Понятие об основаниях, их классификация.

Естественное основание

Понятие об основаниях, их классификация.

Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называ­ются основанием.

Основание, способное вос­принять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (усиления) грунтов, называ­ется естественным основанием. Основание, способное воспринять нагрузку от здания или сооружения только после проведения мер по укреплению (усилению) грунтов, называется искусственным основанием. Основные: Крупнообломочные грунты, Песчаные грунты, Глинистые грунт, илы, просадочные и набухающие грунты, Грунтовые воды

Искусственные основания: Несущую способность слабого грунта можно увеличить путем: уплотнения, закрепления или замены слабого грунта на более проч­ный,Уплотняют грунты: укаткой, трамбованием, вибрацией и устройством грунтовых свай.

Прочность и устойчивость любого здания или сооружения прежде всего зависит от надежности основания и фундаментов.

Основанием называют грунт, воспринимающий давления от возводимого здания или сооружения. Основания делятся на два вида: естественные и искусственные. Они должны быть прочными, устойчивыми, неразмываемыми, морозостойкими, не образовывать вспучиваний и просадок, обладать небольшой и равномерной сжимаемостью.

Рис. 24. Конструктивные схемы фундаментов: я — ленточный; б — столбчатый; в — сплошной; г — свайные; 1 — железобетонная фундаментная балка; 2 — железобетонная фундаментная плита

Фундаментом называют подземную часть здания или сооружения, воспринимающую от них всю нагрузку и передающую ее на основание. По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен (рис. 24, а), столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов (рис. 24, б) и сплошные — в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание (рис. 24, в).Свайные фундаменты могут объединяться сверху сплошной плитой или балками, называемыми ростверками (рис. 24, г).

Ленточные и столбчатые фундаменты могут иметь прямоугольную или ступенчатую форму. Нижняя плоскость фундамента, опирающаяся на основание, называется подошвой фундамента, верхняя плоскость — обрезом, ступени — уступами. Расстояние от спланированной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.

По роду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные (в виде свай). Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты. По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие (воспринимающие лишь сжимающие напряжения) и гибкие (воспринимающие еще растягивающие и скалывающие напряжения). По способу производства (изготовления) фундаменты делят на сборные и монолитные.Фундаменты всех видов должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, быть индустриальными и экономичными.Общие сведения о фундаментах. Фундаменты — это часть здания, располо­женная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагруз­ки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фун­даменты выполняют роль ограждающих кон­струкций подвальных помещений. Долговеч­ность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фунда­ментов.

Значительна их роль и в экономике строительства. В общих затратах на возведе­ние здания доля фундаментов составляет по стоимости 8-10 % и по трудоемкости 10-15%. Работа фундаментов протекает в сложных условиях. Они подвергаются влиянию разно­образных внешних воздействий, как силовых, так и несиловых. Материалом для фундаментов могут слу­жить дерево, бутовый камень, бутобетон, бе­тон, железобетон. Деревянные фундаменты, как правило, используют лишь для временных деревянных зданий. В условиях перемен­ной влажности древесина быстро загнивает, поэтому для продления срока службы дере­вянные фундаменты следует антисептировать - обрабатывать химическими вещества­ми, препятствующими гнилостным процессам. В современных условиях все реже применя­ют фундаменты из бута. Массовое распространение в современном строительстве получили бетонные и железобетонные фундаменты, особенно сборные. По конструктивной схеме фундаменты раз­личают ленточные, отдельностоящие, сплош­ные и свайные. Ленточные фундаменты устраи­вают под все капитальные стены, а в некото­рых случаях и под колонны. Они представля­ют собой заглубленные в грунт ленты — стен­ки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона.

Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для кар­касных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, ко­торые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.

Сплошные фундаменты мо­гут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты при­меняют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты приме­няют на слабых сжимаемых грунтах, при глу­боком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое рас­пространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. По величине заглубления в грунт фунда­менты различают мелкого (менее 5 м) и глу­бокого (более 5 м) заложения.

Климатические условия

Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов.

При промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания. Морозное пучение грунтов происходит преимущественно за счет миграции (перемещения) влаги к фронту у промерзания из нижележащих слоев. В связи с этим существенное значение имеет положение УГВ в период промерзания. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые, пески пылеватые и мелкие. В этих грунтах глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, если УГВ залегает на глубине не более чем на 2,0 м ниже глубины промерзания.

