34

а) каменные – из кирпича или естественного камня; б) бетонные; в) железобетонные.

В массовом строительстве применяются бетонные и железобетонные фундаменты, поскольку данные материалы имеют наибольшую прочность и долговечность.

3) По способу возведения:

а) сборные – из отдельных конструктивных элементов; б) монолитные; в) сборно-монолитные.

4) По конструктивной схеме:

а) ленточные фундаменты представляют собой сплошные ленты-стены (сборные или монолитные), которые возводят под всеми наружными стенами здания и внутренними несущими стенами или колоннами. Данный тип фундаментов в основном применяется в гражданских зданиях. На рис. 3.14 показан его общий вид.

Рис. 3.14. Общий вид

ленточного фундамента

Наиболее распространенными в массовом строительстве являются сборные ленточные фундаменты, которые состоят из железобетонных фундаментных плит (подушек) и бетонных фундаментных блоков. Монтаж сборных фундаментов производят на цементнопесчаном растворе с перевязкой.

При слабых грунтах основания по верху фундаментных плит и по обрезу фундамента устраивают железобетонные монолитные пояса для равномерного распределения нагрузки. При плотных грунтах и малых нагрузках на основание фундаментные плиты укладывают с промежутками. При этом промежутки засыпаются грунтом.

б) отдельностоящие фундаменты возводятся под колонны каркасных зданий. Данный тип фундаментов наиболее распространен в промышленных и общественных зданиях. На рис. 3.15 показан его общий вид.

Рис. 3.15. Общий вид отдельностоящих фундаментов

35

Наиболее распространенными в массовом строительстве являются сборные бетонные и монолитные железобетонные отдельностоящие фундаменты. Сборные бетонные фундаменты либо поставляются на стройплощадку в готовом виде, либо монтируются из фундаментных плит и стаканов или подколонников на цементно-песчаном растворе.

Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые фундаменты. При этом по бетонным или каменным столбам монтируются железобетонные балки, на которые опираются стены здания. Столбчатые фундаменты проектируются для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, т. е. в тех случаях, когда

г) свайные фундаменты позволяют значительно снижать объемы земляных и бетонных работ при возведении фундаментов. Наиболее распространены свайные фундаменты при возведении жилых и общественных зданий. На рис. 3.17 показан общий вид свайного фундамента.

Рис. 3.17. Общий вид свайного фундамента

Свайные фундаменты могут состоять из одиночных свай (под отдельные опоры здания); лент свай (под стены здания, с расположением свай в один, два и более рядов); кустов свай (под опоры с большими нагрузками); сплошного свайного поля (под массивные сооружения с равномерно распределенными нагрузками). Материал свай – бетон, железобетон, металл. Сечение свай может быть квадратное, прямоугольное, круглое.

По способу передачи нагрузки на грунт основания сваи разделяются на сваистойки и висячие сваи. Сваи-стойки опираются нижним концом на плотный слой грунта и передают на него нагрузки от здания. Висячие сваи полностью расположены в слабом

36

(сжимаемом) грунте и передают нагрузки на грунт боковыми поверхностями за счет сил трения.

По способу изготовления сваи бывают забивные, погружаемые ударами или вибрацией или буронабивные (монолитные), изготавливаемые путем заполнения бетонной смесью заранее пробуренной скважины.

Для равномерного распределения нагрузки от стен здания по верхним концам свай монтируют монолитные или сборные железобетонные балки – ростверки. На рис. 3.18 показана схема передачи нагрузок через свайные фундаменты.

Слабый

грунт

Слабый Прочный грунт грунт

Рис. 3.18. Свайные фундаменты: а – со сваями-стойками; б – с висячими сваями: 1 – свая; 2 – ростверк; 3 – стена здания

3.2.2. Наружные стены

Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:

1)по статической функции:

а) несущие;

б) самонесущие; в) ненесущие (навесные).

На рис. 3.19 показан общий вид данных видов наружных стен.

Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундаменты собственный вес и нагрузки от смежных конструкций здания: перекрытий, перегородок, крыш и др. (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).

Самонесущие наружные стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и др. элементов стены) и передают их на фундаменты через промежуточные несущие конструкции – фундаментные балки, ростверки или цокольные панели (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).

Ненесущие (навесные) наружные стены поэтажно (или через несколько этажей)

37

опираются на смежные несущие конструкции здания – перекрытия, каркас или стены. Таким образом, навесные стены выполняют только ограждающую функцию.

