Строительные системы и конструкции

Железобетонные каркасы  предназначены для строительства малоэтажных и многоэтажных гражданских (в том числе жилых) и промышленных зданий с нормативными нагрузками на 1 м² перекрытия от 3 до 30 кПа. Величина нагрузки зависит от пролета ригеля, шага колонн, плит перекрытий, способа строительства, конструктивных особенностей каркасов.

Железобетонные  каркасы подразделяются:

• по способу обеспечения пространственной жесткости на конструктивно-статические типы; рамные, связевые, рамно-связевые;
• по технологии возведения; сборные, монолитные, сборно-монолитные;

3.5. Каркасы из монолитного железобетона

 Условием применения монолитного железобетона для возведения каркасных зданий является, прежде всего, развитая технологическая база: индустриальные унифицированные системы опалубок; наличие пластичных и удобоукладыва- емых бетонных смесей; применение бетононасосов и другого оборудования для подачи бетонной смеси на проектные отметки. 
Достоинства монолитных каркасов проявляются в широких возможностях архитектурно-конструктивного формообразования;

• возможность проектирования самых разнообразных структур ;
• вариантность шага колонн и формы их сечения;
• устройство в зданиях консолей, выступов, западающих участков и других изменений формы;
• использование колонн (в т.ч. наклонных) и различных ригелей, позволяющих улучшить условия работы конструктивной системы и вместе с тем придать зданию архитектурную выразительность;
• изменение высоты этажей в пределах одного здания.

Монолитные каркасы проектируют  рамными или рамно-сеязевыми (с устройством монолитных диафрагм жесткости).

В зависимости от решения  ригелей (балок) монолитные каркасно-ригельные системы могут быть двух типов: с главными и второстепенными балками в разных направлениях; с балками одинакового значения в двух или трех направлениях (с перекрытиями кессонного типа).

В первом типе каркаса второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ними главные балки, а те, в свою очередь, - на колонны. Компоновка второстепенных и главных балок в плане может быть различной (при продольном или поперечном их расположении). При выборе направления главных балок учитывают назначение здания, пространственную жесткость каркаса и др. требования.

Пролеты главных балок 6-9 (12) м, высота поперечного сечения 1/8-1/15 от пролета, а ширина - 0,4-0,5 высоты.

В каждом пролете главной  балки располагают от одной до трех второстепенных балок. По осям колонн также располагают второстепенные балки. Их пролеты - 5-7 м, высота поперечного сечения - 1/12-1/20 от пролета, ширина - 0,4-0,5 от высоты.

Пролеты монолитной плиты  перекрытия равны шагу второстепенных балок и составляют 2-3 м, а толщина  плиты, в зависимости от нагрузки, выбирается в пределах 1/25-1/40 пролета и чаще всего составляет 80-100 мм.

Каркасы с частым расположением  балок (1 -2 м) в двух или трех направлениях с одинаковым шагом и высотой  называют каркасами с кессонными перекрытиями. Их преимущества заключаются в сравнительно меньшей высоте перекрытия (балок) и высокой архитектурной выразительности потолков общественных зданий.

К числу перспективных  можно отнести супер каркас- ную систему этажерочного типапри которой пространственная жесткость здания обеспечивается так называемым супер-каркасом, представляющим собой несколько коробчатых пилонов (стволов), соединенных между собой мощными ростверками в нескольких уровнях по высоте здания. На ростверки (как на полки этажерки) опираются многоэтажные каркасы, которые могут иметь различные планировочные и конструктивные решения. Каркасы этажерочного типа являются наиболее перспективными для зданий очень большой этажности (сверхвысотных).

В последние десятилетия  в технически развитых странах наблюдается  повышенный интерес к сборно-монолитным конструкциям каркасов, в которых роль оставляемой опалубки выполняют тонкостенные железобетонные элементы. Применение таких конструкций, отличающихся повышенной степенью индустриальное™, позволяет существенно снизить трудоемкость и уменьшить сроки возведения зданий при сохранении всех основных достоинств монолитных конструкций.

В сборно-монолит ном варианте основные элементы каркаса - колонны и балки - бетонируются в тонкостенных опалубочных элементах коробчатого сечения. 8 зоне стыков выпуски арматуры из опалубочных элементов за- моноличиваются в процессе заполнения полостей колонн и балок бетонной смесью.

3.6. Стальные каркасы

Основная область применения стальных каркасов - многоэтажные жилые  и общественные здания различного назначения. Если для зданий высотой до 30 этажей чаще применяют железобетонные каркасы, то для зданий с большей этажностью целесообразно применять стальные каркасы. По мере увеличения высоты здания влияние горизонтальных нагрузок возрастает и решающими становятся требования по обеспечению жесткости несущих конструкций.

Стальные каркасы имеют  некоторые преимущества в сравнении с железобетонными, к которым относятся:

• относительно меньший вес, в связи с чем, уменьшаются усилия в конструктивных элементах, снижаются масса и стоим<span class="dash041e_0441_043d_043e_0432_043d_