Капитальность зданий зависит от назначения и значимости здания, его огнестойкости и долговечности, а также от его эксплуатационных качеств, состава помещений, их размеров, их устройства качества отделки и других.
Здание по капитальности делятся на 4 класса, для каждого класса зданий по капитальности установлены следующие эксплутационные требования.
К 1-му классу относятся здания отвечающие повышенным требованиям
Ко 2-му средним требованиям
К 3-му средним пониженным требованиям
К 4-му минимальным требованиям
5В. Пути повышения энергетической эффективности зданий и проблемы охраны окружающей среды.
Требования регулируются СНБ 3.01.04-02
1. Требования экологической безопасности.
Требуется экологическая безопасность самого человека и окружающей среды. Потому любое поселение – источник негативного воздействия на окружающую среду.
Поэтому необходимо обеспечивать экологическую безопасность: экологического участка и гражд. проектов.
Классификация зданий
2). Охрана окружающей среды
а). охрана атмосферного воздуха, воды, земли, недр, растительности от загрязнения.
Необходимо предусматривать меры от загрязнения:
— регистрируется роза ветров (пути проникновения загрязнения вместе с потоком ветра), вокруг всех источников загрязнения ставятся защитные сооружения.
В водоемах создают водозащитные зоны.
Не допускается располагать перерабатывающие предприятия выше зоны поселения, а также располагать кладбища, животноводческие комплексы.
б). защита от шума, вибрации энергетических и магнитных полей и ионизирующего излучения:
Ветер 0,1-0,3 м/с не обеспечивает достаточной проветриваемости территории. Ветер более 5 м/с, тоже недопустим, так как воздействует негативно на человека.
6В. Основные конструктивные элементы зданий.
Все виды зданий состоят из следующих взаимосвязанных структурных элементов имеющих определенные назначения: фундаментов стен, каркасов и отдельных опор, перекрытий, перегородок покрытий, лестниц и лифтов, окон, дверей, балконов и лоджий и других элементов.
Фундаменты – это подземная часть здания воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая эту нагрузку на основание. Основание – это массив грунта находящийся под фундаментом и воспринимающий от него всю нагрузку от здания. Основание должно обладать достаточной прочностью, то есть быть малосжимаемым при загружении до определенных пределов.
Фундаменты устраивают под стенами и отдельными опорами – стойками в виде столбов или колонн. Верхняя поверхность фундамента, а также горизонтальные площадки фундаментов называются обрезами. Нижняя плоскость фундамента, которой он опирается на основание, называется подошвой. Подошва фундамента располагается на некоторой глубине в зависимости от физико-механических характеристик грунта основания и глубины его промерзания. Площадь подошвы фундамента устанавливается из условия: чтобы нагрузка передаваемая на грунт основание не превышала для этого грунта напряжения.
3. Конструкции зданий
В зданиях с подвалами стены фундамента являются стенами подвалов.
Стены в первую очередь являются ограждающими конструкциями, защищающими здания и их помещения от внешней среды, температурного чередования и шума. В зависимость от местоположения стены бывают наружными и внутренними, продольными и поперечными. Кроме ограждающих функций стены могут выполнять и несущие функции, то есть они могут воспринимать нагрузку. В зависимости от этой способности стены бывают:
— несущими — стены воспринимают нагрузку от перекрытий и покрытий и опираются непосредственно на фундаменты, могут быть как наружные так и внутренние стены.
— самонесущими — стены воспринимают нагрузку от собственной массы всех этажей зданий и тоже опираются на фундаменты.
— ненесущими (навесными) — воспринимают нагрузку от собственной массы в пределах одного этажа или одного монтажного элемента и передают эту нагрузку поэтажно или поэлементно на другие несущие элементы зданий.
Каркасы – это несущий конструкционный элемент, состоящий из вертикальных несущих элементов стоек в виде столбов или колонн и горизонтальных несущих элементов: балок, плит или ферм. Элементы каркаса воспринимают вертикальные или горизонтальные нагрузки от других элементов (перекрытий, покрытий, ненесущих стен) и передают эти нагрузки на фундаменты.
Перекрытия – это конструктивный элемент разделяющий здание на ярусы – этажи. Перекрытия воспринимают постоянную или временную нагрузку от своей массы и массы находящихся на ней грузов и передают ее на несущие стены или на каркасы. Кроме этого перекрытия выполняют ограждающие функции по звукоизоляции примыкающих помещений и их защите от температурного перепада. Перекрытия также являются горизонтальными диафрагмами жесткости зданий, обеспечивая их геометрическую пространственную неизменяемость. В зависимости от местоположения в здании перекрытия бывают междуэтажные, чердачные, подвальные и нижние.
Перегородки – это тонкие ненагруженные ограждения, устанавливаемые на перекрытия и разделяющие внутреннее пространство этажа здания на отдельные помещения. Кроме этого перегородки снижают уровень шума проникающих из соседних помещений.
Покрытия – это конструктивный элемент защищающий здания от атмосферных воздействий и температурного перепада. По конструктивной структуре покрытия являются комплексной конструкцией состоящей из крыши и чердачного перекрытия, как правило крыша защищает от атмосферных воздействий, а чердачные перекрытия от температурного перепада. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши является кровля. По конструктивному исполнению крыши бывают скатными и плоскими, а также чердачными и совмещенными.