парапет

цоколь

а – несущие

Несущие и ненесущие наружные стены применяются в зданиях любой этажности. Самонесущие стены опираются на собственный фундамент, поэтому их высота ограничивается из-за возможности взаимных деформаций наружных стен и внутренних конструкций здания. Чем выше здание, тем больше разница в вертикальных деформациях, поэтому, например, в панельных домах допускается применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей.

Устойчивость самонесущих наружных стен обеспечивается гибкими связями с внутренними конструкциями здания.

2) По материалу:

а) каменные стены возводятся из кирпича (глиняного или силикатного) или камней (бетонных или природных) и применяются в зданиях любой этажности. Каменные блоки выполняют из естественного камня (известняк, туф и др.) или искусственного (бетон, легкий бетон).

б) Бетонные стены выполняют из тяжелого бетона класса В15 и выше плотностью 1600 ÷ 2000 кг/м3 (несущие части стен) или легкого бетона классов В5 ÷ В15 плотностью 1200 ÷ 1600 кг/м3 (для теплоизоляционных частей стен).

Для изготовления легких бетонов используются искусственные пористые заполнители (керамзит, перлит, шунгизит, аглопорит и т. п.) или естественные легкие заполнители (щебень из пемзы, шлака, туфа).

При возведении ненесущих наружных стен также используется ячеистый бетон (пенобетон, газобетон и т. п.) классов В2 ÷ В5 плотностью 600 ÷ 1600 кг/м3. Бетонные

38

стены применяются в зданиях любой этажности.

в) Деревянные стены применяются в малоэтажных зданиях. Для их возведения используются сосновые бревна диаметром 180 ÷ 240 мм или брусья сечением 150х150 мм или 180х180 мм, а также дощатые или клеефанерные щиты и панели толщиной 150 ÷ 200 мм.

г) стены из небетонных материалов в основном применяются при возведении промышленных зданий или малоэтажных гражданских зданий. Конструктивно они состоят из наружной и внутренней обшивки из листового материала (сталь, алюминиевые сплавы, пластик, асбестоцемент и др.) и утеплителя (сэндвич-панели). Стены данного типа проектируют несущими только для одноэтажных зданий, а при большей этажности – только как ненесущие.

3)по конструктивному решению:

а) однослойные;

б) двухслойные; в) трехслойные.

Количество слоев наружных стен здания определяется по результатам теплотехнического расчета. Для соответствия современным нормам по сопротивлению теплопередаче в большинстве регионов России необходимо проектировать трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем.

4) по технологии возведения:

а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки. При этом кирпичи или камни укладываются рядами по слою цементно-песчаного раствора. Прочность каменных стен обеспечивается прочностью камня и раствора, а также взаимной перевязкой вертикальных швов. Для дополнительного повышения несущей способности каменной кладки (например, для узких простенков) применяется горизонтальное армирование сварными сетками через 2 ÷ 5 рядов.

Рис. 3.20. Типы сплошных каменных кладок: а – шестирядная кирпичная кладка; б – двухрядная кирпичная кладка; в – кладка из керамических камней; г и д – кладки из бетонных или природных камней; е – кладка из камней ячеистого бетона с наружной облицовкой кирпичом

Требуемую толщину каменных стен определяют по теплотехническому расчету и

39

увязывают со стандартными размерами кирпичей или камней. Применяются кирпичные стены толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича (250, 380, 510, 640 и 770 мм соответственно). Стены из бетонных или природных камней при кладке в 1 и 1,5 камня имеют толщину 390 и 490 мм соответственно.

На рис. 3.20 показано несколько типов сплошных кладок из кирпича и каменных блоков. На рис. 3.21 показана конструкция трехслойной кирпичной стены толщиной 510 мм (для климатического района Нижегородской области).

На внутренний слой трехслойной каменной стены опираются перекрытия и несущие конструкции крыши. Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются между собой арматурными сетками с шагом по вертикали не более 600 мм. Толщина внутреннего слоя принимается 250 мм для зданий высотой 1 ÷ 4 этажа, 380 мм – для зданий высотой 5 ÷ 14 этажей и 510 мм – для зданий высотой более 14 этажей.

