Классификация конструктивной схемы:

АРХИТЕКТУРА

1.Классификация жилых зданий. Требования к жилым зданиям. (Ж)

классификации жилья:

- назначение по времени и характеру проживания (постоянные - жилые дома квартирного типа и дома с общественным обслуживанием; временные - общежития);

- по этажности;

- по объемно-планировочной структуре;

- по конструктивному решению;

- по материалам ограждающих конструкций;

По этажности:

- безлифтовые (малоэтажные: 1-3 этажа.; средней этажности: 4-5 этажей);

- лифтовые (многоэтажные: 6-9 эт., повышенной этажности: 10-16 эт., высотные: больше 16 эт.).

По объемно-планировочной структуре:

- одноквартирные (усадебные);

- блокированные (2-х и более квартирные);

- секционные;

- коридорные;

- галерейные;

- смешанной структуры;

По конструктивному решению:

- панельные;

- каркасные;

- каркасно-панельные;

- крупноблочные;

- объемно-блочные;

- монолитные;

- искусственные материалы.

По материалам ограждающих конструкций:

- из дерева;

- кирпича;

- бетона;

- железобетона;

- силикатных материалов;

- местных материалов

Строительные системы. Конструктивные системы и конструктивные схемы зданий. (Ж)

Конструктивный тип здания определяется пространственным сочетанием стен, колонн, перекрытий и других несущих элементов, которые образуют его остов.В зависимости от пространственной комбинации несущих элементов различают следующие конструктивные типы зданий:

с несущими стенами (бескаркасные), в которых большинство конструктивных элементов совмещает несущие и ограждающие функции;
каркасные с четким разделением конструкций по их функциям - несущие и ограждающие. Пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными стенами.
с неполным каркасом, в которых наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.

Конструктивный тип здания характеризуется также определенными материалами и видами основных его строительных элементов (крупных железобетонных блоков, панелей и т.п.).

Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы:

с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия;
с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими;
совмещенная, - с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть:

с продольным расположением ригелей;
с поперечным расположением ригелей;
безригельными.

2.Основания, грунты. Виды оснований. Требования к естественным основаниям. (Ж)
Фундаментом (основанием) называется часть сооружения, служащая для передачи нагрузки от сооружения на грунт и расположенная ниже поверхности земли.

Различают два вида оснований: естественные и искусственные. Если фундамент заложен на грунте естественного сложения, то основание называется естественным.
Естественные основания сооружений должны отвечать следующим основным требованиям:
-обладать небольшой и равномерной сжимаемостью, чтобы осадка здания была равномерной и не выходила за допустимые для него пределы;
-иметь достаточную несущую способность;
-быть устойчивыми к воздействию грунтовых вод;
-не выпучиваться при промерзании, в противном случае основание должно располагаться ниже глубины промерзания грунта;
-обладать неподвижностью, что определяется устойчивостью напластований грунта;

Искусственные основания. Способы укрепления искусственных оснований. (Ж)

Искусственные основания - Это грунт, который в природном состоянии не имеет необходимой несущей способности на допустимой глубине заложения фундамента здания (например, подвижные грунты). Такие основания следует упрочнять искусственным образом. Осадка может быть как равномерной, так и неравномерной. Когда осадка равномерная, это значит, что все части здания оседают с одинаковой скоростью и на одинаковом уровне. Но наибольшую опасность для сохранности здания представляет не сама величина осадки, а ее неравномерность.

