Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Конструкции зданий
Конструктивные типы и конструктивные схемы зданий
Основой конструктивного решения зданий является выбор конструктивной и строительной системы, а затем — конструктивной схемы.
Конструктивная система — это совокупность взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных несущих элементов (конструкций) здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость.
Строительная система — это комплексная характеристика конструктивного решения сооружения по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. Строительные системы бывают традиционные, монолитные и полносборные.
Конструктивная схема здания представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций. Ее выбирают на начальной стадии проектирования с учетом объемно-планировочных, конструктивных и технологических требований. Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия соединяются между собой в пространстве, образуя несущий остов здания.
В зависимости от вида основных несущих элементов каркаса, здания имеют такие конструктивные типы: бескаркасный, каркасный, с неполным каркасом (рис. 1).
Рис. 1. Конструктивные типы общественных зданий: а — бескаркасный; б — каркасный; в — с неполным каркасом. 1 — несущие стены; 2 — междуэтажное перекрытия; 3 — колонны; 4 — ригель; 5 — самонесущие стены
Бескаркасные здания состоят из системы ячеек, образованных стенами и перекрытиями (рис. 1. а). Этот конструктивный тип зданий чаще всего распространен при строительстве жилых домов, школ и других общественных зданий.
В каркасных зданиях нагрузки от перекрытия принимаются каркасом (колонн, ригелей, пролетами, фермами). Каркасный тип здания представляет собой многоярусную пространственную систему, которая состоит из колонн и междуэтажных перекрытий (рис. 1. б). Поскольку несущими элементами в таких зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, то стены выполняют в них ограждающую роль. Такой тип зданий чаще всего используют для зданий повышенной этажности, а также тогда, когда необходимо иметь помещение больших размеров, свободных от внутренних опор.
В зданиях с неполным каркасом (рис. 1. в) нагрузки от перекрытия принимается внутренним рядом колонн и внешними стенами. В этих зданиях внутренние стены заменяются внутренним каркасом, одним или несколькими рядами колонн, по которым укладываются ригели. На ригели опираются плиты перекрытия. Включение в несущий остов здания элементов внутреннего каркаса дает экономию стенового материала и увеличивает, при одинаковых размерах здания, ее полезную площадь.
Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем, которые отличаются взаимным расположением несущих элементов.
Для бескаркасных типов зданий (рис. 2) характерны такие конструктивные схемы:
— с продольным расположением несущих стен (в этом случае на продольные стены опираются плиты перекрытия);
— с поперечным расположением несущих стен (когда на поперечные стены опираются плиты перекрытия);
— с опиранием плит на продольные и поперечные стены (по контуру).
Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а — с продольным расположением несущих стен; б — с поперечным расположением несущих стен; в — с поперечными и продольными несущими стенами. 1 — внешние и внутренние несущие стены; 2 — плиты междуэтажного перекрытия; 3 — внутренние поперечные несущие стены; 4 — торцевая несущая стена; 5 — продольные и поперечные несущие стены; 6 — плиты перекрытия, опираются по контуру
Здания каркасного типа (рис. 3) могут иметь схемы: с поперечным расположением ригелей, с продольным расположением ригелей, с перекрестным расположением ригелей, безригельные.
Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных зданий: а — с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; в — с перекрестным расположением ригелей; г — безригельного. 1 — колонны; 2 — ригели; 3 — самонесущие стены; 4 — плиты межэтажного перекрытия; 5 — продольный ригель; 6 — между колонные плиты перекрытия
Здания с неполным каркасом (рис. 4.) могут иметь схемы: с продольным расположением ригелей, с поперечным расположением ригелей, безригельные.
Рис. 4. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом: а — с продольным расположением ригелей; б — с поперечным расположением ригелей; в — безригельная. 1 — внешние стены; 2 — колонны; 3 — междуэтажные плиты перекрытия; 4 — ригели; 5 — плиты перекрытия
По сравнению с конструктивным типом здания, конструктивные схемы дают глубокую характеристику особенностям несущего остова здания. Выбор конструктивной схемы влияет на объемно-планировочное решение здания и определяет тип его основных конструкций.
