Залізобетонний каркас одноповерхових промислових будівель. Каркас одноповерхового промислового будівлі складається з колон, фундаментів під ними, несучих елементів покриття і зв’язків
Каркас одноповерхового промислового будівлі складається з колон, фундаментів під ними, несучих елементів покриття і зв’язків. Крім того, до складу каркаса входять (за наявності їх у будинку). Підкранові, фундаментні та обв’язувальні балки. В каркасах будівель великої протяжності передбачають температурні шви, наявні не більше ніж через 60 м. Ці шви конструктивно вирішуються установкою здвоєних колон. Вони ділять каркас будівлі.
Всі збірні залізобетонні елементи каркаса при виготовленні забезпечуються сталевими закладними деталями для зварювання або сбалчіванія їх при монтажі, а також монтажними петлями (або отворами) для стропування при підйомі конструкцій кранами.
Щоб уникнути корозії з’єднувальних деталей в подальшому їх обетонівают, покривають антикорозійними складами або виконують з нержавіючої сталі.
Фундаменти під колони. Під колони каркаса влаштовують окремо стоять залізобетонні фундаменти стаканного типу.
Збірні залізобетонні фундаменти влаштовують, як правило, у вигляді одного блоку, що представляє собою склянку з плитою. Вага таких блоків коливається від 1,65 до 4,7 т.
При важких навантаженнях застосування збірних фундаментів, що складаються з одного блоку, стає недоцільним, зважаючи на їх велику вагу. У цих випадках фундаменти роблять розчленованими і з’єднують між собою при монтажі їх окремі елементи зварюванням закладних деталей або замонолічуванням. Подколонніка і плити мають вертикальні отвори круглої або овальної форми, внаслідок чого при накладенні плит один на одного утворюються наскрізні колодязі. Для замонолічування фундаменту колодязі його середньої зони заповнюють бетоном, з попередньою установкою в них арматурних стержнів або каркасів. В окремих випадках, при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні, застосовують монолітні ступінчасті, фундаменти стаканного типу, що виконуються на місці.
Блоки збірних фундаментів встановлюють на щебеневу підготовку товщиною 100 мм; при вологих ґрунтах підготовку роблять з бетону марки 50.
Верхню площину фундаменту, як правило, мають у своєму розпорядженні на 150 мм нижче позначки чистої підлоги, що дає можливість зробити зворотний засипку землі в котловани до початку монтажу колон. Якщо при цьому глибина закладання підошви фундаменту в силу грунтових умов (або за умовами заглиблення технологічного обладнання) виявиться недостатньою, то фундамент встановлюють на бетонну подушку. Висота фундаментів, що складаються з декількох рядів елементів, може регулюватися введенням додаткових рядів. При необхідності дуже глибокого закладення фундаментів застосовують іноді колони збільшеної висоти.
Для передачі навантажень від зовнішніх і внутрішніх стін на фундаменти колон каркаса застосовують фундаментні балки.
Збірні залізобетонні балки для кроку колон 6 і 12 ж мають в поперечному перерізі форму тавра. Висота їх дорівнює 400 або 600 мм, а ширина поверху. 300 або 400 мм. Залежно від довжини балки бувають: основні і укорочені (застосовувані при скороченому кроці, наприклад, близько температурних швів).
Під зовнішні стіни фундаментні балки укладають з виносом за межі колон, а під внутрішні їх розташовують між колонами по осьовим лініям. При укладанні верхню межу фундаментних балок встановлюють на рівні 30 мм нижче підлоги приміщення, який розташовують на 150 мм вище спланованої навколо будівлі поверхні землі. Поверх фундаментних балок влаштовують гідроізоляцію з двох шарів рулонного матеріалу на мастиці.
Проект типового каркаса здания из прокатных двутавров с пролетами 6, 9, 12, 18 м
Балки встановлюють безпосередньо на уступи фундаментів колон або на бетонні стовпчики, які спираються на ці уступи.
З яких елементів складається каркас будівлі
- Матеріали і комплектуючі
- Фасонні та добірні елементи
- Пінополістирол EPS
- Пінополістирол XPS
- Мінеральна (базальтова) вата
- Метали
- Покриття
Каркас одноповерхових промислових будівель і його конструктивні елементи
Каркас. Несуча основа будівлі, яка складається з поперечних і поздовжніх елементів. Поперечні елементи. Рами сприймають навантаження від стін, покриттів, перекриттів (в багатоповерхових будинках), снігу, кранів, вітру, що діє на зовнішні стіни і ліхтарі, а також навантаження від навісних стін.
Основні елементи каркаса. Рами. Вони складаються з колон і несучих конструкцій покриттів. Балок або ферм, довгомірних настилів тощо. Ці елементи з’єднують в вузлах шарнірно за допомогою металевих закладних деталей, анкерних болтів і зварювання. Рами збирають з типових елементів заводського виготовлення. Інші елементи каркаса. Фундаментні, обв’язувальні і підкранові балки і підкроквяні конструкції. Вони забезпечують стійкість рам і сприймають навантаження від вітру, що діє на стіни будівлі і ліхтарі, а також навантаження від кранів.
Каркаси проектують залізобетонними, металевими і змішаними. При будівництві промислових будівель в більшості випадків застосовують залізобетонні каркаси.
Фундаменти. Під колони каркаса будівель влаштовують фундаменти із залізобетону в збірному або монолітному виконанні. Проектують їх, як правило, ступінчастою форми (див. Схему нижче).
Фундаменти під колони
А. Монолітний; б. Збірний; 1. Бетонний стовпчик; 2.Железобетонная колона; 3. Закладення бетоном; 4. Підлива розчином.
Колони. Для сприйняття вертикальних і горизонтальних навантажень в промислових будівлях передбачають окремі опори. Колони. У сучасному індустріальному будівництві застосовують переважно збірні залізобетонні колони заводського виготовлення прямокутного або квадратного перетину. Розміри збірних залізобетонних колони уніфіковані по перетину, формою і довжині і відповідають встановленим уніфікованим висот виробничих будівель. Збірні залізобетонні колони застосовують для будівель з мостовими кранами і без них. Для безкранових будівель заввишки до 10800 мм застосовують колони прямокутного перерізу (див. Схему нижче) розміром 400х400 і 500х500 мм для крайніх колон, 400х600 і 500х600 мм. Для середніх.
Залізобетонні колони для промислових будівель
А. Для безкранових; б. З кранами; в. Двогілковий колони для кранових прольотів; 1. Колона крайнього ряду; 2. Те саме, середнього ряду.
Для каркасів будівель, обладнаних мостовими кранами, застосовують колони прямокутного і двухветвевого перетинів. Вони складаються з двох частин: надкранової і підкранової. Надкранової частина. Надколоннік. Служить для спирання несучої конструкції покриття. Підкранова частина передає навантаження на фундамент від надколонніка, а також від підкранових балок, які спираються на виступи консолі колони. Крайні колони кранових прольотів мають односторонній виступ. Консоль, середні. Двосторонні консолі.
