115. Конструктивные системы зданий

Конструктивная система – совокупность взаимосвязанных конструкций(вертикальных и горизонтальных) зданий, обеспечивающие его прочность, жесткость и устойчивость, как во время транспортировки, так и в процессе возведения, а также в течении последующей эксплуатации здания.

Выбор конструктивной системы влияет:

-на определение объемно-планировочной схемы здания

- на этажность

-на выбор строительной системы

-на архитектурную пластику фасада

-на экономичность возведения здания

Деление конструктивных элементов в зависимости от массивности: - стержневые – один размер элемента намного больше 2-х других; - плоскостные – 2 размера соизмеримы между собой, третий размер намного меньше; - массивные – все 3 размера корелируют между собой

Виды конструктивных систем: 1) Каркасная – стоечно-балочная система. Рама – жесткое соединение минимум из трех элементов, двух вертикальных и одного горизонтального. Каркас – совокупность работы рамы с элементами перекрытия и связями. Материал каркаса: железобетон, металл, древесина(не более двух этажей). В зависимости от типа вертикальных конструкций, используемые для обеспечения прочности, устойчивости и жесткости, различают связевые, рамные и рамно-связевые каркасные системы.

2) Бескаркасная система(стеновая). По характеру восприятия и передачи нагрузки стены бывают трех видов: -несущие стены(воспринимают нагрузки от перекрытий, крыш); - самонесущие стены( воспринимают нагрузку только от собственного веса и от элементов стен). Могут воспринимать нагрузку от балконов и лоджий; - навесные – стены поэтажны или в заданной последовательности передают нагрузки либо на вертикальные опоры, либо на перекрытия. Устройство возможно только при выполнении каркасных систем или комбинированных: с расположением каркаса по периметру.  В зависимости от схемы расположения несущих стен в плане здания и характера опирания на них перекрытий различают следующие конструктивные системы: перекрестно-стеновая с поперечными и продольными несущими стенами; поперечно-стеновая — с поперечными несущими стенами; продольно-стеновая — с продольными несущими стенами.

3) Объемно- блочная система.(для строительства используются массивные блоки) Вследствие высокой хрупкости при транспортировке и сложности подъема блока на сегодняшний день в России эта система не используется.

4) Оболочковая система. Максимально жесткая система. По форме здания могут быть цилиндрические, призматические, пирамидальные и т.д. Если оболочка выполняет только несущие функции, то выполняется она либо из монолитного бетона, либо сборно-монолитная. Если совмещать несущие и ограждающие функции, то выполняется из металла в виде раскосной или безраскосной многоярусной пространственной фермы.

5) Ствольная система. Эта система используется для высотных зданий, либо используется от 16 этажей, при сложных гидрогеологических условиях, либо когда необходимо максимальное свободное пространство около здания. При возведении зданий в сейсмических районах, при возведении на площадках, сложенных грунтами с различными физико-техническими характеристиками. В идеале ствол занимает около 20% от общей площади здания. Вылет консоли колеблется от 8 до 20 м. Ферма ствола либо замкнутая(прямоугольник), либо разомкнутая(крест). Ствол монолитный бетонный, реже сборный ж/б, либо в здании может быть 1 ствол или несколько. Для увеличения пространственной жесткости и устойчивости ствольная система может выполняться в комбинации: ствольно-оболочковая, ствольно-каркасная и т.д. Способы крепления этажей: - консольное крепление этажей, - этажное или с помощью аутригер-ростверка, - мостовое крепление, либо висячий дом.

По высоте сечение ствола уменьшается от 40-100 см до 20-30 см и снижается класс бетонов В50-60 до В30.

В ствольных конструктивных системах вертикальными несущими конструкциями являются стволы, образуемые преимущественно стенами лестнично-лифтовых шахт, на которые непосредственно или через распределительные ростверки опираются перекрытия. По способу опирания междуэтажных перекрытий различают ствольные системы с консольным, этажерочным и подвесным опиранием этаже

Планы основных конструктивных систем жилых зданий: а - каркасная; б - бескаркасная; в - объемно-блочная (столбчатая); г - ствольная; д – оболочковая

В зависимости от сочленения элементов систем различают комбинированные по характеру и передаче нагрузок и смешанные строительные системы

Комбинированные конструктивные системы: а - с неполным каркасом; б - каркасно-диафрагмовая; в - каркасно-стволовая; г - каркасно-блочная; д - блочно-стеновая; е - ствольно-стеновая; ж - оболочково-стволовая; и - каркасно-оболочковая.

Подробнее на данный вопрос: http://www.vashdom.ru/snip/P3_1_20801-89/