Мы подробно рассмотрим следующие конструкции:
Что такое конструктивная система? Какие конструктивные системы используют в практике проектирования зданий и сооружений?
Конструктивная система – совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, обеспечивающая его прочность, жесткость и устойчивость.
По виду вертикальной несущей конструкции:
1. Бескаркасная (с несущими стенами) – одна из наиболее распространенных в жилищном строительстве. Используется при возведении зданий до 17 этажей.
2. Каркасная (с пространственным рамным каркасом) – применяется в строительстве как в строительстве промышленных, так и гражданских одно- и многоэтажных зданий (9 этажей и более).
3. Объемно-блочная (в виде установленных друг на друга объемных блоков) – для жилых зданий высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях.
4. Ствольная (опирание перекрытий осуществляется на «ядро жесткости» – стволы жесткости закрытого или открытого сечения (обычно размещается лестнично-лифтовый узел) на всю высоту здания, обычно в геометрическом центре плана) – в зданиях высотой более 16 этажей. Наиболее целесообразно применение для компактных в плане многоэтажных зданий (особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания – лессово-просадочных грунтах, над горными выработками и т.п.).
5. Оболочковая система (в виде периферийной тонкостенной оболочки замкнутого сечения) – присуща уникальным высотным зданиям.
Что такое конструктивная схема? Основные виды конструктивных схем?
Конструктивная схема – вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций (продольному, поперечному, смешанному, каркасному и т.п.).
Схемы бескаркасного домостроения:
1. С продольным расположением несущих стен, на которые опираются межэтажные перекрытия.
2. С поперечным расположением несущих стен (наружные стены, за исключением торцевых – самонесущие).
3. Перекрестная – опирание плит перекрытия по контуру на четыре стены – продольные и поперечные.
Схемы каркасного домостроения:
1. С продольным расположением ригелей.
2. С поперечным расположением ригелей.
3. С перекрестным расположением ригелей.
4. Безригельные – капители и плиты-капители.
Также стоит отметить конструктивную схему с неполным каркасом – наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.
Проиллюстрируйте основные правила привязки несущих и самонесущих стен в жилых бескаркасных зданиях.
Привязку несущих стен к координационным осям принимают в зависимости от их конструкции и расположения в здании.
Геометрическая ось внутренних несущих стен должна совмещаться с координационной осью (черт. 9а); асимметричное расположение стены по отношению к координационной оси допускается в случаях, когда это целесообразно для массового применения унифицированных строительных изделий, например, элементов лестниц и перекрытий.
Внутренняя координационная плоскость наружных несущих стен должна смещаться внутрь здания на расстояние 
от координационной оси (черт. 9б, в), равное половине координационного размера толщины параллельной внутренней несущей стены 
/2 или кратное М, 
М или 
М. При опоре плит перекрытий на всю толщину несущей стены допускается совмещение наружной координационной плоскости стен с координационной осью (черт. 9г).
При стенах из немодульного кирпича и камня допускается размер привязки корректировать в целях применения типоразмеров плит перекрытий, элементов лестниц, окон, дверей и других элементов, применяемых при иных конструктивных системах зданий и устанавливаемых в соответствии с модульной системой.
1. Размеры привязок указаны от координационных осей до координационных плоскостей элементов.
2. Наружная плоскость наружных стен находится с левой стороны каждого изображения.
Внутренняя координационная плоскость наружных самонесущих и навесных стен должна совмещаться с координационной осью (черт. 9д) или смещаться на размер 
с учетом привязки несущих конструкций в плане и особенностей примыкания стен к вертикальным несущим конструкциям или перекрытиям (черт. 9е).
Конструктивная система
Конструктивная система – совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания.
