Классификация гражданских зданий по различным признакам

Конструктивная схема зданий. Классификация.

Классификация зданий по конструктивной схеме:

	■ Каркасные (роль несущих элементов выполняют отдельностоящие колонны);
	■ Бескаркасные (со стеновым несущим остовом);
	■ Смешанного типа (комбинированные).

Конструктивной схемой здания называют систему вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость). Конструктивные схемы зависят от типа и расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания. Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия являются основными несущими элементами здания. Они образуют несущий остов - пространственную систему, обеспечивающую прочность и устойчивость здания.

В состав несущего остова могут входить различные конструктивные элементы, которые определяют конструктивную схему здания.

Конструктивная схема зданий с несущими стенами. Здания с неполным каркасом. Область применения.

Конструктивные схемы бескаркасных зданий

Бескаркасная система образуется в виде системы ячеек, наружные и внутренние стены воспринимают нагрузку от междуэтажных перекрытий.

В зданиях с несущими стенами все нагрузки воспринимают продольные и поперечные стены. Пространственную жесткость здания обеспечивают перекрытия, внутренние стены и лестничные клетки.

В бескаркасной системе различают следующие конструктивные схемы:

С продольными несущими стенами плиты перекрытий располагают поперек здания. Устойчивость такой конструктивной схемы в поперечном направлении обеспечивается специально устраиваемыми поперечными стенами, которые не несут нагрузки от перекрытий (рис. 1, а). Такие поперечные стены возводятся лишь для ограждения лестничных клеток и в местах, где они нужны для придания устойчивости наружным стенам. Применение этой конструктивной схемы дает большие возможности для решения планировки помещений.

Рис. 1. Здание с продольными (а) и поперечными (б) несущими стенами:

1 - поперечная стена; 2 -продольная стена; 3 -перекрытие

С поперечными несущими стенами плиты перекрытий располагают вдоль здания (рис. 1, б). В таких зданиях обеспечена большая жесткость системы, однако увеличивается общая протяженность несущих внутренних стен. Но такое решение часто является рациональным, так как к конструкциям наружных ненесущих продольных стен предъявляются только теплозащитные требования и для их устройства можно применить легкие эффективные материалы.

Перекрестная. Иногда применяется смешанный вариант, при котором опорами для перекрытий служат как продольные, так и поперечные стены

Конструктивные схемы каркасных зданий

Рис. 2. Гражданское здание сполным каркасом: 1 - колонна; 2 -ригель; 3 -навесная стена

Каркасная систем (каркас (франц.) - скелет) (рис. 2 3 ). Остов образуется путем совместной работы колонн с ригелями и междуэтажными перекрытиями.

В каркасной системе различают следующие конструктивные схемы:

с продольным расположением ригелей;

- с поперечным расположением ригелей;

- безригельными.

Несущие элементы такой системы - колонны, ригеля, перекрытия, в данном случае воспринимают все нагрузи, действующие на здание.

Ограждающие - стены, они могут быть самонесущими и навесными. Наружные стены защищают помещения от воздействия внешней среды.

Рис. 3. Одноэтажное промышленное здание: 1- колонна; 2-ферма покрытия; 3 - плита покрытия; 4 -самонесущая стена; 5 - фундаментная балка

По характеру работы каркасы бывают трех типов: рамные, связевые и рамно-связевые. Стойки и ригели рамного каркаса ( рис. 4, а ) соединяются между собой жесткими узлами и образуют поперечные и продольные рамы, воспринимающие все действующие на каркас вертикальные и горизонтальные нагрузки.

В зданиях со связевым каркасом ( рис. 4, б ) узлы между стойками и ригелями нежесткие, поэтому для восприятия горизонтальных нагрузок (например, ветровых) необходимы дополнительные связи. Роль этих связей в многоэтажных зданиях выполняют чаще всего перекрытия, образующие горизонтальные диафрагмы и передающие горизонтальные нагрузки на жесткие вертикальные диафрагмы (стены лестничных клеток, шахты лифтов, железобетонные перегородки и др.).