Колони виготовляють з бетону класів В20, ВЗ0 і В40, армують їх збірними каркасами з гарячекатаної сталі періодичного профілю класу А-III. Для кріплення зв’язків стінових панелей, підкранових балок, кроквяних і підкроквяних конструкцій в колонах передбачають заставні металеві деталі, що представляють собою металеві пластини з привареними до них анкерними стрижнями. Для распалубки, навантаження і розвантаження в колонах передбачають підйомні монтажні петлі зі сталі гладкого профілю.
Фундаментні балки. Вони служать для передачі навантаження від зовнішніх і внутрішніх стін будівлі на фундаменти колон. Фундаментні балки для зовнішніх стін виносять за межі колон, а для внутрішніх стін розташовують між колонами по косильною волосіні їх осей. Балки мають таврового (див. Схему нижче) або трапецієподібно поперечний переріз. Довжина основних балок при кроці колон 6000 мм. 4950 мм, при кроці 12000 мм. 10700 мм.
Фундаментні балки
А. Таврового перетину; б. Трапецеидального; в. Поперечним перерізом; м спирання балок на фундамент.
Ширина верхньої полиці фундаментних балок для цегельних і блокових стін дорівнює 300, 400 та 520 мм, а для панельних стін. 200, 240, 300 і 400 мм. Висота балок 400 і 600 мм. Фундаментні балки виготовляють з бетону класів В20. В40, армують стрижнями періодичного профілю зі сталі класу А II. Укладають їх безпосередньо на ступені фундаментів або на бетонні стовпчики.
Зазори між торцями балок і фундаментів заповнюють бетоном. По верхній поверхні балок влаштовують гідроізоляцію. Пучіністие грунти з-під балок прибирають і роблять піщану або шлакову підсипку.
Обв’язувальні балки. Вони служать для обпирання на них цегляних або мелкоблочную стін в місцях перепаду висот, а також при влаштуванні стрічкового скління для обпирання частини стіни, розташованої над склінням. Балки виготовляють прямокутного перетину або прямокутного перетину з чвертю (див. Схему нижче):
Обв’язувальна балка
Розміри і форму поперечного перерізу обв’язувальних балок приймають залежно від кроку колон і товщини стін. Обв’язувальні балки встановлюють на спеціально влаштовані в колонах залізобетонні або сталеві консолі. Кріплять їх до колон за допомогою болтів або зварювання.
Підкранові балки. Вони призначені для обпирання рейкових шляхів, за якими пересуваються мостові крани. Їх виготовляють із залізобетону і рідше зі сталі. За конструктивним рішенням підкранові балки бувають декількох типів (див. Схему нижче): таврового перетину зі звичайним армуванням, тавровим-трапецеидального перетину напружено-армовані.
Збірні залізобетонні підкранові балки
А. Перетин балки; б. Кріплення балки до колони; в. Упор мостового крана; м пристрій кранового шляху; 1. Колона; 2. Заставна деталь в колоні; 3. Кріпильна деталь; 4. Заставна деталь балки; 5. Підкранова балка; 6. Болти; 7. Опорний сталевий лист консолі колони; 8. Заставна деталь балки; 9. Підкранових рейок; 10. Дерев’яний брус; 11. Пружні прокладки; 12. Лапки.
Підкранові балки таврового перетину зі звичайним армуванням призначаються під крани вантажопідйомністю не більше 5 т, балки таврового-трапецеидального перетину. Для кранів вантажопідйомністю 6,0. 30,0 т, двотаврового перетину. Для кранів 30. 50 т. Довжина балок 6000 і 12000 мм, висота 1000. 1400 мм. Підкранові балки виготовляють з бетону класів В3. В50, армують їх високоміцної прядиво або стрижневою арматурою класу А-III. У балках передбачені закладні деталі для кріплення їх до колон, а також кріплення до них рейок і струмопровідних шин.
Зв’язки. Для забезпечення просторової жорсткості в будівлях між колонами влаштовують зв’язку. По пристрою вони поділяються на хрестові і портальні. Зв’язки виготовляють зі сталевих прокатних профілів. Для їх кріплення в колонах передбачають додаткові закладні деталі. Зв’язки розташовують в поздовжніх рядах колон у середини кожного температурного блоку. Крім вертикальних зв’язків між колонами встановлюють ще горизонтальні і вертикальні зв’язки між фермами (балками) покриттів.
Опалення, водопостачання, каналізація
Навігація: Головна → Всі категорії → Архітектура промислових будівель
Будь-яке промислове будівництво являє собою обґрунтоване поєднання технологічних, інженерно-будівельних, архітектурних, економічних та інших рішень і в залежності від призначення включає в себе дві основні групи конструкцій, що одержали назву несучих (складових несучий кістяк) і огороджувальних елементів, часто іменованих огорожами. Несучий остов в більшості випадків може складатися з фундаментів, колон і стійок (рідше стін), несучих конструкцій покриттів і перекриттів, підкранових балок і зв’язків. Огороджувальні конструкції включають в себе зовнішні та внутрішні стіни, перегородки, заповнення світлових і інших прорізів (дверей, воріт), елементи покриття і підлоги.
У промислових будівлях можуть бути прийняті різні рішення несучого кістяка, які характеризуються їх конструктивними схемами. Застосовують різні конструктивні схеми: каркасні, безкаркасні і з неповним каркасом. До перших відносять схеми, в яких всі вертикальні несучі елементи являють собою стійки, колони або стовпи. У випадках коли діючі навантаження сприймаються несучими стінами, будівлі називають безкаркасними. У будівлях з неповним каркасом поряд з несучими стінами всередині його в якості проміжних опор передбачають колони, стійки або стовпи.
Як вже говорилося, несучі конструкції промислових будівель утворюють несучий кістяк, призначений для сприйняття і передачі діючих навантажень на фундамент будівлі. Несучий кістяк, як правило, приймають по рамної схемою, утвореною вертикальними несучими елементами, на які спирають ригелі рам. Рами можуть мати або жорстке, або шарнірне сполучення елементів. В одноповерхових промислових будівлях, як правіпо, застосовують конструктивну схему з шарнірним сполученням ригеля рами з колоною і жорсткої закладенням колон у фундаментах, наприклад двохшарнірну схему. Можуть застосовуватися й інші схеми (трехшарнірних, безшарнірних).
Просторова жорсткість будівлі в поздовжньому напрямку забезпечується фундаментними балками, а також дисками покриття та перекриття і зв’язками.
Як правило, виробничі одноповерхові будівлі будують за каркасною схемою. Каркас застосовують найчастіше залізобетонний, рідше сталевий; в окремих випадках може бути застосований неповний каркас з несучими кам’яними стінами.
