Архитектура и строительные конструкции

Архитектура и строительные конструкции

1. Основы архитектурно - строительного проектирования

Основные конструктивные элементы зданий.

Конструктивные системы зданий

Конструктивная система (рис. 1.3) – это совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, совместная работа которых обеспечивает его прочность, жёсткость и устойчивость. В первую очередь конструктивная система определяется видом основных вертикальных несущих элементов.

Различают пять основных конструктивных систем:

1) стеновую (бескаркасную) (рис. 1.3 а, б, в). Применяется в гражданских зданиях высотой до 30-ти этажей;

2) каркасную (рис. 1.3 г, д, е). Чаще всего применяется в промышленных и общественных зданиях, а также в многоэтажных жилых зданиях. Наиболее целесообразно применение в тех случаях, когда требуется большая свобода в планировке либо при высоком уровне действующих нагрузок. Различают четыре основные разновидности каркасной схемы: с продольным расположением ригелей; с поперечным расположением ригелей; с перекрестным расположением ригелей; безригельная;

Рис. 1.3. Конструктивные системы (схемы) зданий.

а – с продольными несущими стенами (продольно-стеновая); б – с поперечными несущими стенами (поперечно-стеновая); в – с продольными и поперечными несущими стенами (перекрёстно-стеновая); г – с неполным продольным каркасом и с наружными несущими продольными стенами; д – с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; е – с полным пространственным каркасом;

1 – продольные несущие стены; 2 – поперечные несущие стены; 3 – элементы перекрытия.

3) ствольную. Несущий вертикальный элемент в виде ствола жёсткости (тонкостенного стержня замкнутого или открытого профиля) располагается в центре здания. Применяется в сейсмостойких зданиях высотой более 16-ти этажей.

4) оболочковую (периферийную). Несущий вертикальный элемент в виде тонкостенного стержня замкнутого или открытого профиля располагается по периметру здания и является наружной ограждающей конструкцией. Применяется в уникальных высотных зданиях;

5) объёмно-блочную. Основной несущий элемент – объёмный блок. Применяется в жилых зданиях высотой до 12-ти этажей.

Помимо основных систем широко применяются комбинированные конструктивные системы:

· с неполным каркасом (несущие наружные стены + внутренний каркас);

· ствольно-стеновая;

· ствольно-оболочковая;

· объёмно-блочно-стеновая и др.;

Внутри каждой конструктивной системы существуют несколько разновидностей, зависящих от размещения вертикальных несущих конструкций.

Для повышения пространственной жёсткости зданий (особенно каркасных) в их несущий остов включают внутренние ядра жёсткости в виде замкнутых контуров (шахты лифтов, вентиляционные короба, санитарно-технические узлы и др.).

Типизация и унификация зданий и сооружений.

Единая модульная система в строительстве

Для современного строительства характерно широкое применение строительных изделий и конструкций заводского изготовления. Это позволяет:

· повысить производительность труда;

· сократить трудоёмкость работ, выполняемых на строительной площадке;

· повысить качество работ;

· сократить сроки строительства.

Однако заводское производство целесообразно при массовом выпуске одних и тех же конструкций и возможности их использования в зданиях различного назначения, т. е. количество типов и размеров применяемых изделий должно выть ограничено. Это обеспечивается путем унификации.

Унификация зданий состоит в приведении их объемно-планировочных параметров и размеров конструктивных элементов к ограниченному, технически и экономически обоснованному числу. При этом унифицируются не только основные геометрические размеры и форма конструкций, изделий и деталей, но и их основные эксплуатационные характеристики (несущая способность, тепло- и звукоизоляция). Это позволяет обеспечить их взаимозаменяемость.

Взаимоувязка размеров изделий и объёмно-планировочных параметров осуществляется на базе Единой Модульной Системы (ЕМС), предусматривающей кратность всех параметров модулю. На территории бывшего Советского Союза основной модуль М = 100 мм, но в целях бό льшей эффективности унификации чаще применяют производные модули. Наиболее широко используют:

1) укрупненные модули – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М;

2) дробные модули – М/2, М/5, М/10, М/20, М/50, М/100 (1 мм).

