Архитектура зданий

1. Основания, их классификация.

Основание – это слои грунта, которые залегают под фундаментом, а также в стороны от него.

Основание бывают естественными и искусственными.

Толщу грунта, залегающую под зданием, и воспринимающую нагрузки от него называют естественным основанием.

Если природный массив грунта не способен воспринимать нагрузки от возводимого здания и требует работ по его усилению, то такое основание называют искусственным.

2. Естественные основания, их свойства.

При возведении зданий на естественном основании:

Грунты, залегающие в толще этого основания, должны иметь необходимую сжимаемость;

Грунты должны иметь достаточную несущую способность;

Грунты не должны иметь пучинистых свойств;

Грунты должны противостоять воздействию грунтовых вод, которые растворяя некоторые породы выносят из их толщи мельчайшие частицы, в результате появляется пористость основания, которая снижает его несущую способность;

Характеристика грунтов:

• Скальные – в виде сплошного или трещиноватого массива из кварцитов, известняков, песчаников, такие грунты практически не сжимаемы, не подвержены пучению и являются отличными основаниями.

• Крупнообломочные – в виде слоев крупного камня и гальки, эти грунты мало сжимаемы, не пучинисты, водоустойчивы и являются хорошими основаниями.

• Песчаные – в зависимости от размера частиц песка, грунты подразделяются на: гравелистые, крупные, средние, мелкие, пылеватые. Гравелистые, крупные и средние пески под нагрузкой быстро уплотняются, при замерзании не вспучиваются, являются прочными и надежными. Мелкие и пылеватые пески при увеличении и последующем замерзании становятся пучинистыми и несущая способность их снижается.

• Глинистые - в сухом и маловлажном состоянии способны воспринимать нагрузки на здание, но при увлажнении несущая способность этих грунтов снижается; такие грунты отличаются длительной осадкой под нагрузкой и вспучиванием при замерзании;

• Лёссавидные - в естественном состоянии имеют поры в виде вертикальных трубочек; в сухом состоянии обладают достаточной несущей способностью, но при увлажнении их структура разрушается и под действием нагрузки образуют просадки;

3. 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.

4. Фундаменты, их классификация.

• По конструктивным схемам:

ленточные , столбчатые, сплошные, свайные;

• по материалу:

природный камень, бутобетон, бетон, железобетон, металл, дерево;

• по характеру работы:

жесткие (работающие на сжатие) и гибкие (работающие на сжатие и на изгиб);

• по глубине заложения:

мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м);

5. Фундаменты ленточные.

В виде непрерывной полосы под несущими стенами здания.

ФЛ (железобетон), длина - 3000 мм , ширина - 1600 мм

ФБС (бетон), высота блока – 580 мм (280 доборный), ширина – 300, 400, 500, 600 мм

Шов – 20 мм

6. Фундаменты столбчатые.

Состоит из подколонника, в котором устраивается стакан для колонны, плитная часть, состоящая из ступеней.(1,2 ,3)

7. Фундаменты свайные и сплошные.

Сплошной фундамент (в виде сплошной монолитной железобетонной плиты) устраивают под всей площадью здания, такие фундаменты возводятся при значительных нагрузках или слабых и неоднородных грунтах. Они обеспечивают равномерную осадку здания и защищают подвальное помещение от подпора вод.

Свайный фундамент состоит из свай и ростверка.

Классификация по характеру работы:

• Стойкие сваи (передают нагрузку от здания на нижележащий массив плотных грунтов);

• Висячие сваи (уплотняют грунт и передают на него нагрузку от здания);

по материалу: металлические, деревянные и железобетонные.

по конструктивным решениям:

• Забивные (изготовлены на предприятии, помещаемы в грунт с помощью механизмов);

1. Призматические (ж/б, сплошного сечения, размер сечения: 200х200 и 300х300, длина: 4,5-12 м);

2. Призматические (с круглой плоскостью, размер сечения: 300х300, 250х250, длина: 3-8 м);

3. Трубчатые (ж/б, диаметр: 400-800 мм, длина: 4-12 м)

4. Деревянные (из бревен хвойных пород);

5. Пирамидоидальные (с верхним сечением 300х300, наклонны боковых граней до 14°, длина: 5-12 м);

• Набивные (из монолитного бетона, уложенного в предварительно пробуренные скважины и объединенные поверху ростверком);

по глубине заложения:

• короткие (3-6 м)

• длинные (более 6 м)