Рис. 4. Схемы рамного (а) исвязевого (б) каркасов: 1- элементы каркаса; 2 - жесткийузел; 3 - горизонтальная диафрагма; 4 -вертикальные поперечная ипродольная диафрагмы

В практике строительства часто применяют здания с комбинированным типом каркаса, который называется рамно-связевым. В нем в одном направлении ставят рамы, в другом связи.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом

каркасный здание конструктивный схема

Рис. 5. Здание с неполным каркасом: 1-несущая стена; 2-внутренняяколонна; 3 - ригель; 4 -перекрытие

Такая система образуется следующим образом - внешние стены выполняют несущую и ограждающую функции, вместо внутренних стен устраивается система колонн, на которые опираются прогон, на которые в свою очередь, опираются междуэтажные перекрытия

Минимальное опирание прогонов на стены и кирпичные столбики - 250 мм. Внутренние стены устраиваются для придания большей жесткости, для устройства противопожарных преград, в лестничных клетках.

Такая система менее затратна при возведении, но ограничивает свободу внутренней планировки. Она актуальна при строительстве торговых центров.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

По виду вертикальной несущей конструкции различают пять основных и семь комбинированных конструктивных систем, которые можно представить так:

Классификация конструктивных систем

КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
ОСНОВНЫЕ	СТЕНОВАЯ
КАРКАСНАЯ
ОБЪЕМНО-БЛОЧНАЯ
СТВОЛЬНАЯ
ОБОЛОЧКОВАЯ
КОМБИНИРОВАННЫЕ	КАРКАСНЫЕ	КАРКАСНО-СТЕНОВАЯ
КАРКАСНО-БЛОЧНАЯ
КАРКАСНО-СТВОЛЬНАЯ
КАРКАСНО-ОБОЛОЧКОВАЯ
БЕСКАРКАСНЫЕ	БЛОЧНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-ОБОЛОЧКОВАЯ

Каркасная система с пространственным рамным каркасом применяется преимущественно в строительстве многоэтажных общественных зданий в 9 и более этажей.

Бескаркасная система самая распространённая в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от одного до 16 этажей и более.

Объемно-блочная система зданий в виде установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях.

Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей.

Наиболее целесообразно применение ствольной системы для компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками и т.п.)

Оболочковая система присуща уникальным высотным зданиям жилого административного или многофункционального назначения.

Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций (продольному, поперечному, смешанному, каркасному).

Для бескаркасных типов зданий характерны следующие схемы: с продольным расположением несущих стен (на них опираются междуэтажные перекрытия); с поперечным расположением несущих стен (наружные стены, за исключением торцовых – самонесущие, на них не передаются нагрузки от перекрытий); перекрёстная – с опиранием плит перекрытия (по контуру, т.е. опирание на четыре стороны) на продольные и поперечные стены.

Для каркасного типа зданий используются следующие схемы: с продольным расположением ригелей; с поперечным расположением ригелей; с перекрёстным расположением ригелей; безригельные.

Выбор конструктивной схемы влияет на объёмно-планировочное решение здания и определяет тип его основных конструкций.

