Типовые сборно-конструкторские элементы общественных зданий.

Наружные стены наиболее сложная конструкция здания, они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям. Несущие стены воспринимают собственный вес и временные нагрузки от опертых на стены перекрытий и крыш, воздействия от ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмики и т.д. С внешней стороны наружные стены подвержены действию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, уличного шума, а с внутренней – воздействию теплового потока водяного пара. Выполняя функции наружного ограждения, основного конструктивного и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, защищать помещения от вредных внешних воздействий. Одновременно конструкция наружной стены должна удовлетворять общетехническим требованиям индустриальности и минимальной материалоемкости, а также экономическим требованиям, так как наружные стены являются наиболее дорогой конструкцией.

Несущие стены воспринимают и передают на фундамент нагрузку от собственного веса, конструкций, перекрытий и крыш.

Самонесущие – нагрузка от собственного веса.б

Ненесущие поэтажно передают от собственного веса на внутренние несущие конструкции здания. Самонесущие применяются в зданиях средней этажности.

Конструкции наружных стен разнообразны. они определяются строительной системой здания, материалом стен и их статической функцией.

Конструкции крыш занимают меньшую часть затратах здания по сравнению со стенами. С увеличением этажности зданий удельные затраты на крышу уменьшаются. Конструкция должна удовлетворять требованиям прочности, устойчивости,гидро, тепло, пароизоляции, а ее наружное покрытие(кровля) должна обладать морозостойкостью, хим. и радиационной стойкостью.

Привязка конструктивных элементов к координационным осям общественных зданий. Модульная система – совокупность правил координации размеров V-планировочных элементов, констр. элементов зд и сооружений, а также строительных изделий и оборудования на базе основного модуля – 100мм. Единая модульная система предусматривает кроме основного модуля также производные – укрупненные и дробные модули, принимаемые для координации параметров однородных V-планировочных и констр элементов. Основной модуль М=100мм, укрупненный модуль 60М, 30М, 15М, 6М, 3М, 2М. Дробный модуль 1/2М 1/5М 1/10М 1/20М 1/50М 1/100М. Модульная координация предназначена для 3-х типов размеров: объемно- планировочных элементов (части здания), конструктивных элементов (плита перекрытия, балка, стена и т.д.), строительных изделий и оборудования. выражается в привязках, привязки бывают: центральные, со смещением (смещение зависит от конструкции перекрытия), нулевая. Основные модульные размеры бывают: номинальный L_н; конструктивный L_к, отличается от номинального на величину зазора Lк=Lн-d; фактический Lф, отличается от конструктивного на величину допуска (5-3мм) Lф=Lк+- c/2

Конструкции плоскостных покрытий большепролетных общественных зданий. Современная строительная наука дает возможность перекрывать помещения любых размеров металлическими, железобетонными, деревянными конструкциями. Несущие конструкции покрытий больших пролетов в зависимости от их конструктивной схемы статической работы можно подразделить на три группы:1) конструкции, работающие в одной плоскости; 2) конструкции, работающие в двух плоскостях; 3) пространственные системы, при расчете которых учитывают усилия в трех плоскостях. К несущим конструкциям покрытий, работающим в одной плоскости, относятся балки, фермы, рамы и арки. Балочные системы больших пролетов в залах общественного назначения применяют сравнительно редко. Сечение балок обычно применяют двутавровое. Пролеты ферм, выполненных из сборного железобетона, в большинстве случаев не превышает 30 м. Целесообразно решение покрытий достигается также при применении длинномерных сборных настилов, укладываемых по продольным балкам, опертым на колонны, или по несущим продольным стенам. Настилы могут быть пустотелыми – высотой 80 – 100 см; ребристыми – шириной 1,5 – 3 м, типа ТТ, сводчатыми, вспарушенными, гиперболического очертания и т. д. Для создания крупных общественных помещений могут применяться одноэтажные рамные конструкции, в которых ригели жестко соединены с колоннами. Железобетонные рамы больших пролетов применяют редко. В большепролетных общественных зданиях применение деревянных клееных рам дает значительное уменьшение материалоемкости конструкций при простоте изготовления. решетчатые рамы могут применяться в пролетах до 150 м. Рамные конструкции могут иметь разнообразные формы с прямыми, ломанными и криволинейными очертаниями, что в ряде случаев позволяет получить определенный архитектурный эффект. Они допускают устройство крупных нависающих консолей, например, на железнодорожных перронах, посадочных площадках аэровокзалов, над трибунами стадионов, входами в крупные общественные здания.