Будинки одноповерхових цехів з типовими уніфікованими конструкціями зі збірного залізобетону з укрупненої сіткою колон можуть мати різні конструктивні схеми Для всіх схем будівель необхідно передбачати заходи щодо забезпечення жорсткості і стійкості конструкції окремих частин і всієї будівлі. При наявності підвісної транспортного обладнання або підвісних стель, а також при підвісці різних комунікацій несучі конструкції покриттів в ряді випадків можна розташовувати через 6 м і застосовувати підкроквяні конструкції при кроці колон 12 м. Якщо підвісного транспортного обладнання немає, кроквяні балки і ферми розташовують через 12 м. Застосовуючи плити прольотом 12 м.
Одноповерхові виробничі будівлі проектують, як правило, по рамної системі, що представляє собою конструкцію, що складається з поперечних рам, утворених колонами, щемлені в фундаментах і шарнірно (або жорстко) пов’язаними з ригелями покриття (балками або фермами). Типовим рішенням є одноповерхові будівлі з поперечними рамами і з шарнірним з’єднанням ригелів і колон. При такому з’єднанні можлива незалежна типізація ригелів і колон, так як в цьому випадку навантаження, прикладена до одного з елементів, не викликає згинального моменту в іншому. У цьому випадку досягається високий ступінь універсальності колон і ригелів покриття, можливість їх використання для різних прольотів будівлі і типів несучих конструкцій покриття і т. П. Крім того, шарнірне з’єднання колон і ригелів конструктивно значно простіше жорсткого, так як полегшується виготовлення і монтаж конструкцій. Технічними правилами (ТП 101-81) розширена сфера застосування залізобетонних конструкцій.
У виробничих будівлях рекомендовані ефективні залізобетонні попередньо напружені несучі конструкції (з високоміцних важких і легких бетонів із застосуванням високоміцної арматурної сталі) з малою матеріаломісткістю і трудомісткістю. Сталеві конструкції доцільно застосовувати при відповідних кліматичних умовах (на Крайній Півночі і в деяких інших районах), при відсутності заводів збірного залізобетону, з урахуванням конкретних умов будівництва та його дроков. При сталевому каркасі конструктивні схеми в основному аналогічні схемам із залізобетону і визначаються поєднанням основних елементів будівлі. Балок, ферм, колон, пов’язаних в єдине ціле
При виборі конструктивної схеми виробничих будівель із сталевим каркасом необхідно враховувати різноманітні фактори, найбільш важливими з яких є режим роботи кранів, навантаження від кранів і покриттів, а також основні об’ємно-планувальні параметри цеху (висота, крок і проліт). Сталеві конструкції застосовують в цехах заводів, в яких використовують крани вельми важкого і безперервного режиму роботи, і в інших випадках, зазначених у ТП 101-81.
Головним напрямком розвитку металевих конструкцій для промислового будівництва є застосування типових легких несучих конструкцій комплектної поставки для одноповерхових виробничих будівель з основними виробництвами площею не менше 5000 м2.
При виборі металевих конструкцій їх економічність слід розглядати комплексно, з урахуванням оптимальних маси, трудомісткості виготовлення і монтажу, термінів монтажу і їх вартості. В даний час розширюється впровадження ефективних металевих конструкцій: легких, нерозрізних, що забезпечують блоковий монтаж або конвеєрне складання. Рекомендовані прогресивні конструкції покриттів: з фермами з широкополочних двутавров і гнутосварних профілів прольотом 24, 30 і 36 м, широкополочних таврів прольотами 18, 24, 30 і 36 м; беспрогонние. З фермами з гнутосварних профілів прольотами 18, 24 і 30 м; беспрогонние. З фермами з одиночних куточків зі звареними вузлами прольотами 24 і 30 м; структурні. З прокатних профілів прольотами 18 і 24 м.
Поряд з широким використанням залізобетонних і вибірковим застосуванням сталевих конструкцій іноді можуть бути рекомендовані комбіновані сталезалізобетонні конструкції. У них залізобетон використовується в стислих частинах, а розтягнуті елементи робляться металевими. Ці конструкції, перебуваючи на стику залізобетонних і металевих, вигідно відрізняються від перших меншою масою, а від других-меншою витратою стали.
Для вдосконалення умов роботи каркасів виробничих будівель, оснащених кранами значної вантажопідйомності, поруч фахівців запропоновано новий напрямок в проектуванні виробничих будівель, одним із принципів якої є роздільне конструктивне рішення і незалежна робота конструкцій будівельної та технологічної частин будівлі. Пропонується елементи несучого каркаса будівель звільнити від технологічних і кранових навантажень, завдяки чому істотно знизяться питомі показники матеріаломісткості та трудомісткості конструкцій. Такий метод отримав назву автономного конструювання технологічних і будівельних частин будівель. Устаткування в таких будівлях встановлюють на власні фундаменти або на збірно-розбірні вбудовані етажерки, конструкції яких не пов’язані з конструкціями каркаса будівлі. Реалізація автономного методу може досягатися в залежності від умов: заміною мостових кранів підлоговими місцевими або мобільними вантажопідйомність-транспортними засобами, маніпуляторами і розміщенням мостових кранів на самостійних естакадах зі строго обмеженими параметрами (проліт і вантажопідйомність крана, довжина естакади).
Залізобетонний каркас. Рамні залізобетонні каркаси є основною несучою конструкцією одноповерхових виробничих будівель і складаються з фундаментів, колон, несучих конструкцій покриття (балок, ферм) і зв’язків. Залізобетонний каркас може бути монолітним і збірним. Переважне поширення має збірний залізобетонний каркас з уніфікованих елементів заводського виготовлення. Він найбільш повно задовольняє вимогам індустріалізації.
Для створення просторової жорсткості плоскі поперечні рами каркаса в поздовжньому напрямку пов’язують фундаментними, обв’язувальними і підкрановими балками з панелями покриття. У площинах стін каркаси можна посилити стійками фахверка, іноді званого стінових каркасом.
Фундаменти залізобетонних колон. Вибір раціонального типу, форми і належних розмірів фундаментів істотно впливає на вартість будівлі в цілому.
Відповідно до вказівок технічних правил (ТП 101-81) бетонні та залізобетонні окремо стоять фундаменти виробничих будівель на природній основі слід виконувати монолітними і збірно-монолітними.
Основні розміри фундаментів призначають з розрахунку в залежності від навантажень і грунтових умов. Можливі кілька варіантів конструктивних рішень фундаментів і спираються на них колон: 1) фундаменти призначають різної висоти з урахуванням відміток їх закладення, а колони. Однієї висоти; 2) фундаменти приймають однієї висоти, а колони. Різною залежно від зміни відміток закладення фундаментів; 3) фундаменти в місцях перепадів відміток їх закладення зводять із застосуванням спеціальних вставок і підколінниками, колони ж влаштовують рівної висоти, яка призначається за найменшою позначці закладення фундаментів.
