Что такое поперечные несущие стены
§ 2.1. Конструктивные схемы зданий
Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т. д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.
По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены, и отдельные опоры.
Жилые и общественные здания, как правило, строят из кирпича, камней и из крупноразмерных деталей и элементов: крупноблочные, крупнопанельные и объемно-блочные.
Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий с несущими стенами:
а — продольными, б — поперечными и продольными
Бескаркасные здания из кирпича и мелких камней возводят обычно с продольными несущими (рис. 2, а) наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданию в целом. В зданиях с поперечными несущими стенами продольные наружные стены являются самонесущими, а перекрытия опираются на поперечные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены (рис. 2, б). В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.
Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивную схему с поперечными и продольными несущими стенами (рис. 3). Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. При этом в зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние продольные стены.
Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемые с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.
В домах с поперечными несущими стенами-перегородками (рис. 4) все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели 2, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считаются также несущими. Перегородочные панели 4 и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона.
Рис. 4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками:
1 — наружные панели, 2 — санитарно-технические кабины, 3 — несущие перегородки, 4 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки), 5 — панели перекрытия, 6 — цокольные панели, 7 — блоки фундаментов
Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В последние годы начали строить также и каркасные многоэтажные жилые дома.
Несущий каркас состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок с четвертями для рпирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены зданий могут выполняться как самонесущие. В этом случае они опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Ненесущие наружные стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса.
В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, в иногда и между колоннами и наружными стенами.
Объемно-блочные здания возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату. Размеры объемных блоков зависят от схемы разрезки здания на блоки-комнаты. Такие дома имеют две конструктивые схемы: блочную и блочно-панельную. Блочные здания возводят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу, в блочно-панельных — объемные блоки устанавливают на расстоянии один от другого так, что между ними образуется комната, которую перекрывают панелями.
Производственные здания строят одно-и многоэтажными. Основные конструктивные элементы их выполняют те же функции, что и в гражданских.
Одноэтажные бескаркасные здания возводят с несущими наружными и внутренними стенами.
Здания с неполным каркасом имеют внутренний каркас (колонны или столбы, ригели) и несущие наружные стены. Конструктивная схема таких зданий аналогична схеме гражданских; в таких зданиях может быть один ряд или несколько внутренних несущих колонн или столбов в зависимости от ширины здания.
Рис. 5. Схемы каркасов одноэтажных промышленных зданий:
а — с плоской, б — со скатной кровлей; 1 — фундаментные балки (рандбалки), 2 — фундаменты, 3 — колонны крайнего ряда, 4 — колонны среднего ряда, 5 — подкрановые балки, 6 — балки покрытия, 7 — панели покрытия, 8 — воронка водостока, 9 — утеплитель и кровля, 10 — парапет, 11 — панели стены, 12 — оконные переплеты, 13 — пол по грунту, 14 — фонарь, 15 — стропильные фермы
Одноэтажные каркасные здания возводят с самонесущими или ненесущими навесными наружными стенами, все конструкции внутри здания опираются на элементы каркаса. Здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой (см. рис. 5) или разной ширины и высоты или однопро-летные. Покрытия делают плоские (рис. 5, а) или скатные (рис. 5, б), с бесфонарными или фонарными надстройками.
Основные элементы каркаса: колонны 3 и 4, балки 6 покрытий или стропильные фермы 15, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов: ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов 12 и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; панели покрытий 7 или прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов: фонари 14, назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий.
Стены устраивают из кирпича, панелей, навесных крупноразмерных железобетонных, армопенобетонных, асбестоцементных и других плит, которые прикрепляют непосредственно к колоннам каркаса.
Особенности конструктивно-планировочной структуры крупнопанельных зданий*
В процессе архитектурно-строительного проектирования крупнопанельных зданий решающее значение имеет выбор конструктивно-плакировочной структуры, представляющей собой планировочное решение здания, увязанное с объемно-пространственной его конструктивной схемой. Конструктивно-планировочная структура здания в первую очередь определяется модульной (разбивочной) сеткой вертикальных опор и их конструктивным решением.
Крупнопанельные здания по принципу конструктивно-планировочной структуры могут быть разделены на две группы (системы).**
Первая группа — с поперечными несущими конструкциями в виде несущих панельных стен или стоечно-ригельного каркаса. При поперечных схемах показанных на рисунке 2-12, элементы перекрытия опираются на поперечные несущие конструкции.