КАРКАС

— несущая основа конструкции здания, сооружения или строительной детали, состоящая из сочетания линейных элементов. Каркас зданий состоит, в основном, из колонн и опирающихся на них ригелей, прогонов, ферм, на к-рые укладываются элементы, образующие перекрытия и покрытия. Соответственно типам зданий, в к-рых они применяются, каркасы бывают одно- и многоярусные, одно-, двух- и многопролетные с расположением основных несущих конструкций каркаса в поперечном, продольном или в обоих направлениях в плане. Кроме полных каркасов, воспринимающих все действующие нагрузки и собственный вес конструкций здания, встречаются также здания с неполным (внутренним) каркасом, без колонн у наружных стен, к-рые в этом случае совместно с каркасом являются несущими конструкциями. Каркасы рассчитываются на нагрузки от собственного веса конструкций здания, на полезные нагрузки, нагрузки от снега, от ветра и в необходимых случаях на силы, возникающие при сейсмич. воздействиях и неравномерных осадках фундаментов. По способу обеспечения общей жесткости и устойчивости здания, а также по системе восприятия горизонтальных нагрузок каркасы разделяются на рамные, в к-рых узлы конструируются жесткими или с частичным защемлением, способными воспринять изгибающие моменты, и связевые — с вертикальными диафрагмами, образуемыми жесткими дисками (участками панельных или др. малодеформируемых и устойчивых стен) или стержневыми решетками, составляющими совместно с колоннами и ригелями К. вертикальные фермы. Передача горизонтальных нагрузок с узлов на диафрагмы связевых каркасов производится конструкциями перекрытий, представляющих собой в этом случае горизонтальные диафрагмы, работающие в своей плоскости как балки-стенки, опирающиеся на вертикальные диафрагмы. Каркасы зданий выполняются из железобетона, стали, алюминиевых сплавов, дерева и частично каменной кладки. Наиболее прогрессивны в массовом стр-ве по своей экономичности, долговечности, огнестойкости, расходу металла и условиям изготовления и возведения сборные железобетонные каркасы. В промышленных зданиях широко используются конструкции сборных каркасов из колонн, подкрановых балок и ферм для одноэтажных зданий и полные К. для многоэтажных зданий различного назначения. В жилых зданиях находят применение каркасные решения двухэтажных домов для сельского и поселкового стр-ва и неполные каркасы в многоэтажных домах с кирпичными и крупнопанельными наружными несущими стенами. Осуществляются мероприятия по широкому применению каркасов в общественных зданиях массового строительства и многоэтажных домах. Расположение колонн каркаса определяется условиями планировки помещений, конструктивным решением всех элементов здания, соображениями унификации (ограничения числа типоразмеров) элементов (см. Сетка колонн). Сборные железобетонные каркасы различают по способу опирания горизонтальных элементов на колонны, к-рый бывает: консольный (ригели опираются на консоли, выпускаемые из колонн, или уступы и гнезда, оставляемые в колоннах) или платформенный (ригели опираются на торцы одноэтажных колонн). При платформенном опирании стыки колонн совмещаются с узлами опирания, при консольном — стыки колонн могут быть и в пределах этажа, а колонны возможны многоярусные. Применяются также каркасы, ригели к-рых входят в состав крупнопанельных элементов перекрытий на комнату (безригельные каркасы). Жесткость узлов соединения сборных рамных каркасов достигается сваркой стальных закладных частей или замоноличиванием выпусков арматуры, сваренных между собой. Применение каркасов в сочетании с легкими ограждающими конструкциями стен и перегородок из эффективных материалов способствует значит, снижению веса зданий по сравнению со зданиями, имеющими массивные стены. Здания с К. требуют меньшего расхода железобетона, чем крупнопанельные, но при этом увеличивается расход стали. Монолитные железобетонные и стальные каркасы находят применение в промышленных и уникальных общественных зданиях — больших цехах, выставочных павильонах, трибунах стадионов и др.; деревянные К. используются в малоэтажных жилых домах и временных сооружениях. Каркасы в зданиях начинает также внедряться в форме конструктивной основы больших застекленных стеновых ограждений.

Ленточный фундамент

Это самый мощный, трудоемкий и дорогой фундамент, который, однако, пригоден для очень тяжелых и капитальных домов с бетонными, каменными, кирпичными стенами или тяжелыми перекрытиями. При наличии под домом подвалов, теплых подполий, гаража или цокольного этажа необходим фундамент именно такого типа.

Иногда ленточный фундамент применяют как «урезанный» вариант плитного. Естественно, в этом случае обязательно его качественное армирование. Незаменимы ленточные фундаменты и в том случае, когда цоколь выполняет роль подпорной стенки для грунта.

