Несущий каркасный остов. Рамная, связевая и рамно-связевая схемы каркасного остова многоэтажных зданий. Виды связей. Ядро жесткости

Несущий остов каркасного здания представляет собой систему, состоящую из несущих стоек или колонн, опирающихся на них перекрытия и покрытия и связей, обеспечивающих неизменяемость пространственной геометрической формы и устойчивость здания. Каркасный несущий остов, выполненный из сборного железобетона, применяется при строительстве жилых и общественных зданий высотой до 25-30 этажей. Стальной каркас используют при строительстве высотных зданий.

Применение каркасного несущего остова дает возможность резко снизить вес здания бла-годаря замене тяжелых несущих стен редко расставленными колоннами с легкими навесными стенами и перегородками. Одно из преимуществ каркасных несущих остовов – большая свобода объемно-планировочных решений. Здания с каркасным остовом могут иметь укрупненную сетку колонн, допускающую широкую вариантность внутренней планировки отдельных помещений. В состав каркасного несущего остова входят: фундаменты, вертикальные опоры, горизонтальные элементы. Важное значение для устойчивости многоэтажного каркасного здания имеют стены жесткости и ядра жесткости, в которых располагаются лестничные клетки, лифтовые шахты и другие подобные помещения.

Жесткость и устойчивость многоэтажных каркасных зданий обеспечивают решением их несущих остовов по рамной, рамно-связевой или связевой схемам.

Рамная схема каркасного несущего остова зданий представляет собой систему колонн, ригелей и перекрытий, соединенных в конструктивных узлах в жесткую и устойчивую пространственную систему, воспринимающие горизонтальные усилия. Пространственный каркас несущего остова при рамной схеме должен обладать необходимой жесткостью не только в одной плоскости, но и в перпендикулярном направлении, что достигается жестким решением всех узловых стыков вертикальных и горизонтальных элементов конструкции, как в продольном, так и в поперечном направлении.

Рамный каркас многоэтажного здания может быть выполнен в монолитном и сборном железобе-тоне или в стальных конструкциях, которые в целях противопожарной безопасности объекта должны быть обетонированы. Рамная схема применяется при строительстве зданий повышенной этажности в тяжелых сейсмических условиях.

Рамно-связевая схема несущего остова многоэтажных каркасных зданий состоит из плоских рам, расположенных поперек здания и жестких связей или железобетонных перегородок в продольном направлений. Плоские рамы обеспечивают только поперечную жесткость и устойчивость здания. Продольная устойчивость здания обеспечивается жесткими связями или стенками жесткости. Каркасный остов рамно-связевого типа применяют при строительстве жилых зданий гостиничного типа, административных зданий и т.д высотой до 20-22 этажей. К рамно-связевой схеме несущего остова многоэтажных зданий может быть отнесена также конструкция несущего остова с платформенной поэтажной установкой колонн. В этом случае колонны применяют высотой на 1 этаж, а ригели опирают на колонны, пересекая их и образуя совместно с ними поперечные рамы. Это дает возможность строительства зданий с консольными свесами ригелей, что для некоторых видов зданий целесообразно. Ригели крепят к колоннам на сварке закладных деталей с последующей заделкой защитным слоем раствора.

Связевая схема каркасного несущего остова зданий отличается от рамной тем, что все горизонтальные усилия в ней в обоих направлениях через сплошные междуэтажные перекрытия передаются на жесткие диафрагмы – стенки или ядра жесткости. Рамы в этом случае рассчитываются только на вертикальные нагрузки. При этом сопряжения вертикальных и горизонтальных элементов конструкции могут иметь не только жесткое, но и шарнирное решение.

В несущем остове каркасного здания при связевой схеме жесткие связи можно располагать с интервалами в несколько конструктивных шагов на расстоянии не больше 48 м при сборных перекрытиях или 54 м при монолитном каркасе. Таким образом, связевая система каркаса позволяет во всех этажах здания получить большие зальные помещения между связевыми стенами, что необходимо для зданий универмагов.

Каркасный остов связевой системы в настоящее время имеет наибольшее распространение в массовом строительстве общественных зданий, зданий повышенной этажности и в высотных зданиях любого назначения.

Сборные стенки жесткости устраиваются из железобетонных панелей, вставляемых в просветы между колоннами и ригелями с жестким креплением к ним со сваркой закладных деталей, не менее чем по два крепления по каждой стороне панели. Этот тип жестких связей каркасного остова наиболее индустриален и широко применяется в массовом строительстве зданий высотой до 12 этажей.

Монолитные железобетонные стенки жесткости возводятся на месте в инвентарной опалубке с приваркой арматурных сеток и выпуском арматуры ригелей и колонн. Иногда внутрь монолитной жесткости стенки для повышения ее прочности вставляют крестовые или треугольные связи.

В зданиях башенного типа диафрагмы жесткости располагают в центре здания в виде жесткого двутавра, квадрата, креста, и т.п., образуя устойчивое пространственное ядро жесткости. Габариты пространственного ядра жесткости в плане должны быть проверены расчетом на устойчивость с учетом габаритов дома и расчетных ветровых нагрузок в районе строительства. В пределах жестких ядер целесообразно располагать вспомогательные помещения – лестничные клетки, лифтовые шахты, кладовые, холлы, поэтажные площадки.