Кратно укрупнённым модулям назначают размеры зданий в плане и по высоте, габариты большеразмерных конструкций (длина балки, длина и ширина плиты, высота колонны и др.). Выбор укрупнённого модуля зависит не только от типа конструкции, но и от назначения здания.

Так, в гражданских зданиях при назначении пролётов и шагов чаще всего применяют модуль 3М, а в промышленных 30М или 60М (6000 мм).

Дробные модули применяют при назначении: размеров мелкоразмерных конструктивных элементов; сечений конструкций (толщина плиты, сечение балки); толщин листовых материалов; нормируемых зазоров; допусков и т. п.

Стены гражданских зданий

Общие сведения о стенах

В процессе эксплуатации здания стены подвергаются воздействию силовых и несиловых факторов.

Силовые – вертикальные нагрузки от собственного веса стены, нагрузки от перекрытий и покрытий, вертикальные нагрузки и моменты от балконных плит и козырьков, ветровое давление, сейсмические нагрузки и др.

Несиловые – солнечная радиация, температурные воздействия, атмосферные осадки, влажность воздуха, внешний и внутренний шум и т. д.

Требования, предъявляемые к стенам:

1) прочность, долговечность и огнестойкость, соответствующие классу капитальности здания;

2) необходимые тепло- и звукоизоляционные свойства;

3) достаточная воздухо- и паронепроницаемость;

4) декоративные качества;

5) экономичность.

По характеру восприятия и передачи нагрузок (по характеру работы) стены делят на несущие, самонесущие и ненесущие.

Несущие стены воспринимают нагрузки от собственной массы, перекрытий и покрытий, передавая эти нагрузки на фундамент.

Самонесущие стены воспринимают нагрузку от собственной массы (по всей высоте стены) и передают её на фундамент.

Ненесущие или навесные стены воспринимают нагрузку от собственной массы на ограниченном по высоте участке стены и передают её на другие конструкции (колонны, перекрытия).

По характеру размещения в здании различают стены внутренние и наружные.

По материалу – каменные, бетонные, деревянные и др. Стены, выполненные из какого-либо строительного материала, могут иметь несколько различных конструктивных решений. Например, бетонные стены могут быть из камней, блоков, панелей, монолитные, сборно-монолитные и др.

Детали наружных стен

Цоколь – нижняя часть стены высотой не менее 0, 5 м, непосредственно примыкающая к фундаменту. Цоколь находится в неблагоприятных условиях эксплуатации, поэтому его выполняют из прочных морозостойких материалов (хорошо обожженного глиняного кирпича, морозостойкого природного камня, бетона) либо облицовывают материалами с аналогичными свойствами и характеристиками (керамическая плитка и др.). Верх цоколя обычно находится на уровне пола первого этажа.

Простенок – часть стены между проёмами.

Перемычки – элементы, предназначенные для перекрытия проёмов и восприятия нагрузок от вышележащих стен и перекрытий.

Карниз – верхняя часть стены, выполненная с выносом кровельной части за пределы плоскости стены. Карнизы предназначены для отвода атмосферных осадков, попадающих на ограждающие конструкции.

Парапет – верхняя часть стены, возвышающаяся над уровнем крыши.

Стены из крупных блоков

Крупные блоки выполняют из лёгких бетонов на пористых заполнителях, ячеистых бетонов, кирпича, облегчённой кирпичной кладки, природного камня, керамических камней и др.

Блоки толщиной 250–500 мм и массой до 3 т укладывают с перевязкой швов (рис. 2.5) на цементно-песчаном растворе по двухрядной или многорядной системе.

а б в г

Рис. 2.5. Схемы разрезок наружных крупноблочных стен на блоки:

а – четырёхрядная разрезка; б – трёхрядная разрезка; в – двухрядная разрезка; г – двухрядная разрезка для самонесущих стен крупноблочных домов;

Н – высота этажа;

1 – простеночный блок; 2 – перемычечный блок; 3 – подоконный блок.

Горизонтальные стыки блоков заполняют цементно-песчаным раствором. С внешней стороны заделывают герметиком, а затем замазывают цементным раствором. Вертикальные стыки снаружи защищают аналогично горизонтальным, а изнутри утепляют термовкладышами и заливают легким бетоном.

