Главная/Направления/Сборные и сборно-монолитные железобетонные системы

Здания и конструктивные системы

Сборные и сборно-монолитные железобетонные системы

Расчёт сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций: каркасы одноэтажных и многоэтажных производственных зданий по СП 355 и СП 356, крупнопанельные системы и платформенный стык по СП 335, сборно-монолитные перекрытия, податливость узлов и монтажные стадии.

Заказать расчёт Проекты

СП 335 · СП 355 · СП 356 · СП 337

ЛИРА 10 · SCAD OFFICEСанкт-Петербург · вся Россия

Что рассчитываем

Крупнопанельные здания

Платформенные стыки, панели, диафрагмы, расчёт на прогрессирующее обрушение — СП 335.1325800.2017.

Каркасы производственных зданий

Одноэтажные и многоэтажные каркасы из сборного железобетона, крановые нагрузки — СП 355, СП 356.

Сборно-монолитные перекрытия

Перекрытия и каркасы по СП 337.1325800.2017, стадии возведения, стыки и узлы.

Срок, цена и что вы получаете

Срок

Поверочный расчёт отдельных сборных конструкций — от 10 рабочих дней. Расчёт каркаса здания целиком с узлами и монтажными стадиями — от 35 рабочих дней.

Цена

Зависит от числа типов конструкций и узлов сопряжения, а также от того, требуется ли расчёт монтажных стадий и проверка на прогрессирующее обрушение. Фиксируется в предложении до начала работы.

Что получаете

Расчётно-пояснительную записку с обоснованием жёсткостей узлов, результатами по элементам и узлам, проверкой монтажных стадий, задание конструкторам, файл модели ЛИРА 10 и ответы на замечания экспертизы.

Первый шаг

Пришлите конструктивную схему и номенклатуру сборных элементов — до четырёх рабочих часов на изучение, затем состав работ, срок и цена.

Расчёт сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций ведётся по СП 355, СП 356 и СП 335 в зависимости от типа системы. Ключевые особенности — обоснование податливости узлов сопряжения, расчёт монтажных стадий с иной расчётной схемой и проверка контактных швов сборно-монолитных элементов.

Когда нужен расчёт сборного каркаса

Сборные и сборно-монолитные железобетонные системы возвращаются в практику: панельное домостроение, каркасы серий, сборные каркасы производственных зданий, сборно-монолитные перекрытия. Расчётная особенность у них одна, и она принципиальная — работу системы определяет не сечение элемента, а стык. Монолитный каркас считается как единое тело; сборный — как набор элементов, соединённых связями с конечной, а иногда и неопределённой жёсткостью.

Отсюда и основной вопрос любого такого расчёта: как именно смоделирован узел сопряжения. В связевом каркасе по 5.3.1 СП 356.1325800.2017 колонны сопрягаются с ригелями и плитами условно шарнирно, а устойчивость обеспечивают вертикальные элементы жёсткости — диафрагмы, связевые панели, ядра. В рамном каркасе узел работает на момент, и его податливость прямо определяет перемещения всего здания. Промежуточный случай — рамно-связевый каркас, где распределение между рамой и связями зависит от соотношения жёсткостей и получается только расчётом.

Второй вопрос — стадии. По 4.6 СП 356 расчёт сборных конструкций ведётся для разных расчётных ситуаций: изготовление, транспортирование, возведение, эксплуатация, аварийные ситуации и пожар. Для монолита это формальность, для сборного элемента — нет: панель при подъёме за монтажные петли часто нагружена сильнее, чем в проектном положении.