Основными конструктивными особенностями возводимого здания, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подземных и подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов соседних сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкции самого фундамента; величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты.

Лицевые изделия могут иметь разнообразную цветовую гамму, т.к. применение пигментов позволяет придать им самые различные оттенки. Кладку из облицовочных штучных изделий можно вести как на обычных, так и на цветных растворах.

Очень важным показателем для штучных изделий является марка по прочности. Для керамических и силикатных кирпичей (блоков) этот показатель обозначается буквой "М" с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 см2 может выдержать кирпич (блок). Марку изделия по прочности выбирают в зависимости от расчетных нагрузок.

Для бетонных блоков марка по прочности на сжатие обозначается буквой "В", а марка по средней плотности - буквой "Д".

При выборе кирпича или блока следует обращать внимание и на марку по морозостойкости (обозначаемую буквой "F" с цифровым значением). Она должна быть выбрана в соответствии с нормативными документами (в зависимости от климатического района строительства).

Каменная кладка

Каменной кладкой называется конструкция, которая состоит из кирпичей или блоков, уложенных в определенном порядке на строительном растворе. Кладка может быть сплошной или облегченной с применением эффективных утеплителей (о многослойных теплоизоляционных конструкциях см. здесь).

Прочность кладки и создание определенного рисунка на ее лицевых плоскостях достигается чередованием ложковых и тычковых рядов со смещением вертикальных швов каждого ряда на четверть или полкирпича. Порядок укладки кирпичей относительно друг друга называется системой перевязки.

Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей распределение нагрузки на соседние участки и монолитность стен при неравномерных осадках, температурных деформациях, и т.п.

Кирпичная кладка должна выполняться с соблюдением определенных технологических правил: поливки кирпича, равномерности возведения кладки по всему фронту работ, горизонтальности рядов, вертикальности углов, стен.

Декоративная кладка является разновидностью лицевой кладки. Для того чтобы подчеркнуть архитектурную выразительность кладки, применяют различные способы разрезки облицовочного слоя вертикальными швами. Можно получить разнообразные рисунки, сочетая способы перевязки и раскладки кирпича в лицевом слое, а также применяя разный по цвету, фактуре и размерам кирпич.

Как уже говорилось выше, кирпичи и камни укладывают на раствор, который должен заполнять швы между отдельными камнями. Следует учесть, что при кладке из пустотелых элементов, в зависимости от расположения пустот и размера, часть раствора заполняет пустоты и его расход возрастает почти вдвое по сравнению с кладкой из полнотелых материалов.

Сухие растворные смеси состоят из песка, извести, цемента и добавок, которые улучшают их характеристики. Добавки необходимы, чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое основание. Пластифицирующие добавки могут быть органическими и неорганическими, они повышают способность растворной смеси удерживать воду.

Органические поверхностно-активные пластифицирующие и воздухововлекающие добавки улучшают удобоукладываемость растворных смесей, а также экономят вяжущее, повышают морозостойкость, снижают водопоглощение и усадку раствора.

Для получения цветных растворных смесей в их состав вводятся пигменты, благодаря чему можно подбирать оттенки, наиболее подходящие к цвету кирпича. Возможна заделка швов цветным раствором. Широко применяется также белый раствор. При этом в качестве вяжущего используется белый цемент, а в качестве заполнителя - известняк или кварц. Прочность таких растворов может составлять 10-20 МПа.

3б

Стены и классификация стен

Стены

Стена представляет собой вертикальную ограждающую конструкцию, которая служит для опоры крыши и перекрытий, а также отделяет помещения друг от друга. Стены являются основной структурной частью любого сооружения.

К стенам предъявляется ряд условий:

1. Устойчивость при горизонтальных и вертикальных нагрузках;
2. Прочность и огнестойкость;
3. Долговечность;
4. Обеспечение благоприятного температурно-влажностного режима в помещениях;
5. Хорошее энергосбережение;
6. Хорошая звукоизоляция.

