Люди обстраивали свои жилища еще с первобытных времен. Укромное место в пещере позволяло скрыться от дождя и хищных животных, отдохнуть и набраться сил. С развитием орудий труда и общественного строя жилища превратились в особые постройки со стенами и крышей – дома. В нашей стране в прошлом веке шло массовое городское строительство многоквартирных домов.
Сегодня наметился обратный процесс – многие стремятся поселиться загородом в собственном доме. Первый вопрос, с которым сталкивается человек, мечтающий о загородном жилище, из чего построить дом.
В этой статье мы разберем выбор основного материала для возведения стен дома.
Дерево или камень
Если не вдаваться в подробности, то главных конструкционных материалов всего два. Это дерево и камень, роль которого исполняют кирпичи и блоки. Исторически сложилось, что в России строили именно деревянные дома. Древесина была более доступным материалом и её всегда было много.
В южных регионах и странах Европы из-за отсутствия строевого леса большее распространение получило каменное строительство – более трудоемкое и требующее более сложной обработки материалов, зато конструкции получались на века. Достоинства и недостатки двух материалов сохранились и сейчас.
Голая правда про здания под снос
Материал для дома бывает легким, а бывает тяжелым. Жилища из тяжелого материала имеют сложную конструкцию, обычно требуется железобетонный фундамент. Строительство тяжелого дома занимает больше времени и трудозатрат.
- Древесина – экономичный и доступный материал. Деревянный дом легко протапливать и поддерживать в нем тепло. Дерево обладает низкой теплопроводностью и жилище при этом легко «дышит». Для строительства используется оцилиндрованное бревно, различные виды бруса (цельный профилированный, строганный, клееный) и деревянные щиты.
Деревянный дом ассоциируется с теплом и уютом
На Руси часто практиковалось строительство срубов. Дома собирали из бревен, обработанных вручную. В бревне делались специальные пазы, которые скреплялись в замки. Сегодня дома из бревна ручной рубки не строятся, такой метод практикуют только энтузиасты-реконструкторы.
Дерево относится к легким материалам. Для деревянного дома подойдет облегченный фундамент (подробнее о разных типах фундаментов читайте в статье «Основные типы фундаментов. Обзор»), а строительство дома не затянется на годы. При наличии готовых материалов можно уложиться в 1 – 3 месяца.
Из-за быстрого строительства многие первый временной дом строят из дерева, живя в нем, можно параллельно работать над возведением каменного жилища.
- Каменный дом – конструкция на века, но и возведение такого жилища потребует серьезных строительных изысканий. Каменный дом обойдется значительно дороже деревянного, поэтому стоит сразу оценить свои финансовые возможности. Строительство даже небольшого дома будет идти больше года. Это при условии, что дом возводит профессиональная строительная бригада. Строительство своими силами может затянуться на 2- 3 года.
Узор кладочных швов на кирпичном доме является своеобразным элементом декора
Класс огнестойкости у каменного дома выше, чему деревянного. Кирпичи и блоки менее способствуют распространению огня. Благодаря этому такие жилища можно строить ближе друг к другу. Деревянный дом по нормам пожаробезопасности должен находиться на расстоянии 10 – 15 метров от других деревянных строений.
Двухслойные или однослойные стены
- Однослойная стена выкладывается из однородного материала. В этом случае проще рассчитать необходимое количество материала и сам процесс строительства проходит проще и быстрее. Однослойная стена неэффективна с точки зрения теплосбережения.
- Многослойные стены – существует множество различных видов. Самый простой вариант — двухслойная стена, состоящая из утеплителя и несущей конструкции. Такую конструкцию сделать сложнее, так как требуется производить сложный расчёт, при котором необходимо контролировать процесс паропроницания и теплопроводности.
Трехслойная стена: первый слой — несущая конструкция из керамических блоков, второй слой – утеплитель и внешняя стена – облицовка
Внутри стены не должна образовываться точка росы (образование конденсата на внутренней стене). Наружный слой должен быть более паропроницаем, чтобы пар мог выходить из дома.
Срок службы дома
В зависимости от выбора материала изменяется и срок службы дома. При соблюдении всех технологических норм дом из тяжелых штучных материалов сможет прослужить своему хозяину более 50 – 70 лет. Срок службы легкого дома из дерева составляет 25 – 50 лет, после этого срока дом придется перестраивать из-за ветхости несущих конструкций.
Разновидности материалов: достоинства и недостатки
Все строительные материалы имеют свои достоинства и недостатки. Недостаточно определиться между деревянным домом и каменным, поэтому необходимо подробнее остановиться на разновидностях.
- Керамический кирпич – строительный материал, который известен людям с древнейших времен. Изготавливается из красной глины методом печного обжига. Самый распространенный размер кирпича – одинарный (250х120х65). Реже встречаются полуторные, высота которого составляет 88 мм и двойные (высота в два одинарных кирпича – 130 мм). Кирпичи подразделяются на пустотелые и полнотелые. Последние чаще используются для возведения несущих стен. У пустотелых часть пространства тела кирпича занята воздухом (у некоторых разновидностей – до 55%). Воздух находится в специальных щелях, поэтому пустотелый кирпич иногда называют щелевым.
Возведение стены из кирпича потребует привлечения профессиональных каменщиков
В зависимости от назначения кирпич делится на облицовочный и рядовой. Рядовой применяется для возведения «черновой» стены, которая обеспечивает прочность будущего дома. Геометрия строевого кирпича допускает отклонения, сколы, трещины. Внешний вид для него не играет определяющей роли. За декоративную составляющую отвечает облицовочный или лицевой кирпич.
Из него возводится фасадная часть стены, которая формирует облик дома.
Достоинства: К достоинствам кирпича можно отнести высокую прочность и плотность. Для строительства используются кирпичи марок М125 и М150. Хорошая морозостойкость – кирпич может быть рассчитан на большое количество циклов заморозки – разморозки.
Недостатки: Стены из кирпича достаточно тяжелые, поэтому потребуется крепкий фундамент. Кладка кирпича – сложный и трудоемкий процесс, услуги профессиональных каменщиков потребуют дополнительных вложений. Процесс строительства может идти до года. Использование строевого кирпича потребует дополнительных затрат на облицовку.
- Силикатный кирпич – строительный материал, изготавливаемый из песка и извести методом автоклавного обжига. Имеет белый цвет, выпускается в тех же размерах, что и керамический. Из силикатного кирпича строятся любые постройки (гаражи, хозяйственные сооружения, частные и многоквартирные дома).
Построить себе свой собственный «белый дом» можно с помощью силикатного кирпича
Достоинства: Имеет высокую прочность и пожаробезопасность. Силикатный кирпич длительное время сохраняет эксплуатационные характеристики при соблюдении технологии постройки.
Недостатки: Теплопроводность у силикатного кирпича выше, чем у керамического. Из-за этого стены потребуют дополнительного утепления. Силикатный кирпич не рекомендуется в регионах с повышенной влажностью. При прямом воздействие осадков известь начинает разрушаться. В крупных городах материал под воздействием окружающей среды становится серым, в результате чего дом теряет привлекательный внешний вид.
- Керамические блоки (теплая керамика) – поризованные кирпичи больших размеров. Изготавливаются из красной глины методом высокотемпературного обжига. В глину добавляются органические компоненты, которые сгорают в момент обжига и образуют поры внутри кирпича. Кроме пор материал имеет пустоты в виде щелей. Для соединения конструкции используется система паз-гребень.