Полезное
Смотреть что такое «Конструктивная система» в других словарях:
конструктивная система — 2.22 конструктивная система: Совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания. Источник: ГОСТ Р 54257 2010: Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
конструктивная система — несущая система определенного типа, характеризуемая конструктивным решением составляющих систему элементов, их взаимным расположением и способом передачи усилий. Здания в зависимости от типа сборных элементов конструктивной системы подразделяют… … Строительный словарь
Вторичная конструктивная система здания — – первичная конструктивная система, измененная путем исключения одного вертикального несущего конструктивного элемента (колонны, пилястры, участка стены) в пределах одного этажа. [СТО 008 02495342 2009] Рубрика термина: Теория и расчет… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Безригельная конструктивная система — – система, в которой отсутствуют ригели, и перекрытия в общем случае работают как плиты, опертые на отдельные опоры в виде колонн. [Рекомендации по дальнейшему использованию и развитию различных конструктивных систем, применяемых в жилищном … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Рамная конструктивная система — – состоит из жестко соединенных колонн и ригелей, образующих плоские и пространственные рамы, объединенные перекрытиями. [Рекомендации по дальнейшему использованию и развитию различных конструктивных систем, применяемых в жилищном… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Рамно-связевая конструктивная система — – состоит из жестких рам и связей в виде вертикальных конструкций и дисков перекрытий, объединяющих рамы в единую пространственную конструкцию. [Рекомендации по дальнейшему использованию и развитию различных конструктивных систем,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
безригельная конструктивная система — система, в которой отсутствуют ригели, и перекрытия в общем случае работают как плиты, опертые на отдельные опоры в виде колонн. (Смотри: Рекомендации по дальнейшему использованию и развитию различных конструктивных систем, применяемых в жилищном … Строительный словарь
Система конструктивная — Конструктивная система: совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и основания. Источник: ГОСТ Р 54257 2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования … Официальная терминология
СИСТЕМА ПЛОСКОСТНАЯ — [СИСТЕМА ПЛОСКАЯ] конструктивная система, способная воспринимать только такую приложенную к ней нагрузку, которая действует в одной определённой плоскости (Болгарский язык; Български) равнинна система (Чешский язык; Čeština) rovinná soustava… … Строительный словарь
СИСТЕМА РАСПОРНАЯ — конструктивная система, нагружение которой вызывает появление распора (Болгарский язык; Български) разпъваща система (Чешский язык; Čeština) (Немецкий язык; Deutsch) System mit Seitenschub (Венгерский язык; Magyar) feszítőmű (Монгольский язык)… … Строительный словарь
Конструктивные системы и схемы зданий
В процессе строительства и эксплуатации здание испытывает на себе действие многочисленных нагрузок и воздействий, отличающихся по величине, направлению, характеру действия и месту приложения. Конструкции, участвующие в восприятии нагрузок, называют несущими.
Размещаясь в объеме здания в определенном сочетании, несущие конструкции образуют пространственную систему, способную воспринимать все действующие на здание силовые нагрузки и воздействия и обеспечивать его прочность, жесткость и устойчивость. Эта система называется конструктивной системой здания.
Вертикальные несущие конструкции воспринимают действующие на здание вертикальные нагрузки (от собственной массы, оборудования, снега и др.) и передают их основанию.
Горизонтальные несущие конструкции воспринимают горизонтальные нагрузки (ветровые, сейсмические и т.д.) и поэтажно вместе с собственной массой передают их вертикальным несущим конструкциям (или на специальные вертикальные элементы жесткости – диафрагмы, связи, стволы жесткости; или на те и другие одновременно).
Тип вертикальной несущей конструкции определяет тип конструктивной системы здания. Различают основные, комбинированные и смешанные конструктивные системы. Основных систем пять: бескаркасная (стеновая), каркасная, объемно-блочная, ствольная и оболочковая.