Рис. 2-12. Системы с поперечными несущими конструкциями
а — с малым шагом поперечных несущих стен и несущими продольными стенами; б—с широким шагом поперечных несущих стен; в — с наружными несущими степами и внутренним поперечным каркасом; г — с полным поперечным каркасом
Вторая группа — с продольными несущими конструкциями, аналогичными первой системе. При продольных схемах (рис. 2-13) перекрытия опираются на наружные и внутренние продольные несущие конструкции, В решениях с частым расположением поперечных несущих панельных стен применяется смешанная система с опиранием перекрытий по контуру или по трем сторонам, т. е, в поперечном и продольном направлениях (рис. 2-12, а).
Рис. 2-13. Системы с продольными несущими конструкциями
а — с продольными несущими стенами; б — с наружными несущими стенами и внутренним продольным каркасом; а —с полевым продольным каркасом
Система с поперечными несущими конструкциями
Система с поперечными несущими конструкциями позволяет четко разграничить элементы здания—на несущие поперечные стены или рамы каркаса и на ограждающие легкие наружные навесные панели, при которых размеры оконных проемов не ограничиваются.
В практике крупнопанельного строительства широко применяется конструктивная схема с поперечными стенами, что объясняется следующими ее преимуществами:
В крупнопанельном жилищном строительстве применяются два типа схемы с поперечными несущими стенами.
Схема с малым шагом поперечных несущих стен, соответствующим ширине комнат и лестничных клеток (шаг на комнату). В крупнопанельных домах с частым расположением поперечных несущих стен обычно применяются два шага размеров 2,6 и 3,2 метра или один шаг размером 3,2 м. В части типовых проектов 9-этажных домов размеры между поперечными несущими панельными стенами приняты 2,7, 3 и 3,3 м.
Малые пролеты между поперечными несущими перегородками позволяют применять для устройства перекрытий небольшой толщины плоские железобетонные панели, экономичные по расходу материалов, затратам труда и стоимости. Недостатком такого решения является то, что при наличии жестко закрепленных часто расположенных межкомнатных несущих перегородок исключается вариантная планировка квартир. Примерами решения крупно-панельных типовых жилых домов с малым шагом поперечно несущих стен являются 5-этажные дома серии 1-464, 1-464А, К-7 (указаны на рисунках (3-1, 3-2, 3-4) и с поперечным несущим каркасом дома серии 1-335 (см. рис. 3-15), а также 9-этажные дома серии II-49 и II-57 (см. рис. 4-9 и 4-12).
Схема с широким большепролетным шагом поперечных несущих панельных стен или колонн и ригелей каркаса дает возможность размещать между поперечными несущими конструкциями две комнаты (шаг на 2 комнаты).
В крупнопанельных зданиях с широким шагом поперечных стен или колонн каркаса применяется унифицированный шаг размером 6 метров, а местах лестничных клеток, как правило, принимается узкий шаг равный половине большого шага, т. е. 3 м. В практике крупнопанельного строительства применяется широкий шаг размером 5,2 и 6,4 м.
Схема поперечных несущих конструкции с широким шагом обеспечивает достаточную вариантность планировки квартир и дает возможность свободно располагать межкомнатные перегородки в пределах между несущими поперечными конструкциями. Примеры домов с широким шагом поперечных несущих стен: 5-этажные дома серий 1-468, 1-468А, 1-467А (см. рис. 3-11, 3-12, 3-13) и 12-этажный дом на Ленинградском проспекте (см. рис. 4-16).
К преимуществам бескаркасных крупнопанельных зданий с поперечными несущими стенами относится отсутствие каких-либо конструктивных элементов, выступающих в помещения, а их недостатком является жестко заданное расположение несущих поперечных стен по основным разбивочным осям, наличие которых даже при широком шаге (размером 6 м) затрудняет устройство больших помещений. Поэтому первые этажи жилых домов с поперечными несущими стенами при необходимости размещения в них торговых предприятий или помещений культурно-бытового обслуживания решаются по каркасной конструктивной схеме.
Система с продольными несущими стенами или продольным каркасом
Система с продольными несущими стенами или продольным каркасом удобна для ряда планировочных решений жилых секций и квартир, так как при этой системе не ограничивается размер квартир и секций по длине здания и обеспечивается свободное размещение межкомнатных перегородок в квартирах. Наличие же средней продольной несущей стены или продольного ригеля несколько ограничивает планировочное решение жилых домов. Конструктивная схема с продольными несущими стенами и большепролетными перекрытиями применена в 5-этажных домах серии 1-515 (см. рис. 3-14), а на основе каркасной схемы с продольным расположением ригелей разработан 16-этажный дом серии МГ-601, построенный в 10-м квартале Новых Черемушек (см. рис. 4-21).
