1)Любое здание должно отвечать следующим требованиям: функциональной целесообразности, архитектурно-художественной выразительности; целесообразности технических решений; надежности; санитарно-техническим требованиям с учетом природно-климатических и других местных условий; требованиям техники безопасности и не в последнюю очередь требованиям экономичности строительства. В этом перечне первым поставлено требование функциональной целесообразности. Всякое здание является материально-организованной средой пребывания человека для осуществления им разнообразных процессов (труд, отдых, быт). Требования к высокому качеству архитектурно-художественных решений отражают эстетические потребности людей. Санитарно-гигиенические требования проявляются в требованиях к физическим качествам среды пребывания человека: поддержанию необходимых температуры и влажности воздуха помещений, их чистоте, обеспечению звукового и зрительного комфорта, обеспечению инсоляции, естественного освещения помещений. Экономичность архитектурно-конструктивных решений находится в прямой зависимости от целесообразности принятых технических решений, рациональности объемно-планировочных решений, умелого использования строительных ресурсов и ряда других факторов. 1 функциональная целесообразность здания , заключающаяся в соответствии здания своему назначению.1)объёмно-планировочное решение

2)конструктивное решение

3)инженерное оборудование

4)отделка помещения

2 Прочность – способность здания воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения в течение заложенного периода эксплуатации.

Аспекты прочности:

1)устойчивость – способность здания сохранять равновесие, те сопротивляться сдвигу и опрокидыванию.

3 Жёсткость – способность здания сопротивляться деформации.

4 долговечность (I- более 100 лет, II –более 50 лет,III-более 20 лет)

5 Архитектурная выразительность

6 Экономичность

2)Надежность — способность зданий и сооружений безотказно выполнять заданные функции в течение всего периода эксплуатации. Свойство отдельных конструкций сохранять заданные качества в течение установленного срока их службы в определенных условиях при заданном режиме эксплуатации (климатических и других условиях) без разрушений, деформаций, потери внешнего вида называется долговечностью конструкций. Степень долговечности — требуемый срок такой службы, исчисляемый в годах. Надежность зданий и долговечность конструкций самым тесным образом связаны еще с одним требованием к зданиям — их огнестойкостью. Чем больше предполагаемый срок службы здания и его конструкций, тем выше должна быть степень их огнестойкости. Противопожарные нормы», установлено пять основных степеней огнестойкости зданий (I ... V) и три дополнительных (Ilia, III6, IVa). Каждая из этих степеней взаимосвязана с конструктивными характеристиками здании, их этажностью и т. п. и устанавливается (назначается) типологическими СНиПами. Каждой степени огнестойкости здания должны соответствовать: минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, максимальные пределы распространения огня по ним и группы горючести применяемых строительных материалов.Минимальный предел огнестойкости конструкций — это время в часах, в течение которого данная конструкция сопротивляется действию огня или высокой температуры до появления одного из следующих признаков: образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения, потери конструкцией несущей способности (обрушения) и т. п.Максимальный предел распространения огня устанавливает допустимый размер повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны действия огня. Понятие «группа горючести» относится не к конструкциям, а к строительным материалам (их способность гореть). Требования к огнестойкости зданий и к долговечности их конструкций могут быть различными в зависимости от назначения здания, от того, где и на какой срок оно строится и от ряда других факторов. В состав требований, предъявляемых к зданиям и их элементам, входят и требования по обеспечению их противопожарной безопасности. Так, здания значительной протяженности, выстроенные из сгораемых или трудносгораемых материалов, необходиМ,0>;л разделять на отсеки противопожарАиЕГ-ми преградами. Назначение этих преград — препятствовать распространению огня по всему зданию. К ним относятся: противопожарные стены (брандмауэры), зоны, перегородки, тамбуры-шлюзы и т. п. Типы противопожарных преград, их минимальные пределы огнестойкости (от 0,75 до 2,5 ч), расстояние между ними и т. п. принимаются в зависимости от назначения и этажности здания, степени его огнестойкости; в производственных зданиях учитывается также категория (по пожарной опасности) размещаемых в здании производств.

3) По назначению знания подразделяются на две большие группы: гражданские и производственные. Гражданские предназначаются дляпроживания и обеспечения бытовых ,общественных    и   культурных потребностей человека. Производственные — для обеспечения нормальных условий производственных процессов , для защиты оборудования и работающих на производстве людей от атмосферных воздействий и для обеспечения необходимых комфортных условий работы трудящихся на производстве. К производственным относятся основные и вспомогательные здания прмыщленных предприятий различного назначения (таких , как черной и цветной металлургии,     машиностроения, химии и т. п.), агроиндустриальных комплек-сов сельскохозяйственных зданий ...дро-изводственного назначения и т. п.Гражданские здания, в свою очередь, подразделяются на две подгруппы: жилые .и общественные. К жилым относятся предназначенные для посто-янного проживания квартирные дома, общежития, интернаты. Кобщесхвен-ным - здания учебно-воспитательных и научных учреждений, зрелищные, лечебно профилактические, коммунальные и т. п. Особенностью жилых зданий и многих видов общественных является большое количество отдельных помещений небольшой площади. Особенность производственных зданий, резко отличающая их от жилых, — наличие крупных общих помещений, не разгороженных стенами и перегородками на комнаты и иногда достигающих размеров нескольких гектаров.

