Несущие каркасы

Конструкции каркасов изготовляют из железобетона, металла и дерева.

Железобетонные каркасы

Их выполняют в основном сборными из унифицированных типовых конструкций. Основными типами многоэтажных железобетонных каркасов являются стоечно-балочный, безбалочный и с межферменными этажами.

Основ стоечно-балочного каркаса составляют многоэтажные рамы, образованные колоннами и ригелями.

Колонны имеют высоту в один или два – три этажа и размеры поперечного сечения 300х300, 400х400, 400х600 мм. Стыки колонн обычно устраивают на 0,6-1 м выше отметки перекрытия.

Ригели (балки) применяют двух типов: с полками для опирания плит перекрытий и прямоугольного сечения. Оба типа ригеля имеют высоту 800 мм. Стык колонны и ригеля может быть жестким (выполненным с помощью сварки выпусков арматуры колонны и ригеля) или шарнирным (сварка закладных деталей). Панели перекрытий соединяют с ригелем сваркой закладных деталей. Вертикальные элементы жесткости устраивают между колоннами в плоскости рам и перпендикулярно к ним в виде стальных связей, либо в виде железобетонных стенок-диафрагм.

Безбалочный каркас применяется в многоэтажных производственных зданиях в тех случаях, когда по санитарно-гигиеническим требованиям в помещениях необходимо наличие гладкого пола (холодильники, мясокомбинаты и т.д.).

По характеру работы под нагрузкой этот каркас является рамным. Его применяют только для сетки колонн 6х6 при нагрузках на перекрытие от 5 до 30 кПа. Межколонные плиты (плиты-балки) укладывают в двух взаимно-перпендикулярных направлениях на сборные железобетонные капители, опирающиеся на выступы (консоли) одноэтажных колонн квадратного или круглого сечения. Пролеты между плитами-балками перекрывают пролетными плитами, опирающимися по контуру на четверти межколонных плит, и соединяются с ними сваркой закладных деталей и выпусков арматуры. Пространственная жесткость и устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью узлов соединений его элементов.

Каркас с межферменными этажами применяется в крупнопролетных многоэтажных промышленных зданиях. Этот каркас проектируют рамно-связевым. Многоэтажные рамы образованы одноэтажными колоннами сечением 300х600 мм или 300х800 мм безраскосными фермами пролетами 12 и 18 м. продольную устойчивость каркаса обеспечивают стальными связями, а также плитами перекрытий (покрытия). Высота ферм в зависимости от целей использования межферменного пространства составляет1,2 м для непроходного (технического) этажа и 2,4 или 3 м – для проходного технического этажа и 3,6 м – для этажа с административно-хозяйственными помещениями.

Одноэтажные железобетонные каркасы применяют в производственных и сельскохозяйственных зданиях, оборудованных подвесными или мостовыми кранами. Каркасы проектируют рамно-связевыми на основе унифицированных габаритных схем, предусматривающих пролеты от 6 до 30 м, шаг колонн 6 и 12 м, высоту от 3 до 18 м.

Основу каркаса составляют поперечные одно- или многопролетные рамы. В продольном направлении рамы для обеспечения пространственной жесткости и устойчивости здания соединяют связями, к которым относятся подкрановые балки, подстропильные конструкции и металлические связи, устраиваемые в покрытии и между колоннами.

Поперечная рама каркаса образуется из колонн, защемленных в фундаментах, и стропильных конструкций в виде балок или ферм.

При наличии мостовых кранов колонны снабжаются консолями.

Пролеты в 6, 9, 12 и иногда 18 м при рулонных кровлях перекрываются двускатными балками и балками с параллельными поясами, таврового или двутаврового сечения. Шаг балок 6 и 12 м.

Пролеты величиной 18, 24, 30 м перекрываются фермами, масса которых значительно меньше массы балок. Шаг ферм 6 и 12 м. Применяются фермы: сегментные, арочные, полигональные и с параллельными поясами. Решетка ферм позволяет использовать плиты шириной 1,5 и 3 м.

В случае устройства каркаса с шагом крайних рядов колонн 6 м, а средних 12 м, необходимо применение подстропильных конструкций (балок, ферм), которые укладывают в продольном направлении на средние ряды колонн. При этом высота средних колонн снижается на высоту опорного столика подстропильной конструкции (700 мм)