Рис. 3.21. Каменная стена трехслойной конструкции: 1 – внутренний несущий слой; 2 – слой теплоизоляции; 3 – воздушный зазор; 4 – наружный самонесущий (облицовочный) слой

3

1

2

Рис. 3.22. Бетонные панели наружных стен: а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная: 1 – конструктивно-теплоизоляционный слой; 2 – защитно-отделочный

слой; 3 – несущий слой; 4 – теплоизоляционный слой

б) полносборная технология используется при возведении крупнопанельных и объ- емно-блочных зданий. При этом монтаж отдельных элементов здания производится подъ-

40

емными кранами.

Наружные стены крупнопанельных зданий выполняются из бетонных или кирпичных панелей. Толщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показаны основные виды бетонных панелей, применяемых в гражданском строительстве.

Объемно-блочные здания – это здания повышенной заводской готовности, которые монтируются из отдельных блоков-комнат заводского изготовления. Наружные стены таких объемных блоков могут быть одно-, двух- и трехслойными.

в) монолитная и сборно-монолитная технологии возведения позволяют возводить одно-, двух- и трехслойные монолитные стены из бетона.

Рис. 3.23. Сборно-монолитные наружные стены (в плане):

а – двухслойная с наружным слоем теплоизоляции; б – то же, с внутренним слоем теплоизоляции; в – трехслойная с наружным слоем теплоизоляции

При использовании данной технологии сначала устанавливается опалубка (форма), в которую заливается бетонная смесь. Однослойные стены выполняются из легких бетонов толщиной 300 ÷ 500 мм.

Многослойные стены выполняются сборно-монолитными с использованием наружного или внутреннего слоя каменных блоков из ячеистого бетона. (см. рис. 3.23).

5) по расположению оконных проемов:

Рис. 3.24. Расположение оконных проемов в наружных стенах зданий:

а – стена без проемов; б – стена с небольшим количеством проемов; в – панельная стена с проемами; г – несущая стена с усиленными простенками; д – стена с навесными панелями; е – полностью остекленная стена (витраж)

41

На рис. 3.24 показаны различные варианты расположения оконных проемов в наружных стенах зданий. Варианты а, б, в, г используются при проектировании жилых и общественных зданий, вариант д – при проектировании промышленных и общественных зданий, вариант е – для общественных зданий.

Из рассмотрения данных вариантов можно видеть, что функциональное назначение здания (жилое, общественное или промышленное) определяет конструктивное решение его наружных стен и внешний вид в целом.

Одно из основных требований, предъявляемое к наружным стенам – это необходимая огнестойкость. По требованиям противопожарных норм несущие наружные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов (камень, бетон). Применение трудносгораемых несущих стен (например, деревянных оштукатуренных) с пределом огнестойкости не менее 0,5 часа допускается только в одно-, двухэтажных домах.

Высокие требования к огнестойкости несущих стен вызваны их основной ролью в сохранности здания, так как разрушение несущих стен при пожаре вызывает обрушение всех опирающихся на них конструкций и здания в целом.

Ненесущие наружные стены проектируют несгораемыми или трудносгораемыми с меньшими пределами огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа), так как разрушение данных конструкций при пожаре может вызвать только локальные повреждения здания.

3.2.3. Внутренние несущие стены

Внутренние стены в здании одновременно выполняют роль несущих и ограждающих конструкций. Внутренние несущие стены воспринимают и передают на фундаменты нагрузки от собственного веса, перекрытий, крыши и др. конструкций. К несиловым воздействиям относится воздушный шум из смежных помещений. Поэтому к внутренним стенам предъявляются комплексные требования прочности, устойчивости и звукоизоляции.

Внутренние несущие стены также должны обладать необходимой огнестойкостью. Внутренние стены гражданских зданий I, II, III классов капитальности должны иметь высокий предел огнестойкости (2 ÷ 2,5 часа), поэтому их выполняют из прочных несгораемых материалов – камня или бетона. В малоэтажных зданиях допускается применять внутренние несущие стены из трудносгораемых материалов с пределом огнестойкости 0,5 часа (например, деревянные оштукатуренные стены).

В промышленных зданиях конструкции внутренних стен проектируются в зависимости от класса помещений по пожаровзрывоопасности.

Конструкции внутренних стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:

1)по материалу: то же, что и для наружных стен (см. п. 3.2.2);

2)по конструктивному решению:

а) однослойные; б) однослойные с дополнительной облицовкой.

