Конструктивная структура зданий. Разновидность конструктивных схем зданий.

Несмотря на все различия между зданиями, как по назначению так и конструкциям и внешнему виду, все они состоят из взаимосвязанных архитектурно- конструктивных элементов выполняющих в зд. Определенные функции. Все основные элементы зд. подразделяются на: несущие конструкции воспринимающие основные нагрузки (внутренние, внешние- ветер,снег) возникающие в зд. или при его эксплуатации и ограждающие конструкции- защищающие помещения от атмосферного воздействия и обеспечивающие сохранение в помещениях заданный температурно-влажностный режим. К основным элементам относятся фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, перегородки, лестницы, окна, двери, крыша и др.

Фундаменты - несущие подземные конструкции зд. воспринимающие нагрузку от стен или отдельных опор и передающие их на основания.

Стена - вертикальные несущие или самонесущие вертикальные конструкции. Несущие стены воспринимают нагрузку от перекрытий, крыш, снега и передают нагрузку на фундаменты.

Перекрытия - горизантально-несущие конструкции разделяющие объем зд-я на отдельные этажи. Они воспринимают нагрузку собственного веса, конструкций пола, людей.

Перегородки вертек. и несущие конструкции разделяют объем зд. в пределах одного этажа на отдельные помещения.

Эркер-это элемент помещения вынесенное за пределы основного контура стены.

Колонны - вертикальные несущие конструкции воспринимающие нагрузки от ригелей. Они используются в каркасных зд-ях.

Ригель - горизонтальная несущая конструкция балочного типа воспринимающая нагрузку от перекрытия и передающие ее на колонны.

Кирпичные здания:

1) бескаркасные – а) с продольными несущими стенами (две наружные и одна внутренняя); б) с внутренними поперечными; в) с продольными и поперечными несущими стенами.

2) каркасные – а) с поперечным расположением ригелей; б) с продольным; в) без ригельные.

Крупнопанельные здания: бескаркасные – 1) с малым шагом несущих поперечных стен; 2) с большим шагом поперечных стен; 3) со смешенным шагом; 4) с продольными несущими стенами.

Монолитные здания: бескаркасные – 1) с продольными и поперечными монолитными или сборно-монолитными несущими наружными и внутренними стенами, на которых располагаются по контуру или по их части монолитные или сборно-монолитные перекрытия; 2) с поперечными и внутренними продольными монолитными или сборно-монолитными несущими стенами, которые закрепляют по части контура монолитные, сборные или сборно-монолитные перекрытия; 3) с поперечными монолитными несущими стенами в кот. закреплены монолитные перекрытия.

5. Сущность и назначение модульной системы с строительстве

 

Характерной особенностью современного стр-ва явл-ся его индустриализация, которая сокращает сроки стр-ва, улучшает качество, снижает стоимость возведения здания, уменьшает трудоемкость. Все это достигается за счет заводского изготовления конструктивных элементов и мех-го монтажа их на стр-х площадках. Экономическая эффективность заводского произ-ва зависит от массового изготовления однотипных изделий, поэтому индустриализация стр-ва зданий основана на принципах типизации и унификации.

Типизация ставит своей целью получать наилучшее с техн. и экономич. точек зрения объемно-планировочное решение зд., конструкций, детали и узлы и рекомендовать их в качестве типовых для многократного использования в массовом строительстве. Наилучшие типы констр-х деталей утверждают в качестве стандартных для обязательного применения. Задача унификации – сократить число различных параметров и типов размеров элементов зданий, сделать их взаимозаменяемыми и универсальными для использования в зд. разл-го назначения. Для взаимоувязки объемно-планировочных и конс-х элементов и деталий зданий все размеры их принимают в соответствии с единой модульной системой в стр-ве. Типизация и унификация не возможна без ЕМС. ЕМС- совокупность правил взаимоувязки размеров объемно-планировочных, конструктивных эл-в зд.,изделий и оборудования на базе модуля 100 мм. Модуль – единый общий измеритель размеров зд.,его частей, констр. элементов, изделий и оборудования. Главное правило ЕМС: размеры объемно-планировочных и конструктивных элементов зд. должны быть кратны М=100мм. Размеры изделий и об-ия могут быть не кратны модулю, но вместе с размерами зазоров должны обеспечивать кратность этому модулю. Сущ-т 3 группы модулей: 1. Основной модуль М=100мм. 2. Укрупненные модули, которые получаются умножением основного модуля на целое число (2М;3М;6М;12M;15M;30M;60M) 3. Дробный модуль, который получается делением основного модуля на целое число (без остатка) 1/2M;1/5M;1/10M;1/20M;1/50M;1/100M. Рассмотрим области применения 2М - при проектировании жилищно-гражд зд.,где уже есть сложившаяся база на основе модуля 2М. 3М – назначение размеров по вертикали жилых и общественных зданий. (h_эт=3м,3,3м,3,6м) 6М – для назнач. Размеров по высоте при проектир-ии пром. зд. Если нужен больший размер по высоте применяют более укрупненные модули(7,2м). 12М- как высотный модуль (7,2м, 8,4м,9,6м,10,8м) 15М – исп-ся при проектировании с/х зд. и соор. предприятий местной лесной пром-ти 30М,60М – для проект-ия пром зд. и соор. Для р-ов в плане 30м до 18м, а больше исп-т 60М без ограничения 18м,24,30,36,42,48,54 м и т.д. Дробные модули применяютя для назначения толщ. плитных и листовых материалов, ширины зазоров между элементами и допусков при изготовлении. Области применения ЕМС: 1. при проектировании и стр-ве зд. и соор. 2. при назначении размеров стр-х изделий 3. при разработке норм-ой темп-ры, технических условий, норм CHБ,указания и т.д.

