В зависимости от материала, из которого выполнены стены, здания подразделяют на кирпичные, бетонные, железобетонные, деревянные и т. д. Различают здания из штучных элементов, сборные из крупноразмерных элементов (блочные и панельные), а также из монолитных материалов. Здания с несущими стенами материалоемки. Для облегчения и удешевления таких конструкций применяют каркасно-панельные здания, которые состоят из сборного железобетонного каркаса (колонны, ригели, стены жесткости), железобетонных панелей перекрытия, сборных лестничных маршей и ограждающих конструкций-керамзитобетонных или многослойных панелей. Стеновые панели либо навешивают на каркас, либо они являются самонесущими.
По характеру работы каркасы делят на три типа: рамные, связевые и рамно-связевые. В рамном каркасе ригели перекрытий расположены в продольном и поперечном направлениях; с колоннами их соединяют жесткими узлами, что требует замоноличивания стыков, поэтому этот тип применяют редко.
В связевом каркасе соединение колонн и ригелей шарнирное, поэтому необходимы вертикальные связи жесткости (крестообразные, портальные и т. п.) или диафрагмы жесткости (специальные железобетонные перегородки). Соединенные между собой плиты перекрытия образуют жесткий горизонтальный элемент здания.
Испытание здания на сейсмостойкость в Казахстане
В рамно-связевом каркасе в одном направлении предусмотрены рамы, в другом — вертикальные связи жесткости. Этот вариант выполнен в сборных железобетонных конструкциях и наиболее распространен в каркасных зданиях.
Железобетонный каркас имеет две разновидности: монолитный, выполняемый на месте в опалубке, и сборный — из элементов заводского изготовления. Иногда здания возводят как сборно-монолитные, в этом случае ядро жесткости (лестничная клетка, лифтовые шахты) выполняют в монолитных железобетонных конструкциях. Каркас из монолитного железобетона делают лишь при соответствующем обосновании.
Металлический стальной каркас обеспечивает жесткость и устойчивость здания своей пространственной системой из разного типа связей: рамных, раскосных, подкосных и др. Он значительно дороже железобетонного.
Иногда, особенно в сельском малоэтажном строительстве, каркас выполняют из дерева, в том числе из клееных конструкций. Деревянные здания в основном имеют рубленые, брусчатые, щитовые стены или деревянный каркас.
Новым видом индустриального домостроения является монтаж зданий из объемно-пространственных элементов, т. е. из полностью готовых комнат со всем техническим оборудованием и отделкой.
Во всех случаях конструкции здания должны отвечать общему архитектурному замыслу проекта, обеспечивать прочность и устойчивость здания и его частей, отвечать требованиям удобства, целесообразности, экономичности за счет рационализации конструктивных схем, применения экономичных материалов и ускорения сроков строительства.
Снижать расход материалов и трудовых затрат, улучшать качество, сокращать сроки и снижать стоимость строительства позволяют индустриализация, типизация, унификация и стандартизация в строительстве.
Конструктивные системы зданий.
Пластиковые окна KBE для загородного дома и городской квартирыКачественные окна придают образу квартиры или дома законченный, оригинальный внешний.
Деревянные дома. Виды и их преимуществаУстановлено, что древесные волокна чистят воздушное пространство и заполняют его.
Линолеум Gerflor — универсальность и практичностьБоитесь оказаться владельцем низкокачественного линолеума? Выбирайте линолеум Gerflor. .
Строительство гостиниц — процесс трудныйЛюбое строительство, в том числе строительство гостиниц, начинается с выбора.
Что нужно знать, чтобы выбрать надежную строительную компанию?Строительство дома из кирпича должно начинаться с правильного выбора компании.
Зона комфорта: как правильно выбрать креслаМы уже рассматривали, как правильно подобрать мебель для офиса в.
Сравнение светодиодных ламп и ламп накаливанияВ чем подвох и где скрыта выгода от использования светодиодной.
Советы по покупке квартиры в новостройкеОбычно решение о покупке квартиры в новостройке приходит после тщательного.
