Строительные и конструктивные системы и схемы

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 8Следующая ⇒

Строительная система – это комплексная характеристика конструктивного решения здания по материалу и технологии возведения его несущих конструкций. Распространенными строительными системами зданий являются:

1. из кирпича или мелких блоков ручной кладки,

2. панельное домостроение

3. каркасно-панельные,

4. из крупных блоков,

5. монолитное и сборно-монолитное домостроение

· сборно-разборные опалубки многократного применения

· несъемные опалубки

6. из объемных блоков.

Конструктивные схемы здания определяются пространственным сочетанием стен, колонн, перекрытий и других несущих элементов, которые образуют его остов.

В зависимости от пространственной комбинации несущих элементов различают следующие конструктивные схемы 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.

Каждый из рассмотренных выше конструктивных типов зданий в свою очередь может иметь несколько конструктивных схем, которые отличаются особенностями расположения несущих элементов и их взаимосвязью.

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.

В этих схемах несущие внутренние стены заменены колоннами и перегородками между ними, что уменьшает расход стеновых материалов. Нагрузки от ригелей и перекрытий воспринимаются также и наружными стенами

Основание здания

Каждое здание имеет опорой один из верхних слоев земли — грунт или скальную породу. Грунт — рыхлые горные породы со сцеплением между составными минеральными частицами значительно слабее прочности самих частиц. Скальные породы — прочные горные породы, в состав которых входят частицы с крепкой взаимной связью. Под основанием имеется в виду масса грунта, которая располагается ниже уровня фундамента. На основание приходится совокупная нагрузка от здания. Основания подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные основания

Такие основания представляют собой грунт, расположенный ниже уровня фундамента здания и обладающий в своем природном состоянии необходимой несущей способностью для того, чтобы обеспечить нужную или допустимую по уровню и равномерности осадки устойчивость дома.

Естественные основания должны обладать следующими эксплуатационными качествами:

· достаточной несущей способностью;

· малой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей равномерную осадку здания в допустимых пределах;

· неподвижностью и не подвергаться выпучиванию при промерзании (при пучинистых грунтах основание должно выбираться ниже глубины промерзания);

· быть устойчивыми к действию агрессивных грунтовых вод и не вымываться.

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

Если грунты основания в пределах сжимаемой толщи не обладают необходимой несущей способностью (насыпные грунты торфянистые, рыхлые песчаные к суглинистые грунты с большим содержанием органических остатков и т, п.), их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, передающие нагрузки на нижележащие прочные грунты, в частности, свайные фундаменты. Выбор свайных фундаментов или способа укрепления грунтов производится технико-экономическим сопоставлением различных вариантов устройства оснований и фундаментов.

В массовом гражданском строительстве, как правило применяют искусственные основания двух типов: основание создаваемое уплотнением грунта, и основание, создаваемое его закреплением,

При слабых грунтах часто используют песчаные подушки. Искусственное закрепление слабых грунтов достигается цементацией, термическим способом, химическим закреплением или силикатизацией грунтов.

Термический способ закрепления грунта состоит в нагнетании в толщу грунта под давлением через трубы воздуха нагретого до 600—800 °С, или в сжигании горючих продуктов, подаваемых в герметически закрытую скважину под давлением. Термический способ глубинного уплотнения грунта применяют для устранения просадочных свойств лёссовых грунтов на глубине до 10... 15 м. Обожженный грунт образует фильтрующий слой сквозь который вода может проникнуть через толщу просадочного грунта на устойчивый непросадочный грунт. Обожженный грунт приобретает свойства керамического тела, не намокает и не набухает.

Цементация грунтов осуществляется нагнетанием в грунт через забитые в него трубы цементной суспензии, цементно-глинистых растворов. Цементация применяется для укрепления гравелистых, крупно- и среднезернистых песков, для заделки трещин и полостей в скальных грунтах.

Силикатизация состоит в инъекции через трубы в грунт растворов жидкого стекла и хлористого кальция и применяется для укрепления песчаных пылеватых грунтов, плывунов и макропористых грунтов. Инъекция делается на глубину 15,.. 20 м и более а радиус распространения силикатизации достигает 1 м.

Существуют и некоторые другие методы создания искусственных оснований (искусственное замораживание грунтов, шпунтовое ограждение и др., рассматриваемые в специальных курсах).

