- •11. Каркасные системы промзданий
- •11.1. Общие положения
- •11.1.1. Понятия и определения
- •11.1.2. Классификация каркасов
- •11.1.3. Требования к каркасам и их элементам
- •11.2. Каркасы железобетонные
- •11.2.1. Каркасы с балочными перекрытиями
- •12.2.2. Безригельные каркасы
- •11.3. Каркасы стальные
- •11.3.1. Общие положения
- •11.3.2. Рамные каркасы
- •11.3.3. Связевые и рамно-связевые каркасы
11. Каркасные системы промзданий
11.1. Общие положения
Каркасы (каркасные конструктивные системы) применяют для всех видов гражданских и промышленных зданий - жилых, административных, учебных, торговых, лечебных, производственных и т.д. Каркас является практически единственной конструктивной системой, на основе которой проектируются многоэтажные здания со значительными свободными пространствами (крупными помещениями), а также с возможностью изменения со временем внутренней планировочной структуры.
Отличительная черта каркасного здания - строгое деление элементов на несущие и ограждающие - позволяет применять для них наиболее соответствующие назначению материалы: жесткие и прочные - для несущих; легкие, тепло- и звукоизоляционные - для ограждающих. Эффективное использование свойств различных материалов снижает массу зданий, затраты на строительство.
11.1.1. Понятия и определения
Каркас - несущая конструкция, представляющая собой систему соединенных между собой стержневых вертикальных (стойки, колонны) и горизонтальных (балки, ригели, фермы, плиты) элементов, воспринимающую силовые нагрузки и обеспечивающую прочность, жесткость и устойчивость здания в целом. Дополнительными элементами каркаса могут быть стержневые элементы - связи и плоскостные элементы - диафрагмы жесткости.
Колонна (стойка) - вертикальный стержневой элемент несущей системы, воспринимающий нормальные силы, а в многоэтажных зданиях, кроме того, - местные изгибающие моменты.
Ригель (балка) - горизонтальный стержневой элемент несущей системы, воспринимающий приложенные к перекрытиям вертикальные нагрузки и передающий их вертикальным элементам несущей системы.
Рама - плоская или пространственная стержневая часть несущей системы, элементы которой соединяются жесткими, шарнирными или упругоподатливыми узлами.
Диафрагма - плоская несущая конструкция, составная часть несущей системы. Диафрагмы могут быть вертикальными в виде стен и горизонтальными в виде дисков.
Стена-диафрагма (диафрагма жесткости) - стена многоэтажного здания, воспринимающая горизонтальные и вертикальные нагрузки и передающая их через фундамент на основание.
Ядро жесткости - пространственная часть несущей системы, состоящая из диафрагм и имеющая поперечное сечение в виде открытого или замкнутого профиля.
Связь стержневая - наклонный несущий стержневой элемент (элементы), соединяющий вертикальный и горизонтальный элементы несущей системы и обеспечивающий ее жесткость (геометрическую неизменяемость).
Диск перекрытия - горизонтальная диафрагма, способная воспринимать усилия, действующие в горизонтальной плоскости, и объединяющая вертикальные несущие конструкции в единую пространственную систему.
Стык - соединение сборных элементов здания.
Замоноличивание стыков сборных элементов - заполнение швов, ниш, пространств между монтируемыми изделиями цементным раствором или бетоном.
Рамный каркас - вид каркаса, состоящего из жестко соединенных колонн и ригелей, образующих плоские и пространственные рамы, объединенные перекрытиями.
Связевый каркас - вид каркаса, состоящего из колонн, шарнирно присоединенных к ним ригелей и системы связей, в которые входят стержневые связи, диафрагмы жесткости и диски перекрытий.
Рамно-связевый каркас - вид каркаса, состоящего из жестких рам и связей в виде вертикальных (наклонных) конструкций и дисков перекрытий, объединяющих рамы в единую пространственную конструкцию.
Безригельный каркас - вид каркаса, в котором отсутствуют ригели, а перекрытия в общем случае работают как плиты, опертые на отдельные опоры в виде колонн.