Источник: build.rin.ru
Что вы должны знать о прочности стены и ее компонентов?
Прочность является одним из основных функциональных свойств стеновых материалов, заявленных производителями. Этот параметр также имеет важное значение при определении характеристик стены, которые непосредственно влияют на безопасность всей конструкции.
Конечно, в любом строительстве используется бетон. Каждый инвестор может купить бетон с доставкой от компании ООО «ПромидБетон» по выгодной цене. Надежность кладки, как правило, понимается как прочность на сжатие, которая заключается в возможности передачи сжимающих усилий. Класс прочности зависит от объема строительных материалов.
Как определить прочность стены?
Для определения прочности стены, необходимо предоставить базовую информацию от производителя, в частности, указание категории кирпичной кладки. Различают две группы блоков силиката кальция – 1 и 2. Категория кладки связана с образом производственного контроля. Выделяют категорию I (часть независимого блока в надзоре заводского производственного контроля) и категорию II.
Кирпичные блоки, принадлежащие к категории I и 1-й группе характеризуется высоким качеством, что обеспечивает хорошие характеристики и механическую прочность стен. Прочность на сжатие также зависит от типа материалов для стен, использованный строительный раствор (по типу и способу применения) и качества выполненных работ. Как правило, предполагается, что хорошее качество работы может гарантировать квалифицированная команда под руководством инспектора.
Тип материала влияет на прочность стены
Прочность на сжатие влияет на несущую способность стены. В том случае, большую роль играет тип кладки. Выполнение кладки с высоким классом прочности влияет на несущую способность стены, и может изменяться даже в два раза, в зависимости от материала.
Для обеспечения безопасности конструкции важна несущая способность стены, поэтому выбор материала не подразумевают только прочность кладки, но и их тип. Лучшие факторы безопасности принимаются для конкретной ячейки. Несмотря на низкую прочность кладки с газобетона, несущая способность стены высокая.
Зачем инвестировать в материалы для стен высокой прочности
Безопасность при строительстве зданий является основным требованием. Применение каменной кладки 1 категории и группы I ячеистого бетона и силиката считается гарантией гораздо более благоприятных параметров. Тип используемых материалов имеет очень большое влияние на безопасность конструкции. Однако следует отметить, что не менее важным является выбор технологии, чтобы довести здание до соответствия с проектом, учитывая надлежащее исполнение.
Источник: stroylegko.com
Несущая способность
Максимально допустимая вертикальная, горизонтальная или иная внешняя, внутренняя нагрузка, которую способны принять без потери функциональных свойств конструктивные элементы здания: стены, фундамент, кровля, перекрытия, колонны, балки, столбы – это несущая способность. Во время эксплуатации на объект воздействует множество негативных внешних факторов, которые часто снижают прочностные параметры сооружения и его устойчивость, качественные и количественные характеристики материала. Все это может отрицательно отразиться на несущей способности здания.
Несущий каркас здания состоит из ключевых конструктивных элементов: грунтов и фундамента, кровли, стен, перекрытий, балок, колонн, иногда фасада. Он может быть выполнен из разных материалов, свойства которых также влияют на прочностные показатели, устойчивость к внешним и внутренним нагрузкам.
Для чего необходимо оценивать несущую способность здания и отдельных конструкций? Данный показатель рассчитывают в ходе комплексного обследования объекта и для изучения возможности его перепрофилирования, перепланировки. Несущая способность здания оценивается перед установкой тяжеловесного оборудования, для понимания остаточного ресурса и сейсмостойкости сооружения. Этот вид изысканий также проводят при реконструкции объекта: перед установкой арт-конструкций или надстройкой дополнительного этажа.
Исчерпание несущей способности конструкции – такое состояние элемента, когда при наличии внешних нагрузок напряжение на некоторых участках приближается к предельному. Часто оно выражается в виде отклонений, прогибов, трещин и других повреждений, деформаций.
Определение несущей способности
Несущую способность закладывают еще на стадии проектирования с учетом предполагаемых функций объекта, назначения каркаса. Но со временем показатель может меняться из-за воздействия внешних и внутренних негативных факторов.
