Арх28. Выбор типа фундаментов для жилого здание. Определение глубины заложение фундаментов.

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 оснований, когда ленточные фундаменты нерациональны.

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

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

Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструктивного решения здания, характера и величины нагрузок, вида основания, местных условий. По величине заглубление фундаменты различают мелкого(5м) и глубокого более 5 метров заложение. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мелкого заложение.

Важнейшим параметром, от которого зависят форма и объём фундаментов, является глубина его заложения, т.е. расстояние подошвы фундамента от дневной поверхности.

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов: назначения; его объёмно – планировочного и конструктивного решение; величины и характера нагрузок; качества основания; окружающей застройки; рельефа; принятых конструкций фундаментов и методов производства работ по их возведению. Однако, в первую очередь, заглубление будет определять качество грунтов основания, уровень грунтовых вод и промерзание грунта.

Минимальной глубиной задаются исходя из следующих положений:

- г.з. должна обеспечивать устойчивость грунта основания.

- г.з. определяется конструктивными особенностями заложения (наличие подвала).

- г.з. должна назначатся с учетом морозного пучения грунта.

Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий обычно принимают под наружные стены – 0,7м, под внутренние – 0,5м.Для неотапливаемых зданий г.з. должна быть не менее расчетной глубины промерзания (за исключением фун-тов на грунтах 1 группы).

Массивные ф-ты устраивают под небольшим в плане соор-ми.

По величине заглубления в грунт ф-ты различают мелкого(менее 5м) и глубокого(более 5м) заложения. Большинство гражд. Зд-ий имеют ф-ты мелкого заложения. Глубина заложения зависит от: глубины промерзания, вида грунта, гидрогеологических условий, от особенностей соор-ния(подвалы, нагрузки,передаваемые на основание).

 

 

АРХ 29. Современные конструктивные решения гражданских зданий.

Констр-е решение здания опр-ся на начальном этапе проектирования выбором конструкт. и строит.с/м и конструкт.схемы.

а)Каркасная с/ма с простанствееным рамным каркасом примен-ся преимущ-но в строит-ве многоэт-х сейсмостойких зд-й(в 9 и >эт.), а так же в обычн. условиях строит-ва при наличии соответ-щей производст-ной базы.Это с/ма осн. в стр-ве общ. и пром. зд.

б)Бескаркасная с/ма –самая распростр. в жил. стр-ве, ее исп-т в зд-ях разл. планир-х типов h от 1 до 30 эт.

в)Объемно-блочная с/ма зд-й в виде группы отдельных несущ. столбов из установленных др на друга объемных блоков прим-ся для жил. домов h до 12эт. в обычных и сложн. условиях. Столбы объединяют др с дгугом гибкими и жестк. связями.

г)Ствольную с/му применяют в зд-ях h>16эт.Наиболее целесообразно применение ствольной с/мы для компактных в плане многоэтажных зд-ий, особенно в сейсмостойком строит-ве, а также в условиях неравномерных деформаций основания.

д)оболочковая с/ма присуща уникальным высотным зд-ям. Применяют комбинированные с/мы, в кот. вертик-е несущ. конст-ции компонуют из разл. эл-ов.

С/ма с неполным каркасом (несущ. стены и каркас)

С/ма каркасно-диафрагмовая (разделение статических функций м/у стеновыми(связевыми) и стержневыми эл-ми несущ. констр-ций).

С/ма каркасно-ствольная(разделение статич. функций м/у каркасом (верт. нагруз) и стволом(гор. нагр)

Каркасно-блочная с/ма (каркас и объемные блоки).

Блочно-стеновая с/ма (несущие столбов из объемных блоков и несущих стен, поэтажно связанных др с др дисками перекрытий.