У фундаментах передбачають розширені отвори. Склянки, що мають форму усіченої піраміди, для установки в них колон. Дно склянки фундаменту розташовують на 50 мм нижче проектної відмітки низу колон, з тим щоб підливою розчину під колону компенсувати можливі неточності розмірів висоти колон, які допускаються при їх виготовленні, і вирівняти верх всіх колон.
Раціональним рішенням конструкції фундаментів ступінчастою форми «стаканного» типу є таке, при якому незалежно від глибини їх закладення відмітка верху подколонніка залишається постійною. Це легко досягається деяким збільшенням висоти подколонніка, при малому заглибленні фундаментів колон фундамент повинен мати позначку верхньої площини 0,15 м або бути нижче рівня підлоги на 150 мм, т. Е. На товщину його бетонної підготовки. У разі необхідності більшого заглиблення фундаменту його конструкція ускладнюється, тому що виникає потреба в додатковому збірному елементі. Вставці (банкеті), на який встановлюють колону.
Фундаменти виробничих будівель при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні влаштовують пальовими. Рекомендується для виробничих будівель застосовувати прогресивні види паль: забивні (без поперечного армування, складові, пірамідальні, ромбовидні, булавоподібні, палі-колони), буронабів Цінні та ін. Таке рішення конструкцій фундаментів під колони не залежить від залягання суміжних фундаментів під обладнання; малий обсяг земляних робіт дає можливість вести будівництво без уривки котлованів, що скорочує терміни будівництва, виключає осадку грунту і підлоги будівлі, забезпечує можливість монтажу обладнання відразу ж після завершення влаштування фундаменту та ін.
На рис. 4, а, б показана конструкція пальового фундаменту з монолітним і збірним ростверком.
Фундаментні балки призначені для обпирання зовнішніх і внутрішніх стінових конструкцій на окремо стоять фундаменти каркаса. Для обпирання фундаментних балок застосовують бетонні стовпчики, що встановлюються на цементному розчині на горизонтальні уступи черевиків або на фундаментні плити. Установка стін на фундаментні балки крім економічних створює також і експлуатаційні переваги. Спрощується пристрій під ними всіляких підземних комунікацій (каналів, тунелів і т. П.). Для захисту фундаментних балок від деформацій, викликаних збільшенням обсягу при замерзанні здимаються, і виключення можливості промерзання підлоги уздовж стін їх засипають з боків і знизу шлаком. Між фундаментної балкою і стіною по поверхні балки укладають гідроізоляцію, що складається з двох шарів рулонного матеріалу на мастиці. Уздовж фундаментних балок на поверхні грунту влаштовують тротуар або вимощення. Для стоку води тротуарами чи вимощення надають ухил 0,03 0,05 від стіни будівлі.
Колони. В одноповерхових промислових будівлях застосовують зазвичай уніфіковані суцільні залізобетонні од-новетвевие колони прямокутного перерізу (рис. 5, а) і наскрізні двогілковий (рис. 5, б). Прямокутні уніфіковані колони можуть мати розміри перерізу: 400 х 400, 400 х 600, 400 х 800, 500 х 500, 500 х 1 х 800 мм; двогілковий. 500 х 1000, 500 х ‘х 1400, 600 × 1900 мм і ін.
Залізобетонні колони одноповерхових будівель могутбитьбесконсольние, що застосовуються в приміщеннях без мостових кранів, і з консолями. Для спирання підкранових балок. Щоб надати будівлі велику жорсткість, замість прямокутних одновет-вевих колон застосовують двогілковий.
У бескранозих будівлях (і при наявності підвісного транспорту) висотою 3,6 7,2 м крок крайніх і середніх колон 6 м; при висоті 4,8 9,6 м. Крок середніх колон 12 м. При наявності мостових кранів колони прямокутного перерізу прийняті для будівель заввишки 8,4; 9,6 і 10,8 м; середні колони можуть мати крок 6 або 12 м. У будинках заввишки 10,8; 12,6 і 14,4 м, обладнаних мостовими кранами вантажопідйомністю до 30 т, і в будівлях заввишки 16,2 та 18,0 м при кранах вантажопідйомністю до 50 т застосовують двогілковий колони. Висоту колон підбирають в залежності від висоти приміщення Н і глибини їх закладення а в стакан фундаменту. Закладення колон нижче нульової позначки в будівлях без мостових кранів дорівнює 0,9 м; в будівлях з мостовими кранами: 1,0 м. Для одногілковий колон прямокутного перерізу, 1,05 і 1,35 м. Для двовіткових колон. Для виробничих будівель з ручними мостовими кранами, необхідними для монтажу і демонтажу технологічного обладнання, застосовують колони меншої висоти: при вантажопідйомності крана 8 т. 7; 7,6; 8,2; 8,8 і 9,4 м; при вантажопідйомності 12,5 20 т. 8,2; 8,8; ” 9,4; 10 і 10,6 м.
В даний час побудовано значну кількість одноповерхових виробничих будівель з Центрифуговані колонами. У порівнянні з прямокутними залізобетонні центрифуговані кільцевого перерізу колони при рівній жорсткості зазвичай мають в два рази меншу площу поперечного перерізу. Їх застосування в два рази знизило витрата бетону, на 20 30%. Сталі, на 30%. Вартість виробів і трудовитрати на виготовлення.
Як вже говорилося, для посилення основного каркасу в торцях будівлі застосовують колони допоміжного каркаса, так званого фахверка. Цей каркас призначений для сприйняття значних вітрових навантажень і ваги стінового заповнення при значній його висоті і протяжності. Відповідно до уніфікованими габаритними схемами. Будівель були розроблені типові фахверкові колони для використання їх в уніфікованих типових секціях. Для будівель заввишки 10,8 та 12,6 м фахверкові колони прийняті із залізобетону прямокутного перетину 400 х х 600 мм, вище 12,6 м. З жепезобетона з металевим оголовком; висота колони змінна і залежить від місця установки. Схема фахверкових колон стін і деталі показані на рис. 6.
Для укладання підкранових балок на колонах влаштовують підкранові консопі. Верхню надкранової частина колони, що підтримує несучі елементи покриття (балки або ферми), називають надколенником. Для кріплення несучих елементів покриття до колони в верхньому торці її анкерним болтом закріплюють сталевий закладений лист. У місцях кріплення до колони підкранових балок і стінових панелей розташовують сталеві закладні деталі,
Колони з елементами каркаса сполучають зваркою сталевих закладних деталей з подальшим їх набетонуванням, причому в Копон, розташованих по зовнішнім поздовжнім рядах, закладають також сталеві деталі для кріплення до них великорозмірних елементів зовнішніх стін.
Зв’язки між колонами. Вертикальні зв’язку, розташовані по косильною волосіні колон будівлі, створюють жорсткість і геометричну незмінність колон каркаса в поздовжньому напрямку Їх влаштовують для кожного температурного блоку. Температурним блоком називають ділянку по довжині будівлі між температурними швами або між температурним швом і найближчій до нього зовнішньою стіною будівлі.
