Блок «Архитектурные конструкции».

Блок «Архитектурные конструкции».

Блок «Архитектурные конструкции

Строительные материалы в архитектуре. Их влияние на архитектурное решение.

Строительные материалы — материалы для возведения и ремонта зданий и сооружений.

 

Классификация

Строительные материалы и изделия делятся на:

1. Природные (естественные) — без изменения состава и внутреннего строения:

* неорганические (каменные материалы и изделия);

* органические (древесные материалы, солома, костра, камыш, лузга, шерсть, коллаген).

2. Искусственные:

* Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0, 9-1, 6 МПа):

* неорганические (клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.);

* органические (битумные и дектевые вяжущие вещества, эмульсии, пасты);

* полимерные (термопластичные и термореактивные);

* комплексные:

* смешанные (смешения нескольких видов минеральных веществ);

* компаундированные (смеси и сплавы органических материалов);

* комбинированные (объединение минерального с органическим или полимерным).

* Обжиговые — твердение из огненных расплавов:

* шлаковые (по химической основности шлака);

* керамические (по характеру и разновидности глины и др. компонентов);

* стекломассовых (по показателю щелочности шихты);

* каменное литье (по виду горной породы);

* комплексное (по виду соединяемых компонентов, например: шлакокерамические, стеклошлаковые).

По применению классифицируются на две основные категории. К первой категории относят — конструкционные: кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов). Ко второй категории — специального назначения: гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, отделочные и др.

Основные виды строительных материалов и изделий

* каменные природные строительные материалы и изделия из них

* вяжущие материалы неорганические и органические

* лесные материалы и изделия из них * металлические изделия

В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами.

Свойства строительных материалов и изделий: физические, механические, химические, технологические, декоративные

К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение.

Физические свойства-свойство которым обладает тело находясь в окруж среде.: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.

Механические свойства-это способность материала сопротивлятся деформированию и разрушению под действим внешних сил: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость.

Технологические свойства: удобоукладываемость, теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.

Декоративные свойства-цвет фактура

 

Влияние строительных материалов: Свою вещественную форму архитектура обретает с помощью материалов, которые являются основой развития новых конструктивных структур. В современных условиях роль материальной базы архитектуры постоянно возрастает. Материалы определяют осуществление творческого замысла и реальность новых архитектурных форм. Кроме этого материалы обуславливают характер и эстетическую выразительность формы, а также экономическую и функциональную целесообразность сооружения.

Материал и конструктивная форма имеют тесную связь. Формы и внешний вид объёмов могут заметно меняться с учётом возможности использования определённого материала.

Эмоциональное воздействие архитектурной формы в большей мере связано с фактурой, цветом и текстурой лицевой поверхности материалов. Именно эти характеристики оказывают большое влияние на соответствующий зрительный образ.

Сейчас применяются металлические и железобетонные конструкции, позволяющие получить здания и сооружения разнообразных форм и размеров. Для внутренней отделки зданий и сооружений, особенно для интерьеров, где человек может находиться длительное время, эстетические характеристики материала могут становиться решающим фактором при восприятии внутренней архитектурной среды. А потому, выбирая цвета, фактуры, рисунки поверхностей отделочных материалов, следует руководствоваться функциональным назначением помещения, его размерами и композицией.

 

Каменные конструкции. Физико-механические характеристики.

Каменные конструкции - части зданий и сооружений из каменной кладки. Применяются при сооружении фундаментов, наружных и внутренних стен зданий, перекрытий, арок, дымовых труб, мостов, подземных коллекторов, водонапорных башен, элеваторов и др. Каменные конструкции долговечны, огнестойки, повсюду могут быть изготовлены из местного сырья. Наряду с этими преимуществами каменные конструкции имеют существенные недостатки — многие виды кладок обладают большим объемным весом, высокой теплопроводностью; кладка из штучного камня требует больших затрат ручного труда.

Для каменных конструкций применяют искусственные и естественные камни: кирпич глиняный (обыкновенный, пустотелый, пористо-пустотелый и легковесный), кирпич силикатный и шлаковый, камни сплошные и пустотелые, крупные блоки и панели из обычного (тяжелого), силикатного и легкого бетона, а также растворы (цементные, известковые, гипсовые и смешанные — цементно-известковые, цементно-глиняные).

Ленточные фундаменты

Ленточный фундамент является достаточно надежным и долговечным решением в плане обустройства несущих конструкций. Данное основание в основном подводят под дома с тяжелыми стенами (бетонными, каменными или кирпичными) или перекрытиями. Его необходимо закладывать под все наружные и капитальные внутренние стены. Ленточный фундамент просто незаменим в случае, если под домом имеются подвалы, теплые подполы, гаражи или цокольный этаж. Для данного основания характерны большие объемы земляных работ и используемых материалов, значительный вес и трудоемкость возведения. Но, несмотря на это, ленточные фундаменты довольно часто используются, в основном благодаря простоте технологии.

