Основные требования к компоновке каркаса здания

Конструктивные схемы каркасов здания весьма разнообразны. Они должны отвечать множеству требований, основными из которых являются: технологические, эксплуатационные, требования надежности и долговечности, экономические. Часто эти требования противоречат друг другу. Поэтому, при проектировании важно найти оптимальный компромисс между ними. Наиболее эффективно эта задача решается методами типизации, унификации, технико-экономическим сравнением вариантов. Сравнение вариантов наиболее удобно использовать при проектировании с использованием современных программных комплексов для расчета конструктивных схем (например:ЛИРА, ЛИРА-САПР, SCAD и др.).

В промышленных зданиях наибольшее влияние на конструктивную схему оказывают технологические и эксплуатационные требования. Особенно это относится к зданиям, оснащенным крановым оборудованием. Есть требования, общие для всех производств:

- удобство монтажа, обслуживания и ремонта производственного оборудования;

- нормальная эксплуатация кранового и другого подъемного оборудования;

- необходимые условия аэрации и освещения зданий;

- долговечность конструкций, которая зависит от степени агрессивности внутрицеховой среды;

- достаточная безопасность при пожарах и взрывах.

В связи с этим, до начала проектирования нужно получить необходимую и достаточную информацию о технологических режимах работы производственного и транспортного оборудования, категории пожарной и взрывной опасности помещений, степени огнестойкости здания, уровне ответственности здания и т.д.

К экономическим факторам относятся прежде всего затраты, связанные с изготовлением, транспортировкой и монтажом конструкций. Большую роль играет сокращение сроков строительства и скорейший ввод здания в эксплуатацию. Наибольшую часть стоимости конструкций составляет стоимость стали, поэтому надо искать такие конструктивные решения, которые обеспечивают наименьшую массу каркаса. Эти задачи решаются при компоновке каркаса, конструировании отдельных элементов и узлов их сопряжения.

Задача снижения трудоемкости и стоимости конструкций требует сокращения количества их типоразмеров, то есть унификации. Уменьшение количества типоразмеров конструкций ускоряет монтажные работы и снижает их стоимость.

Типизация относится и к конструктивной схеме здания в целом, и к отдельным конструкциям. Процесс типизации конструктивных элементов определяется сведением к обоснованному минимуму размеров основных параметров здания (пролеты, шаг колонн, высота).

Типизация конструкций обеспечивает:

- уменьшение количества монтажных элементов;

- укрупнение монтажных элементов;

- транспортабельность элементов конструкций;

- сокращение сроков проектирования.

Унификация объемно-планировочных и конструктивных решений дает возможность для разработки типовых конструкций для многократного применения.