Лестницы и лифты служат для сообщения между помещениями находящимися на разных уровнях. Помещения, в которых располагаются лестницы, называются лестничными клетками. Лестницы состоят из наклонных ступеней называемых маршами и горизонтальных элементов называемых лестничными площадками. Лифты состоят: лифтовых шахт; лифтовых кабин; машинного отделения
Окна и двери Окна – для естественного освещения и проветривания.
Двери – для сообщения между помещениями, а также примыкающими территорией и зданиями.
Балконы и лоджии — Предназначены для отдыха на открытом воздухе.
Балкон – это консольно выступающая площадка имеющая с наружных сторон легкие ограждения. Лоджия – это встроенная в габариты здания площадка имеющая легкое ограждения со стороны фасада и ограждение в виде стен с остальных сторон.
7В. Несущие и ограждающие конструкции зданий. Несущий остов зданий, конструктивные системы.
Фундаменты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия воспринимают нагрузку от своей массы, нагрузку от других конструкций и грузов. а также от ветра и снега и вследствие этого они являются несущими конструкциями.
Эти конструкции образуют пространственную систему, которая воспринимает все нагрузки действующие на здание и эта система называется несущим остовом здания.
Жесткость несущего остова здания обеспечивается продольными и поперечными стенами образующими в плане замкнутые контуры с прочным сопряжением в углах и местах пересечений.
Жесткость зданий с каркасным несущим остовом обеспечивается дополнительными связями между элементами каркасных конструкций.
Кроме этого жесткость здания повышается за счет перекрытий, которые являются горизонтальными диафрагмами жесткости.
Конструкции зданий кроме несущих функций выполняет и ограждающие, защищая помещения от внешней среды или отделяя одно помещение от другого.
Ограждающие функции выполняют: фундаменты (в зданиях с подвалами), наружные и внутренние стены, перекрытия, перегородки, покрытия, окна и двери.
Ограждающие конструкции должны быть стойкими против атмосферных и других физико-химических воздействий, а также должны быть эффективными по тепло и звукоизоляции.
Только несущие функции выполняют элементы каркаса, а только ограждающие – перегородки, окна и двери.
8В. Бескаркасная конструктивная система.
Конструктивные схемы зданий.
В зависимости от вида вертикальных конструкций в несущем остове зданий различают следующие конструктивные схемы зданий.
1). С продольными несущими наружными и внутренними стенами.
В этом случае конструкции перекрытий опираются на продольные стены.
1- продольные несущие стены
2- элементы перекрытий
2). С поперечными несущими стенами
1-поперечные несущие стены
2- элементы перекрытий.
В этом случае элементы перекрытий опираются на поперечные несущие стены
3). смешанная с продольными и поперечными несущими стенами
При такой конструктивной схеме несущие элементы перекрытий выполняются на планировочную ячейку (комнату) и опираются на несущие стены по контуру.
1 – продольные несущие стены
2- поперечные несущие стены
3- элементы перекрытия размером на комнату
Названные конструктивные схемы называются бескаркасными
9. Каркасная конструктивная система.
4). с неполным продольным и поперечным каркасом и продольными несущими наружными стенами
1 – продольные наружные несущие стены
2- стойки каркаса
3- балки каркаса
4 – элементы перекрытий
При неполном продольном каркасе элемент перекрытий внутри здания опираются на продольные балки каркаса, а снаружи на продольные несущие стены.
При неполном поперечном каркасе балки опираются на колонны и наружные несущие стены, а элементы перекрытий на поперечные балки каркаса.
5). с полным поперечным каркасом
При такой схеме элементы перекрытий опираются на поперечные балки каркаса
3- элементы перекрытий
6). С полным пространственным каркасом.
Каркас имеет как поперечные так и продольные балки
При такой схеме несущие элементы перекрытий имеют размер на планировочную ячейку и опираются на поперечные и продольные балки по контуру.
При последних конструктивных схемы называются каркасными.
Выбор конструктивной схемы зданий зависит от его объемно-планировочного решения (этажности, планировки помещения), района строительства (климат, сейсмичность) характер грунта и экономических расчетов.
В одном здании может применяться одна конструктивная схема или комбинация схем.
Например в одной части здания может быть с несущими стенами в другой с поперечными или каркасная схема.
Для повышения пространственной жесткости зданий особенно каркасных в несущий остов включают внутренние ядра жесткости в виде замкнутых контуров из взаимно пересекающихся или криволинейных монолитных или сборных стен ограждающих как правило узлы вертикальных коммуникаций, санитарно-технические узлы.
10В.Модульная координация размеров в строительстве. ЕМС.
Основным способом обеспечивающим сокращение сроков строительства, повышение его качества и снижение его стоимости является индустриализация, то есть максимальное использование в строительном процессе машин и механизмов универсальной легко трансформирующейся технологической оснастки, а также применение в строящихся зданиях заранее изготовленных в заводских условиях строительных конструкций, изделий и деталей.
индустриализация снижает трудоемкость строительных процессов, способствует росту производительности труда и облегчает труд людей по применению индустриальных методов экономически целесообразно при возможности использования одного и того же оборудования (оснастки) и строительных конструкций в массовом строительстве, то есть в разных по назначению зданиях.