Классификация стен

I. По восприятию нагрузок

1. Самонесущие — данный вид стен воспринимает лишь собственный вес всего многоэтажного здания и нагрузку ветра;
2. Несущие — такие стены помимо нагрузок собственного веса и ветра воспринимают нагрузки от перекрытий, оборудования и т. п.;
3. Ненесущие — такие стены воспринимают нагрузку от собственного веса и ветра лишь на одном этаже здания, высота которого составляет до шести метров.
4. Перегородки представляют собой внутренние стены, которые в пределах 1 этажа высотой до 6 метров, воспринимают нагрузку лишь от собственного веса и ветра.

Деревянные стены

Деревянные стены чаще всего используются для возведения стен водно- и двухэтажных зданиях.Выделяют брусчатые, рубленные из бревен, каркасные и щитовые деревянные стены.

Плюсом первых двух видов является их соответствие санитарно-эпидемиологическим нормам, однако в первые несколько лет эксплуатации наблюдается небольшое проседание и неустойчивость к огню. Рубленые стены требуют больших оснований зданий.

Каркасные стены, которые облицованы кирпичом или при наличии каких-либо утеплителей, значительно увеличивают огнеустойчивость, прочность, а также в таких стенах не наблюдается деформации. Такие стены не требуют массивных фундаментов.

Древесину для строительства лучше всего заготавливать зимой, когда она меньше подвержена гниению, деформации при сушке. Бревна отбирают только хорошего качества, без гнили, насекомых, поражения грибком, трещин с влажностью древесины от 80 до 90%.

Брусчатые стены

Поскольку брусчатые стены делают из горизонтально сложенных брусьев, то применение брусьев позволяет использовать механизированную обработку стен. Все необходимые врубки для плотного прилегания и гнезда для шипов в брусья делают на заводе, поэтому трудовые затраты уменьшаются. А в связи с тем, что брусчатые стены возводят на готовых основаниях зданий, то это влечет и уменьшение материальных затрат (используется меньше древесины).

На расстоянии от 1,5 до 2 м между собой ряды брусьев скрепляют цилиндрическими стержнями, диаметр которых составляет 3 см и длина 6 см. Соединение венцов, находящиеся на одном уровне, осуществляют в углах брусчатых стен разными способами с помощью шпонок или шипов.

Чтобы защитить стены от атмосферных осадков, брусчатые стены обшивают досками или накладывают кирпич. Это позволяет увеличить теплоизоляцию, устойчивость к огню, защитить стены от ветра и попадания воды. Кирпичные стены делают так, чтобы между брусчатой стеной и кирпичом оставался промежуток от 5 до 7 см, а сверху и снизу кирпичной облицовки оставляют место для организации вентиляции. Но облицовку производить необходимо через 12-18 месяцев после постройки бревенчатых и брусчатых стен, так как за это время они достигнут полной осадки.

Рубленные бревенчатые стены

Такие стены характеризуются высокой прочностью и отличными теплозащитными свойствами, а также длительным сроком службы. Строительство таких стен требует значительного расхода древесины и трудовых ресурсов.

Венцом считается каждый ряд бревен. Сруб образуется путем последовательного складывания венца друг на друга. При этом нижний первый ряд бревен делают на несколько сантиметров толще друг и называют его окладным.

Венцы кладут таким образом, чтобы нижние концы бревен каждый раз смотрели в разные стороны, а затем их соединяют по всей длине вертикальным гребнем. При этом стыки венцов по всей высоте стен располагают врозноряд. Соединение венцов осуществляется с помощью желобчатых пазов и вставных шипов.

Чтобы избежать попадания воды в пазы, венцы кладут пазом книзу. Ширина паза зависит от климата местности, где ведется строительство (в среднем колеблется в пределах 12-15 см). Чем холоднее район, тем больше делают паз, так как них закладывают паклю, уплотняя и утепляя каждый шов.

По всей высоте сруба через каждые 1,5 - 2 метра устанавливают в шахматном порядке шипы высотой от 10 до 12 см. Шипы прямоугольного или круглого сечения ставятся в каждый венец друг над другом не меньше двух штук сразу и находятся от краев простенка от 15 до 20 см.

Венцы по углам сооружений могут соединяться выемкой двумя способами: с остатком в чашу или без остатка – в лапу. Второй способ предполагает меньший расход древесины, так как он без остатка. Он эффективнее первого метода.