Стены из крупных панелей

Наибольшее применение в гражданских зданиях получили панели высотой на этаж и длиной на 1-2 комнаты. В настоящее время применяются в основном в зданиях с поперечно-стеновой и перекрестно-стеновой конструктивными системами. Однако перспективным направлением является использование продольно-стеновой системы, поскольку в этом случае возможна более свободная планировка внутреннего пространства.

По конструкции панели могут быть одно-, двух- и трёхслойными. В слоистых панелях между внутренним и наружным слоями укладывают слой эффективного легкого утеплителя (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Составные элементы поперечных сечений наружных железобетонных стеновых панелей: а – с наружным защитно-отделочным слоем; б – с наружным защитно-отделочным и внутренним отделочным слоями; в – из ячеистого бетона; г – двухслойная с внутренним несущим слоем; д – трехслойная с жесткими связями между бетонными слоями; е – трехслойная с гибкими связями между слоями;

1 – конструктивно-теплоизоляционный или ячеистый бетон; 2 – наружный защитно-отделочный слой; 3 – внутренний отделочный слой; 4 – наружный и внутренний несущие слои; 5 – легкий теплоизоляционный бетон; 6 – арматура; 7 и 8 - элементы гибкой связи из антикоррозионной стали; 9 – эффективный утеплитель; б – толщина утепляющего слоя.

Однослойные панели (рис. 2.7) выполняют из конструктивно-теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях (легкий, ячеистый бетон). На внутреннюю поверхность наносят отделочный слой δ ≤ 15 мм, а снаружи – защитно-декоративный слой δ = 15 – 20 мм.

Панели армируются по контуру и по периметру оконных и дверных проёмов.

Рис. 2.7. Схема армирования однослойной легкобетонной панели

наружной стены

1 – каркас перемычки; 2 – подъемная петля; 3 – арматурный каркас;

4 – Г-образная арматурная сетка в фасадном слое.

Однослойные панели применяются в несущих и самонесущих стенах в зданиях средней этажности и в ненесущих стенах без ограничения этажности.

Двухслойные панели (рис. 2.8) имеют внутренний несущий слой из тяжелого или легкого конструктивного бетона (1) и наружный слой из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона (2). С внешней стороны выполняется наружный защитно-декоративный слой.

Рабочая арматура располагается во внутреннем слое, а наружный слой армируют сварными сетками. Чаще всего применяются в несущих стенах.

Рис 2.8. Двухслойная бетонная панель наружной стены

1 и 2 - закладные детали для крепления радиаторов отопления; 3 – подъёмные петли; 4 – арматурный каркас; 5 – внутренний несущий слой; 6 – наружный защитно-отделочный слой; 7 – слив; 8 – подоконная доска; 9 – легкобетонный теплоизоляционный слой;

Н – высота этажа; В – длина панели; h – толщина панели; b – толщина теплоизоляционного слоя

Трехслойные панели (рис. 2.9) имеют внутренний (1) и наружный (2) слои из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Снаружи стены могут покрываться защитно-отделочным слоем толщиной 20-30 мм, или лицевым кирпичом, или специальными облицовочными камнями (плитами), а внутри – отделочным штукатурным слоем толщиной 10-15 мм. Средний слой (3) – это блоки, плиты или маты из стекловаты, минеральной ваты, пенополистирола, пеностекла, фибролита и т. д. Толщина третьего слоя определяется расчётом на теплозащиту.

Бетонные слои соединяются жесткими или гибкими связями. Гибкие связи из низколегированной стали или их обычной стали с антикоррозионным покрытием обеспечивают свободу деформаций наружного слоя при перепадах температуры и передачу усилий от внешнего слоя и утеплителя на несущий слой. Жесткие связи в виде бетонных армированных ребер или отдельных шпонок обеспечивают совместную работу слоев, но являются мостиками холода, где, как правило, появляется конденсат.

