Jednym z najczęstszych obecnie typów budynków w naszym kraju są szkielety. W tego typu konstrukcjach główny ciężar od dachu i elewacji spoczywa na skomplikowanym systemie belek, stelaży i nadproży. Ta technologia może być budowana przy użyciu zwykłych małych prywatnych domów, a także wieżowców lub na przykład warsztatów produkcyjnych.
Korzyści
Główną zaletą stosowania metody szkieletowej budowy domów jest swoboda decyzji planistycznych. Do zalet tej technologii należą również:
- większa prędkość budowy budynku;
- łatwość budowy;
- tanie gotowych konstrukcji.
Domy szkieletowe ważą mniej niż budynki zbudowane przy użyciu innych technologii. A zatem nie jest konieczne wylewanie pod nie zbyt mocnych fundamentów.
Rodzaje systemów ramek
Konstrukcje nośne budynków można sklasyfikować według dwóch głównych cech:
- pod względem materiału użytego do montażu;
- sposób połączenia elementów.
Samielementy szkieletów domów podzielone są na konstrukcje nośne i połączenia.
Typy systemów według użytego materiału i ich właściwości
Szkielety budynków wykorzystujących tę technologię budowy można wznosić z różnych materiałów. W budownictwie mieszkaniowym podczas budowy niskich budynków rama jest zwykle montowana z drewna i desek. Różne obiekty przemysłowe, magazyny, a także wszelkiego rodzaju małe formy architektoniczne (altany, werandy) budowane są najczęściej na metalowych skrzyniach.
Najczęściej wielopiętrowe budynki mieszkalne i administracyjne wznoszone są na konstrukcjach żelbetowych. W tym przypadku do montażu szkieletu wykorzystywane są gotowe belki żelbetowe o różnych przekrojach i długościach.
W ostatnim czasie w Rosji popularna stała się również technologia budowania na konstrukcji żelbetowej oraz prywatnych budynków w niskiej zabudowie. W takim przypadku szkielet budynku, jak również stropy, są zwykle wylewane bezpośrednio na miejscu w szalunku ze zbrojeniem.
Zaletą systemów budownictwa szkieletowego z drewna jest przede wszystkim niski koszt. Wadą tego typu skrzynek jest względna kruchość. Zaletami ram metalowych są wytrzymałość i szybkość montażu. Ich wadą jest wysoki koszt.
Główną zaletą rdzeni betonowych jest trwałość. Wady obejmują pewne trudności w instalacji. Gotowe elementy żelbetowe systemów ramowych tej odmiany można montować na miejscu tylko przy użyciu specjalnego sprzętu. Na wylewanie takich ramek na miejscu trzeba długo czekaćdojrzewanie betonu, a także montaż/demontaż i przestawianie szalunków z miejsca na miejsce.
Odmiany według metody połączenia
Podczas wznoszenia budynków i konstrukcji można montować następujące typy ram:
- ramka;
- z ramą;
- łącznik.
Pierwszy rodzaj szkieletu to system poprzeczek, słupów i stropów, sztywno połączonych w stabilną i trwałą konstrukcję przestrzenną. Ramy spajane z ramą są montowane w przybliżeniu w ten sam sposób. Jednak w tym przypadku sztywność pozioma budynku jest wzmocniona przez zastosowanie (najczęściej metalowych) elementów poziomych ustawionych po przekątnej.
Związane systemy ramowe ścian charakteryzują się przede wszystkim tym, że wszystkie siły poziome w nich działające w obu kierunkach są przenoszone przez stropy międzypodłogowe na sztywne przesłony. Same ramy szkieletowe w tym przypadku są obliczane tylko dla obciążeń pionowych.
Główne elementy drewnianej skrzyni
Przy budowie niskich podmiejskich budynków mieszkalnych i domków letniskowych w zdecydowanej większości przypadków montuje się właśnie taki system ramowy. Ma w swoim składzie następujące elementy strukturalne:
- górna i dolna uprząż;
- szpilki ścienne;
- poprzeczki;
- kłody i belki;
- krokwie dachowe.