Дом из керамических блоков получается прочным и теплым
Достоинства: Среди кирпичей и строительных блоков материал имеет самый низкий показатель теплопроводности, т.е. керамические блоки лучше сохраняют тепло. Прочность материала соответствует уровню керамических кирпичей. Пазагребневая система монтажа отличается простотой. Большие габаритные размеры обеспечивают высокую скорость строительства.
Недостатки: Чтобы избежать затекания раствора в щели, приходится использовать специальную сетку. Материал плох с точки зрения монтажа крепежных элементов.
- Бетонные блоки – изготавливаются из тяжелых бетонов и не используются для кладки стен из-за своего веса. Зато высокая прочность и плотность позволяет использовать эти изделия для строительства ленточного фундамента. Также бетонные блоки могут быть использованы для строительства подвальных стен.
Достоинства: Высокая прочность и плотность, фундамент из бетона хорошо защищен от огня.
Недостатки: Из-за большого веса бетонные блоки для фундамента могут монтироваться только с помощью грузоподъемной техники. Бетон имеет высокую теплопроводность, поэтому постройки из бетонных блоков нуждаются в дополнительной теплоизоляции.
-
относятся к ячеистым бетонам. В состав входит известь, песок, цемент и алюминиевая пудра, которая выступает в роли газообразующего элемента. В результате взаимодействия пудры и извести выделяется водород, которые образует внутри материала микропоры. Само твердение происходит в автоклаве, поэтому процесс идет равномерно при заданном тепловом режиме. Один из распространенных размеров 600х200х200 мм.
Дом из газоблока можно возвести своими силами
Достоинства: Материал прост в кладке, работать с ним можно научиться самостоятельно. Кладка газоблока происходит намного быстрее, чем кладка кирпича, так как сам материал имеет больший размер. При кладке из газоблока можно делать меньший шов, что снижает мостик холода. Автоклавный газобетон обладает хорошей геометрией, отклонения от размеров у него минимальные.
Недостатки: Материал хрупок, падение или неловкий удар могут расколоть и повредить блок. Для создания цельной монолитной стены дома, которая не боится трещин, потребуется дополнительное армирование, что усложняет процесс строительства
- Пенобетонные блоки, как газобетонные, относятся к разновидности ячеистых легких бетонов. Только порообразование в данном материале происходит не в автоклаве, а с помощью специальных вспенивающих веществ. Пеноблоки заливают в форму и подвергают гидратационному твердению.
Достоинства: Материал прост в кладке и обладает низкой теплопроводностью, что позволяет построить относительно «теплый» дом.
Недостатки: Из-за неавтоклавного производства процесс вспенивания идет неравномерно, поэтому и геометрия у пеноблоков получается хуже, чем у газоблоков. Он также хрупок и нуждается в армировании. Дом из пеноблоков для использования в холодных регионах надо утеплять.
- Газосиликатные блоки – материал, схожий по способу производства с газобетоном. В его составе тоже присутствует алюминиевая пудра, но при этом вместо цемента используется известь. Блоки производятся автоклавным методом.
Достоинства: Газосиликатный дом можно построить быстро и по сравнительно небольшой цене. Стены при этом хорошо «дышат».
Недостатки: Газосиликатный блок нуждается в дополнительном армировании, для увеличения прочности конструкции. При это из газосиликата не рекомендуется строить дом выше двух этажей. Стены строения должны быть надежно защищены от влаги, так как материал быстро разрушается под воздействием воды.
-
– строительный материал изготавливается с помощью прессования промышленных отходов: доменных шлаков, кирпичного боя, керамзита и др. В материал при производстве в качестве вяжущего вещества добавляется цемент. Часто шлакоблоки используются для строительства гаражей и других хозяйственных построек.
Даже дому из шлакоблоков можно придать яркий внешний вид
Достоинства: Материал может обеспечить дому высокую прочность. Шлакоблоки не имеют усадки, позволяют быстро строит надежные конструкции.
Недостатки: Шлакоблоки имеют значительный вес, поэтому фундамент должен быть рассчитан на подобные нагрузки. Материал должен быть хорошо изолирован от прямого попадания воды. Доменный шлак может иметь радиоактивный фон, поэтому шлакоблоки необходимо проверять. Из-за высокой теплопроводности шлакоблоков дому потребуется дополнительная изоляция.
-
– строительный материал, получаемый путем прессования цемента, песка и керамзита. Керамзит – небольшие пористы камни, получаемый в результате обжига глины. Прочность керамзитобетона разнится от 50 до 250 кг/см.кв. Чаще керамзитные блоки используются для хозяйственных построек и заборов, но могут применяться и для возведения стен.
Достоинства: Материал отличается большой прочностью. Керамзитобетонные блоки отличаются низким влагопоглощением и экологичностью.
Недостатки: Стена дома из керамзитобетона плохо «дышит», также внешне материал не отличается привлекательностью
-
– строительный материал, состоящий из цемента и шариков полистирола, заполненных воздухом.
Достоинства: Материал хорошо поддается обработке. Низкая теплопроводность делает полистирол хорошим теплоизолирующим элементом.
Недостатки: Теплоизоляционные свойства материала теряются при воздействии огня. Дом из полистиролбетонных блоков плохо поддается штукатурке. В блоках плохо держатся крепежные элементы.
- Арболитовые блоки изготавливаются из цемента и древесной щепы. Затвердение блоков происходит в специальных формах. Для увеличения адгезии между деревом и цементом добавляются специальные химические вещества. Материал подходит для строительства хозяйственных построек, гаражей и домов до трех этажей.
Дом из арболитовых блоков
Достоинства: Материал экологочен и обладает низкой теплопроводностью.
Недостатки: Арболитовые блоки обладают не очень хорошей геометрией, из-за этого на кладку уйдет много раствора.
- Оцилиндрованное бревно – это особая разновидность лесоматериалов. Стволы деревьев подвергаются специальной обработке (фрезерованию). Бревна центруют, удаляют кору и обтесывают под определенный размер. Оцилиндрованные бревна применяются для строительства древесных домов, бань и хозяйственных построек.
Дом из оцилиндрованного бревна без облицовки, будто сошел со страниц народной сказки
Достоинства: Материал экологичен и прост в обработке. Собрать дом из оцилиндрованных бревен можно своими силами, строительство идет в течение 4 – 6 месяцев. Материал имеет низкую теплопроводность, поэтому дом хорошо сохраняет тепло. Дом из бревен обойдется дешевле, чем большинство домов из тяжелых материалов, серьезный вклад вносит отсутствие затрат на фундамент.
Недостатки: Бревна не всегда имеют идеальную стыковку, из-за этого могут оставаться зазоры. Усадка дома может проходить в течение года, за этот период изменение объема материала может составить 6 – 8%. Дом из бревен требует постоянного ухода для обеспечения защиты от насекомых, распространения грибков и других болезнетворных бактерий. Древесина обладает плохими огнезащитными свойствами.
Дом из бруса по дизайну ничем не уступает домам из кирпичей и блоков
Достоинства: Экологичный и простой в монтаже материал. Дома из бруса отличаются долгим сроком службы. Материал хорошо сохраняет тепло, поэтому дополнительный утеплитель не требуется.
Недостатки: Как и любой материал на основе дерева, брус имеет плохую защиту от огня. Усадка у бруса меньше и проходит быстрее, чем у бревен, но она все равно сохраняется. Брус нуждается в обработке антисептическими средствами для защиты от гнили и насекомых.
- Деревянные щиты – строительный материал в виде плиты, которая изготавливается из прессованной древесины. Щиты имеют высоту одного этажа и сразу перекрывают целую стену.
Дом из деревянных щитов собирается, как конструктор
Достоинства: Материал прост в монтаже, построить дом из деревянных щитов можно за 1 – 3 месяца. Щиты хорошо держать тепло. При этом в доме очень легко провести перепланировку или ремонт.
