Что такое конструктивные характеристики объектов капитального строительства

Классификация зданий

Среди возводимых для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества сооружений значительную группу составляют здания. Здания, как правило, характеризуются наличием помещений, необходимых для деятельности человека. Сооружения, в которых такие помещения отсутствуют (мосты, плотины, радиомачты) либо не относятся к основному назначению сооружений, называют инженерными.

Промышленными, или производственными, называют здания, в которых размещают орудия производства и выполняют трудовые процессы, результатом которых является выпуск промышленной или другой продукции.

По геометрическому признаку различают:

• объемные сооружения (здания всех видов и назначений)
• площадочные сооружения (спортивные площадки, поля фильтрации)
• линейные сооружения (различные дороги, линии .электропередачи, наружные трубопроводы).

Сооружения, расположенные выше планировочной отметки территории,

• называют надземными (к ним относятся и высотные сооружения в виде башен);
• на планировочной отметке — наземными (дороги, трубопроводы);
• расположенные ниже планировочной отметки — подземными (подвалы, хранилища), к ним относятся и глубинные сооружения (скважины, колодцы).

Возможно совмещение отдельных категорий сооружений, например линейные сооружения могут быть надземными, наземными и подземными (метрополитены, трубопроводы) .

В строительных нормах СН предусмотрено следующее разделение зданий и сооружений на группы в зависимости от их назначения:

1. жилые здания;
2. общественные здания (детские сады, учебные заведения, магазины, больницы и поликлиники, санатории, спортивные сооружения, пожарные депо, бани, прачечные, кинотеатры, гостиницы, театры). К этой же группе относятся не предусмотренные СН, проектируемые по специальным нормам предприятия общественного питания и бытового обслуживания, здания административных учреждений и проектных организаций;
3. производственные здания и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, а также проектируемые по СН предприятия, здания и сооружения различных отраслей промышленности;
4. сельскохозяйственные здания и сооружения (животноводческие и птицеводческие здания и сооружения, теплицы и парники, склады минеральных удобрений, силосохранилища, здания и сооружения для хранения картофеля и овощей);
5. складские здания и сооружения, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, зерносклады и элеваторы и подземные хранилища различного назначения.

В дальнейшем в статьях принята условная классификация зданий и сооружений:

б) промышленные здания и сооружения, включающие производственные и вспомогательные здания промышленных предприятий, сельскохозяйственные здания и сооружения.

По огнестойкости все здания и сооружения, согласно главе СН «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений», подразделены на пять групп (степеней).

Архитектурные решения — Требования постановления №87

Степень огнестойкости зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций. Строительные материалы и конструкции по возгораемости разделены на три группы:

• несгораемые,
• трудносгораемые,
• сгораемые.

Несгораемыми называют конструкции, которые выполнены из несгораемых материалов (кирпича, бетона и др.).

Трудносгораемыми называют конструкции, выполненные из трудносгораемых материалов, а также конструкции из сгораемых материалов, защищенные снаружи облицовками из несгораемых материалов (например, штукатуркой).

Сгораемыми называют конструкции, выполненные из сгораемых материалов, не защищенных от огня или высоких температур.

Под долговечностью здания или сооружения подразумевается длительность сопротивления конструкций и материалов различным механическим или физико-химическим воздействиям без потери прочности и устойчивости. По долговечности наружных ограждающих конструкций здания подразделяют (по сроку службы) на три категории:

1. более 100 лет;
2. от 50 до 100 лет;
3. более 20 лет.

Здания со сроком предполагаемой эксплуатации до 20 лет относят к разряду временных сооружений.
Все здания и сооружения делятся на четыре класса (I-IV). К. каждому классу предъявляются определенные эксплуатационные требования — состав помещений, площади, объемы, наружная и внутренняя отделки, техническое оборудование, а также требования к долговечности и огнестойкости основных элементов. При определении класса здания или сооружения необходимо учитывать народнохозяйственное значение объекта, градостроительные требования, концентрацию в объекте материальных ценностей, оборудования, запасов сырьевых ресурсов и моральную амортизацию.

По количеству этажей гражданские здания делят на:

• одноэтажные,
• малоэтажные (2-3 этажа),
• многоэтажные (до 10 этажей),
• высотные (более 10 этажей);

промышленные здания:

• одноэтажные,
• многоэтажные.

