3. Конструктивные схемы и объемно-планировочные решения гражданских и промышленных зданий.

3.1.Конструктивные схемы зданий

Несущие и ограждающие конструкции образуют конструктивную схему здания.

В современном строительстве распространены две конструктивные схемы зданий: бескаркасные и каркасные.

В бескаркасных зданиях стены воспринимают все нагрузки и, кроме того, выполняют функцию теплоограждающих конструкций. Несущие элементы перекрытий таких зданий, опираясь на стены, увеличивают продольную и поперечную жесткость здания.

В зданиях с несущими стенами применяется система продольных и поперечных несущих стен, которые воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши. Наружные и внутренние стены, лестничные клетки и перекрытия образуют пространственный остов здания.

При продольных несущих стенах элементы перекрытия располагаются поперек здания, опираясь на наружные и внутренние несущие стены (рис. 9, а). При поперечных несущих стенах элементы перекрытий располагаются вдоль здания и передают свою нагрузку на поперечные внутренние стены здания (рис. 9, б). При совмещенных несущих стенах нагрузка от перекрытий воспринимается продольными и поперечными стенами (рис. 9, в).

Рис. 9. Конструктивные схемы бескаркасных зданий:

а – с продольными несущими наружными и внутренними стенами; б – с поперечными несущими стенами; в – совмещенные; 1 – несущая наружная стена; 2 – несущая внутренняя стена; 3 – наружная самонесущая стена; 4 – плиты перекрытий

Наружные стены в этом случае несут нагрузку только от собственного веса, крыши и от давления ветра. Устойчивость несущего остова обеспечивается устойчивостью самих стен, жесткостью перекрытий и жесткими коробками лестничных клеток; дополнительную устойчивость придают и продольные стены.

Здания каркасного типа подразделяются на здания с полным и неполным каркасом.

В зданиях с полным каркасом (рис. 10) стены выполняют функцию теплоограждающих конструкций, а нагрузки воспринимает каркас, состоящий из колонн, жестко заделанных в фундаменты стаканного типа и соединенных по верху балками или фермами покрытия. Эти элементы образуют систему плоских каркасов, соединенных между собой плитами покрытия, которые обеспечивают жесткость каркаса. Стены в зданиях каркасного типа устраивают самонесущими кирпичными или навесными крупнопанельными.

Рис. 10. Конструктивные схемы каркасных зданий:

а – с поперечным расположением ригелей; б – то же, с продольным; в – то же, с перекрестным; г – безригельное решение; 1 – столбчатый фундамент под колонны; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4, 6 – ригели; 5 – панели перекрытия

В зданиях с неполным каркасом (рис. 11) нагрузка частично передается на стены и частично на колонны. Такая конструктивная схема применяется сравнительно редко для зданий небольших по объему, с небольшими рабочими площадями.

Р ис.11. Здание с внутренним каркасом и несущими стенами:

1 – пол подвального этажа; 2 – стык элементов колонн; 3 – колонны; 4 – прогоны; 5 – панели перекрытий; 6 – наружные несущие стены (кирпичные); 7 – стены лестничной клетки;

8 – отмостка

Наиболее распространенными схемами являются бескаркасные и каркасные с полным каркасом для промышленного и гражданского строительства.

По набору конструктивных элементов гражданские здания состоят из тех же деталей и конструкций, что и промышленные, с той лишь разницей, что детали и конструкции гражданских зданий имеют меньшие геометрические размеры, рассчитанные под меньшие нагрузки.