При бескаркасных и смешанных системах с продольным расположением конструкций наружные панельные стены выполняют одновременно несущие и теплозащитные функции, поэтому для их устройства применяются материалы, достаточно эффективные в теплотехническом и надежные в конструктивном отношениях. Полного использования обоих свойств стеновых материалов при этом, как правило, не достигается. В зданиях с продольными несущими стенами размеры оконных проемов по ширине ограничиваются несущими простенками, а по высоте — перемычками или продольными прогонами в каркасных зданиях.
Характерная особенность крупнопанельных зданий заключается в том, что при их проектировании возникает противоречие между естественным стремлением к свободе и разнообразию объемно-планировочного решения зданий, с одной стороны, и требованием сокращения типоразмеров изделий, отражающим закономерности крупнопанельного домостроения, с другой стороны. Это противоречие в значительно меньшей мере относится к зданиям из мелкоштучных элементов.
Рис. 2-14. Схемы опирания и назначение размеров конструктивных элементов
а — опирание панелей на стены; 6 — то же на ригели прямоугольного сечения; в — платформенное оттирание ригелей на колонну; г —опирание панелей на стены с консолями; д — опирание панелей на полки ригелей; и- опирание ригелей на выступающие консоли; ж — то же, на скрытые консоли; з —конструктивные длины элементов при платформенном опирания: и—то же при опирании консольного типа; 1 — несущая стековая панель; 2—панель перекрытия; 3 — ригель; 4 —колонн
При назначении размеров планировочных параметров крупнопанельных зданий, а также конструктивных размеров сборных изделий необходимо учитывать особенности конструктивного решения узлов опирания элементов перекрытия на несущие конструкции. Различные способы опирания панелей перекрытия на несущие стеновые панели или ригели, а также опирание ригелей на колонны или стены приводят к тому, что при полной унификации объемно-планировочных параметров зданий и при одной и той же конструктивной схеме сборные изделия имеют различные размеры. Все разнообразные случаи опирания конструкций могут быть приведены к двум принципиальным схемам (рис. 2-14),
Платформенное опирание
Платформенное опирание, когда панели перекрытий укладываются впритык по верхней плоскости несущих стеновых панелей или по верху ригелей, а ригели опираются на торцы колонн. В этом случае изгибаемые конструктивные элементы перекрытий перерезают вертикальные несущие конструкции.
Консольное опирание
Консольное опирание, когда панели перекрытий укладываются враздвижку на выступающие консоли из несущих стеновых панелей или на консольные полки ригелей, а ригели опираются на консоли колонн.
В этом случае конструктивные элементы перекрытий не перерезают вертикальные несущие конструкции.
В практике крупнопанельного строительства применяются обе рассмотренные системы опирания, существенное различие которых заключается в том, что если при платформенной схеме цепочки горизонтальных размеров включают конструктивные размеры сборных изделий и зазоры между ними, то при консольной схеме появляется дополнительное слагаемое — толщина несущей стеновой панели, ригеля или колонны (схемы з, и, рис. 2-14),
Для полносборного домостроения большое значение имеет укрупнение сборных строительных изделий и снижение веса зданий за счет применения легких эффективных материалов. При увеличении размеров крупнопанельных элементов сокращается их общее количество, а также уменьшается число-узловых соединений и длина швов. Наглядным примером в этом отношении являются наружные стены, при устройстве которых из панелей размером на две комнаты количество стыков и вертикальных швов между панелями сокращается вдвое по сравнению со стенами из панелей размером на одну комнату.
Одной из наиболее важных проблем в конструкциях крупнопанельных зданий является качественное решение вертикальных стыков между наружными панелями, в которых температурные колебания вызывают знако-переменные усилия. Вследствие этого вертикальные стыки находятся постоянно в движении и попеременно испытывают растяжение или сжатие. Поэтому длина наружных панелей должна назначаться в зависимости от коэффициента линейного расширения материалов, из которых предполагается делать панели, и в зависимости от конструктивного решения вертикальных стыков между панелями, обеспечивающих соответствующую деформативность.