Исходные данные для расчёта сборных конструкций

Архитектурно-планировочное решение, конструктивная схема с указанием типа каркаса: связевый, рамно-связевый или рамный.
Применяемая серия или номенклатура сборных изделий, каталожные данные завода-изготовителя, узлы сопряжений по альбомам.
Класс сооружения (КС-2, КС-3) и уровень ответственности по ГОСТ 27751 — по 4.2 СП 356 он устанавливается для каждого многоэтажного каркасного здания.
Требования по устойчивости к прогрессирующему обрушению: по 4.4 СП 356 они обязательны для зданий классов КС-3 и КС-2, в которых в пределах температурного блока может находиться более 100 человек.
Нагрузки по функциональному назначению: жилые по СП 54, общественные по СП 118, производственные по СП 56, административные и бытовые по СП 44.
Для производственных зданий — крановое оборудование, режимы работы кранов, схемы подкрановых путей.
Материалы изысканий, для реконструкции — обследование с фактическим состоянием стыков и закладных деталей.

Состав расчётов

Конструктивная система

Пространственная модель с корректной передачей усилий: вертикальные нагрузки — через плиты на ригели и далее на колонны; горизонтальные — через жёсткий диск перекрытия на рамы или вертикальные элементы жёсткости (5.2.2 СП 356).
Моделирование диска перекрытия: сборные плиты работают как диск только при обеспеченных связях между ними и с элементами каркаса. Если связи не обеспечены, диск в модели задавать нельзя — это самая дорогая ошибка в сборных системах.
Проверка достаточности вертикальных элементов жёсткости: по 5.3.3 СП 356 на температурный блок в каждом направлении требуется не менее двух таких элементов, кроме ядер жёсткости, то есть не менее четырёх на блок; для двухпролётных зданий — не менее трёх. Минимально необходимое число определяется расчётом.
Устойчивость системы, перемещения верха, перекосы этажей, деформации швов.

Узлы и стыки

Стыки колонн: расчёт на сжатие с моментом, проверка бетона омоноличивания, ванной сварки или муфтовых соединений, центрирование.
Сопряжение ригеля с колонной — по конструкции, принятой в серии: скрытая консоль, консоль с монтажной пластиной, бесконсольное опирание; каждый вариант даёт свою жёсткость и свою расчётную схему.
Опирание плит на ригели: длина опирания, работа на смятие, анкеровка.
Связи между плитами, обеспечивающие работу диска, и их анкеровка в монолитных участках.
Закладные детали и анкерные крепления — по СП 513.1325800.2022.

Сборно-монолитные конструкции

Расчёт составного сечения с учётом разновременности нагружения: сборный элемент работает на нагрузки монтажной стадии один, на эксплуатационные — совместно с монолитной частью.
Проверка шва между сборным и монолитным бетоном на сдвиг, назначение шпоночного профиля или поперечного армирования.
Усадка и ползучесть монолитной части при связанной работе со сборной.

Стадии изготовления, транспортирования и монтажа

Подъём за монтажные петли: положение петель, динамический коэффициент, проверка по образованию трещин.
Транспортное и складское опирание, отличное от проектного.
Монтажные стадии: каркас до замоноличивания стыков, до установки связей, до набора прочности бетоном омоноличивания. Устойчивость на каждой стадии проверяется отдельно.

Прогрессирующее обрушение

Для сборных систем это не дополнительный, а определяющий расчёт: неразрезность в них не заложена конструктивно, её создают связями. Проверяются сценарии по СП 385.1325800.2018, и по их результатам назначаются непрерывные связи-затяжки, анкеровка и узлы, способные воспринять распор при переходе плиты к висячей работе.

Порядок выполнения

Сначала — тип каркаса и принятая номенклатура изделий. От этого зависит расчётная схема целиком, и менять её потом дороже, чем сделать вариантный расчёт в начале.

Затем модель с явным заданием жёсткостей узлов. Здесь принимается ключевое решение: что считать шарниром, что заделкой, а что — конечной жёсткостью, и чем это обосновано. Для рамно-связевых каркасов обычно нужны два расчёта с крайними оценками жёсткости узла, чтобы увидеть диапазон распределения усилий.

Дальше — вертикальные и горизонтальные нагрузки, сочетания, проверка перемещений и достаточности элементов жёсткости. Потом расчёт элементов и, отдельно, всех типов узлов.