По роду материалов наружных стен различают здания:

• каменные (из естественного или искусственного камня),
• деревянные и смешанные.

Наружные ограждающие конструкции зданий (стены, перекрытия) в теплотехническом отношении должны обладать достаточными теплозащитными свойствами, обеспечивающими необходимый тепловой режим в помещениях во все времена года. При эксплуатации нельзя допускать появления конденсата на стенах и в верхних покрытиях вследствие резкого температурного перепада и не превышать допускаемых пределов воздухопроницаемости стен при минимальной влажности в ограждениях. Ограждающие конструкции зданий должны обеспечивать необходимую звукоизоляцию помещений от шумов и звуков, создавать нормальные условия для здоровья людей и выполнения производственных процессов.
Формы, размеры и расположение световых проемов (окон, фонарей) и осветительных приборов должны обеспечивать нормальное естественное и искусственное освещение помещений.

Основные конструктивные элементы зданий

Все здания и сооружения независимо от материалов, из которых они выполнены, их назначения и внешнего вида состоят из конструктивных элементов, выполняющих определенные функции. К основным конструктивным элементам относятся: несущие, воспринимающие на себя основные нагрузки, возникающие в самом здании или сооружении, и внешние нагрузки (ветровая и снеговая нагрузки, сейсмические нагрузки), ограждающие, отделяющие одно помещение внутри здания или сооружения от другого, защищающие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие в них необходимые температурные и звукоизоляционные условия, а также конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции. Основными элементами здания или сооружения являются: фундаменты

• стены;
• отдельные опоры;
• перекрытия;
• крыша;
• перегородки;
• лестницы;
• окна и двери;
• фонари.

Фундаментом называют подземную конструкцию, которая воспринимает нагрузки от здания и передает ее основанию — грунту. Плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется подошвой фундамента. Расстояние по вертикали от поверхности земли до подошвы фундамента называют глубиной заложения фундамента.

Стены, отделяющие помещения от внешнего пространства — наружные — или от соседних помещений — внутренние, бывают:

• несущими, т. е. воспринимающими кроме собственного веса нагрузку от перекрытий и крыши, давление ветра и передающими эти нагрузки фундаменту
• самонесущими, т. е. воспринимающими кроме собственного веса давление ветра и передающими эти нагрузки фундаменту;
• ненесущими, т. е. опирающимися на каркас и воспринимающими только собственный вес в пределах одного этажа.

Огнестойкая, преимущественно глухая стена, проходящая через все элементы сооружения, называется брандмауэром.

Отдельными опорами называют столбы, или колонны, которые поддерживают перекрытия, крышу, а в некоторых случаях и стены и передают нагрузки от них на фундамент.

Перекрытиями называют конструкции, разделяющие здание или сооружение по высоте на этажи. Перекрытия принимают и передают на стены и отдельные опоры нагрузки от людей, оборудования и других предметов, а также обеспечивают пространственную жесткость здания или сооружения.

Крыша является верхним ограждением здания или сооружения, защищающим его от атмосферных воздействий и ветра. Водонепроницаемую оболочку крыши называют кровлей.

Пространство между крышей и верхним перекрытием здания называют чердаком. В некоторых случаях чердачное перекрытие объединяют с крышей в одну конструкцию, которую называют бесчердачным покрытием, или совмещенной крышей.

Перегородками называют внутренние стены, которые делят этажи на отдельные помещения. Перегородки могут быть несущими и ненесущими, когда кроме собственного веса они другой нагрузки не несут.

Лестницы служат для сообщения между этажами. В основном лестницы размещают в помещениях, огражденных стенами и называемых лестничными клетками.

Окна служат для освещения естественным светом и для проветривания помещений.

Для сообщения между соседними помещениями предназначаются внутренние двери, а между помещениями и наружным пространством — наружные двери. В промышленных и некоторых других зданиях для доставки в помещения оборудования и материалов устраивают ворота. Если для освещения и проветривания промышленных зданий недостаточно окон, в ряде случаев в покрытиях зданий устраивают фонари. Кроме перечисленных в состав здания входят и другие конструктивные элементы (крыльца, балконы).

В зданиях и сооружениях предусматривают санитарно-технические устройства (отопление, вентиляцию, иногда кондиционирование воздуха, газоснабжение, печные очаги, холодное и горячее водоснабжение, канализацию, мусоропроводы), а также искусственное освещение.

