- з передачею навантаження від надбудовуються поверхів на стару будівлю (ріс.127, а);
- з передачею частини або всієї навантаження від надбудовується будівлі на додатково влаштовується каркас (ріс.127, б-г).
Ріс.127. Конструктивні схеми надбудов будівель в плані і розрізі
а - з передачею навантаження на існуючі несучі конструкції без зміни конструктивної схеми; б - те ж, зі зміною; в - з поперечними балками-стінками без передачі навантаження на несучі конструкції існуючої будівлі; г - то ж, з горизонтальними дисками-платформами (ростверком)
У першому випадку надбудова здійснюється без зміни конструктивно-планувальної схеми будівлі і істотного посилення його несучих елементів. За даним типом дозволяється здійснювати надбудову не більше двох поверхів, використовуючи резерви міцності, наявні в стінах і фундаментах будівлі, що реконструюється (ріс.127, а). Для рівномірної передачі навантаження від надбудовуються поверхів у верхній частині існуючої будівлі влаштовують залізобетонний пояс. Перепланування надбудовуються поверхів вирішується з урахуванням несучих елементів існуючої будівлі.
У тому випадку, коли необхідно здійснити підвищити поверховість будівлі на 4 поверхи, вдаються до другого типу надбудови, коли є можливість перенести навантаження від надбудови на менш навантажені елементи будівлі - поздовжні стіни. Цей тип надбудови рекомендується застосовувати в будівлях перехресно-стіновий конструктивної системи з малим кроком, що дозволяє перейти в надбудовувати частини до поздовжньо-стіновий системі. При цьому варіанті замість масивних несучих внутрішніх стін використовують легкі перегородки, що значно знижує навантаження на фундаменти надбудовується будівлі (ріс.127, б).
При надбудові існуючої будівлі від 5 до 10 поверхів використовують схему, яка передбачає установку по периметру існуючої будівлі на самостійні фундаменти несучі колони каркаса, звані колонами «фламінго». Колони встановлюють на самостійні фундаменти на відстані 1200-1500 мм від зовнішніх стін існуючої будівлі. Між колонами і існуючими зовнішніми стінами укладають горизонтальні плити балконів або лоджій, що сприяє збільшенню ширини будівлі. У надбудовуються поверхах утворюються однопрогонові конструктивно-планувальні системи з поперечними балками-стінками, встановленими через поверх, які суміщають функції перегородок і несучих конструктивних елементів. Дана конструктивно-планувальна система дозволяє в надбудовуються поверхах здійснювати вільне планування приміщень, незалежно від планування існуючої будівлі (ріс.127, в).
При більшій поверховості надбудови (до 60 поверхів) необхідно над надбудовувати будівлею влаштовувати горизонтальний диск-платформу, званий ростверком, який спирається на систему автономних колон і абсолютно не пов'язаний з існуючими вертикальними конструкціями будівлі (ріс.127, г).
На цих платформах зводиться надбудовується частина житлового будинку з використанням виробів заводського виготовлення. Для виключення передачі навантаження від надбудовується частини будівлі на існуючу між ними влаштовується конструктивний зазор. У ростверку обладнають технічні поверхи. Їх повторюють через кожні 5-6 поверхів.
Однак, як показав досвід, надбудова ефективна при поверховості не більше 6 поверхів, так як в противному випадку можуть виникнути нерівномірні осідання фундаментів надбудовується і існуючого обсягів. У зв'язку з цим найбільш часто проводиться надбудова 4-5 поверхів, яка здійснюється шляхом влаштування:
- влаштування внутрішніх монолітних стін з широким кроком і перекриттям з багатопустотних плит, виготовлених по технології екструзії;
- з використанням монолітної конструкції стін з незнімної опалубки з пінополістирольних блоків;
- для будівель складної планувальної структури рекомендується надбудова у вигляді монолітних стін і перекриттів в щитовій опалубці.
Конструктивна схема вбудованого каркаса включає зведення колон в монолітному виконанні по зовнішнім і внутрішнім стінам з пристроєм обв'язувального пояса і подальшим влаштуванням попередньо напружених плоских монолітних ригелів і безбалковими перекриття товщиною, рівній перетину ригеля. Застосування диска перекриття без виступаючих в об'єм будинку частин забезпечує можливість розміщення огороджувальних конструкцій в будь-якому необхідному місці без обмежень. Конструктивна схема надбудови будівлі з використанням монолітного каркаса з попереднього напруження плоскими ригелями приведена на рис. 9.32.
Ріс.9.32. Схема надбудови будівель з використанням каркаса з попереднього напруження плоскими ригелями
1 монолітні колони; 2 - монолітні плоскі ригелі; 3 - монолітний диск перекриття
Основний цикл виконання будівельно-монтажних робіт складається:
- в пристрої обв'язувального залізобетонного пояса по периметру стін будівлі для перерозподілу навантажень від колон;
- зведення колон з армуванням окремими стрижнями і використанням інвентарних щитів опалубки;
- подачею і укладанням бетонної суміші автобетононасосом;
- установка опалубки для ригелів з ламінованої фанери з використанням телескопічних підтримуючих елементів і армування ригелів робочою арматурою;
- бетонування ригелів з електропрогріванням гріють проводами до отримання распалубочной міцності не менше 70% від розрахункової;
- розпалубка ригелів і пристрій опалубки для монолітного перекриття по телескопічним стійок з армуванням елементів плити;
- укладання і ущільнення бетонної суміші з наступною тепловою обробкою до распалубочной міцності не менше 50% від розрахункової.
Оскільки найбільші за величиною зусилля від діючого навантаження в каркасних системах розподілені в створах колон, тому в цих створах розміщуються приховані в площині монолітної плити перекриття об'ємні арматурні каркаси, що утворюють несучі ригелі (рис. 1, а). Ширину об'ємного арматурного каркаса повинна дорівнювати подвійній ширині перерізу колони
Мал. 1. Схема об'ємного армування плоского монолітного перекриття (а) і фрагмент каркаса (б)
1 колони; 2 плоскі арматурні сітки осередків плити перекриття; 3 об'ємні арматурні каркаси «умовних» ригелів в створах колон; 4 створи колон і поперечна арматура (хомути) об'ємних арматурних каркасів; 5 - бортова балка перекриття
Таким чином, в плиті перекриття в створах колон після укладання бетону утворюється система перехресних прихованих залізобетонних ригелів в межах товщини диска перекриття. При такій схемі армування плити перекриттів в межах кожного осередку каркаса виявляються затисненими по контуру в цих прихованих ригелях, що дозволяє забезпечити необхідну несучу здатність плит перекриття при мінімальній витраті арматурної сталі.
Щоб забезпечити приблизно однакові умови роботи під навантаженням всіх осередків плити перекриття, в створах зовнішнього ряду колон влаштовують бортову балку з висотою перетину, що перевищує товщину плити перекриття (рис.1, б). Бортові балки також, як приховані ригелі, містять об'ємні арматурні каркаси. Висоту перерізу бортовий балки слід призначати в межах 1,5-2,0 товщини плити перекриття, а ширину, що дорівнює ширині колони.
Для прискорення твердіння бетону використовується теплова обробка колон, ригелів і перекриття з використанням гріючих дротів, що забезпечують розпалубну міцність бетону протягом 2-3 діб в зимовий період і 1-2 діб - в літній.
Для створення попереднього напруження в ригелях проводиться одностороннє натяг арматури з використанням мобільних гідравлічних домкратів. Завершальним етапом натягу арматури є влаштування анкерів, що забезпечують проектне положення напруженої арматури.
Після закінчення робіт зі зведення каркаса надбудови проводиться цикл технологічних робіт, пов'язаних з пристроєм стінового огородження, планування приміщень, виконання покрівельних, сантехнічних, електромонтажних, оздоблювальних і ін. Спеціальних робіт.
Відсутність всередині будівлі несучих стін сприяє організації вільного планування і її трансформації шляхом влаштування перегородок, не пов'язаних жорстко з несучими конструктивними елементами будівлі (каркасно-обшивні, пазогребневі, з пористих блоків і ін.), Що дозволяє в процесі експлуатації змінювати планування квартири з урахуванням мінливих потреб і умов проживання сім'ї.
Огороджувальні конструкції виконують у вигляді зовнішніх стін і перегородок, що розміщуються в будь-якому місці диска перекриття. Зовнішні стіни, як правило, виконують у вигляді кладки з різних штучних виробів (з пористого бетону, цегли та ін.) По поверхах опертими на диски перекриттів. Вони можуть бути одношаровими і багатошаровими.
Рис.22. Вузли сполучення зовнішніх стін надбудови з пористих блоків (а) і трехслойноной шаруватої кладки (б)
1 - збірні багатопустотні плити перекриття, 2 - крайній монолітний ригель, 3 - кладка з газобетонних каменів, 4 - облицювальний шар кладки, 5 - утеплювач, 6 - компенсаційна прокладка (пінополістирол), 7 - розчин
Для громадських будівель зовнішні стіни можуть виконуватися навісними на каркас з ефективних панелей (наприклад, з пористого бетону, сендвіч-панелей або тришарових панелей) стрічкової розрізання.
При влаштуванні зовнішніх стін з штучних матеріалів по торцях крайніх монолітних ригелів виконують дискретну або суцільну теплоізоляцію з ефективного утеплювача
Для пристрою балконів, лоджій або еркерів за крайні ряди колон каркаса випускають консолі довжиною до 1,8 м від осі колон, на які спирають багатопустотні плити. Плити відокремлюють від основного диска перекриття суцільним по її довжині термовкладиши з ефективного утеплювача, товщину якого визначають розрахунком. Консолі можуть виконуватися складної в плані конфігурації, в зв'язку з чим, плити виконують з монолітного залізобетону.
Міжквартирні та міжкімнатні перегородки можуть виконуватися каркасно-обшивних з гіпсокартонних, гіпсоволокнистих або цементноволокністих листів, які забезпечують трансформацію і перепланування приміщень при експлуатації. Можливе застосування в перегородках кладки з газобетонних каменів і пазогребневих плит.