Материалы несущих конструкций

В зависимости от материала, из которого выполнены стены, здания подразделяют на кирпичные, бетонные, железобетонные, деревянные и т. д. Различают здания из штучных элементов, сборные из крупноразмерных элементов (блочные и панельные), а также из монолитных материалов. Здания с несущими стенами материалоемки. Для облегчения и удешевления таких конструкций применяют каркасно-панельные здания, которые состоят из сборного железобетонного каркаса (колонны, ригели, стены жесткости), железобетонных панелей перекрытия, сборных лестничных маршей и ограждающих конструкций-керамзитобетонных или многослойных панелей. Стеновые панели либо навешивают на каркас, либо они являются самонесущими.

По характеру работы каркасы делят на три типа: рамные, связевые и рамно-связевые. В рамном каркасе ригели перекрытий расположены в продольном и поперечном направлениях; с колоннами их соединяют жесткими узлами, что требует замоноличивания стыков, поэтому этот тип применяют редко.

В связевом каркасе соединение колонн и ригелей шарнирное, поэтому необходимы вертикальные связи жесткости (крестообразные, портальные и т. п.) или диафрагмы жесткости (специальные железобетонные перегородки). Соединенные между собой плиты перекрытия образуют жесткий горизонтальный элемент здания.

В рамно-связевом каркасе в одном направлении предусмотрены рамы, в другом - вертикальные связи жесткости. Этот вариант выполнен в сборных железобетонных конструкциях и наиболее распространен в каркасных зданиях.

Железобетонный каркас имеет две разновидности: монолитный, выполняемый на месте в опалубке, и сборный - из элементов заводского изготовления. Иногда здания возводят как сборно-монолитные, в этом случае ядро жесткости (лестничная клетка, лифтовые шахты) выполняют в монолитных железобетонных конструкциях. Каркас из монолитного железобетона делают лишь при соответствующем обосновании.

Металлический стальной каркас обеспечивает жесткость и устойчивость здания своей пространственной системой из разного типа связей: рамных, раскосных, подкосных и др. Он значительно дороже железобетонного.

Иногда, особенно в сельском малоэтажном строительстве, каркас выполняют из дерева, в том числе из клееных конструкций. Деревянные здания в основном имеют рубленые, брусчатые, щитовые стены или деревянный каркас.

Новым видом индустриального домостроения является монтаж зданий из объемно-пространственных элементов, т. е. из полностью готовых комнат со всем техническим оборудованием и отделкой.

Во всех случаях конструкции здания должны отвечать общему архитектурному замыслу проекта, обеспечивать прочность и устойчивость здания и его частей, отвечать требованиям удобства, целесообразности, экономичности за счет рационализации конструктивных схем, применения экономичных материалов и ускорения сроков строительства.

Снижать расход материалов и трудовых затрат, улучшать качество, сокращать сроки и снижать стоимость строительства позволяют индустриализация, типизация, унификация и стандартизация в строительстве.