Konstrukcijas nesošie elementi kompleksā veido sistēmu. To sauc par skeletu. Šai sistēmai jābūt pietiekami izturīgai un jānodrošina ēkas telpiskā stabilitāte un stingrība. Tajā pašā laikā norobežojošie elementi ir paredzēti, lai aizsargātu konstrukciju no atmosfēras un citām fizikālām un ķīmiskām negatīvām ietekmēm. Tiem jābūt arī pietiekamām skaņas un siltuma izolācijas īpašībām. Ēku konstruktīvās shēmas tiek klasificētas pēc nesošā karkasa veida. Mēs tos aplūkosim sīkāk vēlāk rakstā.
Kādas ir ēku konstruktīvās shēmas?
Struktūra var ietvert nesošos elementus. Šajā gadījumā mēs runājam par bezrāmju ēkām.
Ir cita veida struktūra. Tajos visas slodzes tiek sadalītas kolonnu (statīvu) sistēmai. Šīs konstrukcijas - karkasa ēkas - ietver arī horizontālos elementus. Tajos jo īpaši jāietver šķērsstieņi, sijas.
Ir pabeigtas un nepabeigtas karkasa ēkas. Konstruktīvā shēma pirmajā gadījumā paredz vertikālu elementu klātbūtni gan gar ārējo sienu perimetru, gan konstrukcijas iekšpusē. Otrajā gadījumāēkai ir nesošās ārsienas un iekšējais karkass. Tās kolonnas aizstāj galvenās sienas iekšpusē.
Šādas ēku konstruktīvās shēmas tiek izmantotas, ja nav būtisku dinamisku slodžu. Rāmji ar šķērsvirziena un garenvirziena - ārējām un iekšējām - nesošajām sienām tiek uzrādīti kastu veidā, kurās telpisko stingrību nodrošina griesti un vertikālie elementi. Tie veido stabilas vertikālas un horizontālas diafragmas. Šādu serdeņu stingrība ir atkarīga no tā, cik uzticams ir savienojums starp grīdām un sienām, to stiprības.
Karkasa ēkas: klasifikācija
Ir iedalījums pēc darba rakstura. Ēku strukturālās shēmas var ietvert sijas un stabus, kas savienoti ar stingriem mezgliem. Tie veido gareniskos un šķērseniskos rāmjus. Attiecīgi šādus rāmjus sauc par rāmi.
Mezgli pieņem visas horizontālās un vertikālās slodzes. Rāmjus var savienot. Atšķirībā no iepriekšējiem, šādu skeletu mezgliem ir mazāka stingrība. Tāpēc ir nepieciešams iekļaut papildu savienojumus, lai pieņemtu horizontālo slodzi. Kā likums, tie ir pārklāšanās, kas veido diafragmas. Tie pārnes horizontālās slodzes uz liftu šahtām, dzelzsbetona starpsienām, sienām kāpņu telpās utt. Arī būvniecības praksē tiek izmantots kombinētais karkasu veids - karkasa savienojuma. Tomēr šī iespēja nav tik izplatīta kā citas. Šajā gadījumā rāmji tiek novietoti vienā virzienā, bet savienojumi otrā virzienā.
Konstrukcijas iezīmes
Civilo ēku konstruktīvās shēmas ar savienotu karkasu ir diezgan populāras. Būvmateriāli ir dzelzsbetons un tērauds. Mazstāvu celtniecībā bieži tiek izmantots ķieģelis vai koks. Mūsdienās konstrukciju celtniecība no beztaras elementiem ir diezgan izplatīta. Šajā gadījumā ēkas skelets tiek veidots no rūpnīcā izgatavotām kastes formas detaļām. Karkasa tehnoloģija parasti tiek izmantota daudzstāvu liela paneļu sabiedrisko un dzīvojamo ēku celtniecībā.
Vienstāvu ēkas
Šā tipa rūpniecisko ēku konstruktīvās shēmas ietver tērauda vai dzelzsbetona kolonnas. Kopā ar atbalsta elementiem tie veido šķērsvirziena rāmjus. Turklāt konstrukcijās tiek izmantotas dažāda veida gareniskās sastāvdaļas. Tie jo īpaši ietver tādus elementus kā celtnis, siksnu un šķērseniskie rāmji, kopņu kopnes, kā arī dažādi savienojumi. Pēdējie nodrošina gan atsevišķas sastāvdaļas, gan visu kadru kopumā telpisku stabilitāti un stingrību.
Starp kolonnām ir iestatīts noteikts attālums. To sauc par pakāpienu garenvirzienā un laidumu - šķērsvirzienā. Šo attālumu izmērus parasti sauc par kolonnu režģi.
Rāmja vienstāva konstrukcijas ir diezgan izplatītas lauksaimniecības un rūpnieciskajā celtniecībā.
Šādas ēkas sastāv no tērauda vaidzelzsbetona karkass un segums un sienas. Skelets ietver vertikālus elementus - kolonnas un horizontālos elementus - kopnes, sijas, šķērsstieņus.
Pirmo un otro komponentu izmanto plātņu un jumta segumu ieklāšanai. Tāpat uz sijām un kopnēm, ja nepieciešams, tiek montētas aerācijas un gaismas laternas. Skelets uzņemas visu pārklājuma ārējo slodzi un tā konstrukciju svaru, piedzīvo horizontālu un vertikālu celtni, kā arī vēja spiedienu, kas iedarbojas uz sienām. Lauksaimniecības ēkām, kā likums, tiek izmantoti dzelzsbetona elementi. Rūpnieciskajās ēkās, kuru laidumi ir 30 metri vai vairāk, rāmis tiek kombinēts: kopnēs tiek izmantots tērauds, bet kolonnās - dzelzsbetons.
Daudzstāvu industriālās ēkas
Šādas struktūras ir plaši izplatītas instrumentu ražošanā, ķīmiskajā, pārtikas, elektriskās un līdzīgās nozarēs. Ēku skelets ietver šķērsstieņus un kolonnas. Tie veido daudzpakāpju rāmjus ar stingriem mezgliem.
Šie elementi ir izvietoti pāri ēkai. Garenvirzienā konstrukcijas stingrību nodrošina tērauda saites. Tie ir uzstādīti pa visām kolonnu rindām stiegrojuma nodalījumu centrā. Laidumu skaits var būt atšķirīgs: no 1 līdz 3-4 un dažos gadījumos vairāk. To izmēri ir 12, 9 un 6 m.
Spāru sijas klāj augšējos stāvus, kuru platums ir 18 un 12 m. Šiem nolūkiem tiek izmantotas arī kopnes un plātnes, līdzīgi kā pārklājumi vienstāvāstruktūras. Stāvu augstums var būt 3,6-7,2 m ar gradāciju ik pēc 0,6 m.
Daudzstāvu dzīvojamās ēkas
Šīs ēkas var būt trīs veidu: ar nesošajām ķieģeļu sienām, karkasa un bezrāmju paneļiem. Pēdējie ir īpaši populāri. Ēku karkasos laidumi ir 5,6 un 6 m. Kolonnu attālums (pakāpiens) gar konstrukciju ir 3,2 un 3,6 m Atkarībā no ēkas mērķa tiek noteikts grīdas augstums. Dzīvojamām ēkām un viesnīcām - 2,8 m.