Тип внутренней стены по конструктивному решению определяется исходя из требований звукоизоляции смежных помещений. Если однослойная стена не удовлетворяет требованиям СНиП «Защита от шума», то проектируется дополнительная облицовка стены облегченными панелями на относе (например, гипсокартонные листы по каркасу с от-

носом 50 ÷ 100 мм).

3) по технологии возведения:

а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки минимальной толщиной 250 мм (из условия опирания перекрытий). В нижних этажах много-

43

нимаются поперечными и продольными рамами, которые образованы жесткими стыками колонн и ригелей.

б) связевая схема позволяет применять колонны и ригели меньшего сечения, по сравнению с рамной схемой. Стыки между ними выполняются шарнирными, а не жесткими. При этом вертикальные нагрузки воспринимаются колоннами каркаса, а горизонтальные – системой продольных и поперечных связей, установленных между колоннами.

в) рамно-связевая схема сочетает в себе рамы и диафрагмы жесткости. Горизонтальные и вертикальные нагрузки воспринимают и рамы и диафрагмы, а распределение усилий между ними происходит в зависимости от соотношения жесткостей.

2) по расположению колонн:

а) здания с полным каркасом, когда колонны устанавливаются по всей площади здания. При этом колонны воспринимают все нагрузки от покрытия, перекрытий и навесных стен.

б) здания с неполным каркасом, когда колонны устанавливаются только внутри здания, а по периметру выполняются несущие стены на самостоятельных фундаментах.

3) по этажности:

а) одноэтажные каркасы; б) многоэтажные каркасы;

4) по количеству пролетов:

а) однопролетный каркас применяется при проектировании одноэтажных общественных или промышленных зданий с большими внутренними объемами (кинотеатры, спортивные сооружения, промышленные цеха и т. п.).

б) многопролетный каркас используется, как правило, при проектировании многоэтажных жилых, общественных и промышленных зданий.

аб

д

вг

3.26.Железобетонные колонны каркаса:

а– одноэтажные колонны с обычными консолями; б – одноэтажные колонны со скрытыми консолями; в – двухэтажные колонны с обычными консолями; г – двухэтажные колонны со скрытыми консолями; д – двухветвевые колонны одноэтажных промышленных зда-

ний с мостовыми кранами

44

5) по материалу:

а) железобетонный каркас применяется при проектировании одноэтажных и многоэтажных гражданских и промышленных зданий. По способу возведения железобетонные каркасы делятся на три типа:

–сборные;

–монолитные;

–сборно-монолитные.

Сборный железобетонный каркас применяется в основном для возведения общественных и промышленных зданий. На рис. 3.26 и 3.27 показаны типовые железобетонные колонны и ригели, применяемые в сборном каркасе.

Монолитный железобетонный каркас более трудоемок в изготовлении, но он позволяет выполнить разнообразные архитектурные формы, которые невозможны при сборном каркасе. Поэтому данный тип каркаса применяется при проектировании жилых и общественных зданий.

3.27. Железобетонные ригели каркаса: а – рядовой ригель таврового сечения; б – фасадный ригель «Г»-образного сечения

Сборно-монолитный железобетонный каркас применяется в основном при рекон-

струкции зданий или при выполнении пристроек к существующим зданиям. При этом монолитный бетон используется при замоноличивании стыков сборных элементов, добетонировании ослабленных колонн или ригелей или при выполнении монолитных перекрытий в зданиях со сборными колоннами.

б) металлические каркасы применяются в основном при проектировании одноэтажных промышленных зданий и разделяются на два типа:

–стальные каркасы:

–каркасы из алюминиевых сплавов.

Стальной каркас обладает многими достоинствами. По сравнению с железобетонным каркасом он характеризуется значительно меньшей массой при равной несущей способности, высокой технологичностью, легкостью усиления конструкций. Стальной каркас используют при проектировании промышленных зданий большой высоты (более 18 м), с мостовыми кранами большой грузоподъемности (более 50 тонн), а также в неотапливаемых зданиях.

На рис. 3.28 показаны основные типы колонн стального каркаса.

Каркас из алюминиевых сплавов имеет массу в 3 раза меньшую, чем стальной при той же прочности, легко формуется и обрабатывается. Алюминиевые сплавы применяются ограниченно из-за высокого коэффициента температурного расширения, ухудшения механических свойств при повышении температуры и большой стоимости.