Ствольно-стеновая с/ма (несущ стены и ствол)

Ствольно-оболочковая с/ма (наружная несущая оболочка зд-я с внутр. каркасом Современные решения:

1)Из монолитного ж/б. Ориентированы на бескаркасные констукт-е с/мы в перекрестно-стеновом или поперечно-стеновом вариантах.Для зд-й возвод-х в скользящей опалубке -харно перекрестн. расположение стен, для зд с применением объемно-переставной опалубки тунельного типа и инвентарной крупнощитовой –редкое (6 -7,2м) расположение поперечных несущ внутр стен В многофункциональных гражд. объектах еще внедряют отечеств.(“Куб”,”Барс”) и зарубежные каркасные безригельные конструкт.с/мы. Должны предусматриваться температурно-усадочные швы, их шаг совмещ-ют с технологическими швами при бетонировании констр-ций зд-й отдельными захватками.Подчиняется жестким треб-ям унификации.С/ма индустиальной опалубки “Гражданстрой” при h от 1 до 16 эт и бетонировании первых нежилых этажей многоэт жил зд.Шаг продольных и поперечн стен 2,7-7,2 м с градацией 300мм, h жил этажей 2,8 и 3м,h нежил эт-3,3;3.6;4.2;шаг нес конст-ций первых нежил этажей -6,0;6,6;7,2м;

2)Здания с ядром жесткости: средняя (например лифтовая – не требующая естественного освещения) часть из монолитного ж/б к которой подвешиваются все остальные конструкции этажей методом подъема перекрытий(МПП) или этажей(МПЭ). Мнолитные перекрытия –неразрезные плиты размером на этаж.

3)Различные оболочки (структуры металлические-это с/мы стержней сходящихся в узлах и раположенных в пространстве в строгом геометрическом порядке, L до 100м.(+)однотипность узлов и стержней, сложные планы.Виды:2-х поясные висячие с/мы (нес-е с/мы состоящие из 2-х поясов связанные м/у собой распорами или растяжками), мембранные.

 

АРХ 30 Требования, предъявляемые к проектированию мансардных этажей.

 

Мансардный этаж- это этаж в чердачном пространстве, образованный поверхностью наклонной или ломанной крыши, при этом линия пересечения плоской крыши или фасада должна быть не более 1,5м от уровня пола мансардного этажа. Остекление должно составлять 10% от площади пола.

Если H=1.2м, то ф=30. Если H=0.8м, то ф=45-60. Если Н=0, то ф>60.

Конструкция покрытия по слоям (начиная изнутри):

1.подшивная доска, гипсокартон

2.пароизоляционный материал

3.теплоизоляционный материал

4.вентиляционный зазор

5.ветроизоляционное покрытие

6.гидроизоляционное покрытие

7.обрешетка

8.черепица или оцинкованная сталь.

1) 1,5 часа огнестойкости и нулевой предел распространения огня (этим требованиям удовлетворяет только ж/б, но есть огнезащитные составы, которыми осуществляется глубокая пропитка дерев. конструкций, есть импортные составы – вспенивающаяся краска).

2) высота этажа не < 2,5 м до потолка.

3) конструкция стропиловки такая, чтоб пространство монсардного этажа не загромождалось, чтоб небыло выступающих, не закрытых отделкой элементов стропил.

Мансарды устраивают 4 методами:

1)часть верхнего технического этажа используют как часть высоты жилья

2)последний этаж дома исп-ся в качестве нижнего яруса двухэтажной квартиры

3)одно- и двухярусные квартиры целиком располагают под крышей с ломаными скатами, имеют наклонные наружные стены

4)совмещение мансарды и надстройки

В помещениях с наклонными наруж стенами появляются мертвые зоны, поэтому нижнюю часть стен делают вертик. Несущие конструкции чаще выполняют из дерева с включением метал элементов или метал-ми.

 

АРХ 31 Пути создания нормального акустического комфорта в жилых и общественных зданиях.

Залы:

1-Обеспечение каждого слушателя нормальной плотностью звуковой энергии(достигается определенной формой потолка и стен).

2-Время реверберации помещений должно быть оптимальным рекомендуемым.

Реверберация- это время от отключения звука до его полного затухания. Оптимальное (рекомендуемое) время зависит от объема зала и его назначения.

Время реверберации:

V-объем зала, м3

меньше или равно 0,2- средний коэффициент звукопоглощения.

-общая площадь, ограничивающих поверхностей.

где -сумма произведений коэф-тов звукопоглощения поверхностей на их площади.

-общее звукопоглощение слушателями и креслами.

добавочный коэф-т звукопоглощения.

Время реверберации определяется на частотах 125, 500, 2000 Гц.

3-Требования к пропорции зала. Отношение ср. длины к средней ширине и средней ширины к средней высоте должно быть в пределах от 1 до 2. Объём зала рассчитывают из условия 4-6 м3 на 1-го слушателя.