Фундамент

Фундамент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание. Как правило, изготавливаются из бетона, камня или дерева.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты.

Для строительства зданий применяются ленточные, стакановые, столбчатые, свайные и плитные фундаменты. Они бывают сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и от архитектурных решений.

Внешние факторы воздействия на фундамент

Воздействие грунта на фундамент

Сначала стоит рассмотреть возможное воздействие грунта на фундамент. Прежде всего на фундамент и грунт воздействует сам дом. Под своей тяжестью он проседает, особенно в течении первых двух лет после строительства дома это явление абсолютно нормальное и предусматривать его надо, следовательно основная цель будущего фундамента сделать это проседание равномерным, во избежание перекосов или повреждений основной постройки. Неправильно выбранный или положенный фундамент может повлечь не только перекос конструкции, но и повреждения и даже обрушение всей постройки в целом.

Климатический фактор

Еще более важный момент в основании фундамента — это климатический фактор. Под действием перепадов температур и сменой времен года изменяются и свойства грунта. Например, зимой промёрзшая почва взбухает и стремиться вытеснить фундамент постройки, что соответственно стремится поднять постройку, при этом оказывая сильное давление на фундамент. Такое давление может достигать 10-15 тонн на квадратный метр. Сила морозного пучения настолько велика, что в некоторых случаях может даже вызвать разрушение фундамента за счет давления, либо даже его смещения в случаях бокового воздействия, например, если Ваша постройка будет стоять на холме. Весной же грунт оттаивает, и фундамент снова проседает и далеко не всегда возвращает постройку в исходное состояние. Процессы приподнимания и проседания фундамента, в силу естественных причин и физических свойств грунта, не происходят равномерно. В результате всего этого Ваша постройка может начать «гулять».

Геологический фактор

Ключевое значение в основании фундамента оказывает глубина промерзания грунта и глубина грунтовых вод. Все это зависит непосредственно от географического положения и особенной той или иной местности. Чаще всего эти параметры одинаковы из года в год для той или иной местности и редко когда бывают серьезные отклонения от этой нормы. Погодные особенности сезона могут привести к отклонениям от некоторой нормы (количество выпавшего снега либо других осадков), но чаще всего, глубина промерзания составляет примерно одну и туже величину, которая известна из года в год. Сложнее стоит вопрос с грунтовыми водами, зачастую их уровень может оказаться весьма непредсказуемым и причудливым и отследить его наверняка довольно сложно из-за сложности самих процессов, происходящих под землей. Поэтому обязательно стоит проводить геологические обследования непосредственно на месте будущего строительства. С точки зрения строительства, идеальной считается случай когда уровень промерзания значительно выше уровня стояния грунтовых вод, следовательно, в данном случае грунтовые воды не замерзают. Бывают же случаи, когда уровень промерзания бывает ниже уровня стояния грунтовых вод, при этом происходит сильное вспучивание грунта, при этом оказывая колоссальное давление на фундамент постройки. В таких случаях надо выбирать более надежный вид фундамента, не взирая на повышения стоимости строительства, в противном случае исход может быть плачевным. Так же возможно выполнить изменение уровня грунтовых вод, путем осушения или прокладки дренажа и т.п.. Можно же сделать и то и другое одновременно, особенно если помимо самого дома планируется постройка подвала, который очень плохо совместим с грунтовыми водами.

К фундаментам предъявляются следующие требования:

1) прочность и устойчивость, которые обеспечиваются материалом фундамента, размерами его конструкции и допускаемым давлением на грунт;

2)долговечность, достигаемая выбором водо- и морозостойких материалов;

3)экономичность, достигаемая применением местных материалов и правильным выбором типа конструкции.

Материалы для фундаментов

Материалы для фундаментов выбирают в соответствии с конструктивным исполнением здания или сооружения, Подземная часть здания эксплуатируется в неблагоприятных условиях, поэтому к выбору материалов для их сооружения следует подходить всесторонне. Строительные материалы, предназначенные для тех или иных целей, разбиты на определенные группы, объединение в которых происходит по общим для всех них признакам. Для возведения фундаментов применяют естественный камень прочных пород, бетон, железобетон, а в отдельных случаях — хорошо обожженный кирпич. Фундаменты облегченных и временных сооружений иногда выполняют из древесины.

По своему назначению материалы, используемые для сооружения фундаментов, делятся на два типа: универсальные и специальные.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