На несущую способность влияет ряд условий: наличие жесткого армирующего звена, характер взаимодействия материалов, разгружающее действие отдельных элементов, состояние раствора или иного контактного слоя.
Определение несущей способности – комплекс исследовательских, аналитических и измерительных мероприятий. Изыскания начинаются с изучения проектно-технической документации. На подготовительном этапе специалисту предстоит ознакомиться с материалами несущего каркаса здания, характером сопряжения конструкций, способом опирания, внешними и внутренними нагрузками, агрессивными факторами среды, которые могут негативно воздействовать на техническое состояние сооружений.
После изучения теоретической части специалисты приступают к визуальному осмотру и проведению необходимых измерений:
- оценка прочностных и иных количественных показателей конструктивных элементов;
- выявление прогибов, трещин, отклонений;
- детальное обследование повреждений.
На завершающем этапе все результаты измерений и визуального осмотра анализируются, вносятся в компьютерную программу для проведения расчетов.
Несущая способность зданий и сооружений
Существуют разные способы оценки несущей способности . Некоторые из них универсальные и подходят для объектов любого функционального профиля, другие применимы только к определенной категории сооружений.
Одна из методик оценки несущей способности позволяет достаточно точно определить остаточный ресурсный потенциал конструктивных элементов. Она подразумевает учет всех негативных факторов, которые могут вызвать износ сооружения: атмосферных осадков, перепадов температуры и влажности, ветра, особенностей рельефа, интенсивной или небрежной эксплуатации, коррозии, эрозии.
Проверка несущей способности традиционными способами используется уже достаточно давно. Стандартные методы подразумевают создание вибрационных динамических и механических импульсных воздействий определенной интенсивности и силы. Их направляют на отдельные элементы здания через грунт и фундамент. Для регистрации изменений на исследуемый объект устанавливают специальные датчики. После проведения испытаний полученные результаты обрабатывают в специальной компьютерной программе, которая позволяет рассчитать, чему равна текущая несущая способность зданий и сооружений.
Одна из особенностей методики оценки возможных дополнительных нагрузок: необходимо учитывать давление не только на один участок, но и на всю армированную конструкцию. Специалист должен выполнить пространственный расчет, который охватывает все взаимосвязанные элементы. Конструктивная оценка предполагает учет нагрузок дополнительного воздействия, временных, динамических, естественных и постоянных факторов. Такой комплексный подход считается наиболее полным и достоверным. Методика позволяет увидеть фактическую картину и спрогнозировать возможность увеличения нагрузки на здание без негативных последствий.
Несущая способность кирпичной кладки
Простенки кладки из кирпича выполняют роль несущих элементов сооружения. Прочностные показатели конструкции могут со временем снижаться из-за влияния внешних негативных факторов.
Для определения фактической несущей способности специалисты измеряют, рассчитывают и изучают следующие показатели:
- сечение стены с отделкой;
- высота стены;
- ширина стены;
- тип, марка и состав кирпича;
- марка, состав и другие особенности раствора;
- прочность кирпича и раствора в кладке.
Прочность кладки можно определить методами неразрушающего контроля. После получения необходимых вводных данных несущую способность рассчитывают по формуле. Она требуют применения некоторых коэффициентов – длительной нагрузки и продольного изгиба.
Оценка несущей способности бетонных и железобетонных конструкций
Для определения несущей способности конструктивных элементов из бетона и железобетона, которые имеют нормальное по отношению к продольной оси сечение, применяют методику предельного равновесия по нормативной документации. В этом случае руководствуются следующими упрощающими принципами:
- игнорируют сопротивление бетона растяжению;
- сжимающие напряжение в бетоне равны между собой;
- растягивающие напряжение в арматуре не больше расчетных сопротивлений.
Для повышения прочностных характеристик в конструктивные элементы включают вкладыши из цементного бетона или другого низкодеформируемого материала, внутри которого расположены металлические элементы.