Недостатки: Для домов из деревянных щитов потребуется хорошая вентиляция, так как стены плохо пропускают воздух. Строительство таких домов чаще всего происходит типовым методом. Срок службы щитовых домов не превышает 25 лет. Стены дома отличаются хрупкостью, сильный удар может пробить покрытие деревянного щита.
Вывод
Выбирать подходящий материал для строительства дома необходимо, ориентируясь на финансовые возможности, личные предпочтения и планы на будущее. Если средства ограничены и очень хочется побыстрее въехать в собственное загородное жилище, то лучше остановиться на деревянном доме. Каменная постройка подойдет для тех, кто хочет, чтобы дом сохранился для внуков и правнуков. Среди материалов лучше выбирать экологически чистые разновидности с хорошими теплосберегающими свойствами.
Источник: www.sdvor.com
Технология возведения зданий из сборных конструкций
Сборные здания по конструктивным признакам подразделяются на крупнопанельные, каркасные, крупноблочные и объемно-блочные. По конструктивной схеме современные крупнопанельные здания могут быть разбиты на 4 группы : с малы, большим и смешанным шагом поперечных несущих стен и с продольными несущими стенами.
В зданиях с поперечными несущими стенами наружные стены могут быть несущими, самонесущими и навесными.
Рекомендуемые материалы
Разработка проекта производства работ для строительства крупнопанельного 1-секционного 12-ти этажного жилого здания
Каркасные здания по конструктивному исполнению бывают с балочными и безбалочными конструкциями перекрытий, а также с этажом в межферменном пространстве. Две последние схемы применяются в промышленных зданиях. Расположение ригелей в каркасах балочной конструкции может быть продольным или поперечным. Панели наружных стен в этих зданиях бывают самонесущими или навесными. Здания объемно-блочной конструкции подразделяются на 3 основных конструктивных схемы:
● панельно-блочная – сочетание несущих объемных блоков с плоскими панелями перекрытий и навесными или самонесущими панелями наружных стен;
● каркасно-блочная – сочетание несущих блок-комнат с несущим каркасом. В домах такой конструкции все нагрузки воспринимает ж/б каркас, блок-комнаты опираются на поперечные или продольные ригели;
● объемно-блочная – сплошная расстановка объемных элементов без применения плоских конструкций. Основной конструктивной системой жилых домов является крупнопанельная, а общественных и административных бытовых зданий – каркасная.
По этажности здания делятся на малоэтажные (1-2 этажа), среднеэтажные (3-5 этажей), многоэтажные (6-12 этажей), повышенной этажности (12 и более этажей) и высотные (25 этажей и более).
Протяженность и конфигурация зданий в плане может быть различной в зависимости от состояния типов блок-секций их количества.
Основные типы блок-секций:
− рядовые с торцевыми окончаниями;
− поворотные под углом 90° и 135°.
б) Строительно-конструктивные решения сборных
производственных зданий
Производственные здания по архитектурно-конструктивным признакам бывают одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
В одноэтажных зданиях обычно располагаются предприятия, характеризующиеся тяжелым и громоздким оборудованием, крупногабаритными изделиями и значительными динамическими нагрузками.
В одноэтажных производственных зданиях применяется укрупненная сетка колонн (12х6; 18х6; 12х12; 18х12; 24х12; 30х12; 36х12 м), которая позволяет более гибко организовать технологический процесс, свободно размещать оборудование и изменять без коренной реконструкции зданий технологические процессы при возведении новой техники и технологии.
Применение в строительстве ж/б и армоцементных оболочек, стальных и алюминиевых ферм, пространственных и висячих систем и других высокопрочных облегченных конструкций покрытий позволяет строить большепролетные здания с шириной пролетов в 36, 42, 60 м и более.
В одноэтажных производственных зданиях применяют ж/б, сталдьные и смешанные каркасы, а в отдельных случаях может быть применен и неполный каркас с несущими каменными стенами.
Типовое решение одноэтажных зданий состоит из поперечных рам, в которых соединение ригелей и колонн осуществляется шарнирно. Шарнирное соединение колонн и ригелей конструктивно проще жесткого, что облегчает изготовление и монтаж.
Многоэтажные производственные здания по своей конструктивной схеме в большинстве случаев представляют собой каркасные здания и проектируются обычно из сборного ж/б. Эти здания строят с полным (неполным) сборным ж/б каркасом и самонесущими (несущими) или навесными стенами.
Каркас состоит из вертикальных стоек (колонн), соединенных жестко с балками (ригелями) междуэтажных перекрытий и покрытий. В совокупности они образуют поперечную многоярусную раму, жестко защемленную в фундаментах. В продольном направлении поперечные рамы связывают настилом перекрытий и покрытий, образующих жесткие диафрагмы. Унифицированными габаритными схемами предусмотрены двух-, трех- и многопролетные здания с одной высотой по длине не более шести этажей, с сеткой колонн 6х6, 9х6, 12х6, 12х12 м. Одноэтажные здания могут быть сблокированы с многоэтажными.
Для верхних этажей с подвесным подъемно-транспортным оборудованием грузоподъемностью до 5 т или мостовыми кранами грузоподъемностью до 10 т применяют пролет длиной до 24 м. Высота этажей может быть 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 10,8 м. Высоту 7,2 м применяют для первого и верхнего этажей, высоту 10,8 – только для верхнего этажа.
Каркас многоэтажных зданий выполняется из унифицированных конструкций и состоит из колонн прямоугольного сечения (0,4х0,4 и 0,4х0,6 м), ригелей прямоугольного сечения или с опорными полками и коробчатыми настилами. Колонны с консолями для опоры ригелей изготавливают высотой в один, два, три этажа. Стыки колонн выполняют с помощью сварки выпусков арматуры с последующим замоноличиванием, стыки располагают на 0,6 м выше уровня пола.
Применять стальные каркасы в многоэтажных зданиях допускается под оборудование с полезной нагрузкой на перекрытия, превышающей 30, 15 и 10 кН/м 2 при сетке колонн соответственно 6х6, 6х9 и 6х12 м.
2. Классификация методов возведения зданий
Методы монтажа сборных конструкций выбираются с учетом объема монтажных работ, объемно-планировочных и конструктивных решений здания, сроков монтажа, имеющегося парка монтажных механизмов. Методы монтажа сборных конструкций различаются в зависимости от применяемого подъемно-монтажного оборудования, степени укрупнения поступивших на строительную площадку сборных элементов; последовательности установки их в проектное положение; направления монтажа и движения крана; способов наведения и установки элементов на нижележащие опорные конструкции. Во всех случаях применение тех или иных методов должно обеспечивать точность установки конструкций, устойчивость здания и его частей в процессе монтажа и безопасные способы производства работ. Классификация методов монтажа строительных конструкций промышленных и гражданских зданий (см. рис.).
Классификация по признакам
 |
 |
 |
 |
Выбор монтажных машин и технологической оснастки производится после определения методов производства монтажных работ и способов установки конструкций в проектное положение. Для чего составляют различные варианты механизации работ и устанавливают по минимальным требуемым параметрам техническую возможность использования крана данного типоразмера, затем по технико-экономическим показателям определяют наилучший вариант механизации работ.
Исходными данными при выборе монтажных кранов, кроме методов и технологии монтажа являются: габариты и конфигурация зданий и сооружений; параметры и расположение в здании монтируемых конструкций (масса, габариты, оснастка); условия производства (степень сосредоточенности возводимых сооружений на площадке, грунтово-климатические факторы, конструктивные особенности подземной части).