Каркасные стены

Такой вид стен требует меньше трудовых и материальных затрат по сравнению с бревенчатыми или брусчатыми. Представлен в виде несущего деревянного каркаса, который с 2-х сторон обшивается листовым или погонажным материалами.Такие стены довольно легкие, не подвергаются усадке, поэтому их можно сразу после возведения обшивать или облицовывать.

Для сооружения каркаса внешних и внутренних стен, стропил и балок применяются доски небольшой толщины (около 5 см). При этом стойки несущих стен нужно брать не менее 10 см шириной. Ширина стоек каркаса во внешних стенах является величиной расчетной исходя из температуры окружающей среды и эффективности утеплителя.Чтобы увязать дверные и оконные проемы, несущие стойки каркаса делают друг от друга с интервалом 0,5 м.На таком же расстоянии делают и балки цокольного перекрытия. Составные доски или брусья используют в качестве угловых стоек.

С внутренней стороны каркас обшивают различными отделочными материалами (например, доски,гипсокартонные плиты). А с внешней стороны для обшивки каркаса применяется «вагонка», сайдинг, тес и др.

В качестве утеплителей используются минеральные и органические материалы. Минеральные материалы, к которым относят стекловатные плиты, цемент, известь, гипс, в настоящее время применяется как действенный утеплитель, поскольку такие материалы очень легкие, они не разрушаются грибками, плесенью, гнилью и грызунами, а также материал устойчив к огню. Органические материалы, которым относятся опилки, торф, стружка, пемза, по своим характеристикам уступают минеральным, так как они подвергаются разрушению от грызунов, гниению и неустойчивы к огню. Помимо этого до того, до засыпки органических материалов, их нужно обработать антисептиком и смешать с любым минеральным, а потом уложить слоями и каждый слой утрамбовать. Для наполнения каркаса используют блоки и легкого бетона, так как наполнение сохнет от 4 до 5 недель.

Щитовые стены

Щитовые стены представляют собой изготовленные на заводе основные структурные части стены в виде укрупненных элементов щитов. Постройка зданий с такими стенами не требует значительных трудовых затрат, так как их всего лишь необходимо установить на месте строительства, что выполняется очень быстро, и произвести отделочные работы.

По цоколю здания анкерными болтами прикрепляют нижнюю обвязку из деревянных антисептированных брусьев, которая в деревянных щитовых домах является основой стены. На нижнюю обвязку устанавливают стеновые щиты, на которые накладывается верхняя обвязка, скрепляющая щиты и служащая опорой чердачным перекрытиям. Стеновые щиты, делящиеся на внутренние и наружные, а наружные на дверные, оконные и глухие, состоят из брусчатой обвязки и обшивки с внешней и внутренней стороны, между которыми укладывают утеплитель - тюфяки из минерального войлока.Щиты по высоте делают равными высоте одного этажа здания, а по ширине 0,6-1,2м.

Для каждого стыка, образованного от соединения и скрепления вертикально поставленных щитов, нужно обеспечить необходимую плотность и защищенность от ветра. В стыках делают пароизоляцию. Для этого в стыки укладывают приклеенный при помощи холодной битумной мастикиминеральный войлок толщиной до 2 см, а после этого стык обжимают рычажным приспособлением.

Особое внимание при строительстве щитового дома необходимо уделить цокольному и карнизному узлам, чтобы предотвратить их промерзание. Для этого их утепляют и организовывают пароизоляцию для защиты от скопления влаги.

Подполье под цокольным перекрытием не утепляют, так как оно должно быть прохладным и проветриваемым, а над подпольем перекрытиедолжнобыть очень хорошо утеплено и иметь организованную под полом пароизоляцию.А с внешней стороны на уровне перекрытия укладывают утепленный пояс от промерзания.

Чтобы не допустить скопления водяных паров внутри щита со стороны помещений, делают пароизоляцию с внутренней стороны щита под обшивкой. А с внешней стороны под обшивку укладывают бумагу для защиты здания от ветра.

Кирпичные и каменные стены

ОДНОРОДНЫЕ сплошные СТЕНЫ

Шестирядный тип кладки представляет собой 5 ложковых рядов, которые чередуются с 1 тычковым. Делать такую кладку легче, чем двухрядную. С внешней стороны швам кладки придают форму валика или треугольника, уплотняя специальным инструментом для уменьшения воздействия ветра. Этот процесс называется расшивка швов.