Для выполнения этого условия необходима унификация частей здания и их конструктивных элементов.
Унификация – это разработка однотипных решений зданий и приведение к единообразию размеров частей этих зданий и размеров и формы их конструктивных элементов.
Унификация достигается путем сокращения типов и размеров конструктивных элементов и отбора наиболее совершенных конструктивных решений. При этом унифицируются те только основные размеры и форма конструкций изделий и деталей но их основные эксплутационные характеристики (несущая способность тепло- и звукоизоляция), что обеспечивает взаимозаменяемость конструкций.
сокращение количества размеров частей зданий и их конструктивных элементов производится на основе единой модульной системы в строительстве (ЕМС).
ЕМС – совокупность правил взаимной увязки (координации) размеров объемных планировочных и конструктивных частей зданий и их конструктивных элементов и конструкций на основе кратности
этих размеров установленной единицы называется модулем.
В настоящее время модуль М=100мм. Все размеры здания, имеющие значение для унификации должны быть кратны модулю.
Для повышения эффективности модульной системы кроме основного модуля (М=100мм) применяют производственные модули – укрупненные дробные.
Укрупненный модуль получается увеличением основного модуля в целое число раз. Укрупненным модулем может быть 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М (6000мм) Укрупненные модули применяют при назначении размеров зданий в плане и по высоте, а также для размеров крупных конструкций.
Дробный модуль составляет часть основного модуля – может быть ½ М, 1/5 М, 1/10М, 1/20М,1/50М, 1/100М. Дробные модули применяют для относительно малых размеров конструктивных элементов и деталей (поперечные сечения конструкции и толщины листовых материалов).
Конструктивное решение здания определяется в зависимости от его объемно-планировочного решения, а унификация объемно планировочных решений основывается на унификации их основных параметров: пролета, шага и высоты этажа.
Пролет – это расстояние между продольными несущими конструкциями, то есть продольными стенами или рядами колонн каркаса.
Шаг = это расстояние между поперечными несущими конструкциями.
Высота этажа – это расстояние между полами смежных этажей.
Укрупненные применяются для сокращения типовых размеров (применяются для объемно планировочных решений) – модуль 2М или основной 3М.
Все размеры равные 5-м между осями все оборудование в панельных зданиях 2,6;3,20
Для проектирования некоторых зданий применяются модули 6М.
Модули 15М – для крупногабаритных зданий.
Положение каждого элемента определяются плоскостью. Модульные разбивочные оси по горизонтали и вертикали.
11В. Основные типы размеров в строительстве.
В строительстве применяются основные группы размеров:
1). Номинальные размер – это проектировочные расстояния между условными осями здания
2). Конструктивный размер – это проектный размер элемента, отличающийся от номинального на величину конструктивного зазора
3). Натурный размер – это фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину определяемую допуском.
Допуск – это наибольшее допустимое отклонение размера изделия от установленного
С=10-20мм, где С – допуск
Lн=K*M, K – целое число
сигма – нормированный зазор
Длинна фундаментной подушки Lн=2400
Lк=2380 – зазор между конструкциями 20мм
Допуск – это величина на которую изделие отличается от проектной на величину 10-20мм
Положение каждого элемента определяется расположение относительно разбивочных осей.
12В. Общие правила привязки конструктивных элементов к координационным осям.
Привязка – означает определение положения элемента в здании при помощи размеров взятых от разбивочных осей до грани или геометрической оси элемента.
Привязка несущих конструкций зависит:
1). от статической функции стены
2). материала конструкции
3). типа перекрытия
Для ж/б до оси – 100, на глубину не менее 90.
Правило привязки несущих и самонесущих конструкций к модульным осям
Во внутренних несущих стенах модульная разбивочная ось совпадает с геометрической осью стены.
В наружных несущих стенах находится на расстоянии C=b/2(кр. М, М/2)
В наружных несущих стенах модульная разбивочная ось находится от внутренней грани стены на расстоянии равном половине толщины внутренней стены округленном до величины кратной модулю или модулю на 2
для наружной 200мм
Округляется до величины 50 или 100
С=0 – в самонесущих наружных стенах модульная разбивочная ось совпадает с ее внутренней гранью стены. Но привязка может отличаться от 0.
Колонны среднего ряда также привязывается по геометрической оси.
В колоннах среднего ряда модульные разбивочные оси совпадают с геометрическими осями колонн.
Для колонн крайнего ряда привязка зависит от обирания колонн.
Геометрическая ось совпадает с модульной осью. При опирании перекрытия на консоль колонны.
Или перекрытие может опираться на колонну.
13В. Типизация, унификация, стандартизация в строительстве.
Типизация – это сведение типов конструкций и задний в обоснованному небольшому количеству.
Унификация – это разработка однотипных решений зданий и приведение к единообразию размеров частей этих зданий и размеров и формы их конструктивных элементов.
Унификация достигается путем сокращения типов и размеров конструктивных элементов и отбора наиболее совершенных конструктивных решений. При этом унифицируются те только основные размеры и форма конструкций изделий и деталей но их основные эксплутационные характеристики (несущая способность тепло- и звукоизоляция), что обеспечивает взаимозаменяемость конструкций.
сокращение количества размеров частей зданий и их конструктивных элементов производится на основе единой модульной системы в строительстве (ЕМС).