4) Конструктивной системой здания называется совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструктивных элементов, объединенных между собой определенным образом и обеспечивающих прочность и устойчивость здания.

Конструктивные элементы здания (фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия), воспринимающие все виды нагрузок, возникающих в здании и действующих на него извне, и передающие эти нагрузки на грунты оснований, называют несущим остовом здания. В зависимости от сочетания элементов, образующих несущий остов, различают следующие конструктивные системы зданий:

- бескаркасная с несущими стенами (стеновая);

- каркасная;

- с неполным каркасом (комбинированная).

Конструктивные решения элементов и систем здания в целом выбирают на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа их основных технико-экономических показателей.

5) Каркасный несущий остов применяется для зданий с большими, не разгороженными перегородками помещениями. Каркасный остов является основным для производственных зданий, независимо от их этажности для многих типов общественных зданий и сооружений. В жилищном строительстве объем применения каркасного остова ограничен.

А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1- колона; 2 - ригель; 3 - плита перекрытия; 4 - навесные стеновые панели

6) В зданиях с неполным каркасом колоны не располагаются у наружных стен, а только внутри здания (рис. 2.5). Ригели (прогоны) в крайних рядах опираются одним концом на наружную стену. В этом случае наружные стены выполняют несущую и ограждающую функцию.

Рис. 2.5. Здание с неполным каркасом:

А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1- плита перекрытия; 2 - колона; 3 - ригель; 4 - фундамент

7) Бескаркасная система – это система, объединяющая наружные и внутренние стены и опирающиеся на них плиты перекрытий в единый несущий остов. Системы с продольно расположенными несущими стенами или, как принято говорить, с продольными несущими стенами (расположены вдоль длинной, фасадной стороны здания и параллельно ей). Таких параллельно расположенных стен может быть две, три, четыре. Соответственно бытуют упрощенные названия таких стеновых остовов: «двухстенка», «трехстенка» и т. п.

В зданиях с бескаркасной системой наружные несущие стены совмещают две функции: несущую и ограждающую.

А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1 - плита перекрытия; 2 – наружная несущая стена; 3- внутренняя продольная несущая стена; 4 – поперечная самонесущая стена

8) Бескаркасная система – это система, объединяющая наружные и внутренние стены и опирающиеся на них плиты перекрытий в единый несущий остов. Системы   с поперечно    расположенными (с поперечными) несущими стенами. Разновидности:      с широким шагом    (более 4,8 м);   узким шагом (4,2 ... 4,8 м); со смешанными шагами. В зданиях с бескаркасной системой наружные несущие стены совмещают две функции: несущую и ограждающую.

А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1-плита перекрытия; 2 – наружная несущая стена; 3- внутренняя продольная несущая стена; 4 – наружная продольная самонесущая стена

9)

10) Стандартизация строительства связана с максимальным применением сборных изделий заводской готовности. Разумеется, беспредельного количества таких изделий быть не может. Нужны ограничения форм и размеров этих изделий, количества их типов и т. п. Выполнение подобных условий невозможно без проведения работ по типизации и в конечном итоге по стандартизации изделий. Типизациией называют техническое направление в проектированния строительстве, которое позволяет многократно осуществлять строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий и сооружений на основе отбора таких проектных решений, которые при экспериментальном применении оказались лучшими и с технической, и с экономической стороны. Соответствующие проекты таких решений называют типовыми. Типовыми бывают проекты отдельных зданий или сооружений, проекты блок-секций жилых секционных зданий; унифицированных секций одноэтажных промышленных зданий, отдельных конструктивных элементов.

Для того чтобы осуществлять работы по типизации и стандартизации деталей и конструкций, необходима предварительная работа по унификации их параметров. Унификацией называется установление  целесообразной однотипности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений конструкций, деталей, оборудования с целью сокращения числа типов размеров и обеспечения взаимозаменяемости и универсальности изделий. Унифицируют: размеры конструкций и деталей; нормативные полезные нагрузки и несущую способность несущих конструкций; основные свойства готовых конструкций (тепло- и звукоизоляционные для фасадных панелей, тепло изоляционные для легкобетонных, плит и т. п.). Основной для унификации и стандартизации геометрических параметров служит модульная координация размеров строительстве (МКРС). Суть МКРС в том, что все размеры объемно-планировочных, конструктивных и других элементов зданий и сооружений должны быть кратны модулю, названному основным — размеру, принятому за основу для назначения других, производных от него модулей. За величину основного модуля, обозначенного М, принят размер 100 мм. Помимо основного вводятся также производные модули: укрупненные(мультимодули) и дробные (субмодули). МКРС устанавливает три типа размеров для объемно-планировочных и конструктивных элементов здания:1. Основные координационные размеры, например, объемно-планировочные параметры:   пролеты, шаги, высота этажей.2.Координационные размеры элементов,   отличающиеся аддитивными (слагаемыми)   размерами основных координационных  размеров

Индустриализацией называют такую организацию строительного производства, которая превращает его в механизированный и автоматизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий из Крупноразмерных конструкций, в том числе укрупненных элементов с высокой заводской готовностью. Индустриализация строительства может осуществляться двумя путями:

1. перенесение максимального объема производственных операций в заводские условия: изготовление укрупненных сборных элементов в высоким уровнем заводской готовности на механизированных или автоматизированных технологических линиях с нетрудоемким механизированным монтажом этих элементов на строительной площадке.

2. сохранение всех или большинства производственных операций на строительной площадке со снижением их трудоемкости за счет применения механизированного оборудования, машин и инструментов (скользящая, объемная или плоскостная инвентарная переставная опалубка, бетононасосы, бетоноукладчики и т.п.).

11) .

12) Геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры и используемые в строительных целях, называют грунтами. Грунты представляют собой скопление частиц различной величины, между которыми находятся поры (пустоты). Прочность сцепления между частицами грунта во много раз меньше прочности самих частиц. Эти частицы образуют скелет грунта.

Основанием называют массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают двух видов: естественные и искусственные.

Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряженное состояние и деформирует его. Как видно глубина и ширина напряженной зоны значительно превышают ширину фундамента.

По мере углубления ниже фундамента область распространения напряжений увеличивается до определенного значения, а их абсолютная величина снижается, и постепенно область распространения напряжений уменьшается. На глубине грунт практически не испытывает напряжений.

Действующие нагрузки деформируют основания, вызывая осадку здания. В соответствии с изложенным грунты, составляющие основание, должны отвечать следующим требованиям: 1) обладать достаточной несущей способностью1; (Грунты с малой несущей способностью, а также неравномерно сжимаемые грунты вызывают большие и неравномерные осадки здания, приводящие к повреждению и даже разрушению.) 2) иметь равномерную сжимаемость; 3) не подвергаться пучению; 4) не размываться и не растворяться грунтовыми водами; 5)      не допускать просадок и оползней. (Просадки   могут   произойти   при   недостаточной   мощности   слоя грунта, принятого за основание, если под ним располагается слабый грунт. Оползни  могут  иметь   место  при  наклонном   расположении пластов грунта, ограниченных крутым откосом или косогором.) Грунты различаются по составу, структуре и характеру напластования. Несущая способность грунтов зависит от физических свойств (гранулометрического состава, плотности и влажности) и характеризуется величиной нормативного давления Кн в кг/см2. СНиП предусматривает следующую классификацию грунтов.Крупнообломочные — несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков. ним можно отнести :гравий, щебень, гальку, дресву.

Песчаные — состоят из частиц крупностью от 0,1 до 2 мм. В зависимости от крупности частиц пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые.

Глинистые — связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму .

Лёссовые (макропористые) — глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом.

Насыпные — образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т. п.

Плывуны — образуются мелкими песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой.

13) . Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания. Естественным основанием под фундамент сооружения может служить пласт грунта, который защищен от выветривания и обладает достаточной прочностью (малой и равномерной сжимаемостью), трудной размываемо-стью, достаточной мощностью и неподвижностью. Мощность пласта под подошвой фундамента имеет особо важное значение и считается достаточной в том случае, когда толщина его не меньше ширины подошвы.

Искусственным основанием называют искусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине заложения фундамента. При строительстве многоэтажных зданий и при малой несущей способности грунта приходится прибегать к конструкциям, предусматривающим распределение нагрузки от здания на возможно большую площадь с тем, чтобы уменьшить давление на грунт. Это достигается путем устройства под подошвой фундамента либо так называемой подушки из песка или бетона, либо железобетонной плиты. В песчаной или бетонной подушке давление распределяется под углом около 45°, поэтому такая подушка может быть эффективной только при малых размерах подошвы фундамента и при относительно большой толщине подушки. Более эффективной будет железобетонная плита, допускающая распределение нагрузки на более значительную площадь. В тех случаях, когда грунт по своим механическим свойствам непригоден для использования в качестве естественного основания, возникает необходимость устройства искусственного основания. В простейшем случае устройство искусственного основания может быть достигнуто уплотнением поверхности грунта при помощи вибраторов и механических трамбовок. В некоторых случаях несущую способность грунта повышают путем втрамбовывания в него щебня на глубину 100—150 мм. Более эффективными средствами являются цементация —введение в грунт жидкого цементного раствора под давлением, силикатизация — нагнетание в грунт силикатных растворов (например, жидкое стекло и хлористый кальций), термическая обработка грунта — сжигание горючих продуктов (в скважинах при укреплении лессовых просадочных грунтов).

14) При строительстве многоэтажных зданий и при малой несущей способности грунта приходится прибегать к конструкциям, предусматривающим распределение нагрузки от здания на возможно большую площадь с тем, чтобы уменьшить давление на грунт. Это достигается путем устройства под подошвой фундамента либо так называемой подушки из песка или бетона, либо железобетонной плиты. В песчаной или бетонной подушке давление распределяется под углом около 45°, поэтому такая подушка может быть эффективной только при малых размерах подошвы фундамента и при относительно большой толщине подушки. Более эффективной будет железобетонная плита, допускающая распределение нагрузки на более значительную площадь. В тех случаях, когда грунт по своим механическим свойствам непригоден для использования в качестве естественного основания, возникает необходимость устройства искусственного основания. В простейшем случае устройство искусственного основания может быть достигнуто уплотнением поверхности грунта при помощи вибраторов и механических трамбовок. В некоторых случаях несущую способность грунта повышают путем втрамбовывания в него щебня на глубину 100—150 мм. Более эффективными средствами являются цементация —введение в грунт жидкого цементного раствора под давлением, силикатизация — нагнетание в грунт силикатных растворов (например, жидкое стекло и хлористый кальций) Способ силикатизации применяют для закрепления слабых песчаных грунтов, плывунов, лёсса.Битумизация состоит в нагнетании в грунт разогретого битума.Этот способ применяют для закрепления крупнозернистых песчаных грунтов, обломочных и трещиноватых скальных, термическая обработка грунта — сжигание горючих продуктов (в скважинах при укреплении лессовых просадочных грунтов).

15) Глубина заложения фундамента для здания без подвала зависит от назначения здания, конструктивных особенностей, величины и характера нагрузок, геологических и гидрогеологических условий, климатических условий района строительства (глубина промерзания грунтов) и ряда других факторов. Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны должна быть не менее 0,5 м; На пучинистых грунтах глубина заложения должна быть не менее глубины промерзания грунта.

Глубина заложения фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от промерзания грунта и назначается не менее 0,5 м. от уровня поверхности земли или пола подвала.

16) Фундаменты должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- обладать достаточной прочностью и устойчивостью на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы;

- сопротивляться воздействию грунтовых и агрессивных вод, а также влиянию атмосферных факторов ( увлажнение, мороз );

- соответствовать по долговечности сроку службы здания;

- быть индустриальными;

- быть экономичными;

- ленточные – расположенные по всей длине наружных и внутренних стен (рис.3.2 а);

- столбчатые – устраиваемые под отдельно расположенные опоры или под наружные и внутренние стены с некоторым интервалом (рис.3.2 б);

- сплошные – представляющие собой монолитную железобетонную плиту под всей площадью здания (рис.3.2 в);

- свайные – состоящие из отдельных, погруженных в грунт столбов (свай), объединенных по верху балкой, называемой ростверком (рис.3.2 г).

. Конструктивные схемы фундаментов:

а - ленточный; б - столбчатый; в - сплошной; г - свайный; 1 - монолитная железная плита; 2 - сваи; 3 - ростверк; 4 - стена; 5 - фундаментные балки; 6 - столбы фундамента

Конструктивные решения фундаментов зависят от конструктивной системы здания, нагрузок, гидрогеологических условий, наличия средств механизации, возможности использования местных строительных материалов.

Размеры подошвы фундамента определяются при привязке здания к конкретной строительной площадке и назначаются расчетом в зависимости от нагрузки, передаваемой зданием на основание и несущей способности грунта. Грунт под нагрузкой сжимается (рис.3.3). Чем больше нагрузка и меньше несущая способность грунта, тем на большую площадь требуется распределять нагрузку от здания, т.е. будет увеличиваться ширина подошвы фундамента.

17)Ле́нточный фундамент представляет собой замкнутый контур (ленту) – полосу из железобетона, укладываемую под всеми несущими стенами здания и распределяющую вес здания по всему своему периметру. Таким образом, оказывая сопротивление силам выпучивания почвы, избегая проседания и перекоса здания.