5. Конструктивное решение

При проектировании зданий и сооружений следует применять такие конструктивные решения, которые в максимальной степени отвечали бы требованиям экономичности и индустриализации строительства. При этом должны быть учтены местные условия строительства — климатические, инженерно-геологические, сейсмические, экологические.

Важное влияние на выбор материалов для строительства оказывает возможность использования местных материалов, заполнителей (щебня, гравия, песка) для бетона, а также наличие и возможности местных предприятий стройиндустрии, оснащенность строительства машинами, энергией, водой, наличие различных коммуникаций, особенно транспортных. Таким образом, на выбор конструктивных решений влияет большой комплекс факторов, правильный и достаточно полный учет, которых позволяет на основе вариантного проектирования выбрать лучшее конструктивное решение.

Конструктивное решение и выбор материалов для его реализации во многом определяется габаритами зданий и сооружений, их назначением и функциональными особенностями, требуемой долговечностью и капитальностью, архитектурно-эстетическими, экономическими.

5.1 Основные принципы конструктивных решений

Каркасные или бескаркасные, в частности панельные схемы должны обеспечивать пространственную устойчивость, т.е. жесткость системы при воздействиях различных нагрузок. Действующие нагрузки воспринимаются либо только каркасом как системой рам, либо ее элементами совместно со связевыми диафрагмами в различных плоскостях, которыми могут служить стены, перекрытия, покрытия расположенные с определенным шагом, жесткие пространственные коробки лестничных клеток. При проектировании конструкции здания для обеспечения устойчивости по продольным рядам колонн в средней ячейке каждого температурного блока устанавливаются крестовидные или портальные связи и в качестве распорок принимают подкрановые балки, а при их отсутствии — подстропильные фермы или продольные распорки, располагаемые по верху колонн.

Основным предлагаемым конструктивным решением является металлический каркас с ограждающими кровельными и стеновыми панелями. Нагрузки при такой схеме воспринимаются ограждающими конструкциями, через систему прогонов передаются на металлический каркас, состоящий из колонн, стропильных, подстропильных и других конструкций, выполняемых из железобетонных, стальных элементов, а далее на фундаменты здания. Существуют решения и с неполным каркасом, в этом случае вместо крайних рядов несущих колонн предусматривают несущие каменные или кирпичные стены. В данном случае необходимо учитывать разность осадок в основаниях фундаментов. Конструкции перекрытия и покрытия, как правило, представляют собой стропильные и подстропильные балки, фермы, арки. По стропильным балкам укладываются панели покрытий. Колонны понизу жестко закрепляют в фундаментах. В зданиях с кранами применяют колонны с консолями для подкрановых балок либо подвесные подкрановые пути, размещаемые в нижнем поясе конструкций покрытия (балки, фермы).

Основным принципом компоновки зданий является их составление из прямоугольных блоков с параллельно расположенными пролетами. Если блоки имеют разную высоту или расположены с взаимно перпендикулярными пролетами. Высоты этажей в типовых зданиях приняты кратным 1,2м, и как правило составляют от 4,8; 6,0 …18м, шаг колонн 6, 9, 12м, пролеты – 18; 24 … 54м. В индивидуальных проектах габариты здания определяются решениями генерального плана участка, технологией и принятыми нормами технологического раскроя выбранных строительных материалов.