Конструктивно ленточный фундамент представляет собой систему толстых стен (выложенных из кирпича, блоков или отлитых из бетона) под всеми наружными и внутренними капитальными стенами. Подошва фундамента располагается обычно на 20 см глубже границы промерзания. Если грунт сухой или песчаный, фундамент можно закладывать выше глубины промерзания, но не меньше чем на 50–70 см от уровня земли.

Минимальная толщина фундамента зависит от толщины стен здания, использованного материала и воспринимаемых нагрузок: железобетонного – от 100 мм; бетонного – 250 мм; бутобетонного – 350 мм; кладка из естественного камня – 500 мм, из бута-плитняка – 300 мм. Над поверхностью земли бетон укладывают в опалубку до нужной высоты, выравнивают раствором и устраивают гидроизоляцию. Верхняя часть ленточного фундамента обычно служит цоколем. По отношению к плоскости наружной стены цоколь может быть западающим, выступающим или заподлицо с ней.

Стандартный элемент защиты от дождевых и паводковых вод цоколя и фундаментов – опоясывающая дом отмостка. Обычно ее делают из бетона или асфальта, шириной не менее 600 мм, на 150–200 мм дальше выноса карниза.

Подвалы

Хотя подвал под домом весьма популярен, беспристрастный экономический расчет не оправдывает его устройство, особенно при высоко стоящих грунтовых водах, а также в тех случаях, когда дом предназначен для сезонного проживания. Не окупаются затраты на сооружение подвала и хранением в нем овощей для семейного потребления. Сооружение стен и пола подвала значительно сложнее строительства простого фундамента. Они должны противостоять давлению грунта, защищать подвал от воды и в какой-то мере обеспечивать теплоизоляцию помещения. Для выдерживания боковой нагрузки наружные стены подвала следует подпереть внутренними стенками через 3–4 м. При этом при глубине подвала 2, 5 м железобетонные стены должны иметь толщину не менее 300–400 мм. Глубина заложения фундаментных стен должна быть на полметра ниже пола подвала. Даже в идеальных условиях, когда грунтовые воды залегают ниже уровня пола подвала, его стены и пол должны быть тщательно гидроизолированы, чтобы в подвале было сухо. Если грунтовые воды проходят выше пола, гидроизоляция становится еще более непростой задачей. В конце концов, для хранения заготовленных на зиму овощей и консервов проще сделать стальной, заведомо герметичный кессон.

Труднее всего обустроить вход и тем более въезд, если в подвале планируется гараж. Через такие въезды в подвал беспрепятственно проникают дождевые и талые воды. Для защиты от них перед лестницей (или пандусом) следует поставить «порог» высотой 20–30 см, а над ней (или пандусом) соорудить крышу. Непосредственно под входом в подвал полезно сделать водосборник – траншею, закрытую решеткой, из которой вода будет уходить либо в магистральную канализацию, либо в расположенный неподалеку овраг (если таковой есть), либо в дренажную скважину (если не помешают грунтовые воды).

Чтобы создать в подвале оптимальные условия для хранения овощей, оборудования в нем гаража или бани, придется организовать вентиляцию. Вытяжная труба должна начинаться в верхней части подвала и выходить вместе с остальными вентиляционными трубами на крышу дома. Для улучшения тяги ее желательно проложить рядом с дымовым каналом печи или отопительного котла. Приточная труба начинается на чердаке и кончается в нижней части подвала. Летом естественной тяги может оказаться недостаточно, и в вытяжную трубу придется поставить вентилятор.

Столбчатый фундамент

Для легких рубленых, каркасных или щитовых домиков наиболее экономичны столбчатые фундаменты. Используют обычно камень, кирпич, бетон и железобетон в форме готовых блоков или с заливкой на месте. Расстояние между столбами должно быть 1, 5–2, 5 м. Столбы обязательно ставят во всех точках сосредоточения нагрузок – углах, местах пересечения стен, под стойками каркаса и опорами тяжело нагруженных прогонов. Минимальное сечение кирпичных столбов – 500 х 500 мм, бетонных – 400 х 400 мм. Под совсем легкие каркасные дома сечения могут быть еще несколько уменьшены. Простейший фундамент типа «плавающих столбиков» состоит из песчаной подсыпки на месте убранного растительного слоя, тротуарной плитки 600 х 600 мм и кирпичного либо бетонного столбика 400 х 400 х 500 мм. Все необходимые для него материалы могут быть подвезены к месту строительства даже в багажнике автомашины.