в) деревянный каркас применяется при проектировании одноэтажных граждан-

45

ских и промышленных зданий. При этом конструктивные элемента каркаса изготавливаются из многослойной клееной древесины, брусьев, досок или бревен. К достоинствам деревянного каркаса относится небольшая масса, малая теплопроводность и температурное расширение, стойкость в агрессивных химических средах, легкость изготовления и обработки. Недостатки – малая стойкость к воздействию огня и влажности.

На рис. 3.29 показаны конструкции деревянных каркасов, применяемых при возведении одноэтажных промышленных зданий.

б

а

Рис промышленных

; б

г) смешанный каркас применяется В этом случае колонны выполняются железобетонными, т. к. этот материал хорошо рабо-

тает на сжатие, а покрытие – из стальных или деревянных ферм или балок (хорошо работают на изгиб).

Связи в каркасных зданиях могут быть двух видов: диафрагмы жесткости в виде железобетонных панелей сплошного сечения и металлические решетчатые связи.

Диафрагмы жесткости применяются в гражданских и промышленных зданиях с железобетонным каркасом, а металлические связи – в основном в промышленных зданиях с железобетонным, металлическим или деревянным каркасом.

Вертикальные диафрагмы жесткости проектируются на всю высоту здания,

начиная от обреза фундамента. Они представляют собой железобетонные стенки, которые устанавливаются между колонн и соединяются с ними сваркой закладных деталей. Совместная работа диафрагм жесткости и колонн обеспечивается путем замоноличивания горизонтальных и вертикальных швов между ними бетоном высокого класса прочности. Вертикальные диафрагмы жесткости проектируются внутри здания в продольном и попе-

речном направлениях с шагом 24 ÷ 36 м.

Горизонтальные диафрагмы жесткости образуются путем сварки и замоноличи-

вания стыков между плитами перекрытий зданий. Благодаря этому образуется единый диск перекрытия, который воспринимает горизонтальные нагрузки в здании и передает их на колонны. Горизонтальные диафрагмы жесткости проектируются для обеспечения общей жесткости каркаса и устанавливаются через несколько этажей здания.

Выбор материала каркаса производится в результате комплексного анализа всех положительных и отрицательных качеств, которые должны обеспечивать прочность, надежность, долговечность и технологичность возведения здания.

46

а

б

Рис. 3.29. Каркасы из клееной древесины: а – стрельчатая арка; б – рама, состоящая из двух полурам

3.2.5. Перекрытия

Перекрытия – это горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, которые разделяют здание по высоте на отдельные этажи. Конструкция перекрытия включает в себя несущий слой, пол и подвесной потолок (если необходимо). Несущий слой перекрытия воспринимает и передает на несущие стены или колонны каркаса постоянные и временные нагрузки (вес перегородок, инженерного или производственного оборудования, мебели, людей). В многоэтажных зданиях перекрытия выполняют также роль горизонтальных диафрагм жесткости (связей).

Перекрытия как ограждающая конструкция обеспечивает тепло-, звуко- и гидроизоляцию помещений, расположенных на различных этажах. Выполнение этих требований достигается путем проектирования соответствующих конструкций полов и подвесных потолков (если необходимо).

К перекрытиям предъявляются высокие противопожарные требования – предел

огнестойкости перекрытий в многоэтажных зданиях должен находится в пределах 0,75 ÷ 1 ч. В связи с этим подавляющее большинство перекрытий в гражданских и промышленных зданиях выполняются из сборного или монолитного железобетона.

Также для изготовления перекрытий могут применяться металлические и деревян-

47

ные конструкции. В зданиях I степени огнестойкости металлические несущие конструкции необходимо обрабатывать огнезащитными материалами. Деревянные перекрытия применяются только в зданиях с деревянными стенами и в каменных зданиях III степени огнестойкости, высотой до 5 этажей включительно.

Перекрытия классифицируются по следующим признакам:

1) по местоположению в здании:

а) подвальные перекрытия, отделяющие первый надземный этаж здания от подвала или технического этажа. Перекрытия данного типа снабжаются теплоизоляционным слоем для защиты помещений первого этажа от температурных воздействий;

б) цокольные перекрытия, отделяющие первый надземный этаж здания от цокольного этажа. Данный тип перекрытия также применяется с теплоизоляционным слоем; в) междуэтажные перекрытия, разделяющие между собой надземные этажи здания. Основное требование к данному типу перекрытий – обеспечение нормативной

звукоизоляции воздушного и ударного шума между помещениями; г) чердачные перекрытия, отделяющие верхний надземный этаж здания от чер-

дачного пространства, в котором может быть расположен нежилой чердак или жилая мансарда. Если в здании располагается нежилой неотапливаемый чердак, то применяется утепленное чердачное перекрытие для защиты верхнего этажа от температурных воздействий. Если в здании расположена отапливаемая мансарда, то применяется неутепленное чердачное перекрытие (слой теплоизоляции в этом случае располагается на скатах крыши).