4-Нужно подобрать такой материал стен и потолков, чтобы создавался нормальный акустический комфорт в жилых и общественных зданиях.

5-Стены не должны быть параллельными, они должны быть под углом 3 - 6 ⁰, и потолок должен иметь уклон к сцене.

Материал отделки до 1/3 зала – звукопоглощающий, а далее – звукоотражающий.

 

АРХ 32.Здания комплектной поставки из легких маталлических кон рукций.Конструктивные схемы..

Здания комплектной поставки – это зд., все конструктивные элементы, которые изготавливаются на заводах МК и поставляются на строительную площадку, в полном комплекте готовым для монтажа.

Они используются для размещения в них цехов, складов, гаражей, конторских помещений, перерабатывающих предприятий.

1. Рамные конструкции типа «Орск».

Они разработаны для:

-одноэтажных однопролетных отапливаемых производственных зд., пролетом 24 м, шаг рам 6м.

-для бескрановых зд. и с мостовыми, грузоподъемностью до 5 т.

- с высотой рамы для бескрановыми 6,98 и мостовыми 8,18 м.

Расчетная схема: Конструктивная схема:

 

2. Рамные конструкции типа «Канск».

Они разработаны для:

-одно- и много- пролетных отапливаемых производственных пролет 18,24 м, шаг рам 6 и 12 м, отметка низа ригеля (4,8-10,8)м,(шаг 1,2м)

Эти зд. можно использовать как с бескрановыми, с подвесными кранами грузоподъемностью до 3,4 т и с мостовыми до 20 т.

Расчетная схема:

Конструктивная схема:

3. Рамные конструкции с элементами переменной жесткости.

Они разработаны для:

- одноэтажных однопролетных отапливаемых производственных зд., пролетом (18-24 м), шаг рам 6м.

- уклон 2,5% для рулонных кровель

-для кровельных панелей со стальными обшивками 10%

Расчетная схема:

Привязка 250 мм.

Структурные покрытия разработаны типовые варианты с пространственными структурными покрытиями из уголковых профилей.

 

АРХ 33. Выполните поперечный разрез и план Эл-тов покрытия одноэт. здания с клееными двускатными балками и клееными колоннами. Пролет L₀=18м, шаг колонн В₀=6м, высота стойки H₀=6м

Для пролетов 6-24 м в качестве основных несущих конструкций применяют балки, склеиваемые из досок плашмя. Дощатоклееные бывают постоянной высоты, двускатные, гнутоклееные. Высоту балок принимают в пределах 1/8-1/12L.Преимущества перед составными балками:

они работают как монолитные; их можно изготовить с поперечным сечением большой высоты; в балках длиной более 6 м отдельные доски стыкуют по длине с помощью зубчатого шипа и, следовательно, балки не будут иметь стыка, ослабляющего сечение;в дощатоклееных балках можно рационально размещать доски различного качества по высоте;

Дощатоклееные колонны для зданий с напольным транспортом и подвесными кранами проектируют, как правило, постоянного по высоте сечения. Для зданий с мостовыми кранами характерно применение колонн с уступом для укладки подкрановых балок.

Панели покрытия делятся на трехслойные с применением пластмасс и клеефанерные. Преимущества: малая масса.

1 - дощатоклееные колонны; 2 - дощатоклееные двускатные балки;

 

АРХ 34. Выполните план одноэт. Пром. здания, оборудованными мостовыми кранами грузоподъемностью 10 тонн, L0=24м, H0=9,6м. Для крайних рядов колонн В0=6м, для среднего ряда В0=12м. Конструкции МК. Покажите на плане вертикальные связи м/у колоннами и привязки крановых путей к разбивочным осям. Приведите объяснение типовой привязки несущих колонн к торцевым поперечным разбивочным осям.

Торцевые колонны привязываются к поперечным осям со смещением 500 мм для возможности установки фахверковых колонн.

Высота сечения верхней части мет. колонн hв принимается 500 мм при шаге 6 м и грузоподъемности кр. до 125 тс, а также при шаге 12 м и грузоподъемности кр. до 100 тс. Привязка колонны к разбивочной оси здания зависит от высоты сечения верхней части мет. колонн. В случае применения широкополочного двутавра от наружной грани колонны до разбивочной оси принимается = 250 мм при hв=750;1000 принимается = 500 мм.