Искусственные основания устраивают для повышения несущей способности грунта или для передачи нагрузок на слои грунта, имеющие большую прочность, но залегающие на глубине ниже подошвы фундамента.
Для поверхностного уплотнения слабого грунта применяют пневматические трамбовки, а также трамбовочные плиты массой 1-2 т, подвешиваемые к стрелам кранов и сбрасываемые с высоты 3-4 м. Грунт при этом уплотняется на глубину до 1 м и более. На больших площадках грунт можно укатывать катками. Песчаные грунты целесообразно уплотнять поверхностными вибраторами, для глинистых грунтов этот способ менее эффективен.
Для глубинного уплотнения слабых грунтов используют песчаную или гравийно-песчаную смесь. В грунт вибропогружателем забивают стальные трубы диаметром 400-500 мм, снабженные внизу наконечником, раскрывающимся при вытаскивании труб на поверхность. Трубы погружают в грунт, заполняют песком или гравийно-песчаной смесью, а затем извлекают. При подъеме труб под воздействием вибрации песок или смесь уплотняется, причем зона уплотнения грунта равна примерно трем диаметрам скважины.
Цементацию грунта выполняют путем нагнетания в грунт по заранее забитым перфорированным трубам жидкого цементного раствора или молока с последующим извлечением. Раствор, проникая в поры грунта, затвердевает и образует прочный массив. Цементации подвергают грунты, состоящие из крупных и средних песков.
Силикатизацию грунта осуществляют путем нагнетания (как и при цементации) жидкого стекла и хлористого кальция. Этот способ применяется при упрочнении песков, пылеватых песков и лёссовых грунтов. При силикатизации пылеватых песков в раствор жидкого стекла добавляют фосфорную кислоту. В крупнозернистые пески и трещиноватые скальные породы для упрочнения и прекращения фильтрации воды нагнетают горячий битум; средне- и мелкозернистые пески могут закрепляться холодной битумной эмульсией. В некоторых случаях слабый грунт под фундаментами удаляют, заменяя его более прочным, т. е. создают подушку. В малоэтажном строительстве устраивают песчаные подушки из среднего и крупного песка с вибрацией и увлажнением. Подушки могут выполняться также из гравия, камня и цементно-грунтовой смеси.

3. Фундаменты. Внешние воздействия на фундаменты. Требования к фундаментам. (Ж)

Фунда́ мент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание.

 Столбчатый фундамент

 Ленточный (сборный или монолитный):

 Свайный (сборный или монолитный):

 Свайно-ростверковый фундамент

 Плитный

 Континуальные, то есть очень объёмные, большие, чаще всего близкие к форме круга или квадрата.

На фундаменты приходится воздействие переменных температур и грунтовых вод, поэтому для них применяются материалы с повышенной прочностью и устойчивостью к воздействиям внешней среды (железобетон, бетон, бутовый камень).

основные требования:

• быть прочными и долговечными, устойчивыми к грунтовым водам и морозному выветриванию;
• быть устойчивыми на опрокидывание и сдвиг в плоскости подошвы;
• не превышать нормативных величин абсолютных и неравномерных осадок;
* отвечать технико-экономическим требованиям и современным способам производства работ.

4.Материалы для фундаментов. Виды фундаментов. Столбчатые фундаменты. (Ж)

Выбор материала фундамента и раствора для кладки должен производиться с учетом отсутствия или наличия вредного воздействия агрессивных вод.

Для капитальных сооружений, рассчитанных на длительный срок службы, необходимо применять материалы, хорошо сохраняющиеся в грунте, - бетон, железобетон и каменную кладку.Для малоэтажных (1-2 этажа) и временных сооружений можно использовать и менее долговечные материалы – кирпич, грунтобетон, дерево.

Бетон в настоящее время является основным материалом для устройства фундаментов капитальных зданий и сооружений. Из бетона или железобетона (со слабым армированием) изготовляются в заводских условиях блоки сборных фундаментов.

При наличии грунтовых вод необходимо использовать бетон только на щебне из скальных пород или на гравии, использование влагоемких горных пород – туфа, ракушечника и т.п. не допускается.

Применение для фундаментов бетона на кирпичном щебне допускается только при отсутствии грунтовых вод.

Для второстепенных сооружений – одно-двухэтажных жилых домов, складов и т.п. можно применять шлакобетон.

По конструкции фундаменты различают на сплошные (фундаментная плита ), ленточные, столбчатые и свайные.

Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными). Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1, 5— 2 раза экономичнее ленточных. В зависимости от конструкции здания столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки.Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.

5. Ленточные монолитные и ленточные сборные фундаменты. (Ж)

Ленточные фундаменты применимы:

для домов с бетонными, каменными, кирпичными стенами (плотность которых больше 1000-1300кг/куб.м);
для домов с тяжёлыми перекрытиями (монолитные или сборные железобетонные, металлические);
в случае, если существует угроза неравномерных осадок фундаментов, из-за неоднородности грунтов на участке (к примеру, участок сложен в одной части песками, а в другой пучинистыми суглинками). Ленточный армированный фундамент сработает как одно целое, перераспределит усилия и стены дома не дадут трещин и деформаций;
если в доме планируется подвал или цокольный этаж, при этом стены ленточного фундамента образуют стену подвального помещения.

Срок службы фундаментов.

Срок службы ленточных фундаментов в зависимости от используемого материала может составлять:

монолитные бетонные и бутовые на цементном растворе до 150 лет;
сборные бетонные – 50-75 лет.

