Любое здание или сооружение независимо от своего строения и назначения можно рассматриватькак сово $ купностьотдель ных конструктивных элементов. Конструкция каждого элемента, его размеры и материал определяются на основе расчетов и технико-экономического сравнения. То или иное конструктивное решение принимают исходя из эконо$ мичности и требований, предъявляемых к элементам зданий и сооружений, и отражают в проектно-сметной документации. Расчет каждого элемента должен производиться максимально точно и предусматриватьзаданный запас прочности, так как разрушение какой-либо конструкции здания или сооружения может привести к разрушению всего строения.
К основным конструктивным элементам зданий и соору$ жений относят: каркас, фундаменты, стены, перекрытия, по$ крытие, кровлю. Все конструктивные элементы должны быть прочными, долговечными, экономичными, изготовляться ин$ дустриальными методами при минимальных затратах труда и времени.
Каркас представляет собой систему несущих элементов здания, которые воспринимают нагрузку от различных конструкций, оборудования и атмосферных осадков. Основу каркаса любого здания составляют поперечные рамы, которые состоят из стропильных ферм или балок и колонн, жестко закрепленных в фундаменте. Конструкция каркаса должна удовлетво- рятьследующим требованиям:
Основные технологии механической обработки строительных материалов ручными инструментами
О экономическим — возведение каркаса здания не должно требо- ватьболь ших денежных затрат;
О эксплуатационным — размеры каркаса должны обеспечивать при строительстве удобство обслуживания различных меха$ низмов, а также возможностьвентиляции и освещения;
О производственно-монтажными — каркас должен иметьпро $ стую форму, состоятьиз неболь шого числа элементов, в конст S рукции каркаса должно бытькак можно больше однотипных элементов.
Фундамент — подземная частьздания или сооружения, вос$ принимающая нагрузку от расположенных выше конструкций и элементов здания и передающая ее на грунт.
По виду применяемого материала фундаменты делятся на каменные (бутовые), чаще всего применяемые в сельскохо $ зяйственном строительстве, бетонные, сборные бетонные, железобетонные и кирпичные. Для защиты фундамента и стен зданий и сооружений от воздействия влаги сооружают гидро $ изоляционный слой из водонепроницаемых битумных мате$ риалов.
Одной из основных характеристик любого фундамента яв$ ляется усадка, именно на основе этой характеристики выбира $ ется тот или иной вид фундамента; кроме того, фундаменты должны обладать прочностью, долговечностью и морозостой $ костью.
Фундаменты бывают мелкого и глубокого заложения. К фундаментам мелкого заложения можно отнести фундаменты:
О ленточные —ввиде непрерывной бетонной ленты под всем пе$ риметром здания или сооружения;
О столбчатые —ввиде отдельно стоящих столбов под стенами зда$ ния, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Такие фундаменты более выгодны, чем ленточные, поскольку требуют меньше материала и затрат на земляные работы.
Древнерусская архитектура. Каменное зодчество. Основные элементы и стили строительства храмов
К фундаментам глубокого заложения относятся свайные и фундаменты на опускных колодцах. Применение их целесообразно в слабых грунтах и при высоком уровне стояния воды.
Стены являются основными ограждающими конструктивными элементами здания, выполняющими зачастую и несущие функции.
Нижняя частьстены называется цоколем, а верхняя — карнизом.
В зависимости от конструктивной схемы здания стены бывают:
О несущие, способные кроме собственной массы воспринимать нагрузку от перекрытий, кровли, ветра и т.д.;
О самонесущие, способные восприниматьнагрузку от собствен $ ной массы стен всех этажей здания и ветровую нагрузку;
О ненесущие, или навесные, воспринимающие нагрузку от соб$ ственной массы и ветра в пределах одного этажа высотой небо$ лее 6 м.
В зависимости от назначения и конструктивных особенностей здания стены могут быть: деревянные, каменные, сбор$ ные крупнопанельные или крупноблочные, внутренние и на$ ружные. Стены производственных зданий могут сооружаться из кирпича, керамзитобетонных или асбестоцементных из$ делий.
Наружные каменные стены отапливаемых помещений про $ ектируют толщиной от 250 до 500 мм; они должны удовлетво $ рятьтребованиям прочности, теплоизоляции и звукоизоля $ ции, морозостойкости, атмосфероустойчивости, а также архи $ тектурной выразительности.
Внутренние стены должны отвечатьтребованиям прочно $ сти и звуко- и теплоизоляции. Конструкции и материалы стен должны быть максимально индустриальными и отвечать тре$ бованиям огнестойкости, чтобы избежатьобрушения конст$ рукции всего здания или сооружения при пожаре или в других чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся воспламенени $ ем веществ.
