Тема1.1.1: Конструктивные системы зданий.

1)Понятие о конструктивной системе здания бескаркасная и каркасная система.

Основные несущие элементы образуют остов здания (скелет, основу).

Особенности несущих элементов определяют конструктивные системы или типы зданий.

Конструктивная система здания – это совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

Основные системы зданий:

-бескаркасные;

-каркасные;

-с неполным каркасом

1.Бескаркасный тип. (Рис 6,а)- перекрытия опираются на стены. Основной несущий конструктивный элемент- стены.

Виды зданий бескаркасного типа:

1.С каменными стенами ручной кладки (из кирпича, газосиликатных блоков).

2.Крупноблочные.

3.Крупнопанельные.

4.Объёмно-блочные.

Рис 6 - Конструктивные типы гражданских зданий

а - бескаркасный тип; б - каркасный тип; в - неполный каркасный тип; 1-несущие стены;2- междуэтажные перекрытия; 3-колонны;4-ригели;5-самонесущие стены.

2.Каркасный тип. (Рис 6,б) - перекрытия опираются на ригели, а ригели на консаоли опор-колонн. Основной несущий элемент – колонны, опоры. Возможны безригельные системы, когда перекрытие опирается на капители колонн.

По характеру работы здания каркасного типа могут быть ( рис.7):

1. С полным рамным каркасом : колонны и ригели соединяются между собой жесткими узлами, образуя поперечные и продольные рамы. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки. Это здания с монолитными узлами.

2. С полным связевым каркасом : соединения в узлах гибкие, нежесткие ( сварка). Для восприятия горизонтальных и вертикальных нагрузок между колонами располагаются диафрагмы жёсткости в горизонтальном (перекрытие) и вертикальном (специальные стены) направлении.

3. С рамно-связевым каркасом: в центре рамный каркас в виде монолитного ядра, вокруг развивается связевый каркас с диафрагмами жесткости.

Рисунок 7 - Схема каркасов здания:

1 - элементы каркаса (колонны, ригели), 2 - жёсткие узлы ( монолитные),3 - горизонтальные диафрагмы - перекрытие, 4 - вертикальные поперечные и продольные диафрагмы – стены, опирающиеся на отдельный фундамент.

Для возведения каркаса используются металл, дерево, железобетон, причем железобетонный каркас (рис. 2) может быть как монолитный, так и сборный. На сегодняшний день наиболее часто используется жесткий монолитный каркас с заполнением эффективными стеновыми материалами. Все большее применение находят легкие каркасные металлоконструкции (рис. 3). Возведение здания осуществляется из отдельных конструктивных элементов на строительной площадке; либо из модулей, монтаж которых производится на стройплощадке.

3.Тип здания с неполным каркасом (Рис 6 в)- перекрытия с наружной стороны опираются на несущие стены, а с внутренней на прогоны (ригели), опирающиеся на консоли колонн или столбы.