По конструктивным особенностям ленточные фундаменты бывают:

1. монолитные, которые выполняются непосредственно на строительной площадке;

2. сборные, которые выполняются из железобетонных типовых блоков произведенных на заводе и смонтированных на строительной площадке при помощи крана. Сборные фундаменты устраивают из железобетонных плит - подушек и бетонных блоков.

6. Свайные фундаменты. Виды свай. Материал свай. Ростверки. Виды ростверков. (Ж)

Свайные фундаменты предназначаются для передачи нагрузки на нижние, большей несущей способности слои грунта. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства. Такие фундаменты позволяют уменьшить осадки, что особенно важно для сохранения в целости конструкций дома.

следующие виды свай:

буронабивные (БНС)
буросекущие (БСС)
буроинъекционные (БИС)
трубобетонные (ТБС)
винтовые
полые
забивные
сваи-оболочки
грунтовые
шпунтовые

Материал: деревянные, металлические и железобетонные.

Ростверк — верхняя часть свайного или столбчатого фундамента, распределяющая нагрузку на основание. Ростверк выполняется в виде балок или плит, объединяющих оголовки столбов (свай) и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов сооружения.
Ростверком также называется одинарный или двойной настил из брёвен или брусьев, уложенных на щебёнчатую, песчаную или гравийную подушку, и выполняющий роль фундамента для лёгких зданий.

Материалом для ростверка служат преимущественно бетон и железобетон (сборный или монолитный), реже — дерево и металл.

7. Стены. Внешние воздействия на стены. Требования, предъявляемые к стенам. (Ж)

Классификация стен.

Стена́ — вертикальная ограждающая конструкция, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения.

Стена здания — несущий и (или) ограждающий элемент здания. Конструктивно наружные стены могут быть однослойной или сложной конструкции.

Важной частью конструкции стен являются температурно-усадочные швы.

Требования, предъявляемые к перекрытиям.

Перекрытия - это горизонтальные конструкции дома для разделения объема здания и по вертикали. Перекрытия несут нагрузку от собственного веса, пола, мебели, людей. Стоимость перекрытия с полом составляет 18-22 % стоимости здания, следовательно, важно обеспечить его наибольшую экономичность.
Перекрытия разделяют на цокольные, междуэтажные, чердачные. По виду несущих элементов их разделяют на перекрытия по деревянным балкам, перекрытия из железобетонных элементов, перекрытия по металлическим балкам.

По конструкции

часторебристые
сборные

крупнопанельные на комнату
панельные
балочные из железобетонных, металлических, деревянных балок

монолитные железобетонные
сборно-монолитные
кессонные
шатровые
кирпичные арочные сводчатые
перекрытия-оболочки

Требования: Конструкции перекрытия должны отвечать нормативным требованиям относительно прочности и огнестойкости (в соответствии с назначением домов), а также требованиям звукоизоляции и теплоизоляции. Защита от попадания влаги во внутренние конструкции перекрытия во влажных помещениях (санитарных узлах) обеспечивается устраиванием специального гидроизоляционного слоя.

Кровли. Назначение, основные элементы, материал кровель. (Ж)

Кровля — оболочка крыши или покрытия здания, подвергающаяся атмосферным воздействиям. Главной её функцией является отвод дождевой и талой воды.

Главными свойствами кровли является лёгкость, долговечность, экономичность в изготовлении и эксплуатации.

Кровля состоит из несущего слоя (обрешётки, сплошного настила, стяжки), который держится на несущей конструкции крыши, слоев изоляции и покрытия, охраняющего изоляцию от воздействия окружающей среды. Кровля может быть в разной степени утеплена. С внутренней стороны конструкций крыши может применяться пароизоляция, чтобы избежать негативных последствий конденсата.Чтобы с кровли на плоских крышах эффективно скатывалась вода, они имеют небольшой уклон.

Требования: Так как кровля напрямую подвергается воздействиям окружающей среды, она должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой против агрессивных химических веществ, против солнечной радиации и мороза, не должна подвергаться короблению, растрескиванию, не должна плавиться, нагревшись от солнца.

Материал:

Рубероид — д/плоских

Асбесто-цементные листы.

Профнастил - профилированный стальной лист, окрашенный, оцинкованный.

Листовая оцинкованная сталь- в фальцевых кровлях, шт. или рулонная.

Волнистые битумные листы

Деревянные кровли (дранка, гонт) недорогие, экологичные.

Кровля из натурального камня (Сланцевые), неограниченный срок службы.

Медь — очень стойкий материал и без дополнительной обработки.

