Функциональная схема проектируемого здания

Важнейшие требования к проектированию жилищ – обеспечение правильного соотношения площадей жилых и подсобных помещений и рациональное взаимное расположение помещений в соответствии с их функциональным назначением и взаимосвязью.

Квартира, представляющая собой сгруппированные в определённом порядке помещения, предназначенные для проживания в них одной семьи, состоит из жилых комнат, кухни, передней, ванны (или душа), уборной, встроенного шкафа или кладовой.

Для правильного представления назначения здания и каждого помещения в нём студент должен разобраться с функциональным процессом, необходимым перечнем помещений, взаимосвязью между ними и составить функциональную схему здания (квартиры).

Всё это следует представить в виде графической схемы (рис. 1.1). Для жилого дома квартирного типа главными помещениями в квартире являются жилые комнаты, где члены семьи проводят часы досуга, отдыхают. Приготовление пищи осуществляется на кухне, она должна быть связана с жилыми комнатами непосредственно или через коридоры. Санузел и ванная являются неотъемлемыми помещениями квартиры. Они должны быть удобно связаны с жилыми комнатами. Кроме этого могут быть предусмотрены кладовые. Основным связующим элементом квартиры является прихожая.

В пояснительной записке даётся функциональная схема квартиры и краткое её описание, выделение характерных зон, определяющих ряд помещений на предмет их технического оборудования.

Рис. 1.1. Функциональная схема двухкомнатной квартиры

 

4 ЗДАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЯ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

4.1 Здания учреждений общего и профессионального образования, доступные для учащихся-инвалидов, должны обеспечивать:

* полноценную среду, позволяющую наравне с общим контингентом учащихся получить образование в соответствии с объемом и качеством, определяемыми программами обучения;

* возможность максимально полной социальной адаптации без ущемления прав и свобод учащихся-инвалидов в общей среде со здоровыми учащимися;

* меры, не нарушающие общие нормативные требования и уровень комфорта здоровых учащихся, а также архитектурное качество здания образовательного учреждения.

 

4.2 Учащиеся-инвалиды могут обучаться в учреждениях общего образования (школы, гимназии, лицеи) и учреждениях профессионального образования (профессионально-технические училища, колледжи, техникумы, высшие учебные заведения, а также учебные центры повышения квалификации), за исключением образовательных учреждений или их отделений, факультетов, имеющих ограничения по приему на обучение по ряду специальностей со стороны органов образования, здравоохранения или соответствующих отраслевых ведомств.

Требования доступности для инвалидов распространяются также на Центры профессиональной ориентации и переподготовки.

 

4.3 Общие требования к зданиям учебных заведений приведены в таблице А.1 приложения А.

 

4.4 Здания образовательных учреждений рекомендуется делать доступными для всех категорий обучаемых с нарушениями здоровья. Исключение составляют специальные реабилитационно-образовательные учреждения, сочетающие обучение с коррекцией и компенсацией недостатков развития по определенному виду заболевания.

Учебные помещения

4.5 Если в задании на проектирование не установлены ограничения, следует обеспечить возможность учащемуся-инвалиду учиться в составе любой учебной группы (ученического класса). Поэтому требованиям доступности должны отвечать все учебные помещения (рисунки4.1-4.5). Категории учащихся-инвалидов (по видам заболеваний) и количество мест следует устанавливать заданием на проектирование в соответствии со спецификой учебного заведения. При отсутствии этих требований в каждом учебном помещении на один ученический класс или группу учащихся следует в среднем предусматривать возможность оборудовать по 1-2 места для учащихся-инвалидов по каждому виду нарушений здоровья - опорно-двигательного аппарата (ОДА), слуха и зрения.

По отдельным предметам, в случае несовместимости педагогических программ с ограниченными возможностями учащихся-инвалидов (занятия физкультурой, военная подготовка, занятия по труду и т.п.) места для инвалидов в учебных кабинетах не предусматриваются.

 

4.6 Требования доступности при проектировании относятся к:

габаритам дверных проемов входов в помещения, к организации безбарьерного маршрута (с учетом проезда, разъезда и разворота кресла-коляски), соединяющего вход в учебное помещение, безбарьерную зону специальных ученических мест (рис.4.6), место у доски или кафедры, зону у демонстрационных стендов, стеллажей с наглядными пособиями и методическими материалами;

специальному (компенсирующему) оборудованию специальных ученических мест;

системам индивидуального вспоможения при передвижении и фиксировании тела при сидении;

дополнительному инженерному оборудованию и возможности управления им (естественное и искусственное освещение, системы информации и связи и системы радиоинформирования).

 

4.7 Минимальный размер зоны на одно место с учетом подъезда и разворота коляски равен 1,8х1,8 м.

Ширина прохода между рядами столов для учащихся, передвигающихся в креслах-колясках и на опорах - не менее 0,9 м от спинки стула до следующего стола, а у места учащегося на кресле-коляске вдоль прохода не менее 1,4 м.

Другие размеры, где не проезжают на кресле-коляске - между рядом столов и стеной с оконными проемами - не менее 0,5 м; между рядами столов и стенами без оконных проемов - не менее 1,0 м. Расстояние между столами в ряду - не менее 0,85 м.

