1. Конструктивные системы зданий

Конструктивной системой Называют геометрически неизменя­емую совокупность несущих конструкций здания (несущий ос­тов), которые обеспечат в дальнейшем надежность здания в тече­ние всего периода его эксплуатации. По сути, конструктивная система — это статическая схема сооружения, не зависящая от способа его возведения и материала несущих конструкций. Вы­брав конструктивную систему и предварительно определив раз­меры и материалы составляющих ее элементов, можно подсчи­тать действующие нагрузки и определить усилия в элементах, произвести детальные расчеты, уточнить размеры сечений и т. д.

К первичным Конструктивным системам относят: стеновые (бескаркасные), каркасные, объемно-блочные, ствольные, обо­лочковые (коробчатые).

К вторичным (смешанным) конструктивным системам отно­сят системы, в которых в уровне каждого этажа применено не­сколько типов вертикальных конструкций, например: каркасно-стеновые (системы с неполным каркасом), каркасно-ствольные, каркасно-блочные, панельно-блочные, оболочково-ствольные.

При изменении конструктивной системы здания по его вы­соте (например, в нижних этажах — каркасная, в верхних — сте­новая) конструктивная система называется Комбинированной.

По виду несущих элементов различают следующие типы зданий:

бескаркасный — несущие элементы: стены. Такой тип зданий применяется в жилом строительстве, для школ, больниц и т.д.;

каркасный — несущие элементы: колонны, ригели, плиты перекрытия; ограждающие элементы: стены. Применяется в высотных домах и больших помещениях;

с неполным каркасом — несущие элементы: внутренние колонны и наружные стены.

Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем, которые отличаются расположением несущих элементов:

Для бескаркасного конструктивного типа:

с продольным расположением несущих стен;

с поперечным расположением несущих стен;

с перекрестным расположением несущих стен. Применяется только для панельных зданий.

Для каркасного конструктивного типа зданий:

с продольным расположением ригелей;

с поперечным расположением ригелей;

безригельные – исп. капители, монолитные плиты.

Обеспечение пространственной жесткости

Здание и его элементы подвергаются воздействию горизонтальных и вертикальных нагрузок. Устойчивость и пространственная жесткость обеспечивается:

в бескаркасных зданиях. Надежное соединение поперечных стен и стен лестничных клеток с продольными стенами. Надежное соединение междуэтажных перекрытий между собой и стенами;

в каркасных зданиях. Надежное соединение колонн, ригелей и перекрытий в геометрически неизменяемую систему (многоярусная рама). Установка между колоннами диафрагмы жесткости на каждом этаже. Укладка в междуэтажных перекрытиях плит распорок между колоннами.

Вспомогательный материал:

Конструктивные элементы зданий:

фундамент — подземная часть здания, воспринимающая нагрузки от вышележащей конструкции и передающая их на основание;

стены — наружные и внутренние вертикальные ограждения, защищающие помещения и другие конструкции от внешней среды. Воспринимают нагрузки от перекрытий и передают их на фундамент. По характеру работы стены могут быть: несущие — воспринимают нагрузки от собственного веса и вышележащих конструкций и передают их на фундамент; самонесущие — воспринимают нагрузку от собственного веса и передают ее на фундамент; навесные — воспринимают нагрузку от собственного веса в пределах этажа и передают ее на плиту перекрытия;

опоры — железобетонные колонны, кирпичные столбы. Передают нагрузку от вышележащих конструкций на фундамент;

ригели — горизонтальные конструктивные элементы, опоры для плит перекрытия;

перекрытие — горизонтальный конструктивный элемент. Разделяет здание на этажи и передает нагрузку на стены или колонны. По местоположению в здании бывают: междуэтажные, надподвальные и чердачные;

перегородки — вертикальные ограждения, разделяющие смежные помещения;

лестница — конструктивные элементы для сообщения между этажами;

крыша — завершает здание и защищает его от внешних воздействий. По конструктивному решению бывают: чердачные— имеющие пространство между перекрытием последнего этажа и крышей; безчердачные — объединяющие в один конструктивный элемент перекрытие последнего этажа и крышу;

окна — светопрозрачное ограждение для естественного освещения;

двери — подвижные ограждения для связи между помещениями входа и выхода из здания.

Элементы здания в зависимости от назначения могут быть:

ограждающими — изолирующими от внешних воздействий или разделяющими одни конструкции от других;

несущими — воспринимающие нагрузки вышележащих элементов;

совмещающими — одновременно ограждающие и несущие. В здании различают подземную часть и надземную.