ОБЛЕГЧЕННЫЕ КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ

В таких стенах часть кирпичной кладки заменяется на термоизоляционные плитки с воздушной прослойкой. Это позволяет уменьшить потребность в кирпиче.

Облегченные кирпичные стены делятся на 2 типа:

1. стены из 2-х тонких продольных кирпичных стен, между которыми кладут слой термоизоляционных материалов,
2. стены из 1 кирпичной стены, которая утеплена термоизоляционными плитами.

Такие стены состоят из 2-х частей: из каменной кладки, толщина которой зависит от прочности и устойчивости стены, и теплоизолирующей части, которой относятся пенобетонные, гипсовые или гипсошлаковые плиты.

Применение керамических легкобетонных камней позволяет уменьшить толщину стен, так как имеют малый вес по сравнению с обычным кирпичом и малую теплопроводность. Однако такие камни имеют небольшую степень прочности и стойкости перед внешней средой.

В северных районах пустоты в стенах засыпают шлаком - материалом, плохо проводящим тепло. Это увеличивает трудоемкость кладки. Чтобы уменьшить воздухообмен в пустотах, используют трехпустотные камни, у которых есть несквозные пустоты.

Легкобетонные стеновые камни находят широкое применение в нашем строительстве. Сырьевая база для изготовления деталей из легкого бетона имеется в России почти повсеместно. Особенно большие запасы необходимых материалов находятся в промышленных районах в виде доменных, паровозных, котельных и других шлаков.

Следует подчеркнуть, что при применении ускоренных методов твердения бетонной массы (пропарки, запарки и т.д.) могут применяться и с успехом применяются на практике различные вяжущие местного происхождения (известь, гипс, шлаковые, известково-пудцоланозольные и др. цементы), что позволяет экономить значительные количества портландцемента. Поэтому легкобетонные камни в настоящее время являются одним из основных материалов для кладки стен жилых, общественных и др. зданий.

Несмотря на ряд преимуществ пустотелых камней (облегчение веса, экономия бетона, повышение теплозащитных свойств наружных ограждений и пр.), в настоящее время наряду с ними приходится рекомендовать применение и сплошных камней. Последние, могут изготовляться из бетона меньшей прочности, что дает возможность шире применять местные малоактивные вяжущие материалы. При изготовлении, транспортировании и кладке сплошных камней получается меньше брака. Кладка из них прочнее и долговечнее, чем из пустотелых на малоактивных вяжущих.

4 Виды перекрытий и требования к ним.

Перекрытия наряду со стенами являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи. Их назначение – воспринимать и передавать постоянные и временные нагрузки на стены и колонны, а также изолировать помещения друг от друга и от влияния внешней среды. Эти функции и определяют их прочностные, а также тепло-, влаго-, газо- и звукоизолирующие качества.

Классификация перекрытий и требования к ним.

Перекрытия различают:

1) по расположению в здании:

- междуэтажные;

- чердачные;

- над проездами и холодными подвалами;

2) по конструктивной схеме:

- балочные (основной несущий элемент – балки, на который укладывают настилы, накаты и другие элементы покрытия);

- плитные – состоят из несущих плит и настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригели и прогоны;

- безбалочные – состоят из плиты, связанной с вертикальной опорой несущей капителью;

3) по материалу несущих элементов:

- железобетонные;

- по деревянным балкам;

- по стальным балкам;

4) по способу возведения:

- монолитные;

- сборные;

- сборно-монолитные.

Рис. 9.1. Воздействия на перекрытия. 1 – опирание элементов здания; 2 – собственный вес; 3 – движение теплового потока; диффузия водяных паров; 5 – воздухопроницание; 6 – ударный шум; 7 – воздушный шум; 8 –эксплуатационные нагрузки; 9 –специфические воздействия.

Требования к перекрытиям:

Долговечность – должна соответствовать установленной долговечности здания в целом. Конструктивными приемами обеспечивается сохранность установленных прочностных и изоляционных качеств во времени – особо в местах, подверженных частому увлажнению (в санитарных узлах).