В учебных мастерских, используемых инвалидами на креслах-колясках, ширина основного прохода, а также расстояние между станками должны быть не менее 1,6 м (рисунок 4.7).

 

4.8 При планировке ученических мест для учащихся с недостатками зрения и нарушением слуха, а также с нарушением психического развития в специализированных учебных заведениях расстояние между рядами столов - не менее 0,6 м; между столами в ряду - не менее 0,5 м; между рядами столов и стенами без оконных проемов - не менее 0,7 м; между рядом столов и стеной с оконными проемами - не менее 0,5 м.

Площадь ученического стола для инвалида по зрению в специализированных школах или классах должна быть не менее метра ширины и 0,6 м глубины для размещения браилевской литературы и тифлосредств.

 

4.9 В общем случае, в классном помещении достаточно первые столы в ряду у окна и в среднем ряду предусмотреть для учащихся с недостатками зрения и нарушением слуха, а для учащихся, передвигающихся в кресле-коляске - выделить 1-2 первых стола в ряду у дверного проема. При замене двухместных столов на одноместные уже будут соблюдены требуемые параметры проходов между столами для инвалидов в креслах-колясках, между столами и стеной, проходы к входной двери и доске.

 

4.10 Площадь зоны на 1 учащегося с недостатками слуха и нарушением интеллекта в учебных кабинетах следует принимать не менее 2,5 м; для детей с недостатками зрения и поражением опорно-двигательного аппарата - более 3 м. При кабинетах должны предусматриваться лаборантские площадью не менее 16 м.

 

4.11 Площади учебных кабинетов информатики, электроники и радиотехники следует принимать из расчета не менее 4,5 м на одного учащегося с дефектами слуха и нарушением интеллекта и не менее 5 м на одного учащегося с поражением опорно-двигательного аппарата. При кабинетах должны предусматриваться лаборантские площадью не менее 18 м.

 

4.12 Для учащихся с легким нарушением психического развития, с сердечно-сосудистой недостаточностью в учебных помещениях, читальных залах библиотек, в зоне приготовления уроков в группе продленного дня рекомендуется предусматривать полузамкнутые рабочие места-кабины (с боковыми бортиками и экранами у стола, высокими спинками сидений, с бортиками-ограждениями по бокам и сзади и т.п.). Это создает для этих учащихся более спокойную обстановку, помогает регулировать психологическую дистанцию с окружающими.

 

 

ТИПОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

— разработка типовых проектов предприятий, зданий и сооружений, предназначенных для многократного применения в стр-ве. В СССР большинство типов зданий имеет многократную повторяемость, и разработка для пих индивидуальных проектов нецелесообразна. Создание большого кол-ва весьма трудоемких индивидуальных проектов многими проектными орг-цнями не может быть выполнено столь качественно и квалифицированно на таком высоком технич. уровне, как разработка типового проекта, к-рая производится ведущими проектными институтами по тщательно составленным заданиям. Индивидуальное проектирование не создает условий для орг-ции массового заводского произ-ва строит, конструкций и деталей, что препятствует индустриализации стр-ва. В типовых проектах предусматриваются такие технич. решения, к-рые обеспечивают возможность: внедрения в практику стр-ва зданий и сооружений, совершенных по функциональным, технич. и экономич. качествам; наиболее эффективного использования капитальных вложений; широкого внедрения индустриальных методов стр-ва; многократного использования проектов при стр-ве зданий и сооружений, предусмотренных нар.-хоз. планом. В результате типового проектирования создается фонд готовой проектной документации для капитального стр-ва. Типовой проект состоит из комплекта рабочих чертежей с пояснительной запиской и сметой. В нем содержатся данные об объемах работ, о потребности в основных строит, материалах, деталях, конструкциях и о затратах труда, необходимых для осуществления стр-ва. Строит, и монтажные работы осуществляются после «привязки» типовых проектов к участкам стр-ва, причем часть чертежей в необходимых случаях уточняется применительно к условиям строит, площадки (рельеф местности, вид грунта, климатич. условия района стр-ва и т. п.). Типовой проект выполняется проектной орг-цией — генеральным проектировщиком,— привлекающей при необходимости специализированные проектные орг-ции для выполнения отдельных работ. Типовые проекты разрабатываются преимущественно головными проектными институтами по соответствующей отрасли пром-сти, виду зданий и т. п. Типовые проекты составляются на основании программы (задания на проектирование) и выполняются в две стадии — проектное задание и рабочие чертежи; при проектировании типовых конструкций и деталей выполняются технич. решения и на их основе — рабочие чертежи. Для широкого привлечения специалистов и в целях отбора лучших решений проводятся конкурсы на разработку типовых проектов, осуществляется широкое общественное обсуждение проектов и согласование их с заинтересованными орг-циями. Массовое применение типовых проектов в стр-ве позволяет сократить номенклатуру типоразмеров строит, конструкций и деталей заводского изготовления за счет унификации объемно-планировочных и конструктивных решений производств., жилых и обществ, зданий. Особенно большое развитие получило типовое проектирование в области жилищного стр-ва, что позволило перейти на индустриальное круиносборное стр-во из элементов пром. произ-ва и послужило основой развития нового вида стр-ва — заводского домостроения. Стоимость стр-ва объектов, возводимых по типовым проектам, как правило, на 8—12%ниже стоимости аналогичных объектов , выстроенных по индивидуальным проектам. Применение типовых проектов позволяет значительно сократить объем и сроки составления проектно-сметной документации. Новые типовые проекты массового стр-ва общественных зданий отвечают современным требованиям здравоохранения, обучения, отдыха, бытового обслуживания. В целях обеспечения комплексной застройки микрорайонов типовые проекты жилых домов разрабатываются сериями, включающими различные типы домов по назначению, этажности и размерам в плане. Получают все большее развитие комплексные серии, включающие не только жилые дома, но и основные обществ, здания микрорайонной сети—школы, детские ясли-сады, общественно-торговый центр. Серийный метод проектирования способствует также унификации конструкций и улучшению орг-ции работы предприятий строит, пром-сти, изготавливающих продукцию (в соответствии с утвержденными каталогами индустриальных строит, изделий), и домостроительных комбинатов (выпускающих комплекты изделий для крупнопанельных домов). До 1955—56 типовые проекты жилых и общественных зданий предусматривали применение несущих стен из кирпича, мелкого камня и крупных блоков в сочетании со сборными железобетонными элементами фундаментов, перекрытий, покрытий, лестниц. В дальнейшем развитие индустриальной базы стр-ва позволило перейти к типовому проектированию серий крупнопанельных жилых домов и отдельных типов общественных зданий. В результате проведенного экспериментального стр-ва разрабатывается широкая номенклатура каркасно-панельных общественных зданий различного назначения с унифицированной сеткой колонн. В экспериментальном стр-ве, к-рое должно предшествовать типовое проектирование, проверяются также другие типы жилых домов и обществ, зданий, особые по своему назначению, планировке, композиции и конструкции (дома, строящиеся методом подъема этажей, дома из объемных блоков и др.). Разработка типовых проектов жилых домов и общественных зданий осуществляется в соответствии с номенклатурой типовых проектов, предусматривающей необходимые виды зданий, их типы по вместимости, этажности, особенностям планировки, конструкциям. Номенклатура учитывает также необходимое количество серий и отдельных проектов для стр-ва в различных природно-климатических зонах и в особых геоло- гич. условиях. При разработке типовых проектов производств. объектов предусматривается применение высокопроизводительных агрегатов, наиболее прогрессивных норм и методов произ-ва. Основой типового проекта производств, объекта является тщательно отработанный и проверенный технологич. процесс, учитывающий необходимость использования наиболее рационального оборудования. Типовые проекты для пром. стр-ва разрабатываются с учетом установленной номенклатуры предприятий с оптимальными производств, мощностями. Эта номенклатура предусматривает миним. количество предприятий разного назначения и различной мощности по той или иной отрасли пром-сти,что обеспечивает типизацию оборудования, его рациональное использование, облегчает унификацию строит, решений и способствует снижению удельных капитальных вложений. Примером типового проекта производств, объектов, составленного на высоком техническом уровне, могут служить проекты укрупненных и комбинированных технологич. установок нефтеперерабатывающих заводов. Применение типового проекта атмосферно-вакуумной трубчатой установки мощностью 6 млн. т в год вместо трех установок мощностью по 2 млн. т в год (строившихся до 1963) обеспечивает уменьшение капиталовложений на 20% и повышение производительности труда в 4 раза. Осуществление типового проекта комбинированной топливной установки мощностью 3 млн. т в год (включающей процессы ат- мосферно-вакуумной перегонки, катали- тич. крекинга, висбрекинга и вторичной перегонки бензина), заменяющей пять отдельно стоящих установок соответствующей мощности, позволяет уменьшить капиталовложения и эксплуатац. расходы в 1,7 раза, увеличить производительность труда в 2,8 раза и снизить себестоимость тонны светлых нефтепродуктов в 1,3 раза. Для пром. зданий установлены стандартные сетки колонн и высоты помещений, унифицированные конструктивные схемы и расчетные нагрузки. На основе этих данных разработаны и утверждены унифицированные габаритные схемы зданий для предприятий различных отраслей пром-сти. В последние годы проводится межотраслевая унификация габаритных схем, что обеспечивает дальнейшее сокращение типоразмеров строит, изделий. В 1963—64осуществлен переход на проектирование промышленных зданий из унифицированных типовых секций и пролетов с применением конструкций заводского изготовления. При разработке проектов с применением типовых секций (типовых пролетов) предусматривается свободное блокирование произ-в в крупные здания с единым внутренним пространством. Такой метод проектирования позволяет значительно повысить плотность застройки и обеспечить широкую унификацию конструкций. Утвержденные и введенные в действие в установленном порядке типовые проекты являются обязательными для применения всеми проектными и строит, орг-циями и орг-циями-застройщиками в соответствии с установленной для них областью применения. Типовые проекты разрабатываются в соответствии с утвержденными ежегодными планами типового проектирования. В планах предусматриваются: типовые проекты предприятий, зданий и сооружений пром-сти, транспорта, связи, с. х-ва, жилых и обществ, зданий; типовые секции и типовые пролеты для зданий различных отраслей пром-сти; унифицированные габаритные схемы, чертежи типовых конструкций и деталей, типовых технологич., энергетич., сан.-технич. и др. конструкций, устройств и оборудования; типовые проекты произ-ва строит.-монтажных работ по объектам массового стр-ва и типовые технологич. карты на произ-во основных видов строит, и монтажных работ. Целесообразность включения проектных работ в план типового проектирования должна быть обоснована данными об ожидаемой повторяемости применения соответствующих проектных материалов, исходя из перспективных планов развития нар. х-ва. По мере развития новых социальных форм быта и культуры, совершенствования технологии пром. произ-ва, строит, техники и роста материального благосостояния трудящихся периодически изменяются и типовые проекты. Общее руководство типового проектирования в стране осуществляет Госстрой СССР, к-рый утверждает план Т. п. для всех видов стр-ва, типовые проекты наиболее важных объектов и типовые проекты для массового применения в стр-ве, а также унифицированные планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений и чертежи типовых конструкций и деталей. Госстрой СССР утверждает перечни предприятий, зданий и сооружений пром-сти, транспорта и с. х-ва, стр-во к-рых должно осуществляться только по типовым проектам, а также сииски действующих типовых проектов. С целью постоянного совершенствования типовых проектов проектные орг-ции, разработавшие типовые проекты или чертежи типовых конструкций и деталей, изучают и обобщают практику применения этих проектов, опыт стр-ва и эксплуатации зданий и сооружений, а также изготовления и использования типовых конструкций и деталей; ведут учет происшедших за период действия соответствующих типовых проектных материалов изменений стандартов, норм и правил проектирования, вызывающих необходимость корректировки этих материалов, и своевременно сообщают вышестоящей (по подчиненности) орг-ции, а также инстанции, утвердившей проектные материалы, о необходимости внесения в них изменений; периодически проверяют действующие типовые проекты в отношении соответствия их современному уровню техники, нормам, стандартам, правилам пользования. В мае 1957 состоялось 1-е Международное совещание по типовому проектированию представителей социалистических стран, к-рое рассмотрело принципиальные вопросы методики Т. п. с целью установления единых основ для международного сотрудничества. На 2-м Международном совещании социалистических стран по типовому проектированию (1959) был рассмотрен ряд важных технич. вопросов, обеспечивающих наиболее целесообразные методы типизации и унификации зданий и сооружений. В 1964 состоялось 3-е совещание, на к-ром были решены вопросы дальнейшего развития сотрудничества социалистических стран в области типового проектирования.