После этого — стадии изготовления и монтажа, а затем прогрессирующее обрушение с назначением связей. Завершает работу задание на конструирование: армирование, стыки, связи, последовательность монтажа и раскрепление на промежуточных стадиях.

Что входит в результат

Расчётно-пояснительная записка с обоснованием расчётной схемы и принятых жёсткостей узлов, результатами по элементам и узлам, проверкой стадий изготовления и монтажа, расчётом на прогрессирующее обрушение. Ведомость узлов с усилиями для конструирования. Требования к связям, обеспечивающим работу диска перекрытия. Указания по последовательности монтажа и раскреплению. Файл расчётной модели ЛИРА 10 (2024). Ответы на замечания экспертизы.

На что смотрит экспертиза

Обоснование жёсткости узлов сопряжения. И «шарнир по умолчанию» в рамном каркасе, и жёсткое защемление в связевом эксперт потребует подтвердить конструкцией узла по серии или альбому. Подтверждение работы сборного перекрытия как жёсткого диска: связи между плитами, их анкеровка, монолитные участки. Число и расположение вертикальных элементов жёсткости по 5.3.3 СП 356. Наличие расчёта монтажных стадий. Расчёт на прогрессирующее обрушение для зданий классов КС-3 и КС-2 с массовым пребыванием людей. Соответствие принятых изделий действующей номенклатуре и данным завода.

Типовые ошибки расчётной модели сборного каркаса

Сборное перекрытие задано как сплошная жёсткая плита, хотя связи между плитами не предусмотрены, — горизонтальные нагрузки расходятся по зданию не так, как в натуре. Узел ригель–колонна задан жёстким, а в серии он конструктивно шарнирный: моменты в колоннах завышены, перемещения занижены. Монтажные стадии не посчитаны, и устойчивость каркаса до замоноличивания стыков ничем не подтверждена. В сборно-монолитном сечении принята полная совместность без проверки шва на сдвиг. Связи-затяжки для прогрессирующего обрушения назначены по аналогии, без расчёта усилия распора.

Выполненные работы

Поверочный расчёт трёхэтажного сборного железобетонного каркаса серии КМС-К1 с подвалом — по фактическим данным обследования, с современными требованиями к снеговым мешкам на трёхуровневой кровле и перечнем элементов, потребовавших усиления: разбор расчёта.

Срок и от чего зависит трудоёмкость расчёта

Определяющее — число типов узлов. Каркас из повторяющихся ячеек считается быстро; здание, где на каждом этаже свои сопряжения и свои плиты, требует расчёта каждого типа. Второй фактор — необходимость расчёта монтажных стадий: для сборных систем он обязателен по существу, а не формально, и занимает заметную часть работы. Третий — прогрессирующее обрушение: число сценариев умножается на необходимость подбирать связи, которых в исходной серии может не быть вовсе.

Стоимость привязывается к составу работ и фиксируется в предложении. Предложение действует на указанный в нём период и офертой не является.

Нормативная база

СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции» · СП 356.1325800.2017 «Конструкции многоэтажных сборных железобетонных зданий» · СП 355.1325800.2017 «Конструкции каркасные сборные железобетонные одноэтажных производственных зданий» · СП 335.1325800.2017 «Крупнопанельные конструктивные системы» · СП 337.1325800.2017 «Конструкции железобетонные сборно-монолитные» · СП 385.1325800.2018 «Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения» · СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» · СП 513.1325800.2022 «Анкерные крепления к бетону» · СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» · ГОСТ 27751-2014 · ГОСТ 13015-2012

Частые вопросы

Чем расчёт сборно-монолитного перекрытия отличается от монолитного

Главное отличие — перекрытие проходит две стадии с разными расчётными схемами. На монтажной стадии работает только сборный элемент, воспринимая вес свежего бетона и монтажные нагрузки, часто по схеме, отличной от эксплуатационной. После набора прочности включается совместное сечение, и работоспособность этого совместного сечения обеспечивается сцеплением по контактному шву, которое проверяется отдельно. Расчёт только по готовому сечению пропускает обе эти проверки.

