האלמנטים נושאי העומס של המבנה במתחם יוצרים מערכת. זה נקרא השלד. מערכת זו חייבת להיות בעלת חוזק מספק ולספק יציבות וקשיחות מרחבית למבנה. במקביל, האלמנטים התוחמים נועדו להגן על המבנה מפני השפעות שליליות אטמוספריות ואחרות פיזיות וכימיות. הם חייבים גם להיות בעלי מאפייני בידוד קול וחום מספיקים. תוכניות מבניות של מבנים מסווגות לפי סוג המסגרת התומכת. נשקול אותם ביתר פירוט בהמשך המאמר.
מהן התוכניות המבניות של בניינים?
המבנה עשוי לכלול אלמנטים נושאי עומס. במקרה זה, אנחנו מדברים על מבנים ללא מסגרת.
יש סוג אחר של מבנה. בהם, כל העומסים מופצים למערכת העמודות (מתלים). מבנים אלה - מבני מסגרת - כוללים גם אלמנטים אופקיים. אלה, במיוחד, צריכים לכלול מוטות צולבים, קורות.
יש בנייני מסגרת שלמים ולא שלמים. התוכנית הקונסטרוקטיבית במקרה הראשון מניחה נוכחות של אלמנטים אנכיים הן לאורך היקף הקירות החיצוניים והן בתוך המבנה. במקרה השנילבניין קירות חיצוניים נושאי עומס ומסגרת פנימית. העמודים שלו מחליפים את הקירות הראשיים בפנים.
תכניות קונסטרוקטיביות כאלה של בניינים משמשות בהיעדר עומסים דינמיים משמעותיים. מסגרות עם קירות נושאי עומס רוחביים ואורכיים - חיצוניים ופנימיים - מוצגות בצורה של תיבות שבהן ניתנת קשיחות מרחבית על ידי תקרות ואלמנטים אנכיים. הם יוצרים דיאפרגמות אנכיות ואופקיות יציבות. הקשיחות של ליבות כאלה תלויה במידת מהימן החיבור בין הרצפות והקירות, בחוזקם.
בנייני מסגרות: סיווג
יש חלוקה לפי אופי העבודה. תוכניות מבניות של מבנים עשויות לכלול קורות ועמודים המחוברים על ידי צמתים קשיחים. הם יוצרים מסגרות אורכיות ורוחביות. בהתאם לכך, מסגרות כאלה נקראות frame.
קשרים מקבלים את כל העומסים האופקיים והאנכיים. ניתן לחבר מסגרות. שלא כמו הקודמים, לצמתים של שלדים כאלה יש פחות קשיחות. לכן, יש צורך לכלול חיבורים נוספים כדי לקבל את העומס האופקי. ככלל, הם חפיפות היוצרות דיאפרגמות. הם מעבירים עומסים אופקיים לפירי מעליות, מחיצות בטון מזוין, קירות בחדרי מדרגות וכדומה. גם בפרקטיקה של הבנייה, נעשה שימוש בסוג משולב של מסגרות - מסגרת מלוכדת. עם זאת, אפשרות זו אינה נפוצה כמו האחרות. במקרה זה, מסגרות ממוקמות בכיוון אחד, וחיבורים בכיוון השני.
תכונות הבנייה
תכניות קונסטרוקטיביות של מבנים אזרחיים עם מסגרת מלוכדת הן די פופולריות. חומרי הבנייה הם בטון מזוין ופלדה. בבנייה נמוכה משתמשים לעתים קרובות בלבנים או עץ. כיום, בניית מבנים מאלמנטים בתפזורת נפוצה למדי. במקרה זה, שלד הבניין נוצר מחלקים בצורת קופסה מתוצרת המפעל. טכנולוגיית המסגרת משמשת בדרך כלל בבנייה של בנייני ציבור ומגורים רבי קומות עם פאנלים גדולים.
בניינים חד-קומתיים
תוכניות קונסטרוקטיביות של מבני תעשייה מסוג זה כוללות עמודי פלדה או בטון מזוין. יחד עם האלמנטים התומכים הם יוצרים מסגרות רוחביות. כמו כן, נעשה שימוש במבנים מסוגים שונים של רכיבים אורכיים. אלה, בפרט, כוללים אלמנטים כגון מנוף, רצועות ומסגרות רוחביות, מסבכי מסבך, כמו גם חיבורים שונים. האחרונים נותנים הן לרכיבים בודדים והן לכל המסגרת כולה יציבות וקשיחות מרחבית.
נקבע מרחק מסוים בין העמודות. זה נקרא צעד בכיוון האורך וטווח - בכיוון הרוחבי. מידות המרחקים הללו נקראות בדרך כלל רשת העמודות.
מבני מסגרת חד-קומתיים נפוצים למדי בבנייה חקלאית ותעשייתית.
בניינים כאלה מורכבים מפלדה אומסגרת בטון מזוין וחיפוי וקירות. השלד כולל אלמנטים אנכיים - עמודים ואלמנטים אופקיים - מסבכים, קורות, מוטות צולבים.
הרכיב הראשון והשני משמשים להנחת לוחות וקירוי. כמו כן, על קורות ומסבכים, במידת הצורך, מותקנים פנסי אוורור ואור. השלד לוקח את כל העומס החיצוני מהציפוי ומשקל המבנים שלו, חווה מנוף אופקי ואנכי, כמו גם לחץ רוח הפועל על הקירות. עבור מבנים חקלאיים, אלמנטים מבטון מזוין משמשים, ככלל. במבנים תעשייתיים עם טווח של 30 מטר או יותר, המסגרת משולבת: מסבכים משתמשים בפלדה, ועמודים משתמשים בבטון מזוין.
בנייני תעשייה מרובי קומות
מבנים כאלה נפוצים בתעשיות ייצור מכשירים, כימיקלים, מזון, חשמל וכדומה. שלד המבנים כולל מוטות צולבים ועמודים. הם יוצרים מסגרות רב-שכבות עם קשרים נוקשים.
אלמנטים אלה ממוקמים על פני הבניין. בכיוון האורך, קשיחות המבנה מסופקת על ידי קשרי פלדה. הם מותקנים לאורך כל שורות העמודים במרכז תאי החיזוק. מספר הטווחים יכול להיות שונה: מ-1 עד 3-4, ובמקרים מסוימים יותר. הגדלים שלהם הם 12, 9 ו-6 מ'.
קורות רפידות מכסות את הקומות העליונות, שרוחבן 18 ו-12 מ'. למטרות אלו משמשים גם מסבכים ולוחות, בדומה לציפויים בקומה אחתמבנים. גובה הקומות יכול להיות 3.6-7.2 מ' עם הדרגה כל 0.6 מ'.
בנייני מגורים רב-קומתיים
בניינים אלה יכולים להיות משלושה סוגים: עם קירות לבנים נושאות עומס, מסגרת ופאנל ללא מסגרת. האחרונים פופולריים במיוחד. המרווחים במסגרות של מבנים בגודל של 5.6 ו-6 מ' מרחק (מדרגה) של העמודים לאורך המבנה הוא 3.2 ו-3.6 מ' בהתאם לייעוד המבנה נקבע גובה הרצפה. לבנייני מגורים ובתי מלון - 2.8 מ'