Таблица 2-8
Примечания
В целях уменьшения возможности образования трещин в наружных крупнопанельных стенах от переменно действующих температур наружного воздуха установлены допустимые расстояния между температурными швами в зданиях, возводимых в различных климатических условиях, с учетом применяемых материалов для наружных панелей и конструкции связей между ними (табл. 2-8).
Снижение веса зданий, укрупнение сборных изделий, уменьшение количества узловых соединений сокращают транспортные расходы, трудоемкость, стоимость и сроки возведения крупнопанельных зданий. Таким образом, для дальнейшего совершенствования крупнопанельного домостроения необходимо расширение производства эффективных тепло-звукоизоляционных, отделочных и герметизирующих материалов, а также развитие производства новых видов конструкций из легких бетонов и различных сплавов.
* Теоретические основы архитектурно-строительного проектирования зданий и их элементов подробно освещаются а учебнике под редакцией д-ра техн. наук проф. В. М. Предтеченского «Архитектура гражданских и промышленных зданий. Основы проектирования». Стройиздат, 1966 г.
**Под конструктивной системой следует понимать совокупность решения несущих и ограждающих конструкций; в отличие от конструктивной схемы она более полно характеризует конструктивное решение.
Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье
Конструктивная система здания с несущими поперечными стенами
Конструктивная система здания с несущими поперечными стенами
Конструктивная система – представляет совокупность размещенных в строго определенном порядке взаимосвязанных несущих конструкций здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость.
Схемы с поперечными несущими стенами со смешанным шагом (чередующиеся с большим (более 4,8 м), малым (менее 4,5 м)) и большим шагом позволяют более разнообразно решать планировку жилых зданий, размещать встроенные нежилые помещения в первых этажах, обеспечивают удовлетворительные планировочные решения школ и детских учреждений.
При поперечных схемах элементы перекрытия опираются на поперечные несущие конструкции.
а — с малым шагом поперечных несущих стен и несущими продольными стенами; б—с широким шагом поперечных несущих стен; в — с наружными несущими степами и внутренним поперечным каркасом; г — с полным поперечным каркасом
2. Уклоны крыш для различных кровельных материалов.
Конструктивная система здания с неполным каркасом
В зданиях с неполным каркасом колоны не располагаются у наружных стен, а только внутри здания. Ригели (прогоны) в крайних рядах опираются одним концом на наружную стену. В этом случае наружные стены выполняют несущую и ограждающую функцию.
В зданиях и сооружениях с неполным каркасом (внутренним) все возникающие в них нагрузки передаются на внутренний каркас и наружные стены. Неполный каркас чаще проектируют для жилых и общественных гражданских зданий. В зданиях с полным и неполным каркасом ригели могут иметь продольное, поперечное или перекрестное расположение.
В домах с такой схемой используется несущая способность наружных стен, которые выполняются из материалов, могущих воспринимать нагрузки от перекрытий. Пространственная жесткость и устойчивость зданий с неполным внутренним каркасом и при каркасной схеме обеспечивается непосредственно каркасом, связями или панелями, устанавливаемыми в плоскости каркаса, а также отдельно стоящими стенами, образующими вертикальные диафрагмы жесткости.
а) с продольным расположением ригелей.
б) с поперечным расположением ригелей.
Деревянные лестницы. Виды, конструкции, устройство.
Виды
· Винтовые и полувинтовые.
Маршевые лестницы представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких маршей, разделенных между собой лестничной площадкой. маршевые лестницы способны выдерживать большие нагрузки.
Поворотный вид-Это все та же маршевая лестница, только без площадки.
Винтовые лестницы-При дефиците свободных площадей можно рассмотреть вариант установки винтовой лестницы. Диаметр занимаемой ею поверхности колеблется от 1,5 до 2,5 м.у них есть большой недостаток.
Винтовые конструкции представляют собой ступени, имеющие трапециевидную (чаще всего) форму, закрепленные под разными радиусами на опоре или направляющих. Лестницы могут быть как примыкающими к стене, так и располагаться свободно.
Полувинтовая лестница в отличие от полноценной спиральной представляет собой конструкцию из ступеней на опорных стойках, делающих общий оборот меньше 360 градусов вокруг оси. Данная лестница так же имеет в себе винтовую часть, но при этом в ней есть прямые марши.
Конструкции
1. На косоурах— Наиболее распространенный из видов деревянных лестниц: под определенным углом располагается пара основных опорных балок-косоуров, а ступени к ним прикреплены сверху. Подобная конструкция очень надежна и прочна, но может быть характеризована как тяжелая и нуждающаяся в большой площади при установке.