Рис. 2.9. Трёхслойные бетонные панели наружных стен и связи их бетонных слоёв

а – схема расположения гибких связей; б – то же, жестких связей;

1 – подвеска; 2 – распорка; 3 – подкос; 4 – ребро из бетона внешних слоев;

5 – ребро из легкого бетона; 6 – внутренний бетонный слой; 7 – наружный бетонный слой; 8 – арматурный каркас внутреннего слоя; 9 – арматурная сетка наружного слоя; 10 – арматура рёбер; 11 – эффективный утеплитель.

Трехслойные панели применяют как в несущих стенах (до 12 этажей), так и в самонесущих и ненесущих стенах.

При возведении зданий из крупных панелей особое внимание следует уделять стыкам панелей: теплоизоляция вкладышами из эффективного утеплителя, обеспечение водонепроницаемости (специальный профиль панели, водоотводящие фартуки, герметизирующая мастика и др.), обеспечение воздухонепроницаемости (оклейка стыков) и т. п.

Безбалочные перекрытия

Безбалочные перекрытия могут быть сборными и монолитными. В гражданских зданиях применяют три типа сборных железобетонных плит-настилов.

1. Многопустотные плиты шириной b = 1, 0 – 3, 6 м. Плиты длиной L от 2, 4 до 7, 2 м имеют толщину 220 мм, а плиты длиной 9, 0 и 12, 0 м – 300 мм.

Такие плиты могут применяться как в зданиях со стенами из мелкоразмерных элементов, так и в панельных зданиях. Многопустотные плиты опираются короткой стороной на несущие кирпичные стены не менее чем на 110 мм, а на панельные стены – на 50-70 мм.

2. Сплошные плоские плиты размером на комнату чаще всего имеют толщину 140 мм (от 120 до 180 мм), ширину от 2, 4 до 4, 2 м и длину до 7, 2 м.

Такие плиты наиболее целесообразно применять в зданиях с перекрестно-стеновой конструктивной системой. Опирание плит предусмотрено по четырем сторонам, однако в некоторых случаях возможно также опирание по трём и по двум сторонам.

3. Ребристые плиты могут иметь продольные несущие ребра или продольные и поперечные по периметру панели (шатровые плиты). Применение таких плит наиболее целесообразно в общественных зданиях при повышенных нагрузках на перекрытие.

Жесткость перекрытия во всех случаях обеспечивается установкой стальных анкерных связей и замоноличиванием швов.

Полы

Полы должны быть:

· прочными, жёсткими, хорошо сопротивляться истиранию, продавливанию и ударам;

· теплыми, обеспечивать требуемую звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений;

· удобными в эксплуатации, декоративными;

· обладать специальными свойствами (водонепроницаемость, теплостойкость, коррозиостойкость и т. п.).

Конструкция пола зависит от назначения помещений и его расположения в здании. Покрытие пола может быть выполнено:

- из древесных материалов (доски, паркет, древесно-стружечные плиты, ламинат и т. п.);

- из рулонных материалов (линолеум, ковровое покрытие и др.);

- из плиточных материалов (синтетическая, керамическая плитка, плитка из естественного камня).

Полы подвальных, цокольных помещений и полы первого этажа в зданиях без подвалов устраивают по грунту или по лагам.

Полы междуэтажных перекрытий могут быть акустически однородными и акустически неоднородными. В акустически однородных перекрытиях звукоизолирующая способность обеспечивается главным образом достаточно тяжелой (не менее 400 кг/м²) плитой перекрытия, по которой устраивается упрощенная конструкция пола (линолеум на теплозвукоизоляционной основе).

Акустически неоднородные перекрытия состоят из нескольких слоев жёстких или упругих материалов. В состав пола могут входить следующие слои:

- одежда пола;

- выравнивающие слои (цементно-песчаный раствор, твердый ДВП);

- звукоизоляционный слой (мягкий ДВП);

- теплоизоляционный слой;

- пароизоляция;

- гидроизоляция.

Наличие того или иного слоя зависит от требований, предъявляемых к данному перекрытию.

Слои теплоизоляции и пароизоляции обязательны в чердачных перекрытиях, перекрытиях над проездами и холодными подвалами. Пароизоляцию устраивают перед утеплителем на пути теплового потока, чтобы избежать увлажнения утеплителя конденсатом.

