Выбор вариантов конструктивных решений

Основываясь на задании на проектирование принимается тип несущих и ограждающих конструкций и разрабатывается схема здания (сооружения). При этом следует руководствоваться соображениями, изложенными в § 17 и § 93. При выборе вариантов конструктивных решений для сравнения их между собой надо иметь в виду следующее.

Не рекомендуется сопоставлять между собой конструкции индустриального и построечного изготовления. Несущие конструкции зданий, изготовленные на заводе из клееных элементов оказываются в большинстве случаев экономичнее конструкций из брусьев и досок. Объясняется это не тем, что клееные конструкции экономичнее по расходу материала (в том и другом случае надо стремиться к проектированию оптимальных сечений элементов конструкции), а более рациональным использованием пиломатериалов различного сорта и качества.

При индустриальных несущих конструкциях покрытия и ограждающие конструкции целесообразно применять также индустриального изготовления. Это многослойные конструкции со средним слоем из пенопласта и с обшивками из алюминия или из асбестоцемента; плиты (панели) с каркасами из древесины и обшивками из асбестоцемента, фанеры, ДВП, стеклопластика.

Кровельные плиты и глухие стеновые панели должны быть одинаковыми по конструктивному решению. В качестве стенового ограждения можно применять светопрозрачные панели с деревянным каркасом и обшивками из полиэфирного стеклопластика или цельноформованные. При несущих конструкциях построечного изготовления конструкции покрытия следует применять также построечного изготовления. Это или гвоздевые щиты, или прогоны по ним, бруски, обрешетка и т. д.

Сопоставляя сегментные и трапецеидальные фермы покрытий следует учитывать различную схему связей и дополнительные затраты на наружные стены, связанные с большой высотой трапецеидальных ферм на опорах, вследствие большей площади кровли сегментных ферм следует учитывать дополнительные затраты на пароизоляцию, утеплитель, кровлю, а также разницу в затратах на кровельные плиты или прогоны и настил вследствие различной величины снеговой нагрузки. Особенно важен этот фактор при сопоставлении треугольных ферм или арок с фермами с пологим очертанием верхнего пояса.


Учитывая, что рулонная кровля долговечнее при пологих кровлях, при сопоставлении ферм с пологим очертанием верхнего пояса с сегментными фермами в последних рекомендуется выравнивать кровлю постановкой дополнительных стоек (рис. 190, а, б). Целесообразно выравнивать кровлю таким образом и для многопролетных зданий. Этим уменьшается снеговая нагрузка, так как ликвидируются так называемые «мешки» и исключается устройство внутренних водостоков, нежелательных в конструкциях из дерева.

В качестве варианта для сравнения со схемами, показанными на рис. 190, а и б, можно принять схемы, приведенные на рис. 190, е, т. е. однопролетные поперечники с несущей конструкцией покрытия большого пролета без промежуточных стоек.

Следует, по возможности, избегать сопоставления таких конструктивных решений, при которых необходимо учитывать различия смежных несущих элементов. Так, нецелесообразно сравнивать распорные конструкции с безраспорными. Можно, например, для сравнения в качестве вариантов принять арку с затяжкой на защемленных колоннах и двухшарнирную раму с покрытием в виде фермы (рис. 191, а, б) или трехшарнирные рамы из гнутоклееных и прямолинейных элементов с различными конструкциями карнизных узлов (рис. 191, в, г). Если сравнивать трехшарнирные рамы с двухшарнирными с защемленными колоннами, то при таком сопоставлении необходимо учитывать разницу в затратах на фундаменты.

При сравнении трехшарнирных рам из прямолинейных и гнутых элементов с клееными арками, опирающимися на фундамент (рис. 191, д), необходимо учитывать разницу в затратах на стены и кровлю.

Можно сравнивать клееные арки одинакового пролета из прямолинейных полуарок с полуарками кругового очертания. Основным условием сопоставимости в этих случаях должна быть полезная вместимость склада.

Число сравниваемых вариантов можно увеличивать, варьируя шаг рам или арок для отыскания наиболее оптимального шага при данном очертании, пролете, нагрузке и пр. При этом надо учитывать расход материала на прогоны покрытия, которые могут решаться по разрезной и неразрезной схеме (двух- и трехпролетными).