д) перекрытия над проездами. Проезды располагаются под зданием и служат для проезда автотранспорта или прохода людей, поэтому перекрытие должно быть снабжено теплоизоляционным слоем.

2) по конструктивной схеме:

а) в балочных перекрытиях основную несущую функцию выполняют балки, изготовленные из материалов, хорошо работающих на изгиб (железобетон, металл, дерево).

Балки укладываются с шагом 0,6 ÷ 1 м и опираются непосредственно на несущие стены здания или на промежуточные прогоны, которые опираются на колонны или столбы.

а б

Рис. 3.30. Конструкции балочных перекрытий: а – при железобетонных балках; б – при

металлических балках; в – при сборно-монолитном перекрытии; г – при монолитном железобетонном перекрытии: 1 – сборная железобетонная балка; 2 – легкобетонные плиты-вкладыши; 3 – металлическая балка; 4 – железобетонная плита-вкладыш; 5 – керамический вкладыш; 6 – арматурный каркас; 7 – монолитный бетон; 8 – монолитная железобетонная балка; 9 – монолитная железобетонная плита

48

Пролет деревянных балок – не более 6 м, а железобетонных и металлических – не более 9 м. Пространство между балками заполняется конструкциями, которые обеспечивают целостность перекрытия и его изоляционные качества. В качестве таких конструкций применяются сборные железобетонные, легкобетонные или керамические вкладыши, а также монолитный железобетон – см. рис. 3.30.

б) плитные перекрытия состоят из сборных или монолитных железобетонных плит, опирающихся на несущие стены или каркас здания. Плиты перекрытия разделяются на

панели и настилы.

Панели перекрытия имеют размеры, позволяющие перекрывать одну ячейку здания (длина не более 9 м), а настилы перекрытия выполняются длиной 9, 12, 15, 18 и 24 м. На рис. 3.31 и 3.32 показаны основные типы панелей и настилов перекрытий.

Рис. 3.31. Типы панелей перекрытий:

а – сплошные; б – шатровые; в – многопустотные

Рис. 3.32. Типы настилов перекрытий:

а – сплошные; б – многопустотные; в – ребристые; г – двухконсольные типа 2Т

Плитные перекрытия в зальных помещениях могут опираться непосредственно на колонны каркаса, выполненные вверху с капителями (расширениями). Данный тип плитного перекрытия называется безбалочным и выполняется из монолитного или сборного железобетона (см. рис. 3.33).

Рис. 3.33. Конструкция плитного

безбалочного перекрытия: 1 – колонна каркаса; 2 – капитель; 3 – монолитная или сборная плита перекрытия; 4 – арматура плиты перекрытия

49

3) по звукоизоляционным свойствам:

а) акустически однородное перекрытие состоит из однослойной плиты сплошного сечения (несущий слой) и пола из рулонных материалов на упругой подоснове. Для обеспечения нормативной звукоизоляции от воздушного шума в жилых помещениях квартир (шум бытовой техники, инженерного оборудования здания, разговоры людей и т. п.) масса 1 м2 такой плиты должна быть не менее 400 кг. Для железобетонных плит это соответствует толщине 160 мм.

Обеспечение нормативной звукоизоляции от ударного шума (ходьба, удары) для данного типа перекрытия обеспечивается за счет применения полов из рулонных материалов на упругой подоснове (линолеум, ковролин и т. п.) (см. рис. 3.34 а).

б) акустически неоднородное перекрытие состоит из нескольких слоев: несущий слой, пол, подвесной потолок (если необходимо). Толщина несущего слоя определяется расчетом на прочность, а толщина и конструкция остальных слоев назначаются по результатам расчетов на звукоизоляцию от воздушного и ударного шума. При этом верхний слой пола (монолитная или сборная стяжка, доски по лагам, паркет и др.) обязательно должен быть отделен от несущего слоя упругими звукоизоляционными прокладками в виде отдельных полос или сплошного слоя (см. рис. 3.34 б, в, г).