Перекрытие представляет собой горизонтальную ограждаю $ щую конструкцию, которая служит для разделения здания на этажи и обеспечивает его пространственную жесткость, воспринимая как вертикальные нагрузки от людей, оборудования, материалов, находящихся в помещении, так и горизонтальные ветровые нагрузки, передающиеся от стен зданий. Перекрытия подразделяются на подвальные, межэтажные и чердачные.
Они состоят из несущей части, в роли которой выступают балки или плиты, и изолирующего слоя из тепло- и звукоизоляционного материала. В многоэтажных зданиях перекрытия выполняют из крупноразмерных плит, которые укладывают поверх балок или на полки ригелей. В промышленных зданиях применяют более экономичные по расходу материалов ребри $ стые плиты. В малоэтажных зданиях могут сооружаться дере$ вянные перекрытия, причем рольнесущих элементов выпол$ няют балки, изготовленные из брусьев или досок хвойных по$ род деревьев.
Покрытие — верхняя ограждающая частьздания, которая служит для защиты внутренних помещений от воздействия внешней среды и атмосферных осадков. Такое покрытие в жи$ лищно-гражданском строительстве обычно называют совме $ щенной крышей или бесчердачным покрытием.
Покрытие должно отвечатьизоляционным требованиям, обладать достаточной прочностью, пожарной безопасностью, долговечностью и рядом других общих для всех строительных конструкций свойств. В качестве несущих конструкций по$ крытий в гражданском строительстве могут применяться бал$ ки, фермы, рамы, а также крупные железобетонные много $ слойные панели, в промышленном строительстве — сборный железобетон, клееная древесина, дерево, металл облегченных профилей или элементы из металла и дерева. На несущие кон$ струкгивные элементы укладываются паро- и теплоизолирую $ щие плиты, стяжка или выравнивающий слой кровли.
Кровля — конструктивный элемент здания, выполняющий рольограждения верхнего покрытия или крыши. От материала кровли и качества проведения работ по ее сооружению во мно $ гом зависит долговечность, а также нормальная эксплуатация здания. В промышленном строительстве кровля выполняется из рулонного рубероида или асбестоцементных листов, в граж $ данском — из металлочерепицы и других современных материалов. Рулонные материалы наклеивают на выравнивающий слой покрытия с помощью горячих или холодных битумных мастик. При применении асбестоцементных материалов крышу покрывают слоем рубероида или пергамина, после чего укладывают асбестоцементные листы.
Полы являются одним из основных конструктивных элементов зданий и включают в свой состав шестьэлементов:
О покрытие — верхний конструктивный элемент пола, который непосредственно подвергается эксплуатационному воздействию;
О прослойка — промежуточный слой, служащий основанием для покрытия;
О стяжка — специальный слой, образующий жесткую или плот$ ную корку;
О гидроизоляционный слой — элемент пола, который не допус $ кает проникания жидкостей из помещения через пол и грунто $ вых вод внутрьпомещения;
О подготовка — элемент пола на грунте, который распределяет нагрузку по всему основанию;
О теплоизоляционный слой — конструктивный элемент пола, который уменьшает его общую теплопроводность.
Полы должны бытьпрочными, не деформировать ся под воздействием механических нагрузок и тепловых воздействий, не выделятьпыли и не искритьпри ударах, бытьбесшумными и обеспечиватьнеобходимую звукоизоляцию всего перекры $ тия, а также легко очищаться от загрязнений.
Лестницы в зависимости от их назначения разделяются на следующие типы: основные (главные), вспомогательные (слу$ жебные), аварийные, пожарные, чердачные, подвальные и цо$ кольные.
Лестницы состоят из наклонных элементов — маршей и го$ ризонтальных — лестничных площадок. Лестницы всех типов должны:
О иметьнеобходимую пропускную способностьдля своевремен $ ной эвакуации всех людей со всех этажей здания;
О отвечатьсовременным требованиям противопожарной безо$ пасности;
О иметьестественное освещение;
О бытьдостаточно прочными, чтобы выдержатьперемещение по ним людей и грузов;
О иметьудобные выходы.
Лестницы изготовляют из различных материалов —железобетона, стали, дерева.
При проектировании здания или сооружения необходимо использовать как можно больше типизированных и унифицированных элементов, поскольку такие элементы будут наиболее индустриальными и их применение существенно сократит сроки разработки и объем проектно-сметной документации.