Титан-цинк — современный. Срок службы достигает 140 лет и более.

Алюминий —Небольшой вес позволяет снизить требования к несущим конструкциям. Срок службы не меньше 100—150 лет.Черепица: Керамическая кровельная черепица, Металлочерепица, Битумная черепица, Цементно-песчаная черепица, Композитная черепица.

11. Лестницы. Разбивка лестниц. Виды лестниц и их назначение. Элементы лестниц. (Ж)

Лестница — функциональный и конструктивный элемент, обеспечивающий вертикальные связи. Лестница состоит из ряда ступеней. Обычно этот термин употребляется как элемент здания или сооружения, где являются несущими конструкциями. Лестницы являются путями людей, поэтому имеют важное значение для безопасной эксплуатации сооружения и при эвакуации.

Классификация:

по назначению:

Основные
Вспомогательные
Садово-парковые

По расположению

Внутренние
Наружные
Внутриквартирные

По материалу изготовления

Деревянные
Бетонные
Железобетонные
Кирпичные
Из естественных камней
Металлические
Кованные

При рамной системе

ветровые нагрузки воспринимает каркас. Соединение колонн с ригелями делается жестким, что сложно в исполнении и приводит к увеличению сечений сборных элементов, но дает некоторую экономию за счет неразрезной конструкции.

Рамно-связевая система

применяется в сборных безбалочных железобетонных перекрытиях, а также и для балочных с тяжелой нагрузкой. Элементы каркаса здесь работают на восприятие вертикальных нагрузок, как рамы с жесткими узлами; ветровые и другие горизонтальные усилия через перекрытия передаются на поперечные стены.
В продольном направлении в середине температурного блока устанавливаются вертикальные связи.

Монолитные железобетонные каркасы

В настоящее время этот каркас применяют очень редко и главным образом на отдельных участках зданий, имеющих неунифицированные размеры. Он состоит из тех же элементов, что и сборный, но все части его выполняются на месте как единое целое. Благодаря неразрезной конструкции элементы его имеют меньшие сечения и требуют меньшего расхода стали, чем в сборном каркасе. Значительно упрощается также система ветровых связей.

Рис. 6.4. Ребристый купол Рис. 6.5. Ребристо-

Кольцевой купол

Ребристо-кольцевые купола (рис. 6.5). Устройство и включение в работу конструкции кольцевых прогонов приводит к созданию ребристо-кольцевой схемы. Последние могут быть использованы как затяжки купола. В этом случае кольца не только работают на местный изгиб от нагрузок кровли, но и воспринимают нормальные усилия от ребер купола, а в случае жесткого сопряжения колец с ребрами - и изгибающие моменты.

Ребристо-кольцевые купола со связями (рис. 6.6) представляют собой дальнейшее увеличение связности системы, пространственности работы, путем введения в конструкцию раскосов между ребрами.

Сетчатые купола образуются, если в ребристо-кольцевом куполе со связями увеличивать связность системы вплоть до образования крестовых связей в каждой ячейке купола, именно такую конструкцию представляет купол Шведлера (рис. 6.7), являющийся одним из первых сетчатых куполов.
Пластинчатые купола собирают из металлических пластин (панелей), которые имеют выштампованные ребра жесткости, связанные между собой по контуру сваркой или узловыми соединениями.

Гибкие оболочки. Схемы, принцип работы. (О)
Гибкие оболочки (мембраны) выполняются из листовых элементов или полотнищ.

По своей конструктивной форме они большей частью повторяют сетчатые системы и могут быть ненапряженными или предварительно напряженными.

По характеру расчета висячие покрытия разделяются на два типа. В покрытиях первого типа опорные конструкции настолько жестки, что деформация их практически не оказывает влияния на работу нитей. Может быть задана геометрическая форма поверхности, соответствующая предельному состоянию конструкции. В этом состоянии можно считать, что силы натяжения в обратных нитях отсутствуют и несущие нити рассчитываются на действующие нагрузки по обычной формуле. При отсутствии временной нагрузки уменьшаются усилия в несущих нитях и их провес, за счет чего усилия в обратных нитях достигают полной величины, искусственно вызванной в них при монтаже перекрытия. Определение этих усилий, зависящее от изменения формы поверхности и взаимного воздействия элементов сетки, весьма сложно и практически удобнее производится последовательным подбором. Обратные нити должны быть рассчитаны на действие предварительного ко малую изгибную жесткость, что может воспринимать только осевые силы. Такая конструкция должна иметь форму круга или овала и работать так же, как работает велосипедное колесо. В конструкции этого рода обратные нити должны создавать такую нагрузку на кольцо, чтобы в нем не возникало изгибающих моментов при действии максим, временной нагрузки, распределенной равномерно по поверхности покрытия. Этому же состоянию должна отвечать и предельная форма поверхности. Несущие нити должны быть рассчитаны на действие расчетной нагрузки и дополнительных сил, возникающих как реакции от натяжения обратных нитей. При увеличении нагрузки возрастает натяжение несущих нитей и соответственно уменьшаются усилия в обратных нитях. Выравнивание усилий происходит за счет деформаций кольца, в к-ром при его большой гибкости хотя и возникают изгибающие моменты, но они настолько невелики, что напряжения получаются не больше, чем при предельной нагрузке.