 

Требования к пожарной эвакуации ёпты

 

 

4.1 В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара:

возможность эвакуации людей независимо от их возраста и физического состояния наружу на прилегающую к зданию территорию (далее - наружу) до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара;

возможность спасения людей;

возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;

нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания;

ограничение прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экономически обоснованном соотношении величины ущерба и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и ее техническое оснащение.

4.2 В процессе строительства необходимо обеспечить:

приоритетное выполнение противопожарных мероприятий, предусмотренных проектом, разработанным в соответствии с действующими нормами и утвержденным в установленном порядке;

соблюдение противопожарных правил, предусмотренных ППБ 01, и охрану от пожара строящегося и вспомогательных объектов, пожаробезопасное проведение строительных и монтажных работ;

наличие и исправное содержание средств борьбы с пожаром;

возможность безопасной эвакуации и спасения людей, а также защиты материальных ценностей при пожаре в строящемся объекте и на строительной площадке.

4.3 В процессе эксплуатации следует:

обеспечить содержание здания и работоспособность средств его противопожарной защиты в соответствии с требованиями проектной и технической документации на них;

обеспечить выполнение правил пожарной безопасности, утвержденных в установленном порядке, в том числе ППБ 01;

не допускать изменений конструктивных, объемно-планировочных и инженерно-технических решений без проекта, разработанного в соответствии с действующими нормами и утвержденного в установленном порядке;

при проведении ремонтных работ не допускать применения конструкций и материалов, не отвечающих требованиям действующих норм.

Если разрешение на строительство здания получено при условии, что число людей в здании или в любой его части или пожарная нагрузка ограничены, внутри здания в заметных местах должны быть расположены извещения об этих ограничениях, а администрация здания должна разработать специальные организационные мероприятия по предотвращению пожара и эвакуации людей при пожаре.

4.4 Мероприятия по противопожарной защите зданий предусматриваются с учетом технического оснащения пожарных подразделений и их расположения.