Балки и фермы -основные виды безраспорных плоскостных конструкций. Балки являются наиболее простыми несущими конструкциями и эффективно используются до достижения перекрываемого ими пролета определенной величины. Если пролет превышает указанные величины, целесообразно перейти на использование ферм. Фермы сложнее в изготовлении,но они обладают меньшей массой, что понижает расход материалов как для ферм, так и для опор и фундаментов на которые они опираются. У балок материал распределен по всему их сечению, у ферм он сосредоточен только в верхнем и нижнем поясах, в стойках и раскосах, которые эти пояса соединяют. Поэтому в отличие от балок, работающих на изгиб целым своим сечением, все элементы решетки фермы работают только на сжатие и растяжение, т. е. материал используется полнее, чем у балки.

Ж/б балки заводского изготовления для пролетов 12, 15, 18 м получили наибольшее распространение благодаря экономному расходу металла, простоте монтажа и соответствия таких балок противопожарным нормам. Обычно сечение таких балок имеет форму прямоугольника, тавра,двутавра.

Ж/б фермы изготовляют обычно сегментной прямоугольной или трапециевидной двускатной формы. Узлы верхнего пояса, на которые опираются ребра плит перекрытия, размещаются вдоль фермы, как правило с шагом 3 м. Ширина сечения всех частей каждой из ферм принимается одинаковой; варьируется лишь высота сечений отдельных элементов (определяется расчетом). Если длина
фермы превышает 24 м, ее обычно проектируют из двух одинаковых частей, которые на строительстве соединяются воедино. В последнее время чаще применяют типовые сегментные безраскосые фермы.

Стальные балки имеют обычно двутавровое сечение из прокатных профилей, для пролетов выше 12 м являются сварными из листа. В балках длиной более 6 м устраивают ребра жесткости через каждые 1,5... 2 высоты балки, располагая их под ребрами
настила, укладываемого на балку.

Стальные фермы обычно применяют при пролетах 12... 18 м и выше.

Чаше всего применяются фермы трапециевидные двускатные, с параллельными поясами и др. Обладая большой жесткостью в
своей плоскости, металлические фермы имеют совершенно недостаточную жесткость из этой плоскости; поэтому
установленные с определенным шагом фермы должны быть надежно раскреплены в направлениях, нормальных к их плоскостям.

Фермы могут быть также выполнены и из алюминиевых
сплавов. Преимущества: сравнительно небольшой вес, коррозиеетойкость и не становятся хрупкими при температурах
ниже —50 °С (недостаток стальных конструкций при их применении на Севере).Минусы: прочность в 2..3 рази ниже, чем у стальных, а их цена выше. Применение конструкций из алюминиевых сплавов в
обычных условиях целесообразно только при больших пролетах или в
северных районах с низкими температурами.

Конструируются металлические фермы с применением прокатных
уголковых и швеллерных профилей. При пролетах более 40... 50 м и при больших нагрузках эти профили рационально заменить трубчатыми или коробчатыми сечениями.

Подстропильные фермы из металла проектируются по тому же принципу, что и несущие фермы, с той только разницей, что нижний пояс их должен быть достаточно широк, или иметь уширения в местах опирания несущих ферм.

Деревянные балки в покрытиях одноэтажных зданий с пролетами в
12 м и более выполняются гвоздевыми, составленными из брусков и досок, и клееными—-из досок, уложенных плашмя и прочно соединенных между собой синтетическим клеем. Клеёные допускается применять в зданиях гражданского назначения II класса по капитальности:спортивные залы, общественные центры.Защита от гниения и возгорания: пропитка древесины антипиренами или покрытие всех видимых поверхностей специальной штукатуркой или устройством подвесных потолков из несгораемых материалов. Деревянные клееные конструкции допускается применять в зданиях гражданского назначения II класса по капитальности(спортивные залы, общественные центры и т. п.)

Билет № 16.

Прекрытия по ж/б балкам имеют конструкция аналогичную конструкции прекрытий по деревянным балкам. Балки имеют тавровое сечение. По железобетонным балкам укладывают гипсовые или легкобетонные накаты из плит.

2-упругая прокладка.3 — дощатый пол по лагам;4 — песок не менее 20 мм; 6 — толь; 7 — железобетонная тавровая балка; 8 — плита гипсовая нлн легкобетонная; 9 — утеплитель (минеральная вата и др.),10 — пароизоляция; II — деревянный каркас.

