Строительные конструкции

Строительная конструкция – часть здания, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции, состоящая из элементов, взаимно связанных в процессе выполнения строительных работ. Строительными конструкциями здания являются: фундаменты, стены, каркасы, перекрытия, крыши, покрытия, лестницы, перегородки, светопропускающие ограждения (окна, витражи, фонари), двери и ворота.

Поскольку строительные конструкции составляют конструктивную структуру здания, их еще называют конструктивными элементами здания рис. 3, 4.

Рис. 3. Строительные конструкции малоэтажного жилого дома (черткж плана):

1 – входная лестница; 2 – пандус; 3 – ворота автостоянки; 4 – наружная деревянная стена; 5 – внутренняя деревянная стена; 6 – вертикальная лестница; 7 – опора (колонна);

8 – ограждение терассы; 9 – светопропускающее ограждение эркера; 10 – стена эркера;

11 – внутренная дверь; 12 – окно; 13 – входная дверь; 14 – наружная опора.

Фундамент – нижний подземный конструктивный элемент здания, который воспринимает на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил (ветер, снег) и передает эту нагрузку на основание (грунт).

Стена (наружная, внутренняя) – вертикальное ограждение, защищающее одно помещение от другого. Часто стены служат для передачи нагрузки от перекрытий и крыш на фундаменты.

Каркас – стержневой остов здания, воспринимающий нагрузки и обеспечивающий надежность и устойчивость здания.

Перекрытие – горизонтальный конструктивный элемент, разделяющий здание на этажи и передающий нагрузки на стены или отдельные опоры.

Крыша – верхняя, завершающая часть здания, защищающая его от атмосферных осадков и других внешних воздействий. Крыша состоит из водонепроницаемой оболочки – кровли и поддерживающих ее конструкций – стропил и плит.

Покрытие – крыша без чердака, совмещающая перекрытие верхнего этажа с кровлей, или верхняя ограждающая часть одноэтажного здания.

Рис. 4. Строительные конструкции многоэтажного здания гостиницы (чертеж разреза):

1 – фундамент; 2 – открытая внутренняя лестница; 3 – пол по грунту; 4 – цокольное перекрытие; 5 – междуэтажное перекрытие; 6 – эксплуатируемое покрытие;

7 – колонна; 8 – балка консольная; 9 – перегородка; 10 – дверной проем в стене;

11 – наружная стена; 12 – стена лоджии; 13 – перекрытие лоджии; 14 – шахта лифта;

15 – крыша; 16 – лестничная клетка.

Лестница – наклонное ступенчатое и горизонтальные элементы, предназначенные для сообщения между этажами. Внутренняя лестница, огражденная со всех сторон несгораемыми стенами, называется лестничной клеткой.

Перегородка – внутренний вертикальный элемент, отделяющий одно помещение от другого.

Светопропускающие ограждения (окна, витражи, фонари) – элементы, предназначенные для защиты от воздействия внешней среды, для освещения и проветривания помещений, а также для визуальной связи с наружным пространством.

Двери и ворота – подвижные ограждения, обеспечивающие связь между помещениями, вход в здание и выход из него.

Совокупность основных конструктивных элементов – вертикальных, горизонтальных и фундаментов – составляет единую пространственную конструктивную систему – несущий остов здания. Предназначение несущего остова – восприятие всех силовых воздействий на здание (вес самих конструкций, оборудования, мебели, людей, снега, ветра) и обеспечение прочности, жесткости и устойчивости здания.

Технико-экономическая оценка объемно-планировочных решений жилых зданий – существенный элемент общей результирующей экономической оценки.

Технико-экономические показатели, относящиеся к планировке жилых зданий:

- жилая площадь (П_ж) – сумма площадей всех жилых комнат;

- подсобная площадь (П_п) – сумма площадей кухни, санитарного узла, передней, кладовой, коридора, встроенных шкафов;

- общая площадь квартиры (П_о) – П_о = П_ж + П_п.

Площади летних помещений (лоджий, балконов, веранд) в общую площадь не включают и определяют отдельно.

Показатель целесообразности соотношения жилой и общей площади:

.

Показатель экономичности использования строительного объема:

,

где О_с – строительный объем.

Показатель компактности:

,

где с – площадь поверхности наружных стен.

Показатель К₄ определяет общую площадь дома на одного живущего:

,

где n – число живущих в доме.

Литература

5. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 67 – 80.

6. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5-ти т. Т. 3. Жилые здания. Под ред. Шевцова К.К. М.: Стройиздат, 1988.- с. 8 – 21, 28 – 39.

7. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 75 – 91.

8. Архитектурное проектирование: Учеб. для техникумов / М.И. Тосунова, М.М. Гаврилова, И.В. Полещук; Под ред. М.И. Тосуновой. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – с. 45 – 64.

Лекция №7

ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ

План лекции:

1. Основания.

1.1 Естественные основания.

1.2 Искусственные основания.

2. Фундаменты.

2.1 Общие понятия.

2.2 Классификация.

2.3 Конструктивные решения.

1. Основания.

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий через них нагрузку от здания или сооружения.

1.1. Естественные основания

В природном состоянии имеющие достаточную несущую способность для восприятия нагрузки от здания. Качество естественных оснований зависит от влажности грунта, уровня грунтовых вод и условий промерзания.

Грунты подразделяются на:

Скальные – залегают в виде сильного массива (граниты, кварциты, песчаники и др.), водоустойчивы, несжимаемы. При отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями.

Крупнообломочные – несвязанные обломки пород размером > 2 мм (щебень, галька, гравий и др.). Хорошие основания, если подстилаются плотными грунтами и не подвержены размыванию.

Песчаные – из округленных частиц диаметром 0.1 – 2мм. Бывают крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Чем крупнее зерна и плотнее песчаный грунт, тем выше несущая способность и меньше осадка.

Глинистые – связанные породы с очень маленькими частицами (<0.005мм). Они пластичны, изменяют объем при увлажнении. В сухом состоянии очень прочные.

суглинки – 10 ¸ 30% глинистых частиц

супеси – 3 ¸ 10% глинистых частиц.

1.2. Искусственные основания.

Увеличивают несущую способность путем уплотнения или замены грунта более прочным.

Уплотнение – укаткой, тромбованием, вибрацией и устройством грунтовых свай.

Закрепление грунтов силикатизацией, цементированием и битумизацией – путем нагнетания по трубам в грунт соответствующих эмульсий.

Силикатизация – для песчаных пылеватых грунтов, плывунов.

Цементирование – гравелистые, крупно- и среднезернистые грунты.

Битумизация – сильно трещиноватые скальные и песчаные породы и песчаные грунты.

2. Фундаменты.

2.1. Общие понятия.

Фундамент – это часть здания, расположенная ниже отметки поверхности грунта.

Назначение – передать все нагрузки от здания на грунт основания.

В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8-10% и по трудоемкости 10-15%

Воздействия:

1. Силовые:

ž Масса здания (1);

ž Боковое давление грунта (2);

ž Сейсмические нагрузки (3).

ž Силы пучения (4);

ž Отпор грунта (5);

ž Вибрация (6);

2. Несиловые

ž Температура грунта (7);

ž Температура подвала (8);

ž Влага грунта (9);

ž Влага воздуха подвала (10);

ž Агрессивные примеси в грунте и воздухе (11);

ž Биологические факторы (12).

Требования.

Прочность, устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долговечность, экономичность и индустриальность.

2.2. Классификация.

По материалу:

ž Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;

ž Бут – рваный камень (кладка прочностью 18-24 кгс/см²);

ž Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута (50-90 кгс/см²);

ž Бетонные и ж/б.

По конструктивной схеме:

ž Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;

ž Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;

ž Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.

По методу возведения:

ž Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;

ž Неиндустриальные.

По величине заглубления:

ž Мелкого заложения (<5м);

ž Глубокого (>5м).

По характеру работы:

ž Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);

ž Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.

Глубина заложения

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента для наружных стен 0,7м, а для внутренних 0,5м в отапливаемых зданиях.

Глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта.

Гидроизоляция фундаментов – окрасочная, штукатурная, литая асфальтовая, оклеечная, оболочковая.

2.3. Конструктивные решения.

Литература

1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 92 – 97, 207 – 209, 216 – 217.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5-ти т. Т. 3. Жилые здания. Под ред. Шевцова К.К. М.: Стройиздат, 1988.- с. 93 – 104.

3. Архитектура гражданских и промышленных зданий. В 5 т. Учебник для вузов. Т. 5. Промышленные здания / Л.Ф. Шубин.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1986.- с. 173 –175.

4. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 112 – 133.

5. Орловский Б.Я., Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Промышленные здания: Учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во». 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991.- с. 212 – 214.

Дата добавления: 2013-12-12