Конструктивное решение здания определяется в зависимости от его объемно-планировочного решения, а унификация объемно планировочных решений основывается на унификации их основных параметров: пролета, шага и высоты этажа.
Наиболее совершение типовые детали и конструкции, предложенные отраслевыми проектными организациями и проверенные в строительстве, стандартизируют, после чего они становятся обязательными для применения в проектировании и для заводского изготовления. Стандартные строительные элементы регламентируют ГОСТами, в которых для деталей и конструкций установлены определенные формы, размеры и качество их, а также тезнические условия изготовления.
Пролет – это расстояние между продольными несущими конструкциями, то есть продольными стенами или рядами колонн каркаса.
Шаг = это расстояние между поперечными несущими конструкциями.
Высота этажа – это расстояние между полами смежных этажей.
14В. Объемно-планировочные решения зданий. Основные объемно-планировочные системы.
Объемно-планировочные решения – это расположения или компоновка помещений заданных размеров и формы в одном комплексе подчиненная функциональным техническим, архитектурно-художественным и экономическим требованиям.
Здания по расположению их помещений в пространстве (по высоте):
а) малоэтажные (1-3 этажа) б) здания средней этажности (4-5 этажей)
в) многоэтажные (6-9 этажей) г) повышенной этажности (10 этажей и более)
Помещения в зданиях делятся на следующие группы:
а) основные б) вспомогательные в) коммуникационные
Помещения по способу их связи между собой
а) непроходными (изолированными) б) проходными
Основные объемно-планировочные системы зданий:
— анфиладное ( а) прямолинейную, б)циклическую)
— с горизонтальными коммуникациями ( а) коридорные, б) галерейные)
— зальное ( а)многозальное, б)однозальное)
Анфиладная система предусматривает непосредственной переход из одного помещения в другое через проемы в стенах.
Применение анфиладной системы обеспечивает компактность и экономичность именно благодаря отсутствию коммуникационных помещений.
Помещение являются проходными и применяются для выставочных залов, музеев, галерей.
Галерея является неотаплаваемой частью здания.
Система планировки с горизонтальными коммуникациями предусматривает связь между основным помещением через коммуникационные. Помещения могут проектироваться непроходными, сквозными (для жилых домов).
Секционная система заключается в постановке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами причем помещения всех этажей каждой секции. Связаны с общими вертикальными коммуникациями: лестницами или лестницами и лифтами.
Зальная объемно-планировочная схема
Зальная система предусматривает одно большое помещение вокруг которого группируется остальные необходимые помещения.
Смешанная или комбинированная система сочетает в себе элементы различных систем.
Выбор этажности для ряда зданий предопределяет их назначением. На выбор этажности влияет также рельеф, климат гидрогеологические характеристики грунтов.
15В. Выбор планировочной системы, этажности зданий.
Основные объемно-планировочные системы зданий:
— анфиладное (прямолинейную, циклическую)
— с горизонтальными коммуникациями (коридорные, галерейные)
— зальное (многозальное, однозальное)
Анфиладная система предусматривает непосредственной переход из одного помещения в другое через проемы в стенах.
Применение анфиладной системы обеспечивает компактность и экономичность именно благодаря отсутствию коммуникационных помещений.
Помещение являются проходными и применяются для выставочных залов, музеев, галерей.
Галерея является неотаплаваемой частью здания.
Система планировки с горизонтальными коммуникациями предусматривает связь между основным помещением через коммуникационные. Помещения могут проектироваться непроходными, сквозными (для жилых домов).
Секционная система заключается в постановке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами причем помещения всех этажей каждой секции. Связаны с общими вертикальными коммуникациями: лестницами или лестницами и лифтами.
Зальная объемно-планировочная схема
Зальная система предусматривает одно большое помещение вокруг которого группируется остальные необходимые помещения.
Смешанная ли комбинированная система сочетает в себе элементы различных систем.
Выбор этажности для ряда зданий предопределяет их назначением. На выбор этажности влияет также рельеф, климат гидрогеологические характеристики грунтов.
16В. Архитектурно-планировочные узлы зданий.
Общими элементами любого здания являются архитектурные планировочные узлы: главные входы в здания, лестницы, транспортные узлы, санитарно-технические узлы.
Лестницы – проектируются по определенными нормам
Для сообщения между этажами в зданиях устраивают лестницы (главные, эвакуационные, служебные), при высоте более 4-5 этажей устраивают лифты.
В зданиях с большим людскими потоками устраивают эскалаторы (движущиеся лестницы)
В некоторых общественных зданиях выполняются пандусы – наклонные пологие поверхности без ступеней.
Сантехнические узлы выполняются в один объем и располагаются один под другим.
Должно фиксироваться положение несущих конструкций.
17В.Основные приемы конструктивных решений зданий. Обеспечение пространственной жесткости и устойчивости здания.
Приемы конструктивных решений зданий.
Основные типы несущих конструкций
3). большепролетные покрытия
г) оболочки одинарной и двойной кривизны
е). перекрестные конструкции
ж). висячие конструкции
По характеру статической работы:
а). плоскостные все элементы работают под нагрузкой автономно в одном направлении и не участвуют в работе конструкций к которым они примыкают.
б). пространственные – все или большинство элементов работают в двух направлениях и участвуют в работе соприкасаемых с ними конструкциями.
