15.Конструктивні системи будинків.

К онструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции-перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние в свою очередь передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию.

Горизонтальные несущие конструкции массовых капитальных гражданских зданий, как правило, однотипны и обычно представляют собой железобетонный диск (сборный, монолитный или сборно-монолитный).

Вертикальные несущие конструкции разнообразны. Различают стержневые (стойки каркаса) несущие конструкции, плоскостные (стены, диафрагмы), объемно-пространст- венные элементы высотой в этаж (объемные блоки), внутренние объемно-пространственные стержни полого сечения на высоту здания (стволы жесткости), объемно-пространственные наружные конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения. Соответственно примененному виду вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных систем гражданских зданий - каркасную, стеновую (бескаркасную), объемно-блочную, ствольную и оболочковую (рис.5).

Н аряду с основными широко применяют и комбинированные конструктивные системы (рис.6). В этих системах вертикальные несущие конструкции компонуют, сочетая разные виды несущих элементов; стены и каркас, стены и объемные блоки и т.п. К их числу относятся системы: каркасно-связевая со связями в виде стен-диафрагм жесткости (каркасно-диафрагмовая), с неполным каркасом (несущие наружные стены и внутренний каркас), каркасно-ствольная, ствольно-стеновая, ствольно-оболочковая и др.

Области применения основных и комбинированных систем различны.

Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности, каркасная и каркасно-диафрагмовая - в строительстве массовых общественных зданий, объемно-блочную и объемно-блочно-стеновую применяют в строительстве жилых домов, общежитий и гостиниц средней и повышенной этажности; ствольную, ствольно-стеновую и каркасно-ствольную - для жилых и общественных зданий высотой более 20 этажей; оболочковую, ствольно-оболочковую, оболочково-диа- фрагмовую - для многофункциональных зданий 40 и выше этажей.

16.Покриття зальних приміщень з площинними несучими елементами в громадських будинках.

Великопролітні покриття. Необхідність влаштування великопрольотних покриттів виникає при проектуванні більшості спортивних, видовищних, торгових, виставкових будівель, а також низки громадських будівель іншого призначення (навчальних, адміністративних та ін), що включають зальні приміщення, і житлових будинків з прибудованими приміщеннями громадського призначення (торговельними та ін ). Для покриттів залів застосовують площинні і просторові залізобетонні, металеві та дерев'яні несучі конструкції.

Серед площинних найбільш широко поширені настили, балки, ферми, арки і рами, серед просторових - перехресно-стрижневі системи типу «структура», тонкостінні жорсткі оболонки і висячі сістеми.Статіческое перевага просторових систем - робота їх основних елементів на осьові зусилля, що визначає велику економію матеріалів. У той же час просторова форма таких конструкцій ускладнює і здорожує їх виготовлення і монтаж.

У зв'язку з цим загальний економічний баланс виявляється на користь просторових конструкцій при прольотах в 30 м з подальшим збільшенням їх економічності при зростанні пролета.Пролет менше 30 м характерний для більшості зальних приміщень громадських будівель масового будівництва. Відповідно можна вважати, що для покриттів залів будівель масового будівництва економічно найбільш доцільне застосування площинних, а для унікальних будівель - просторових конструкцій.

Зрозуміло, це положення не є загальним - окремі просторові конструкції (наприклад, структурні або зі збірних оболонок) в конкретних умовах будівництва можуть бути економічніше площинних при прольотах в 30 м і менее.Плоскостние конструкції покриттів зальних приміщень. Площинні покриття проектують, як правило, сполученими. Несучі конструкції покриттів формують з поєднання стрижневих (балка, ригель, рами, арка, ферма) і площинних (настили або панелі покриття) елементів або тільки з площинних - великопрольотних настилів.