В междуэтажных перекрытиях функцию пароизоляции могут выполнять слои горячей или холодной битумной мастики, на которой приклеиваются ДВП.

Основания и фундаменты

Основания

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий всю нагрузку от здания. Основание, состоящее из одного слоя грунта, называется однородным, а из нескольких слоёв (пластов) – слоистым. В Беларуси основаниями являются нескальные грунты: крупнообломочные, песчаные, глинистые и их разновидности.

Основания должны удовлетворять следующим требованиям:

o иметь достаточную несущую способность;

o обладать небольшой и равномерной сжимаемостью;

o не подвергается выщелачиванию и размыванию грунтовыми водами;

o не подвергаться пучению при промерзании;

o должны быть неподвижными.

Нагрузки, передаваемые на основание, вызывают в нём напряженное состояние и соответственно деформации. На рис. 4.1. показана примерная форма напряженной зоны грунта основания под фундаментом. Если за 1, 0 принять величину напряжения под подошвой фундамента в средней её части, то на глубине, равной ширине подошвы фундамента b напряжение составляет 0, 55; на глубине 2b – 0, 31; на глубине 3b – 0, 21; т. е. напряжения уменьшаются, а зона напряжений расширяется, и примерно на глубине 6b величина напряжений сходит на нет.

Рис. 4.1. Напряженная зона в грунте основания под подошвой фундамента

Под действием нагрузки Р грунт уплотняется и основание деформируется, что вызывает осадку зданий. При равномерных осадках все элементы здания опускаются одинаково по всей площади, что не вызывает дополнительных напряжений в конструкциях здания, а при неравномерной осадке основания и элементов здания в конструкциях здания возникают дополнительные напряжения, которые могут вызывать трещины, разрывы и даже разрушение здания. Поэтому для нормальной работы конструкций и зданий в целом не так важна величина осадки здания, а степень её неравномерности.

Основания, которые способны в естественном состоянии воспринимать нагрузку от здания, называются естественными основаниями. Если в пределах сжимаемой толщи расположены слабые грунты, не имеющие достаточной несущей способности, их необходимо искусственно укреплять либо использовать фундаменты, перерезающие слабый грунт и передающие нагрузки на более прочное основание.

К слабым грунтам относятся:

· пески мелкие и пылеватые;

· суглинки с большим содержанием органических примесей;

· торфяники;

· лёссы;

· насыпные и намывные грунты.

Упрочнение слабых грунтов оснований достигается путём их уплотнения или укрепления.

Уплотнение грунтов производят поверхностным трамбованием, послойной укаткой, поверхностным или глубинным вибрированием, устройством грунтовых свай, заменой слабых грунтов основания песчаными или гравийно-щебеночными подушками.

Укрепление грунтов оснований производят физико-химическим способами: цементацией, силикатизацией, битумизацией, путём обжига лёссовых грунтов и т. д. или конструктивными способами: устройство грунтовых подушек, армирование и др.

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных лент под несущие или самонесущие стены, а также под рядами колонн. В поперечном сечении ленточные фундаменты состоят из прямоугольной стенки, но чаще из верхней прямоугольной части (стенки) и нижней уширенной части (подушки), которая может иметь прямоугольное, трапециидальное или ступенчатое сечение. Ширина подушки фундамента устанавливается в зависимости от величины передаваемых на основание нагрузок и допустимого нормативного давления на грунт основания.

Рис. 4.3. Монолитные ленточные фундаменты

а – из бутовой кладки; б – бутобетонные; в – бетонные;

1 – стена; 2 – отмостка; 3 – фундамент; 4 – пол первого этажа на столбиках.

В зависимости от характера работы различают жёсткие (трапециидальные или с уступами) фундаменты, материал которых воспринимает только сжимающие усилия, и гибкие, работающие на сжатие с изгибом.

Монолитные ленточные фундаменты применяют при строительстве малоэтажных зданий. В зданиях средней этажности и в многоэтажных зданиях применяют сборные ленточные фундаменты. Бетонные блоки стен фундаментов имеют форму параллелепипеда с пазами по торцам (рис. 4.4.1).