Особенности расчета несущей способности фундамента
Для грунта и фундамента максимально допустимую нагрузку исследуют в единой связке. Для укрепления слабого основания потребуются сваи. На грунте с плотной и устойчивой структурой можно использовать колонны или ленточный фундамент для стен. Для выбора оптимального варианта необходимо изучить в лаборатории физико-химические параметры почвы в данной местности.
Несущая способность фундамента во многом зависит от количественных и качественных свойств материала, наличия дефектов, арматуры, соответствия фактических и проектных данных. Любые негативные изменения в состоянии основания здания через некоторое время отразятся на стенах, перекрытиях и других верхних конструктивных элементах.
Изучение несущей способности основания требуется в следующих случаях:
- Объект строится или возведен в сейсмически активном районе.
- На основание воздействуют серьезные по силе горизонтальные нагрузки: фундаменты распорных конструктивных элементов, подпорные стены.
- Объект возведен на откосе или недалеко от него.
- Основание состоит из биогенных и пылевато-глинистых грунтов, насыщенных водой.
- Основание сложено из гранита, песка и глины, которые отталкивают воду.
Несущая способность фундамента должна предотвращать вероятность сдвигов и обеспечивать высокую устойчивость и прочность оснований здания.
Несущая способность сваи указывает, какую нагрузку она способна выдержать при максимально допустимом уровне деформации грунта. Задача специалиста на стадии проектирования – рассчитать оптимальное число элементов.
Для оценки показателя используют два основных метода: уровень сопротивления по боковой поверхности и уровень сопротивления грунта под острием. Оптимальный вариант определяют исходя из характеристик почвы.
Особенности определения несущей способности вертикальных и горизонтальных конструктивных элементов
К перекрытиям относятся плиты, диски и балки. Они взаимосвязаны и объединены для выполнения единой функции. Перекрытие – это конструктивный элемент, расположенный между этажами. Он опирается на балку.
Расчет максимально допустимой нагрузки на перекрытие начинается с визуального осмотра. Инженер должен зафиксировать дефекты и особенности конструктивных элементов , выполняющих роль опоры.
Различают два типа несущих частей здания:
- Горизонтальные: балки, диски, плиты. На них приходится наибольшая нагрузка.
- Вертикальные: колонны, стены, столбы.
Балки – важный опорный элемент в зданиях с колоннами. Для их изготовления используют бетон. В старых домах встречаются балки из деревянных лагов, железных элементов и асфальтобетона. В этом случае специалист должен изучить состав балки, выяснить фактическую несущую способность, и насколько она изменилась со временем.
При проектировании инженеры должны закладывать несущую способность с некоторым запасом. Это помогает минимизировать вероятность перегрузки, но не отменяет необходимость в регулярных технических обследованиях здания.
К вертикальных несущим конструкция относятся столбы и колонны, имеющие отдельный фундамент, который по форме напоминает подстаканник. Чем больше нагрузка и площадь объекта, тем глубже должны быть заложены опорные элементы. Колонны обычно изготавливают из монолита или железобетона. Распространенный материал для возведения столбов – кирпич и камень. Эта вертикальная несущая конструкция встречается в старых малоэтажных домах.
Несущая способность кровли и фасада
Основная нагрузка на кровлю – это снег, ветер и другие погодные факторы. Если на стадии проектирования кровлю не планировалось эксплуатировать, то ее несущая способность снаружи будет ниже, чем с внутренней стороны.
Фасад может быть несущим и не несущим элементом сооружения. Его навешивают на колонны или устанавливают на отдельный элемент. В последнем случае фасад называют самонесущим.
Несущая способность объекта – изменяющаяся во времени величина. С увеличением срока эксплуатации и при воздействии агрессивных внешних факторов прочностные характеристики и устойчивость сооружения снижается. Предотвратить аварии и другие нежелательные ситуации на объекте поможет регулярное экспертное обследование.
Компания «Департамент» предлагает услуги по диагностике и определению несущей способности здания. Специалисты используют современное оборудование и методы неразрушающего контроля, которые позволяют максимально быстро получить достоверные результаты. Узнать подробности, стоимость и задать вопросы можно представителю компании «Департамент» по телефону или электронной почте.
Источник: expertpgs.ru