Источник: studref.com
ЛЕКЦИЯ 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗДАНИЙ
Здания состоят из некоторого ограниченного числа основных взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов, выполняющих вполне определенные функции.
Основными конструктивными элементами здания являются фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыши, перегородки, лестницы, окна и двери (рис. 2). Эти элементы подразделяются на несущие и ограждающие.
Рис. 2. Основные конструктивные элементы гражданского здания:
1 – пол подвального этажа; 2 – стык элементов колонн; 3 – колонны; 4 – прогоны;
5 – панели перекрытий; 6 – наружные несущие стены; 7 – стены лестничной клетки.
Несущие элементы воспринимают все нагрузки, возникающие в здании: собственную силу тяжести, нагрузки от оборудования, людей, готовой продукции.
Ограждающие элементы предназначены для защиты внутренних объемов здания от атмосферных воздействий, а также для изоляции одного помещения от другого.
К ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки, заполнение дверных и оконных проемов. Стены и перекрытия могут выполнять совмещенные функции несущих и ограждающих конструкций.
Основания и фундаменты
Прочность и устойчивость любого здания или сооружения прежде всего зависит от надежности оснований и фундаментов.
Основанием называется массив грунта, испытывающий давление от возведенного здания. Надежность основания является важнейшим условием, обеспечивающим прочность и устойчивость любого здания или сооружения.
Основания подразделяются на естественные и искусственные.
Естественными основаниями являются грунты, способные в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания.
Грунты, расположенные в основании, должны удовлетворять следующим требованиям:
— обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью;
— не подвергаться пучению;
— не допускать просадок и оползней;
— не размываться и не растворяться грунтовыми водами.
В соответствии с нормами принята следующая классификация грунтов:
— скальные – каменные породы, залегающие в виде сплошного массива, образующего подобие сухой кладки;
— крупнообломочные – несвязные грунты, содержащие свыше 50 % обломков скальных пород;
— песчаные – сыпучие в сухом состоянии, не обладающие свойством пластичности;
— глинистые – связные грунты, обладающие пластичностью;
Под действием нагрузки от здания грунты в основании испытывают сжимающие напряжения и, уплотняясь, вызывают осадку здания.
Скальные грунты являются практически несжимаемыми.
Крупнообломочные и песчаные грунты обладают небольшой и быстро протекающей сжимаемостью, которая заканчивается с возведением здания.
Уплотнение глинистых грунтов происходит в течение двух-трех лет.
Для выбора надежного основания на отведенном под строительство участке производят инженерно-геологические и гидрогеологические исследования (рис. 3).
Рис. 3. Профиль геологического разреза:
УВГВ – уровень высоких грунтовых вод; УНГВ – уровень низких грунтовых вод.
При гидрогеологическом исследовании определяют положение уровня грунтовых вод. В случае расположения грунтовых вод в зоне фундаментов грунтовые воды подвергают химическому анализу.
В случаях, когда грунты в природном состоянии неспособны служить надежным основанием, прибегают к их искусственному усилению.
Фундамент – это подземная конструкция, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая ее на грунт.
Типы фундаментов представлены на рисунке 4.
Рис. 4. Типы фундаментов:
а – ленточный из бутового камня; б – ленточный монолитный; в – ленточный из сборных элементов; г, д – столбчатые; е – в виде монолитной железобетонной плиты;
ж, з – на забивных сваях;
1– природный камень; 2 – арматура; 3 – опалубка; 4 – раствор; 5 – фундаментные блоки;
6 – блоки-подушки; 7 – кирпичный столб; 8 – железобетонные перекрестные ленты;
9 – колонны; 10 – забивные сваи; 11 – ростверк; 12 – грунт.
Фундаменты должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, быть экономичными. По роду материалов бывают фундаменты железобетонные, бетонные, деревянные, стальные и комбинированные
По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие – бутовые, бутобетонные и бетонные, и гибкие – железобетонные.
Основными типами фундаментов являются (рис. 4):
— ленточные – располагаемые по всей длине наружных и внутренних стен;
— столбчатые – располагаемые под отдельно стоящие опоры;
— сплошные – представляющие собой монолитную железобетонную плиту под всей площадью здания;
— свайные – в виде свай, погруженных в грунт.
Нижняя плоскость ленточного и столбчатого фундамента, опирающаяся на основание, называется подошвой фундамента. Верхняя плоскость фундамента называется обрезом. Расстояние от планировочной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.
Сборные ленточные фундаменты выполняются из железобетонных блоков-подушек и бетонных блоков (рис. 5).
