Каркасы с плоскостными распорными конструкциями в виде рам.
Рамы-стержневые конструкции, сост из стоек и ригелей, как правило соединенных между собой в карнизных узлах.
Рамы представляют собой стержневые конструкции, геометрическую неизменяемость которых обеспечивают жесткие соединения элементов рамы в узлах. Рамы могут быть однопролетными и многопролетными.
Рамы перекрывают пролеты до 40м.
Рамы бывают стальные:
- из элементов сплошного сечения
- решетчатые (сквозные)
Деревянные:
-цельнодеревянные
-клеедеревянные из прямолинейных или гнутых элементов
Примеры расположения в плане :
-Параллельное
-Параллельно-перекрёстное
-радиальное
-звездчатое
-радиально-ячейковое
Чаще всего применяется параллельноерасположение рам с их постоянным шагом на прямоугольных планах. Покрытия с поверхностью гипара получаются при сочетании рам с разной конфигурацией их ригелей, например, горизонтального и скатного, двускатных с разными наклонами.
Попарно-перекрестное расположение рам в структуре характеризуется попарным опиранием на один фундамент и попарным сопряжением рам в коньковом узле. Этот прием обеспечивает хорошую пространственную жесткость каркаса. Применяя разные по высоте и конфигурации рамы, можно получить различные сочетания складчатых или криволинейных поверхностей покрытий.
В структурах с центрическим планом целесообразно радиальное расположение рам, дающее разнообразные формы покрытий: конусную, пирамидальную, складчатую, многогранную
Радиально-ячейковое расположение рам может использоваться в зданиях ячеистой планировочной структуры, образованной на основе треугольника, квадрата, шести- или восьмиугольника. Несущими являются Г-образные элементы - полурамы. В каждой ячейке они опираются в центре и расходятся ригелями в углы многоугольника (возможно и к середине сторон),соединяясь с такими же полурамами другой ячейки. По периметру возможно устройство консольных вылетов покрытия. Характер заполнения покрытия прогонами или панелями обуславливает его форму - с плоскими гранями или криволинейную, в том числе гиперболическую при условии расположения прогонов параллельно ригелям рам.
Безусловное достоинство радиально-ячейковой структуры - пространственная жесткость, возможность устройства в покрытии световых фонарей, своеобразная организация интерьера.
Основной недостаток - сложность решения водоотвода с покрытия.
Призвездчатом расположении конструкций структуру образуют рамы, соединяющие середины сторон многоугольного плана или его углы через один, и полурамы, примыкающие в коньковом узле к рамам. Между собой коньковые и карнизные узлы раскрепляются горизонтальными элементами. Звездчатая структура может применяться в небольших зданиях с правильным многоугольным планом.
Чаще всего в практике строительства применяют однопролетные рамы П-образного очертания.. Распорные конструкции требуют выполнения особого вида фундаментов, тем больше развитого во внешнюю сторону от пролета, чем больше распор, который, как известно, увеличивается с увеличением числа шарниров и при уменьшении отношения высоты сечения конструкции к пролету. Это вытекает из известного требования к фундаментам, по которому равнодействующая опорных реакций не должна выходить за пределы средней трети подошвы фундамента. В случае значительного распора подошве придается уклон, близкий к нормали на равнодействующую, что предупреждает возможность сдвига фундамента под воздействием этого распора. Все плоскостные распорные конструкции обладают достаточной жесткостью в своей плоскости. Но в другом направлении — из плоскости — такой жесткостью они не обладают. В этом направлении пространственная жесткость системы в целом обеспечивается теми же способами, которые применяют в стоечно-связевой системе, т.е. включением связей или стенок жесткости в каждом продольном ряду вертикальных опор. При проектировании многопролетных рам их удобно комбинировать с балочными вставками, опертыми на консольные выносы П-образных рам.