6. Фундаменты. Требования, предъявляемые к ним

Фундаменты – подземная часть стен или столбов зд. при помощи которых они опираются на основание. К фундаментам предъявляются след. Основные требования 1. прочность, которая обеспечивается правильным выбором материала, размеров и формы поп-го сечения фундамента. 2. требование устойчивости на опрокидывание и скольжение в пл-ти подошвы ф-та. Оно обеспечивается надлежащим заглублением ф-та приданием им соответствующего профиля при кот. Плоскость подошвы Ф-та будет перпендикулярной к действующему усилию. Д авление в плоскости подошвы фундаментов не должно быть больше расчетного сопротивления грунтов основания, что достигается правильным определением глубины заложения фундамента с учетом физико-механических свойств основания, т.е. правильным выбором грунтов. 3. требование экономичности, кот. достигается рациональной схемой устройства фунд-та, правильным выбором расчетной схемы проектируемого фундамента без излишних запасов, применение дешевых местных материалов, снижением трудоемкости возведения фундаментов. 4. требование индустриальности, индустриальность обеспечивается при монтаже ф-ов из типовых, индуст-х, т.е. заводского изготовления укрупненных элементов. 5. требование долговечности. Прочность и долговечность зд. во многом обеспечивается долговечностью фундамента. Поэтому ф-ты изготавливаются из морозостойких материалов, которые хорошо сопротивляются действию поверхностных и грунтовых вод и не терять своей прочности со временем, иногда необ-ма защита ф-в от действия агрессивных грунтовых вод, т.е. нужны или спец. добавки или гидроизоляционные узлы.

Классификация фундаментов 1. по характеру работы фундаменты могут быть жесткие и гибкие. Жесткие – ф-ты, материал которых может воспринимать только сжимающие усилия (бутовая кладка, бутобетон, бетон). Это Ф-ты, материал которых, которые хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение и скалывание. Гибкие – материал может воспринимать сжимающее усилие, но и скалывающие и растягивающие напряжения или усилия. Это м-лы, которые работают на растяжение – ж/б. 2. по конструктивной схеме Ленточные или непрерывные фундаменты, имеющие вид непрерывных стен. Столбчатые – в виде с-мы отдельно стоящих столбов или опор. Сплошные – в виде сплошной плиты под всей площадью здания.

Ленточные фундаменты по своему очертанию в профиле предст-т собой прямоугольник.   

 

 

Обрезы ф-ту нужны для того, чтобы при возведении каменных стен можно Было скорректировать положение стен по отношению к ф-ту. Нижняя плоскость фундамента при помощи кот он опирается на основание наз. подошвой. Прямоугольная форма ленточного ф-та возможна лишь при небольших нагрузках на ф-т и достаточно высоком расчетном сопротивлении грунта основания. Чаще всего применяется в малоэтажном стр-ве. Уширенная часть ф-та наз. подушкой, такие ф-ты наз. ступенчатыми.

При устройстве жестких ф-ов материал которых работает преимущественно на сжатие уширение подошвы не должно быть чрезмерным во избежание растягивающих и скалывающих напряжений в выступающих частях ф-та и образовывать в них трещины. На основании опыта установлены предельные углы наклона теоретической, (боковой грани ф-та к вертикали ), при которых еще не возникают опасные и растягивающие и стягивающие напряжения. Этот угол , называемый углом жесткости (угол распределения напряжений в мат. ф-та). Ширина ленточных фундаментов поверху зависит от толщины стены и характера материалов ф-ов. При бутовой кладке для обеспечения необходимой перевязки швов ширина ф-та должна быть не меньше 0,6м, при кладке из рваного бута 0,5м. высота уступа y сост-т примерно 0,5м. Минимальное отношение высоты уступа к его ширине (с:h) зависит от   и обычно составляет (1,25-2). Столбчатые ф-ты применяются не только под отдельные опоры в виде столбов, но и под каменные стены (редко), в следующих случаях:1. когда давление при ленточном фундаменте намного меньше расчетного сопротивления грунтов основания. 2. когда слой грунта принимаемый за основание располагается на большой глубине и использование ленточных ф-ов экономически нецелесообразно. Эти ф-ты состоят из: фундаментных подушек, столбов, фундаментных балок.

   

 

Опоры (столбы) располагаются на расстоянии 2,5-5м внутренних и наружных стен в углах по центру простенков и так чтобы в фунд-й балке возникали моменты. Разновидностью столбчатого ф-та явл-ся свайные ф-ты.(1-свая,2-ростверк,3-стена,4-отмоздка,5- утепляющая подушка).

 

7. ГИ зданий с подвалом при РУГВ ниже отметки подвала

 В этом случае ГИ наружных стен делают в 2-х уровнях: на уровне подготовки пола подвала и на 10-15 см выше тротуара или отмоздки, но обязательно ниже пола первого этажа. Во внутренних стенах подвала устраивается только один гидроизоляционный слой – в уровне основания пола подвала

8. ГИ зданий с повалом при РУГВ выше отметки пола подвала.

 

 РУГВ располагается выше уровня пола подвала, в этом случае возможно затопление подвала. Сплошной гидроизоляционный слой. Если РУГВ превышает отметку пола 20 см. необходимо часть давления воды на конструкцию пола гасить устройством поверх гидроизоляционного слоя подготовки из тощего бетона толщиной подготовки из расчета =1/2 . - высоты превыш. РУГВ над отметкой пола. При подпоре воды >0,8 м необходимо поверх ГИ устраивать гладкую или ребристую ж/б плиту связанную со стенами.