Несущие элементы — фундаменты, стены, отдельные опоры, прогоны, перекрытия — в совокупности составляют несущий остов (В строительстве — твердый каркас здания, сооружения) здания, обеспечивающий его прочность и устойчивость. По виду несущего остова различают здания с несущими наружными и внутренними стенами и каркасные. В некоторых случаях применяют комбинированные схемы — коробчатую с несущими наружными стенами и внутренним каркасом и др.

В зданиях с несущими стенами нагрузку от перекрытий и крыши воспринимают продольные и поперечные стены; пространственную жесткость здания обеспечивают перекрытия, внутренние стены и лестничные клетки. Плиты перекрытий в зданиях с продольными несущими стенами располагают поперек зданий с передачей нагрузки на наружные и внутренние стены. В зданиях с поперечными несущими стенами плиты перекрытий размещают вдоль здания. Наружные стены в этом случае несут нагрузку от собственного веса, крыши и ветра.

В каркасных зданиях несущий остов состоит из стоек-колонн, размещаемых по периметру и внутри здания, и горизонтальных связей (прогонов, балок, ригелей), на которые опираются перекрытия. Такой каркас называют полным, т. е. воспринимающим нагрузки. Наружные и внутренние стены, служащие заполнением каркаса, в этом случае являются только ограждением. Если стойки-колонны расположены только внутри здания с несущими наружными стенами, каркас называется неполным.

Расстояние между осями колонн в продольном направлении здания называют шагом, а поперек здания — пролетом.

В крупнопанельных зданиях иногда продольные и поперечные стены являются несущими, а вместе с перекрытиями, выполняемыми из крупных размером на комнату панелей, образуют коробчатый несущий остов здания.

При проектировании одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий применяют, как правило, каркасную схему. Конструктивными элементами этих зданий являются колонны, подкрановые балки, подстропильные фермы, балки или фермы, прогоны и плиты покрытий и панели. Стойки (колонны) и несущие элементы покрытия (балки, фермы) образуют поперечные рамы каркаса, которые в продольном направлении связаны элементами покрытия — плитами и прогонами, а в плоскости наружных стен крепятся, с помощью подкрановых и обвязочных балок. В некоторых случаях преимущество отдается многопролетным зданиям с плоскими покрытиями, которые носят название блокированных. Малопролетные здания в основном бывают павильонного типа и только в отдельных случаях сблокированными.

Здания должны прежде всего соответствовать своему назначению, а также удовлетворять требованиям прочности и устойчивости, необходимой капитальности, экономичности и архитектурной выразительности. Прочность здания определяется его пространственной жесткостью, т. е. прочностью совокупности его конструктивных элементов и надежностью связей между ними. Экономичность здания зависит в основном от соответствия его размеров заданной технологии и от применения рациональных конструкций и материалов, отвечающих эксплуатационным требованиям. Конструкции всех зданий должны быть индустриальными и обеспечивать возможность высокопроизводительных способов производства работ. Архитектурную выразительность современным зданиям придают простые и строгие архитектурные формы (без излишних декоративных украшений), пропорциональность отдельных частей и качественное выполнение работ.

Источник

Конструктивные решения

Термином «конструктивные решения» принято называть раздел проектной документации, содержащий детальную проработку несущих конструкций и тех элементов архитектурной концепции, которые влияют на их несущую способность. КР определяет назначение и специфику конструкций, тип используемых для строительства материалов, которые необходимы для обеспечения надежности, устойчивости и долговечности здания.

Конструктивные решения – это неотъемлемая составляющая проекта. Согласно действующим нормативам, данный раздел обязательно включается в состав документации по вновь возводимому зданию и содержит графическую и текстовую части:

• план, сечения и спецификацию материалов по фундаменту;
• чертежи перекрытий;
• план стропильной системы;
• план кровли;
• схемы каркасов и конструктивных узлов;
• разрезы по зданию;
• фасады с описанием отделочных материалов;
• конструктивные решения по гидро-, паро- и теплоизоляции;
• спецификации оконных и дверных проемов и т.д.

Виды конструктивных решений

Проектирование КР осуществляется отдельными частями, в числе которых выделяют разработку таких основных составляющих, как:

• КМ – металлические конструкции;
• КЖ – железобетонные конструкции;
• КД – деревянные конструкции;
• КМД – деталировочные чертежи металлоконструкций, которые разрабатываются на основе КМ.