Обеспечение пространственной жесткости и устойчивости зданий. Устойчивостью зданий называют его способность противодействовать усилиям стремящимся вывести здания из исходного состояния статического или динамического равновесия. Пространственная жесткость несущего остова – это характеристика системы, отражающей ее способность сопротивляться деформациям или способность сохранять геометрическую текучеизменяемость формы.
К геометрически неизменяемым фигурам относят треугольники.
Для того чтобы получить фигуру геометрически неизменяемую узлы в конструкции можно выполнять не подвижными, а жесткими.
У распорных конструкций под влиянием собственной массы и внешних вертикальных нагрузок возникают распорах помимо вертикальных еще и горизонтальные составляющие реакций именуемые распоры.
Безраспорными конструкциями называются такие, у которых горизонтальные составляющие опорных реакций отсутствуют.
18В. Стоечно-балочная, стеновая система. стойки, балки, фермы, плиты.
Простейшими элементами такой системы являются стойки и балки.
Балки в зависимости от их опирания могут быть разрезные и опорные, разрезные многопролетные, консольные.
Стойка – это вертикальный брус по форме сечения могут быть разнообразными. Стойка работает на сжатие и изгиб.
Балки могут быть двускатные, односкатные, горизонтальные.
Материал: бетон, железобетон, металл, дерево.
Высота балок зависит от величины перекрываемого пролета, от нагрузок действующих на балку.
Величина прогиба 1/200-1/300 от пролета.
В качестве горизонтальных элементов вместо балок могут находиться фермы. Ферма состоит из:
Ферма безраскосная полигонная
Фермы могут быть:
конструктивная стеновая система (разновидность стоечно-балочной системы разрезных балок или стоек) как бы располагаемых к друг другу и жестко связанных между собой образует плоские конструктивные элементы (плиты – горизонтальный элемент, стену – вертикальный элемент)
Отличие стеновой системы от стоечно-балочное системы конструкции являются только несущими, а в стеновой системе они сочетают несущие и ограждающие функции.
19В. Плоскостные распорные системы покрытия. Рамы, арки.
Распорные плоскостные конструкции:
1). рамы а). безшарнирная а). однопролетные
б). двухшарнирные б). многопролетные
Для обеспечения устойчивости достаточно поставить в одном элементе диагональный раскос.
Арка – изогнутая балка с неподвижными опорами.
В арках материл работает преимущественно на сжатие
Перекрестно-стержневые конструкции (структуры) представляют собой систему из двух горизонтальных решетчатых дисков раскрепленных в двух направления наклонными или вертикальными стержнями, все стержни работают на сжатие. Материал преимущественно металл.
пролет до 100м и более.
Перекресно-ребристые перекрывают пролеты до 40м. выполняются из монолитного железобетона также из армоцемента и дерева.
20В. Пространственные конструктивные системы покрытия. Своды, купола, складки.
Конструктивная система в виде свода.
Свод можно рассматривать как разновидность арок большой ширины.
свод опираются на фундамент , рамы.
Образуются распоры которые гасятся с помощью: стенок в виде контрфорсов либо распор может гасится затяжкой.
Поверхность свода может быть волнистой, свод могут быть сомкнутые, зеркальные, крестовые, волнистые, ребристые.
Купольные конструктивные системы.
Купол образуется вращение полуарки вокруг своей вертикальной оси
Пролеты перекрывающие купола – до 200м чаще всего от 60-160м
Сплошные купола выполняются из ж/б из металла могут выполняться сетчатые купола.
Складчатые конструктивные системы
Формируются из тонкостенных плоских сборных элементов жестко скошенных между собой под различными углами.
Материал – железобетон, армоцемент, метал.
Форма складок различны
Складчатые покрытия могут выполнятся на прямоугольной форме плана в виде трапеций, на круглом тоже.
21В. Пространственные конструктивные системы покрытия. Оболочки.
конструктивная система в виде оболочек.
Оболочка – эта тонкостенная пространственная конструкция, толщина покрытие у которой значительно меньше длинны и ширины
Формы оболочек различаются полной гауссовой кривизной (величина обратная равная радиусу)
В зависимости от радиусов оболочки бывают следующих типов:
а). оболочки положительной гауссовой кривизны (радиусы имеют равные знаки)
б) Оболочка отрицательной гауссовой кривизны которая называется гиперболическим параболоидом
в). оболочка 0-й кривизны
Цилиндрический свод (есть диафрагмы жесткости гасящие распор)
Цилиндрическая оболочка напоминает свод то распор гасится диафрагмой жесткости
г). комбинированные оболочки
22В. Системы регулярной структуры.
23В. Висячие системы покрытия, пневматические конструкции.
Висячие конструктивные системы – одни из наиболее экономичных видов покрытия. Материал несущих конструкций работает исключительно на растяжение.
1. гибкий элемент
4. литы покрытия
5. незамкнутый опорный контур
Пролет перекрываемый данной конструкций до 200 м и более
Гибкие элементы: тросы, металлические пруты, тонкие металлические листы (мембраны).
а). плоские – когда стойки и гибкие элементы находятся в одной вертикальной плоскости и пространственные состоят из замкнутого опорного контура и системы тросов.
Для пространственных систем используется замкнутый контуром который крепится с помощью тросов.
