Основные положения. Конструктивной системойздания называется совокупность взаимосвязанных конструкций здания, обеспечивающих его прочность

Конструктивные системы

Конструктивной системой здания называется совокупность взаимосвязанных конструкций здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость. Принятая конструктивная система здания должна обеспечивать прочность, жесткость и устойчивость здания на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.

Выбор конструктивной системы здания определяет статическую роль каждой из его конструкций. Материал конструкций и технику их возведения определяют при выборе строительной системы здания.

По характеру статистической работы все несущие конструкции подразделяются на плоскостные и пространственные. В плоскостных – все элементы работают под нагрузкой автономно, как правило, в одном направлении, и не участвуют в работе конструкций, к которым они примыкают. В пространственных – все или большинство элементов работают в двух направлениях и участвуют в работе сопрягаемых с ними конструкций.

Благодаря этому повышается жесткость и несущая способность пространственных конструкций и снижается расход материалов на их изготовление.

Выбор типа и материала несущих конструкций при проектировании определяется величинами перекрываемых пролетов. При малых пролетах применяют простые плоскостные и стержневые конструкции, при больших – более сложные пространственные.

Различают несколько видов основных несущих элементов – стержни, пластины (плиты), пространственные оболочки и массивные или трехмерные тела.

Стержень (стойка) – простейший элемент, у которого два измерения (толщина и ширина) малы по сравнению с третьим – длиной.

Пластина (плита) – это элемент, у которого одно измерение – толщина – мало посравнению с двумя другими. Криволинейные плиты называются оболочками.

Массивными являются элементы, у которых все три генеральных размера примерно одного порядка.

Рис

Основные виды несущих элементов:

а – стержень; б – пластина; в – оболочка; г – массивное тело

В зависимости от внешнего вида несущей конструкции (ее похожесть на стойку, пластину, оболочку и объемный элемент) различают пять классических (основных) конструктивных систем:

ü каркасную (вертикальная несущая конструкция колонна),

ü стеновую (диафрагмовую, бескаркасную) (вертикальная несущая конструкция стена),

ü объемно-блочную (несущая конструкция блок),

ü ствольную (объемно-пространственная внутренняя несущая конструкция стволы жесткости (ядро жесткости));

ü оболочковую (переферийную) (объемно-пространственная внешняя несущая конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого профиля, образующей одновременно и наружную ограждающую конструкцию здания).

Внедрение в строительство двух последних видов конструктивных систем (ствольной и оболочковой) началось с 60годов прошлого столетия. Их изобретение запатентовано американским инженером Ф.Каном в 1961г.

рис. …. Планы основных конструктивных систем жилых зданий: а - каркасная; б - бескаркасная; в - объемно-блочная (столбчатая); г - ствольная; д - оболочковая.