Внутренние опоры и элементы каркаса. Железобетонные колонны

в виде столбов из кирпича или камня.
Основными частями каркасов гражданских зданий являются колонны (стойки каркаса), ригели (прогоны) и диафрагмы жесткости. В многоэтажных гражданских зданиях каркас выполняется из монолитного или сборного железобетона или металла.

которые отличаются различным размещением стыков колонн и примыканий к ним ригелей, а также конструкцией этих стыков. Стойки можно членить в каждом этаже или через этаж непосредственно в уровне перекрытия или выше его отметки; ригели — непосредственно у ствола колонн или на некотором удалении.

железобетонную консоль; в—то же, на стальную кон­соль; 1— ригель; 2 —одноэтажная колонна; 3 —двухэтажная колонна; 4 — монтажная деталь; 5 — соединительные стержни; 6 — стальная консоль; 7—железобетонная консоль

С технологической точки зрения наилучшим является вариант разрезки на многоэтажные колонны и однопролетные ригели. В ти­повых решениях каркасных зданий со сборным железобетонным кар­касом применяются колонны с выступающими консолями для опи­рания ригелей.

неполный) из сборного железобетона применяют при устройстве перекрытий из панелей размером на ячейку каркаса. При полном каркасе панели опираются на стойки углами, при неполном каркасе — одной стороной на стены, а двумя противоположными углами на стойки каркаса.

железобетонные консоли; б—стык со скры­тыми консолями; 1—стойка; 2 —ри­гель; 3 — консоль

Разработаны различные виды узлов сопряжения ригелей со стойками. Возможно опирание ригеля на железобетонную консоль (рис., а) или сопряжение ригеля со стойкой путем сварки стальных закладных деталей ригеля с выступающими из стойки двутавром и двумя стержнями круглого сечения. Применяют также платформенный стык с опиранием стойки на стык двух ригелей и стык с гнездовым опиранием ригелей на стойки.

В результате поисков наилучшего решения узла сопряжения ригеля со стойкой разработан стык со скрытой консолью (рис., б). В этом стыке нет выступающей в помещение консоли и ригель жестко защемлен в стойке.

облегчают выверку стой­ки в вертикальном положении и устраняют возможность внецентренной передачи нагрузки в стыке.

а - накладными стержнями, б - сваркой арматурных выпусков; 1, 3 - стыкуемые элементы колонны, 2 - стальной оголовок, 4 - центрирующая пластина, 5 - накладные стержни, 6 - выступ бетона, 7 - сварка выпусков арматуры, 8 -хомут

в которой вся ветровая на­грузка воспринимается связями, а рамы работают только на вер­тикальные нагрузки;
рамную, в которой рамы воспринимают ветро­вую и вертикальные нагрузки

рамно-связевую в которой ветро­вую нагрузку воспринимают не только рамы, но и связи а степень их участия определяется отношением жесткостей связевой системы и рам.

Схемы несущих остовов каркасных зданий: а) рамная; б) рамно-связевая; в) связевая;  1 – ригель; 2 – диафрагма жесткости; 3 – жесткий диск перекрытия

схему. Она наилуч­шим образом отвечает требованиям унификации элементов каркаса и экономична по расходу бетона. Специальные вертикальные связевые системы в виде плоских стенок жесткости или пространст­венных систем обеспечивают пространственную жесткость здания. Типовые схемы каркасов предусматривают расположение ригелей как в поперечном, так и в продольном направлении.

различаются между собой. Первые в общем случае несут нагрузки от стен вышележащих этажей и пере­крытий, а вторые — от стен, покрытия и мостовых кранов, что опре­деляет их конструктивные особенности.

моменты в колоннах мень­ше, так как горизонтальные нагрузки воспринимаются междуэтаж­ными перекрытиями и поперечными стенами; эксцентрицитеты на­грузок от элементов перекрытий относительно малы. Такие здания имеют жесткую конструктивную схему., позволяющую рассматри­вать колонны как центрально сжатые. В результате колонны граж­данских зданий имеют, как правило, квадратное либо близкое к- нему прямоугольное сечение.

горизонтальные нагрузки от ветра, торможения кранов и др. воспринимают поперечные рамы здания, состоящие из колонн и покрытия; нагрузки от ферм и подкрановых балок весьма значительны, а эксцентрицитеты их приложения велики.

и поэтому поперечные сечения таких колонн проектируют в виде вытянутого прямоугольника, двутавро­выми, а при большой высоте —двухветвевыми. Колонны двутавро­вого сечения имеют несомненные преимущества в отношении эко­номии материала, снижения веса, но из-за большей сложности изго­товления распространения не получили.