Для стока воды стойку делают выше. укладывают линии перекрытия.
Пневматическая конструктивная система:
а). воздухоопорные конструкции
б). воздухонесомые конструкции.
Выполняется в виде стержней, арок панелей, внутри имеется избыточное давление которое превышает внешнее.
Конструкции выполняются из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани, синтетической пленки и других материалов.
Для сохранения постоянного уровня избыточного давления в воздухоопорных конструкциях входы в помещение осуществляются через специальные шлюзы с герметичной дверью, а в системы инженерного оборудования включены вентиляторы подающие воздух в помещение.
Воздухонесомые конструкции выполняются в виде пневмостержней, пневмоарок или пневмо панелей.
Пневмоарки устанавливаются вплотную друг другу или на расстоянии 3-4м
Пневмоконструкции создаются обычно для временных сооружений.
24В.Приемы архитектурно-композиционных решений зданий.
Архитектурная композиция – это целостная система архитектурных форм, отвечающая художественным функциональным и конструктивно-технологическим требованиям.
Основные компоненты архитектурной композиции:
1). внутреннее пространство
2). внешний объем
Композиция внутреннего пространства
Внутреннее пространство может быть:
в). единым (кинотеатр «Октябрь»)
б). частично расчлененным недоходящим до потолка барьерами, светопрозрачными перегородками, решетчатыми ограждениями (сберкассы, почтампы)
в). расчлененными прерывистыми ограждаемыми (в виде колонн) – метро
г). разграниченными глухими вертикальными и горизонтальными перегородками на отдельные замкнутые пространства (жилое здание)
Композиция внешних объемов.
Воспринимает 7+-2 элемента
Основные группы композиций внешних объемов:
простая композиция состоит из 1 объема.
Сложная – состоит из 2-х и более различных объемов непосредственно примыкающих друг к другу или связанных соединительными элементами.
Комплексные – состоят из нескольких отдельных зданий связанных между собой в единый архитектурный комплекс.
25В. Виды архитектурной композиции.
а). центрическая (Комаровка)
б). фронтальная (ширина меньше длинны)
в). глубинные (галереи)
г). высотная (московский филиал университета)
д). комбинированная или свободная
Центрическая композиция предполагает наличие центрального круглого объема вокруг которого группируются пониженные объемы.
Фронтальные композиции объемы развиты в одном направлении различны в одном направлении различны по протяженности преобладают над размерами в глубиной координате.
Глубинная композиция развита в направлении перпендикулярном фронтону здания.
Высотная композиция отличается преобладанием размеров высоты сооружения над его размерами в плане.
26В. Проект и его состав. Разновидности проектов.
Проект здания представляет собой комплекс чертежей, расчетов и пояснительной записки необходимых для возведения здания и обоснования пронятых в проекте решений.
Каждый проект сопровождается сметой в которой определены для возведения здания расходы строительных материалов, затраты труда и стоимость объекта.
Исходным документом для разработки проекта служит задание на проектирование.
Для строительства зданий применяют следующие виды проектов:
Типовые проекты используют главным образом для объектов массового строительства. Срок действия 8-10 лет.
Индивидуальные проекты разрабатываются для возведения неповторяющихся и уникальных зданий.
Для уникальных зданий для реконструкции городов и особенно их исторических центров.
Экспериментальные проекты используют для проверки в эксплуатационных условиях возможностей и целесообразности введения в массовое строительство новых типов зданий, новых приемов архитектурно-планировочных и конструктивных решений.
Они применяются также для опробатизации новых методов производства строительных работ и организации строительства.
Разработка проекта подразделяется на стадии. проектирование может осуществляться в одну стадию (рабочий проект) и в две стадии (проект и рабочая документация). Одностадийное проектирование применяют для простых технически неложных объектов, строительства которых осуществляется по типовым и повторно применяемым проектам.
При двухстадийном проектировании:
1-я стадия – технический проект и смета
2-я – рабочие чертежи.
При проектировании объектов необходимо учитывать мероприятия по повышению энергоэффективности материальной среды здания. Мероприятие по охране окружающей среды.
При проектировании зданий со сложным оборудовании применяется макетно-модульный метод проектирования.
28В.Макетно-модульный метод проектирования.
При проектировании зданий со сложным оборудовании применяется макетно-модульный метод проектирования. Макет выполняется 1/25,1/50, 1/10 натуральной величины.
На специальных столах с заранее нанесенной проектной сеткой колонны по эскизной схеме технологического процесса собирают макет будущего здания.
Собранный макет поступает в фотолабораторию, где делают фотографии фасадов, разрезов, плотов макета начиная с планов покрытия.
Набор этих фотографий с приложением пояснительной записки спецификации маркировочный деталей и узлов и требующихся расчетов является проектной документацией.
29В. Классификация жилых зданий.
Жилые здания и их конструкции
Жилые здания по назначению:
а). дома квартирного типа – для постоянного проживания
б). общественные – для длительного временного проживания
в). гостиницы – для кратковременного проживания периодически сменяющегося контингента приезжающего из других населенных мест
г). пансионаты, интернаты (общего, больничного) – для постоянного проживания инвалидов и престарелых
Жилые здания можно классифицировать по этажности:
1). одноквартирные (индивидуальное)
30В. Объемно-планировочные решения жилых малоэтажных домов.
