§ 18. Конструктивная схема здания

Элементы зданияразделяются нанесущие, ограждающие и совме­щающие обе функции.Несущие элементы (конструкции)воспринимают основные нагрузки, возникающие в здании или вне его, но воздейству­ющие на здание (например, ветер и снег).К несущим элементам отно­сятсяфундаменты, колонны, различные балки, фермы и пр.Огражда­ющие элементызащищают здание и его внутренние помещения от ме­теорологических и других внешних факторов (температура, атмосфер­ные осадки, ветер, пыль, солнечные лучи) или разделяют здание на самостоятельные помещения.Ограждающими являютсякрыша, не несущие (при наличии колонн) стены, перегородки. Но стены могут быть и несущими, совмещая обе функции.

Современные промышленные здания строят, главным образом, из сборного железобетона, причем одноэтажные здания строят с железо­бетонным каркасом, выполненным в виде рам, состоящих из защемлен­ных внизу колонн и шарнирно с ними связанных ригелей (ферм, балок), а многоэтажные здания также с железобетонными каркасами, выпол­ненными по рамной схеме, но с жесткими узлами.

Железобетонный каркас образован системой колонн балок и ферм. Колонны воспринимают все нагрузки и передают их через отдельные ступенчатые фундаменты на грунт. Сверху здание защищено покрытием (крышей). Основными несущими конструкциями покрытия являются стропильные фермы или балки. На них либо непосредственно, либо по прогонам укладывают настилы, являющиеся несущими элементами ог­раждающей части покрытия. На настилы для поддержания в здании требуемой температуры помещают теплоизоляцию, а поверх нее гидро­изоляционный слой — кроплю.

В каркасных зданиях для стен чаще всего применяют крупноразмер­ные железобетонные плиты. Такие стены могут быть самонесущими, опирающимися на фундаментную балку, уложенную на фундаментыколонн, или навесными, передающими свой вес непосредственно колон­нам, к которым они крепятся. Нижняя, иногда утолщенная, часть на­ружных стен, примыкающих к фундаменту, называется цоколем. В стенах предусматриваются проемы для окон, ворот, дверей. На консоли колонн укладывают подкрановые балки, а на них рельсы для мо­стового крана.

В бескрановом зда­нии подкрановых ба­лок нет. Пролеты бес­кранового здания мо­гут быть оборудованы подвесными кран-бал­ками, которые передви­гаются по нижним пол­кам стальных двутав­ровых балок, подве­шенных к несущей кон­струкции покрытия.

Внизу вокруг на­ружных стен здания устраивается отмостка 11 с уклоном 0,03— 0,1, служащая для от­вода дождевых и та­лых вод от фундамен­та и цоколи. Отмостка может быть совмещена с тротуаром.

Многоэтажные про­изводственные здания имеют прочные меж­дуэтажные перекрытия, состоящие из ригелей, на которые уложены крупнораз­мерные железобетон­ные плиты. Ригели опираются на консоли колонн, с которыми они жестко соединены. Возможно и безбалоч­ное решение между­этажных перекрытий с опорой плит непосредственно на колонны.

Элементы каркаса связываются с колониями болтами и сваркой cтильных закладных деталей. Соединительные узлы затем бетонируют (замоноличйвают), что обеспечивает жесткость каркаса.

Здание в два и более этажей применяют нередко для цехов мелкой штамповки на предприятиях приборостроения, часовой промышленно­сти, электроарматурных и пр. при установке кривошипных прессов усилием не более 250 кН. Междуэтажные перекрытия при установке прессов на втором и других верхних этажах должны быть рассчитаны на удельную нагрузку не менее 0,005 МН/м².

Как указывалось выше в ряде случаев необходимы задания с металлическими каркасом. Двухъярусное расположение мостовых кранов необходимо в кузнечных цехах с гидравлическими ковочными прессами усилием 100 000 кН и выше.

Служебно-бытовые (побутові)здания проектируют в два, три и четыре этажа, а служебные, например инженерные корпуса, и более высокие. Здания сборные, железобетонные. Ширина зданий не превышает 18 м, иначе нельзя обеспечить удовлетворительное дневное освещение помещений.