Заняття 16.

1. Конструктивні типи будівель.

2. Конструктивні схеми будівель.

3. Забезпечення просторової жорсткості будівель.

Каркас — кістяк будинків та споруд, просторова система лінійних конструкцій несучих, яка сприймає всі навантаження (вага споруди, обладнання, людей, снігу тощо; тиск вітру; сейсмічні поштовхи та ін.) і передає їх через фундаменти на основу споруди. Несучий кістяк будівлі складається із вертикальних та горизонтальних або похилих елементів, на які спираються конструкції огороджувальні. В залежності від складу несучого кістяка визначають конструктивний тип будівлі:

Наприклад, при розшивці швів цегельних стін продукція вимірюється кількістю метрів шва тощо.

безкаркасний - де основні конструкції (стіни, перекриття, покриття) виконують як несучими, так і огороджувальними, тобто зовнішні і внутрішні стіни сприймають навантаження від міжповерхових перекриттів. Безкаркасний тип одержав широке поширення при зведенні житлових будівель, шкіл і інших громадських будівель;

каркасний у виді багатоярусної або одноярусної просторової системи, що складається з колон і міжповерхових перекриттів. Несучими елементами в таких будівлях є колони, ригелі, балки, ферми покриття і перекриття, а роль огороджувальних елементів виконують зовнішні стіни, плити перекриттів тощо. Такий конструктивний тип використовують для зведення висотних будівель, а також у тих випадках, коли необхідні приміщення значних розмірів, вільні від внутрішніх опор;

з неповним каркасом - у таких будівлях поряд із внутрішнім рядом колон навантаження від міжповерхових перекриттів сприймають зовнішні стіни. У сучасному будівництві такий конструктивний тип має обмежене застосування.цегляну кладку. Більш поширені збірні залізобетонні каркаси, а у висотних будівлях і спорудах з великими Каркаси зводять із залізобетону, сталі, рідше — алюмінієвих сплавів та дерева, у вертикальнихопорах використовують кам'яну та цегляну кладку.

Кожний конструктивний тип будівлі має декілька конструктивних схем, що різняться взаємним розташуванням несучих елементів.

Рис.53. Конструктивні схеми будівель:

1-внутрішня поздовжня стіна; 2- внутрішні поперечні стіни; 3 – панелі перекриттів; 4 – стовпи і прогони; 5 – прогони (розпорки); 6 – стояки каркасу; 7 – ненесучі зовнішні стіни.

Для безкаркасних типів будівель характерні такі схеми: із повздовжнім розташуванням несучих стін (у цьому випадку на них спираються міжповерхові перекриття); із поперечним розташуванням несучих стін (у даному випадку зовнішні стіни, за винятком торцевих,

- самонесучі, на які не передаються навантаження від перекриттів); перехресна - з спиранням плит перекриття (по контуру) на повздовжні і поперечні стіни.

Для каркасного типу будівель можуть бути схеми: із поперечним розташуванням ригелів; із повздовжнім розташуванням ригелів; з перехресним розташуванням ригелів; безригельні.

Вибір конструктивної схеми впливає на об'ємно-планувальне вирішення будівлі і визначає тип його головних конструкцій.

Одноповерхові каркасні будівлі. Каркас одноповерхової промислової будівлі складається з залізобетонних або сталевих колон, що утворюють разом із несучими конструкціями покриття поперечні рами, і різного роду повздовжніх елементів - фундаментних, обв'язочних і підкранових балок, підкроквяних балок і ферм, а також різного роду зв'язок, що надають каркасу в цілому й окремим елементам просторову жорсткість і міцність. Відстань між колонами каркаса в поздовжньому напрямку (уздовж осі будівлі) називається кроком колон, у поперечному

- прольотом. Розміри прольотів і кроків колон прийнято називати сіткою колон. Одноповерхові каркасні будівлі широко застосовують у промисловому і сільськогосподарському будівництві .Такі будівлі складаються з залізобетонного (сталевого) каркаса, стін і покриття. Каркас складається з вертикальних елементів - колон і горизонтальних

- ригелів, балок і ферм. По балках або фермах кладуть плити покриття, виконують покрівлю, а в необхідних випадках улаштовують світлові або аераційні ліхтарі.

Каркас сприймає усі зовнішні навантаження від покриття і маси конструкцій каркасу, вертикальні і горизонтальні кранові навантаження, а також горизонтальні навантаження від вітру, що діє на стіни.

У будівлях сільськогосподарського призначення використовують, в основному, каркаси з залізобетонних конструкцій, а також з клеєних дерев'яних конструкцій.

У промислових будівлях при прольотах 30 м і більше каркас роблять змішаним: колони залізобетонні, а ферми сталеві.

Багатоповерхові промислові будівлі каркасного типу набули широкого поширення в легкій, харчовій, хімічній, приладобудівній, електротехнічній промисловості й аналогічних виробництвах. Каркас будівель складається з колон і ригелів, що утворюють багатоярусні рами з жорсткими вузлами. Рами розміщують поперек будівлі, а в повздовжньому напрямку міцність будівлі забезпечують сталевими зв'язками, що встановлюють по кожному повздовжньому ряді колон всередині температурних відсіків. Число прольотів у каркасах буває різним - від одного до трьох-чотирьох, а іноді і більше. Розміри прольотів - 6, 9 і 12 м. Верхні поверхи шириною 12 і 18 м перекривають кроквяними балками або фермами і плитами аналогічно покриттям одноповерхових будівель. Поверхи можуть мати висоту 3,6-7,2 м із градацією розмірів через 0,6 м. Стіни виконують із панелей або цегляної кладки.