Рис. 4.4.1. Элементы сборных ленточных фундаментов:

а –бетонный сплошной блок; б – то же, пустотелый; в – железобетонная сплошная подушка; г – то же, ребристая; 1 – монтажные петли.

Сборные ленточные фундаменты менее трудоёмки. Их устраивают из элементов заводского изготовления – железобетонных подушек и бетонных полнотелых или пустотелых фундаментных блоков. Сборные подушки фундаментов бывают прямоугольной, трапециидальной или иной формы, их укладывают на утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 – 150 мм вплотную друг к другу с нормированным зазором 20 мм (непрерывные фундаменты) или с разрывом от 200 до 900 мм (прерывистые фундаменты). (рис. 4.4.2.).

Рис. 4.4.2. Ленточный сборный фундамент:

а – поперечный разрез и раскладка элементов фундамента по фасаду;

б – общий вид; 1 – армированный пояс; 2 – стена; 3 – фундаментные блоки; 4 – подушки; 5 – монолитная заделка; 6 – песчаная подготовка.

Монолитные железобетонные фундаменты устраивают в тех случаях, когда требуется значительная ширина подушки фундамента при небольшой её высоте, и такие фундаменты называют гибкими, так как их подушки работают на изгиб. Ширина верхнего обреза железобетонных фундаментов может быть меньше толщины опирающейся на них стены.

При проектировании фундаментов особое внимание следует уделять горизонтальной и вертикальной гидроизоляции стен.

В каркасных зданиях возможно применение фундаментов в виде перекрещивающихся лент под колонны каркаса.

При строительстве зданий на слабых грунтах по фундаментным подушкам и по верхнему обрезу фундаментных стеновых блоков устраивают монолитные железобетонные распределительные пояса для восприятия усилий, вызванных неравномерной осадкой грунта оснований.

В крупнопанельном и объёмно-блочном домостроении стенки ленточных фундаментов, устанавливаемых на подушки, могут выполняться из крупноразмерных ребристых цокольных панелей под наружные стены и безраскосных железобетонных ферм (фундаментных рам) под внутренние стены или в виде объемных фундаментных блоков.

Столбчатые фундаменты

Столбчатые (отдельные) фундаменты устраивают под стойки каркаса, а также под стены бескаркасных зданий при прочных основаниях и незначительных нагрузках на них либо если слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине.

В здания с несущими и самонесущими стенами фундаментные столбы устанавливают в углах здания, в местах пересечения и примыкания стен, под простенками, а также в промежутках на расстоянии 2, 5 – 4, 0 м. По фундаментам устраивают сборную или монолитную фундаментную балку, служащую опорой для стены. Песчаная подушка высотой не менее 0, 6 м необходима для того, чтобы избежать действия на фундаментную балку сил пучения.

Сплошные фундаменты

Сплошные фундаменты устраивают под высотные здания, заводские трубы, насосные станции и др. Они могут быть: 1) в виде гладких плит; 2) в виде ребристых плит (с ребрами вверх или вниз); 3) коробчатые.

Массивные фундаменты

Массивные фундаменты устраивают под башни, мачты, мостовые опоры, колонны, станки и другое оборудование.

Свайные фундаменты

Они нашли широкое применение. Особенно целесообразны при наличии слабых, неравномерно деформируемых оснований.

Основные элементы – сваи и ростверк.

Сваи представляют собой погруженные в грунт или изготовленные в грунте стержни, передающие нагрузки от сооружения на основание.

По материалу сваи могут быть железобетонные, бетонные, деревянные и металлические.

По характеру работы сваи делят на сваи-стойки и висячие сваи. Сваи - стойки передают нагрузки на прочный грунт преимущественно нижним концом. Висячие сваи не достигают прочного основания и передают нагрузку на сжимаемые грунты преимущественно боковой поверхностью.

По способу изготовления различают забивные сваи, сваи-оболочки, набивные сваи, буровые сваи и винтовые сваи.

Свайные ростверки – это плиты или балки, объединяющие оголовки свай и обеспечивающие их совместную работу. Различают ростверк в виде:

1) свайного куста, объединяющего небольшое количество свай (под колонны, мачты, дымовые трубы);

2) свайной полосы (под стены);

3) свайного поля, объединяющего большое количество свай и устраиваемого по всей площади здания.

