Основными элементами стального каркаса многоэтажных зданий являются колонны и ригели, связанные в поперечном и продольном направлениях в неизменяемую пространственную систему.

Стальные каркасы могут иметь связевую, рамную или комбинированную конструкцию. Наиболее рациональной следует считать рамную систему, при которой пространственная жесткость каркаса обеспечивается жесткостью колонн, ригелей и узлов их сопряжения. При рамной схеме каркаса можно также унифицировать узлы и их элементы, применять однотипные колонны, ригели, базы и анкеры.

Стальные колонны имеют, как правило, сплошное двутавровое сечение - из прокатного профиля или составленного из листов. Реже изготовляют колонны круглого сечения (из труб) или составные из четырех уголков. Для больших нагрузок иногда применяют колонны сквозного сечения. Типы сечений колонн показаны на рис. 63, а.

Рис.63. Элементы стального каркаса многоэтажного здания:

а) виды сечений колонн; б) стыки колонн; в) башмаки колонн; г) крепление балок к колонне двутаврового сечения; д) то же, крестового сечения; е) перкрытия из крупнопанельных железобетонных плит; ж, и) перекрытия по стальным настилам; 1- торцы колонн (фрезерованные); 2- опорная стальная плита; 3- ребро жесткости; 4- уголки; 5- электрозаклепки

Длину монтажных единиц колонн принимают равной 8 - 15 м т. е. на высоту двух-трех этажей. Стыкуют колонны на фрезерованных торцах и при монтаже соединяют между собой болтами. В верхних, а иногда и в средних этажах (при малой величине нормальных сил) стыки колонн обваривают по контуру или перекрывают накладками на сварке (рис.63, б).

Усилия от колонн на фундаменты передаются через опорную стальную плиту (башмак). Передача осуществляется через фрезерованные поверхности торцов колонн и верха плит. С плитами колонны соединяют сваркой (рис.63, в).

Колонны, снабженные башмаками, устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной не менее 50 мм и крепят к железобетонным фундаментам анкерными болтами.

Ригели перекрытий в большинстве случаев выполняют из прокатных или составных профилей двутаврового сечения. С колоннами ригели соединяют сваркой с помощью накладок (рис.63, г, д). По ригелям укладывают сборные железобетонные крупноразмерные плиты, а при необходимости - звукоизоляционный слой (рис. 63, е).

В последнее время междуэтажные перекрытия выполняют по стальным профилированным настилам ребристым или волнистым), по которым укладывают арматуру и производят бетонирование монолитной плиты. Стальные настилы выполняют одновременно функции арматуры и несъемной опалубки монолитного перекрытия (рис.63, ж, и).