Конструктивные системы зданий. Конструктивные схемы зданий. Строительные системы зданий.
Конструктивная системапредставляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жёсткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции – перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальны и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию. Выбор конструктивных систем – один из основных вопросов, решаемых при проектировании зданий.
Различают основные конструктивные системы зданий:
Бескаркасная система( стеновая) (с несущими стенами) представляет собой жёсткую, устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий. Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий.
Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (плиты перекрытий лежат поперёк здания), с поперечными несущими стенами (плиты перекрытий лежат вдоль здания) и перекрёстные с продольными и поперечными несущими стенами (плиты перекрытий с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются по контуру). Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности.
Каркасная система.Несущими элементами в таких зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены. Различают четыре типа конструктивных каркасных систем: с поперечным расположением ригелей; с продольным расположением ригелей; с безригельным каркасом, при котором ригели отсутствуют, а плиты перекрытий опираются или на капители колонн, или непосредственно на колонны.
Каркасная система является основной в строительстве массовых общественных зданий.
Объемно-блочная система зданий в виде группы отдельных несущих столбов из установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях. Столбы объединяют друг с другом гибкими или жесткими связями. Конструктивные схемы здания с применением объемных блоков делят на блочные, панельно-блочные, каркасно-блочные и блочно-ствольные.
Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей. Применяется при строительстве компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками…)
Оболочковая системаприсуща уникальным высотным зданиям жилого, административного или многофункционального назначения.
Планы основных конструктивных систем жилых зданий: а - каркасная; б - бескаркасная; в - объемно-блочная (столбчатая); г - ствольная; д - оболочковая.
Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы:
- с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия;
- с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими;
- перекрестная, - с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.
Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть:
- с продольным расположением ригелей;
- с поперечным расположением ригелей;
- безригельными.
Строительные системы зданий зависят от материала, технологии возведения.
Понятие «строительная система» является комплексной характеристикой конструктивного решения здания по материалу и технологии.Различают 4 группы материалов конструкций – каменные(ручная кладка и полносборные) , бетонные(полносборные и монолитные), деревянные (традиционные(срубы) и полносборные) и стены из металла.