Конструктивные элементы каркасных зданий. Общие сведения

Любое здание, независимо от его функционального назначения, состоит из определенного числа конструктивных и архитектурных элементов, выполняющих вполне определенную функцию. К таким основным элементам относятся: фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери и т.п. (рис. 1). Они могут быть несущими, то есть воспринимать основные нагрузки, которые возникают в здании, ограждающими, то есть разделять помещения и защищать их от атмосферного воздействия, или совмещать в себе и те, и другие функции.

Рис. 1. Основные составляющие каркасной конструкции дома:
1 — рама каркаса; 2 — обвязка рам; 3 — чердачное перекрытие; 4 — стропила; 5 — кровля; 6 — дымовая труба; 7 — обрешетка; 8 — стойка; 9 — подкос; 10 — отмостка; 11 — фундаментные столбики; 12 — цокольная перемычка; 13 — цоколь; 14 — цокольное перекрытие; 15 — доски для покрытия полов

Фундаменты представляют собой подземную конструкцию, назначение которой заключается в восприятии нагрузки от элементов здания и передаче их на основание — грунт. При этом под нагрузками от конструктивных элементов понимается не только их вес, но и все силы воздействия природных факторов (вес снегового покрова, ветер и т.п.).

Стены отделяют помещение от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние стены), выполняя тем самым роль ограждающих конструкций. Кроме того, стены могут нести нагрузку не только от собственного веса, но и от вышележащих частей здания (перекрытий, крыши и др.), осуществляя при этом несущую функцию. Такие стены называют несущими. Если стены несут нагрузку только от собственного веса по всей высоте здания и не воспринимают нагрузок от других конструктивных элементов здания, то их называют самонесущими. Если самонесущие стены несут нагрузку только в пределах одного этажа, то они не считаются несущими.

Отдельными опорами называют колонны, стойки или столбы, выполняющие роль силовых конструкций каркасной схемы здания. На них опираются перекрытия, сосредотачиваются усилия от верхних конструктивных элементов здания. Для задействования отдельных опор в силовой схеме здания между ними часто устанавливают специальные балки (прогоны), которые вместе с опорами создают внутренний каркас здания.

Перегородки отделяют внутренние помещения друг от друга, разделяя пространство здания в пределах одного этажа. Это сравнительно тонкие стены, которые на каждом этаже опираются на перекрытия здания и никакой нагрузки не несут.

Перекрытия разделяют внутреннее пространство здания на этажи. Они ограничивают помещения одного этажа сверху и снизу и несут полезную нагрузку (вес людей, мебели, оборудования и т.п.), выполняя тем самым несущие функции. Перекрытия играют большую роль в обеспечении пространственной жесткости здания, не допуская деформаций под воздействием всех возможных нагрузок. Перекрытия могут быть междуэтажными, надподвальными и чердачными. По верху междуэтажных перекрытий настилают полы, а нижняя поверхность перекрытия образует потолок для нижележащего помещения.

Лестница является связующим звеном между разными высотными уровнями дома и служит для свободного перемещения людей с одного этажа на другой. Учитывая требования противопожарной безопасности лестницы, как правило, заключают в специальные помещения, огражденные стенами. Такие помещения называют лестничными клетками. Внутренняя лестница в малоэтажном доме размещается либо в передней и коридоре, либо в общей комнате, холле или на веранде (в случае с мансардой).

Окна служат для естественного освещения и проветривания помещений (естественной вентиляции) и являются одним из эффективных методов архитектурного оформления здания и внутреннего интерьера.

Двери служат для сообщения между помещениями одного высотного уровня. Двери бывают внутренними и наружными. Наружная дверь предназначена для связи внутренних помещений с наружным пространством.

Кроме этого, в здании может присутствовать ряд конструктивных элементов, которые не входят в схему силового каркаса. Это такие конструктивные элементы как балконы, веранда, крыльцо, приямки у окон подвала и др. Несмотря на то, что эти элементы не входят в силовую схему каркаса, их роль недооценивать нельзя.