Лекции по «Строительным конструкциям транспортных сооружений» осенний семестр

Тема 4
КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ.

Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В последние годы строят также и каркасные многоэтажные жилые дома. В зданиях с полным каркасом несущий остов состоит из колони и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены в зданиях этого типа выполняются навесными или самонесущими. Навесные ненесущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. Самонесущие наружные стены опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Самонесущие стены прикрепляются к колоннам каркаса. Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается: совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями и образующих геометрически неизменяемую систему; установкой между колоннами стенок жесткости / или стальных вертикальных связей; сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса; укладкой в междуэтажных перекрытиях (между колоннами) панелей-распорок.

Одноэтажные каркасные здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой или разной ширины и высоты или однопролетные. Покрытия делают плоские или скат-ные, с бесфонарными или фонарными надстройками.
Основные элементы каркаса: колонны, балки покрытий или стропильные фермы, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки , по которым прокладывают пути для мостовых кранов, ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; железобетонные панели покрытий или стальные прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов; фонари , назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий.
Основные несущие конструктивные элементы зданий аналогичны элементам общественных зданий и выполняют те же функции.
Элементами каркаса зданий с несущими наружными кирпичными стенами могут служить отдельные опоры (кирпичные столбы, деревянные и железобетонные; стальные колонны). Минимальное сечение несущего кирпичного столба 510Х380 мм, при незначительной нагрузке-380Х 380 мм. При высоте более 5 м кладку кирпичных столбов армируют. При больших нагрузках применяют железобетонные колонны, которые вместе с горизонтальными балками (прогонами) образуют различные схемы каркасов зданий.