Конструктивные схемы зданий
Контрольная работа - Строительство
Другие контрольные работы по предмету Строительство
Реферат
Конструктивные схемы зданий
Введение
Архитектурное проектирование решает комплексные задачи, в которых функция, конструкция и художественная форма выступают как единое целое.
Конструктивной схемой здания называют систему вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость). Конструктивные схемы зависят от типа и расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания. Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия являются основными несущими элементами здания. Они образуют несущий остов - пространственную систему, обеспечивающую прочность и устойчивость здания.
В состав несущего остова могут входить различные конструктивные элементы, которые определяют конструктивную схему здания.
1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий
Бескаркасная система образуется в виде системы ячеек, наружные и внутренние стены воспринимают нагрузку от междуэтажных перекрытий.
В зданиях с несущими стенами все нагрузки воспринимают продольные и поперечные стены. Пространственную жесткость здания обеспечивают перекрытия, внутренние стены и лестничные клетки.
В бескаркасной системе различают следующие конструктивные схемы:
С продольными несущими стенами плиты перекрытий располагают поперек здания. Устойчивость такой конструктивной схемы в поперечном направлении обеспечивается специально устраиваемыми поперечными стенами, которые не несут нагрузки от перекрытий (рис. 1, а). Такие поперечные стены возводятся лишь для ограждения лестничных клеток и в местах, где они нужны для придания устойчивости наружным стенам. Применение этой конструктивной схемы дает большие возможности для решения планировки помещений.
Рис. 1. Здание с продольными (а) и поперечными (б) несущими стенами:
1 - поперечная стена; 2 - продольная стена; 3 - перекрытие
С поперечными несущими стенами плиты перекрытий располагают вдоль здания (рис. 1, б). В таких зданиях обеспечена большая жесткость системы, однако увеличивается общая протяженность несущих внутренних стен. Но такое решение часто является рациональным, так как к конструкциям наружных ненесущих продольных стен предъявляются только теплозащитные требования и для их устройства можно применить легкие эффективные материалы.
Перекрестная. Иногда применяется смешанный вариант, при котором опорами для перекрытий служат как продольные, так и поперечные стены
2. Конструктивные схемы каркасных зданий
Рис. 2. Гражданское здание с полным каркасом: 1 - колонна; 2 - ригель; 3 - навесная стена
Каркасная систем (каркас (франц.) - скелет) (рис. 2 3). Остов образуется путем совместной работы колонн с ригелями и междуэтажными перекрытиями.
В каркасной системе различают следующие конструктивные схемы:
с продольным расположением ригелей;
- с поперечным расположением ригелей;
- безригельными.
Несущие элементы такой системы - колонны, ригеля, перекрытия, в данном случае воспринимают все нагрузи, действующие на здание.
Ограждающие - стены, они могут быть самонесущими и навесными. Наружные стены защищают помещения от воздействия внешней среды.
Рис. 3. Одноэтажное промышленное здание: 1 - колонна; 2-ферма покрытия; 3 - плита покрытия; 4 - самонесущая стена; 5 - фундаментная балка
По характеру работы каркасы бывают трех типов: рамные, связевые и рамно-связевые. Стойки и ригели рамного каркаса (рис. 4, а) соединяются между собой жесткими узлами и образуют поперечные и продольные рамы, воспринимающие все действующие на каркас вертикальные и горизонтальные нагрузки.
В зданиях со связевым каркасом (рис. 4, б) узлы между стойками и ригелями нежесткие, поэтому для восприятия горизонтальных нагрузок (например, ветровых) необходимы дополнительные связи. Роль этих связей в многоэтажных зданиях выполняют чаще всего перекрытия, образующие горизонтальные диафрагмы и передающие горизонтальные нагрузки на жесткие вертикальные диафрагмы (стены лестничных клеток, шахты лифтов, железобетонные перегородки и др.).
Рис. 4. Схемы рамного (а) и связевого (б) каркасов: 1 - элементы каркаса; 2 - жесткий узел; 3 - горизонтальная диафрагма; 4 - вертикальные поперечная и продольная диафрагмы
В практике строительства часто применяют здания с комбинированным типом каркаса, который называется рамно-связевым. В нем в одном направлении ставят рамы, в другом связи.
3. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом
каркасный здание конструктивный схема
Рис. 5. Здание с неполным каркасом: 1-несущая стена; 2-внутренняя колонна; 3 - ригель; 4 - перекрытие
Такая система образуется следующим образом - внешние стены выполняют несущую и ограждающую функции, вместо внутренних стен устраивается система колонн, на которые опираются прогон, на которые в свою очередь, опираются междуэтажные перекрытия
Минимальное опирание прогонов на стены и кирпичные столбики - 250 мм. Внутренние стены устраиваются для придания большей жесткости, для устройства противопожарных преград, в лестничных