Следует выбирать также краны, которые по своим параметрам и степени охвата монтируемых конструкций по грузоподъемности и производительности соответствовали бы возводимым сооружениям.
При определении схемы движения монтажных кранов и их стоянок при любом методе монтажа необходимо стремиться к уменьшению длины пути передвижения крана и числа стоянок. Обязательным условием является соблюдение технологической последовательности установки конструкций, обеспечивающей устойчивость смонтированных элементов.
Устанавливая технические параметры монтажных кранов (грузоподъемность, высоту подъема крюка, вылет стрелы), если они не полностью соответствуют условиям монтажа, следует рассмотреть базовые модели и их модификации со всеми типами рабочего оборудования, подъемными и балочными стрелами, башенно-стреловым оборудованием.
Грузоподъемность крана определяется из условия обеспечения монтажа наиболее тяжелых элементов с учетом массы оснастки и строповочных устройств:
,
где mэ – масса монтируемого элемента, кг; mо – масса оснастки, устанавливаемой на конструкциях до их подъема, кг; mс – масса строповочных устройств, кг; Мгр – грузовой момент, кг·м; – вылет стрелы, требуемый для установки данного элемента, м.
Определение высоты подъема крюка башенного крана
где hо – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м; hз – запас по высоте, требующийся на условиях безопасности для заводки конструкций к месту установки их или переноса через ранее смонтированные конструкции (принимается не менее 0,5), м; hэ – высота элемента в монтажном положении, м; hс – высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до низа крюка, м.
Высота грузозахватных приспособлений от 2 – 4,5 м. Траверсы для подъема ферм и балок и траверсы для многоярусной подвески плит покрытий – от 6,5 до 9,5 м.
Вылет крюка башенного крана:
,
где а – ширина кранового пути, м; в – расстояние от кранового пути до проекции наиболее выступающей части стены, м; с – расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента до выступающей части стены со стороны крана, м.
Расстояние от оси вращения крана до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,7 м больше радиуса габарита нижней части крана и на 0,5 м больше радиуса габарита его верхней части. В случае установки башенного крана при возведении подземной части здания:
,
где Нк− глубина котлована, м; − угол естественного откоса грунта.
Грузовой момент крана: ,
где Рм – монтажная масса элемента, т.
Монтажные и захватные приспособления
Их выбор производится в тесной увязке с решением вопросов о способах установки отдельных элементов конструкций и методах производства монтажных работ с учетом всех габаритов монтируемых элементов с целью максимального использования грузоподъемности монтажных кранов. Для строповки сборных элементов промышленных и гражданских зданий применяются универсальные и специальные канатные стропы с крюками, а также пальцевые, Рамочные, вилочные, фрикционные захваты и петли-подхваты.
Стандартом предусмотрены следующие типы канатных стропов:
1СК – одноветвевые; 2СК – двухветвевые ; 3СК – трехветвевые; 4СК – четырехветвевые; СКП – двухпетлевые; СКК – кольцевые.
Наряду с унифицированными стропами общего назначения применяются специальные стропы, рассчитанные на определенную номенклатуру изделий и схемы строповки. Для подъема плит перекрытий, имеющих шесть точек подвеса, применяются специальные стропы, рассчитанные на определенную номенклатуру изделий и схемы строповки. Для подъема плит перекрытий, имеющих шесть точек подвеса, применяются балансирные стропы с блоками, обеспечивающими равномерное натяжение ветвей стропов.
Схема усилий в ветвях стропа
Усилие в каждой ветви стропа определяется по формуле:
,
где − угол наклона стропа к вертикали; G – масса поднимаемого элемента, т; m – количество ветвей стропа; k = – коэффициент, зависящий от угла наклона стропа.
Угол наклона , град.: 0 30 45 60
Коэффициент k : 1 1,5 1,82 2.
Кн – коэффициент неравномерности нагрузки на ветви стропа (при m =1,33).
С увеличением угла увеличиваются усилия в ветвях стропа, что может вызвать разрыв или выдергивание монтажных петель, а также увеличение сжимающих усилий в поднимаемом элементе, поэтому величину угла рекомендуется принимать не более 45°. Наибольший груз, который может быть поднят всем стропом, определяется по формуле:
.
Расчетное усилие Sр в каждой ветви стропа из стальных канатов принимается с шестикратным запасом прочности .
Для монтажных работ чаще всего применяют стропы из стальных канатов Ø от 12 до 30 мм. При изготовлении стропов более чем с тремя ветвями следует соблюдать их равенство по длине, иначе нагрузка в ветвях окажется неравномерной.
Строповка колонн, имеющих консоли, производится рамочными захватами. Петли-подхваты применяются для строповки плоских плит перекрытий крупнопанельных зданий, имеющих строповочные отверстия. Вилочные захваты применяются для подъема ж/б лестничных маршей, в том числе объединенных с полуплощадками.
Для строповки подкрановых балок таврового сечения применяют траверсы с захватками лапами или облегченными стропами. Строповку тяжелых балок и ригелей осуществляют с помощью балансирной траверсы посредством двух хомутов и четырех ветвей стропа. Подъем других видов балок производят универсальными стропами в обхват, двухветвевыми стропами или траверсами за петли или через отверстия, имеющиеся в теле бетона конструкций.
Строповку ферм покрытий осуществляют с помощью решетчатых или блочных траверс универсальными стропами, стропами с полуавтоматическими или электрическими захватными устройствами.
Подъем плит перекрытий или покрытий производят четырехветвевыми стропами, либо траверсами за петли. Крупноразмерные плиты стропуются трехтраверсными и трехблочными захватными приспособлениями с увеличенным числом точек подвеса.
Строповку стеновых ж/б панелей, находящихся в вертикальном положении, обычно выполняют двухветвевыми стропами или траверсами.
Расчет состава ведущих машин
Потребность монтажных кранов определяют в зависимости от объемов работ и их эксплуатационной производительности. Эксплуатационная производительность ведущей машины (монтажного) крана в смену составляет:
;
где ni – количество циклов крана в час работы при установке конструкций данного вида; вi – количество элементов, монтируемых краном за один цикл; Кв – коэффициент использования крана во времени в течение смены, учитывающий технологические и организационные перерывы в работе крана; tцi – продолжительность цикла крана при установке конструкций данного вида, мин.; tс – продолжительность смены , ч.
Коэффициент использования крана во времени в течение смены можно определить по формуле:
,
где Кв·Т – коэффициент, учитывающий технологические перерывы в работе в течение смены; Кв·о – коэффициент, учитывающий организационные перерывы в течение смены, которые определяются по формулам:
; ;
где tТ·n – продолжительность технологических перерывов в работе крана в течение смены; tо·n – продолжительность организационных перерывов в течение смены.
Необходимое количество кранов из условия монтажа разных сборных элементов определяется по формуле:
,
где Рсi – количество сборных элементов данного вида, подлежащих монтажу в смену; К – коэффициент перевыполнения норм; ПэВi – эксплуатационная производительность монтажного крана при монтаже конструкций данного вида.
Расчет потребности в транспортных средствах
Необходимое количество автотранспортных средств при монтаже сборных конструкций с транспортных средств определяется по формуле:
,
где mТ – количество транспортных машин; Пэт – эксплуатационная производительность транспортной машины в смену.
Условия неразрывности работы крана и транспортных машин:
,
где tТ – продолжительность транспортного цикла; tМ – продолжительность монтажного цикла.
,
где tn – время погрузки всех элементов на подвижной состав с учетом маневров на месте погрузки, ч; – расстояние перевозки, км; V – средняя скорость движения транспортных средств, км/ч; tМо – время ожидания и маневров в зоне монтажного крана, ч.