4.5 При анализе пожарной опасности зданий могут быть использованы расчетные сценарии, основанные на соотношении временных параметров развития и распространения опасных факторов пожара, эвакуации людей и борьбы с пожаром

Основания и фундаменты

 

§ 16.1. Основания. Классификация и расчет Прочность и устойчивость любого сооружения прежде всего зависят от надежности основания и фундамента. Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными. Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения. К грунтам, пригодным для устройства естественных оснований, относятся скальные и нескальные. Скальные грунты представляют собой залежи изверженных, осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.). Встречаются они в виде сплошного массива или отдельных трещиноватых пластов. Они обладают большой плотностью, а следовательно, и водоустойчивостью и являются прочным основанием для любого вида сооружений. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушения скальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Они уступают по прочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты не подвержены воздействию грунтовых вод, они также являются надежным основанием. Песчаные грунты представляют собой частицы горных пород крупностью 0,1...2 мм. Пески крупностью 0,25...2 мм обладают значительной водонепроницаемостью и поэтому при замерзании не 1зспучиваются. Прочность и надежность песчаных оснований зависят от плотности и мощности залегающего слоя песка: чем больше мощность залегания и равномерней плотность слоя песка, тем прочнее основание. При регулярном воздействии воды прочность песчаного основания резко снижается. Глинистые грунты представляют собой тонкодисперсные частицы чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм. Сухое глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений. С увеличением влажности глины резко падает ее несущая способность. Влияние положительных и отрицательных температур вызывает во влажной глине усадку при высыхании и вспучивание при замерзании воды в порах глинистого грунта. Разновидностью глинистых грунтов являются супеси, суглинки и лёссы. Супесчаные грунты представляют собой смесь песка и глинистых частиц в количестве 3...10 %. Суглинистые грунты состоят из песка и содержат 10...30 % глинистых частиц. Эти виды грунтов могут использоваться в качестве естественных оснований (если они не подвержены увлажнению). По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам. Отдельные виды супесей, подверженных регулярному воздействию грунтовых вод, становятся подвижными. Поэтому они получили название плывунов. Этот вид грунтов непригоден в качестве естественного основания. Лёссовые грунты -г- то частицы пылеватых суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом. Лёссовые грунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием. При увлажнении и воздействии нагрузок лёссовые грунты сильно уплотняются, в результате чего образуются значительные просадки. Поэтому они называются просадочными. Наименование грунтов, а также критерии выделения грунтов со специфическими свойствами и их характеристики приведены в СНиП «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования». Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений. Поэтому для упрочнения слабых грунтов необходимо выполнять различные инженерные мероприятия. К слабым относятся грунты с органическими примесями и насыпные грунты. Грунты с органическими примесями включают: растительный грунт, ил, торф, болотный грунт. Насыпные грунты образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки. Перечисленные грунты неоднородны по своему составу, рыхлые, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью. Поэтому в качестве оснований их используют только после укрепления уплотнением, цементацией, силикатизацией, битумизацией или термическим способом. Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) ограничивает деформации надфундаментных конструкций сооружения такими пределами, при которых еще не нарушается нормальная эксплуатация сооружения. В связи с расчетом оснований сооружений по указанным выше предельным состояниям оценку грунтов производят по прочности (устойчивости) и по их способности деформироваться под нагрузкой (по сжимаемости). Для оценки прочности грунтов и расчета фундаментов по первой группе предельных состояний необходимо уметь определять расчетные сопротивления грунтов основания сжатию. Для оценки способности оснований деформироваться под нагрузками и определения осадок фундаментов необходимо знать характеристики сжимаемости грунтов. § 16.2. Фундаменты Основными требованиями, предъявляемыми к фундаментам, явля~ ются: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, индустриальность устройства конструкций, экономичность. По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен (16.1), столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов (16.2) и сплошные — в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание (16.3). По виду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные. Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты. По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие и гибкие, по способу производства (изготовления) — на сборные и монолитные. Фундаменты под железобетонные колонны. Под железобетонные колонны применяют железобетонные сборные и монолитные фундаменты стаканного типа. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним. Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколенником, в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана, как правило, располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, чтобы иметь возможность компенсировать неточности ъ размерах и заложении фундаментов.     