Понятие о зданиях и сооружениях

Здания – результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и/или подземную части, включающие в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы (оборудование) инженерно-технического обеспечения. Здания предназначаются для деятельности людей (например, для использования в качестве жилищ), размещения производств, хранения продукции или содержания животных.. Здания состоят из конструкций, которые по своей функции делятся на несущие и все остальные, которые называются ограждающими. Также здание включает инженерные сети и функциональное обеспечение. Несущие конструкции — конструкции, которые статически взаимодействуя выдерживают нагрузки, обеспечивают прочность и устойчивость здания. К несущим конструкциям относятся вертикальные элементы и перекрытия(несущий остов), также фундамент, лестницы, несущую часть крыши. Все нагрузки через фундамент передаются на основание здания — сжатый под давлением массив грунта под строением. Ограждающие конструкции делятся на внешние и внутренние.

Классификация зданий

По назначению: гражданские, промышленные, сельско-хозяйственные. По этажности: малоэтажные (1-3), многоэтажные (4-9), повышенной этажности (9-25), высотные (>25). По конструкции стен: из мелкоразмерных элементов, из крупных элементов. По способу возведения: полносборные, монолитные, неиндустриальные. По отапливаемости: отапливаемые, не отаплив. По долговечности: >100 лет, 50-100, 20-50. По степени огнестойкости: I-III –с каменными конструкциями, IV – с деревянными оштукатуренными, V – с деревянными неоштукатуренными. По степени распространённости: массового строительства, уникальные.

Понятие о классе ответственности здания I — крупные промышленные и общественные здания, жилые дома от 9-ти этажей с повышенными эксплуатационными требованиями;

II — большинство небольших общественных и промышленных зданий, жилые дома до 9-ти этажей;

III — здания со средними эксплуатационными требованиями, жилые дома до 5-ти этажей;

IV — временные здания с минимальными требованиями. Класс ответственности здания назначает проектная организация, разрабатывающая проект. Все требования к зданиям соответствуют в нормах на проектирование.

Требования к гражданским зданиям

функциональное — полное соответствие процессу для которого построено; техническое — надежная защита от внешних воздействий, прочность, устойчивость, долговечность, индустриальность; экономические — затраты на возведение и эксплуатацию здания должны быть оптимальными; архитектурно-художественные — привлекательный внешний и внутренний облик.

Объёмно планировочные параметры зданий

Унификация типовых конструкций основана на унификации конструктивных схем и размеров объем­но-планировочных элементов зданий. Основными ли­нейными размерами (параметрами здания) являются шаг, пролет и. высота этажа.

Пролетом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или от­дельных опор в направлении, которое соответствует пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, например, пролету фермы. Шагом в плане здания называют расстояние ме­жду разбивочными осями, определяющими располо­жение стен и отдельных опор, например, расстояние между опорами под фермы. Шаг обыкновенно представляет собой меньшее расстояние между разбивочными осями, пролет - большее, перпендикулярное к шагу. Высота этажа - это расстояние между уровнями (отметками) полов смежных этажей, а в верхних эта­жах и в одноэтажных зданиях - расстояние от уров­ня пола до условной отметки чердачного перекры­тия, толщину которого принимают равной толщине междуэтажного перекрытия. При отсутствии чер­дачного перекрытия в зданиях с совмещенными кры­шами высоту устанавливают равной расстоянию от уровня пола до низа несущих конструкций.

Модульная координация размеров в строительстве

Оси бывают продольные и поперечные. Правило привязки конструктивных эл. к координатным осям: 1) Нулевая привязка (грань элемента совмещается с координационной осью. 2) Осевая привязка (геометрическая ось элемента совмещается с координационной осью. 3) Модульная (грань эл смещается с координационной оси здания на размер кратный модулю). Нулевая и модульная – для наружных стен. Осевая – для внутренних. Модульная система различ 3 вида размеров:

Виды размеров конструктивных элементов

1) Номинальный – размер между координац. или другими осями с учётом зазоров и швов. 2) Конструктивный – размер между координац. или др. условными осями без учёта зазоров и швов. 3) Натурный – фактически полученный при изготовлении размер.

Конструктивные элементы гражданских зданий

Все элементы в зданиях выполн. 2 функции: Несущая, ограждающая, самонесущая. Фундамент –несёт всю нагрузку от здания и передаёт её на основание. Перекрытие – несущий и ограждающий элемент. Стены –ограждающий элемент. Могут быть несущими, самонесущими, не несущими. Перегородки –ограждающий элемент. Может быть самонесущей и не несущей. Окна – ограждающий эл. для освещённости и вентиляции. Дверь – ограждающий эл. для объединения помещений и входа в здание. Крыша –несущий и ограждающий эл. Сост. из 2 частей: кровли и покрытия. Служит для защиты от атмосферных осадков, дождевой и талой воды.

Конструктивные системы зданий

Бескаркасная констр. система –система в которой несущими явл. стены, т.е. перекрытия опирающиеся на стены. Каркасная констр система –система, в которой нагрузку несут колонны. Т.е. перекрытия опир. на ригели, ригели на колонны, а колонны на фундамент. Стены явл. несущими или самонесущими. Признаком явл. колонны и ригели. Смешанная констр. система или неполный каркас. Несущими явл. и колонны и ригели.

Конструктивные схемы зданий

1) Бескаркасная конструктивная система (БКС) с продольными несущими стенами. 2) БКСс поперечными несущими стенами. 3) БКС с несущими колоннами и перекрытиями. 1) Каркасн. констр. система (ККС) с продольным каркасом. В продольном направлении лежат ригели. По ригелям опред какая система. 2) ККС с поперечным каркасом. В поперечном направлении лежат ригели. 3) ККС с полным связевым каркасом т.е. ригели лежат в обоих направлениях. 4) Конструктивная система с неполным каркасом и продольным расположением ригелей.

Обеспечение пространственной жёсткости бескаркасных зданий

пространственная жёсткость – неизменяемость положения здания (каркаса или основы) в пространстве. Для обеспечения ПЖ в первую очередь необходимо надёжно соединить все элементы между собой. Панели закреплять к стенам и между собой. Надёжно соед. ригели с колоннами. Также устанавливаются диафрагмы и ядра жёсткости.

Понятие о фундаментах. Элементы фундамента

Фундамент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание. Элементы: подошва фундамента — поверхность фундамента, соприкасающаяся с грунтом основания; обрез фундамента — поверхность фундамента, верхняя плоскость, на которой располагаются надземные части здания; тело фундамента.

Требования к фундаментам

прочность; водостойкость; долговечность; индустриальность; экономичность.

Глубина заложения фундамента

Глубина заложения – расстояние от уровня земли до подошвы. Она зависит от рода грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания. Например, для сухих грунтов глубина заложения должна быть не менее 0,5 м, а для мокрых мелкопесчаных и глинистых - не менее глубины промерзания. Как правило, закладывать фундаменты рекомендуется ниже глубины промерзания. Значительно сложнее возведение фундаментов в пучинистых грунтах, особенно при их глубоком промерзании. В песках гравелистых, крупных и средней крупности, а также в крупнообломочных грунтах, глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания.

Классификация фундаментов

По констр. схемам: ленточный, столбчатый, свайный, сплошной. По материалу: бутовые; бутобетонные; бетонные; железобетонные. По характеру работы: жёсткие, гибкие. По способу устройства: сборные, монолитные, сборномонолитные. По глубине заложения: мелкого заложения (5м), глубокого (>5м).

Конструктивное решение ленточных, сплошных и прерывистых фундаментов

Сплошные фундаменты (фундаментные плиты) применяют при неравномерной сжимаемости грунтов, слабых, разрушенных, размытых, насыпных грунтах, необходимости защиты от высоких грунтовых вод или значительном увеличении нагрузки от веса здания. Плитные монолитные фундаменты конструируют в виде плоских или ребристых плит. Ленточный 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 перекосов здания. Прерывистый фундамент в вытрамбованных котлованах выполняют вытрамбовыванием близко расположенных один от другого котлованов с последующим заполнением их монолитным бетоном враспор без опалубки. Котлованы под ленточные прерывистые фундаменты обычно вытрамбовывают прямоугольными в плане трамбовками с расположением длинной стороны вдоль фундамента.

Защита подземной части зданий от сырости и грунтовых вод

Противокапиллярная гидроизоляция защищает от влаги, которая может проникнуть из грунта. Ее устраивают, когда дом возводится на проницаемом грунте (песок, гравий). Противонапорная гидроизоляция защищает дом не только от сырости, но и от воды, которая может воздействовать на его подземную часть. Ее применяют там, где существует опасность периодического подъема уровня грунтовых вод выше уровня пола в подвале. Изоляцию, уложенную в полу, необходимо тщательно соединить с изоляцией, уложенной поверх фундаментной подушки, и прижать бетонной плитой.

Понятие о стенах. Классификация стен

Стены –  несущий и (или) ограждающий элемент здания. Классификация: По материалу: каменные, деревянные, грунтовые, из синтетических полимерных мат-ов. По характеру работы: несущие, самонесущие. По расположению: монолитная, сборная, сборномонолитная. По способу возведения: из мелкоштучных элементов (мелких камней); из крупных камней (блоков); монолитные и крупнопанельные.

Требования к стенам

Стены должны быть прочными и устойчивыми, соотв. степени огнестойкости, поддерживать необх. температурно-влажностный режим, обладать достаточной звукоизоляцией, быть технологичными в устройстве, индустриальными при возведении, экономичными, занимать оптимальное значение трудозатрат, расхода материала, отвечать архитектурно-художественным решениям здания.

Архитектурно-конструктивные элементы стен

Венчающая часть стены выполняется в виде карниза. Назначение карниза - отвод воды, стекающей с крыши, от стены, поэтому вынос карниза, т.е. удаление его от плоскости стены, зависит от высоты стены. По периметру крыши устраивают парапеты. Парапеты, являясь ограждением крыши, служит и для заделки концов рулонного гидроизоляционного ковра. Пилястра - выступающая над поверхностью наружной стены вертикальная колонна, зачастую прямоугольного сечения, реже круглого, не несущая никакой полезной нагрузки и выполняемая только в эстетических целях. Цоколь - лежащая на фундаменте нижняя, обычно несколько выступающая, утолщённая часть наружной стены здания, сооружения, памятника или колонны. Контрфорс - это вертикальные элементы зданий, служащие для поддержки стены и равномерного распределения нагрузки от здания на грунт. Выступающая верхняя горизонтальная грань цоколя называется кордоном.