У будівлях малої висоти (при висоті колон до 7 8 м) зв’язку між колонами можна не влаштовувати. У будівлях більшої висоти передбачають хрестові або портальні зв’язку. Хрестові зв’язку (рис. 7.8, е) застосовують при кроці 6 м, портальні (рис. 8, е). При 12 м, їх виконують з прокатних куточків і з’єднують з колонами шляхом зварювання косинок хрестів із заставними деталями (рис. 8, г ).
У цехах значної висоти і особливо з важким режимом роботи кранів підвищуються вимоги, що пред’являються до жорсткості і надійності вертикальних зв’язків між колонами.
Підкранові балки. Призначені для обпирання кранових рейок, по яких переміщаються електричні мостові крани. Ці балки є також поздовжніми елементами каркаса будівлі
Застосовують попередньо напружені залізобетонні підкранові балки прольотом 6 і 12 м заввишки 800 1000 мм при кроці колон 6 м і 1400 2000 мм. При кроці 12 м. Застосовують також і сталеві підкранові балки.
Обв’язувальні балки. У ряді випадків виникає необхідність застосування обв’язувальних балок, наприклад в кам’яних стінах в місцях перепадів висот будівлі. Балки розроблені шириною 200 мм. Для цегляних стін товщиною 250 мм і стін з легкобетонних каменів товщиною 190 мм; шириною 380 мм.Для цегляних стін толу. Хрестових.
Площинні несучі конструкції покриттів. Площинні несучі конструкції включають в себе наступні елементи: балки, ферми, арки і підкроквяні конструкції.
Несучі конструкції покриття виготовляють із збірного залізобетону, сталі, дерева. Тип покриття призначають в залежності від конкретних умов. Розміру перекриваються прольотів, діючих навантажень, виду виробництва, наявності будівельної бази і ін.
Рис 8. Розташування вертикальних поздовжніх зв’язків між колонами:
Залізобетонні балки покриттів. В якості несучих конструкцій використовують залізобетонні попередньо напружені балки найчастіше прольотом 12 м для односхилих і плоских покриттів, двосхилі ґратчасті прольотом 12, 18 і 24 м (рис. 10, а. В).За наявності підвісних монорейок і кран-балок. Односхилі балки призначені для будівель із зовнішнім водовідводом; двосхилі можна застосовувати в будівлях як із зовнішнім, так і внутрішнім водовідведенням. Розширену опорну частину балки (рис. 10, г) прикріплюють до колони шарнірно за допомогою анкерних болтів, випущених з колон і проходять через опорний лист, приварений до балки.
Залізобетонні ферми і арки покриттів. Обрис ферм покриття залежить від виду покрівлі, розташування і форми ліхтаря і загальної компонування покриття. Для будівель прольотом 18 м і більше застосовують залізобетонні попередньо напружені ферми з бетону М400, 500 і 600. Ферми краще балок при наявності різних санітарно-техні-чеських і технологічних мереж, зручно розташованих в межферменном просторі, і при значних навантаженнях від підвісного транспорту і покриття.
Залежно від обриси верхнього пояса розрізняють ферми сегментні, арочні, з паралельними поясами і трикутні.
Для покриттів будівель прольотом 18 і 24 м часто застосовують типові безраскосние ферми для будівель із скатної та малоуклонних покрівлею. Ці ферми мають певні переваги (зручний пропуск комунікацій, особливості технології виготовлення). Для прольотів 18 і 24 м застосовують також економічні ферми розкосів сегментного обриси. Ферми з паралельними поясами застосовані на багатьох діючих підприємствах при прогонах будівель 18 і 24 м і кроці 6 і 12 м.
У деяких випадках для покриття великопрольотних виробничих будівель застосовують збірні залізобетонні арочні конструкції. За конструктивною схемою арки поділяють на двошарнірної (з шарнірними опорами), трехшарнірних (мають шарніри в ключі і на опорах) і безшарнірні.
Підкроквяні конструкції призначені для обпирання кроквяних балок або ферм, коли крок колон перевищує крок основних несучих конструкцій покриття. Підкроквяні балки і ферми застосовують прольотом 12 м. У зв’язку з потребою застосування укрупненого кроку колон можливе використання підкроквяних конструкцій з великим прольотом. Для обпирання кроквяних балок в середині прольоту на нижній полиці підкроквяний ферми є банкетки. Підкроквяні конструкції кріплять до колон каркаса аналогічно основним конструкціям.
Зв’язки покриттів. Для сприйнятий-ку вітрового навантаження, що діє на торець будівлі, в покритті по нижньому поясу ригелів влаштовують горизонтальні зв’язки у вигляді горизонтальної связевой ферми. Такі зв’язку раціональні в цехах значної висоти і з великими прольотами. Їх виконують у вигляді блоку-решітки з сталевих куточків між двома крайніми ригелями покриття (рис. 13, а). Крім того, горизонтальні зв’язки влаштовують по верхньому поясу ригелів у вигляді горизонтальної ферми, утвореної хрестоподібними зв’язками і поясами двох крайніх ригелів, а також у вигляді розпірок (з металевих куточків, тяжів або залізобетонних елементів), що встановлюються посередині прольоту між усіма іншими ригелями. Такі зв’язку роблять тільки при наявності ліхтарів. При відсутності їх стійкість стиснутого пояса поперечних рам забезпечується великопанельними плитами покриття, привареними до ригелів.
При покриттях по прогонах з малорозмірних плитами з метою підвищення жорсткості покриття необхідно влаштовувати під прогонами горизонтальні зв’язки хрестової системи. У ліхтарях влаштовують систему зв’язків з вертикальних і горизонтальних сталевих куточків. Вертикальні зв’язку між несучими конструкціями покриття влаштовують в крайніх прольотах температурного відсіку, обмеженого температурними швами або торцем будівлі. Ці зв’язки призначені для сприйняття гальмівних зусиль кранів, а також вітрових впливів на торець будівлі. Якщо ригель рами є наскрізну полигональную ферму, то вертикальні зв’язку виконують у вигляді хрестової решітки зі сталевих куточків (рис. 13, б).
Сталевий каркас. Сталеві каркаси застосовують при будівництві підприємств металургії, машинобудування та інших в цехах при великих прольотах і значних кранових навантаженнях. У більшості інших виробничих будівель за вказівкою ТП 101-81 застосовують збірний залізобетонний каркас. Згідно з вимогами ТП 101-81 колони, балки, кроквяні, підкроквяні і інші конструкції слід виконувати із застосуванням широкополочних двутавров і таврів.
За останні роки проведено великі роботи по створенню типових сталевих конструкцій, що мають малу матеріаломісткість і трудомісткість, вдосконалені конструкції для покриттів будівель, розроблені типові конструкції будівель з використанням сталевого профільованого настилу і ефективних утеплювачів, а також типові вузли сталевих конструкцій покриттів.
