Обеспечение пространственной жесткости каркасных и бескаркасных несущих остовов зданий различной этажности. Схемы рамных, рамно-связевых, и связевых каркасов.

Пространственная устойчивость и жёсткость здания, обеспечиваемая несущим остовом.

Остов определяет так называемую конструктивную схему здания.

Основной несущий остов может быть: Каменный, Крупноблочный; Крупнопанельный; Монолитный ж/б; Деревянный.

Конструктивные системы могут быть: Безкаркасные; Каркасные; Объёмно-блочные; Ствольные.

Безкаркасные схемы: (все усилия на здания воспринимаются стенами наружными и внутренними)

С поперечными несущими стенами

Рис. 2.1. Безкаркасная схема, с поперечными несущими стенами

С поперечными несущими стенами чаще всего применяются в кирпичных элитных домах. Из-за естественной освещённости ограничена протяжённость. Какой несущий остов - зависит расстояние между стенами (может быть различная)

Рис. 2.2. Безкаркасные схема с продольными несущими стенами:

а-двухстенка, б-трехстенка, в-четырехстенка

Широкое применение получила стена трехстенка, в кирпичных и крупноблочных домах. Четырехстенка применяется в коридорной схеме.

Каркасная

В этой схеме стен может вообще не быть. Стены наружные могут быть самонесущие, навесные. Ригель укладывается в одном направлении. Может быть с продольным каркасом или поперечным.

По характеру работы каркас может быть: рамный, связевый, рамно-связевый.

А) Б)

В)

Рис 2.3. Каркасные схемы:

а-расположение ригеля в поперечном направлении; б-расположение ригеля в продольном направлении; в-безригельный каркас.

Все эти три схемы с полным каркасом.

Схема с неполным каркасом

Наружные стены - несущие, а внутренние - нет, ширина может быть любой (но надо думать об освещённости)

Рис. 2.4.Каркасная схема (с неполным каркасом)

Многоэтажные каркасные здания рамной, рамно-связевой и связевой схем; обеспечение устойчивости здания.

Устойчивостью здания называют его способность противодействовать усилиям, стремящимся вывести здание из исходного состояния статического или динамического равновесия.

Пространственная жесткость несущего " остова" — это способность сопротивляться деформациям или, что то же, способность сохранять геометрическую неизменяемость формы.

Систему, полученную первым способом, называют связевой— по наименованию диагонального стержня (связи). Вторую — рамной.

С помощью каждого из этих способов можно придать геометрическую неизменяемость любой многопролетной системе, состоящей из ряда стоек, шарнирно связанных с ригелями и с «землей».

Приведенные доказательства относятся ко всем типам несущих остовов. Понятие же «геометрическая неизменяемость» тождественно понятию «пространственная жесткость». Соответственно, связи именуют «связями жесткости». Этот термин получил различные толкования.

Так, помимо диагонального стержня, геометрическая неизменяемость систем обеспечивается и другими способами: введением диафрагмы жесткости, ядер жесткости и т.п. Когда говорят «связи», то в первую очередь имеют в виду связи стержневые или решетчатые (рис. П.8 а).

Рис. И.8. Вертикальные элементы жесткости (связи):

а— решетчатые связи; ( э— диафрагмы (панели жесткости); в— стены жесткости (ядра); А— Г— схемы решеток (Л — треугольная; £ — крестовая; В — полураскосная; Г— портальная); 1 — стойка; 2 — диагональный стержень; 3 — ригель (плита) перекрытия; 4 — панель жесткости (диафрагма); 5 — стена жесткости; 6 — стена, не обеспечивающая жесткости (узкая); 7 — скалывающие усилия; 8 — места сварки панелей жесткости с элементами каркаса

Существуют два способа обеспечения жесткости плоских систем — по рамной и по связевой схемам. Комбинируя ими при расположении элементов несущего остова в обоих направлениях здания, можно получить три варианта пространственных конструктивных схем здания: рамную, рамно-связевую и связевую. В третьем направлении — горизонтальном — перекрытия обычно рассматриваются как жесткие диафрагмы. Все эти варианты встречаются при проектировании каркасного несущего остова (рис. П.9).

Рамная схема представляет собой систему плоских рам (одно- и многопролетных; одно- и многоэтажных), расположенных в двух взаимно перпендикулярных (или под другим углом) направлениях — систему стоек и ригелей, соединенных жесткими узлами при их сопряжениях в любом из направлений.

