Каркасные здания: область применения, объемно-планировочные параметры, конструктивные решения элементов и узлы их сопряжения

Каркасно-панельные здания, целесообразно применять при строительстве общественных зданий, где необходимы большие свободные от перегородок помещения, а также при возведении жилых домов, свыше 16 этажей.

Конструктивные схемы:

• 1. С поперечным расположением ригелей (эта схема применяется в строительстве чаще всего)
• 2. С продольным расположением ригелей
• 3. С продольным и поперечным расположением ригелей (пространственный каркас)
• 4. Без ригельное решение (плиты перекрытий или покрытий опираются непосредственно на колонны в 4 точках).

В зданиях с неполным каркасом используют несущие панели.

Кроме того различают следующие системы каркасов:

• — рамные — рамная система состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей, перекрытий, расположенных во взаимно-перпендикулярных направлениях и образующих таким образом жесткую конструктивную систему.
• — рамно-связевая система — это система, где совместная работа элементов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок (диафрагм). Стенки диафрагмы устанавливаются по всей высоте здания, жестко закрепляются в фундаменте и жестко соединяются с колоннами. Расстояние между стенками-связями, обычно принимают 24−30 м. Они бывают плоскими и пространственными.
• — связевая система — применяется для строительства общественных зданий большой этажности. Эта система каркаса с пространственными связями в виде жесткосоединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов по всей высоте здания (образуется ядро жесткости).

Сборный ж/б каркас применяют для возведения зданий, высотой до 30 этажей. Такой каркас позволяет экономить металл.

Основные элементы:

• 1) Колонны прямоугольного сечения высотой на 1−2 этажа, на которые опираются ригели.
• 2) При стенные ригели, укладываемые у наружных стен здания, с одной стороны на них опираются перекрытия с другой, наружные стеновые панели
• 3) Внутренние ригели, имеющие полки для опирания на них панели перекрытия с двух сторон.
• 4) Плиты перекрытия — многопустотные или сплошные
• 5) Настилы-распорки — укладываемые между колоннами каркаса.

По особенностям конструктивных решений ж/б каркасы делятся на:

• 1) Стоечно-балочные — наиболее распространены в строительстве, образованные сеткой колонн 6×6, 9×6 и 12×6 м, собираемые из унифицированных сборных элементов.
• 2) Стоечно-балочные с увеличенным пролетом вверху, возводимые из унифицированных сборных элементов с использованием балок или ферм в покрытии
• 3) Большепролетные — с сетками колонн 12×6 и 18×6 м.
• 4) Без балочные — с сетками колонн 6×6, 9×6, 9×9 м, собираемые из унифицированных сборных элементов и образующих гладкую поверхность потолков междуэтажных перекрытий.

Выпуски арматуры соединяют сваркой и стык замоноличивают мелкозернистым бетоном или цементным раствором.