Остов – это пространственная структура из горизонтальных и вертикальных несущих элементов, в которой каждый из элементов исполняет свои функции.
От надежности и прочности несущего остова здания зависят его долговечность и безопасность.
Несущий остов здания
Проходя мимо здания сложно сразу определить из чего же сделан его остов, то есть несущий каркас. В современных зданиях ограждающие и несущие конструкции обычно выполнены из разных материалов и сделать выводы об остове можно лишь по чертежам. Колонны, которые могут быть размещены на фасаде, на деле могут оказаться лишь декоративными элементами, которые не несут никакой нагрузки. То же самое может относиться и к клинкерному кирпичу на фасаде, который выступает лишь красивой декорацией газобетонных блоков, расположенных межу несущими колоннами.
Но в ходе строительства остов здания будет прекрасно виден, потому что именно он возводится первым после завершения фундаментных работ. Остов здания, как и человеческий скелет принимает на себя все нагрузки и обеспечивает работу всех остальных частей. На остов будут опираться ограждающие конструкции, или они будут примыкать к нему.
Расчетами несущего каркаса занимаются конструкторы, которые сначала выполняют статический расчет и определяют величину нагрузок, приходящихся на каждый из элементов остова, а затем подбирают сечение, которое сможет с этими нагрузками справиться.
Все виды несущих остовов можно классифицировать по нескольким основаниям:
- по характеру работы и передачи усилий остов может быть стеновым, каркасным, с неполным каркасом, ствольным, оболочковым;
- по форме несущих элементов, каркасы делятся на те, что имеют лишь прямолинейные элементы и те, что имеют криволинейные элементы;
- по системе пространственных связей каркасы бывают пространственные и плоскостные.
Несущий остов есть у любого здания. Даже пневмокаркасные здания имеют остов, поддерживаемым напором воздуха.
Изменить несущий остов после завершения строительства практически невозможно. Его можно усилить или облегчить, но это одна из главных подсистем в системе здания.
Рисунок 1. Бескаркасный, каркасный, смешанный остовы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ)
Части несущего остова
Остов представляет собой набор взаимосвязанных элементов. Тип элементов зависит от характеристик здания и его назначения. К примеру, для большепролетных зданий нужны фермы, но они абсолютно ник чему в жилых зданиях, где пролет можно перекрыть плитой или балкой. Итак, к частям несущего остова относятся:
- фундаменты, которые могут быть представлены столбами, лентой, сваями, плитой, опускными колодцами, стеной в грунте. Тип фундаменты зависит от геологических условий и назначения здания. К примеру, если устраивается подземный этаж, то логичнее выполнить плитный фундамент, который станет полом нижнего этажа;
- стены. К остову относятся только несущие стены. Ненесущие и самонесущие стены не входят в остов, так как не воспринимают нагрузки от других элементов. Также ненесущие межквартирные стены и перегородки не являются частями остова;
- колонны, столбы и стойки – эти железобетонные, деревянные и металлические вертикальные элементы воспринимают нагрузку от вышележащих этажей и передают ее;
- перекрытия являются горизонтальными несущими элементами, которые обеспечивают связность вертикальных частей и устойчивость всего здания или сооружения;
- фермы представляют собой самые габаритные из всех конструкций, они используются для перекрытия больших пролетов единым элементом и позволяют избежать устройства промежуточных опор там, где они мешают технологии или процессу, к примеру, в концертных залах, в производственных цехах и т. п.
По составу каркас может быть полным или неполным. Полный каркас имеет колонны как внутри, так и по периметру, а ограждения в нем могут быть навесными и самонесущими. Неполный каркас отличается тем, что колонны в нем используются только внутри, а наружные стены являются несущими.
Рисунок 2. Несущий остов и классификация остовов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Каркас здания надежно спрятан в толще ограждающих конструкций. С одной стороны, они защищают каркас от внешних воздействий, позволяя увеличить срок его службы, а с другой увеличивают нагрузку, которая приходится на каркас. Тип каркаса и его состав в каждом проекте индивидуален, он рассчитывается по первой и второй группе предельных состояний, чтобы наиболее полно соответствовать требованиям самого здания.