Иногда на коварных глинистых грунтах столбчатый фундамент глубокого заложения делают даже под не слишком тяжелые каменные стены, так что дом оказывается стоящим словно на ходулях. По верху столбов укладывают обвязочные железобетонные или металлические балки в качестве опоры для кладки стен. Если предполагается значительная нагрузка, столбы должны быть выставлены строго вертикально, балки следует опирать точно на центр столбов, чтобы нагрузка распределялась равномерно. Рассчитывая сечения и площади, нужно обязательно учитывать вес дома и несущую способность грунта. Столбчатые фундаменты можно устраивать под облегченные строения из кирпича (не более двух этажей, стены толщиной 250 мм с утеплителем, цокольное перекрытие из железобетона, остальные перекрытия деревянные) либо под дома из газобетона и большие каркасные сооружения, где недопустимы сезонные перекосы из-за пучения грунта (например, под остекленные оранжереи и т. п.).

Практически обязательным элементом столбчатого фундамента оказывается забирка – легкая стенка между столбами, утепляющая подпол, а также защищающая его от попадания снега, влаги и пыли (а также, что греха таить, от бродячих собак, крыс и других нежелательных квартирантов). Желательно, чтобы ее поверхность по всему периметру дома была однородной и по форме, и по фактуре. Легкую декоративную забирку делают из асбоцементного шифера, прикрепляя его болтами к опорным балкам дома. Требовательные домовладельцы используют специальные цокольные панели, имитирующие кладку из натурального камня.

Традиционную забирку делают из кирпича или бетона, с минимальной толщиной стенки 100–120 мм и заглублением в грунт 200–300 мм. Если грунт пучинистый, под забиркой необходима песчаная подушка толщиной 150–200 мм и шириной не менее 300 мм. Еще лучше, чтобы бетонные элементы вообще не касались земли: между ними должно быть свободное пространство 50–100 мм, тогда им не страшны ни почвенная влага, ни морозное пучение грунта. Это пространство закрывают шифером или панелями, присыпают песком, а лучше – керамзитом. Для вентиляции подполья в цоколе с каждой стороны дома предусматривают отверстия 150 х 150 мм, закрытые решеткой или сеткой. На зиму отверстия закрываются пробками.

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты состоят из отдельных свай, объединенных сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, называемой ростверком. Свайные фундаменты устраивают в случаях, когда необходимо передать на слабый грунт значительные нагрузки.
Сваи различаются по материалу, методу изготовления и погружения в грунт, характеру работы в грунте.
По материалу сваи бывают деревянные, бетонные, железобетонные, асбестоцементные, стальные и комбинированные.
По методу изготовления и погружения в грунт сваи бывают забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и буронабивные, изготавливаемые непосредственно в грунте.
В зависимости от характера работы в грунте различают два вида свай: сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт, например, скальную породу и передают на него нагрузку. Их применяют, когда глубина залегания прочного грунта не превышает возможной длины сваи. Свайные фундаменты на сваях-стойках практически не дают осадки. Если прочный грунт находится на значительной глубине, применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи.

А) - висячие сваи;
Б) - сваи-стойки;
1 - плотный известняк;
2 - суглинок илистый пластичный;
3 - ил;
4 - илистый песок;
5 - торф;
6 - растительный слой;
7 - ростверк.

Деревянные сваи дешевы, но недолговечны, поскольку они быстро загнивают находясь в грунте с пременной влажностью.
Железобетонные сваи долговечны и способны выдерживать значительные нагрузки. Расстояния между осями свай определяется расчетным способом.В пределах аиболее часто встречающихся глубин погружения сваи - от 5 до 20 м эти расстояния для обычных диаметров свай составляют от 3... 8d, где d - диаметр сваи.