Sposób montażu skrzynek drewnianych
Montaż ramek tego typu odbywa się zwykle przy użyciu następującej technologii:
- kotwy wlewa się do fundamentu na etapie budowyniezbyt duże śruby skokowe;
- opóźnienia są ustawione;
- po dojrzewaniu betonu fundamentowego, dolna listwa jest mocowana na śrubach;
- stelaże ramowe są przymocowane do uprzęży;
- górna listwa jest zamontowana;
- Instalowane są belki stropowe.
Elementy stelaża tej odmiany można mocować np. poprzez cięcie. Bardzo często drewniane szkielety budynków montuje się po prostu za pomocą metalowych narożników. Łączniki tego typu do montażu skrzyni mają wybierać tylko najwyższej jakości i oczywiście ocynkowane.
Po zamontowaniu ramy ściennej w takich domach montowany jest system więźby dachowej. Sposób jego budowy zwykle wygląda tak:
- wstępnie przycięte nogi krokwi są przymocowane do górnej uprzęży;
- powyżej elementy te są połączone w pojedyncze kratownice za pomocą metalowych płyt.
Po zainstalowaniu izolacji i hydroizolacji, wąskie deski skrzyni są umieszczane na krokwiach, na których w przyszłości będzie mocowany materiał pokrycia dachowego.
Montaż konstrukcji metalowych
Takie systemy ram nośnych są zwykle wytwarzane z cienkościennych profili stalowych w fabrykach i dostarczane bezpośrednio na plac budowy. Dopiero podczas budowy małych form architektonicznych takie łaty można montować np. z kątownika stalowego, rur metalowych o przekroju okrągłym, kwadratowym itp. W tym przypadku elementy łączy się za pomocąspawalniczy. Czasami do montażu listew małych form architektonicznych można wykorzystać również śruby. W razie potrzeby elementom takich ram nadaje się pożądany kształt (na przykład łukowy) za pomocą giętarki do rur.
Fabrycznie wykończone ramy, stojaki, kratownice, belki początkowo mają otwory montażowe. Montaż systemu ramowego w tym przypadku ogranicza się zazwyczaj do wkręcenia śrub. Szczególnie ważne elementy w skrzyniach tego typu mocowane są za pomocą nitów.
Następnie otaczające konstrukcje takiego budynku są po prostu izolowane i osłonięte materiałami elewacyjnymi i dachowymi. Do zalet budynków na takiej ramie należy zaliczyć fakt, że w razie potrzeby można je łatwo zdemontować i przetransportować w inne miejsce.
W przypadku montażu takich systemów szkieletowych domów kotwy są również wstępnie wlewane w fundament. Następnie są one bezpośrednio przymocowane do stojaków na skrzynie za pomocą szerokich podeszw. Po zainstalowaniu tych elementów przystąp do montażu belek podsuwnicowych. Następnie montowane są wiązary dachowe.
Cechy montażu ram betonowych
Szkielety tego typu zawierają trzy główne elementy:
- kolumny;
- podstawa klatek schodowych;
- poprzeczki.
Profesjonalne budownictwo wykorzystuje dość złożone technologie do budowy takich budynków. Niskie domy tego typu budowane są stosunkowo prostą metodą.
W tym przypadku płyta podłogowa pierwszego piętra jest wylewana na fundament palowy w szalunku. Dalej również w wstępnie zmontowanymwznoszone są kolumny. Następnie wylewa się na nie zakładkę drugiego piętra. Wszystkie elementy w procesie wznoszenia takiego rdzenia betonowego są ze sobą połączone za pomocą zbrojenia.
Szwy utworzone między konstrukcjami w systemie ramowym budynku przy użyciu tej techniki nazywane są zimnymi. Aby nie osłabiać konstrukcji budynku, podczas wylewania elementów starają się ustabilizować wiązania między już stwardniałym i jeszcze lepkim betonem. W tym celu powierzchnie płyt i kolumn, które już zyskały na wytrzymałości, są wstępnie czyszczone.
Budynki wznoszone są na monolitycznej konstrukcji żelbetowej tylko w ciepłym sezonie. Zimą zdecydowanie odradza się zalewanie struktur takich szkieletów. W niskich temperaturach beton podczas krzepnięcia nie zyskuje wystarczającej wytrzymałości.