Как учесть податливость узлов сборного каркаса в модели

Узел сборного каркаса, как правило, не является ни идеальным шарниром, ни жёсткой заделкой, и задавать его крайними вариантами — значит ошибаться в ту или другую сторону. Податливость вводится в модель конечной жёсткостью связи, а её значение обосновывается конструкцией узла: типом закладных, длиной анкеровки выпусков, наличием и объёмом омоноличивания. Разница между шарниром и заделкой в усилиях ригеля бывает кратной, поэтому обоснование жёсткости — не формальность.

Нужно ли считать монтажную стадию

Для сборных и сборно-монолитных конструкций — почти всегда. В момент монтажа отсутствуют связи и диски перекрытий, которые в готовом здании обеспечивают устойчивость, а элементы нагружены иначе, чем в эксплуатации. Классический случай — плита, которая в готовом перекрытии работает как неразрезная, а при монтаже как однопролётная разрезная, и верхняя арматура ей в этот момент не помогает.

Как моделировать платформенный стык панельного дома

Платформенный стык передаёт вертикальное усилие через опорные участки плит и растворные швы, и его работа отличается от монолитного сопряжения: он податлив, ограниченно воспринимает изгибающий момент и чувствителен к качеству выполнения шва. В модели он задаётся связью с конечной жёсткостью по каждому направлению; сами значения принимаются по СП 335.1325800.2017 и уточняются по конструкции стыка.

Какую нагрузку выдержит пустотная плита перекрытия

Ответ даёт поверочный расчёт по фактическим данным: марке плиты, фактическому армированию, классу бетона и результатам обследования, если плита уже в конструкции. Заводская маркировка указывает расчётную нагрузку для условий, принятых изготовителем, и её нельзя переносить на другую схему опирания или на другой характер нагрузки. Для пустотных плит часто определяющей оказывается не прочность нормального сечения, а прочность наклонных сечений у опор.

Нужен ли расчёт на прогрессирующее обрушение для сборного каркаса

Если здание относится к категории, для которой такая защита требуется, то да — и для сборного каркаса задача сложнее, чем для монолитного. Живучесть сборной системы при удалении вертикального элемента определяется способностью узлов и связевых элементов передать усилия по новым траекториям, а сборные узлы к этому приспособлены хуже монолитных. Поэтому в таких зданиях обычно предусматриваются специальные связевые элементы, и их работа проверяется расчётом.

Сколько стоит расчёт сборного каркаса

Цена определяется числом типов элементов и узлов, а также необходимостью считать монтажные стадии и живучесть. Каркас из повторяющихся ячеек считается заметно быстрее здания со сложной схемой и множеством нетиповых узлов. Точная сумма даётся после просмотра конструктивной схемы — до четырёх рабочих часов.

Как работаем

01Изучаем задание, проектную документацию и изыскания — до четырёх часов, затем предложение с составом, сроком и ценой.

02Строим пространственную модель в ЛИРА 10, собираем нагрузки и сочетания по СП 20, согласовываем расчётные предпосылки.

03Расчёт, анализ результатов, конструирование; расчётно-пояснительная записка по рекомендациям Главгосэкспертизы, задание конструкторам, файл модели.

04Сопровождение в экспертизе: ответы на замечания с обоснованиями и ссылками на нормы — до положительного заключения.

Прямо сейчас вы можете заказать расчёт сборного железобетонного каркаса для своего проекта

Пришлите задание, чертежи и изыскания — в течение четырёх рабочих часов ответим составом работ, сроком и ценой. Если материалов пока нет, опишите задачу в двух абзацах: этого достаточно, чтобы понять объём и сориентировать по срокам. Работаем дистанционно по всей России, сопровождаем расчёт в экспертизе до положительного заключения.

Электронная почта mail@zhuykov.es Задание, чертежи, изыскания — вложениями. Тема письма подставится сама. Telegram @EvgeniyZhuykov Быстрые вопросы, уточнения по задаче, обмен файлами.

→