6.3.1 Сборные пространственные конструкции рекомендуется проектировать из тонкостенных панельных, блочных (арочных) и других сборных элементов, которые после установки на место соединяются путем омоноличивания стыков и сварки закладных деталей, и образуют своды, оболочки, складки и другие конструкции покрытий и перекрытий. Стыки сборных пространственных конструкций должны быть рассчитаны и сконструированы из условия надежной передачи от одного элемента к другому усилий, возникающих в соединении при монтаже (в стыках укрупненных элементов и при навесной сборке без лесов) и в процессе эксплуатации.
Форма и размеры элементов сборных конструкций должны удовлетворять требованиям расчета и назначаться с учетом технологии их изготовления, транспортирования и монтажа, в том числе монтажа блоками с применением укрупнительной сборки монтажных элементов на строительной площадке (см. СП 70.13330).
Допускается применять крупноразмерные элементы, изготовляемые на строительной площадке, в большепролетных и других уникальных конструкциях, а также в случаях, когда это технически и экономически целесообразно.
При проектировании сборных пространственных конструкций и их элементов допускаемые отклонения от их номинальных размеров следует назначать согласно ГОСТ 13015.
6.3.2 Очертание срединной поверхности сборных оболочек покрытий следует принимать с учетом удобства расчленения конструкции покрытия или перекрытия на минимальное число типов панелей и других элементов при максимальной их повторяемости. Например, для оболочек положительной гауссовой кривизны могут применяться поверхности вращения (сферическая, тороидальная) или круговая поверхность переноса.
В качестве сборных элементов пространственных конструкций покрытий и перекрытий рекомендуется использовать:
- плоские или цилиндрические панели, в том числе комплексные, повышенной готовности;
- диафрагмы и бортовые элементы в виде балок, арок, безраскосных и раскосных ферм, балок-стенок.
Балки и арки могут быть прямоугольного, таврового, двутаврового, пустотелого и других поперечных сечений. Растянутые и изгибаемые диафрагмы и бортовые элементы, а также панели длиной 12 м и более целесообразно проектировать с предварительно-напряженной арматурой, а в случае необходимости на период монтажа - с временными подкреплениями (по 6.2.3).
При конструировании сборных пространственных покрытий и перекрытий допускается и другое членение при соответствующем технико-экономическом обосновании, например, на панели, включающие части бортовых элементов или диафрагм.
Примеры членения основных сборных покрытий и перекрытий приведены на рисунке 6.4.
6.3.3 Размеры поперечных сечений сборных элементов следует принимать не менее: по толщине плиты - 8-30 мм; по высоте сечения основных ребер панелей - 1/20 их длины; по ширине сечения ребер панелей - 40 мм.
Размеры в метрах
а - длинная цилиндрическая оболочка из панелей размером 36 м, бортовых элементов и диафрагм, монтируемая укрупненными элементами, б - то же, короткая из плоских панелей размером 312 м и диафрагм, в - оболочка вращения из трапециевидных криволинейных или плоских панелей, г - шатровые складки из трапециевидных и прямоугольных панелей, д - оболочки двоякой кривизны из панелей размером 36 м, монтируемые укрупненными элементами размером 318 м, е - волнистый свод из плоских панелей, ж - шатровая висячая оболочка (со средней опорой) из трапециевидных панелей, и - составная оболочка из четырех гиперболических параболоидов, собранных из неплоских панелей размером 39 м, к - стрельчатый свод-оболочка из гиперболических панелей с торцевой стенкой-диафрагмой, л - складчатое покрытие, 1 - панель, 2 - бортовой элемент, 3 - ферма-диафрагма, 4 - монтажный блок размером 318 м
Рисунок 6.4, лист 1 - Примеры членения сборных пространственных покрытий и перекрытий
Рисунок 6.4, лист 2
Бортовые балочные элементы следует конструировать аналогичными типовым железобетонным балкам покрытий и перекрытий, а бортовые растянутые элементы оболочек положительной гауссовой кривизны - с предварительно-напряженной арматурой. Бортовые элементы с пролетами менее 20 м допускается конструировать без предварительного напряжения арматуры.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
6.3.4 В местах действия краевых моментов и максимальных главных растягивающих напряжений допускается утолщение плиты, в том числе с помощью слоя монолитного бетона, укладываемого по сборным плитам. При этом должны быть предусмотрены необходимое дополнительное армирование монолитного слоя (например, в углах оболочек положительной гауссовой кривизны) и конструктивные и технологические мероприятия для обеспечения сцепления монолитного слоя со сборными панелями. Толщину плиты сборных элементов допускается принимать переменной - плавно изменяющейся между ребрами или ступенчатой, постоянной в пределах пролета.
6.3.5 В случае, когда арматуры, установленной в сборных элементах, недостаточно, следует предусматривать дополнительное армирование в виде предварительно напряженных поясов и отдельных элементов или стержней, укладываемых в процессе возведения конструкции. Предварительное напряжение такой арматуры следует осуществлять натяжением на бетон и последующим обетонированием. Стержни или сетки дополнительного армирования допускается укладывать в стыках между панелями и другими элементами (например, для обеспечения неразрезности в местах сопряжения соседних оболочек).