Высота сечения нижней части мет. колоннпринимается 1000 мм пригрузоподъемности кр. до 50 тс, 1250 ммпригрузоподъемности кр. более 50 тс.

При высоте сечения нижней части мет. колонн 9-10 м нижние связи м/у колоннами делают в один ярус крестов. Верхние связи проектируют в виде самостоятельных ферм с параллельными поясами с треугольной или крестовой решеткой.

 

 

35 Выполните поперечный разрез одноэтажного промышленного здания, оборудованного подвесными кранами. Пролет L0=30м, шаг колонн B0=6м, высота H0=12м. Покрытие по прогонам. Конструкции металлические. Покажите узел опирания конструкций покрытия на верхний пояс фермы так, чтобы было показано сечение штампованного профилированного настила. Обозначьте элементы покрытия, включая изолирующие слои.

Подвесные краны (кранбалки) применяют при пролетах зданий до 30м и небольшой массе поднимаемого груза(до 10т).

 

 

36 см.16

 

АРХ 37 выполните поперечный разрез и план эл-ов покрытия одноэтажного здания с клееными деревянными колоннами, сегментными фермами, покрытием из клеефанерных плит. Пролет L=24 м, высота Н=6 м. Длина 36 м, шаг колонн 6 м.

Сегментная ферма самая выгодная при эксплуатации, но самая дорогая при изготовлении

 

 

АРХ 38.Выполните поперечный разрез здания с несущим каркасом и дощатых арок стрельчатого очертания. Пролет здания L₀=18 м. Высота здания в коньке 12 м. Длина здания 36 м. Кровля здания из асбестоцементных листов, уложенных по прогонам брусьев.

Деревянные арки со стрелой подъема 1/2-1/4 опирают непосредственно на фундаменты, а пологие арки-на колоны. Сечение арок обычно прямоугольное из гнутых клееных досок, высотой примерно 1/50 пролета. Очертание арок принимают с учетом, чтобы кривая давления от равномерно распределенной нагрузки совпадала с осью арки. Дощатоклееные арки стрельчатого очертания в случае, если они являются основными несущими конструкциями здания каркаса, должны опираться на фундаменты, кот. рассчитываются на скалывание и опрокидывание. Арки стрельчатого очертания всегда трехшарнирные. В опорных узлах арок малого пролета классических шарниров из металла обычно не создают, а торцы арок упирают в фундамент, причем т.о., чтобы была обеспечена возможность их поворота. Прикрепление арок к фундаменту осуществляется через специальные угловые накладки. Наиболее распространены 3-х шарнирные клееного сечения, шаг арок 3м. Покрытие состоит из продольного рабочего настила толщиной 40мм, косого защитного настила толщиной 16мм и 3-хслойного рулонного ковра. Пространств жесткость обеспечивается перекрестным настилом.

.

1 - полуарка; 2 – антисептированная прокладка; 3 – армированный выступ фундамента; 4 – болты; 5 – металлический уголок; 6 – анкер; 7 – ГИ рубероид;

 

 

АРХ 39. Выполните поперечный разрез и план элементов покрытия одноэтажного здания с клееными двускатными балками и клееными колоннами. Пролет L=18 м, высота стойки Н=6 м, шаг колонн В=6 м.

Для пролетов 6-24 м в качестве основных несущих конструкций применяют балки, склеиваемые из досок плашмя. Дощатоклееные бывают постоянной высоты, двускатные, гнутоклееные. Высоту балок принимают в пределах 1/8-1/12L.Преимущества перед составными балками:

они работают как монолитные;

их можно изготовить с поперечным сечением большой высоты;

в балках длиной более 6 м отдельные доски стыкуют по длине с помощью зубчатого шипа и, следовательно, балки не будут иметь стыка, ослабляющего сечение;

в дощатоклееных балках можно рационально размещать доски различного качества по высоте;

Дощатоклееные колонны для зданий с напольным транспортом и подвесными кранами проектируют, как правило, постоянного по высоте сечения. Для зданий с мостовыми кранами характерно применение колонн с уступом для укладки подкрановых балок.

Панели покрытия делятся на трехслойные с применением пластмасс и клеефанерные. Преимущества: малая масса.

1 - дощатоклееные колонны; 2 - дощатоклееные двускатные балки