Рис. 5. Элементы сборных бетонных и железобетонных фундаментов:
а – бетонный блок; б – блок-подушка
В случае расположения грунтовых вод менее 2 метров от нижней границы промерзания грунта подошву фундамента располагают ниже глубины промерзания грунта.
Глубина заложения фундаментов под внутренние стены и столбы отапливаемых зданий принимается независимо от глубины промерзания грунта, но не менее 0,5 метра.
Связь между сборными фундаментами продольных и поперечных стен осуществляется перевязкой блоков.
Сборные ленточные фундаменты могут устраиваться непрерывными и прерывистыми (рис. 6).
Рис. 6. Сборные ленточные фундаменты непрерывные:
1 – бетонные блоки; 2 – железобетонные блок-подушки; 3 – заполнение раствором.
Столбчатые фундаменты под кирпичные столбы могут выполняться бутовыми, бетонными и железобетонными, а также сборными в виде железобетонных блоков-подушек или фундаментных железобетонных плит.
Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные фундаменты типа стакана.
Располагают столбчатые фундаменты в углах здания и в местах пересечения стен. Пролеты между столбами перекрываются железобетонными фундаментными балками (рис. 7).
Столбчатые фундаменты в основном применяют в промышленном и сельском строительстве; в гражданском строительстве их устраивают, как правило, для малоэтажных зданий и сооружений, при незначительных нагрузках на фундаменты.
Рис. 7. Столбчатый фундамент под стены:
1 – железобетонная фундаментная балка; 2 – подсыпка; 3 – отмостка; 4 – гидроизоляция;
5 – элементы сборного фундамента.
Свайные фундаменты применяют при слабых грунтах, залегающих на значительную глубину.
По характеру работы в грунте сваи подразделяются на сваи-стойки и сваи висячие.
Сваи, проходящие через слабые слои грунта и опирающиеся своими нижними концами на прочный грунт, называются сваями-стойками, а сваи, не достигающие прочного грунта, а лишь уплотняющие слабые слои, называются висячими (рис. 8).
.
Рис. 8. Сваи-стойки и сваи висячие:
1 – сваи; 2 – ростверк.
Висячие сваи воспринимают нагрузку от здания за счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.
По способу погружения в грунт сваи подразделяются на забивные, изготавливаемые заранее и погружаемые в грунт специальными механизмами путем забивки, и набивные, изготавливаемые путем предварительного устройства буровых скважин и последовательного заполнения их бетоном.
Устройство свайных фундаментов под здания взамен ленточных позволяет значительно уменьшить объемы земляных работ и сократить расход бетона. При возведении гражданских зданий сваи располагают под несущими стенами (наружными и внутренними).
Подвальное помещение также можно отнести к разновидности заглубленного фундамента. Подвальным считается этаж, у которого уровень пола помещений ниже уровня планировочной отметки земли более чем на половину их высоты. Высоту подвала принимают равной 1,9. 2,2 м.
Подвалы должны обладать достаточной устойчивостью против горизонтального давления земли, а при отапливаемых подвалах – и надлежащими теплозащитными качествами.
Внутренние стены подвалов обычно выполняют такими же, как и внутренние наземные.
Подвальные этажи должны быть защищены от грунтовой сырости и грунтовых вод в случае расположения их уровня в зоне подвала. Защита от грунтовой сырости осуществляется устройством горизонтальной и вертикальной гидроизоляции (рис. 9).
В целях защиты основания от увлажнения поверхностными водами по всему периметру здания с наружной стороны устраивается водонепроницаемая отмостка шириной не менее 0,5 метра с уклоном от здания.
Рис. 9. Гидроизоляция подвалов:
а – от грунтовой сырости; б, в – от грунтовых вод;
1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – обмазка горячим гудроном; 3 – глиняный замок;
4 – бетонная подготовка; 5 – выравнивающий слой раствора; 6 – гидроизоляционный ковер, 7 – слой бетона, уравновешивающий напор воды; 8 – монолитная железобетонная плита;
9 – окраска мастикой; 10 – защитная кирпичная стенка.
Стены
Стены наружные и внутренние являются в здании вертикальными ограждениями. Наружные стены служат для ограждения помещений от внешней среды и обеспечивают в них необходимый температурный и влажностный режим. Внутренние стены разделяют здание на отдельные помещения.
Часто стены выполняют и несущие функции. В зависимости от этого их подразделяют на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).
Несущие стены воспринимают нагрузки от перекрытий и крыши и вместе с собственным весом передают их фундаментам. Эти стены выполняют из кирпича или блоков из легких бетонов при строительстве небольших бескаркасных зданий, а также зданий с неполным каркасом.
