Каркасные гражданские здания. Каркасный , представляющий собой многоярусную пространственную систему из колонн и междуэтажных перекрытий. Несущей основой в таких зданиях служат колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены. Такой конструктивный тип используют для возведения высотных зданий и там, где необходимы помещения значительных размеров, свободные от внутренних опор.
Каркасному типу зданий присущи следующие схемы:
- с поперечным расположением ригелей;
- с продольным расположением ригелей.
Для обеспечения пространственной жесткости зданий требуются специальные меры.
В каркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается:
- многоярусной рамой, образованной из колонн, ригелей и перекрытий и представляющей геометрически неизменяемую систему;
- стенами жесткости, расположенными между колон-нами (на каждом этаже);
- плитами-распорками, уложенными в междуэтажных перекрытиях (между колоннами);
- стенами лестничных клеток и лифтовых шахт, связанных с конструкциями каркаса;
- надежным сопряжением элементов каркаса в стенах и узлах.
Типы каркасов различаются по следующим признакам:
1. По материалам:
• железобетонные каркасы (монолитные, сборные, сборно-монолитные);
• металлические каркасы.
2. По устройству горизонтальных связей: с продольным, поперечным, перекрестным расположением ригелей и с непосредственным опиранием перекрытий на колонны (безригельное решение).
3. По характеру статической работы:
• рамные с “жесткими” (монолитными) соединениями элементов в узлах (пересечениях) каркаса;
• связевые со сварными соединениями узлов, отличающиеся простотой конструктивного исполнения. Но по принципу геометрической неизменяемости системы, имеющие связи жесткости, устанавливаемые между колоннами и ригелями каркаса;
• рамносвязевые с жесткими соединениями узлов в поперечном направлении и сварными соединениями в продольном направлении.
Каркасный тип здания целесообразен там, где требуются помещения с большой свободной площадью (например, складские комплексы), а также в условиях, когда здание воспринимает большие статические или динамические нагрузки.
Для зданий повышенной этажности весьма целесообразно использование каркасно-панельной системы. В этом случае здания могут иметь большие свободные от перегородок помещения, что необходимо для общественных зданий.
Здания каркасной конструкции имеют преимущественно общественное назначение В России каркасные здания, имеют основную планировочную сетку размером 6X6 м. Дополнительные параметры - 4,5 и 3 м. Кроме того, для отдельных уникальных зданий используется сетка 6X9 м.Высота этажей имеет градацию: 3; 3,3; 3,6 и 4,2 м.Колонны каркаса могут быть на один и два этажа.Каталогом колонны предусмотрены для двух высот этажей 3,3 и 4,2 м. Колонны имеют поперечное сечение 300X300 ..мм,_ для нижних этажей 400X400 мм. Стыки колонн предусмотрены на уровне верха перекрытий, обычно на высоте 600 мм от верха панели.
Ригели каркаса бывают высотой 450 мм и имеют в нижней части уступы (с двух или с одной стороны) для опирания плит перекрытий. Концы ригелей опирают на консоли колонн, а затем закрепляют сваркой. Таким образом, колонны и ригели каркаса образуют систему многоэтажных поперечных и продольных рам.По наружному периметру здания к колоннам каркаса крепятся навесные панели.Материал панелей этих стен сходен с материалом панелей стен крупнопанельных зданий, но навесные стены более разнообразны по архитектурному и конструктивному решению.Наиболее эффективными из них являются панели из легких и ячеистых бетонов, из алюминия, алюминиевых сплавов и асбестоцемента.