,
где N – количество элементов, доставленных на одной машине; Нвр – норма времени работы крана на установку одного элемента.
В случае перевозки конструкций сменными транспортными средствами (челночная схема) потребное количество автотягачей определяется по формуле:
,
Отсюда необходимое количество транспортных циклов автотягача:
,
где mк – количество обслуживаемых кранов; tc – продолжительность работы кранов; Квк – коэффициент использования времени работы кранов в течение смены; Кок – коэффициент организационных перерывов в работе кранов, возникающих вследствие невозможности полного согласования работы машин в комплекте; tТ – продолжительность транспортного цикла автотягача.
Продолжительность транспортного цикла тягача:
,
где tcn – время смены прицепов на стройке с учетом ожиданий и маневров, мин; tз – время смены прицепов на заводе, мин.
Возможное количество циклов автотягача в смену:
,
где Кв – коэффициент использования времени работы автотягача в течение смены; КоТ – коэффициент организационных перерывов в работе автотягачей.
Потребное количество автотягачей для обеспечения непрерывной работы кранов при челночном способе перевозки определяется по формуле:
.
Выверка и временное крепление конструкций
В процессе производства монтажных работ особое внимание должно быть обращено на соблюдение требуемой технологической последовательности установки конструкций: выверки, временных и постоянных связей и их надежное крепление. Монтаж каждого вышележащего яруса конструкций (колонн, ригелей, плит перекрытий и покрытий, подкрановых балок, балок покрытий, ферм) можно начинать только после окончательного закрепления элементов нижележащего яруса и после достижения бетоном в стыках несущих конструкций 70 % проектной прочности.
Установленную в стакан фундамента колонну выверяют и временно закрепляют с помощью клиньев, разводных клиньев, клиновых вкладышей, расчалок или подкосов, раздельных одиночных или пространственных кондукторов. ЖБ колонны высотой до 12 м обычно временно закрепляют с помощью бетонных, железобетонных, стальных или дубовых клиньев. При этом бетонные или ж/б клинья целесообразно оставлять в фундаментах стаканов.
Тяжелые колонны большой длины для устойчивости, кроме клиньев, необходимо укреплять расчалками или жесткими подкосами. Для обеспечения устойчивости составных сборных ж/б колонн верхние элементы временно крепят к нижним монтажной сваркой, также сваривают арматурные выпуски или накладки, расположенные по углам колонны, и после этого производят расстроповку элемента.
Временное крепление и выверку колонн многоэтажных зданий осуществляют с помощью одиночных и групповых кондукторов. Причем для временного крепления и выверки колонн, стыкуемых выше перекрытий, с полуавтоматической сваркой арматуры применяют одиночный кондуктор, а стыковку колонн на уровне перекрытий осуществляют с помощью кондукторов, устанавливаемых и закрепляемых на перекрытиях.
Количество одиночных кондукторов для временного закрепления колонн на захватке определяется по формуле:
, (1)
где N – количество конструкций, монтируемых на захватке; tк – продолжительность цикла кондуктора, ч; tз – продолжительность работ на захватке, ч.
Продолжительность цикла кондуктора для временного закрепления колонн в стаканах фундаментов определяется из выражения:
, (2)
где tу – продолжительность установки кондуктора; tу.к – продолжительность установки конструкции в кондукторе; tо – продолжительность ожидания технологических процессов, выполняемых в следующую смену; tб – продолжительность бетонирования стыка; tТ.б – продолжительность твердения бетона в стыке; tр.n – продолжительность разборки и перестановки кондуктора.
Продолжительность цикла кондуктора для временного закрепления отдельных колонн многоэтажных зданий, ч, определяется по следующей формуле:
, (3)
где tc – продолжительность сварки стыковых соединений.
Временное крепление и выверка ферм и балок производится следующим образом. При монтаже оси железобетонных ферм необходимо совместить с рисками на колоннах и закрепить на анкерных болтах, при этом первую ферму крепят расчалками, привязывая смежные с коньком узлы верхнего пояса к неподвижным частям сооружения или к специальным якорям. Последующие фермы скрепляют по коньку инвентарной винтовой распоркой с ранее установленными распорками в узлах примыкания раскосов к верхнему поясу.
Вам также может быть полезна лекция «9 Оценка бизнеса».
Для временного крепления и выверки стропильных ферм с шагом 6 или 12 м может быть применен также кондуктор-распорка.
Ж/б балки при отношении их высоты к ширине до 4:1 укладывают на горизонтальные опоры без временного крепления; при большем отношении высоты к ширине монтируемые балки скрепляют распорками и стяжками с другими прочно устанавливаемыми конструкциями.
Сварка монтажных соединений и противокоррозийная защита закладных деталей и сварных соединений производятся в завершающий период производства монтажных работ.
Сварка монтажных соединений производится либо на стендах в процессе укрупнительной сборки конструкций, либо в проектном положении. При этом для сварки закладных деталей в зависимости от пространственного положения стержней и швов, диаметра свариваемых стержней и типа соединений может применяться: полуавтоматическая ванная (стыковые вертикальные и горизонтальные соединения), ручная ванная (стыковые горизонтальные соединения), полуавтоматическая дуговая и ручная дуговая сварка. Сварка ванным способом отличается высокой прочностью и экономным расходом металла. Она также эффективнее по затратам труда и стоимости работ.
Сборные ж/б конструкции на строительную площадку обычно поставляются с закладными деталями и выпусками арматурных стержней, с защищенным противокоррозийным покрытием на заводах.
В условиях строительной площадки защитные покрытия наносят лишь на сварные швы и на отдельные места покрытий закладных деталей, поврежденные при сварке, а также доводят толщину защитного покрытия до проектной величины. Противокоррозийную защиту металлических соединений сборных ж/б конструкций производят обычно нанесением на закладные детали, соединения арматуры и детали крепления металлизационных полимерных или комбинированных покрытий (металлизационно-полимерных или металлизационно-лакокрасочных).
Источник: studizba.com
СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ
СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ
техника, технология и процесс возведения сооружений (имеющих стены, полы и крыши) жилищного, общественного, производственного и другого назначения.
ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Все здания, кроме самых простых, строятся в соответствии с чертежами, спецификациями, техническими условиями, строительными нормами и правилами, разработанными архитекторами и инженерами-строителями. Строительные работы обычно выполняются подрядчиком, который в письменном контракте обязуется построить рассматриваемое здание в соответствии с чертежами и спецификациями за определенную плату, называемую паушальной суммой, или за сумму его фактических расходов плюс фиксированное вознаграждение либо определенный процент фактических расходов.
В контракте часто указывается максимальная гарантируемая сумма расходов. Генеральный подрядчик обычно прибегает к услугам субподрядчиков, заключая с ними контракты на выполнение отдельных видов работ, таких, как штукатурные, малярные, кровельные и санитарно-технические, тоже за паушальную сумму или за сумму фактических расходов плюс фиксированное вознаграждение либо определенный процент суммы расходов.
Подрядчик назначает ответственного за строительство — прораба, — который, постоянно находясь на строительной площадке, координирует работу разных специалистов и от имени генподрядчика осуществляет общий контроль за ходом строительных работ. Архитектор также имеет своего представителя, который контролирует соответствие чертежам и спецификациям.
Если заказчик вносит в чертежи и спецификации изменения, то архитектор после их согласования дает генподрядчику письменное распоряжение об изменениях. Если эти изменения влекут за собой повышение стоимости, то до выполнения работ заключается письменное соглашение о размере приплаты.