 

Конструкция витрин, витражей и подвесных потолков общественных зданий. Витражи и витрины возводят из индустриальных элементов, размеры которых кратны укрупненному модулю ЗМ (300 мм), с одинарным, двойным и тройным остеклением. Переплеты витражей и витрин часто называют каркасом, который может быть стальным, деревянным. Сечения элементов каркаса подбирают по расчету. В витражах высотой более 6 м вертикальные элементы каркаса выполняют в виде рам и ферм. Витражи и витрины с двойным раздельным остеклением подразделяют на проходные и непроходные. Проходные конструкции — глухие. Ширина межстекольного пространства принимается не менее 460 мм. При высоте витражей более 3 м это расстояние увеличивают до 800 мм. В витринах оно может быть еще больше, что определяется функциональными требованиями. При протяженных витражах створки устанавливают через каждые 15 м. Расстояние между наружным и внутренним ограждением принимают не более 150 мм. Непроходные конструкции в сравнении с проходными имеют меньшую световую активность и больший расход металла. Их располагают в пределах толщины стены. В проходных конструкциях наружное остекление обычно выносится за пределы стены, наружу. Его опирают на консоль, выпущенную из цоколя или фундамента, или на собственный фундамент. Межстекольное пространство перекрывают консольной плитой, заделанной в стену.

Подвесной потолок представляет собой конструкцию из несущего металлического каркаса в форме решетки и множества облицовочных элементов-модулей стандартных размеров, закрепляемых на нем. Сам каркас крепится к базовому потолку посредством специальных регулируемых по высоте подвесов, имеющих вид стержня, толстой проволоки или кронштейна. Чем они длиннее, тем, соответственно, больше объем скрытого от глаз межпотолочного пространства, помогающего спрятать проводку, коммуникации, организовать дополнительную тепло-звукоизоляцию и т. д. Количество креплений зависит от площади и веса потолка и берется обычно из расчета 7–10 штук на 10 кв. м. Каркас бывает закрытым или открытым.

Конструкции пространственных большепролетных оз. Для перекрытия больших пролетов наиболее целесообразны пространственные конструкции, которые в эстетическом отношении превосходят плоские линейные конструкции – балки, фермы, рамы и арки. Пространственные конструкции выполняют в металле, железобетоне, дереве. Наиболее простые из них - это складки, т. Е. пространственные балки, составленные из отдельных плоских элементов. Геометрические формы складчатых конструкций различны: отдельные складки могут иметь треугольное и трапециевидное сечение и иметь друг с другом параллельные, веерные или встречные сочетания. Складки получают с применением в покрытиях пролетом до 40 м и в высоких стенах при необходимости повышения их жесткости. Складки используют в арочных и шатровых покрытиях для помещений с прямоугольным, трапециевидным, многоугольным или криволинейным планом. Металлические складчатые покрытия позволяют получить значительный архитектурный и экономический эффект при пролетах до 50 м.

Перекрестно-стержневая конструкция при плане помещения, приближающейся к квадрату, превращается в пространственную сетку, состоящую из перекрещивающихся поясных стержней и пространственной решетки, поставленной по диагонали квадратных ячеек. Возможности такой конструкции (структуры) очень широки, т. к. ее можно опирать на колонны в любой точке. Модульная сетка пространственных перекрестно-стержневых конструкций строится по ортогональной, треугольной или шестиугольной системам. Для разгрузки основного пролета целесообразно устройство консольных свесов структурной плиты с вылетом консолей в 0,2 - 0,25 основного пролета. Структурные конструкции выполняют с пролетами от 18 до 200 м и применяют для перекрытий общественных зданий.