Балочные перекрытия относятся к акустически неоднородным, т. к. они включают в себя материалы и изделия, имеющие различные физико-механические характеристики. Достижение нормативной звукоизоляции для таких перекрытий обеспечивается тщательной заделкой всех стыков и неплотностей между отдельными элементами, а в случае необходимости повышения изоляции воздушного шума увеличивают массу перекрытия за счет укладки дополнительного слоя раствора или бетона.

5

4

1

Рис. 3.34. Конструкции перекрытий: а – акустически однородного; б – акустически неоднородного с полом на основе монолитной стяжки или сборных плит; в – акустически неоднородного с деревянным полом по лагам; г – акустически неоднородного с подвесным потолком: 1 – плита перекрытия; 2 – заделка стыка между плитами; 3 – рулонный пол на упругой подоснове; 4 – сплошной звукоизоляционный слой; 5 – монолитная стяжка или сборные плиты; 6 – звукоизоляционный слой в виде отдельных полос под лаги; 7 – деревянные лаги; 8 – сплошной слой пергамина; 9 – доски; 10 – подвесной потолок; 11 –

звукопоглощающий материал

Если к помещениям не предъявляются нормативные требования по звукоизоляции перекрытий от воздушного и ударного шума (в промышленных зданиях или в нежилых помещениях жилых зданий), то перекрытия проектируются без звукоизоляционного слоя.

51

а) полы по грунту выполняются только на грунтах, исключающих возможность деформации конструкции пола от просадки грунта. В качестве оснований под полы не допускаются торф, чернозем и другие растительные грунты. Перед устройством полов естественный или искусственный (насыпной) грунт необходимо уплотнить трамбовками;

б) полы по перекрытиям здания применяются во всех остальных случаях. При этом основанием под пол являются плиты или балки перекрытия;

2) по наличию теплоизоляционного слоя:

а) утепленные полы применяются в том случае, если перекрытие подвергается температурным воздействиям (пониженным или повышенным температурам) – чердачные, надподвальные перекрытий, перекрытия над проездами или перекрытия над (под) помещениями с пониженной (повышенной) температурой (холодильные камеры, котельные, горячие цеха, бани, сауны и т. д.). В этом случае в конструкцию пола добавляется теплоизоляционный и пароизоляционный слои (см. рис. 3.35);

б) неутепленные полы применяются во всех остальных случаях, т. е. когда к перекрытию не предъявляются требования по теплоизоляции;

3) по типу покрытия:

а) полы со сплошными покрытиями – это монолитные бесшовные полы с покрытием из цементного раствора (цементные полы), бетона, мозаичного бетона, асфальтобетона (бетонные полы), наливные полы с полимерными покрытиями. Толщина сплошных

покрытий полов составляет 20 ÷ 50 мм;

б) полы с покрытиями из штучных материалов. К данному типу относятся де-

ревянные полы из досок по лагам, паркетные полы из штучного наборного паркета или паркетных щитов, полы из керамических плиток. В промышленных зданиях применяются полы с покрытиями из бетонных и металлических плит (в зависимости от технологии производства);

в) полы с покрытиями из рулонных материалов – это линолеумные полы (безос-

новные и с упругой основой), а также полы с ковровым покрытием (ковролин и т. п. материалы);

г) полы с покрытиями из листовых материалов выполняют из древесноволок-

нистых, древесностружечных, гипсоволокнистых, цементностружечных, полимерных (винилпластовых, полипропиленовых) листов.

Рис. 3.35. Конструкции полов: а – пол подвала по грунту (содержит слой гидроизоляции от проникновения грунтовых вод); б – утепленный пол первого этажа над подвалом (содержит слой пароизоляции и слой теплоизоляции)

Подвесной потолок – это ограждающая конструкция, которая размещается на определенном расстоянии от несущего слоя перекрытия (плит или балок).