Отдельно следует сказать о проектировании КР элементов из железобетона и металла, поскольку они включаются в состав любого проекта.

Так, разработку КЖ выполняют для устройства таких важных элементов здания, как фундамент, плиты перекрытий, лестничные марши и т.д. Традиционно данный раздел состоит из пояснительной записки, общих данных, чертежей и планов выше перечисленных конструкций. Поскольку элементы из железобетона являются наиболее сложными и дорогими в реализации, к их проектированию нужно подходить с особой ответственностью.

Не меньшее значение имеет и конструктивное проектирование КМ. В этой части проекта подробно описываются основные элементы из металла, варианты их сопряжения и спецификация. Также производится увязка с другими КР. При этом очень важно соблюсти требования к экономичности и технологичности и подобрать оптимальный вариант материала с учетом предполагаемых условий эксплуатации.

Роль и значение КР проекта

От того, какие будут выбраны виды конструктивных решений и насколько грамотно они будут рассчитаны, во многом зависит качество строительства, поэтому переоценить значение данного раздела просто невозможно.

Основная задача конструктивного проектирования состоит в том, чтобы полностью определить предстоящий объем работ, выбрать наиболее оптимальные материалы и решения. Таким образом, КР проект служит своего рода ответом на вопрос, как нужно строить, чтобы здание получилось прочным, безопасным и комфортным в эксплуатации. Решающее значение при этом имеет детальная проработка каждого узла и элемента.

При этом разработка конструктивного решения осуществляется не только в процессе подготовки к строительству, но также на этапе реконструкции здания; проведения перепланировок, которые затрагивают несущие стены и колонны; устройства проемов и отверстий в стенах и перекрытиях зданий; возведения дополнительных этажей, мезонинов, балконов, пристроек и т.д.

Критерии выбора

При определении тех или иных конструктивных решений приходится учитывать целый ряд отдельных и взаимосвязанных между собой факторов. В первую очередь это:

• инженерно- и гидрогеологические условия участка;
• целевое назначение объекта строительства;
• технические и эксплуатационные характеристики материалов, необходимых для обеспечения должной прочности и пространственной жесткости возводимого здания;
• климатические особенности региона строительства;
• бюджет строительства;
• индивидуальные пожелания заказчика и т.д.

Основой для выбора и проектирования КР служат инженерные расчеты, которые выполняются с использованием специальных программ.

Нормативно-правовая база

Проектирование КР осуществляется в соответствии с требованиями федерального законодательства, государственных стандартов и целого ряда строительных норм и правил (СНиПов). Основным документом в этом ряду является Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 года № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Здесь содержится подробное описание пунктов, которые должен включать в себя конструктивный расчет, причем отдельно по текстовой и графической частям.

Наши услуги и преимущества

Компания «Инт-Экст» располагает богатым опытом в области проектирования конструктивных решений. Мы можем создать для вас КР любой сложности в соответствии со всеми вашими пожеланиями и в достаточно сжатые сроки.

Источник

Описание конструктивной схемы (из практики)

Описание и обоснование технических решений, обеспечивающих необходимую прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость зданий и сооружений объекта капитального строительства в целом, а также их отдельных конструктивных элементов, узлов, деталей в процессе изготовления, перевозки, строительства и эксплуатации объекта капитального строительства.

Описание технических решений

По уровню ответственности, здание следует отнести ко II, нормальному уровню ответственности согласно ГОСТ Р 54257-2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Поэтому, все конструкции запроектированы с коэффициентом надежности по ответственности 1,0. На коэффициент надежности по ответственности следует умножать нагрузочный эффект (внутренние силы и перемещения конструкций и оснований, вызываемые нагрузками и воздействиями).

Минимальный срок службы конструкций принимается не менее 50 лет. Необходимая степень долговечности предлагаемых проектами конструкций обеспечена комплексом мероприятий, основным из которых являются применение качественных материалов: металл класса прочности С245-С345, бетона подземной части класса по прочности В25-В30, арматуры классов А500 и А240, гарантирующих требуемые сроки эксплуатации.

Фундаменты

Свайный железобетонный ростверк с промежуточной подушкой. Размеры балок перекрестных ростверков 600 мм х 600 (h) мм.