Различают монолитные и сборные ленточные фундаменты. При сооружении первого типа на дне котлована необходимо выставить опалубку, арматуру и листы теплоизоляции, после чего между стенками опалубки заливается бетон. Чтобы снизить теплопотери, в данное основание рекомендуется заложить утеплитель (керамзит, пенопласт, минераловатные плиты). Второй же тип основания, как правило, состоит из крупных фундаментных бетонных или железобетонных блоков. Основными преимуществами монолитных ленточных фундаментов считаются прочность и надежность, к тому же они могут использоваться для здания любой формы. А к преимуществам фундаментов из железобетонных блоков можно отнести простоту сооружения и значительное сокращение сроков возведения. Однако ленточные фундаменты довольно массивны, не экономичны и трудоемки, а основания из железобетонных блоков еще и менее практичны (пропускают воду в местах соединения) и пригодны только для зданий простых форм (при сложных архитектурных формах блоки приходится обрезать).

Столбчатые фундаменты

На данный момент столбчатый фундамент является самым экономичным среди других видов несущих конструкций. Такое основание лучше всего подходит для постройки зданий на земельных участках, где наблюдается глубокое промерзание земли (особенно это касается пучинистой почвы). Однако фундаменты столбчатого типа имеют определенные недостатки, которые ограничивают область их применения. Например, на подвижных грунтах данное основание можно поставить лишь в комплексе с ростверком из железобетона. В результате такая конструкция будет противодействовать боковым сдвигам. Также столбовой фундамент не подойдет при строительстве на слабонесущем грунте, и если здание отличается внушительной массой. Кроме того, при возникающем цоколе (продолжение общей конструкции) довольно сложно заполнить пространство между грунтом, столбами и стенками.

Главными преимуществами столбчатых фундаментов считаются легкость возведения и небольшая цена. А к недостаткам можно отнести плохую стойкость в грунтах, для которых характерна подвижность в плоскости горизонтального типа, ограничения при большом весе постройки, также не стоит забывать и о трудоемкости обустройства цокольного участка.

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты состоят из отдельных свай, перекрытых сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой. Такое основание в частном строительстве встречается крайне редко, так как оно является очень трудоемким и дорогим в выполнении. Свайное основание, как правило, применяется в случаях, когда на слабый грунт нужно передать большие нагрузки. Нагрузка от здания при этом будет передаваться на более плотные грунты, которые залегают на глубине.

Сваи бывают деревянными, железобетонными, стальными и комбинированными. А по методу изготовления и погружения в грунт различают забивные (опускаются в грунт в готовом виде) и набивные (изготовляемые непосредственно в грунте) сваи. По типу поведения в грунте бывают висячие сваи, которые используются при достаточно большой глубине залегания прочного грунта, и сваи-стойки, имеющие под собой прочный грунт и передающие на него давление. Наиболее экономичными считаются деревянные сваи, однако во влажном грунте они быстро гниют. Железобетонные сваи несколько дороже, но они более долговечны и способны выдерживать большие нагрузки. Итак, свайные фундаменты дают меньшую усадку, экономичны, мене трудоемки (при их возведении значительно уменьшается объем земляных работ), к тому же их можно возводить на грунтах, обладающих низкой несущей способностью. Главный недостаток этого основания заключается в необходимости использования специальной техники.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты в основном используются при грунтах с низкой несущей способностью и значительных нагрузках на фундамент, также при необходимости уменьшения вероятности неравномерных осадок зданий и сооружений. Данное основание перераспределяет нагрузки на грунт так, что давление на участках со слабыми грунтами снижается, а участки с грунтами более высокой несущей способности дополнительно нагружаются. Еще фундамент плитного типа возводят под технологическое оборудование, что дает дополнительные возможности перестановки оборудования при модернизации производства без реконструкции существующих фундаментов.

