Далеко не каждый участок под застройку пригоден для того, чтобы возвести на нем многоэтажное здание. Ограничения по высоте могут быть связаны с риском затенения окружающей застройки, функциональным назначением самого здания, слабыми грунтами или общей городской высотной схемой. Но если все эти ограничении отсутствуют и в градостроительном плане указано, что участок предназначен для многоэтажной застройки, то самым экономически эффективным является строительство высотного здания.
Многоэтажные каркасные здания
Строительство многоэтажного здания безусловно требует больших ресурсов, как материальных, так и трудовых, и не каждый застройщик сможет позволит себе вложить средства в крупный проект. Но и прибыль от продажи и аренды помещений многоэтажного здания гораздо выше, чем при малоэтажном строительстве. Стоимость строительства одного квадратного метра будет ниже, по сравнению с менее высоким зданием, потому что стоимость самых дорогих частей, к примеру фундамента, будет равномерно распределена на большую общую площадь.
Существенной сложностью, однако является возведение таких зданий, которые несмотря на всю свою пространственную жёсткость, статичность, монолитность, устойчивость и непоколебимость, смогут легко подстраиваться под нужды владельцев. Количество собственников помещений в многоэтажном здании будет очень велико, и каждый из них захочет адаптировать пространство под собственные потребности. Этому требованию прекрасно соответствуют каркасные здания, несущие конструкции которых занимают минимально требуемое пространство для выполнения своих функций, а пространство разделено ненесущими перегородками, которые легко можно демонтировать или установить.
Функциональное наполнение многоэтажного каркасного здания может быть разнообразным:
- жилой дом;
- гостиница или отель;
- офисные помещения;
- промышленные помещения;
- многофункциональные здания и комплексы.
Многофункциональные здания – это здания, которые в своем составе имеют два и более функционально-планировочных элемента. Многофункциональный комплекс состоит из двух и более зданий различного функционального назначения.
Рисунок 1. Железобетонный каркас многоэтажного здания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Железобетонные конструкции многоэтажных каркасных зданий
При проектировании железобетонного каркаса специалистам необходимо руководствоваться действующими сводами правил, позволяющими проводить расчет и конструирование железобетонных конструкций, отвечающих требованиям прочности и устойчивости. Необходимо обеспечить устойчивость не только отдельных элементов, но и пространственную жесткость в продольном и поперечном направлении для всего здания. Также расчет будет зависеть от того как изготавливаются конструкции, сборные железобетонные конструкции привозят с завода, а монолитные изготавливают непосредственно на площадке.
Рассмотрим вариант сборного железобетонного каркаса. На начальном этапе его проектирования выполняют компоновку конструктивной схемы, назначают размеры сетки колонн, определяют направление ригелей, а также типы и размеры плит. Далее проводят:
- расчет плиты перекрытия;
- расчет и конструирование однопролетного ригеля;
- расчет и конструирование колонны;
- расчет и конструирование фундамента под колонну.
В каждом случае объем расчетов может быть скорректирован в зависимости от ситуации и конкретных условий.
В СП 356.1325800.2017 «Конструкции каркасные железобетонные сборные многоэтажных зданий» приведены правила проектирования и требования по расчету несущих элементов каркаса.
Многоэтажные каркасные здания являются одними из самых распространенных типов зданий, возводимых сегодня. В рассматриваемом примере конструктивная схема обеспечивает гибкость пространственных решений и долгую эксплуатацию здания, которое будет востребовано многие годы. Железобетонные конструкции, которые чаще всего применяют для каркасных зданий имеют самую широкую сферу применения, они долговечны, могут выдерживать большие нагрузки как на сжатие, таки на растяжение, устойчивы к воздействию огня и воды. Таким образом, удачное сочетание материала, конструктивной схемы и функционального наполнения позволяет создать универсальную и гибкую систему, которая может быть применена с высокой долей успеха в различных условиях.