Рамно-связевая схема решается в виде системы плоских рам, шарнирно соединенных в другом направлении элементами междуэтажных перекрытий. Для обеспечения жесткости в этом направлении ставятся решетчатые связи или стенки (диафрагмы) жесткости. Плоские рамы удобнее устанавливать поперек здания.

Связевая схема решения каркаса здания наиболее проста в осуществлении. Решетчатые связи, или диафрагмы жесткости, вставляемые между колоннами, устанавливаются через 24...30 м, но не более 48 м, и в продольном, и в поперечном направлениях; обычно эти места совпадают со стенами лестничных клеток.

Рамная схема применяется сравнительно редко. Трудоемкость построечных работ по обеспечению жесткости узлов, повышенный расход стали и т.п.

Связевая схема оправдывает свое широкое применение большей простотой построечных работ, меньшими затратами труда и материалов и т.п.

При стеновом несущем остове и при различных системах остовов с неполным каркасом обычно применяют связевую схему; при этом наружные или внутренние стены выполняют функции диафрагмы или ядер жесткости, т.е. в этом случае не требуется установка дополнительных стен.

Конструктивная система:

1. Рамный каркас;

2. Рамно-связевой;

3. Связевой каркас.

Для строительства жилых и общественных зданий применяется связевая схема. Рамная схема – высотные здания, рамно-связевая – повышенной эт-ти и высотных в сейсмических районах.

Материалы для несущего остова – ж/б, металл при условии его огнезащиты.

Конструкции несущего остова: колонны, ригели и фундаменты.

1.7. Объемно-планировочные решения гражданских зданий. Планировочные схемы и планировочные элементы общественных зданий.

Объемно-планировочное решение здания (ОПР) - расположение (компоновка) помещений заданных размеров и формы в едином комплексе, подчиненное функциональным, техническим, архитектурно-художественным и экономическим требованиям.

Весь внутренний объем здания разделяется горизонтальными (междуэтажными перекрытиями) и вертикальными (стенами и перегородками) конструкциями на отдельные помещения. Помещения по способу их связи между собой могут быть непроходными (изолированными) и проходными (неизолированными). Непроходные помещения сообщаются между собой с помощью третьего помещения, обычно одного из коммуникационных (коридора, лестничной клетки и др.).

Планировочная схема – это группировка помещений на плане. Планировочные решения зданий зависят от функциональных процессов, протекающих в нем.

При планировке здания определяют:

- размещение в одном или нескольких уровнях основных и второстепенных помещений,

- взаимосвязь между помещениями и коммуникационные пути и помещения – вестибюли, коридоры, холлы, лестницы, лифты.

При группировке внутреннего пространства выделяют два композиционных решения здания:

- симметричная схема внутреннего пространства.

- асимметричная схема композиции.

При группировке помещений необходимо учитывать:

- взаимосвязи помещений, требующие непосредственного сопряжения помещений (например, зал и сцена, вестибюль и гардероб и т.п.),

- взаимосвязи помещений при помощи горизонтальных и вертикальных коммуникаций (коридоры, лестницы и пр.).

Возможные сочетания помещений внутри здания могут иметь несколько основных схем:

- ячейковая; это части, в которых происходят свои разные функциональные процессы. Такие ячейки имеют общую коммуникацию, связывающую их с внешней средой. Например, школьные здания.

- коридорная; это несколько небольших ячеек, в которых происходит один функциональный процесс. Они связанны между собой общей линейной коммуникацией — коридором.

Ячейки могут располагаться с одной или двух сторон коридора. Коридорная схема применяется в общежитиях, гостиницах, интернатах, административных, учебных, лечебно-профилактических и др.

- анфиладная; это ряд помещений, которые расположены друг за другом и объединены между собой сквозным проходом. Во всех помещениях происходит один функциональный процесс. Анфиладная схема использована в дворцовых и культовых постройках, музеях, торговых зданиях.

- зальная; это организации единого пространства для функций, которые требуют больших нерасчлененных площадей, вмещающих массы посетителей. Зальная схема характерна для зданий зрелищных и спортивных, рынков, выставочных павильонов.

- атриумная; это ряд помещений, которые расположены вокруг закрытого внутреннего двора — атриума – и выходящих в него.

- павильонная; это распределение помещений или их групп в отдельных объемах — павильонах, связанных между собой единым композиционным решением. (Павильонный рынок, состоящий из павильонов «овощи-фрукты», «мясо», «молоко»; дома отдыха с павильонами спальных корпусов и т.п.)