Рассмотрим дома с квартирами на одном уровне
Квартиры 2-х, 3-х, 4-х комнатные – жилая площадь не более 60 м 2
В одноэтажных домах комнаты могут располагаться
а). на одном уровне
б). на разных уровнях
Вход осуществляется через тамбур или шлюз либо через веранду
дома с квартирами в двух уровнях площадью более 90м 2
Дома с квартирами в двух уровнях могут быть следующих типов:
б). с неполной застройкой 2-го этажа
в). с полной застройкой двух этажей
г). с полной застройкой второго этажа
д). с помещением разных уровней с неполной застройкой второго этажа.
При двухэтажной застройке на 1-м этаже располагается прихожая с тамбуром, общая комната, может быть одна из спален, кухня или кухня-столовая, подсобные и хозяйственные помещения.
На втором этаже спальни и санузлы + дополнительные помещения на 1-м, 2-м этажах
31В. Индивидуальные дома усадебного типа.
Индивидуальные дома усадебного типа
а). подвальный Б>1/2Н помещения
д). мансардный Б>=0,5В
32В.Блокированные, секционные жилые дома.
Блокированные малоэтажные дома состоят из нескольких примыкающих к друг другу изолированных блоков-квартир с отдельными входами с приквартирного участка.
Количество квартир объединяемых от 4-16
а). ленточная прямолинейная
Б) блокировка может осуществляться со сдвижкой (хорошая инновация, проветривание)
в). двухрядная блокировка (нет проветривания)
33В.Квартира и ее состав
Квартира предназначена для заселения одной семьей и имеет набор следующих помещений:
1). жилых (общие комнаты и спальни)
2). подсобных (кухни, прихожие, ванные, туалеты)
3). летние помещения (балконы, лоджии, террасы, веранда)
Общая комната – должен быть не менее 16 м для квартир с комнатами 3-х и более не менее 14м.
Может иметь следующие зоны:
2). зона приема пищи которая чаще всего размещается либо входной двери и раздвижной
3). Зона любительских занятий или умственного труда.
В некоторых случаях общая комната может выполняться в виде проходной.
В комнате может выполняться альков.
Личные жилые помещения (спальни) должны быть изолированными. Минимальная площадь спальни 9 на одного – 12м 2 для двух. В спальне может предусматриваться место для работы.
а). кухня-ниша – должны быть оборудованы электроплитой и искусственной вытяжкой.
Кухни-ниши предусматривают 1-2 человека не ведущими никакого хозяйства. предназначена для подогрева пищи небольшого объема
б). рабочие кухни 5 м 2 – предназначена для приготовления пищи и связь через дверь
в). кухня столовая – не менее 9 м 2 для приготовления пищи и ее приема
Прихожая – минимальная ширина 1,4 м 2 , первая зала: входная, холл.
Входная зона – место, где оставляют одежду и обувь.
В прихожих выполняются стенные шкафы 0,6 – одежда, 0,45 – хозяйственный, 0,3м 2 – для книг
Кладовые 1м 2 и глубиной не менее 0,8 при большей чем 1 комната, то 1,5 глубине
Санитарногигиенические помещения
а). ванная комната (душевая, умывальник)
б). туалет (унитаз, умывальник)
В здании могут быть также помещения: балконы, лоджии, величина лоджии не нормируется.
Террасы – это открытая площадка с навесом или без него.
Веранда – может быть вместо тамбура при входе.
34В. Основания. Схема работы основания под нагрузкой. Характеристика грунтов основания.
Основания и фундаменты
Основания – массив грунта расположенный под подошвой фундамента воспринимающий нагрузки.
Подошва – это линия (плоскость фундамента) которой он оперяется на основание.
1 – эпюра распределения вертикальных напряжений в грунте от внешнего давления
2 – эпюра природного давления (увеличивается с увеличением глубины)
3 -граница области напряжений
4 – эпюра наибольших напряжений
Вид грунтов основания:
— нескальные — крупнообломочные(50% осадочных пород с диаметром не менее 2 мм)
— песчаные (менее 50% осадочных пород с диаметром не менее 2 мм) могут быть от гравелистых до пылеватых
— глинистый(глины, суглинки, супеси)
35В. Требования к основаниям. Естественные и искусственные основания.
Требования к основаниям:
1). достаточная несущая способность
2). небольшая и равномерная сжимаемость
4). неподверженность пучению
5). устойчивость к воздействию текучих и агрессивных вод, биологических факторов
6). неподвижность к оползням
Основания могут быть:
а)естественные – грунты в природном состоянии обладают достаточной несущей способностью
б). искусственные – грунты в природном состоянии не обладают достаточной несущей способностью
Естественные основания их качество определяется:
3). уровнем грунтовых вод
4). глубиной промерзания грунта
Виды грунтов оснований бывают:
а). скальные (осадочные породы, сплошного скального массива).
— крупнообломочные (50% осадочных пород с диаметром не менее 2 мм)
— песчаные (менее 50% осадочных пород с диаметром не менее 2 мм) могут быть от гравелистых до пылеватых
в). глинистые: глины суглинки, супеси
Скальные, крупнообломочные – хорошие основания
Гравелистые, песчаные, средней крупности – хорошие основания
Мелкие и пылеватые пески во влажном состоянии могут преобразовываться в плывуны.