Часто бывает желательным, чтобы учрежденческое здание, гостиница или другое здание было построено в определенный срок и можно было бы заранее планировать коммерческие операции — заключать с указанием этого срока контракты на аренду, на поставки товаров и т.д. Для правильной координации различных видов деятельности, в том числе календарного планирования строительных работ, подачи заказов на материалы и оборудование, найма необходимой рабочей силы, до начала строительных работ проводится детальный системный анализ.
При технологическом, календарном и организационном планировании строительных работ пользуются методами сетевого планирования, такими, как метод критического пути, введенный фирмой «Дюпон де Немур» и применяемый в анализе сложных систем. При таком планировании для каждого вида работ устанавливаются сроки начала и окончания и определяется потребность в рабочей силе, оборудовании и материалах. Анализируются также последствия, которые для одних работ может иметь задержка или досрочное выполнение других. Результаты анализа пересматриваются в ходе строительства для внесения поправок с учетом фактического выполнения фронта работ и выявления тех видов работ, которые требуют ускорения для завершения строительства в назначенный срок.
Расчет и проектирование. Форма и вес здания определяются его интерьером, а интерьер — его назначением. Нагрузки же, которые должны учитываться при проектировании зданий, можно разделить на три группы: статические (постоянные), временные (динамические) и боковые.
К статическим нагрузкам относится вес всех элементов здания, а именно стен, закрепленных перегородок, междуэтажных перекрытий, крыши и неподвижного оборудования. К временным — вес всей мебели, подвижного оборудования (такого, как сейфы и машины), персонала, временных и передвижных перегородок, снега и льда, накапливающихся на крыше. К боковым нагрузкам относятся давление ветра на стены здания, давление грунта на его фундамент, ударные воздействия землетрясений. Если фундамент заложен ниже уровня подземных вод, то нужно учитывать гидростатическое давление, действующее сбоку на стены фундамента и вертикально вверх на его подошву. Нагрузки, на которые должны рассчитываться проектируемые здания, указываются в строительных нормах и правилах (СНиП).
ЧАСТИ ЗДАНИЯ
Надземная часть здания называется верхней, а подземная — нижней. Нагрузку несут такие части здания, как несущие стены, балки, колонны, плиты перекрытия, рамы, куполы и арочные перемычки. Стены здания — это вертикальные конструкции, ограждающие здание или разделяющие его на комнаты и помещения; разделяющие стены обычно называются перегородками.
Балка — это удлиненный горизонтальный элемент конструкции в виде бруса, опертый в одной или нескольких точках по его длине и рассчитанный на поперечную нагрузку (лежащую на нем). Балки передают нагрузку перекрытий и крыши (покрытия здания) несущим стенам или перегородкам, колоннам, фермам, арочным перемычкам и другим балкам, называемым ригелями и прогонами, которые, в свою очередь, передают нагрузки несущим стенам и колоннам.
Плита перекрытия представляет собой плоский элемент конструкции, обычно железобетонный, который перекрывает пространство между балками и ригелями, образуя междуэтажное перекрытие или настил крыши. Колонна — это удлиненный вертикальный элемент конструкции, который передает нагрузки междуэтажных перекрытий, крыши и других элементов фундаменту.
Ферма — это элемент конструкции, составленный из стержней, которые образуют треугольники, лежащие в одной плоскости. Арочная перемычка — это конструкция в форме кривого бруса (с выпуклостью вверх) для перекрытия проемов (рис. 1). Арочная перемычка, несущая вертикальную нагрузку, работает в основном на сжатие и вызывает в опорах не только вертикальные, но и боковые реакции.
Рис. 1. АРОЧНАЯ ПЕРЕМЫЧКА. 1 — верхняя выпуклая поверхность; 2 — пазуха; 3 — замковый камень; 4 — клинчатый камень; 5 — полудужье; 6 — пятовый камень; 7 — пролет; 8 — стрела подъема.
В здании с несущими стенами нагрузки передаются фундаменту непосредственно стенами, а в каркасном здании — жестким каркасом, составленным из балок, ферм, ригелей, прогонов и колонн (крыша, перекрытия, стены и перегородки держатся на этом каркасе). Наружные стены, если они не несут другой нагрузки, кроме собственного веса, называются навесными стенами заполнения каркаса. Для зданий с числом этажей не более пяти, как правило, более экономична конструкция с несущими стенами, а для высоких зданий — каркасная. В высотных общественных зданиях (30 этажей и более) наиболее рациональны стальные каркасно-панельные конструкции.
Проблема осадки. Одной из главных задач, которые приходится решать при проектировании здания, является задача предотвращения или сведения к допустимому минимуму его осадки. Если все здание оседает равномерно, то серьезных последствий это может и не вызвать, разве что для тротуаров и мостовых.
Неравномерное же оседание приводит к появлению трещин в стенах, перекосу колонн, стен и окон, к растрескиванию и перекашиванию перекрытий, к разладке механического оборудования и другим неприятностям. Осадка обусловлена в основном уплотнением грунта под действием веса здания. Она в значительной мере предотвращается правильным выбором типа фундамента.
См. ФУНДАМЕНТ.
Стены и перегородки. Наружные стены ручной кладки могут быть выполнены из кирпичей и природных или искусственных камней разного вида (рис. 2), уложенных на растворе. Минимально допустимая толщина наружных стен ручной кладки для одноэтажных жилых зданий равна 20 см, для прочих — 30 см.
Толщина несущих стен определяется в значительной мере числом этажей и должна поэтажно увеличиваться книзу. Минимальная толщина железобетонных несущих стен равна 15 см.
Рис. 2. СТЕНОВЫЕ БЛОКИ. а — стандартный керамический для кладки на ложок; б — для кладки на тычок; в — стена из пустотелых керамических блоков; г — кирпичная облицовка; д — каменная облицовка; е и ж — блоки для кладки стен; з — блок для кладки перегородок.
Внутренние стены также могут быть несущими и ненесущими. Перегородками считаются ненесущие внутренние стены, не выходящие за пределы одного этажа. Материалы и конструкция стен и перегородок должны соответствовать требованиям огнестойкости, предъявляемым к зданиям данного типа.
В тех случаях, когда для строительства допускаются горючие материалы, обычный тип конструкции таков: деревянные стойки 5*10 см, покрытые деревянной обрешеткой или металлической либо гипсовой сеткой и оштукатуренные. В жилых домах широко применяются также перегородки с сухой штукатуркой, которые состоят из деревянных стоек, с обеих сторон покрытых листами фанеры, древесно-волокнистыми или древесно-стружечными плитами (ДСП), сухой штукатуркой или асбоцементными панелями шириной 1,2 м и нужной длины.
Наружные стены деревянных каркасных зданий (рис. 3) обычно выполняются из деревянных стоек 5*10 см, расположенных на расстоянии 40 см друг от друга.
Снаружи они обшиваются досками толщиной 2,5 см (прибиваемыми горизонтально или по диагонали), фанерой, ДСП или сухой штукатуркой, а изнутри покрываются обрешеткой и штукатуркой либо одним из перечисленных выше видов обшивочных материалов. Для уменьшения воздухопроницаемости обшивку покрывают строительным картоном. Сверху обшивка закрывается облицовочным материалом.
Это могут быть обшивочные доски, накладываемые горизонтально или по диагонали, кровельная плитка либо 10-см облицовочный слой кирпича или камня с анкерным креплением к стене. Между стойками наружных стен обычно предусматривают теплоизоляцию. Для предотвращения запотевания (конденсации паров воды) под отделочный слой наружных стен с их внутренней стороны подкладывают толь или пластиковую пленку. Внутренние стены и перегородки отличаются от наружных тем, что они не имеют ни облицовки наружного типа, ни теплоизоляции, но с обеих сторон штукатурятся или покрываются листами сухой штукатурки.
