Конструктивные схемы зданий

Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия – основные несущие элементы здания.

Они образуют остов здания – пространственную систему вертикальных и горизонтальных несущих элементов.

 

Остов определяет так называемую конструктивную схему здания. В зависимости от характера опирания горизонтальных несущих элементов (перекрытий) на вертикальные несущие элементы (стены, отдельные опоры и балки между ними) различают следующие конструктивные схемы гражданских зданий (рис.3.2):

· бескаркасные с несущими продольными стенами;

· бескаркасные с несущими поперечными стенами;

· с неполным каркасом;

· с полным каркасом.

 

Рис.3.2 – Конструктивные схемы зданий:

а-здание с несущими продольными стенами

б-здание с поперечными несущими стенами

в,г – здание с неполным каркасом (с продольным расположением рогонов и с поперечным расположением прогонов соответственно)

д - здание с полным каркасом
1 – внутренняя продольная стена; 2 – внутренние поперечные стены;
3 – панели перекрытий; 4 – столбы и прогоны; 5 – прогоны (или распорки);
6 – стойки каркаса; 7 – ненесущие наружные стены

 

 

В зданиях с несущими продольными стенами (рис.3.2, а) последние устраивают из тяжелых материалов, имеющих надлежащую прочность. Кроме того, наружные стены должны также удовлетворять теплозащитным требованиям. По такой конструктивной схеме строят кирпичные и крупноблочные дома.

 

Устойчивость такой конструктивной схемы в поперечном направлении обеспечивается специально устраиваемыми поперечными стенами, которые не несут нагрузки от перекрытия. Такие поперечные стены возводятся лишь для ограждения лестничных клеток и в местах, где они нужны для придания устойчивости наружным стенам. Применение указанной конструктивной схемы дает большие возможности для решения планировки помещений или, другими словами, имеется большая свобода в решении планировочных вопросов. Кроме того, при данной конструктивной схеме требуется меньшее число типоразмеров сборных изделий.

 

В зданиях с поперечными несущими стенами (рис.3.2, б) обеспечивается большая жесткость системы, однако увеличивается общая протяженность несущих внутренних стен. Тем не менее, такое решение в ряде случаев является рациональным, так как при этом к конструкциям наружных продольных стен предъявляются только теплозащитные требования и для их устройства можно использовать легкие эффективные материалы.

 

Кроме того, иногда применяется смешанный вариант, при котором опорами для перекрытий служат как продольные, так и поперечные стены.

 

Если вместо внутренних продольных и поперечных стен устраивается система столбов с опирающимися на них горизонтальными балками (прогонами), на которые, в свою очередь, опираются перекрытия, то такая схема соответствует зданию с неполным каркасом (скелет) (рис.3.2, в,г).

 

Если же вместо несущих наружных стен применены столбы, образующие вместе с внутренними столбами и балками (прогонами) как бы скелет здания, то такая конструктивная схема определяет здания с полным каркасом (рис.3.2, д).

В этом случае наружные стены выполняют только ограждающие функции и могут быть самонесущими или навесными. Самонесущие стены опираются на фундаменты или фундаментные балки и не воспринимают никаких нагрузок, кроме собственной массы. Навесные стены опираются на горизонтальные элементы на уровне каждого этажа.