2.2) Особенности констр. Эл-тов многоэт. Зданий
1) Фундаменты. Материалом служит железобетон. Тип фундамента выбирается в зависимости от особенностей основания и свойств грунта.
2
)
Несущие конструкции представляют собой
каркас. Каркас состоит колонн и
балок, которые могут соединяться
друг с другом разными способами. В
зависимости от степени защемления в
соединениях «балка–колонна» каркас
может быть жесткий, полужесткий или
шарнирный. При шарнирной схеме он должен
включать связи, расположенные в
прямоугольных ячейках.
Колонны – это констр. элементы, передающие вертик. нагрузки от перекрытий к фундаментам. Более распространены квадратные и
прямоуг. сетки колонн, иногда треугольные.
Ш
аг
зависит от несущей способности балок
и конструкций перекрытий (3-20м).
Передача нагрузки от перекрытий может
происходить непосредственно через
колонны, или через главные балки. В
системах с подвеской передача вертик.
нагрузок происходит через растянутые
элементы, закрепленные на верхних
балочных элементах.
Поперечные сечения колонн можно разделить на два типа:
а) открытые сечения из обычных и широкополочных двутавров, составные или крестовые профили;
б) замкнутые сечения – трубы круглого, квадратного или прямоугольного попер. сечения. Они могут заполняться бетоном, это увеличивает их несущую спос-ть и огнестойкость(>60 мин).
Балки поддерж. эл-ты перекрытий и передают с них вертикальные нагрузки на колонны. Балки - горизонтальные эл-ты, которые устан. между колоннами. Могут применяться второстепенные балки, служащие для передачи нагрузки от перекрытий на гл. балки. Сечения балок - горячекатаные обычные или широкополочные двутавры (№8–№60) с отношением hдвут/lб 1/15..1/30, или сварные двутавры.
Для пропуска коммуникаций, таких как трубы, кабели, вент каналы, в стенках балки устраиваться отверстия или применяются балки с перфорированной стенкой (что такое?).
Балки должны обладать достаточной жесткостью для предотвращения больших перемещений. Отсюда максимальный прогиб ограничивается 1/400…1/500 пролета.
Перекрытия требуются для восприятия действующих на них вертикальных нагрузок. Они состоят из плит, опирающихся на второст. балки. Конструктивные решения перекрытия:
– из монолитного ж/б с исп. временной опалубки;
– из сборных ж/б плит с покр. из монол. бетона;
– сталежелезобетонное (бетон+профнастил+балки)
Связевая система исп. для восприятия горизонтальных сил от ветра, сейсмич. нагрузок и передачи их на фундаменты. Состоит из вертикальных и горизонтальных связей и должна обесп. необходимую жесткость при кручении. Ф-ции горизонтальных связей обычно выполняет плита перекрытия. Вертикальные связи могут быть выполнены:
- из металл. стержневых элементов в виде фермы;
- в виде монолитной ж/б стены (диафрагма жесткости) или ствола (вокруг лестниц и лифтов).
2.3) Основные констр. схемы зданий (рамная, связевая). Рамная система состоит из комбинации балок и колонн, которая способна воспр. продольные N и поперечные Q усилия и изгибающие моменты M. Связи между элементами отсутствуют. Восприятие моментов возможно только при наличии жесткого соединения балок с колоннами:
Н
едостатки:
– соединения между эл-тами усложняются;
– колонны являются сжато изгибаемыми;
– горизонтальные деформации конструкции очень велики, так как зависят только от I сечения колонн.
Связевая система состоит из двух подсистем:
1-я: шарнирная рама из балок и колонн, способная передавать вертикальные нагрузки на фундамент. Балки изгибаются в вертикальной плоскости, колонны – центрально сжатые, узлы воспринимают только Q.
2
-я:
консоль, защемленная в основании,
воспринимающая гориз. силы и передающая
их на фун-т. Роль консоли могут выполнять
стальные фермы или ж/б стены.
Основные преимущества связевой системы:
– конструкция шарнирных узлов достаточно простая;
– горизонтальные деформации малы из-за наличия связевой системы;
– колонны испытывают только центральное сжатие.
Основные конструктивные требования:
1. Необходимо обеспечить, чтобы каждое перекрытие работало как плоская система с опорами из вертикальных связей.
2. Связи, как внешняя опора для перекрытий, должны обеспечивать их закрепление в трех направлениях.
3. Перекрытия должны иметь достаточную несущую способность для восприятия горизонтальных сил.
**********************************