За своєю конструктивною схемою сталевий каркас в цілому подібний до залізобетонному і являє собою основну несучу конструкцію промислової будівлі, яка підтримує покриття, стіни та підкранові балки, а в деяких випадках. Технологічне обладнання та робочі майданчики. Основними елементами несучого сталевого каркаса, що сприймають майже всі діючі на будівлю навантаження, є плоскі поперечні рами, утворені колонами і кроквяними фермами. На поперечні рами, розставлені згідно з прийнятим кроці колон, спирають поздовжні елементи каркаса. Підкранові балки, ригелі стінового каркаса (фахверка), прогони покриття і в деяких випадках ліхтарі. Просторова жорсткість каркаса досягається пристроєм зв’язків в поздовжньому і поперечному напрямках, а також (при необхідності) жорстким закріпленням ригеля рами в колонах. В багатопрогонових будинках при потребі розташування середніх колон через 12 м проміжні кроквяні ферми спирають на підкроквяні ферми.
Фундаменти і бази сталевих колон. Під сталеві колони влаштовують окремо стоять ступінчасті залізобетонні фундаменти, які заглиблюють в грунт. Позначку верху фундаменту в залежності від типу колон приймають 0,70 або 1,0. Надійне закріплення анкерних болтів в фундаменті досягається за допомогою зчеплення їх з бетоном при закладенні на певну глибину або ж за допомогою опорних шайб, що сприймають тиск бетону по площі шайби. За аналогією з залізобетонним каркасом для сприйняття навантаження від зовнішніх стін між окремими фундаментами укладають збірні залізобетонні фундаментні балки. Для запобігання від корозії нижньої опорної частини сталевих колон поверхні їх, дотичні з грунтом, необхідно ретельно обетоні-ровать. Нижня частина колони має черевик (базу). Він служить для передачі і розподілу тиску від стрижня сталевий колони на площу фундаменту, а також забезпечує закріплення нижнього кінця колони у фундаменті. Застосовують два основних типи баз. Шарнірні і жорсткі. Шарнірні бази використовують для центрально стиснутих, значно навантажених колон з передачею зусиль на товсту опорну плиту. На опорну плиту через траверсу навантаження передається більш рівномірно. Жорсткі бази, як правило, влаштовують у позацентрово сжстих колонах, і розміри траверс доводиться збільшувати в напрямку дії згинального моменту. Траверси виконують з листів товщиною 10 12 мм або швелерів.
Колони. Сталева колона складається з наступних елементів: а) стержня, який є основною несучою частиною колони; б) оголовка, що виконує функцію опори для розташованих вище конструкцій і призначеного для розподілу навантаження по перетину стрижня; в) бази (черевика), за допомогою якої стрижень колони надійно приєднується до фундаменту, і зосереджене навантаження від неї розподіляється по поверхні фундаменту.
За характером передачі навантаження розрізняють центрально і позацентрово стиснуті колони. В каркасах промислових будівель широко застосовують відцентрово стиснуті колони, що входять в систему поперечних рам. У поперечних конструкціях цеху можна застосовувати такі колони з різною конструктивною системою стержня: 1) постійного перетину з консоллю. Для цехів з мостовими кранами, як правило, малої вантажопідйомності змінного перерізу (ступінчасті) суцільні і ґратчасті, які найбільш широко застосовують, в тому числі і для найважчих кранових навантажень. В стрижнях пристінних колон цього типу розрізняють внутрішню підкранових гілку, що сприймає тиск від крана, і зовнішню шатрову гілка; 3) колони роздільного типу, що застосовуються в цехах з важкої навантаженням, висотою до 18,0 м. За допомогою горизонтальних планок крановую стійку з’єднують з шатрової колоною.
Підкранові балки. Для кранів малої вантажопідйомності виготовляють суцільні балки, зазвичай з прокатного двутавра з посиленим верхнім поясом для сприйняття горизонтальних зусиль гальмування крана; застосовують також балки складеного перетину на зварюванні для кранів великої вантажопідйомності. При довжині 18 м і більш раціональними гратчасті підкранові балки у вигляді ферм.
Для кранових шляхів застосовують залізничні рейки спеціального профілю. Вибір типу кранового рейки і його кріплення до підкранової балці залежить від вантажопідйомності, режиму робіт і типу ходових коліс крана. Кріплення рейок до підкранових балках, як правило, виконують рухомим, т. Е. Допускає виправлення шляху (рихтування). Кранові рейки профілю КР кріплять за допомогою спеціальних лапок.
При вузькому поясі сталевої балки залізничні рейки кріплять через кожні 500.700 мм спеціальними гаками.
Сталеві балки і ферми покриттів. Найпростішим видом сталевих несучих конструкцій покриття є двотаврові прокатні або складові балки прольотом 12 і 18 м. При великих прольотах раціонально застосовувати типові сталеві ферми. Сталеві ферми розрізняють за характером обриси поясів: полігональні, з паралельними поясами, а також трикутні.
У промислових будівлях з рулонної покрівлею використовують ферми трапецеидального обриси. Для малоуклонних покриттів застосовують ферми з паралельними поясами. При необхідності створити круті схили (понад 20%) застосовують трикутні ферми. Найбільш часто застосовують уніфіковані прольоти сталевих ферм покриття будівель, рівні 18, 24, 30, 36 м. Для спрощення виготовлення проведена уніфікація геометричних схем і розмірів (проліт і висота) ферм.
В умовах широкого впровадження в будівництво конвеєрного складання і крупноблочного монтажу покриттів особливо важливу роль отримує компоновка несучих конструкцій в блоках (настил, прогони, підкроквяні і кроквяні ферми. Елементи ферми з’єднують в вузлах, як правило, на зварюванні з допомогою фасонок (косинок) з листової стали, наявних між парними куточками. Ферми до сталевих колон кріплять збоку. Застосовують також металеві трубчасті ферми з вузловими з’єднаннями без використання фасонок.
Як вже говорилося, для додання цеху просторової жорсткості, а також для стійкості елементів рам між ними влаштовують зв’язку, а в ряді випадків створюють жорстке кріплення ригелів на колонах. У площині верхніх і нижніх поясів ферм розміщують горизонтальні зв’язки. Крім того, як між фермами, так і між колонами передбачають вертикальні зв’язку.
Дерев’яні конструкції покриттів. У деяких випадках техніко-економічний аналіз підтверджує високу ефективність застосування дерев’яних конструкцій. У ряді виробництв з агресивними середовищами, в покриттях складів, гаражів, майстерень та інших застосування клеєних дерев’яних і клеефанерних конструкцій, захищених сучасними засобами від гниття і займання, дозволяє знизити вартість будівництва і забезпечити високу довговічність будівлі. Розроблено несучі та огороджувальні конструкції з клеєної деревини для покриттів виробничих будівель (клеєні дощаті і клеефанерние балки, клеєні сегментні металлодеревянние ферми, трехшарнірних арки, панелі покриттів, а також оболонки і складки).