Грунтовые воды – обычно заполняют поры в грунтах. Бывают:
б). могут содержать агрессивные примеси
в). могут быть паточными.
Грунтовые воды влияют на выбор фундамента на глубину заложения фундамента, гидроизоляцию.
искусственные основания – это грунты, которые в природном состоянии не обладают достаточной несущей способностью
а).уплотнить основание (вибраторами)
б). укрепление (цементация)
в). заменить основание
36В.Облеспечение равномерности осадок в здании. деформационные швы.
В зданиях в целях антизакладки предусматриваются деформационные швы
Температурные швы выполняются в тех случая. когда длинна превышает предельно допустимые размеры (до появления нежелательных деформаций при изменении температуры).
В этом случае здания разбиваются на температурные отсеки:
а). для кирпичных 40 -100м
б). для панельных 75-150м (разбивка зависит от материала)
Усадочные – когда испаряется влага.
Усадочные деформации – это сокращение размеров при потере влаги материалом.
Осадочные швы – возникают при неравномерной осадке здания из-за незначительной разницы нагрузок, значительной разнице в высоте, при изменении конструктивной схемы.
Отличие усадочного шва фундамент разрезается. Разница в устройстве осадочного шва заключается разрезке всех конструкций включая фундамент.
Осадочные швы применяют реже чем температурные.
Антисейсмические будут выполняться по типу осадочных.
37В. Фундаменты. Требования к фундаментам, их классификация. Рациональная область применения фундаментов.
Фундаменты – подземная или нижняя часть здания воспринимающая временные и постоянные нагрузки и передающая на основание.
На фундамент будут действовать следующие нагрузки.
1 – вертикальная нагрузка (от стены и перекрытий)
2 – горизонтальные силовые воздействия 9ветровые)
3 – отпор грунта обратная реакция грунта)
4 – боковое давление грунта
5 – силы пучения (глины)
7 – миграция грунтовых вод
8 – диффузия водяных паров
9 – тепловой поток
Требования предъявляемые к фундаментам:
г). стойкость к воздействию грунтовых вод химических и биологических факторов
д). экономичность, индустриальность
Материал для фундамента:
а). естественные материалы бут, дерево)
б). искусственные (бетон, кирпич, металл)
а). ленточные (под стенами в виде плит)
б). столбчатые (под каркасами)
в). свайные (при грунтовых водах)
г). сплошные (когда гидроизоляция не допускается усадка здания)
По величине заглубления в грунт
а). мелкого заложения до 5м
б). глубокого заложения более 5 м
По характеру работы:
а). жесткие (работают на сжатие)
б). гибкие (воспринимают растягивающее усилие)
38В.Глубина заложения фундаментов.
Глубина заложения фундамента – расстояние от подошвы фундамента до планировочной отметки земли ( для подвала – от подошвы до пола подвала)
а). от конструкции фундамента
б). от грунта (глинистые, не пучинистые)
в). от глубины промерзания грунтов
г). от уровня грунтовых вод и величины зазора, от рельефа местности, в соседних здания (будет зависеть деформация).
Для непучинистых грунтов 0,7 под внутренними 0,5 в отапливаемых как расчетная глубина промерзания грунтов от 0,7-0,9
h/L=1:1 для плотных h
для слабых грунтов H/L=1:2, h
Конструктивные решения фундаментов
Ленточные фундаменты в зависимости от технологии:
а). монолитные (бетон, бутобетон, железобетон)
б). сборные (из сборных элементов)
Ленточный фундамент выполняет несущие функции и ограждающие.
Выполняется в виде лент под всеми несущими и самонесущими конструкциями здания, обрез – верхняя часть величина обреза зависит от конструктивных материалов.
R –сопротивление грунта
Все монолитные фундаменты (кроме ж/б) рекомендуется проектировать жесткими, работающими только на сжатие, то есть угол альфа не должен превышать приведенных значений.
Чтобы обеспечить нормальную передаваемость нагрузки ленточные фундаменты выполняются с уступами
Ширина подошвы будет определяться следующим образом.
N – полная нагрузка на фундамент
R – расчетное сопротивление грунта
Ленточные сборные – состоят из фундаментных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит-подушек.
Подушки могут укладываться в плотную с нормированным зазором 20 мм (непрерывный ленточный фундамент) и с зазором 0,2-0,9м (прерывистый фундамент)
Фундамент гибкий подушек железобетонные блоки выполняются из бетона
Под такой фундамент делают щебеночную песчаную подушку (100-150)
Фундаменты на лентах устраиваются на болотистых грунтах. Они выполняются из лиственницы и кедра в виде крестовая и належня.
40В. Столбчатые фундаменты.
а). под стены малоэтажных зданий используются при малых нагрузках и прочных основаниях
б). слой грунта служащий основанием находится на значительной глубине (применяется, когда другой вид фундамента является не рациональным)
Столбчатый фундамент – состоит из столбов и фундаментных балок.
В углах зданий, под простенками, в местах пересечения стен, на столбы опускаются фундаментные балки.
Столбы могут быть сборные и монолитные. Фундаментные балки из железобетона или сборные (могут быть обычные перемычки).
-1 Чтобы не было деформации балок делается планово-песчаная подсыпка 60 см и более.
Источник: studopedia.net