Верхние окончания (оголовки) сваи заделывают в монолитный ростверк-цоколь.
Сваи станавливают двумя способами: забивают в грунт ( забивные сваи из металлических, асбестоцементных труб, деревянных столбов ), либо используют специально пробуренные в грунте скважины диаметром 200 - 300 мм, всталяют вертикальную арматуру и заполняют монолитным бетоном ( буронабивные сваи ). Ям-бур, который используют электрики для установки столбов линий электропередачи, позволяет бурить скважины диаметром до 1 м на глубину 3 - 4 м.

А) - буронабивные сваи;
Б) - набивные сваи из асбестоцементных труб;
В) - сваи из деревянных кольев.

Ростверк (нем. Rostwerk, от Rost — решётка и Werk — строение) — верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания (сооружения). Ростверк выполняется в виде балок или плит, объединяющих оголовки столбов (свай) и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания (сооружения).

Стены из крупных блоков.

Впервые здание из крупных блоков было возведено в Голландии в 1921 г. У нас в стране первое здание построено в 1927 г. в Москве. Первоначально в 1931—1932 гг. стены разрезались на блоки относительно небольших размеров, причем применялись так называемые «черные» блоки с неофактуренной поверхностью. Стены, выложенные из таких блоков, затем оштукатуривали. Блоки изготавливали из шлакобетона плотностью 1500—1700 кг/м³. Масса таких блоков доходила до 50 кг.
Позже, начиная с 1933 г., стали применять офактуренные с наружной стороны блоки с тем, чтобы исключить процесс оштукатуривания фасадов.

В это время получили распространение пятирядная и четырехрядная разрезки наружных стен на блоки. Применение многорядных разрезок было обусловлено грузоподъемностью монтажных кранов.
Начиная с 1941 г., с появлением на стройках кранов грузоподъемностью до 3 т двухрядная разрезка стен на блоки заменяет многорядную.
Наиболее широкое распространение крупноблочное строительство получило в 1966—1970 гг. Наружные стеновые блоки изготавливались толщиной 400, 500, 600 мм, облицовывались с фасадной стороны плиткой либо слоем декоративного раствора толщиной 20—30 мм; блоки выполнялись сплошными либо с круглыми пустотами, шлакобетонные, шлакокерамзитобетонные, золобетонные, кирпичные. Кроме того, блоки формовали из ячеистых бетонов: газобетона, пеносиликата и др.
Основной конструктивной схемой зданий из крупных блоков являлась схема с наружными и внутренней продольной несущими стенами. Она позволяла применять для устройства перекрытий однотипные железобетонные крупноразмерные настилы, элементы которых укладывались поперек здания с опиранием на наружные и внутреннюю продольную стены. В связи с отсутствием колонн и прогонов общее число типоразмеров деталей здания резко сокращалось.
Пространственная жесткость крупноблочных зданий обеспечивалась вертикальными диафрагмами, образуемыми системой продольных и поперечных стен, и горизонтальными диафрагмами — перекрытиями, поэтажно связанными со стенами стальными связями.
В крупноблочных стенах наиболее ответственными местами являются стыки между блоками. Чтобы уменьшить в наружных стенах воздухопроницаемость и не допустить затекания в стык дождевой воды, а во внутренних стенах обеспечить надлежащую звукоизоляцию, стыки тщательно заделывались.
Вертикальные стыки бывают закрытыми и открытыми (с внутренней стороны). Закрытые стыки устраивали при стыковании внутренних стен и горизонтального перемычечного ряда наружных стен, а также простеночных и подоконных блоков.
Вертикальные стыки с обеих сторон предварительно проконопачивали пеньковой паклей и затем зачеканивали на глубину 20—30 мм жестким цементным раствором.
Открытые стыки устраивали при сопряжении простеночных блоков, устанавливаемых рядом. Шов стыка также проконопачивался пеньковой паклей и зачеканивался цементным раствором; открытый с внутренней стороны стык заделывался специальными бетонными вкладышами, а образовавшийся при этом колодец заполнялся легким бетоном.
Крупные стеновые блоки выполняли также из кирпича. Кирпичные блоки объемом до 1 м3 и более изготавливали на строительной площадке или на кирпичном заводе из кирпича любого вида.
Основной формой крупного кирпичного блока является параллелепипед с четвертями, расположенными так, что при укладке в стену четверти соседних блоков образовывали колодцевые пазы, заполняемые кирпичным боем на растворе. Для изготовления блоков применялся в основном легкий кирпич.
В качестве основной системы разрезки наружных стен применялась трехрядная, при которой основными являются простеночный, перемычечный и подоконный типы блоков.

