3.4. Конструктивные схемы и классификация зданий и сооружений

В зависимости от вида несущего остова различают две основные конструктивные схемы зданий и сооружений — каркасную и бескаркасную.

Каркасные здания и сооружения делят на полнокаркасные (рис.3.1.) и неполнокаркасные (рис.3.2.) В полнокаркасных зданиях все нагрузки

передаются на каркас, т. е. на систему связанных между собой вертикальных колонн и горизонтальных балок (ригелей). В этих зданиях колонны каркаса располагают как по периметру наружных стен, так и внутри здания. Полнокаркасные здания и сооружения проектируют главным образом в случаях, когда имеют место значительные нагрузки (тяжелое технологическое оборудование, мостовые краны). Промышленные здания, как одноэтажные, так и многоэтажные, проектируют преимущественно с полным каркасом.

Рис.3.1. Конструктивные схемы каркасных зданий: а — с продольным расположением ригелей; б — то же, с поперечным; в — то же, с перекрестным; г — безригельное решение

В зданиях и сооружениях с неполным каркасом (внутренним) все возникающие в них нагрузки передаются на внутренний каркас и наружные стены. Неполный каркас чаще проектируют для жилых и общественных гражданских зданий. В зданиях с полным и неполным каркасом ригели могут иметь продольное, поперечное или перекрестное расположение.

В бескаркасных зданиях и сооружениях (рис.3.3) все нагрузки от перекрытий и крыши воспринимаются стенами. Несущими могут быть стены: наружные и внутренние, продольные и поперечные, а также одновременно продольные и поперечные. Наиболее эффективной конструктивной схемой бескаркасных зданий является схема зданий с внутренними поперечными несущими стенами. Эта схема наиболее распространена в крупнопанельном домостроении.

В зависимости от качественных показателей здания различных конструктивных схем подразделяют на степени или классы. К важнейшим качественным показателям относятся: огнестойкость, долговечность, капитальность. По огнестойкости здания делятся на пять степеней: I, II, III, IV, V. К I, II и III степеням относятся каменные оштукатуренные.

Рис.3.2. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом: а — с продольным расположением ригелей; б — то же, с поперечным; в — безригельное решение

Рис.3.3. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а — с продольным расположением несущих стен; б — то же, с поперечным; в — смешанная

По долговечности ограждающих конструкций здания подразделяют на три степени: I; II и III. КI степени относятся здания со сроком службы не менее 100 лет, ко II — со сроком службы не менее 50 лет, к III — со сроком службы не менее 20 лет. По капитальности здания делят на четыре класса: I, II, III и IV. КI классу относятся здания, к которым предъявляются повышенные требования, а к IV — здания, удовлетворяющие минимальным требованиям. Капитальность зданий определяется исходя из совокупности требований к огнестойкости, долговечности основных конструктивных элементов, а также эксплуатационных качеств здания (внутренняя отделка, техническое оборудование, планировка).

Для зданий различного назначения установлены разные требования, определяющие их класс. Эти требования изложены в нормах проектирования соответствующих зданий.

Рис. 3.4. Полный сборный железобетонный каркас многоэтажного промышленного здания с перекрытиями балочного типа:

| - колонна; 2 - ригель; 3 - плита перекрытия; 4 - вертикальные стальные связи; 5 - фундамент под колонну; 6 - фундаментная балка; 7 - подкрановая балка; 8 - несущая конструкция покрытия; 9 - плита покрытия