Фундаменты под колонны проектируют из бетона классов В10, В12,5, В15. Армирование их осуществляют в соответствии с расчетом, г В качестве рабочей арматуры применяют чаще всего горячекатаную,' сталь класса A-IL Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений различного назначения устраивают столбчатые, ленточные или свайные фундаменты. Столбчатые фундаменты под стены устраивают при небольших нагрузках и прочных основаниях. Их применяют, как указывалось выше, в основном в промышленном строительстве в каркасных зданиях. В жилых и гражданских их проектируют, как правило, в малоэтажных зданиях без подвалов. Столбчатые фундаменты выполняют в виде деревянных стульев и в форме столбов квадратного, прямоугольного и трапецеидального сечений из керамического кирпича, бута, бетона, железобетона и других материалов. Ленточные фундаменты могут быть сборными и монолитными. В настоящее время их чаще возводят из сборных бетонных и железобетонных блоков (см. 16.1). Сборные элементы для ленточных фундаментов унифицированы и выпускаются промышленностью для любых зданий под различные нагрузки, в виде фундаментных блоков-подушек и стеновых блоков разной ширины. Стеновые блоки изготовляют из бетона М150, блоки-подушки— из бетона марок 150...2Q0. Блоки-подушки армируют горячекатаной сталью класса А-П. Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона и железобетона, бута, бутобетона и других материалов. Свайным фундаментом называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи (16.4). Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи. Жесткая связь оголовков свай осуществляется специальным устройством — ростверком или плитами перекрытий. В соответствии С этим свайные фундаменты подразделяются на ростверковые и безростверковые. Свайные фундаменты устраивают там, где необходима передача значительных нагрузок на слабые водонасы-щенные грунты, когда производство большого объема земляных работ ! для устройства основания под другае виды фундаментов технически невыполнимо или экономически нецелесообразно. В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи в нем располагают: по одной —под отдельные опоры; рядами — под стеновые конструкции; кустами —под колонны; свайными полями —под здания и сооружения малой площади со i значительными нагрузками. Сваи классифицируют по различным признакам. По материалу сваи бывают железобетонные, бетонные, стальные и деревянные. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные. Наиболее распространены сборные сваи. Их изготовляют двух видов: сплошные — квадратного сечения в плане и трубчатые — цилиндрические. Бетонные сваи, как правило, выполняют МОНОЛИТНЫМИ, с разными диаметрами и глубиной заложения; стальные — из двутавров, швеллеров, труб. Вследствие дефицитности металла и неустойчивости их к коррозии стальные сваи применяют редко. В лесной и деревообрабатывающей промышленности часто применяют деревянные сваи. Их изготовляют из древесины хвойных пород, оборудуя нижний конец стальным башмаком, а верхний — бугелем (стальное кольцо для защиты от повреждения при забивке). По способу —изготовления и погружения в грунт сваи делят на забивные и набивные. Забивные сваи выполняются сборными железобетонными, стальными или деревянными. Их погружают (забивают) в грунт специальными механизмами путем забивки, вдавливания, вибрации, ввинчивания (винтовые стальные сваи). Набивные сваи относятся к монолитным. Их устраивают непосредственно в грунте из бетона или железобетона с помощью специальных обсадных труб, погружаемых в предварительно устроенные в грунте скважины. Набивные железобетонные сваи применяют при больших нагрузках на фундаменты, они имеют диаметр до 1000 мм и глубину залегания 30 м и более. По характеру работы в грунте сваи делят на висячие (16.4, б) и сваи-стойки (16.4, а). Сваи-стойки проходят через слабый грунт и нижними концами опираются на прочное основание, передавая на него всю нагрузку от здания. Висячие сваи не достигают прочного грунта, а лишь уплотняют слабый грунт. Нагрузку от здания висячие сваи воспринимают главным образом за счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом. §16.4. Фундаменты под оборудование Фундаменты под промышленное оборудование должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и экономичности. Они должны обеспечивать нормальную эксплуатацию оборудования, надежное его крепление и отсутствие сильных вибраций. По конструкции фундаменты под промышленное оборудование делят на массивные и рамные.' В качестве материала для их изготовления применяют чаще всего бетон и железобетон. Глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от геологических и гидрологических условий строительной площадки, глубины заложения фундаментов здания, соседних примыкающих установок, размера и конструкции самого фундамента, вида и массы оборудования и др. При проектировании фундаментов следует располагать центры тяжести фундамента и машины на одной вертикали. Во избежание передачи вибраций на конструкции зданий и другого оборудования необходимо предусматривать зазор между фундаментами зданий, соседних машин и другими конструкциями. Иногда целесообразно для уменьшения глубины заложения и давления на грунт увеличивать площадь фундамента и устраивать песчаное основание. § 16.5, Каркас одноэтажных промышленных зданий и его конструктивные элементы Каркас — несущая основа здания, которая состоит из поперечных и продольных элементов. Поперечные элементы — рамы воспринимают нагрузки от стен, покрытий, перекрытий (в многоэтажных зданиях), снега, кранов, ветра, действующего на наружные стены и фонари, а также нагрузки от навесных стен. Основные элементы каркаса — рамы. Они состоят из колонн и несущих конструкций покрытий — балок или ферм, длинномерных настилов и пр. Эти элементы соединяют в узлах шарнирно с помощью металлических закладных деталей, анкерных болтов и сварки. Рамы собирают из типовых элементов заводского изготовления. Другие элементы каркаса — фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и подстропильные конструкции. Они обеспечивают устойчивость рам и воспринимают нагрузки от ветра, действующего на стены здания и фонари, а также нагрузки от кранов. Каркасы проектируют железобетонными, металлическими и смешанными. При строительстве промышленных зданий в лесной и деревообрабатывающей промышленности применяют железобетонные каркасы. Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают фундаменты из железобетона в сборном или монолитном исполнении. Проектируют их, как правило, ступенчатой формы (16.6). Колонны. Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры — колонны. В современном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Размеры сборных железобетонных колонны унифицированы по сечению, форме и длине и соответствуют установленным унифицированным высотам производственных зданий. Сборные железобетонные колонн применяют для зданий с мостовыми кранами и бее них. Для бескрановых зданий высотой до 10 800 мм применяют колонны прямоугольного сечения (16.7) размером 400x400 и 500x500 мм для крайних колонн, 400x600 и 500x600 мм —для средних. Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть— надколонник — служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ — консоль, средние — двусторонние консоли. Колонны изготовляют из бетона классов В20, ВЗО и В40, армируют их сборными каркасами из горячекатаной стали периодического профиля класса А-Ш. Для крепления связей стеновых панелей, подкрановых балок, стропильных и подстропильных конструкций в колоннах предусматривают закладные металлические детали, представляющие собой металлические пластины с приваренными к ним анкерными стержнями. Для распалубки, погрузки и разгрузки в колоннах предусматривают подъемные монтажные петли из стали гладкого профиля. Фундаментные балки. Они служат для передачи нагрузки от наружных и внутренних стен здания на фундаменты колонн. Фундаментные балки для наружных стен выносят за грани колонн, а для внутренних стен располагают между колоннами по линии их осей. Балки имеют тавровое (16.8) или трапецеидальное поперечное сечение. Длина основных балок при шаге колонн 6000мм — 4950 мм, при шаге12 000мм — 10 700 мм. Ширина верхней полки фундаментных балок для кирпичных и блочных стен равна 300, 400 и 520 мм, а для панельных стен — 200, 240, 300 и 400 мм. Высота балок 400 и 600 мм. Фундаментные балки изготовляют из бетона классов В20...В40, армируют стержнями периодического профиля из стали класса А-П. Укладывают их непосредственно на ступени фундаментов или на бетонные столбики. Зазоры между торцами балок и фундаментов заполняют бетоном. По верхней поверхности балок устраивают гидроизоляцию. Пучинистые грунты из-под балок убирают и делают песчаную или шлаковую подсыпку. Обвязочные балки. Они служат для опирания на них кирпичных или мелкоблочных стен в местах перепада высот, а также при устройстве ленточного остекления для опирания части стены, расположенной над остеклением. Балки изготовляют прямоугольного сечения или прямоугольного сечения с четвертью (16.9). Размеры и форму поперечного сечения обвязочных балок принимают в зависимости от шага колонн и толщины стен. Обвязочные балки устанавливают на специально устраиваемые в колоннах железобетонные или стальные консоли. Крепят их к колоннам с помощью болтов или сварки. Подкрановые балки. Они предназначены для опирания рельсовых путей, по которым передвигаются мостовые краны. Их изготовляют из железобетона и реже из стали. По конструктивному решению подкрановые балки бывают нескольких типов (16.10): таврового сечения с обычным армированием, таврово-трапецеидального сечения напряженно-армированные. Подкрановые балки таврового сечения с обычным армированием предназначаются под краны грузоподъемностью не свыше 5 т, балки таврово-трапецеидального сечения — для кранов грузоподъемностью 6,0.-30,0 т, двутаврового сечения — для кранов 30...50 т. Длина балок 6000 и 12 000 мм, высота 1000...1400 мм. Подкрановые балки изготовляют из бетона классов ВЗ...В50, армируют их в высокопрочной прядевой или стержневой арматурой класса А-Ш. В балках предусмотрены закладные детали для крепления их к колоннам, а также крепления к ним рельсов и токопроводящих шин. Связи. Для обеспечения пространственной жесткости в зданиях между колоннами устраивают связи. По устройству они разделяются на крестовые и портальные. Связи изготовляют из стальных прокатных профилей. Для их крепления в колоннах предусматривают дополнительные закладные детали. Связи располагают в продольных рядах колонн у середины каждого температурного блока. Кроме вертикальных связей между колоннами устанавливают еще горизонтальные и вертикальные связи между фермами (балками) покрытий. Несущие конструкции покрытия. Основные несущие конструкции покрытий в зависимости от величины перекрываемых пролетов 16.9. Обвязочная балка состоят из железобетонных одно- скатных и двускатных балок, ферм, арок, пространственных конструкций и плит. По виду армирования несущие конструкции делят на обычно армированные и предварительно напряженные. Их выполняют цельными — на всю длину пролета, а также из отдельных блоков, собираемых в элементы путем укрупнительной сборки перед монтажом. Для небольших пролетов (6000, 9000, 12 000 и18 000 мм) в качестве несущих конструкций можно использовать железобетонные стропильные балки. Их изготовляют односкатными, двускатными и с параллельными поясами (16.11). Односкатные балки (16.12, о, в) применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 6000... 