Основой многоэтажного каркасного здания является многоэтажная, многопролетная железобетонная рама, ригели которой поддерживают панели покрытия и перекрытий. Наружные стены из крупных панелей — навесные. В зданиях с полным каркасом стены являются ненесущими.
Каркасы многоэтажных зданий подразделяются на три конструктивные схемы: рамные, связевые и рамно-связевые.
В рамной схеме каркаса все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются узлами колонн и ригелей, которые в этом случае выполняются жесткими.
В связевой схеме каркасов узлы рассчитываются только на восприятие вертикальных нагрузок, горизонтальные нагрузки воспринимаются вертикальными диафрагмами жесткости. Связевая система каркаса исключает необходимость устройства жестких узлов в сопряжении ригелей с колоннами, которые могут выполняться шарнирными или с частичным защемлением ригеля на опоре.
Рамно-связевая схема является промежуточной между рамной и связевой схемами.
Основными конструктивными элементами многоэтажных промышленных зданий являются: фундаменты, колонны, стены, перекрытия и покрытия, кровля, подкрановые балки, окна, двери, перегородки (рис. 1.14).
Рис. 1.14. Многоэтажфое каркасное здание:
2 — фундамент; 2 — колонна; 3 — ригель; 4 — связь; 5 — плита перекрытия; 6 — балка покрытия; 7— плита покрытия; 8 — стеновая панель; 9— оконные переплеты Многоэтажные здания возводятся с полносборным железобетонным каркасом и самонесущими или навесными стенами (панелями), а также с неполным каркасом и несущими стенами. Сборные конструкции перекрытий могут быть балочные и безбалочные.
Основными элементами безбалочного каркаса (рис. 1.15) являются фундаменты 1, колонны с капителями 3, надколонные 4 и пролетные 5 плиты. Колонны применяются высотой 4,8 и 6 м сечением 400×400 и 500×500 мм. Капители представляют собой усеченную квадратную в плане пирамиду с отверстием посередине, опирающуюся на колонны. На капители укладывают надколонные плиты. Все элементы железобетонного каркаса соединяются между собой сваркой закладных деталей. Наружные стены выполняются из сборных элементов.
Рис. 1.15. Многоэтажное здание с безбалочным каркасом:
- 1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — капитель; 4 — надколонная плита;
- 5 — пролетная плита; б — карнизные блоки; 7,10 — перемычные блоки;
- 8 — простеночные блоки; 9 — подоконные блоки; 11 — цокольные блоки;
- 12 — отмостка; 13 — фундаментная балка
Железобетонный каркас с безбалочным перекрытием используется при строительстве предприятий пищевой промышленности, холодильников, где предъявляются повышенные требования к чистоте.