При отсасывающем действии ветра учитывается избыточная нагрузка (за вычетом постоянной с коэфф. перегрузки меньшим единицы, напр. равным 0, 9). В этом случае также должны иметь место безмоментное состояние кольца и соответствующие ему усилия в нитях. Вследствие сложности взаимных воздействий, связанных с изменением формы поверхности, наиболее целесообразно производить расчеты путем последовательного подбора, заменяя группы нитей редко расположенными нитями с той же суммарной площадью.

1. Генеральные планы промышленных предприятий (П)

— одна из важнейших частей проекта пром. предприятия, определяющая его размещение, решение планировки и благоустройства территории, расположение зданий, сооружений, транспортных и инженерных сетей и т. д.. Генеральный план обусловливает объемно-планировочные решения отд. элементов застройки, решение транспортных связей предприятия, инженерную подготовку территории, организацию системы хоз. и бытового обслуживания. Генеральный план как правило, состоит из: ситуационного плана, плана промышленной площадки (территории предприятия), схемы вертикальной планировки, схемы совмещенных инженерных сетей и коммуникаций, пояснительной записки и расчетов. Решение Генерального плана зависит от характера произ-ва, видов транспорта, планировочных решений зданий и сооружений. Ситуационный план показывает расположение предприятия; решения по размещению предприятия в увязке с населенным местом и др. пром. предприятиями, по кооперированию и специализации с близ- расположенными предприятиями, по рациональному и экономичному использованию выбранной территории; схемы примыкания железных и автомобильных дорог к сетям общего пользования; инженерные устройства; расселение жителей и т. п. На нем указываются также необходимые санитарно-защитные зоны; увязка транспортных и инженерных сетей предприятия; кратчайшие и удобные транспортные связи с местами расселения жителей; резервные территории для перспективного развития самого предприятия и связанных с ним соседних объектов; размещение устройств по хранению, переработке и утилизации отходов производства и др.

На чертеже генерального плана показываются: функциональное распределение отд. участков территорий по их использованию (производственные, транспортные, энергетические адм.-хоз. и другие объекты); расположение вданий и сооружений в соответствии с технологическим процессом и общим объемно-пространственным решением; расположение и трассировка транспортных путей (ж. д., автомобильных дорог, непрерывного транспорта) и транспортных устройств; сеть внутризаводских проездов, входы и въезды на территорию предприятия, пересечения путей и дорог в разных уровнях; предзаводские площадки с расположением заводоуправления, проходных, пожарного» депо, столовых, пунктов бытового обслуживания; озеленение, элементы благоустройства территории и места для организованного отдыха трудящихся; ограждение территории; участки для возможного дальнейшего расширения всего предприятия и его отд. цехов (если расширение предусмотрено в проектном задании); привязка разбивочной сетки к координатной топографической основе; координаты основных зданий и сооружений и необходимые вертикальные отметки. Пром. предприятия имеют, как правило, здания, значит, по площади и объему, развитое транспортное х-во, протяженные и сложные инженерные коммуникации, часто размещаемые в неск. уровнях. Решение застройки предприятия должно отвечать функциональным, технико-экономич., архитектурно-художественным требованиям, что вместе с архитектурно-планировочным замыслом отражается в генеральном плане. На генеральном плане показывают расположение осн. подземных сооружений и инженерных сетей как единого комплексного х-ва с указанием координат и осн. вертикальных отметок, вертикальную планировку территории с нанесением площадок под цехи, земляное полотно, системы стока и удаления поверхностных вод с осн. планировочными отметками, объемы насыпей, выемок и баланс (для предприятий, расположенных среди городской застройки).

Генеральный план разрабатывается, как правило, в две стадии: проектное задание и рабочие чертежи.