців.

EN: The article presents the results of the evaluation of different framework design solutions of superstructure floors of low-rise residential buildings. Purpose. Assessment of the effectiveness of pipe-concrete application for increase the number of storeys of low-rise residential buildings on the basis of the analysis of structural variants of resource consumption for variants of structural solutions of superstructure floors. Methods. A method of framework superstructure for additional floors of the reconstructed low-rise residential building without relocation of occupants has been proposed. The method consists in the organization of metal portal frames built along the walls of the existing building on the independent foundations, on which rest the girders, beams, ties and other structures taking the stresses of the superstructure. Results. Framework design solution for floors superstructure of low-rise residential building has been developed. The variants of framework with reinforced concrete, metal frame and framework of the pipe-concrete elements were analyzed. Based on the analysis of the stress-strain state of structural elements of framework, a comparative analysis of the consumption of materials for its construction was made. Scientific novelty. On the basis of the research it was found that the pipe-concrete structures meet the requirements of a rational joint work of steel and concrete. Practical value. The possibility of increasing the number of storeys of low-rise residential buildings with their reconstruction without the relocation of occupants.