10. Конструктивные решения зданий и сооружений.

При проектировании зданий и сооружений следует применять такие конструктивные решения, которые в максимальной степени отвечали бы требованиям экономичности и индустриализации строительства. При этом должны быть учтены местные условия строительства — климатические, инженерно-геологические, сейсмические, экологические.

Важное влияние на выбор материалов для строительства оказывает возможность использования местных материалов, заполнителей (щебня, гравия, песка) для бетона, а также наличие и возможности местных предприятий стройиндустрии, оснащенность строительства машинами, энергией, водой, наличие различных коммуникаций, особенно транспортных. Таким образом, на выбор конструктивных решений влияет большой комплекс факторов, правильный и достаточно полный учет которых позволяет на основе вариантного проектирования выбрать лучшее конструктивное решение.

Конструктивное решение и выбор материалов для его реализации во многом определяется габаритами зданий и сооружений, их назначением и функциональными особенностями, требуемой долговечностью и капитальностью, архитектурно-эстетическими, экономическими.

Конструктивные решения одно- или многоэтажных зданий, как правило, принимаются в виде каркасных или безкаркасных (в частности панельных) схем. Они должны обеспечивать пространственную устойчивость (жесткость) системы при любых воздействиях, среди которых особое внимание следует уделять сопротивлению горизонтальным (ветровым, сейсмическим, тормозным от мостовых кранов и др.). В каркасных зданиях такие воздействия воспринимаются либо только каркасом как рамной системой, либо элементами каркаса совместно с вертикальными связевыми диафрагмами, которыми могут служить поперечные стены, расположенные с определенным шагом, жесткие пространственные коробки лестничных клеток (рамно-связевая система). В одноэтажных каркасных зданиях для обеспечения общей устойчивости по продольным рядам колонн в средней ячейке каждого температурного блока устанавливаются специальные стальные связи, а в качестве распорок между колоннами служат подкрановые балки, а при их отсутствии — подстропильные фермы или продольные распорки, располагаемые по верху всех колонн. При необходимости связи устанавливаются также в горизонтальных плоскостях, например для обеспечения устойчивости поясов ферм.

Основным конструктивным решением является каркасное с ограждающими панелями. Все основные нагрузки в таких зданиях передаются на каркас, состоящий из колонн, стропильных, подстропильных и других конструкций, выполняемых преимущественно из железобетонных и стальных элементов. Применяются решения и с неполным каркасом, в котором вместо крайних рядов колонн предусматривают несущие каменные или кирпичные стены (обычно с пилястрами). В зданиях с мостовыми кранами применяют колонны с консолями для подкрановых балок. На колонны поверху опирают ригели каркаса, представляющие собой стропильные балки, фермы, арки. По стропильным балкам укладываются панели покрытий. Колонны понизу жестко закрепляют в фундаментах.

Основным принципом компоновки одноэтажных зданий является их составление из прямоугольных блоков с параллельно расположенными пролетами. Если блоки имеют разную высоту или расположены со взаимно перпендикулярными пролетами, то в местах их примыканий, как правило, устраиваются деформационные швы.

Высоты этажей приняты кратным 1,2м и как правило составляют от 4,8; 6,0 …18м, шаг колонн 6, 9, 12м, пролеты – 18; 24 … 54м., номинальная отметка головки подкранового рельса от 5,75 до 15,05м, грузоподъемность от 5 до 50тн.

Для повышения эффективности проектирования и возведения зданий и сооружений в массовом строительстве применяют типовые конструкции заводского изготовления.