Забезпечення просторової жорсткості будівель

Будівля в цілому і окремі його елементи, що піддаються впливу різних навантажень, повинні мати:

• міцністю, яка визначається здатністю будівлі і його елементів не руйнуватися від дії навантажень;
• стійкістю, обумовленою здатністю будівлі чинити опір перекидання при дії горизонтальних навантажень;
• просторової жорсткістю, яка характеризується здатністю будівлі і його елементів зберігати первинну форму при дії прикладених сил.

Загальна стійкість і просторова жорсткість будівлі залежать від взаємного поєднання і розташування конструктивних елементів, міцності вузлів з'єднань і т.д.

У будівлях з несучими стінами просторова жорсткість забезпечується:

• внутрішніми поперечними стінами, в тому числі і стінами сходових клітин, з'єднуються з поздовжніми зовнішніми стінами;
• міжповерховими перекриттями, що зв'язують стіни і розчленовують їх по висоті на яруси.

У каркасних будівлях просторова жорсткість забезпечується:

• спільною роботою колон, ригелів і перекриттів, що утворюють геометрично незмінну систему;
• пристроєм між стійками каркаса спеціальних стінок жорсткості;
• стінами сходових клітин, ліфтових шахт;
• укладанням в перекритті настилів-розпірок;
• надійними сполуками вузлів.

Зазначені конструктивні рішення дають лише загальні конструктивні уявлення про заходи щодо забезпечення просторової жорсткості будівлі.

Будинки великої протяжності схильні до деформацій під впливом коливань температури зовнішнього повітря протягом року, нерівномірних осад грунту основи, сейсмічних явищ та інших причин. У всіх цих випадках в стінах, перекриттях, покриттях і інших частинах будівлі можуть з'явитися тріщини, які різко знижують міцність і експлуатаційні якості будівлі. Для попередження появи тріщин в несучих і огороджувальних конструкціях передбачають деформаційні шви, розрізають будівлю на відсіки. Залежно від призначення застосовують такі деформаційні шви: температурні, осадові, антисейсмічні та усадочні.

Температурні шви ділять будинок на відсіки від рівня землі до покрівлі включно, не зачіпаючи фундаменту, який, перебуваючи нижче рівня землі, відчуває температурні коливання в меншій мірі і, отже, не піддається істотним деформацій. Відстань між температурними швами приймають в залежності від матеріалу стін і розрахункової зимової температури району будівництва.

Окремі частини будівлі можуть бути різної поверховості. В цьому випадку грунти підстави, розташовані безпосередньо під різними частинами будівлі, будуть сприймати різні навантаження. Нерівномірне деформація грунту може привести до появи тріщин в стінах і інших конструкціях будівлі. Іншою причиною нерівномірного осідання ґрунтів основи споруди можуть бути відмінності в складі і структурі підстави в межах площі забудови будинку. Тоді в будівлях значної протяжності навіть при однаковій поверховості можуть з'явитися осадові тріщини. Щоб уникнути появи небезпечних деформацій в будівлях влаштовують осадові шви. Ці шви, на відміну від температурних, розрізають будівлі по всій їх висоті, включаючи фундаменти.

Якщо в одній будівлі необхідно використовувати деформаційні шви різних видів, їх по можливості суміщають у вигляді так званих температурно-осадових швів.

Антисейсмічні шви застосовуються в будівлях, що будуються в районах, схильних до землетрусів. Вони розрізають будівлю на відсіки, які в конструктивному відношенні повинні представляти собою самостійні стійкі обсяги. По лініях антисейсмічних швів у своєму розпорядженні подвійні стіни або подвійні ряди несучих стійок, що входять в систему несучого кістяка відповідного відсіку.

Усадкові шви роблять у стінах, що зводяться з монолітного бетону різних видів. Монолітні стіни при твердінні бетону зменшуються в об'ємі. Усадкові шви перешкоджають виникненню тріщин, що знижують несучу здатність стін. В процесі твердіння монолітних стін ширина усадочних швів збільшується; після закінчення усадки стін шви наглухо закладають.