Сталевий каркас одноповерхових будівель
Сталевий каркас одноповерхових будівель складається з тих же елементів, що й залізобетонний.
Мал. Сталевий каркас будівлі
У сталевих колонах розрізняють дві основні частини: стрижень (гілка) та базу (черевик) (рис.73).
Мал. 73. Сталеві колони.
а- постійного перерізу з консоллю;б- роздільного типу.
1 – підкранова частина колони; 2 – надколонник; 3 – додаткова висота надколонника; 4 – шатрова гілка; 5 - підкранова гілка; 6 – черевик; 7 – підкранова балка; 8 - підкранова рейка; 9 – ферма покриття.
Черевики служать передачі навантаження від колони на фундамент. Черевики і нижні частини колон, що стикаються із землею, щоб уникнути корозії, обетонюють. Для спирання стін між фундаментами крайніх колон встановлюють залізобетонні збірні фундаментні балки.
Сталеві підкранові балки бувають суцільні та ґратчасті. Найбільше застосування отримали суцільні підкранові балки, що мають двотавровий переріз: несиметричний, що застосовуються при кроці колон 6 метрів, або симетричний при кроці 12 метрів.
Основними конструкціями, що несуть, покриттів у будівлях зі сталевим каркасом є кроквяні ферми (рис. 74).
Мал. 74. Сталеві ферми:
а- з паралельними поясами;б- те саме;в– трикутна;г- полігональна;
д – конструкція полігональної ферми.
За контуром вони можуть бути з паралельними поясами, трикутні, полігональні.
Ферми з паралельними поясами застосовують у будинках з плоскими дахами, а також як підкроквяні.
Трикутні ферми застосовують у будинках з покрівлями, що вимагають великих ухилів, наприклад, з азбоцементних листів.
Жорсткість сталевого каркасу та сприйняття ним вітровихнавантажень та інерційних впливів від кранів забезпечується пристроєм зв'язків. Між колонами в поздовжніх рядах ставлять вертикальні зв'язки – хрестові чи портальні. Горизонтальні поперечні зв'язки ставлять у площинах верхнього та нижнього поясів, а вертикальні – по осях опорних стійок та в одній або кількох площинах посередині прольоту.
Змішаний каркас одноповерхових будівель
Змішаним називають каркас, вертикальні елементи якого виконують із залізобетону чи цегли, а несучі елементи покриття – зі сталі чи дерева.
Сталеві ферми при залізобетонних колонах застосовують для перекриття прольотів 30 і більше метрів при скатних дахах і 24 метри і більше при плоских, а також в гарячих цехах і в будівлях з динамічними навантаженнями.
Основним напрямом застосування деревини у промисловому будівництві є її використання для несучих та огороджувальних конструкцій у холодних приміщеннях кольорової металургії, хімічної та інших галузей промисловості, де в умовах агресивного середовища деревина є більш довговічною, ніж метал та залізобетон. Також доцільно застосовувати дерев'яні перекриття в одноповерхових безфонарних будинках з нормальним температурно-вологісним режимом і зовнішнім водовідведенням з дахів, а також у будинках допоміжного призначення та в збірно-розбірних будинках.
Залізобетонний каркас багатоповерхових будівель із збірних елементів
Залежно від типу перекриттів конструктивна схема будівель може бути балковою (рис. 75) та безбалочною (рис. 76).
Мал. 75. Багатоповерхова будівля з балочними перекриттями:
1 – самонесуча стіна; 2 - ригель з полицями; 3 – ребристі плити; 4 – консоль колони.
Мал. 76. Багатоповерхова будівля з безбалочними перекриттями:
1 –самонесуча стіна; 2 – капітель колони; 3 – панелі міжколонні; 4 – те саме, прогонові.
У багатоповерхових будинках з балочними перекриттями на консолі колон у поперечному напрямку укладають ригелі, ділянки між якими перекривають крупнорозмірними плитами.
Колони нижнього поверху спирають фундаменти скляного типу. Верхнє перекриття, яке поєднується з дахом, вирішують аналогічно міжповерховим.
При безбалочній схемі каркас і перекриття збирають із колон, капітелей, міжколонних та прогонових панелей.
У верхній частині колони передбачено розширення для спирання капітелі. На капітелі у двох взаємно перпендикулярних напрямках укладають міжколонні панелі.
Деформаційні шви
У каркасних будівлях деформаційні шви розчленовують на окремі ділянки каркас будівлі і всі конструкції, що спираються на нього. Розрізняють шви поперечні та поздовжні.
Поперечні температурні шви влаштовують на спарених колонах, що підтримують конструкції суміжних ділянок будівлі, що розрізають швом. Якщо шов є одночасно осадовим, він влаштовується й у фундаментах спарених колон.
В одноповерхових будинках вісь поперечного деформаційного шва поєднують з поперечною віссю розбивальної ряду. Також вирішують деформаційні шви в перекриттях багатоповерхових будівель.
Поздовжні температурні шви в будинках із залізобетонним каркасом вирішують на двох поздовжніх рядах колон, а в будинках зі сталевим каркасом – на одному ряді колон.
Стіни промислових будівель
У будівлях безкаркасних та з неповним каркасом зовнішні стіни є несучими та виконуються з цегли, великих блоків або іншого каміння. У будівлях з повним каркасом стіни виконують з тих самих матеріалів самонесучими по фундаментних балках або панельними - самонесучими абонавісними. Зовнішні стіни розташовують із зовнішнього боку колон, внутрішні стіни будинків спирають фундаментні балки чи стрічкові фундаменти.
У каркасних будинках при значній протяжності та висоті стін для забезпечення стійкості між елементами основного каркасу вводять додаткові стійки, іноді ригелі, що утворюють допоміжний каркас, званий фахверком.
При зовнішньому водостоку з покриттів поздовжні стіни промислових будівель виконують з карнизами, а торцеві з парапетними стінками. При внутрішньому водовідведення парапети зводять по всьому периметру будівлі.