2.. Здания культурно-просветительных и зрелищных учреждений. Основные типы театрально-концертных зданий, кинотеатров, театров и приемы их композиции. Размещение в городе. Архитектурно-планировочное решение зданий

К зрелищным сооружениям относятся: кинотеатры, концертные залы, клубы, театры, цирки, музеи, выставки.

При всем разнообразии архитектурно-планировочных решений зрелищных зданий их объединяет единая композиционная основа — наличие в ядре здания главного зала. Значимость зданий этого типа обусловливает тщательный поиск архитектурного образа исходя не только из особенностей определенной формы представления, но и выявления уникальности объекта для решения градостроительных задач.

При выборе участка для зрелищных зданий следует избегать территорий с ярко выраженным шумовым фоном и вибрациями, что усложняет обеспечение необходимых акустических условий в помещениях.

Размеры земельных участков под зрелищные здания определяются расчетом в соответствии с нормами; для кинотеатров — 5 м² на одно место в зале, для концертных залов и цирков — 0,7-1,5 га в зависимости от вместимости, для театров — 1,2-1,7 га.

Отличительной особенностью планировочной организации участка является обязательное наличие площади перед главным входом в здание, разгрузочных площадок и хозяйственного двора.

Помещения кинотеатров делятся на три группы:

- зрительский комплекс;

- помещения киноаппаратной;

- служебно-хозяйственные помещения.

Помещения театров включают зрительскую и сценическую части, цирков - зрительскую и производственную части, помещения клубов — зрительскую и клубную части.

Здания кинотеатров. Кинотеатры подразделяются:

1. по характеру эксплуатации: круглогодичные (многозальные, однозальные) и сезонные (летние открытые и летние закрытые);

2. по количеству мест в зрительном зале;

3. по количеству залов: однозальные, двухзальные, трехзальные;

4. по технике показов фильмов: с обычным экраном, кашетированным, широкоэкранным, широкоформатным;

5. по составу помещений: обычный кинотеатр или с расширенным составом помещений – кафе, танцевальным залом, клубными комнатами, специализированными детскими.

Главное помещение кинотеатра — зрительный зал, обеспечивающий зрителям условия комфортного просмотра фильма. Форма зала — прямоугольная, трапециевидная или полукруглая. Кинотеатры могут проектироваться с универсальными залами с помещениями для кафе и клубной работы, для работы с детьми.

Общий признак классификации кинотеатров по композиции — положение зрительного зала по отношению к главному фасаду. В глубинных композициях продольная ось зала перпендикулярна плоскости фасада, во фронтальных — параллельна. Эти композиционные схемы в зависимости от расположения зала на первом или втором этаже делятся на горизонтальную и вертикальную. Следует подчеркнуть, что данная классификация носит самый общий характер и является лишь базой для построения выразительных композиционных решений.

Здания театров. — архитектурное сооружение, предназначенное для проведения театра-лизованных действий, представлений.

Основные элементы театра — сцена, занавес и зрительный зал. В зависимости от типов представлений, проходящих в театре, могут появляться такие элементы как хоры, оркестровая яма, кулисы, рампа.

Современная типология театральных зданий включает музыкальные театры (опера, балет, оперетта), драматические (драма, комедия), музы­кально-драматические (универсальное исполь-зование). К особым типам зданий отнесены театры: для детской аудитории; кукольные; много-жанровые; гастрольные; балетные; камерные, студийные, экспериментальные и другие театры малой вместимости; молодежные; пантомимы; эстрады; летние и др.

Различают два типа зрительного зала – ярусный и амфитеатральный.

Концертные залы. Многообразие видов концертных жанров (классическая музыка, джаз, хоровое пение, ансамбли песни и танца, эстрадные представления и т.п.) обусловило, с одной стороны, — специализацию залов, с другой, — их универсализацию. Специализированные концертные залы (одно- и многожанровые) — это большие и малые филармонические залы, хореографические, эстрадные и лекционные; залы для всех видов концертов. Многоцелевые залы — это залы, в которых проводятся не только концерты, но и демонстрация кинофильмов, театрализованные представления, собрания, спортивные состязания в присутствии зрителей.

В современных концертных зданиях комплекс зрительный зал — площадка для выступлений может представлять единое пространство или может быть разделен на зал и сцену, визуально объединенные в общее пространство. К этому комплексу в концертных зданиях, помимо общих для зрелищных учреждений (кинотеатр, театр, клуб и др.) требований зрительного восприятия, акустических, противопожарной безопасности, предъявляются и специфические требования, обусловливаемые сценографией концертного действия, т.е. приемами и средствами осуществления концертных программ, основа которых — быстрая смена номеров и пространственное расчленение основного и вспомогательных действий. Это предопределяет расчленение планшета игровой площадки на несколько игровых площадок за счет перепада уровней пола. Поскольку место основного действия может меняться, целесообразно по плановые подъемно-выжимные площадки делать секционными. В свою очередь, устройство секционных площадок влияет на решение трюма, его площадь и оборудование. В современных концертах осваивают до пяти игровых планов