2. Конструктивные схемы каркасных зданий. Основные конструктивные элементы.

Рис. Конструктивные схемы каркасных зданий а - с продольным расположением ригелей б - с поперечным расположением ригелей в - с перекрестным расположением ригелей г - безригелевое решение Рис. 2. Конструктивные схемы каркасных многоэтажных зданий из железобетонных конструкций: а — из сборных, б — из монолитных: 1 — колонна каркаса, 2 — ригель внутреннего ряда колонн, 3— ригель наружного ряда колонн, 4—плита перекрытия, 5 — стеновая панель, 6 — конструкция пола, 7 — фундамент, а — главная балка (прогон), 9 — перегородки, 10 — обвязочная балка, 11 — наружная стена, 12 — плоская крыша, 13 — второстепенная (поперечная) балка, 14 — ребро плиты перекрытия

К таким основным элементам относятся: фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери и т.п. Они могут быть несущими, то есть воспринимать основные нагрузки, которые возникают в здании, ограждающими, то есть разделять помещения и защищать их от атмосферного воздействия, или совмещать в себе и те, и другие функции.

Каркасное здание характеризуется наличием каркаса, состоящего из вертикальных стоек (колонн), соединенных между собой горизонтальными балками — ригелями в одном направлении или балками в двух направлениях. Плиты перекрытий передают всю нагрузку на ригели или балки и через них на колонны. Стены каркасных зданий являются только ограждающими конструкциями и передают нагрузку от собственного веса на колонны или ригели. В монолитном железобетонном каркасе поперечные балки, соединяющие колонны, расположенные по периметру здания (их также называют обвязочными или рандбалками), имеют сечение с выступом. На этот выступ опирается кирпичная кладка наружной стены в пределах каждого этажа. Балки обычно называют ребрами плиты перекрытия; перекрытие такой конструкции называется ребристым Ребра увеличивают жесткость плиты и позволяют делать ее меньшей толщины.

Плоская крыша состоит из плиты покрытия с уложенными по ней слоями пароизоляции,теплоизоляции и кровлей из нескольких слоев рулонного материала.

Расстояние между стойками каркаса в поперечном направлении называется пролетом, а в продольном направлении — шагом. В многоэтажных зданиях величина пролета и шага стоек обычно равна 6 м.

Часть площади здания между четырьмя смежными стойками называется ячейкой; одна сторона ячейки равна шагу стоек, а другая — пролету. Ячейка может быть в плане прямоугольной или квадратной.

В каркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается: совместной работой колонн, ригелей и перекрытий, образующих геометрически неизменяемую систему; устройством между стойками каркаса специальных стенок жесткости; стенами лестничных клеток, лифтовых шахт; укладкой в перекрытии настилов-распорок; надежным соединением узлов. Указанные конструктивные решения дают лишь общие представления о мерах по обеспечению пространственной жесткости здания.