В пределах одной конструктивной системы пространственное положение вертикальных несущих конструкций может меняться. Вариант конструктивной системы по признаку размещения в пространстве (продольного, поперечного, перекрестного) вертикальных несущих конструкций называется конструктивной схемой здания.
Бескаркасная (стеновая) конструктивная система является основной в проектировании зданий мелкоячеистой объемно-планировочной структуры: квартирных жилых домов, общежитий, больниц и др. Стены воспринимают все вертикальные, а через перекрытия и все горизонтальные нагрузки. Система включает три варианта конструктивной схемы:
1. С продольными несущими стенами и поперечными диафрагмами жесткости (жилые дома с кирпичными и крупноблочными стенами). Преимущество – свобода планировочного решения благодаря редко расставленным (через 25 – 40 м) диафрагмам. Недостаток – перерасход стенового материала (увеличение толщины наружных стен, обеспечивающее их теплоизоляцию).
2. С поперечными несущими стенами и продольными диафрагмами жесткости (в основном крупнопанельные здания). Различают два варианта этой схемы: с широким 7,2 м и смешенным 2,4-3,0 и 7,2 м шагом несущих стен. Наружные стены (за исключением торцевых) выполняют ненесущими или самонесущими. Недостаток – большая по сравнению с продольной жесткость планировочного решения.
Общим для всех вариантов является способ восприятия горизонтальных нагрузок. Нагрузки, действующие вдоль несущих стен воспринимаются этажеркой из взаимосвязанных стен и перекрытий, а перпендикулярно несущим стенам – вертикальными диафрагмами жесткости (стенами лестничных клеток, межсекционными, торцевыми и др. стенами).
Каркасная конструктивная система (производственные и сельскохозяйственные здания, общественные здания повышенной этажности). Преимущество – четкое разграничение функций: каркас воспринимает все нагрузки, стены являются только ограждениями. Вертикальные несущие конструкции в каркасной схеме – стержневые (колонны). Их соединения с горизонтальными несущими элементами (ригелями, балками, фермами) могут быть жесткими и шарнирными. Способ соединения определяет характер работы каркасов под нагрузкой. Исходным для всех типов каркасов является рамный.
В рамном каркасе ригели располагают в продольном и поперечном направлениях, соединяют с колоннами в рамы с помощью жестких узлов. Рамы воспринимают все вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на здание. Преимущество – большая прочность. Недостаток – большой перерасход металла, слишком массивный каркас.
Объемно-блочная конструктивная система (в жилых зданиях). Вертикальными несущими элементами служат объемные блоки, включающие в себя комнату или квартиру. Блоки устанавливают друг на друга столбами на всю высоту здания с передачей вертикальной нагрузки от вышележащих блоков нижележащим по контуру, двум противоположным сторонам или углам блоков.
Оболочковая конструктивная система или система с несущими наружными объемно-пространственными жесткостными конструкциями (в зданиях высотой до 100 и более этажей). Несущая часть здания представляет собой наружную оболочку – вертикальную пространственную замкнутую конструкцию, жестко заделанную в фундамент или в конструкции подземных этажей. Поперечную жесткость оболочки обеспечивают жесткие конструкции перекрытий.
Наряду с основными конструктивными системами широко применяются комбинированные конструктивные системы, в которых вертикальные несущие конструкции компонуются из разнотипных элементов – стержневых и плоскостных, стержневых и ствольных и т.д.
В системе с неполным каркасом в качестве вертикальных несущих конструкций используются стены и стойки каркаса, между которыми с помощью жестких перекрытий распределяются действующие на здание вертикальные и горизонтальные нагрузки. Система применяется в двух вариантах: с несущими наружными стенами и внутренним каркасом или с наружным каркасом и внутренними несущими стенами.
