Каркасные здания.

В общественных и производственных зданиях со свободной планировкой с большими помещениями и со значительными нагрузками конструкции здания, а также в зданиях повышенной этажности и при строительстве не в сейсмических районах применяется каркасная конструктивная система.

По материалам каркасы бывают:

· металлические;

· железобетонные;

-12-

· железобетонные с металлическими элементами;

· деревянные.

В зависимости от вида действующих нагрузок и от условий строительства выбирается расчетная схема каркаса.

1. Рамная схема каркаса.

Рама – это жесткое сопряжение элементов.

Конструкция принимает горизонтальные и вертикальные нагрузки и изгиб в узлах; применяется в сейсмических районах (рис.53, см. Приложение).

Для обеспечения жесткости в узлах проводится сварка в 2-х плоскостях: по вертикали и горизонтали (рис. 54, см. Приложение).

Для усиления жесткости в каркасе вводится ядро жесткости (рис. 55, см. Приложение).

2. Связевая схема.

Шарнирное закрепление элементов – это когда элементы каркаса соединяются шарнирами. В данном случае жесткость каркаса обеспечивается ригелями – распорками или плитами перекрытий.

Распорки – это элементы, жестко связанные с колоннами (рис. 56, см. Приложение).

Для устранения каркаса вводятся стенки распорки, а также ядро жесткости (рис. 57, см. Приложение).

3. Рамно – связевый каркас.

Смешанный каркас, сочетающий рамные пролеты со связевыми.

4. Безригельный каркас.

Плиты - перекрытия опираются непосредственно на стойки без балок.

Стойка – колонна, схема применяется в строительстве монолитных домов.

Для сборных зданий такие перекрытия называются кессонными.

Одноэтажные промышленные здания:

· здания с кранами;

· здания без кранов.

Здания с кранами всегда каркасные. Здания без кранов могут быть и без каркаса, если они имеют небольшие размеры (рис. 58а,58б, см. Приложение).

Колонны основных пролетов несут на себе вес перекрытия (верхняя ветвь) и вес крана (нижняя ветвь) и вес стеновых панелей.

Для бескрановых зданий используются одноветвевые колонны, которые воспринимают нагрузку от покрытия и от навесных панелей стен (рис. 59, см. Приложение).

Т.к. пролет больше шага, а шаг=6м, а пролет 12м, 18м, 24м, 30м, 36м, 42м, то панели стен навешиваются на фахверковые колонны (несут только стеновые панели).

Существуют колонны для гражданских сооружений, среднего и крайнего рядов (рис.60, см. Приложение).

1. Колонна без оголовка.

Для крановых зданий применяются двухветвевые колонны (колонны крайнего ряда плюс колонны среднего ряда, рис. 60, см. Приложение).

Бетонные колонны (рис. 62, см. Приложение).

Металлические колонны (рис. 63, см. Приложение).

Вдвухветвевых колоннах верхняя ветвь служит для восприятия нагрузок от покрытия, нижняя – для восприятия крановых нагрузок. На нижнюю ветвь колонны укладываются подкрановые балки, которые соединяются с колоннами и между собой на анкерных болтах. Подкрановые рельсы опираются на подкрановые балки и прикрепляются к ним прижимными болтами по упругим прокладкам.

 

-13-