Elementy nośne konstrukcji w kompleksie tworzą system. Nazywa się to szkieletem. System ten musi mieć wystarczającą wytrzymałość i zapewniać stabilność przestrzenną oraz sztywność budynku. Jednocześnie elementy otaczające są zaprojektowane tak, aby chronić konstrukcję przed negatywnymi wpływami atmosferycznymi i innymi fizycznymi i chemicznymi negatywnymi wpływami. Muszą również mieć wystarczającą izolację akustyczną i cieplną. Schematy konstrukcyjne budynków są klasyfikowane według rodzaju ramy nośnej. Omówimy je bardziej szczegółowo w dalszej części artykułu.
Jakie są schematy konstrukcyjne budynków?
Konstrukcja może zawierać elementy nośne. W tym przypadku mówimy o budynkach bezramowych.
Istnieje inny rodzaj struktury. W nich wszystkie obciążenia są rozprowadzane do systemu kolumn (regałów). Te konstrukcje - budynki szkieletowe - zawierają również elementy poziome. W szczególności powinny to być poprzeczki, dźwigary.
Istnieją kompletne i niekompletne budynki szkieletowe. Schemat konstrukcyjny w pierwszym przypadku zakłada obecność elementów pionowych zarówno na obwodzie ścian zewnętrznych, jak i wewnątrz konstrukcji. W drugim przypadkubudynek posiada nośne ściany zewnętrzne i wewnętrzną ramę. Jego kolumny zastępują główne ściany wewnątrz.
Takie schematy konstrukcyjne budynków są stosowane w przypadku braku znacznych obciążeń dynamicznych. Ramy z poprzecznymi i podłużnymi - zewnętrznymi i wewnętrznymi - ścianami nośnymi prezentowane są w postaci skrzynek, w których sztywność przestrzenną zapewniają stropy i elementy pionowe. Tworzą stabilne przesłony pionowe i poziome. Sztywność takich rdzeni zależy od tego, jak niezawodne jest połączenie między stropami i ścianami, ich wytrzymałość.
Budynki szkieletowe: klasyfikacja
Istnieje podział według charakteru pracy. Schematy konstrukcyjne budynków mogą zawierać belki i słupy połączone sztywnymi węzłami. Tworzą ramy podłużne i poprzeczne. W związku z tym takie ramki są nazywane ramkami.
Węzły akceptują wszystkie obciążenia poziome i pionowe. Ramy mogą być połączone. W przeciwieństwie do poprzednich węzły takich szkieletów mają mniejszą sztywność. Dlatego konieczne jest uwzględnienie dodatkowych połączeń w celu przyjęcia obciążenia poziomego. Z reguły są to zakładki, które tworzą przepony. Przenoszą obciążenia poziome na szyby wind, przegrody żelbetowe, ściany klatek schodowych i tak dalej. Również w praktyce budowlanej stosuje się kombinowany typ ram - spajany ramowo. Jednak ta opcja nie jest tak powszechna jak inne. W tym przypadku ramy są umieszczane w jednym kierunku, a połączenia w drugim.
Cechy konstrukcji
Konstrukcyjne schematy budynków cywilnych z ramą klejoną są dość popularne. Materiały budowlane to żelbet i stal. W niskiej zabudowie często stosuje się cegłę lub drewno. Dziś budowa konstrukcji z elementów sypkich jest dość powszechna. W tym przypadku szkielet budynku powstaje z fabrycznie wykonanych części w kształcie pudełka. Technologia ramowa jest powszechnie stosowana przy budowie wysokich budynków użyteczności publicznej i mieszkalnych o dużych panelach.
Budynki jednokondygnacyjne
Konstrukcyjne schematy budynków przemysłowych tego typu obejmują słupy stalowe lub żelbetowe. Wraz z elementami nośnymi tworzą ramy poprzeczne. Ponadto w konstrukcjach stosuje się różnego rodzaju elementy podłużne. Należą do nich w szczególności takie elementy, jak dźwig, ramy mocujące i poprzeczne, kratownice, a także różnego rodzaju połączenia. Te ostatnie zapewniają zarówno poszczególnym elementom, jak i całej ramie jako całości stabilność przestrzenną i sztywność.
Pomiędzy kolumnami jest ustawiona pewna odległość. Nazywa się to krokiem w kierunku podłużnym i rozpiętością - w kierunku poprzecznym. Wymiary tych odległości są zwykle nazywane siatką kolumn.
Ramowe jednopiętrowe konstrukcje są dość powszechne w budownictwie rolniczym i przemysłowym.
Takie budynki składają się ze stali lubrama żelbetowa oraz pokrycie i ściany. Szkielet zawiera elementy pionowe - słupy oraz elementy poziome - kratownice, belki, poprzeczki.
Pierwszy i drugi składnik służą do układania płyt i pokryć dachowych. Również na belkach i kratownicach, w razie potrzeby, montowane są latarnie napowietrzające i świetlne. Szkielet przejmuje wszelkie obciążenia zewnętrzne od powłoki i ciężaru jej konstrukcji, doświadcza dźwigu poziomego i pionowego oraz naporu wiatru działającego na ściany. W przypadku budynków rolniczych z reguły stosuje się elementy żelbetowe. W budynkach przemysłowych o rozpiętości co najmniej 30 metrów rama jest łączona: kratownice są wykonane ze stali, a słupy z betonu zbrojonego.
Wielokondygnacyjne budynki przemysłowe
Takie konstrukcje są szeroko rozpowszechnione w przemyśle przyrządowym, chemicznym, spożywczym, elektrycznym i podobnych. Szkielet budynków obejmuje poprzeczki i kolumny. Tworzą wielopoziomowe ramy ze sztywnymi węzłami.
Te elementy są umieszczone w całym budynku. W kierunku wzdłużnym sztywność konstrukcji zapewniają stalowe ściągi. Montuje się je wzdłuż wszystkich rzędów kolumn pośrodku przedziałów zbrojeniowych. Liczba przęseł może być różna: od 1 do 3-4, aw niektórych przypadkach nawet więcej. Ich rozmiary to 12, 9 i 6 m.
Belki krokwi pokrywają górne kondygnacje, których szerokość wynosi 18 i 12 m. Do tych celów wykorzystywane są również kratownice i płyty, podobnie jak powłoki w parterachStruktury. Wysokość kondygnacji może wynosić 3,6-7,2 m ze gradacją co 0,6 m.
Wielokondygnacyjne budynki mieszkalne
Te budynki mogą być trzech typów: ze ścianami z cegły nośnej, z ramą i panelami bezramowymi. Te ostatnie są szczególnie popularne. Przęsła w ramach budynków mają wymiary 5,6 i 6 m. Rozstaw (stopnie) słupów wzdłuż konstrukcji wynosi 3,2 i 3,6 m. W zależności od przeznaczenia budynku ustala się wysokość kondygnacji. Dla budynków mieszkalnych i hoteli - 2,8 m.