Рис. 3. ДЕРЕВЯННОЕ КАРКАСНОЕ ЗДАНИЕ. 1 — конек; 2 — стропило (стропильная нога); 3 — накат (настил крыши); 4 — балка перекрытия; 5 — стыковая накладка; 6 — стойки каркаса; 7 — фундаментная балка; 8 — обвязочная накладка; 9 — черный пол; 10 — связи жесткости или противопожарной перегородки; 11 — балка перекрытия (по периметру); 12 — обшивка; 13 — поперечные связи; 14 — стена фундамента; 15 — угловой столб; 16 — лежень.
Балки. Балки разного вида (лаги, ригели, прогоны, балки перекрытия, перекладины, стропильные ноги, обрешетины крыши) могут быть стальными (сортовой прокат), железобетонными и деревянными. Стальные балки имеют, как правило, двутавровый профиль с высотой сечения от 8 до 90 см.
Они обычно несут конструкцию деревянного настила междуэтажных перекрытий и покрытий, секционированные стальные настилы или железобетонные плиты. Широко применяются вспомогательные балки перекрытия в виде балочно-раскосных ферм без вертикальных стержней. Железобетонные балки выполняются в виде монолитных силовых элементов (рис.
4,а), а на них настилаются железобетонные плиты, перекрывающие все пространство (рис. 4,б). Бетон выдерживает большие напряжения сжатия, но не очень прочен при растяжении. Поэтому в те части железобетонного изделия, где возникают растягивающие напряжения, перед заливкой бетона вкладывают стальные армирующие стержни.
Можно получить экономию материала, используя высокопрочный бетон и армируя сталью бетонные элементы конструкции, работающие на растяжение, а также «преднапрягая» (растягивая) армирующие стержни до приложения нагрузки. Хотя стоимость преднапряженного железобетона выше, он широко применяется в строительстве зданий.
Рис. 4. БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. а — железобетонная балка; б — железобетонное перекрытие на железобетонных балках; в — деревянное перекрытие на стальных двутавровых балках; г — железобетонное перекрытие на стальных двутавровых балках. 1 — стальные армирующие стержни; 2 — деревянный чистовой пол; 3 — деревянный черный пол; 4 — деревянная балка перекрытия; 5 — железобетонная панель.
Деревянные строительные балки обычно имеют прямоугольное поперечное сечение. В крупных бескаркасных деревянных зданиях их размеры не меньше 15ґ20 см, а расстояние между ними — около 1,5 м. На балки укладывается деревянный черный пол или настил крыши толщиной не менее 8 см (рис. 5,а). В обычных и каркасных деревянных зданиях балки перекрытия и балки покрытия обычно представляют собой поставленные на ребро (на расстоянии 40 см друг от друга) доски толщиной 5 см и высотой 10-30 см, несущие черный пол или настил покрытия толщиной 2,5 см (рис. 5,б).
Рис. 5. ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. а — массивно-балочная ; б — каркасная. 1 — деревянный черный пол; 2 — деревянный чистовой пол или кровельный настил.
Колонны. В качестве колонн обычно используется стальной двутавровый сортовой прокат с высотой сечения 15-45 см. Колонны такой же формы могут быть изготовлены сваркой из полос и уголков (рис. 6,а). Железобетонные колонны квадратного, круглого или восьмигранного поперечного сечения (рис. 6,б) снабжаются продольными армирующими стержнями.
Стержни подкрепляются часто намотанными спиралями или поперечными связями с большим, чем у спиралей, шагом.
Рис. 6. СТАЛЬНЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ. а — стальные (слева — из сортового проката, справа — составная); б — железобетонные (квадратного, круглого и восьмигранного сечения).
Фермы. Фермы обычно выполняются из стального сортового проката разного профиля (обычно сваркой) или из деревянных элементов, скрепляемых болтами либо специальными соединителями.
Подвесные своды. В подвесных сводах используется высокая прочность на растяжение стального троса. На тросах (кабелях) подвешиваются большие площади кровли, так что соответствующие участки пола не загромождаются колоннами. Для частичной разгрузки троса его заключают в бетонное ребро жесткости с внутренними армирующими элементами.
Тонкостенные пространственные покрытия. Железобетонные тонкостенные пространственные покрытия применяются для ангаров, спортивных залов, крытых стадионов, зрительных залов и других зданий с большой свободной площадью пола. Наиболее распространены покрытия с цилиндрической железобетонной оболочкой (толщиной 8-15 см), выполненной монолитно с железобетонными арками в виде отрезков окружности, эллипса или параболы. Оболочка перекрывает пространство между этими арками.
Стеклопластиковая кровля. Кровля из стеклопластика, обычно покрываемого тефлоном, применяется в крупных сооружениях, имеющих форму палатки или шатра, как, например, аэровокзал Хадж в международном аэропорту им. короля Абдула Азиза (Саудовская Аравия).
Черные полы и настил крыши. Промежутки между балками перекрытия, перекладинами обвязки проема, стропилами и прогонами перекрываются черными полами или настилом крыши, образующими поверхность для чистового пола или кровельного материала.
Если несущими элементами являются лаги — массивные деревянные балки, положенные с большими интервалами, — то черный пол и настил крыши обычно выполняются из досок толщиной не менее 5 см и шириной 5-20 см, поставленных на ребро и скрепленных большими гвоздями в единый щит. Если доски кладутся плашмя, то их сплачивают в шпунт, чтобы они не могли смещаться по вертикали одна относительно другой.
На легких частых балках перекрытия черный пол обычно стелят из досок толщиной 2,5 см, укладываемых по диагонали. Покрытие крыши на легких частых прогонах делают так же, но доски укладывают прямо, а не диагонально. Если несущими элементами служат двутавровые стальные профили, то черный пол и покрытие крыши могут быть выполнены из толстых досок, железобетонных плит или различных рамно-связевых конструкций. Настил на железобетонных балках обычно выполняется из железобетонных плит и панелей.
Монтаж конструкций и опалубка. Сборка различных основных и вспомогательных балок, ригелей, колонн и ферм в конструкцию здания называется монтажом строительных конструкций. Совместно монтируемые элементы конструкции должны быть из соответствующих друг другу материалов. В зданиях с каменными стенами применяются деревянные, стальные и железобетонные балки.
Деревянные балки сочетаются с деревянными и стальными колоннами, стальные — со стальными колоннами и железобетонные — с железобетонными. В случае деревянных балок и колонн приемлемы деревянные черный пол и настил крыши, а в случае железобетонных — железобетонные. В зданиях со стальными балками и колоннами перекрытия и покрытия устраивают из рамно-связевых конструкций.
Легкие деревянные конструкции из пиломатериала толщиной 2,5 и 5 см скрепляются гвоздями и нагелями, а более массивные — болтами, скобами и другими металлическими соединительными устройствами. Для стальных элементов применяются заклепочные и сварные, а также болтовые соединения.
Элементы конструкции из неармированного и армированного бетона можно изготавливать на месте, заливая свежезамешенным бетоном деревянные или стальные формы — опалубку. Такие элементы называют монолитными, хотя в них часто приходится предусматривать температурные швы с учетом возможности теплового расширения. После схватывания (затвердевания) бетона опалубку удаляют.
В производственных и складских промышленных зданиях с большими временными нагрузками на перекрытие широко применяются безбалочные железобетонные перекрытия (рис. 7). В них нет ни балок, ни обвязки проемов перекрытия. На верхних концах колонн предусматриваются расширенные капители, а панели перекрытия вблизи колонны укрепляются надкапительными плитами.