На сочетании стержневых и плоскостных вертикальных несущих конструкций основана каркасно-связевая система (каркасно-диафрагмовая, каркасно-дисковая). Вертикальные несущие конструкции – стойки каркаса и специальные вертикальные элементы жесткости, которые выполняют в виде вертикальных металлических конструкций – связей жесткости или в виде железобетонных перегородок – диафрагм жесткости. Стойки каркаса жестко соединяются с ригелями (балками, фермами) и образуют рамы.
Каркасно-ствольная система основана на разделении статических функций между каркасом и стволом или несколькими стволами жесткости. Узлы соединения ригелей и колонн каркаса – шарнирные, поэтому каркас воспринимает только вертикальные нагрузки. Горизонтальными элементами жесткости служат перекрытия. Для восприятия горизонтальных нагрузок вводятся вертикальные элементы жесткости – стволы (ядра) жесткости.
Также применяются смешанные конструктивные системы, основанные на сочетании в здании по его высоте или протяженности двух или нескольких конструктивных систем (переход от бескаркасной системы в типовых этажах к каркасной системе в первых или верхних этажах).
Конструктивная схема здания подвергается различным воздействиям в неблагоприятных сочетаниях, возникновение которых возможно в строительный и эксплуатационные периоды. Нагрузки и воздействия, действующие на здание могут быть: постоянными и временными.
К постоянным нагрузкам относят массу всех частей здания, в том числе массу несущих и ограждающих конструкций, массу и давление грунтов.
Временные нагрузки: длительные, кратковременные и особые.
К длительно временным нагрузкам относят: массу стационарного оборудования, нагрузки на перекрытия, от складируемых материалов, снеговые нагрузки, температурные воздействия.
Кратковременными считают нагрузки от массы людей, массы ремонтных материалов в зонах ремонта и обслуживания оборудования, ветровые нагрузки.
Несиловые воздействия на здания также разнообразны. К ним относят температуру внутреннюю и наружную и ее колебания, влагу наружного и внутреннего воздуха, осадки, солнечную радиацию, химические агрессивные реагенты среды производства, шум, биологические разрушители.
Некоторые несиловые факторы могут вызвать силовые воздействия. Например, колебания внутренних и наружных температур приводят к знакопеременным деформациям конструкции, и наоборот, ветер являющийся силовым фактором, вызывает несиловые воздействия – переохлаждение помещений и изменение влажности.
Все эти факторы, воздействуя, на здание в отдельности и в совокупности могут вызывать разрушение конструкций и изменять параметры внутренней среды.
Несущие каркасы
Конструкции каркасов изготовляют из железобетона, металла и дерева.
Железобетонные каркасы
Их выполняют в основном сборными из унифицированных типовых конструкций. Основными типами многоэтажных железобетонных каркасов являются стоечно-балочный, безбалочный и с межферменными этажами.
Основ стоечно-балочного каркаса составляют многоэтажные рамы, образованные колоннами и ригелями.
Колонны имеют высоту в один или два – три этажа и размеры поперечного сечения 300х300, 400х400, 400х600 мм. Стыки колонн обычно устраивают на 0,6-1 м выше отметки перекрытия.
Ригели (балки) применяют двух типов: с полками для опирания плит перекрытий и прямоугольного сечения. Оба типа ригеля имеют высоту 800 мм. Стык колонны и ригеля может быть жестким (выполненным с помощью сварки выпусков арматуры колонны и ригеля) или шарнирным (сварка закладных деталей). Панели перекрытий соединяют с ригелем сваркой закладных деталей. Вертикальные элементы жесткости устраивают между колоннами в плоскости рам и перпендикулярно к ним в виде стальных связей, либо в виде железобетонных стенок-диафрагм.
Безбалочный каркас применяется в многоэтажных производственных зданиях в тех случаях, когда по санитарно-гигиеническим требованиям в помещениях необходимо наличие гладкого пола (холодильники, мясокомбинаты и т.д.).
