Конструктивные схемы зданий. Понятие, достоинства и недостатки.

Конструктивная система - взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих и ограждающих или совмещенных конструкций, обеспечивающих выделение внутренних пространств, прочность, пространственную жесткость и устойчивость здания.

В конструктивной системе здания можно выделить две основные подсистемы несущих конструкций: горизонтальную и вертикальную.

Горизонтальные конструкции (перекрытия, покрытия) обеспечивают неизменяемость системы в плане (по горизонтали), передают приложенные к ним нагрузки на вертикальные конструкции, участвуют в пространственной работе всей системы, выступая в роли распределительных горизонтальных диафрагм.

Вертикальные конструкции выполняют в системе главные несущие функции, воспринимая все приложенные к системе нагрузки и передавая их на фундамент.

Вид вертикальных несущих конструкций служит основным признаком классификации конструктивных систем. Различают следующие виды жестких вертикальных несущих конструкций:

· стержневые (колонны каркасов);

· плоские (стены, диафрагмы);

· объемно-пространственные на высоту этажа (объемные блоки);

· объемно-пространственные внутренние на высоту здания (стволы жесткости);

· объемно-пространственные внешние на высоту здания (оболочки наружных стен).

В соответствии с применяемым видом вертикальной несущей конструкции получили наименование пять ординарных (обыкновенных, простых) конструктивных систем: каркасная, стеновая, объемно-блочная, ствольная и оболочковая.

В практике строительства наряду с ординарными широко используют комбинированные конструктивные системы, основанные на применении двух или трех видов вертикальных несущих конструкций: каркасно-стеновую (колонны и стены), каркасно-объемно-блочную (колонны и объемные блоки), каркасно-ствольную (колонны и стволы жесткости), ствольно-оболочковую (стволы и оболочки наружных стен), каркасно-ствольно-оболочковую (колонны, стволы и оболочки) и др.

Понятие «конструктивная система» является обобщенной характеристикой конструктивного решения здания, не связанной с видами строительных материалов, из которых оно возводится, и со способами возведения.

Рис.1.4: Комбинированные конструктивные системы: a - каркасно-стеновая; б - каркасно-объемно-блочная; в - каркасно-ствольная; г - каркасно-оболочковая; д - объемно-блочно-стеновая; е - ствольно-стеновая; ж - оболочко-диафрагмовая; з - ствольно-объемно-блочная; и - ствольно-оболочковая; к - каркасно-объемно-блочно-диафрагмовая; л - каркасно-ствольно-диафрагмовая; м - каркасно-ствольно-оболочковая; н - каркасно-подвесная; о - ствольно-подвесная.

Строительная система - комплексная характеристика конструктивного решения здания‚ включающая вид вертикальных несущих конструкций‚ их материал и способ возведения (напрямую или опосредованно).

Различают четыре группы материалов несущих конструкций (конструкционных материалов): деревянные, металлические, бетонные, каменные - и две группы технологий возведения: традиционные и индустриальные (полносборные, монолитные, сборно-монолитные).

Рис. 1.5: Одинарные (обыкновенные, простые) конструктивные системы:

1-колонна; 2- ригель каркаса; 3- несущая стена; 4-перекрытие; 5-объемный блок; 6- ствол жесткости; 7-перекрытие консольного типа; 8-стена-оболочка здания; 9-ферма или балка перекрытия.