Применение таких накатов экономит лесоматериалы, снижает стоимость перекрытия и уменьшает трудовые затраты; недостатки таких накатов-большой
вес по сравнению с деревянными накатами. Разновидностями накатов по
железобетонным балкам являются легкобетонные или гипсобетонные пустотелые вкладыши высотой, одинаковой с высотой балки. Применение данных вкладышей в конструкции перекрытия позволяет располагать непосредственно на них пол из рулонных материалов, например из линолеума, предварительно устроив под-
готовку основания под такой пол.

4 — песок не менее 20;10 — пароизоляция: 12 —двухпустотный легкобетоиный вкладыш; 13 — линолеум по прослойке из холодной мастики на подостойких вяжущих; 14 —стяжка из легкого бетона 20 мм

При конструировании чердачных перекрытий по железобетонным балкам необходимо заботиться о том, чтобы не создавались мостики холода, вызывающие отсыревание внутренних поверхностей потолка. Железобетонные балки, выступающие в зону чердака, необходимо утеплять минераловатным войлоком или обсыпкой из материала, примененного в качестве утеплителя чердака.

Несущими элементами перекрытий по стальным балкам служат двутавры. В этом случае пространство заполняют несгораемыми материалами (чаще всего ж/б плиты сборные или монолитные).В чердачных перекрытиях помимо утепления наката открытые части стальных балок, выходящие на чердак, утепляют термоизоляционными материалами. Перекрытия на стальных балках не экономичны с точки зрения расхода металла. С этими конструкциями имеют дело при эксплуатации и реконструкции ранее выстроенных зданий.

Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путём заполнения промежутков цементным раствором. Такие перекрытия состоят из несущей ж/б части (обычно офактуренной снизу),звуко- или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены и прогоны. Наиболее распространены пустотелые настилы высотой 160 мм при пролётах до 4 м и 220мм-при пролётах более 4м. В настилах имеются продольные пустоты

круглого сечения (рис 121,а).Настилы с вертикальными пустотами на 15 процентов более экономичны в расходе бетона по сравнению с круглопустотными. Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты(следствие применения -повышение звукоизоляции и качества отделки потолка)- крупные панели. При массе в 300 кгс/м кв однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжёлого бетона, обеспечивают нормативные звукоизолирующие свойства. Для перекрытий раздельного типа (из за воздушного промежутка между верхней и нижней панелью) и слоистых перекрытий нормативная звукоизоляция обеспечена при массе менее 300 кгс/м кв.

По конструкции междуэтажные крупнопанельные ж/б перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа(с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком.(рис 122).Масса этих конструкций менее 300кгс/м кв.

Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель (рис 123 а) –ж/б плита постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску и верхней ровной.

Сплошными однослойными ж/б панелями толщиной 140 мм перекрывают пролёты до 3.6 м.Сплошными однослойными предварительно напряжёнными ж/б панелями толщиной 14-16 см или керамзото-ж/б панелями толщиной 18 см перекрывают пролёты в 6-6,6 м.

Шатровая панель имеет вид плиты, обрамлённой по контуру рёбрами, обращёнными вниз в виде карниза.(рис.123, б).

Сборные ж/б междуэтажные перекрытия (рис 124) балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними. Заполнитель- накат из гипсобетонных или лёгкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях –лёгкобетонные плиты толщиной 90 и длиной в 395 мм,армированные сварными стальными сетками.

Чердачные скатные крыши.

По скатам вода отводится к свесу кровли и сбрасывается непосред­ственно на землю (наружный неор­ганизованный отвод воды) или с помощью желобов и водосточных труб (наружный организованный отвод).

Эти несущие элементы крыши должны обеспечивать надежность ее работы при восприятии следующих видов воздействий: временные снеговые нагрузки; временные горизонтальные ветровые нагрузки; собственная масса конструкции; нагрузки, возникающие при эксплуатации покрытия.

Требования к материалам кровли: водонепроницаемость. морозостойкость, стой кость против воздействия солнечной радиации, стойкость к химической агрессии веществ, осаждающихся из атмосферы, и т. д. Область применения
чердачных скатных крыш гражданские здания малой и средней этажности.