По характеру работы под нагрузкой этот каркас является рамным. Его применяют только для сетки колонн 6х6 при нагрузках на перекрытие от 5 до 30 кПа. Межколонные плиты (плиты-балки) укладывают в двух взаимно-перпендикулярных направлениях на сборные железобетонные капители, опирающиеся на выступы (консоли) одноэтажных колонн квадратного или круглого сечения. Пролеты между плитами-балками перекрывают пролетными плитами, опирающимися по контуру на четверти межколонных плит, и соединяются с ними сваркой закладных деталей и выпусков арматуры. Пространственная жесткость и устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью узлов соединений его элементов.
Каркас с межферменными этажами применяется в крупнопролетных многоэтажных промышленных зданиях. Этот каркас проектируют рамно-связевым. Многоэтажные рамы образованы одноэтажными колоннами сечением 300х600 мм или 300х800 мм безраскосными фермами пролетами 12 и 18 м. продольную устойчивость каркаса обеспечивают стальными связями, а также плитами перекрытий (покрытия). Высота ферм в зависимости от целей использования межферменного пространства составляет1,2 м для непроходного (технического) этажа и 2,4 или 3 м – для проходного технического этажа и 3,6 м – для этажа с административно-хозяйственными помещениями.
Одноэтажные железобетонные каркасы применяют в производственных и сельскохозяйственных зданиях, оборудованных подвесными или мостовыми кранами. Каркасы проектируют рамно-связевыми на основе унифицированных габаритных схем, предусматривающих пролеты от 6 до 30 м, шаг колонн 6 и 12 м, высоту от 3 до 18 м.
Основу каркаса составляют поперечные одно- или многопролетные рамы. В продольном направлении рамы для обеспечения пространственной жесткости и устойчивости здания соединяют связями, к которым относятся подкрановые балки, подстропильные конструкции и металлические связи, устраиваемые в покрытии и между колоннами.
Поперечная рама каркаса образуется из колонн, защемленных в фундаментах, и стропильных конструкций в виде балок или ферм.
При наличии мостовых кранов колонны снабжаются консолями.
Пролеты в 6, 9, 12 и иногда 18 м при рулонных кровлях перекрываются двускатными балками и балками с параллельными поясами, таврового или двутаврового сечения. Шаг балок 6 и 12 м.
Пролеты величиной 18, 24, 30 м перекрываются фермами, масса которых значительно меньше массы балок. Шаг ферм 6 и 12 м. Применяются фермы: сегментные, арочные, полигональные и с параллельными поясами. Решетка ферм позволяет использовать плиты шириной 1,5 и 3 м.
В случае устройства каркаса с шагом крайних рядов колонн 6 м, а средних 12 м, необходимо применение подстропильных конструкций (балок, ферм), которые укладывают в продольном направлении на средние ряды колонн. При этом высота средних колонн снижается на высоту опорного столика подстропильной конструкции (700 мм)
Металлические каркасы
Их используют в одноэтажных промышленных зданиях с пролетами 30 м и более, высотой колонн более 18 м, при наличии мостовых кранов грузоподъемностью более 30 т.
Основу каркаса составляют поперечные рамы, состоящие из колонн, жестко защемленных в фундаменте и стропильных ферм.
Колонны могут быть постоянного сечения по высоте и ступенчатые двухветвевые.
Колонны постоянного сечения выполняют из прокатных сварных двутавров с консолями для опирания подкрановых балок. Их устанавливают в бескрановых зданиях, зданиях высотой до 9,6 м с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 т.
Ступенчатые двухветвевые предназначены для зданий высотой до 18 м, с крановым оборудованием до 125 т. Надкрановая часть колонны выполняется из двутавра, подкрановая состоит из двух ветвей, соединенных решеткой.
Для устройства плоских покрытий используют фермы с параллельными поясами с шагом 6 и 12 м, для устройства скатного покрытия – треугольные фермы с шагом 6 м. элементы ферм изготовляют из уголков или тавров, соединяемых в узлах электросваркой.