Самонесущие стены опираются на фундаменты, но несут нагрузку только от собственного веса. Такие стены выполняют из навесных панелей, блоков и кирпича, а их вес и давление от ветра передаются на фундаменты через фундаментные балки.
Ненесущие или навесные стены являются только ограждениями и опираются в каждом этаже на другие элементы здания
Стены зданий должны удовлетворять следующим основным требованиям: статическим, противопожарным, теплотехническим, экономическим.
По роду материала стены можно подразделить на каменные, деревянные и другие, в том числе и из синтетических материалов.
По конструкции и способу возведения каменные стены делятся на кладки из мелких или крупных камней (кирпич, блок), монолитные и крупнопанельные.
Стены из мелких камней по структуре делятся на сплошные, выполняемые из полнотелого, пустотелого или легкого кирпича, и облегченные, включающие слои из других, менее теплопроводных материалов.
Кирпичная стена толщиной 25 см (в один кирпич) способна нести любую равномерно распределенную нагрузку. Для расчетной температуры наружного воздуха минус 30°С (большинство районов центральной части России) наружные стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, должны иметь толщину 64 см (2,5 кирпича). Чтобы сократить расход кирпича, уменьшить массу стен и нагрузку на фундаменты, наружные стены выкладывают либо из пустотелого кирпича, либо полнотелого, но с образованием пустот, колодцев, уширенных швов, применяя эффективные утеплители, теплые кладочные и штукатурные растворы. Применение сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (1,5 кирпича) экономически нецелесообразно. Неэкономичной оказывается стена, выложенная сплошной кладкой из полнотелого кирпича.
Кирпичные стены имеют большую тепловую инерционность: они медленно прогреваются и также медленно остывают. Причем эта инерционность тем больше, чем толще стена и больше ее масса. В кирпичных домах температура внутри помещений имеет незначительные суточные колебания и это является достоинством кирпичных стен.
Стены из мелких бетонных блоков по сравнению с кирпичными стенами имеют при тех же теплотехнических показателях меньшую толщину, вес и трудоемкость, но при этом и меньшую прочность. Это стены из легкобетонных или ячеистобетонных блоков.
Стены из природного камня используются при возведении стен неотапливаемых зданий или в южных районах нашей страны.
Кладкой называют конструкцию, выполняемую из отдельных камней, швы между которыми заполняются строительными растворами. Камни и блоки в стене должны располагаться горизонтальными рядами и в ряду должны отделяться вертикальными швами – продольными и поперечными. Вертикальные швы в смежных рядах не должны совпадать. Такое несовпадение называется перевязкой швов (рис. 10).
Рис. 10. Сплошная кирпичная кладка:
1 – тычок; 2 – ложок.
Перевязка обеспечивает совместную работу камней в стене и равномерное распределение нагрузки. Поперечная перевязка осуществляется при помощи камней, уложенных длинной стороной поперек стены (тычками); продольная перевязка при помощи камней, уложенных вдоль стены (ложками).
Растворы для заполнения швов применяются известковые, сложные или цементные.
Монолитные стены выполняются путем укладки бетонной смеси в специальную форму – опалубку, которая по мере возведения стен передвигается по высоте, а иногда и по длине стены.
Монолитные стены из легких бетонов обладают хорошими эксплуатационными качествами: они почти не уступают кирпичным в прочности и долговечности, но зато легче их, менее теплопроводны и на 40-60 % дешевле. Строительство дома монолитным способом превращает его в единый блок, работающий как пространственная структура, в которой не обязательна соосность несущих стен по высоте. Дом состоит как бы из сот, объединенных в единую систему.
Основное преимущество монолитного строительства – это возможность создания свободных планировок с большими пролетами и необходимой высотой потолка. Еще один плюс данной технологии – формирование любых криволинейных форм, которые расширяют палитру архитекторов при создании уникальных образов зданий.
Стены, выполненные с помощью монолитного строительства, практически не имеют швов, и, соответственно, не возникает проблем с герметизацией стыков. Это тоже повышает показатели тепло- и звуконепроницаемости. А в сочетании с использованием эффективных утеплителей позволяет улучшить режим эксплуатации дома в зимнее время, снизить массу и объем ограждающих конструкций (толщина стен и перекрытий существенно уменьшается). В результате монолитные здания оказываются на 15-20 % легче кирпичных. Если нормативный срок эксплуатации современных панельных домов – 50 лет, то построенных по монолитной технологии – не менее 200 лет.
Крупнопанельными называются стены из отдельных крупноразмерных плит заводского изготовления, называемых стеновыми панелями.