В зависимости от технологических особенностей вышерасположенного сооружения, могут выполняться различные виды плитных фундаментов, например, монолитные железобетонные балочные фундаменты, монолитные железобетонные своды и сплошные плиты, а также массивные блоки и коробчатые конструкции. Сплошной плитный фундамент является наиболее простой конструкцией. В этом случае нужно будет забетонировать монолитную железобетонную плиту с унифицированным армированием, которая имеет одинаковую толщину по всей поверхности

Итак, сооружение фундамента плитного типа оправдано в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме здания. Основными преимуществами данного основания считаются простота сооружения, возможность выполнения в тяжелых пучинистых, подвижных и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности и экономичность в специфических условиях. Однако такие фундаменты достаточно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ

Их основной целью является точный вынос проектного положения точек, отображающих внутренние оси всех возводимых конструкций. Непосредственной основой для этого служит внутренняя сеть, создаваемая на каждом новом горизонте. Пункты сети закрепляются различными знаками окраской с метками на ровной плоскости, дюбелями в бетонной поверхности или кернением центров (перекрестий) на металлических закладных специально смонтированными для этого. Передача плановых координат на верхние этажи может происходить следующими способами:

· наклонным проектированием с точек внешней сети, используя теодолиты и электронные тахеометры;

· вертикальным проектированием с помощью оптических или лазерных приборов вертикального проектирования (FG-L100 или LV-1), электронных тахеометров с диагональной насадкой на объектив, позволяющей устанавливать зрительную трубу в вертикальное положение.

· с применением спутниковых технологий по непосредственному определению координат на верхнем горизонте с использованием GPS-приемников.

Для разбивочных работ в вертикальной плоскости на стройке используют не менее двух реперов на каждом проектном горизонте. Как было сказано ранее в качестве опорной нивелирной сети используются пункты плановой разбивочной основы. Так вот для передачи высотных отметок на монтажные горизонты используют методы:

· тригонометрического нивелирования с применением электронных тахеометров и минипризм с отражателями;

· геометрического нивелирования с использованием рулетки и реек на каждом горизонте.

Земляные работы относятся к комплексу работ нулевого цикла, в состав которого входят: отрывка котлованов и траншей, устройство дренажей, усиление и подготовка оснований под здание, возведение фундаментов и стен, перекрытий, туннелей, выполнение обратной засыпки грунта в пазухи между фундаментами и откосами котлованов и др. Работы нулевого цикла считают завершенными после устройства подземной части здания со всеми коммуникациями и элементами подземных сооружений.

· Производство строительно-монтажных работ и, в первую очередь, возведение подземной части зданий и сооружений, сопряжено с выполнением значительных объемов земляных работ. Земляные работы относят к наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ, выполняемым в сложных условиях и в значительной степени зависящих от природно-климатических факторов. Поэтому одной из задач, стоящих перед проектировщиками, технологами, строителями является разработка и реализация методов и технологий, способствующих сокращению объемов земляных работ на строительной площадке.

· Земляные работы относят к наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ. Их выполняют различными методами, выделяемыми в четыре группы: механический, гидравлический, взрывной и ручной .Кроме этого в ряде случаев для повышения несущей способности грунта его вытрамбовывают, разрабатывают методом бурения.

Укрепление откосов -обеспечение устойчивости откосов земляного полотна различными способами уплотнением, засевом травами, одерновкой, мощением, каменной наброской, укладкой укрепленного грунта, асфальтобетонной смеси, асфальтовых или бетонных плиток и др.

 

Производится с целью предупреждения их размыва или выдувания грунта с их поверхности. К мероприятиямпо У. о. выемок относятся: а) одерновка (покрытие слоем дерна) для защиты

глинистых и других грунтов, слабо подвергающихся размыву; одерновка м. б. сплошной или в клетку с заполнением клеток растительнойземлей и посевом на ней трав с овсом; на пологих откосах дерн кладется плашмя (одерновка в ленту), наболее крутых — слой на слой по нормали к откосу (одерновка в стенку); б) устройство клеток из камня или Камышевых жгутов с заполнением растительной землей и посевом (такие клетки удерживают откосы отсплыва на время, пока не прорастет трава); в) устройство каменных или бетонных стенок для откосов в легковыветривающейся скале или в скале с прослойками слабого грунта.

Одерновка в ленту. Одерновка в стенку.

 

У. о. насыпей производится: а) укладкой дерновых лент по откосу вдоль бровки насыпи для предохранениябровки от растаптывания; б) обсыпкой растительной землей с посевом трав с овсом; в) планировкой иобсыпкой растительной землей с посадкой травяных корневищ; г) сплошной одерновкой в нижней частивысоких насыпей над оголовками каменных труб и в пределах подпорного уровня воды; д) одерновкойтычком для укрепления крутых откосов невысоких насыпей; е) укреплением кустарником нижней частивысоких насыпей; ж) одиночными и двойными мостовыми без плетней и в плетнях и обсыпкой камнем для укрепления размываемых откосов пойменных насыпей; з) фашинным покрытием; и) габионами, т. е. проволочными ящиками, заполненными камнем. Для укрепления песчаных откосов насыпей и выемок встепях и пустынях применяют планировку с посадкой корневищ трав, растущих на песках, или обсадкукустарником и деревьями, произрастающими в местных условиях.

Блок «Архитектурные конструкции».

12345678Следующая ⇒

Поделиться: