Конструктивные системы зданий: бескаркасная, каркасная, с неполным каркасом. Конструктивные схемы зданий.

Классификация зданий.

Здание – это наземные постройки, имеющие внутреннее пространство, предназначенное для длительного в них нахождения.

По назначению: гражданские (жилые и общественные), промышленные, сельскохозяйственные. Жилые: общего типа, специализированные (общежития, гостиницы, дома престарелых и другие). Общественные – больницы, магазины и другие. Примышленные входят в состав промышленных предприятий, предназначенных для изготовления той или иной продукции. Сельскохозяйственные – это здания, предназначенные для содержания животных, парники, коровники и другие.

По этажности: 1-2этажа – малоэтажные; 3-5этажей – средней этажности; 6-9этажей – многоэтажные; 10-20этажей – повышенной этажности; более 20 этажей – высотные.

По материалу наружных стен: каменные (кирпич, блоки, монолитные и другие), деревянные (брусчатые, каркасно-обшивочные).

По виду и размерности конструктивных элементов: из мелко раздельных элементов, крупноэлементные.

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

По виду несущего остова: здания с несущими стенами, каркасные здания, здания с неполным каркасом.

По градостроительной значимости: уникальные (по индивидуальным проектам), массового строительства.

Требования, предъявляемые к зданиям. Понятия о классе зданий.

Требования, предъявляемые к зданиям. 1. Требования к функциональной целесообразности. 2. Технические требования. 3. Архитектурно – художественные требования. 4. Экономические требования.

Любое здание должно соответствовать своему назначению. Требования воспрепятствовать во время эксплуатации воздействиям нагрузки. Нагрузки: силовые (постоянные и временные) и несиловые. Постоянные – вес самого здания. Временные – люди, оборудование, снеговые, ветровые. Особенные нагрузки: сейсмические нагрузки. Несиловые факторы: температура наружного и внутреннего воздуха (их разница), влажность (внутри и снаружи), солнечная радиация, биологические микроорганизмы.

Технические требования: 1. Прочность; 2. Жёсткость; 3. Устойчивость; 4. Долговечность. Прочность – способность конструктивных элементов не разрушатся и сохранятся без остаточных деформаций; достигается это требование правильным подбором строительных материалов. Жёсткость здания – способность сохранять форму и положение под воздействием нагрузок; достигается требование правильным выбором конструктивной схемы здания. Устойчивость – способность сохранять равновесие под действием нагрузок, не опрокидываться. Долговечность – способность конструктивных элементов и всего здания сохранятся в течении времени; по долговечности делятся на группы: 1. Более 100 лет, 2. 50-100 лет, 3. 20-50 лет, 4. 5-20 лет. Долговечность зависит от огнестойкости, влагостойкости, морозостойкости и боистойкости. По типу огнестойкости: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые. Предел огнестойкости – время в часах от начала испытания конструкции огнем до потери её несущей способности. По степени огнестойкости: I, II, III группы – все каменные здания, IV – деревянные, оштукатуренные здания, V – деревянные, неоштукатуренные здания.

Архитектурно-художественные требования определяются критерием красоты. Экономика всех требований: пересчитываются первоначальные затраты, затраты на эксплуатацию. Комплекс всех требований определяет класс здания, принадлежность к тому или иному классу зависит. I класс – уникальные общественные здания, музеи, театры и так далее, и жилые здания высотой более 9этажей, по долговечности – I, по огнестойкости – I. II класс – общественные здания массового строительства; школы, больницы и так далее, жилые здания – 5-9этажей, по долговечности и огнестойкости – II степень положения. III класс – жилые здания, высотой до 5этажей, здания малой высотности в сельских населенных пунктах, по долговечности – II степень, по огнестойкости – III степень. IV класс – временные постройки, которые не нормируются не на долговечность, не на огнестойкость.

Конструктивные системы зданий: бескаркасная, каркасная, с неполным каркасом. Конструктивные схемы зданий.

Любое здание состоит из конструктивных элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Совокупность всех элементов выполняющих в структуре здания определенные функции и взаимосвязанных между собой таким образом, что обеспечивается пространственная жёсткость называется конструктивной системой. Рассматривают три типа конструктивных систем: каркасный (стеночно-балочный), бескаркасный (стеновой) и с неполным каркасом (комбинированный, смешанный). С неполным каркасом состоит из различных сочетаний стержневых и плоскостных вертикальных элементов

(стоек каркаса и стен).

Структурные части зданий. Их назначение.

Каждое здание состоит из отдельных взаимосвязанных структурных частей. В зависимости от назначения элементы зданий разделяют на несущие или ограждающие. Несущие конструкции воспринимают все нагрузки, действующие на здание, для них применяют материалы, обладающие прочностью, влаго-и морозостойкостью и другими необходимыми свойствами. К несущим конструкциям относят фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия и крыши. Ограждающие конструкции изолируют помещения от шумов, атмосферного и других воздействий, обеспечивают нормальные эксплуатационные условия внутри зданий и помещений. Материалы для ограждающих конструкций должны обладать тепло- и звукоизоляционными качествами. Здания состоят из следующих конструктивных частей

Нагрузки и воздействия на здания.

Основными факторами, от учета которых зависит надежность конструкций, являются: нагрузки и воздействия; прочностные, деформативные и другие свойства материалов и грунтов. Нагрузки, отвечающие условиям нормативной эксплуатации, называются нормативными. Этим нагрузкам соответствуют нормативные усилия. Изменчивость нагрузок, т.е. случайное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону от нармотивных значений, учитывают коэффициентом надежности по нагрузке. При расчетах конструкций принимают расчетные нагрузки. Нагрузки и воздействия подразделяются на постоянные и временные. Постоянными нагрузками и воздействиями (неизменными по направлению и месту их приложения) являются вес несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунта, воздействие предварительного напряжения. Постоянные нагрузки в процессе проектирования принимают по эмпирическим формулам или в соответствии с предварительными расчетами и по среднестатическим (нормативным) значениям объемной плотности материалов, из которых изготавливаются конструкции; окончательные значения собственного веса определяют на основании расчета конструкции. Временные нагрузки и воздействия не постоянны о времени – в отдельные периоды эксплуатации они могут полностью или частично отсутствовать, а также менять свое местоположение на сооружении. Временные нагрузки делятся на длительные, кратковременные и особые. К временным длительным нагрузкам относят вес стационарного оборудования, вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование в процессе эксплуатации, нагрузки на перекрытия или стены складов, библиотек, давление газов, жидкостей, сыпучих тел. К кратковременным нагрузкам относят нагрузки на перекрытия зданий от веса людей, мебели и легкого оборудования, атмосферные нагрузки – снеговые, ветровые; нагрузки возникающие при транспортировании и монтаже конструкций, при перестановке оборудования. К особым нагрузкам относят сейсмические и взрывные воздействия, нагрузки при авариях или резком нарушении технологического процесса, воздействия просадок оснований и так далее. На конструкцию одновременно действует несколько нагрузок: основные сочетания из постоянных и временных нагрузок и воздействия.

Классификация стен.

По материалу изготовления: каменные (искусственный камень, облицовочный кирпич, ракушка, известняк), деревянные (брус, бревенчатые, каркасно-обшивные). По статической работе: несущие, самонесущие, не несущие (навесные). По размерности отдельных элементов: из мелкоразмерных элементов, крупноразмерные элементы. По способу возведения: сборные, монолитные

Требования, предъявляемые к стенам.

Требования: прочность (как несущая конструкция), устойчивость и жёсткость (при горизонтальной нагрузке), долговечность и огнестойкость, теплотехнические требования, индустриальные и экономические, архитектурно-художественные.

19. Стены из мелкоразмерных элементов. Понятие о кладке. Рядность кладки.

К этим стенам относятся кирпичные, из керамических и бетонных камней и из природного камня. Кирпичные стены. По структуре кирпичные стены делятся на сплошные и облегченные. Сплошные выполняются в виде однородной кладки из полнотелого, пустотелого или легковесного кирпича, облегченные — из тех же видов кирпича, но с прослойками из малотеплопроводных материалов. Кирпичи в кладке могут, располагаться длинной стороной вдоль стены или поперек ее. Первые носят название ложков, вторые — тычков. Толщина вертикальных швов между кирпичами назначается 10 мм, а горизонтальных швов между рядами кладки — 12 мм. Порядок размещения кирпичей в кладке называют системой перевязки. Из существующих систем в современном строительстве в основном применяются две — цепная и многорядная. При цепной перевязке каждый тычковый ряд чередуется с одним ложковым, при многорядной — с несколькими ложковыми рядами. Кладка стен с воздушной прослойкой. Такие стены могут возводиться из полнотелого, пустотелого и легковесного кирпича. Связь между стенками осуществляется тычковыми рядами через каждые пять или четыре ложковых ряда. Такие стены во избежание продувания снаружи должны быть оштукатурены. За последние годы широкое распространение получили облегченные стены, состоящие из сплошной кладки толщиной в зависимости от расчета от 1 до 2 кирпичей, облицованной с внутренней стороны теплоизоляционными плитами. В целях непродуваемости внутреннюю поверхность кирпичной кладки тщательно затирают раствором. Преимуществом таких стен является возможность отказаться от внутренней штукатурки, ограничившись затиркой поверхности плит и швов между ними. Особенно рационально устройство облицовок из крупноразмерных прокатных панелей. Облегченные стены применяют как в малоэтажном, так и многоэтажном строительстве. Стены из керамических камней. Наряду с кирпичом широкое применение получили семищелевые керамические камни. По объему эти камни вдвое больше кирпича, что снижает трудоемкость кладки и дает экономию раствора. Камни эти укладывают в кладку по возможности тычком, чтобы расположение щелей было перпендикулярно тепловому потоку. Поэтому кладку стен из семищелевых камней ведут по цепной системе, при которой число ложков получается наименьшим. Применяют также утонченные стены из керамических камней с плитным утеплителем. Стены из бетонных камней. Стены эти выкладывают из сплошных ячеисто-бетонных камней или из пустотелых легкобетонных. Стены из бетонных камней эффективнее кирпичных в теплотехническом отношении и поэтому толщина их по расчету получается меньше, однако они обладают некоторыми недостатками: меньшей прочностью и малой устойчивостью против атмосферных влияний, вследствие чего требуют наружной штукатурки или облицовки. Кроме того, вследствие гигроскопичности шлака, шлакобетонные блоки нельзя применять в помещениях с повышенной влажностью. Стены из природного камня. Некоторые природные камни, обладающие малой теплопроводностью и легко подвергающиеся обработке, широко используют в качестве стенового материала в тех районах, где они являются местным материалом. К таким камням относятся, например, известняки-ракушечники и др. Кладка стен ведется из камней, выпиленных в форме правильных параллелепипедов и укладываемых в стену по цепной или трехрядной системе.

Требования, предъявляемые к перекрытиям.

Прочность, жёсткость, долговечность, огнестойкость, как ограждающие конструкции, индустриальность, экономичность. Перекрытия совмещают два вида функций6 несущую и ограждающую. Ограждающие функции состоят в изоляции помещений, расположенных друг над другом, от разного рода внешних воздействий. Они прежде всего должны обладать несущей способностью. Обеспечить несущую способность означает обеспечить восприятие конструкцией без разрушения этих нагрузок при наихудших комбинациях их сочетаний. Жёсткость – это характеристика конструкций, оценивающая её способность сопротивляться деформациям изгиба из своей плоскости; характеризуется величиной прогибов перекрытий.