Наружные стены крупнопанельных зданий состоят из панелей, размер которых по высоте равен одному или двум этажам, а по ширине — одной или двум комнатам. Панели могут быть глухими (без проёмов), с оконными или дверными проёмами. По конструкции различают стеновые панели однослойные (сплошные) и многослойные (слоистые). Однослойные панели изготовляются из материалов, обладающих теплоизоляционными свойствами и одновременно способных выполнять несущие функции, например из лёгкого бетона, ячеистых бетонов, керамических пустотелых камней и т. п. Слоистые стеновые панели делаются двухслойными или трёхслойными; толщина их зависит от климатических условий района строительства и физико-технических свойств материалов, применяемых для утепляющего слоя и для наружных (несущих) слоев.
Панельный дом строится по принципу конструктора: на стройплощадку подводятся уже готовые детали будущего дома, из которых «составляют» жилой дом.
Такая технология строительства обуславливает стандартную планировку. Стандартная планировка предполагает строго определенное количество и площадь помещений в квартире. Один вариант панельного дома копируется тысячами, отсюда так называемые «серии» домов.
Панельное домостроение после успешного старта в массовом строительстве пятиэтажных домов в 50-60-х годах практически перестала применяться после перехода массового строительства на возведение домов повышенной этажности.
Источник: infopedia.su
Строительство гражданских и промышленных зданий
Основные конструктивные элементы гражданских зданий — это фундаменты, стелы, перекрытия, отдельные опоры, крыши, лестницы, окна, двери и перегородки (рис. 3.1).
Фундаменты являются подземной конструкцией, воспринимающей всю нагрузку от здания и передающей ее на грунт.
Стены по своему назначению и месту расположения в здании делятся на наружные и внутренние и являются вертикальными ограждениями и одновременно часто выполняют несущие функции. В зависимости от этого делятся на несущие и ненесущие. Несущими могут быть как наружные, так и внутренние стены. Ненесущие стены — это обычно перегородки.
Они служат для деления в пределах этажа больших, ограниченных капитальными стенами помещений на более мелкие, причем для опирания перегородок не требуется устройства фундаментов. Наружные стены, кроме того, могут быть самонесущими, которые опираются на фундаменты и несут нагрузку только от собственной массы, и ненесущими (навесными), которые являются только ограждениями и опираются в каждом этаже на другие элементы здания.
Отдельные опоры — несущие вертикальные элементы (колонны, столбы, стойки), передающие нагрузку от перекрытий и других элементов здания на фундаменты.
Перекрытия опираются на уложенные по колоннам специальные балки, называемые прогонами или ригелями, а иногда и непосредственно на колонны. Расположенные внутри здания отдельные опоры и балки образуют внутренний каркас здания. Перекрытия представляют собой горизонтальные несущие конструкции, опирающиеся на несущие стены или столбы и воспринимающие передаваемые на них постоянные и временные нагрузки.
Рис. 3.1. Основные конструктивные элементы здания с кирпичными несущими стенами: 1 — подошва фундамента, 2 — подвальное перекрытие, 3 — фундаменты, 4 — потолок, 5 — нижнее перекрытие, 6 — подполье, 7 — перегородка, 8 — нагрузка от собственной массы, людей и оборудования, 9 — междуэтажное перекрытие, 10 — продольная внутренняя стена; 11 — стена; 12 — оконный проем, 13 — карниз, 14 — чердачное перекрытие, I5 — чердак, 16 — стропильная балка, 17 — кровля, 18 — дымовая труба, 19 — зонт, 20 — коньковый прогон, 21 — подкос, 22— стойка, 23 — конек, 24 — слуховое окно, 25 — снег, 26 — карниз; 27 — мауэрлат, 28 — оконный переплет, 29 — дверное полотно, 30 — крыльцо, 31 — цоколь, 32 — подвал, 33 — грунтовая влага
Одновременно перекрытия, связывая между собой стены, значительно повы-шают их устойчивость и увеличивают пространственную жесткость здания в целом. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия делится па междуэтажные (разделяющие смежные этажи), чердачные (между верхним этажом и чердаком), подвальные (между первым этажом и подвалом) и нижние (между первым этажом и подпольем).
Крыша является конструктивным элементом, защищающим помещения и конструкции здания от атмосферных осадков. Она состоит из несущих элементов и ограждающей части. Крыша, совмещенная с перекрытием верхнего этажа,т. е. без технического этажа (или чердака), называется совм они состоят из устанавливаемых в проемах рам или коробок и оконных переплетов.
Двери служат для сообщения между помещениями. Состоят из устанавливаемых в проемах стен и перегородок дверных коробок и дверных полотен.
В гражданских зданиях могут быть и другие конструктивные элементы (входные тамбуры, козырьки над дверьми, балконы и др.), Для обеспечения необходимых эксплуатационных и санитарно-гигиенических условий гражданское здание оборудуют санитарно-техническими и инженерными устройствами. К ним относятся отопление, горячее и холодное водоснабжение, вентиляция, канализация, мусороудаление, газификация, энергоснабжение, телефонизация и др. Оборудование ими зданий рассматривается в специальных курсах. В зависимости от типа здания, его основных параметров, района строительства изменяется доля затрат на устройство того или иного конструктивного элемента.
Таблица 3.1. Ориентировочное распределение стоимости конструктивных элементов жилого дома
Наименование конструктивных элементов
Стоимость. % к
обшей стоимости
здания
Фундаменты
Стены
Перекрытия
Перегородки
Полы
Окна и двери
Крыша
Лестницы
Прочие конструкции
Отделочные работы
В табл. 3.1 приведено распределение стоимости конструктивных элементов 9-этажного панельного жилого дома.
Поэтому необходимо иметь в виду, что при проектировании здания правильный выбор конструктивных элементов существенно влияет не только на качество объемно-планировочного решения здания, но и на общие технико-экономические показатели, Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия — основные несущие элементы здания. Они образуют остов здания — пространственную систему вертикальных и горизонтальных несущих элементов.
Остов определяет так называемую конструктивную схему здания, В зависимости от характера опирания горизонтальных несущих элементов (перекрытий) на вертикальные несущие элементы (стены, отдельные опоры и балки между ними) различают следующие конструктивные схемы гражданских зданий (рис. 3.2): с несущими продольными стенами; с несущими поперечными стенами; с неполным каркасом; с полным каркасом.
Кроме того, существуют здания, отдельные части которых состоят из различных конструктивных схем. В зданиях с несущими продольными стенами (рис. 3.2, а) последние устраивают из тяжелых материалов, имеющих надлежащую прочность. Кроме того, на-ружные стены также должны удовлетворять теплозащитным требованиям. По такой конструктинной схеме строят чаще кирпичные и крупноблочные дома.
Устойчивость такой конструктивной схемы в поперечном направлении обеспечивается специально устраиваемыми по-перечными стенами, которые не несут нагрузки от перекрытия. Такие поперечные стены возводятся лишь для ограждения лестничных клеток и в местах, где они нужны для придания устойчивости наружным стенам. Применение указанной конструктивной схемы дает большие воз-можности для решения планировки помещений, т. е. имеется большая свобода в решении планировочных вопросов. При данной конструктивной схеме требуется меньшее число типоразмеров сборных изделий.
В зданиях с поперечными несущими стенами (рис 3.2, б) обеспечивается большая жесткость системы, однако увеличивается общая протяженность несущих внутренних стен. Тем не менее такое решение в ряде случаев является рациональным, так как при этом к конструкциям наружных продольных стен предъявляются только теплозащитные требования и для их устройства можно использовать легкие эффективные материалы. Иногда применяют смешанный вариант, при котором опорами для перекрытий служат продольные И поперечные стены.
Если вместо внутренних продольных или поперечных стен устраивают систему столбов с опирающимися на них горизонтальными балками (прогонами), на которые, в свою очередь, опираются перекрытия, то такая схема соответствует зданию с неполным каркасом (рис, 3.2, в, г). Если вместо несущих наружных стен применены столбы, образующие вместе с внутренними столбами и балками (прогонами) как бы скелет здания, то такая конструктивная схема определяет здания с полным каркасом (рис. 3.2).
Рис, 3,2. Конструктивные схемы зданий: 1 — внутренняя продольная стена, 2 — внутренние поперечные стены, 3 — панели перекрытии, 4 — столбы и прогоны, 5 — прогоны (или распорки), 5 — стойки каркаса, 7 — ненесущне наружные стены
В этом случае наружные стены выполняют только ограждающие функции и могут быть самонесущими или навесными. Самонесущие стены опираются на фундаменты или фундаментные балки и не воспринимают никаких нагрузок, кроме собственной массы. Навесные стены опираются на горизонтальные элементы на уровне каждого этажа. По характеру работы каркасы бывают рамные, связевые и рамно-связевые.
Рис. 3.3. Схемы каркасов здания; 1 — элементы каркаса, 2 — жесткие узлы, 3 — горизонтальные диафрагмы, 4 — вертикальные поперечные и продольные диафрагмы
Столбы и балки рамного каркаса (рис, 3.3,а) соединяются между собой жесткими узлами, образуя поперечные и продольные рамы, воспринимающие все действующие вертикальные и горизонтальные нагрузки. В зданиях со связевым каркасом (рис, 33,6) узлы между столбами и балками нежесткие, поэтому для восприятия горизонтальных нагрузок необходимы дополнительные связи. Роль этих связей выполняют чаще всего перекрытия, образующие диафрагмы и передающие горизонтальные нагрузки на жесткие вертикальные диафрагмы (стены лестничных клеток, железобетонные перегородки, шахты лифтов и др,).
В практике строительства находят применение здания с комбинированным типом каркаса, который насыпают рампосшпевым. В нем в одном направлении ставят рамы, а в другом — связи. В гражданском строительстве наибольшее распространение получили здания со связевыми каркасами.
Необходимо отметить, что применение каркасной конструктивной схемы наиболее целесообразно для строительства крупнопанельных высотных жилых и общественных зданий. Материалом для конструкций каркаса является железобетон, сталь, а для малоэтажных зданий столбы нередко вы-кладывают из кирпича. Для деревянных зданий каркас также выполняют из дерева. В настоящее время широкое распространение получило строительство зданий из объемных элементов (блок-коробок), в которых остов здания образуется коробчатыми элементами заводского изготовления.
Источник: www.gr-stroyka.ru
Строительство дома — каковы структурные элементы?
Общие строительные услуги включают сборку строительных конструкций. Стены, потолки, балки и кровля и их строительство очень важны для планирования строительства дома. Все эти элементы составляют основу жилого здания, называемого скелетной структурой.
Какие именно типы строительных компонентов бывают?
Определение конструктивных элементов здания
Все здания, независимо от используемых строительных материалов, состоят из конструктивных элементов. Они точно определены законом о строительстве. Они имеют характерную архитектурную форму и выполняют обозначенные строительные функции. Постоянно связанные друг с другом конструктивные элементы образуют строгое пространственное расположение. Тогда вы можете говорить о скелетной структуре, которая является основой для строительства дома.
Какие формы и размеры имеют конструктивные элементы?
Форма и размеры строительных компонентов обычно определяются: архитектурно-функциональная концепция здания, генеральная схема строительства, обозначение конструктивных элементов и помещений.
Типы конструктивных элементов
По своим функциям конструктивные элементы здания делятся на:
Общие строительные элементы. Они составляют основу плана здания. Существуют общие строительные элементы:
- Несущие: они поддерживают здание, освобождают его и переносят нагрузки на землю.
- Барьеры (разделительные): они защищают интерьер здания от внешних факторов или делят его на подсобные помещения. Они должны быть прочными, стабильными и проверенными.
- Вспомогательные элементы.
Огромный ассортимент конструктивных элементов для строительства дома найдете здесь: Арматура в Московском
Благодаря использованию структурные элементы делятся на:
- Стена. Наружные и внутренние стены облегчают фундамент. Внешние стены защищают помещения внутри здания от погодных условий и защищают от проникновения собственности злоумышленников. Внутренние стены делят здание на отдельные помещения. Несущие стены переносят собственный вес, потолок или оборудование на фундамент или другие элементы. Напротив, перегородки (внутренние) намного тоньше. Их задача — разделить комнаты и создать звуковой барьер.
- Фонд. Его цель — перенести все нагрузки, которым подвергается здание.
- Недра. Это слой почвы, который имеет определенные геотехнические размеры. На нем заложен фундамент здания.
- Потолки. Они делят объект на уровни и облегчают окружающие стены.
- Кровли. Соответствующая конструкция крыши защищает здание от неблагоприятных погодных условий. Крыша состоит из несущей конструкции и кровли.
- Лестница. Они позволяют свободное перемещение между последующими этажами и переносят нагрузки на соседние стены.
Структурные элементы также включают элементы отделки. Принадлежат им:
- Окна и двери,
- Остекление,
- Установки: водопровод и канализация, отопление, газ, электричество и др.,
- Внешняя арматура,
- Окраска поверхностей,
- Балюстрады,
- Полы и облицовка.
Как видим, построить дом без конструктивных элементов невозможно. Без них здание просто незавершенное и непригодное для использования. Планируя построить дом, стоит подумать о найме строительной бригады.
Мне 60 лет, живу в Навле (Брянская обл, Россия). Инженер-экономист и инженер-механик. Пенсионер. В свободное время стараюсь писать интересные статьи.
Источник: daraja.ru