Зарубіжний досвід також підтверджує високу ефективність застосування для багатьох будівель і споруд несучих клеєних конструкцій. Балок різного перетину, ферм полігональних, трапецеїдальних, сегментних і з паралельними поясами, а також арок і рам прольотом до 100 м.
На рис. 22, а, в показані дощата клеєна балка, арка і ферми. У нашій практиці клеєні конструкції знаходять застосування в першу чергу в теплих і холодних однопрогонових бесчердачних приміщеннях з зовнішнім відведенням води, без ліхтарів, в будівлях з нормальним температурно-вологісним режимом, в яких небезпека загнивання деревини є мінімальною. У сучасному промисловому будівництві для покриттів застосовують також металлодеревянние ферми, в яких елементи, що працюють на стиск, роблять дерев’яними, а на розтяг. Металевими.
На рис. 23, а, б наведено приклад конструкції у вигляді гнутих дерев’яної рами покриття виробничої будівлі і покриття у вигляді структури.
Просторові несучі конструкції покриттів. При зведенні великопрольотних виробничих будівель в їх покриттях доцільно застосовувати просторові конструкції, так як площинні конструкції виходять дуже громіздкими, з великою власною масою.
Просторові конструкції покриття можуть бути виконані з різних матеріалів: залізобетону (збірного, монолітного і збірно-монолітного), металу (сталі, алюмінію) і дерева. Застосування тонкостінних просторових конструкцій в промисловому будівництві дозволяє значно знизити матеріаломісткість і масу конструкцій, особливо при великих розмірах сітки колон.
В СРСР для перекриття значних прольотів промислових будівель знаходять застосування довгі і короткі циліндричні оболонки; складки; просторові склепіння; купола; пологі оболонку (позитивної гауссовой кривизни); коноідальние оболонки, гіперболічні Параболоїд і ін. (рис. 24, I, а-н); перехресно-ребристі і перехресно-сітчасті конструкції, а також висячі. У ряді випадків доцільно застосовувати пневматичні.
При виборі типу покриття керуються технічної і економічної доцільністю. З технологічної точки зору бажано мати велику сітку колон, проте її укрупнення збільшує витрату матеріалів на покриття, підкранові балки, ускладнює мостові крани, збільшує масу і вартість будівлі в цілому. Отже, має бути знайдено оптимальне поєднання технічних (технологічних) і економічних показників.
Просторово працюють конструкції покриттів можуть бути у вигляді тонкостінних залізобетонних циліндричних оболонок і призматичних складок.
Циліндричні оболонки і складки. Стосовно прольоту оболонки до довжини її хвилі циліндричні оболонки умовно поділяють на довгі (при відношенні прольоту. Відстані між опорами до довжини хвилі більше одиниці. /,: / 21) і короткі (при цьому відношенні менше одиниці. /,: / 2
Елементи каркасного будинку і вживані матеріали
Будинок є складним інженерним об’єктом і складається з наступних елементів: основа (бетонний фундамент), безпосередньо металевий каркас стін, перегородки, дах, оздоблення (як внутрішня, так і зовнішня), утеплювач.
Фундамент є обов’язковим елементом будинку, без якого житло довго не прослужить. Його відсутність допускається лише при зведенні невеликих будівель (наприклад, теплиці або парника).
Найбільш поширеним матеріалом для каркаса є квадратний металевий прокатний профіль зі стороною 100 сантиметрів. У деяких випадках можна використовувати елемент зі стороною квадрата 60 сантиметрів.
Для внутрішнього оздоблення рекомендується застосовувати дошки з хвойної деревини. Зовні будинок прийнято обробляти сайдингом або штукатуркою. Застосовувати для цих цілей натуральну деревину також можна, але таке рішення обійдеться дорожче.
Утеплюють будівлі плитами пінопласту завтовшки від 6 до 10 сантиметрів. Смугами з пеноизола утеплюються несучі елементи каркаса.
Горище або дах можуть бути сконструйовані як окремі елементи, а можуть бути логічним продовженням основного каркасу. Профіль для крокв залежить від покрівельних матеріалів, які будуть застосовуватися, а також від величини ухилу даху. У загальному випадку, чим більше нахил поверхні даху, тим тонший профіль застосовується.
BC: Стальной каркас. Введение, типы рам, связи
Вимоги до проектування і виготовлення елементів конструкції
Проект повинен відповідати нормативно-правовим актам у сфері будівництва, враховувати призначення будівлі, характер грунту, особливості транспортної доставки комплектуючих, складання каркаса, умов експлуатації (в тому числі погодних), властивостей використовуваних матеріалів.
Виробництво кожного окремо взятого елемента металевої конструкції повинно відповідати ГОСТу і галузевим стандартам, технічним умовам підприємства-виготовлювача. Не допускається відхилення від технології, прийнятої на заводі. Кожен елемент повинен задовольняти пред’явленим вимогам, забезпечувати регламентовану несучу здатність. Зварні з’єднання в обов’язковому порядку проходять ретельний контроль (візуально і за допомогою ультразвуку). Антикорозійні і декоративні покриття наносяться на заводі з використанням спеціалізованого обладнання. Допускається нанесення захисного покриття на місці монтажу металоконструкцій в разі пошкодження шару при транспортуванні і при складанні каркаса.
На заводі всі елементи проходять очистку від оксидів, обезжирюються (для цих цілей може використовуватися ультразвукова ванна).
Не допускається перевищення граничних відхилень значень, зазначених в проектно-конструкторської документації.
Будівлі з металевим каркасом: область застосування
Каркасні будинки почали зводити досить-таки давно. Спочатку несуча конструкція виконувалася, як правило, з дерева. Але сьогодні споживачі віддають перевагу металевого профілю. В принципі, матеріали порівнянні за вартістю, але в той же час сталеві опори більш надійні, мають набагато більший запас міцності, не схильні до гниття. Так, можливо, вони окислюються і іржавіють. Але сучасні технології дозволяють створювати на поверхні надійне антикорозійне покриття (як дифузійного типу, так і гальванічне напилення). Таким чином, пристрій металевого каркаса цілком виправдано.
Основні недоліки
Перш ніж приступити до будівництва, потрібно зважити всі переваги і недоліки тієї чи іншої технології. У каркасного будинку багато плюсів, але є і мінуси. Так, його проектування пов’язане з цілою низкою складних розрахунків, які дуже важко провести самостійно, не будучи інженером-будівельником і не володіючи спеціальними знаннями. Помилка в розрахунку навантаження і неправильний вибір профілю або несучої здатності опор загрожують катастрофічними наслідками.
Матеріалом профілю служить, як правило, сталь звичайної якості, яка не має легуючих елементів (хром, нікель і ін.). Такий матеріал є найбільш дешевим. Але при негативних температурах несуча здатність такої конструкції істотно падає (властивість так званої хладноломкости). Тому в умовах кліматичного холоду такий каркас не варто застосовувати.
Недосконалість такого матеріалу позначається і при високих температурах, які можуть бути викликані пожежею. При нагріванні сталь звичайної якості втрачає пружність і міцність, а це може привести до обвалення будівлі.
Сталь, як і будь-який залізний матеріал, володіє дуже гарну теплопровідність, тому металевий каркас будівлі поглинає і виводить назовні тепло. Отже, утеплення такого будови вимагає великих витрат на матеріали та роботи. Це ще один недолік, на який слід звертати увагу, тим більше в умовах наших суворих зим і високих цін на енергоносії.
Металевий каркас будівлі: пристрій, матеріали і технологія монтажу
Зведення будинків з металевим каркасом в основі є порівняно новим віянням на вітчизняному ринку будівельних послуг. Незважаючи на це, дана технологія набула великої популярності і широко використовується при будівництві житлових будинків, промислових і торгових об’єктів. Вона дозволяє значно здешевити і прискорити будівництво. При цьому кінцевий результат нітрохи не поступається за своїми технічними параметрами і економічними показниками традиційним спорудам.
Етапи складання каркаса
Перш за все встановлюються вертикальні колони і стійки. Надалі ці елементи з’єднуються між собою за допомогою тонких вертикальних профілів. Жорсткість всього каркаса забезпечується розкосами. Слід починати зверху і поступово просуватися вниз.
В останню чергу збирається дах (горище). Паралельно зі складанням покрівельної частини можна починати проводити оздоблювальні роботи.
Особливості збирання каркасної конструкції
Монтаж металевого каркаса можна здійснювати лише після облаштування фундаменту. Для побудови таких будинків застосовуються легковагі матеріали, тому допускається некапітальний фундамент. Його при необхідності можна розібрати, перевезти на нове місць і заново зібрати.
Збірка каркаса заводського виготовлення порівняно проста. Адже всі елементи мають отвори для болтів. Необхідно в суворій відповідності з інструкцією від виробника зібрати цей конструктор. До речі, при зведенні каркаса використання розбірних з’єднань краще нерозбірних видів (зокрема, зварювання). Така конструкція буде значно краще поглинати коливання і не зруйнується. Зварне ж з’єднання може просто луснути при значному пориві вітру або невеликому землетрусі.
Збірка нетипового будинку доставить набагато більше клопоту. Без зварювального апарату в такій справі важко обійтися. Як відомо, зварюваність сильно погіршується при підвищенні процентної частки вуглецю в складі стали. З цієї причини для таких цілей потрібно по можливості використовувати прокат з маловуглецевих марок сталей.
Пристрій каркаса будівлі
Щоб конструкція відповідала вимогам безпеки і служила багато років, вона повинна мати ряд обов’язкових елементів. Це горизонтальна рама, колони для з’єднання з фундаментом і надійної фіксації, конструктивні елементи для строп, балки, прогони для кріплення матеріалів. Таким чином, каркас. Це набір конструктивних елементів, пов’язаних в єдину систему.
Виділяють каркаси зв’язевого, рамного, а також рамно-зв’язевого типу. Рамно-связевиє використовуються при зведенні малих архітектурних форм (горизонтальні рами скріплені вертикальними колонами). А ось в’язевих тип використовується для будівництва масштабних висотних будівель.
Основні конструктивні елементи будівель
Будівля, це багатофункціональний об’єкт, що зводиться з метою забезпечення комфортного проживання і різного роду діяльності людини.
Спорудою є об’ємна матеріальна будівельна одиниця, що складається з відповідних конструкцій. Споруди можуть використовуватися для зберігання обладнання, матеріалів, різного роду виробів, для тимчасового перебування людей і ін. Споруди можуть бути такі об’єкти як: аеродроми, косильною волосіні електропередач, трубопроводи, шляхопроводи, вежі, тунелі тощо.
Будинки і споруди поділяються на житлові, громадські та виробничі, і мають певні конструктивні елементи.
Конструктивні елементи будівель з несучими стінами
Фундамент, це підземна частина будівель і споруд, який сприймає все навантаження будівельного об’єкта. Фундаменти бувають стрічковими або стовпчастими. Стрічковий фундамент закладається, слідуючи по всьому периметру стіни, а стовпчастий фундамент у вигляді окремих опорних елементів.
Стіни поділяють за призначенням і розташуванням на зовнішні, внутрішні і несучі елементи будівель. Призначення зовнішніх стін полягає в захисті приміщень від впливів навколишнього середовища. Внутрішні стіни розділяють приміщення в самій будівлі згідно з проектом. Несучі стіни передають загальне навантаження від перекриттів, даху і його власної ваги на фундамент. Крім несучих стін, існує ще навісні і самонесучі стіни. Самонесучими стінами вважаються відповідні частини будівель які передають навантаження тільки власної ваги. Навісні стіни, у вигляді окремих плит або панелей, кріпляться на колонах і передають їм навантаження від власної ваги.
Перегородки, це внутрішні планувальні конструкції, що розділяють суміжні приміщення всередині будівлі.
Цоколь, це нижня частина зовнішньої стіни, яка розташовується безпосередньо на фундаменті.
Отмостка призначена для відводу вологи, при випаданні атмосферних опадах від стін будівлі.
Перекриття, це горизонтальна конструкція, яка розташовується усередині будівлі і розділяє його по висоті на поверхи. Перекриття бувають міжповерхові, цокольні, надпідвальні, цокольні, горищні.
Покриття, це верхній елемент будови, який огороджує приміщення будівлі від впливу навколишнього середовища і захищає їх від атмосферних опадів. Цей конструктивний елемент поєднує функціональне призначення стелі і даху.
Покрівля. Верхній гідроізоляційний шар даху або покриття будівлі.
Крокви. Несучі частини покрівельного покриття у вигляді балки спирається на стіни і внутрішні опори.
Сходовий марш. Похила конструкція, яка, як правило, має не менше вісімнадцяти ступенів.
Косоури, це залізобетонні або сталеві балки, що розташовуються під нахилом і своїми закінченнями спираються на майданчики. Ці конструктивні елементи служать основою для кріплення сходів.
Конструкції будинків поділяються на дві основні схеми будівництва з несучими стінами і каркасні.
У будівлях, у яких несучими є стіни, вони ж і сприймають навантаження від перекриттів і даху.
У конструкціях будівель, у яких за основу побудови взятий каркас, все навантаження сприймається його елементами.
Конструктивні елементи каркасних будинків
Будинки розрізняють за видами і габаритним розмірам будівельних виробів.
Будівлі можуть зводитися з дрібних блоків і штучних елементів, які застосовуються, як правило, в малоповерховому будівництві.
При будівництві багатофункціональних будівель використовуються великоблочні і великопанельні будівельні елементи.
У великоблочних будівлях зовнішні та внутрішні стіни формуються з великих блоків, які і сприймають навантаження від перекриттів і покрівлі.
Великопанельні будівлі збирають з великорозмірних плит, що виготовляються на заводі.