Конструктивні схеми будівель і споруд

Несучі елементи споруди в комплексі формують систему. Вона носить назву остову. Ця система повинна мати достатню міцність і забезпечувати просторову стійкість і жорсткість будівлі. При цьому огороджувальні елементи призначені для захисту споруди від атмосферних та інших фізико-хімічних негативних впливів. Вони також повинні мати достатні звуко- і теплоізоляційними характеристиками. По виду несучого кістяка класифікуються конструктивні схеми будівель. Далі в статті розглянемо їх докладніше.

Якими бувають конструктивні схеми будівель?

Спорудження може включати в себе несучі елементи. Мова в цьому випадку йде про безкаркасних будівлях.

Існує й інший вид споруд. У них все навантаження розподіляються на систему колон (стійок). Ці споруди - каркасні будівлі - включають в себе також горизонтальні елементи. До них, зокрема, слід відносити ригелі, прогони.

Існують повні і неповні каркасні будівлі. Конструктивна схема в першому випадку припускає наявність вертикальних елементів і по периметру зовнішніх стін, і всередині споруди. У другому випадку в будові присутні несучі зовнішні стіни і внутрішній кістяк. Його колони замінюють основні стіни всередині.

Такі конструктивні схеми будівель використовують при відсутності істотних динамічних навантажень. Остови з поперечними і поздовжніми - зовнішніми і внутрішніми - несучими стінами представлені у вигляді коробок, в яких просторова жорсткість забезпечується перекриттями і вертикальними елементами. Вони формують стійкі вертикальні і горизонтальні діафрагми. Жорсткість таких кістяків залежить від того, наскільки надійна зв`язок між перекриттями і стінами, їх міцності.

Каркасні будівлі: класифікація

Існує поділ відповідно до характеру робіт. Конструктивні схеми будівель можуть включати в себе балки і стовпи, з`єднані жорсткими вузлами. Вони формують поздовжні і поперечні рами. Відповідно, такі каркаси називають рамними.

Вузли приймають всі горизонтальні і вертикальні навантаження. Каркаси можуть бути связевиє. На відміну від попередніх, вузли таких кістяків мають меншу жорсткість. Тому необхідно включення додаткових зв`язків для прийняття горизонтального навантаження. В якості них виступають, як правило, перекриття, що формують діафрагми. Вони передають горизонтальні навантаження на шахти ліфтів, залізобетонні перегородки, стіни на сходових клітках та інше. Також в будівельній практиці застосовують і комбінований тип каркасів - рамно-в`язевих. Однак цей варіант не так поширений, як інші. В даному випадку в одну сторону ставлять рами, а в іншу - зв`язку.

Особливості зведення

Досить популярні конструктивні схеми цивільних будівель із зв`язевим остовом. Як матеріал для споруди виступає залізобетон і сталь. В малоповерховому будівництві часто використовується цегла або деревина. Сьогодні досить широко поширене зведення споруд з об`ємних елементів. В даному випадку остов будівлі формується з коробчастих деталей заводського виробництва. Каркасна технологія в цілому застосовується при спорудженні висотних великопанельних громадських і житлових будівель.

Одноповерхові споруди

Конструктивні схеми промислових будівель такого типу включають в себе сталеві або залізобетонні колони. Вони спільно з несучими елементами формують поперечні рами. Крім того, в спорудах застосовуються різного роду поздовжні компоненти. До них, зокрема, відносять такі елементи, як підкранові, обв`язувальні і поперечні рами, підкроквяні ферми, а також різноманітні зв`язки. Останні надають як окремих компонентів, так і всьому каркасу в цілому просторову стійкість і жорсткість.

Між колонами встановлюється певна відстань. Воно називається кроком в поздовжньому напрямку і прольотом - в поперечному. Розміри цих відстаней прийнято іменувати сіткою колон. Каркасні одноповерхові споруди досить поширені в сільськогосподарському та виробничому будівництві.

Такі споруди складаються із сталевого або залізобетонного каркаса і покриття і стін. Остов включає в себе вертикальні елементи - колони і горизонтальні - ферми, балки, ригелі.

Перші і другі компоненти служать для укладання плит покриття та споруди покрівлі. Також на балках і фермах при необхідності монтують аераційні і світлові ліхтарі. Остов приймає всю зовнішню навантаження від покриття і ваги його конструкцій, відчуває горизонтальне і вертикальне кранове, а також вітряне тиск, що впливає на стіни. Для будівель сільськогосподарського призначення використовуються, як правило, залізобетонні елементи. У промислових будівлях з прольотами від 30 і більше метрів остов робиться комбінованим: ферми використовують сталеві, а колони - залізобетонні.

Багатоповерхові будівлі виробничого призначення

Такі споруди широко поширені в приладобудівної, хімічної, харчової, електротехнічної та аналогічних промисловостях. Остов будівель включає в себе ригелі і колони. Вони формують багатоярусні рами, що мають жорсткі вузли.

Ці елементи розташовують поперек будівлі. У поздовжньому напрямку жорсткість споруди забезпечується за рахунок сталевих зв`язків. Їх встановлюють по всіх рядах колон в центрі арматурних відсіків. Кількість прольотів може бути різним: від 1 до 3-4, а в деяких випадках і більше. Їх розміри 12, 9 і 6 м.

Кроквяні балки перекривають верхні поверхи, ширина яких 18 і 12 м. Також для цих цілей використовуються ферми і плити, аналогічні покриттям в одноповерхових спорудах. Висота поверхів може бути 3.6-7.2 м з градацією через кожні 0.6 м.

Багатоповерхові споруди житлового призначення

Ці споруди можуть бути трьох типів: з несучими стінами з цегли, каркасно і безкаркасних-панельними. Останні набули особливого поширення. Прольоти в каркасах будівель мають розмір 5.6 і 6 м. Відстань (крок) колон уздовж споруди - 3.2 і 3.6 м. В залежності від призначення споруди встановлюється висота поверху. Для житлових споруд та готелів - 2.8 м.