В зданиях общежитий, многоквартирных домах и других зданиях с малыми временными нагрузками на перекрытия все чаще применяются безбалочные перекрытия с замоноличенной капителью. В них нет отдельных капителей и надкапительных плит, благодаря чему упрощается устройство перегородок.
Рис. 7. БЕЗБАЛОЧНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ, применяется преимущественно в крупных промышленных и складских зданиях с большими временными нагрузками на перекрытия.
Расходы на опалубку весьма обременяют сметную стоимость строительства железобетонного здания. Поэтому здания стараются проектировать так, чтобы хотя бы некоторые, если не все, элементы конструкции изготавливались с помощью «оборачиваемой» опалубки многократного пользования. Наибольшая экономия достигается, когда в конструкции здания много одинаковых элементов.
Бетонные и железобетонные работы могут выполняться либо на строительной площадке, либо на заводе сборного железобетона. Некоторые элементы конструкции, например балки перекрытия, стандартизованы и имеются на заводах в ассортименте. Они проектируются так, чтобы их можно было на строительной площадке соединять в устойчивую несущую конструкцию.
Такие работы называются сборным строительством. Преднапряженные железобетонные элементы обычно изготавливаются на заводе. Применяются также сборные (отлитые на заводе) арочные перемычки и жесткие рамы, часто преднапряженные.
Наружные стены невысоких зданий можно возводить из монолитных железобетонных плит, изготавливаемых в горизонтальном положении и поднимаемых в проектное положение монтажным оборудованием. Панели часто преднапрягают. Название такого способа строительства зданий — строительство методом поворота.
Еще один способ снижения затрат на опалубку — строительство методом подъема перекрытий и этажей. При методе подъема перекрытий первый этаж строят как обычно.
Затем устанавливают стальные или сборные железобетонные колонны и на уровне первого этажа бетонируют пакет перекрытий по числу этажей, предусматривая между плитами разделительные прокладки из синтетической пленки или строительного картона. Домкратами, установленными на оголовках колонн, плиты поднимают начиная с кровельной и по мере подъема закрепляют на колоннах здания на проектных отметках. Развитием метода подъема перекрытий является метод подъема этажей, применяемый в основном для монтажа жилых зданий. Здания такого монтажа высотой более пяти этажей должны иметь, кроме несущего каркаса из колонн и безбалочных перекрытий, объемные монолитные ядра жесткости, в которых размещаются вертикальные коммуникации (лестницы, лифты и т.п.).
Лестничные и лифтные шахты. Открытые лестницы в здании опасны в пожарном отношении, поскольку при пожаре они действуют как дымовые трубы, создавая тягу, направляющую огонь вверх. Это приводит к гибели людей и большим материальным убыткам. Строительные нормы и правила требуют, чтобы при определенных условиях лестницы выполнялись в закрытых лестничных клетках.
Типичные требования таковы: в зданиях, в которых перекрытие самого верхнего этажа находится на высоте более 9 м или в которых выше либо ниже первого этажа по условиям эксплуатации может находиться более 40 человек, а также в многосемейных домах высотой более двух этажей лестницы должны быть изолированы специально выстроенными противопожарными перегородками. В лестничных клетках не должно быть никаких проемов, кроме необходимых оконных и дверных, а последние должны быть снабжены самозакрывающимися противопожарными дверями. Лестничные марши должны быть выполнены из негорючих материалов. Число и ширина лестниц, ведущих к выходу, определяются плотностью людского потока при эвакуации. В системах совпадающих отверстий в междуэтажных перекрытиях, предназначаемых для лифта, вентиляции, освещения и т.д., должны устраиваться закрытые шахты, подобные лестничным клеткам.
См. также ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА.
Материалы покрытий полов. Как правило, бетонные плиты перекрытий и деревянные черные полы покрывают поверхностями износа. Материалы покрытий полов можно разделить на жесткие и упругие. К жестким относятся бетон, тераццо, керамическая плитка, мрамор, камень-плитняк.
К упругим — линолеум, пробковое рулонное покрытие, пробковая, резинопластовая, битумная, виниловая пластиковая плитка и деревянные покрытия. Деревянные покрытия полов чаще всего делают из сосны, ели, дуба, клена и березы. Выбор материала для покрытия полов зависит также от типа черного пола. На бетонные плиты перекрытия можно укладывать любые материалы.
Для бетонных и тераццевых покрытий не требуется клея. Керамическая плитка, мрамор и плитняк укладываются на цементный раствор. Упругие покрытия удерживаются на месте специальными клеящими веществами. Рекомендуется сначала приклеивать к бетону пропитанный битумом строительный картон, а затем уже на картон наклеивать покрытие.
Деревянное покрытие можно приклеивать таким же способом, а можно прибивать гвоздями к деревянным лагам, утопленным в бетон или наложенным на бетон и анкерно закрепленным на нем. Особенно тщательно необходимо выбирать упругое покрытие для бетонного черного пола, лежащего непосредственно на грунте, учитывая возможность пропитывания его грунтовыми водами.
Кровельные материалы. Для крыши со скатами подходят такие кровельные материалы, как гонт, рубероидная и асбестовая плитка, керамическая, цементная и металлическая плитка, медный, цинковый, алюминиевый и луженый стальной лист, алюминиевый и стальной (непокрытый либо оцинкованный) волнистый лист, а также рубероид. Для плоских и слегка покатых кровель более подходит покрытие в виде нескольких слоев пропитанного битумом или гудроном строительного картона, склеенных битумной (на соляровом масле) или пековой (на антраценовом масле) грунтовкой и засыпанных сверху гравием. На плоских крышах, допускающих хождение, поверх кровельного покрытия укладывают на битумном вяжущем керамическую плитку, шифер или плитняк. Однако на таких крышах необходимы особые меры против протечки.
Отделка внутренних стен. В промышленных, складских зданиях, спортивных залах и зданиях многих других видов специальная отделка поверхности внутренних стен и потолка может и не требоваться. В зданиях же с отделкой внутренние стены и потолок, как правило, покрывают штукатуркой.
Для ее изготовления используется раствор, обычно с гипсовым цементом в качестве вяжущего, а иногда — с известковым вяжущим или портланд-цементом. Раствор наносится штукатурной лопаткой (мастерком) и другими инструментами и разравнивается так, чтобы получилась гладкая или шероховатая поверхность, после чего он затвердевает. После схватывания раствора может быть проведена декоративная окраска и разделка поверхности (альфрейные работы). Поверхности стен и потолка можно облицовывать также фанерой, гипсовыми листами сухой штукатурки, асбоцементными панелями и различного вида древесно-волокнистыми плитами, прибиваемыми гвоздями непосредственно к деревянным стойкам и рейкам.
Окна и двери. В дверных и оконных проемах монтируются коробки для крепления оконных рам и дверей. Их отделывают декоративными наличниками и другими накладками, обычно деревянными. Если требуется повышенная пожаростойкость, то применяют деревянные столярные элементы, покрытые листовым металлом. Наивысшую пожаростойкость придают полые металлические элементы.
Окна промышленных зданий часто делают из легкого катаного стального или алюминиевого профиля, выполненного так, что его края можно заделывать непосредственно в кладку стен без специальных оконных коробок.
См. также
СТРОИТЕЛЬСТВО ГРАЖДАНСКОЕ;
КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ;
КАМЕННАЯ КЛАДКА.
ЛИТЕРАТУРА
Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М., 1987 Лыпный М.Д., Синенький К.Е. Справочник производителя работ в строительстве. Киев, 1987 Миловидов Н.Н. и др. Архитектура гражданских и промышленных зданий. М., 1987 Шахпаронов В.В. и др.
Организация строительного производства. М., 1987
Источник: dic.academic.ru