Во всех случаях расстояние в осях между сваями принимается не менее 3d, где d – диаметр круглой или сторона квадратной сваи.

Покрытия гражданских зданий

5.1. Общие сведения о покрытиях

Покрытия предназначены для защиты зданий от атмосферных воздействий – осадки, солнечная радиация, температурные воздействия и др.

Покрытия могут быть чердачными и бесчердачными (совмещенными); плоскими (с уклоном скатов i < 2, 5%), пологими или малоуклонными (2, 5 £ i £ 10%) и скатными (i > 10%); с внутренним или наружным организованным или неорганизованным водоотводом.

5.2. Скатные чердачные крыши

Применяют, главным образом, в зданиях малой и средней этажности со стенами из каменных материалов или дерева. Включают несущие элементы (стропила) и основание кровли (обрешетку). Уклон скатов зависит от материала кровли, района строительства и эстетических требований.

Стропила по характеру работы делят на наслонные (распорная система) и висячие (безраспорная система)

Наслонные стропила устраивают в зданиях с продольными внутренними несущими стенами, а также в зданиях с поперечными несущими стенами или отдельными опорами, если расстояние между ними не превышает 6 м.

Основные элементы наслонных стропил (стропильные ноги, прогоны, мауэрлат, стойки, подкосы, лежень, ригель, кобылки и др.) выполняют из брусьев, бревен или досок.

Конструктивная схема наслонных стропил в каждом конкретном случае определяется в зависимости от ширины здания, наличия опор, материала кровли и др.

Висячие стропила – это деревянные или металлодеревянные фермы, которые устанавливают в зданиях пролетом до 18 м, не имеющих промежуточных опор.

Для скатных чердачных крыш характерен наружный организованный или неорганизованный (здание высотой не более 2 этажей не выходит фасадом на улицу и имеет вынос карниза не менее 600 мм).

Для чердачных скатных крыш применяют волнистые асбестоцементные листы (обычного, усиленного и унифицированного профиля), различные виды черепиц, кровельную сталь, алюминиевые листы и т.д.

5.3. Бесчердачные или совмещенные покрытия

Такие покрытия, не имеющие чердачного пространства, допускается применять в зданиях не более 4-х этажей, так как они имеют существенные недостатки:

- недолговечность;

- невозможность определения места протекания;

- трудность ремонта.

Использование современных и долговечных кровельных материалов в значительной степени снижает вероятность появления дефектов.

По конструкции совмещенные покрытия могут быть невентилируемыми и вентилируемыми. В последнем случае устройство воздушной прослойки над утеплителем или отверстий в утеплителе позволяет удалить влагу из утеплителя, а, следовательно, улучшить теплотехнические свойства покрытия.

Для совмещенных покрытий чаще всего применяют многослойные рулонные кровли.

5.4. Чердачные малоуклонные покрытия.

Применяются в крупноэлементных многоэтажных зданиях. Могут быть с теплым и с холодным чердаком.

Холодный чердак имеет неограниченную область применения. Основной недостаток – большое число пропусков каналов, а, следовательно, большую вероятность протечек.

1 – утепленное чердачное перекрытие;

2 – стеновая панель;

3 – неутепленная фризовая панель;

4 – вентиляционный блок, утепленный в уровне чердака;

5 – водосборная воронка;

6 – утепленный в уровне чердака стояк.

В зданиях с теплым чердаком его используют как вентиляционную камеру. Чердак каждой секции изолирован.

1 – неутепленное чердачное перекрытие;

2 – утепленная стеновая панель;

3 – оголовок-диффузор вентблока;

4 – вытяжная шахта (общая для секции);

5 – неутепленный стояк.

Кровли чердачных покрытий могут быть рулонными и безрулонными. При безрулонной кровле защитные функции выполняет водонепроницаемый бетон кровельной панели, защищенный гидроизоляционными мастиками (кремнийорганическими), наносимыми на поверхность панели в заводских условиях.

Уклон ската безрулонной кровли должен быть не менее 5%, а уклон лотка не менее 3%. Кровельные панели имеют ребра, выступающие над поверхностью кровли на 10 см.

