4. Основные конструктивные и строительные системы.

Конструктивная 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. 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:1)стержневые (колонны каркаса), 2)плоскостные (стены, диафрагмы), 3) внутренние объемно-пространственные стержни полого сечения на высоту здания (стволы жесткости), 4) объемно-пространственные внешние на высоту здания (оболочки наружных стен), 5)объемно-пространственные на высоту этажа (объемные блоки). Соответственно примененному виду вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных системы - каркасную (рамную), стеновую (бескаркасную), объемно-блочную, ствольную и оболочковую. Комбинированные конструктивные системы - вертикальные несущие конструкции компонуют, сочетая разные виды несущих элементов:кракасно-стеновая (колонны и стены), каркасно-объемно-блочная (колонны и объемные блоки), каркасно-ствольная (колонны и стволы жесткости) 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 жилых и массовых общественных зданий, ствольную, ствольно-стеновую, каркасно-ствольную применяют для жилых и общественных зданий высотой более 20 этажей, оболочковую, ствольно-оболочковую, оболочково-дафрагмовую - для многофункциональных зданий выше 40 этажей. Конструкции семейств ствольных и ствольно-оболочковых систем применяют преимущественно в уникальных высотных зданиях. Массовые объекты строительства проектируют преимущественно на базе разнообразных вариантов каркасных и бескаркасных систем. В объемно-планировочном решении здания могут сочетаться различные помещения, что обуславливает применение в одном здании различных конструктивных систем – смешанная конструктивная система. Понятие конструктивная система яв-ся обобщенной характеристикой конструктивного решения здания, не связанной с видами строительных материалов. Строительная система – комплексная характеристика конструктивного решения, включающая вид вертикальных несущих конструкций, их материал и способ возведения. Различают четыре группы конструкционных материалов - камень, бетон, металл и дерево, и две группы технологии возведения - традиционный и индустриальный. Наиболее распространено применение одного вида конструкционного материала и одного способа возведения всего здания. Такие строительные системы называют ординарными. При проектировании здания иногда необходимо сочетание разных по высоте или в плане здания конструктивных систем, материалов и технологий возведения. Это комбинированная строительная система.

Строительная система зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков являлась одной из основных в возведении жилых зданий различной этажности. Полносборные здания из бетона возводят в крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной системах. Крупноблочная строительная система применяется для возведения жилых и массовых общественных зданий. Панельная система применяется в проектировании гражданских зданий высотой до 30 этажей в обычных условиях строительства и до 14 в сейсмических. Несущие стены панельных зданий состоят из панелей высотой в этаж. В отличие от крупных блоков стеновые панели не самоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, в эксплуатации - специальные конструкции стыков и связей. Ведущим техническим преимуществом панельного домостроения по сравнению с традиционным является его высокая пространственная жесткость, 6-25 — этажной застройке и обеспечивающая сейсмостойкость сооружений при разрушительных землетрясениях.

Каркасно-панельная - является основной в проектировании одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий и реализуется чаще всего из сборных железобетонных, реже металлических конструкций (общественных зданий высотой от I до 30 этажей). Каркасная система обеспечивает гибкость планировочных решений при проектировании и относительно недорогие мероприятия по модернизации и даже перепрофилированию зданий в процессе их эксплуатации. Объемно-блочная - здания возводят из крупных объемно-пространственных бетонных элементов , заключающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки устанавливают друг на друга как правило «столбами» - без перевязки швов. Объемно-блочную систему применяли при проектировании жилых зданий, гостиниц, общежитий, пансионатов различной этажности - от одного до 16 этажей. Наибольший экономический эффект объемно-блочное домостроение обеспечивает при большой концентрации строительства, необходимости его осуществления в сжатые сроки и дефиците рабочей силы. Монолитная и сборно-монолитная - применяют преимущественно при возведении жилых зданий средней и повышенной этажности со стеновой или каркасно-стеновой конструктивными системами. К системам монолитного домостроения относят случаи возведения всех несущих конструкций из монолитного бетона, к сборно-монолитным - выполнения несущих конструкций частично из монолитного бетона, частично - из сборных железобетонных изделий. Монолитные здания, как правило, проектируют бескаркасными, сборно-монолитные - и каркасными и бескаркасными. Применяют также монолитную каркасную или стеновую систему с наружными слоистыми стенами из кирпича (кирпично-моно- литную). Строительные системы зданий с несущими и ограждающими металлическими конструкциями получили распространение в малоэтажном строительстве легкометаллических производственных, а затем и общественных зданий комплектной поставки и в мобильных одноэтажных зданиях из блок - контейнеров различного типа.

преимущества системы заключаются в минимальных сроках строительства , снижении массы конструкций и трудоемкости строительства. Строительные системы с несущими и ограждающими конструкциями из дерева и пластмасс как в традиционном так и в полносборном вариантах имеют основной областью внедрения малоэтажное массовое жилищное строительство.