Подвесные потолки проектируются как в гражданских, так и в промышленных зданиях и классифицируются по следующим признакам:

52

1) по функциональному назначению:

а) декоративные подвесные потолки используются для того, чтобы улучшить внешний вид помещений здания – скрыть выступающие конструкции перекрытия (ребристые плиты, балки, фермы и т. п.), скрыть проходящие через помещение инженерные коммуникации (вентиляционные короба, трубопроводы, кабели и т. п.);

б) акустические подвесные потолки используются в помещениях, к которым предъявляются требования по акустическому режиму. Данный тип потолков разделяется, в свою очередь на два подтипа:

–звукоотражающие подвесные потолки выполняются из жестких материалов, хорошо отражающих звук (дерево, материалы на основе гипса) и применяются для усиления акустического сигнала в помещениях с естественной акустикой и для создания в них равномерного звукового поля (концертные залы, зрительные залы театров, речевые аудитории и т. п.);

–звукопоглощающие подвесные потолки выполняются из пористых звукопоглощающих материалов (минеральная вата, стекловолокно, перфорированные конструкции). Данный тип потолков применяется в гражданских зданиях для снижения гулкости помещений (зрительные залы, конференц-залы, теле- и радиостудии, помещения для установки домашних кинотеатров и т. п.), т. е. для создания оптимального акустического режима. Звукопоглощающие подвесные потолки применяются также для снижения уровней шума в помещениях гражданских и промышленных зданий (помещения с шумным бытовым и инженерным оборудованием, производственные цеха, вентиляционные камеры и т. п.); в) осветительные подвесные потолки применяются в помещениях со специальным

светотехническим оборудованием. В этом случае в качестве элементов потолка применяются светорассеивающие или светонаправлющие панели для создания оптимальной освещенности;

2) по системе обслуживания:

а) проходные подвесные потолки, которые обслуживаются сверху и позволяют

проходить обслуживающему персоналу в полный рост (1,8 ÷ 2,0 м). Для передвижения обслуживающего персонала над подвесным потолком устанавливаются ходовые мостики; б) полупроходные обслуживаются сверху, но имеют меньшее расстояние до не-

сущего слоя перекрытия (1,5 ÷ 1,8 м); в) непроходные, которые обслуживаются снизу.

Конструкция подвесного потолка состоит из несущего каркаса и заполнения. Заполнение может быть сплошное (гипсокартонные или гипсоволокнистые листы) или в виде отдельных панелей с размерами 600х600 мм, 600х1200 мм, 1200х1200 мм и др. Каркас крепится к перекрытию (плитам или балкам) с помощью системы подвесов, регулируемых по высоте. Материал несущего каркаса – металл или дерево с глубокой пропиткой антипиренами. На рис. 3.36 показана конструкция подвесного потолка с заполнением из отдельных панелей.

2

3

Рис. 3.36. Конструкция подвесного потолка: 1 – перекрытие; 2 – стена; 3 – несущий каркас; 4 – подвес; 5 – заполнение потолка (отдельные панели)

53

3.2.7. Лестницы, лифты, подъемники

Лестницы – это несущие конструкции, которые предназначены для сообщения между помещениями, расположенными на разных уровнях (этажах), а также для осуществления аварийной эвакуации людей из здания и передвижения пожарных расчетов при тушении возгораний. Основные требования, предъявляемые к лестницам – это удобство ходьбы по ним, достаточная пропускная способность, пожарная безопасность.

Лестницы в зданиях классифицируются по следующим признакам:

1) по функциональному назначению:

а) основные лестницы служат для связи между этажами здания и для аварийной эвакуации людей. Основные лестницы в зданиях выполняются маршевыми. Маршевые лестницы конструктивно состоят из наклонных ступенчатых элементов – маршей и горизонтальных плоскостных элементов – площадок. Для безопасности движения лестницы оборудуются вертикальными ограждениями.

В зависимости от высоты этажа применяются основные лестницы с двумя, тремя или с большим количеством маршей. Внутриквартирные лестницы или лестницы в малоэтажных зданиях с небольшой пропускной способностью могут выполняться винтовыми – см. рис. 3.37;

в

Рис. 3.37. Типы внутренних лестниц:

а – двухмаршевая; б – трехмаршевая; в – винтовая

б) пожарные лестницы проектируются в зданиях для передвижения по ним пожарных расчетов при тушении возгораний. Пожарные лестницы выполняются в виде вертикальных металлических стремянок и располагаются на наружных стенах зданий (см. рис. 3.38 а). Пожарные лестницы выполняются маршевыми с промежуточными площадками при высоте гражданских зданий более 30 м, а промышленных зданий более 20 м;

в) аварийные лестницы используются только для аварийной эвакуации людей, находящихся в здании, при чрезвычайных ситуациях. Они проектируются во всех поме-