Классификация каркасных зданий

1. По применению конструктивных схем:

- с полным каркасом (с поперечным или продольным расположением ригелей)

несущий остов состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригеля образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. (рис.)

- с неполным каркасом

В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, а иногда и между колоннами и наружными стенами. Такой конструктивный тип здания в современном строительстве имеет ограниченное применение.

- безригельная система (рис)

используют как в многоэтажных промышленных, так и в гражданских зданиях, т.к. в связи с отсутствием ригелей эта схема в архитектурно-планировочном отношении наиболее целесообразна. В данном случае ригели отсутствуют, а сборный или монолитный диск перекрытия опирается или на капители (уширения) колонн, или непосредственно на колонны.

Система позволяет исключить основной архитектурный недостаток каркасных систем для применения их в гражданском строительстве - выступающие в интерьер из плоскости перекрытий балки-ригели.

2. С точки зрения восприятия силовых усилий:

- рамные системы (все узлы жесткие);

- связевые системы (узлы шарнирные, выполненные на сварке);

- рамно-связевые системы (сочетание жестких и шарнирных узлов).

Применение безригельного каркаса дает свободу планировки и перепланировки внутреннего пространства при изменении демографического состава семей. Разработан Строительный Каталог (МТСК -1.1- жилые здания).

Дома, выстроенные на основе каталога, архитектурно выразительны и пластичны, хорошо вписываются в существующую типовую застройку микрорайонов, уплотняя её. Квартиры улучшенной планировки (холлы, лоджии, балконы, раздвижная перегородка между кухней и гостиной).

Наиболее перспективной является система КУБ (каркас унифицированный безригельный) - система, формирующаяся из сборных плит сплошного сечения, опираемых на колонны в угловых точках сетки колонн.

Сетки колонн 6×3 и 6×6 метров при необходимости могут увеличиваться до размеров 6х9 и 9х12 метров. Сечение колонн 30×30 см и 40×40 см высотой в один или несколько этажей с максимальной высотой до 15,3 м.

Плиты перекрытия в плане размером 2,98×2,98 м толщиной от16 до20 см. В зависимости от расположения, подразделяются на надколонные, межколонные и плиты-вставки.

В основе конструктивной системы заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов - панели и колонны с использованием закладной делали - стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами, распологающимися в теле панели. Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствии чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы.

Членение перекрытия запроектировано с таким расчетом, чтобы стыки панелей распологались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю. Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты могут быть применены типовые. В качестве наружных ограждающих конструкций (стен) могут использоваться практически любые фасадные решения: облегченные теплоэффективные каменные (в т.ч. облицованные кирпичем), различные навесные панели, вентилируемые фасады, витражные ограждения и т.д.

Последовательность монтажа перекрытия на смонтируемые колонны ведется в следующем порядке: — устанавливаются и привариваются к арматуре колонн надколонные плиты, затем межколонные и, наконец, плиты-вставки. Межколонные и плиты-вставки имеют шпонки, позволяющие легко осуществить их соединения на сварке. После замоноличивания стыков создается пространственная жесткая конструкция.