Общие положения

Перекрытия – основные горизонтальные конструктивные элементы здания, расчленяющие его по высоте на уровни (этажи) и выполняющие одновременно несущие функции.

Конструкции перекрытий образуют горизонтальные жесткие диски (диафрагмы). Они объединяют вертикальные несущие конструкции здания, обеспечивая его работу при воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок как единого целого. Перекрытия передают постоянные (перегородки) и временные (мебель, оборудование, люди) вертикальные нагрузки на стены или колонны здания (рис. 8.1.).

Рис. 8.1. Виды перекрытий и воздействия на них: 1 – надподвальное; 2 – цокольное; 3 – междуэтажное; 4 – чердачное; 5 – силовая нагрузка; 6 – ударный шум; 7 - воздушный шум; 8 – тепловой поток; 9 – диффузия водяного пара; 10 – капель с крыши

Силовые воздействия вызывают напряженное состояние и деформации элементов перекрытия, наиболее ярко проявляющиеся в прогибах.

Несиловые воздействия вызывают необходимость придания перекрытиям соответствующих теплотехнических, акустических, гидроизоляционных, огнезащитных и др. качеств, отвечающих требованиям эксплуатации.

По местоположению в здании и эксплуатационному назначению перекрытия разделяют на:

- надподвальные, отделяющие первый этаж от подвала;

- цокольные, отделяющие первый этаж от подполья или сквозного этажа (над проездом);

- междуэтажные, разделяющие этажи;

- чердачные, отделяющие верхний этаж от чердака. Все перекрытия, кроме чердачного, включают в себя конструкцию пола.

По материалу основных элементов перекрытия бывают: деревянные, железобетонные, сталежелезобетонные, сталебетонные.

По способу возведения: сборные, сборно-монолитные, монолитные.

Сборные перекрытия по размерам применяемых строительных изделий выполняются:

- из мелкоразмерных элементов (главным образом в малоэтажном строительстве);

- из крупноразмерных элементов (для многоэтажных зданий).

По конструктивному решению перекрытия разделяют на:

- балочные, состоящие из несущей части (балок) и заполнения или настила;

- безбалочные (или плитные), выполняемые из однородных элементов – плит.

Перекрытия по стальным балкам

04.11.13 20: 18

Стальные балки в перекрытиях в последнее время применяюг в целях экономии металла довольно редко, главным образом в уникальных зданиях. Однако в ряде случаев их использование может быть технико-экономически обоснованным и для более широкого строительства, когда, например, требуется перекрыть пролеты более 6 м. Кроме того, на практике (при реконструкции или ремонте зданий) приходится сталкиваться со старыми перекрытиями по стальным балкам. По конструкции их можно разделить на монолитные и сборные. Монолитные перекрытия представляют собой единое целое из стальных балок с железобетонными плитами (рис. 73, а), а также с бетонными или кирпичными сводами (рис. 73, б). Плиты обычно имеют толщину 60-80 мм, устраиваются как в верхнем поясе перекрытия, так и в нижнем для создания плоской поверхности потолка. Сборные перекрытия состоят из стальных балок и заполнения между ними в виде шлакобетонных, гипсобетонных или пустотелых керамических плит. Такая конструкция имеет много общего с перекрытием по деревянным балкам (рис. 73, в).