Для обеспечения пространственной жесткости и устойчивости устраивают две группы связей:
1- устанавливается по колоннам (при отсутствии подстропильных конструкций в три яруса: от пола до подкрановой балки, от подкрановой балки до низа ферм, в пределах высоты ферм; с подстропильными конструкциями – в два яруса);
2- по покрытию (горизонтальные связи – по верхним и нижним поясам ферм, и вертикальные – между торцами ферм).
Деревянные каркасы
Их применяют в большепролетных общественных зданиях (спортивные залы, выставочные павильоны), одноэтажных производственных и сельскохозяйственных.
Конструкции каркасов выполняют преимущественно из древесины хвойных пород (сосна, ель). Конструкции могут изготовляться целиком из деревянных элементов или в сочетании с металлом; быть составными из нескольких соединенных между собой досок, бревен, брусьев; могут быть склеенными из нескольких досок или листов фанеры. Клееные конструкции заводского изготовления имеют более высокое качество, устойчивы к загниванию.
Конструкции могут быть сплошными – балки, рамы, арки; и сквозными – фермы, а также рамы и арки, образованные из ферм.
В современном строительстве монтируются стоечно-балочные, рамные и арочные деревянные каркасы.
Стоечно-балочные каркасы проектируют для производственных зданий. Пролеты от 6 до 18 м перекрываются балками; от 12 до 30 м – фермами.
Рамные каркасы проектируют для общественных и производственных однопролетных зданий с пролетами от12 до 24 м. несущие рамы могут быть образованны из прямолинейных элементов (ригеля и стойки), соединенных нагелями или с использованием зубчатого шипа; могут использоваться гнутоклееные рамы.
Арочные каркасы проектируют для общественных и производственных однопролетных зданий с пролетами до 60 м и более. Стрелу подъема арок принимают не менее 1/6 пролета, а высоту сечения арки 1/30 пролета. Арки выполняют составными из двух полуарок.
Пространственная жесткость покрытия с применением балок или ферм обеспечивается устройством деревянных связей с раскосной решеткой в плоскости верхних поясов ферм или в плоскости скатов крыш, а при необходимости дополняется устройством крестовых связей в плоскости нижних поясов ферм. Образованные таким образом пространственные жесткие блоки размещают в покрытии у торцов здания и по его длине на расстоянии не более 30 м. вертикальные крестовые связи, между стойками каркаса размещают в торцах и через 20-25 м по длине здания, в каждом ряду колонн.
Фундаменты
Фундаменты– подземная опорная часть здания или сооружения, через которую нагрузка от наземной части здания или сооружения передается на грунт – основание.
Основаниемназываетсямассив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают: естественные и искусственные.
Естественным основанием называетсягрунт, залегающий под фундаментом и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания.
Искусственным основанием называютискусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине заложения фундамента (песчаные подушки, сваи, уплотнение грунтов тромбованием, цементацией, силикатизацией и т.д.).
Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, долговечности, технологичности устройства и экономичности.
По конструктивной схеме фундаменты могут быть:
1. Ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн. По способу устройства могут быть монолитные (бутовые, бутобетонные, бетонные, железобетонные) и сборные, состоящие из фундаментных блоков-подушек и стеновых фундаментных блоков.
2. Столбчатые, устраиваемые под отдельно стоящие опоры (колонны, столбы), а в ряде случаев и под стены (бутовые, бутобетонные, бетонные, железобетонные).
3. Сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания или его частью и применяемые при особо больших нагрузках на стены или отдельные опоры, а также недостаточно прочных грунтах в основании.
4. Свайные в виде отдельных погруженных в грунт стержней с целью передачи через них на основание нагрузок от здания.
По характеру работы под действием нагрузки фундаменты различают:
— жесткие, материал которых работает преимущественно на сжатие и в которых не возникают деформации изгиба (кладка из природного камня неправильной формы, бутобетон, бетон);
— гибкие, работающие преимущественно на изгиб (железобетон).