Обычно требуется четкое линейное расположение колонн в плане здания. Колонны размещают в два или три ряда в зависимости от ширины здания, от требований, предъявляемых к пролету и высоте второстепенных элементов перекрытий, и в зависимости от того, предусматривается ли стоянка автомашин в пределах габаритов здания. Наиболее рациональные пролеты второстепенных элементов каркаса имеют размеры от 6 до 7,6 м. Размещение колонн в продольном направлении с шагом 6 м в осях обеспечивает наиболее экономичное конструктивное решение ригелей каркаса.

 

Применение стального каркаса наиболее целесообразно при небольшой площади этажа здания (менее 750 м2). Как уже отмечалось, строительство из монолитного железобетона при такой малой площади этажа нерационально, между тем предварительно изготовленные стальные элементы каркаса упрощают монтаж и обеспечивают возможность быстрого возведения здания.

 

Колонны обычно имеют широкополочное поперечное сечение, хотя находят применение также коробчатые и трубчатые колонны. Использование высокопрочных сталей позволяет конструировать стальные колонны меньшего сечения (даже с огнезащитным покрытием), чем железобетонные. В большинстве конструкций стального каркаса применяют болтовые соединения, как правило, с использованием болтов из высокопрочной стали А325. Устройство сварных соединений — простейший способ, позволяющий обеспечить рамность каркаса, что может быть необходимо для восприятия поперечных сил, а также для уменьшения веса и сечения изгибаемых элементов. Однако проверить прочность сварных соединений весьма сложно и дорого, а критерии оценки неопределенны, между тем проверить прочность болтовых соединений крайне просто.

 

Решетчатые стальные прогоны высотой 35 см пригодны для упомянутых выше пролетов. Чтобы упростить возведение каркаса и устройство потолка, требуется применять прогоны на 5 см больше по высоте, чем основные балки (ригели) каркаса. Таким образом, прогоны высотой 35 см могут быть использованы при ригелях каркаса высотой 30 см, а при меньших шагах между колоннами — прогоны высотой 30 см и ригели высотой 25 см.

 

Прогоны устанавливают на расстоянии от 50 см до 75 см в осях. При большем пролете наиболее целесообразно применять волнистый стальной настил. Одним из лимитирующих факторов при проектировании решетчатых прогонов является минимизация вибрации. Повышенная гибкость этих прогонов может быть причиной неприятных ощущений.

 

Кроме стального настила и бетонной стяжки может быть применен настил из гипсовых плит при расстоянии по осям прогонов до 120 см. Поверх гипсовых плит настила укладывают мастику толщиной 2 см. При этом снижение массы перекрытия приводит к значительному уменьшению расхода стали. Общая экономия будет зависеть от числа этажей. Для перекрытия пролетов между стальными прогонами могут также использоваться сборные железобетонные элементы настила. При больших пролетах предпочтение следует отдать пустотным и сдвоенно-тавровым элементам настила. Для выравнивания плоскости пола и размещения электропроводки необходимо устраивать бетонную стяжку.

 

 

 

Автор: Eugene P. Holland / Юджин Холланд. Источник: "Housing". John Wiley & Sons. New York. 1976 / «Проектирование жилых зданий». Стройиздат. Москва. 1979