Рис. 73 Перекрытия по стальным балкам: а, б - монолитное; в - сборное; 1 - железобетонная плита (свод); 2 - штукатурка; 3 - песок; 4 - асфальт; 5 - паркет; 6 - лага; 7 - дощатый пол; 8 - засыпка шлаком; 9 - пустотелые блоки Концы стальных балок, опирающихся на каменные стены, наглухо заделывают в гнезда на глубину 150-220 мм с установкой анкеров. Под балки кладут бетонные или каменные плиты для распределения нагрузок на стену. При сопряжении со стальным прогоном балку укладывают на его верхнюю или нижнюю полки с креплением сваркой или на болтах.

ТАБЛИЦА №1 - Толщина и масса утеплителя


Расчетная зимняя температура наружного воздуха, ° С	Минвата с плотностью до 200 кг/м»	Опилкобетон или иной утепли те.ль с плотностью до 300 кг/м²	Керамзит или другой утеплитель с плотностью до 500 кг/м³
толщина утеплителя, см	масса 1 м² утеплителя, см	толщина утеплителя, см	масса 1 м² утеплителя, кг	толщина утеплителя, см	масса 1 м² утеплителя, кг
-20 -25 -30 -35	9/7* 11/18 12/19 14/19	95/70 100/75 105/75 110/80	12/9 14/11 16/12 18/14	160/125 170/130 180/135 190/140	18/13 21/15 24/17 27/19	240/190 260/200 280/210 300/220

* В числителе - для цокольного, в знаменателе - для чердачного перекрытия.

Из этой таблицы можно, например, для условий Воронежской области (зимняя температура - 30° С) определить, что при использовании опилкобетона толщина утеплителя для цокольного перекрытия равна 16 см, а вес кв. м утеплителя - 180 кг.

Оптимальный перекрываемый пролет для деревянных балок равняется 3-4 м. Расстояние между балками (шаг балок) от 0, 5 до 1 м. Чтобы определить абсолютные размеры сечения балки, надо знать общую нагрузку, приходящуюся на 1 кв. м перекрытия. Она слагается из веса балки, пола, обшивки потолка - примерно 50-60 кг, веса утеплителя; веса полезной нагрузки для цокольного и междуэтажного перекрытия - 150 кг/кв. м, а для цокольного - 75 кг/кв. м.). Продолжая приведенный выше пример, подсчитываем общую нагрузку: Р = 180 + 60 + 150 = 390 кг. Используя данные таблицы 7, определяем необходимое сечение балки, например, для пролета 3 м. Оно равняется 10 х 14 см.

ТАБЛИЦА №2 - Минимальные сечения прямоугольных балок при расстояниях между ними 0, 5 м


Перекрываемый пролет, м	Общая нагрузка, кг/кв. м

Высота балок при толщине, см

2, 5		-	-		-			-		-
			-		-			-		-
3, 5			-		-			-	-	-
			-		-	-			-
4, 5			-	-		-	-		-
	-			-		-	-		-

Если шаг балок составляет 1 м, то высоту балки, определенную по табл. 7, увеличивают на 20 %.

Для защиты от биологического разрушения (гниения) балку желательно антисептировать 3 %-ным раствором фтористого натрия, медного или железного купороса, наносимым на поверхность балки 2-3 раза. Величина опоры балки на стену должна составлять не менее 12 см. Концы балок опирают на стену или заводят в стену, в специально оставляемое гнездо (см. рис. 13.).При этом концы балок (но не торец) обертывают толем, рубероидом или пленкой. Дощатый пол можно настилать непосредственно на балки или на лаги (бруски сечением 5x7 см), которые укладывают на балки.

Минимальные сечения прямоугольных балок при расстояниях между ними 0, 5 м.

Рис. - Схема опирания деревянной балки на стену.

Для опирания утеплителя пространство между ними заполняют так называемым «черепным» настилом (см. рис. 14).

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