- смешанная (комбинированная); При сочетании или совместном использовании указанных схем создаются комбинированные схемы: коридорно - кольцевая, анфиладно - кольцевая и т.п. (клубы, библиотеки, в которых смешанная схема вызывается сложностью функциональных процессов.)

- центрическая; это четко выделенное одно главное большое помещение, а вокруг него группируются второстепенные, меньшей площади. (театры, кинотеатры, концертные залы, цирки.)

- секционная. это ряд повторяющихся и изолированных друг от друга частей – секций. В пределах секции помещения могут быть расположены по разным планировочным схемам. Эта схема чаще всего применяется в квартирных жилых домах.

Отдельные элементы зданий.

Внутреннее пространство зданий разделено на отдельные помещения.

Помещения гражданских зданий по их роли в функциональном процессе (отдых, работа, учеба) разделяют на несколько групп:

Основные — соответствуют основным функциям здания (жилые комнаты жилых домов, школьные классы и кабинеты, зрительные залы театров и кинотеатров, торговые залы магазинов).

Вспомогательные — предназначены для обеспечения основных функций здания, но не определяют его назначения (конференц-залы, архивы, фойе и кулуары театров, подсобные помещения магазинов, музеев и др.).

Обслуживающие — повышают комфорт и санитарно-гигиенические условия, но не имеют прямого отношения к основной функции здания (вестибюли, холлы, санитарные узлы, буфеты общественных зданий).

Коммуникационные — необходимы для связей внутри здания (лестницы, лифты, эскалаторы, коридоры, галереи).

Технические (иногда целые этажи) — предназначены для размещения инженерно-технического оборудования (машинные отделения лифтов, мусоросборные камеры, помещения для вентиляции и кондиционирования воздуха).

Совокупность всех помещений, полы которых расположены на одном уровне, образуют этаж здания.

Этажи здания имеют определенные названия:

- подвал или подвальный этаж – это этаж, полностью или большей своей частью заглубленный в землю;

- полуподвальный или цокольный этаж – это этаж, уровень пола которого заглублен от уровня тротуара или отмостки не более чем на половину высоты помещения;

- надземный – это этаж, расположенный выше уровня земли.

Надземные этажи обозначаются порядковыми номерами, начиная с этажа, расположенного непосредственно над землей, над подвалом или над цокольным этажом.

Число этажей в здании указывается по числу основных этажей. Цокольный этаж включается в число основных этажей, если верх его перекрытия находится над уровнем земли более чем на 2 м;

- чердак или чердачный этаж – это этаж, расположенный между крышей и перекрытием над последним этажом здания;

- мансарда или мансардный этаж – это этаж, выгороженный внутри чердачного пространства, образованного скатной крышей, и предназначенный для размещения жилых или подсобных отапливаемых помещений; площадь горизонтальной части потолка таких помещений должна быть не менее 50 % площади пола, а высота стен до низа наклонной части потолка — не менее 1, 6 м;

- технический – это этаж, предназначенный для размещения отопительных и вентиляционных устройств, оборудования и инженерных коммуникаций. Может быть расположен в нижней части здания (техническое подполье), в верхней части здания (технический чердак) или в средней части здания между надземными этажами.

Высота технических этажей зависит от вида оборудования и коммуникаций с учетом условий эксплуатации. В местах прохода обслуживающего персонала высота технического этажа в чистоте h ≥ 1, 9 м.

После определения необходимого состава и площадей помещений здания производится их размещение и компоновка на плане этажа.

План этажа – это графическое изображение горизонтальной проекции этажа здания. Проекция или горизонтальный разрез по зданию выполняется на высоте 1 м от пола в определенном масштабе: чаще в М 1: 100. Т.е. это вид этажа здания сверху. Он характеризует форму и конфигурацию здания.

На архитектурном плане этажа в условных обозначениях указываются:

- конструкции стен, перегородок;

- конструкции опор – колонн, стоек;

- габариты оконных и дверных проемов с указанием направления открывания дверных полотен;

- вертикальные коммуникации.

Количество планов этажей зависит от этажности здания. Показываются все этажи (нулевой, типовой, мансардный, полуподвальный и т.п.).

1.8. Планировочные схемы жилых зданий, их положительные и отрицательные стороны. Основные требования при проектировании жилых домов (освещенность, инсоляция, вентиляция, сквозное проветривание, ориентация по сторонам горизонта). Конструктивные решения крыш в жилых домах.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