Останній варіант переважно, оскільки завдяки поєднанню конструкцією несучих і огороджувальних функцій забезпечується зниження витрат праці і витрати матеріалів.Покриття довгомірними настилами проектують, використовуючи типові збірні залізобетонні вироби, передбачені каталогами уніфікованих індустріальних виробів для строітельства.В відповідно до об'ємно-планувальним рішенням будинку застосовують довгомірні настили покриттів з плоскою або двосхилим верхньої поверхностью.Тіповие настили мають прольоти 9, 12, 15, 18 і 24 м і виконуються у вигляді тонкостінних залізобетонних ребристих плит (з контурними і поперечними ребрами жорсткості), тонкостінних склепінних плит типу КЖС і двоконсольних плит типу 2Т (з добором типу IT). Поряд з ними застосовують перспективні вироби підвищеної заводської готовності - комплексні утеплені настили типу 2Т і спеціальні утеплені настили покриттів громадських будівель, сформовані з конструктивного керамзитобетону.

Настили мають поздовжні легкобетонні ребра і тришарову плиту з утеплювачем. Останні використовують для перекриття прольотів до 18 м, а утеплені настили типу 2Т - до 24 м.После монтажу утеплених настилів покриттів на будівельному майданчику виконують тільки гідроізоляційні роботи.

В окремих випадках для покриття громадських будівель застосовують коробчаті залізобетонні настили або настили-воздуховоди.В площинних покриттях зі стрижневими несучими елементами (балками, фермами та ін) останні встановлюють з кроком 6 або 12 м (іноді 15 або 18 м), спираючи на колони , рідше на несучі стіни. Настили покриття спирають на балки (ферми) і з'єднують зварюванням сталеві заставні елементи цих конструкцій.

Найкращі економічні результати дає використання для покриття настилів з легкого або пористого бетону, чим забезпечується не тільки несуча здатність, але й теплоізоляція покриття. Оскільки такі вироби промисловість випускає тільки для прольотів до 6 м, при більшому кроці опор застосовують неутеплені тонкостінні ребристі настили з подальшим влаштуванням на будівництві паро-, тепло-та гідроізоляції покритія.В якості несучих стрижневих елементів служать типові залізобетонні балки з паралельними поясами або двосхилі ферми прольотами 18, 24 і 30 м полігональні, трикутні, сегментні з розкосів або безраскосной гратами, ферми з паралельними поясами.

При прольотах 18 м і більше ферми менш бетоно-об'ємним, ніж балки, а при прольотах 24 і 30 м їх маса на 30-40% менше маси балок.Усілія розпору передають на розміщені нижче чистої підлоги затягування. Якщо ж п'яти арок розташовані вище статі, розпір передають на контрфорси або примикають горизонтальні несучі конструкції, наприклад, перекриття примикають до залу приміщень будівлі. При прольотах до 30 м ригелі рам і арки.

Будь-які несучі конструкції покриттів (настили, балки, ферми) мають виступаючі в інтер'єр ребра, що не завжди прийнятно з композиції інтер'єру. Тому в залах громадських будівель їх частіше закривають підвісною стелею, який не тільки виконує декоративні функції, але і відокремлює необхідний простір для розміщення інженерних комунікацій - вентиляції, електропроводки і др.Прімененіе рам і арок для конструкцій покриттів носить епізодичний характер, пов'язаний зі специфікою об'ємно- планувального рішення залу.

Найчастіше проектують однопрогонові арки і рами трехшар-нірние, що знижує чутливість конструкції до нерівномірним опадів підстави. Стійкість системи з площини арок і рам забезпечують вертикальні зв'язки між стійками рам і жорсткі зв'язку елементів покриття з ригелями.

При легких (не бетонних) покриттях використовують спеціальні связі.В процесі проектування будинків з стрижневими несучими конструкціями їх взаєморозташування з огороджувальними проектують в різних варіантах (зсередини, зовні, частково зсередини, частково зовні). При остаточному виборі варіанту з урахуванням техніко-економічних показників слід мати на увазі, що перший забезпечує мінімальний обсяг внутрішнього простору і виступаючі назовні несучі конструкції надають тектонічні риси архітектурі будівлі, другий - максимальний обсяг і тектонічний членування інтер'єру при атектонічний зовнішньому вигляді, а останній в помірному і холодному кліматі придатний тільки для неопалювальних будівель (павільйонів сезонних виставок та ін) при несучих конструкціях із сталі або залізобетону. При несучих дерев'яних конструкціях можливе застосування такого варіанту і в опалювальних будівлях.