Основные конструктивные элементы

И схемы зданий

Конструктивные элементы зданий и сооружений подразде­ляют на несущие и ограждающие.

Несущие элементы‒ фунда­менты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки, которые возникают в ре­зультате действия массы оборудования, людей, снега, собствен­ной массы конструкций, действия ветра и т. д.

Ограждающие элементы‒ наружные и внутренние стены, полы, перегородки, заполнения оконных и дверных проемов. Они защищают внутрен­ние помещения от атмосферных воздействий, позволяют поддерживать внутри зданий требуемые температурно-влажностные и акустические условия. Кроме того, некоторые конструк­тивные элементы совмещают несущие и ограждающие функции, например стены и покрытия в бескаркасных зданиях.

Фундаменты‒ подземные конструкции, воспринимающие на­грузки от здания и передающие их на основание. Основанием служат слои грунта, располагающиеся под зданием и обладаю­щие необходимой несущей способностью.

Наружные стены‒ это вертикальные ограждающие конструкции.

Внутренние стены разделяют здание на отдельные помещения.

Перегородки‒ лег­кие стены, разделяющие помещения на отдельные части: ком­наты, коридоры и т. п.

Колонны‒ отдельно стоящие опоры, вос­принимающие нагрузки от вышерасположенных элементов зда­ния. Применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного сечения и двухветьевые.Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть (надколонник) служит для опирания несу­щей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает на­грузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Край­ние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ-консоль, средние‒ двухсторонние консоли.

Ригели перекрытий ‒ элемент каркаса многоэтажного здания. Они лежат на выступах-консолях колонн, образуя железобетонные рамы. На ригели опираются плиты междуэтажных перекрытий.

Междуэтажные перекрытия разделяют здание по высоте на этажи, они непосредственно воспринимают полезные (функциональные) нагрузки.

Покрытие‒ верхняя ограждающая кон­струкция, предохраняющая здание от атмосферных осадков.

Основные конструктивные элементы зданий показаны на рис. 4.4, 4.5, их расположение в зданиях ‒ на рис. 4.6.

Рис. 4.4. Конструктивные элементы одноэтажных зданий:

а, б – блоки ленточных фундаментов; в – фундаментная балка; г, д – колонны бескрановых зданий; е, ж – колонны зданий с мостовыми кранами; з – железобетонная балка покрытия; и – плита покрытия; к – стеновая панель

Рис. 4.5. Конструктивные элементы многоэтажных зданий:

а, б, в, г – колонны; д – биофрагма; е – ригель; ж – плита перекрытия;з – фундамент;

и, к – панели стеновые; л – лестничный марш с полуплощадками

Рис. 4.6. Основные конструктивные элементы зданий:

а ‒ гражданского; б ‒ многоэтажного производственного; в ‒ одноэтажного производ­ственного;

1‒ ленточные фундаменты; 2‒ стены; 3‒ перекрытия; 4‒ перегородки; 5‒ бесчердачная крыша (вариант); 6—чердачная крыша; 7—окно; 8—дверь; 9— столбчатые фундаменты; 10 ‒ фундаментные балки; 11‒ колонны; 12 ‒ ригеля;

13 ‒ покрытие; 14 ‒ подкрановые балки; 15 ‒ фермы; 16 ‒ фонарь

Конструктивные схемы зданий

Несущие конструкции зда­ния (фундаменты, стены, колонны, перекрытия) образуют не­сущий остов здания. По расположению несущих элементов остова различают два конструктивных типа зданий: бескаркасный и каркасный.

Бескаркасное здание (с несущими стенами) представляет со­бой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных стен и перекрытий (рис. 4.7).Наружные и внутренние стены здания воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий и покры­тия. Этот конструктивный тип зданий широко распространен при возведении общественных зданий.

Рис. 4.7. Конструктивная схема бескаркасного здания с продольным расположением не­сущих стен:1 ‒ фундаменты; 2 ‒ внутренние несущие стены; 3 ‒ наружные стены;

4‒ панели между­этажного перекрытия

Каркасное здание представляет собой пространственную си­стему (рис. 4.8), образованную колоннами, подкрановыми балками, стропильными и подстропильными фермами или же ко­лоннами, ригелями и плитами междуэтажных перекрытий и по­крытий. Воспринимает все нагрузки, действующие на здание.

Для зданий этого типа характерно четкое разделение кон­струкций по особенностям их работы на несущие и ограждаю­щие.

Каждый конструктивный тип здания имеет несколько кон­структивных схем.

Каркасные здания различают по следующим признакам:

1) по материалу‒ на железобетонный каркас (монолитный, сборный, сборно-монолитный) и металлический каркас;

2) по характеру уст­ройства ригелей‒ с продольным, поперечным, перекрестным расположением ригелей и непосредственным опиранием пере­крытий на колонны (безригельное решение);

3) по особенностям сопряжения элементов в узлах‒ монолитные и сварные.

Рис. 4.8. Конструктивные схемы каркасных зданий:

1 ‒ столбчатый фундамент; 2 ‒ наружная са­монесущая стена; 3 ‒ колонны;

4, 6 ‒ ригели; 5 ‒ панели-перекрытия