Конструктивные решения зданий

Конструктивное решение здания так же, как и объемно-планировочное, должно быть функциональным и технически целесообразным и экономичным.

Конструктивные элементы, из которых состоит остов здания, размещаются в строго определенном порядке, образуя конструктивную систему. В одной конструктивной схеме здания может сочетаться несколько конструктивных систем. Простейшей конструктивной системой является сочетание в здании стойки и балки.

Балки (разрезные, неразрезные и консольные) воспринимают вертикальные нагрузки, действующие в здании, и передают их на опоры. Под действием этих нагрузок балки работают на изгиб. Стойки же, воспринимая вертикальные нагрузки от балок, работают на сжатие. Ряд последовательно уложенных балок и ряд стоящих впритык стоек можно представить в виде плит (горизонтальных, вертикальных).

Стоечно-балочная конструктивная система может быть плоскостной или пространственной (каркас здания). Жесткое соединение элементов в узлах образует рамную конструктивную систему. Рамы могут быть одно- и многопролетными, одно- и многоярусными. Сочетание плит образует коробчатую конструктивную систему. Рамная и коробчатые конструктивные системы наиболее характерны для гражданских и промышленных зданий.

К несущему остову здания, выполненному в какой-либо конструктивной системе, приложены вертикальные и горизонтальные нагрузки. По характеру пространственной работы частей, составляющих остов здания, конструктивные системы подразделяются на связевые и рамные.

В связевых системах устойчивость здания обеспечивается поперечными связями (стенами, лестничными клетками лифтовыми шахтами). В рамных системах устойчивость здания обеспечивается рамами. Сочетание рам и диафрагм жесткости создает рамно-связевую систему. Поперечные стены, как элементы жесткости, легко расставляются в гражданских зданиях, не мешая его планировочному решению. Поэтому в гражданских зданиях применяется в основном связевая система.

В промышленных зданиях особенности технологических процессов различных производств требуют открытых внутренних пространств вдоль пролета либо по всей ширине здания. Поэтому в одноэтажных промышленных зданиях поперечные диафрагмы жесткости применять трудно и здесь предпочтительнее рамная конструктивная система каркаса.