1 – корытообразная кровельная панель;

2 – П-образный нащельник;

3 – цементно-песчаный раствор

Лестницы

По назначению делятся на:

- основные или главные (общего пользования);

- вспомогательные (чердачные, подвальные, запасные, пожарные, аварийные);

- входные.

По расположению в здании:

- внутренние закрытые;

- внутренние открытые;

- внутриквартирные;

- наружные.

Лестницы состоят из лестничных маршей и лестничных площадок. Уклон лестницы определяется как тангенс угла наклона марша и зависит от ее назначения (1/3; 1/2; 1/1, 75; 1/1, 5; 1/1, 25). Ширина лестничных маршей и площадок зависит от назначения лестницы, габаритов перемещаемых предметов и требуемой пропускной способности.

По конструктивному решению лестницы могут быть:

- мелкоэлементные;

- крупноэлементные.

Мелкоэлементные лестницы чаще применяют в зданиях малой и средней этажности со стенами из каменных материалов или дерева. К ним относятся лестницы по железобетонным косоурам, по металлическим косоурам, деревянные лестницы по косоурам, прибоинам и тетивам.

Крупноэлементные лестницы применяют двух основных видов:

- из отдельных маршей и площадок:

- из лестничных маршей, совмещенных с полуплощадками:

Перегородки

К перегородкам предъявляют следующие требования:

- прочность;

- устойчивость;

- хорошая звукоизолирующая способность;

- гвоздимость;

- влагостойкость;

- воздухо- и паронепроницаемость;

- индустриальность;

- экономичность.

Перегородки, устраиваемые на всю высоту помещения, называются разделительными, а не на всю высоту помещения – выгораживающими (перегородки-ширмы). Разделительные перегородки характерны для гражданских зданий. Выгораживающие чаще применяются в производственных или административных зданиях.

По условиям эксплуатации различают перегородки:

- стационарные; - сборно-разборные; - трансформируемые.

Стационарные перегородки устанавливают на весь срок эксплуатации здания. Они опираются на несущие конструкции перекрытия или на подстилающий слой пола первого этажа.

Так как перегородки не должны воспринимать вертикальные нагрузки от вышележащих конструкций, их не следует доводить до потолка минимум на 10 мм. Крепление к потолку осуществляется с помощью металлических анкеров, а к стене – с помощью закреп, забиваемых в деревянные пробки, устраиваемые в стенах.

Перегородки могут быть изготовлены из мелких элементов (кирпичные, из керамических камней, гипсовых плит) и из крупных панелей (из гипсобетона, фибролита, ячеистого бетона) размером на комнату или шириной 0, 6 – 1, 2 м, а высотой равной высоте помещения.

Для улучшения звукоизоляционных свойств межквартирные перегородки выполняют трехслойными, с воздушной прослойкой или утеплителем между наружными слоями из гипсобетона.

Сборно - разборные перегородки имеют аналогичное конструктивное решение, но отличаются креплением к несущим конструкциям.

Трансформируемые перегородки подвешиваются к несущим конструкциям перекрытия или, при небольшой массе, опираются на пол. Применяют перегородки:

1) раздвижные;

2) откатные;

3) гармончатые;

4) шарнирно складывающиеся;

5) подъёмные.

Двери

Дверной блок состоит из дверной коробки и дверного полотна.

По назначению двери делятся на:

- наружные;

- внутренние;

- специальные.

По материалу:

- деревянные;

- металлические;

- стеклянные.

Деревянные двери чаще всего применяют щитовые и филёнчатые

Металлические двери бывают рамочные и бескаркасные.

Стеклянные двери выполняют из закаленного стекла толщиной 8–10 мм с обвязкой металлическими профилями или без обвязки.

По способу открывания дверного полотна:

- распашные;

- качающиеся;

- складчатые;

- вращающиеся.

Планировочные схемы промышленных зданий

Все виды планировок промышленных зданий можно разделить на 2 основных типа: сплошную и павильонную.

Сплошная или блокированная застройка представляет собой многопролетные корпуса значительной площади, позволяющие располагать под одной крышей основные, подсобные, вспомогательные и складские п

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