Бетон ростверков классов В25 W6 F200. Арматура классов А500С и А240.

Гидроизоляция обмазочная на битумно-полимерной основе.

Сваи железобетонные сечением 40 см х 40 см длиной 8 м. с ж.б. оголовком 800х800х600h. Бетон класса В25, W,F200. Гидроизоляция обмазочная на битумно-полимерной основе.

Стены

Плоские железобетонные. Толщиной 200 мм и 250 мм (в зоне лестнично-лифтовых узлов). Бетон стены перекрытий классов В25 W6 F100. Арматура классов А500С и А240.

Колонны

Наружные колонны стальные диаметром 426х10. Класс стали С255. Для защиты от коррозии все стальные элементы покрыть грунтовкой ГФ-021 за 2 раза.

Перекрытия

Плоские железобетонные балочные и безкапительные, зоны в местах второго света обрамлены балками 300 мм x 500 (h) мм, в пролетах между колоннами, балками. Толщина плит 250 мм. Бетон плит перекрытий классов В25, W6 ,F100. Арматура классов А500С и А240.

Покрытия

В пределах контура несущих стен и колонн здания- железобетонное балочное толщиной 200 мм, складчатой формы.

За пределами теплого контура здания и наружных стен кровля выполнена по стальным балкам шарнирно опертым на ж.б. контур здания и на металлические колонны трубы 426×10. Балки стальные главные двутавры 30Ш1, 20Ш1, прогоны по покрытию швеллеры 20П, связи горизонтальные по покрытию трубы квадратные Гн100x100x5. Класс стали С255. Для защиты от коррозии все стальные элементы покрыть грунтовкой ГФ-021 за 2 раза.

Конструкция козырьков

Представляет собой балочные клетки, главные балки которых одной стороной опираются на закладные детали, предусмотренные в железобетонных конструкции, а второй стороной на стальные стойки из круглых труб 426×10, установленные на железобетонный фундамент. Устойчивость козырьков обеспечивается горизонтальными связями в диске покрытия.

Обоснование (расчет) конструкций

По уровню ответственности здание относится ко 2-му (нормальному) уровню ответственности согласно ГОСТ Р 54257-2010 «Надежность строительных конструкций и

оснований. Основные положения и требования». Соответственно этому все конструкции запроектированы с коэффициентом надежности по ответственности 1,0.

Расчет конструкций, фундаментов и основания по предельным состояниям первой и второй групп выполнен с учетом неблагоприятного сочетания нагрузок. Конструктивные решения приняты с учетом соответствующих им усилий. Расчет выполнен с использованием программного комплекса «Lira-Cапр 2017» .

Расчёт на сейсмические воздействия проводился на расчетную сейсмичность 8 баллов по карте А ОСР-2015, категория грунтов II. Для расчета сооружений на

сейсмические воздействия уровня ПЗ рассмотрены 2 загружения: Сейм. воздействие вдоль сооружения (по оси Х) и сейсм. воздействие поперёк сооружения (по оси Y). Коэффициенты, принятые для расчета К0=1.1, K1=0,25.

Для расчета сооружений на сейсмические воздействия уровня МРЗ использовались трёхкомпонентные акселерограммы, нормируемые до ускорений 2м/с. Коэффициенты принятые для расчета K0=1.5, K1=1,0.

В соответствии с п.6.1.6 СП 14.13330.2014 амплитуда сооружения корпуса А на сейсм. воздействия уровня ПЗ не превышает:

Поси Х , Вдоль цифровых осей — 7,7 мм;

По оси Y Вдоль буквенных осей — 4,9 мм.

В соответствии с п.6.1.6 СП 14.13330.2014 амплитуда сооружения корпуса А на сейсм. воздействия уровня МРЗ не превышает:

Поси Х , Вдоль цифровых осей — 29 мм;

По оси Y Вдоль буквенных осей – 24.2 мм.

Приведенное описание конструктивной схемы и ее несущих элементов является примером из нашей практики. Данное описание готовилось в составе работ по подготовке проектной документации на строительство здания, с последующей защитой проекта в органах государственной экспертизы.

Если у вас возникли вопросы по конструктивным системам зданий или требуется помощь по их разработке, то вы можете обратиться к нам любым удобным для вас способом.

Источник