28. Каркасы одноэтажных производственных зданий. Обеспечение устойчивости. Классификация.

Одноэтажные промышленные каркасные здания могут иметь полный или неполный каркас. В зданиях с полным каркасом все вертикальные нагрузки воспринимают колонны. Наружные стены, являясь ограждающей конструкцией, несут нагрузку только от собственного веса (самонесущие стены).

   В зданиях с неполным каркасом колонны крайних (наружных) рядов отсутствуют, наружные стены, являясь одновременно несущими и ограждающими конструкциями, в этом случае воспринимают часть вертикальных нагрузок от покрытия.

Колонны одноэтажного здания, закрепленные в фундаментах, вместе с элементами покрытий образуют каркас, способный обеспечить пространственную жесткость и устойчивость здания.

Основными несущими конструкциями покрытий одноэтажных промышленных зданий являются в зависимости от величины перекрываемых  пролетов — железобетонные крупноразмерные плиты, железобетонные односкатные и двухскатные балки, фермы, арки и пространственные конструкции.

При возведении большепролетных производственных зданий в их покрытиях целесообразно применять пространственные несущие конструкции, так как плоскостные конструкции получаются очень громоздкими, с большой собственной массой. Пространственные конструкции покрытия могут быть выполнены из различных материалов: железобетона (сборного, монолитного и сборно-монолитного), металла (стали, алюминия) и дерева. Применение тонкостенных пространственных конструкций в промышленном строительстве позволяет значительно снизить материалоемкость и массу конструкций, особенно при больших размерах сетки колонн.

Жесткость и устойчивость зданий достигается установкой системы вертикальных и горизонтальных связей. Так, для снижения и перераспределения возникающих усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий здание разбивают на температурные блоки и в середине каждого блока устраивают вертикальные связи между колоннами: при шаге колонн 6м — крестовые, при шаге колонн 12 м — портальные. Связи выполняют из уголков или швеллеров и приваривают к закладным частям колонн. Кроме вертикальных связей между колоннами устанавливают еще горизонтальные и вертикальные связи между фермами (балками) покрытия.

Несущие конструкции покрытий являются важнейшими конструктивными элементами здания и их принимают в зависимости от величины пролета, характера и значений действующих нагрузок, вида грузоподъемного оборудования, характера производства и других факторов. По характеру работы несущие конструкции покрытия бывают плоскостные и пространственные. По материалу конструкции покрытия делят на железобетонные, металлические, деревянные и комбинированные.

29. Элементы каркаса.

Несущими элементами в зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены. Различают четыре типа конструктивных каркасных систем: с поперечным расположением ригелей; с продольным расположением ригелей; с безригельным каркасом, при котором ригели отсутствуют, а плиты перекрытий опираются или на капители колонн, или непосредственно на колонны.

Каркасная система является основной в строительстве массовых общественных зданий, её используют для возведения высотных зданий, а также в тех случаях, когда необходимы помещения значительных размеров, свободные от внутренних опор.

При выборе конструктивной системы каркасных зданий учитывают объёмно - планировочные требования: она не должна связывать планировочные решения. Ригели каркаса не должны пересекать плоскость потолков помещений, а должны проходить по их границам и т.д. Поэтому каркас с поперечным расположением ригелей применяют преимущественно в зданиях с регулярной планировочной структурой (гостиницы, общежития, пансионаты и т.п.), совмещая шаг поперечных перегородок и шаг несущих конструкций. Каркас с продольным расположением ригелей применяют, проектируя общественные здания сложной планировочной структуры (школы, лечебно - профилактические учреждения и др.).

Комбинированная система (с неполным каркасом). В таких зданиях наряду с внутренним рядом колонн нагрузку от междуэтажных перекрытий воспринимают наружные стены. Различают два типа конструктивных систем: с продольным и поперечным расположением прогонов.

Неполный каркас применяют в случае использования наружных стен в качестве несущих.