Архитектурные конструкции(Страница: 37)

Страница: 
37

Архитектура читать IIIКлассификация несущих остовов, жесткость и устойчивость остовов малоэтажных зданий 37

Расположение вертикальных несущих элементов надземной части малоэтажного жилого дома определяет систему его остова. В настоящее время широкое применение получили дома с системами стенового остова — остов с поперечными несущими стенами с большим шагом (расстояние между стенами более 4,8 м) и малым шагом (до 4,8 м), остов с продольными несущими стенами (чаще с большим шагом стен), остов с перекрестными несущими стенами и коробчатый остов (рис. III. 2).

Система коробчатого остова получается при использовании сборных или монолитных железобетонных плит перекрытий размером на комнату, которые опираются на стены по всему пе­риметру. Эта система целесообразна при планировке комнат по форме, близкой к квадрату. При этом все стены становятся несущими, потолки получаются без монтажных швов и достигается уменьшение толщины плит перекрытия. Во всех остальных системах остова используют несущие элементы перекрытий в виде плит или балок с накатом, работающих в одном направлении.

image31.jpeg

Рис.III.2, Планы конструктивных схем стеновых остовов малоэтажных зданий:

а — с поперечными несущими стенами и большим шагом; б— то же, с малым шагом;в— коробчатый остов;г— с продольными несущими стенами;д— с несущими стенами в двух направлениях;1— балочный или плитный настил перекрытия;2— настил перекрытий на комнату с опираннем по всему периметру

Геометрическая неизменяемость (жесткость) остова малоэтажного здания и его устойчивость в основном зависят от жесткости и устойчивости его составных элементов и их взаимосвязи. На примере рис.III. 3 уточним некоторые положения обеспечения жесткости и устойчивости вертикальных элементов остова. На рис.III. 3, а дана схема работы плоского вертикального элемента стены на действие внешних сил. Стена стоит на фундаменте и жестко заделана в него. В направлении действия горизонтальной внешней силы (Гпр) стена обладает достаточной жесткостью, как любой плоский тонкостенный элемент из относительно жесткого материала она не будет деформироваться в своей плоскости. В направлении же действия горизонтальной внешней силы (Г„ on) из плоскости стены этот элемент будет изгибаться вследствие небольшой толщины стены, т. е. в этом направлении — из плоскости— отдельно стоящая стена может оказаться нежестким элементом. Жесткость стены из плоскости увеличивается с увеличением ее толщины; обычно для отдельно стоящих вертикальных элементов (стен, столбов) принимают минимальное отношение толщины к их высоте не менее 1/10, что достаточно при условии прочного сопряжения стены или столба с фундаментом, т. е. при жесткой заделке элемента в фундамент. Если же эти элементы будут недостаточно прочно соединены с фундаментом или фундамент будет непрочно заделан в грунт, то горизонтальные внешние силы могут опрокинуть их, т. е. элементы потеряют устойчивость. На рис. III. 3, б изображена схема одного из вариантов каркасной стены, состоящей из ряда стоек, обвязочной балки сверху и балки фундамента внизу. При действии горизонтальной внешней силы из плоскости ряда стоек эта композиция элементов работает аналогично предыдущей конструкции стены. При действии силы вдоль ряда стоек система деформируется. Для увеличения жесткости таких систем пространство между стойками заполняют относительно жесткими материалами, т. е. вставляют между стойками диафрагмы жесткости (рис. III. 3, в) или ставят раскосы, создавая треугольники жесткости (рис. III. 3, г).