2. На тетивах-Основные принципы построения лестницы на тетивах не отличаются от построения лестницы на косоурах. Лестничные проемы, опирания тетив на нижнюю и верхнюю балки, строятся по тем же принципам, что и в лестницах на косоурах. Главное отличие этих лестниц в способе опирания ступеней. В лестницах на косоурах ступени опираются на доски (косоуры) сверху, а в лестницах на тетивах ступени находятся между досок (тетив)
Минусы подобного рода конструкции очень похожи на те, которыми обладает лестница на косоурах: громоздкость и массивность.
Винтовые лестницы-При дефиците свободных площадей можно рассмотреть вариант установки винтовой лестницы. Диаметр занимаемой ею поверхности колеблется от 1,5 до 2,5 м.у них есть большой недостаток.
Они очень неудобны в эксплуатации — один неосторожный шаг может привести к падению. К тому же, перенести по спиральной громоздкие предметы вряд ли получится.
Винтовые конструкции представляют собой ступени, имеющие трапециевидную (чаще всего) форму, закрепленные под разными радиусами на опоре или направляющих. Лестницы могут быть как примыкающими к стене, так и располагаться свободно.
Маршевые лестницы представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких маршей, разделенных между собой лестничной площадкой. маршевые лестницы способны выдерживать большие нагрузки
Устройство
Оптимальная ширина проектируемого деревянного марша должна составлять 90–125 см, но не более чем 1,5 м.
Рекомендуемая высота сооружения зависит от высоты перекрытий, и должна составлять: для основных конструкций — >2,5 м; для цокольных помещений — >2,0 м; для мансардных — >2,3 м.
Для комфортной эксплуатации марша рекомендуемый угол наклона составляет 35–45°. Угол, имеющий значение более 50°, допускается к использованию только на вспомогательных лестницах.
Глубина проступей колеблется в пределах 22,0–35,5 см.
Высота подступенков для основной лестницы должна быть 15,5–22,0 см.
Оптимальная высота перил — 80–90 см.
По расположению в здании
Требования, предъявляемые к зданиям.
А) Надёжность
Б) Долговечность (требуемый срок службы в годах, при котором конструкция сохраняет заданные качество без деформций и разрушений)
По долговечности дома делятся:
Вертикальная
Используется на вертикальных поверхностях фундамента или стен дома уже после постройки. Защищает помещение от капиллярной влаги, талых, дождевых и грунтовых вод.
С помощью вертикальной гидроизоляции обеспечивается защита боковых стен фундамента и подвала от грунтовых вод, которые могут быть в непосредственной близости от строения. В зависимости от материалов, применяемых для её обустройства различают: битумную, рулонную, штукатурную, экранную и гидроизоляцию жидкой резиной.
Материалы:
Битумная – битумные смеси это одни из самых простых, легких и малозатратных материалов для обеспечения вертикальной гидрозащиты. Для нанесения этих веществ используются валики, кисти, пульверизаторы. Битумные мастики бывают холодными и горячими. Холодные можно использовать в готовом виде, горячие используются в смесях. Лучше, если слоев будет несколько, т.к. обычно битумная защита рассчитала на 5 лет, далее она может растрескаться и пропускать влагу. Битумно-полимерные мастики могут существенно улучшить ситуацию.Рулонная – рубероид применяется как дополнительная защита поверх битумной изоляции. Совместно с битумной обеспечивает качественную долговременную защиту строения (до полувека).Штукатурная – с помощью нанесения специальной водостойкой шпатлевки можно выполнить штукатурную гидроизоляцию. Но использование этого одного материала само по себе неэффективно, в шпатлевку следует добавлять специальные водоотталкивающие вещества. Недостатком является то, что со временем могут появиться трещины.Гидроизоляция жидкой резиной – равномерно распыляя её распылителем (или кистью, щеткой, валиком) по всей площади основания здания, она создает хороший защитный слой от попадания влаги в фундамент и стены. Наносить её нужно в один слой. Такая защита долговечна, но материал достаточно недешевый.Экранная – противостоят лучше всего грунтовым и напорным водам бентонитовые глиняные маты. Самый простой способ, основанный на свойствах глины не пропускать через себя влагу. Такие маты крепятся к стенам основания дома, но используется такой способ в основном для нежилых зданий.