12000 мм, с шагом колонн 6 м и наружным водостоком. Двускатные балки (16.11, б, г, д) используют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при пролетах 6000...18 000 мм, шаге колонны 60000 и 12 000 мм с наружным и внутренним водостоком. Балки с параллельными поясами (16.11, е, ж) применяют в покрытиях промышленных зданий с плоской кровлей при пролетах 12 000 и 18 000 мм и шаге колонн 6000 и 12 000 м. Стропильные балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Для уменьшения массы балок и пропуска коммуникаций в их стенках устраивают отверстия различного очертания. Одно- и двускатные балки можно собирать из отдельных блоков с последующим натяжением пропущенной через них арматуры. , Балки устанавливают на железобетонные колонны или на несущие стены с устройством железобетонных подушек, а балки пролетом 18 000 мм также и на подстропильные балки. К колоннам балки покрытия прикрепляют анкерными болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный лист, приваренный к закладной детали балки. Опорный лист балки прикрепляют к листу, заложенному в колонну. Балки изготовляют из бетона классов ВЗО, В40, В50, армируют высокопрочной проволокой класса Вр-П или стержневой арматурой из стали марки A-IV и А-Шв. Стропильные фермы. Такие конструкции состоят из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас. Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру — нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные — раскосами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы,' а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов,—узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью. В зависимости от очертания, верхнего пояса фермы делят на сегментные, безраскосные и с параллельными поясам (16.12). Их применяют в скатных и плоских покрытиях одноэтажных промышленных зданий пролетом 18 000 и более. Устанавливают стропильные фермы на железобетонные колонны или подстропильные фермы. Для крепления ферм к колоннам (подстропильным фермам), а также к фермам плит покрытия, рам фонаря, связей в них предусмотрены соответствующие стальные закладные детали. Фермы выполняют с предварительным напряжением нижнего пояса. Изготовляют их из бетона классов В30...В50, рабочую арматуру — из высокопрочной проволоки Вр-И и стержней из стали марки A-IV и др. Подстропильные фермы (балки). Их применяют в покрытиях одноэтажных многопролетных промышленных зданий (16.13). Подстропильные фермы (балки) применяют в средних рядах зданий для опирания ферм или балок покрытия в тех случаях, когда шаг крайних колонн составляет 6000 мм, а шаг колонн средних рядов — 12 000 мм. Их устанавливают и закрепляют путем сварки закладных деталей. Все фермы (балки) имеют одинаковый пролет 12 000 мм, кроме ферм, устанавливаемых в торцах здания и у поперечных температурных швов, пролет которых составляет 11 500 мм (в соответствии с расположением колонн). По концам и посредине (в нижнем узле) подстропильных ферм (балок) предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм (балок); В площадках имеются закладные листы с приваренными к ним анкерными болтами (16.14). Фермы (балки) изготовляют с предварительным напряжением нижнего пояса из бетона классов В40...В50. Основная напрягаемая арматура — из высокопрочной стальной проволоки марки Вр-П и стали марки A-IV и др. При возведении .большепролетных производственных зданий в покрытиях часто используют пространственные конструкции (16.14). § 16.6. Конструктивные элементы каркаса многоэтажных промышленных и гражданских зданий Многоэтажные промышленные, здания, как правило, сооружают каркасными из сборного железобетона. Габаритные схемы типовых зданий с унифицированными конструкциями приведены на 16.15. По конструкции многоэтажные промышленные здания могут быть с полным сборным железобетонным каркасом, самонесущими или навесными стенами. Сборные конструкции перекрытий применяют двух типов — балочные и безбалочные. Основными элементами каркаса многоэтажного промышленного здания являются колонны, отличающиеся от элементов каркаса одноэтажных зданий, и ригели перекрытий, образующие железобетонные рамы. Ригели перекрытий разработаны прямоугольного и таврового сечений. Конструкции междуэтажных балочных перекрытий могут быть двух типов: 1) с опиранием плит на полки ригелей; 2) с опиранием плит сверху на прямоугольные ригели. В зданиях небольшой этажности часто применяют схему неполного каркаса, например кирпичные наружные стены (несущие) и внутренние кирпичные столбы. При больших нагрузках целесообразно вместо кирпичных столбов применять железобетонные колонны, которые вместе с железобетонными ригелями образуют каркас здания. Как указывалось выше, здания могут иметь полный или неполный каркас. Наряду с железобетонными каркасами в строительстве применяют стальные каркасы. По конструктивной схеме стальной каркас в целом аналогичен железобетонному и представляет собой основную несущую конструкцию промышленного здания, поддерживающую покрытие, стены и подкрановые балки, а в некоторых случаях — технологическое оборудование и рабочие площадки. Основными элементами несущего стального каркаса, воспринимающими действующие на здание нагрузки, являются плоские поперечные рамы (16.16), образованные колоннами и стропильными фермами, ригелями. На поперечные рамы опирают продольные элементы каркаса — подкрановые балки, ригели стенового каркаса фахверха, прогоны покрытия ив некоторых случаях фонари. Пространственная жесткость каркаса достигается устройством связей в продольном и поперечном направлениях. Стальной каркас имеет определенные преимущества перед железобетонными. Его монтаж осуществляется значительно быстрее, а сокращение сроков строительства на один год дает значительную экономию стоимости основных фондов строящегося предприятия. Однако металлический каркас значительно дороже железобетонного, требует большого расхода металла и дороже в эксплуатации.

Виды и типы фундаментов

 

При возведении малоэтажных частных домов используются различные виды и типы фундаментов. По конструкции и технологии устройства они схожи с основаниями, которые закладываются под высотные здания, но в тоже время имеют свои характерные особенности: размещаются не так глубоко, как опоры многоэтажек, отличаются меньшими габаритами и весом. В ходе их строительства применяются иные по эксплуатационным качествам материалы.

О том, какие виды фундаментов бывают и применяются в частном домостроении, каковы принципы их монтажа и закладки, пойдет речь в данной статье.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: