10) Каркасный несущий остов. Несущие конструкции. Принцип работы системы. Для каких типов многоэтажных зданий целесообразно применять данную систему. Стр25!

Применяется для зданий с большими, не разгороженными перегородками помещениями. Каркасн остов является основным для производственных зданий, независимо от их этажности для многих типов общественных зданий и сооружений. В жилищном строительстве объем применения каркасного остова ограничен. Применяются больш частью системы с поперечным располож ригелей. Располож ригелей в двух направлениях характерно для многоэтажн каркасных зданий при строит в сейсмич опасных районах. Безригельн каркас применяют в основном в многоэт зданиях производств назначения со значительными нагрузками на перекрытия, в многоэт гражд зданиях с оригинальн компоновочн решениями планов.

При каркасном несущ остове определяющ является расположение ригеля. И возможны варианты с поперечным распол ригелей, с продольным располож ригеле и с перекрестным располож ригелей, и безригельны каркс(в этом случае плиты опираются или на капители колонн или на сами колонны).

Ригель – стержневой горизонтальный элемент несущего остова, передающ нагрузки от перекрытий непосредственно на стойки каркаса.

Еще добавить: Возможные схемы каркасного несущего остова: (см рисунки по альбому)

а) по типу горизонтальных несущих конструкций

-ригельные

-безригельные

б) по способу обеспечения пространственной жесткости:

-рамные

-связевые

-рамно-связевые(см чертежи в альбоме)

11) Возможные схемы каркасного несущего остова: стр 27(см 1 вопр, альбом)

а) по типу горизонтальных несущих конструкций

-ригельные

-безригельные

б) по способу обеспечения пространственной жесткости:

-рамные

-связевые

-рамно-связевые

Пространственная жесткость несущего остова – это храктеристика системы, отражающая ее способность сопротивляться деформациям или что то же, способность сохранять геометрическую неизменяемость формы.

Существует 2 способа обеспечения жесткости плоских систем – по рамной и по связевой схемам.

Рамная схема представляет собо систему плоских рам, располож в двух взаимно перпендик нправлениях –система стоек и ригелей, соедин жесткими узлами.

Рамно-связевая схема – решается в виде системы плоских рам, шарнирно соединенных в другом направлении элементами междуэтажных перекрытий. Для обеспечения жесткости в этом направл ставятся диафрагмы (стенки) жесткости.

ПО СНИПу

В каркасных конструктивных системах основными вертикальными несущими конструкциями являются колонны каркаса, на которые передается нагрузка от перекрытий непосредственно (безригельный каркас) или через ригели (ригельный каркас). Прочность, устойчивость и пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается совместной работой перекрытий и вертикальных конструкций. В зависимости от типа вертикальных конструкций, используемые для обеспечения прочности, устойчивости и жесткости, различают связевые, рамные и рамно-связевые каркасные системы (рис. 4).

Каркасные конструкции обладают высокой несущей способностью, малым весом, что позволяет возводить здания разного назначения и различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого спектра материалов: более легких, менее прочных, но в то же время обеспечивающих основные требования по теплозащите, звуко- и шумоизоляции, огнестойкости. Это могут быть штучные материалы или панели (металлические - типа <сэндвич>, либо навесные железобетонные). Наружные стены в каркасных зданиях не являются несущими. Поэтому прочностные характеристики стенового заполнения не так важны, как в зданиях бескаркасного типа. Наружные стены многоэтажных каркасных зданий посредством закладных деталей крепятся к несущим элементам каркаса или опираются на кромки дисков перекрытий. Крепление может осуществляться и посредством специальных кронштейнов, закрепляемых на каркасе.

I. Каркасные

-связевые (с диафрагмами жесткости из плоскостных элементов, с раскосными связями),

-рамные (с жесткими узловыми соединениями колонн и ригелей),

-рамно-связевые (с диафрагмами жесткости и рамным каркасом, с жесткими включениями, которые образуют ферму, с горизонтальными поясами жесткости).

Рис. 4. Каркасные конструктивные системы

а, б — связевые с вертикальными диафрагмами жесткости; в — то же, с распределительным ростверком в плоскости вертикальной диафрагмы жесткости; г — рамная; д — рамно-связевая с вертикальными диафрагмами жесткости; е — то же, с жесткими вставками

1 — вертикальная диафрагма жесткости; 2 — каркас с шарнирными узлами; 3 — распределительный ростверк; 4 — рамный каркас; 5 — жесткие вставки

При связевой каркасной системе применяется безригельный каркас или ригельный каркас с нежесткими узлами ригелей с колоннами. При нежестких узлах каркас практически не участвует в восприятии горизонтальных нагрузок (кроме колонн, примыкающих к вертикальным диафрагмам жесткости), что позволяет упростить конструктивные решения узлов каркаса, применять однотипные ригели по всей высоте здания, а колонны проектировать как элементы, работающие преимущественно на сжатие. Горизонтальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются основанию вертикальными диафрагмами жесткости в виде стен или сквозных раскосных элементов, поясами которых служат колонны (см. рис. 4). Для сокращения требуемого количества вертикальных диафрагм жесткости их рекомендуется проектировать непрямоугольной формы в плане (уголковой, швеллерной и т.п.). С той же целью колонны, расположенные в плоскости вертикальных диафрагм жесткости, могут объединяться распределительными ростверками, расположенными в верху здания, а также в промежуточных уровнях по высоте здания.

В рамной каркасной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимает и передает основанию каркас с жесткими узлами ригелей с колоннами. Рамные каркасные системы рекомендуется применять для малоэтажных зданий.

В рамно-связевой каркасной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают и передают основанию совместно вертикальные диафрагмы жесткости и рамный каркас с жесткими узлами ригелей с колоннами. Вместо сквозных вертикальных диафрагм жесткости могут применяться жесткие вставки, заполняющие отдельные ячейки между ригелями и колоннами. Рамно-связевые каркасные системы рекомендуется применять, если необходимо сократить количество диафрагм жесткости, требуемых для восприятия горизонтальных нагрузок.

В каркасных зданиях связевой и рамно-связевой конструктивных систем наряду с диафрагмами жесткости могут применяться пространственные элементы замкнутой формы в плане, называемые стволами. Каркасные здания со стволами жесткости называют каркасно-ствольными.

Каркасные здания, вертикальными несущими конструкциями которых являются каркас и несущие стены (например, наружные, межсекционные, стены лестничных клеток), называются каркасно-стеновыми. Здания каркасно-стеновой конструктивной системы рекомендуется проектировать с безригельным каркасом или с ригельным каркасом, имеющим нежесткие узлы соединения ригелей с колоннами.