Используется в местах, где необходима защита от подъема влаги вверх по стенам или капиллярного подсоса воды в коттеджах, банях, дачных домиках и т.д. Применяется как внутри, так и снаружи здания.
Горизонтальная гидроизоляция более эффективна, чем вертикальная. Даже если вы воспользовались водостойкими добавками при строительстве фундамента дома, это не защитит вас в полной мере от попадания влаги внутрь стен. Замерзание влаги приводит к повреждениям и разрушениям конструкции. Горизонтальную гидроизоляцию фундамента здания следует предусмотреть заранее, еще на этапе строительства дома, до начала возведения стен. Эта процедура представляет собой отделение части основания стены, находящейся в земле от её наземной части. Она выполняется с помощью рулонных материалов, пропитки или инъекций. Последние два вида работ можно выполнять уже непосредственно в процессе эксплуатации строения.
Материалы:
Пропитки – для выполнения используется цементно-песчаный раствор с добавлением вещества, которое улучшает водостойкие свойства бетона. Основными материалами выступают битумные и полимерные составы.Проникающую гидроизоляцию выполняют при помощи цементных растворов с активными химическими веществами в их составе. Когда они попадают на бетон, то превращаются в кристаллы, которые и представляют собой водоотталкивающий слой. Он защищает не только от воздействия влаги, но и различных агрессивных химических веществ и эрозии.Инъекционную гидроизоляцию производят уже на этапе эксплуатации здания. С помощью «инъекций» через специально просверленные отверстия пористый бетон насыщается специальными водозащитными веществами, образующими защитный слой внутри основания строения.
Стены
Стены, идущие вдоль здания, называются продольными, а поперек — поперечными. Наружные поперечные стены называются щипцовыми, или торцовыми.
Капитальные стены, разделяющие здание на определенные части или отделяющие одно здание от другого в целях преграждения распространению пожара, называются брандмауэрными.
Конструкции и материал стен очень разнообразны и выбираются, исходя из назначения стен, климатических условий и руководствуясь экономическими соображениями.
В жилых зданиях с несущими стенами применяется система продольных и поперечных несущих стен, которые воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши. Наружные и внутренние стены, лестничные клетки и перекрытия образуют жесткий пространственный остов здания.
При продольных несущих стенах элементы перекрытий располагаются поперек здания, опираясь на наружные и внутренние стены (рис. 28,а).
При поперечных несущих стенах элементы перекрытий располагаются вдоль здания и передают свою нагрузку на поперечные внутренние стены здания (рис. 28,б). Наружные стены в этом случае несут нагрузку только от собственного веса, крыши и от давления ветра. Устойчивость несущего остова в этом случае обеспечивается устойчивостью самих стен, жесткостью перекрытий и жесткими коробками лестничных клеток; дополнительную устойчивость придают продольные наружные стены.
Остов зданий с поперечными несущими стенами широко применяется в массовом жилищном строительстве.
Вопрос 29 Гидроизоляция стен подвалов (высокий УГВ), конструкция, материал, устроиство.
на стыки между поверхностями. Например, между полом и стенами, стенами и потолком, а также места, где стены стыкуются между собой;
на рабочие швы. Такие соединения возникают в процессе бетонирования поверхности или в местах устройства опалубки;
на места обустройства коммуникаций; на трещины и разломы, которые появились вследствие усадки строения.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Сплошной фундамент является представителем мелко заглубленного вида и представляет собой цельное плитное основание. Глубина его залегания не должна превышать размера 50 см. Фундаментная плита способна воспринимать различные нагрузки без деформации благодаря жесткому армированию все конструкции.
Использование сплошного плитного фундамента актуально в следующих случаях:
§ обустройство основания для технологического оборудования, подразумевающее возможное перемещение при необходимости реконструкции или модернизации;
§ при строительстве на грунте с низкой несущей способностью, в этом случае применение ленточного фундамента нецелесообразно;
§ при возможном возникновении неравномерного осаживания здания, в этом случае происходит перераспределение нагрузок так, что они смещаются с грунта, обладающего слабыми несущими способностями;
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ
Главным недостатком являются большие затраты, для возведения такого основания потребуется большое количество бетона и арматуры. Что касается преимуществ перед остальными видами(например свайными фундаментами), то их несколько:
§ защита от талых и грунтовых вод всей конструкции;
§ несущая способность находится на высочайшем уровне;
§ возможность предотвращения от горизонтального и вертикального смещения, а также вспучивание грунта.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Для обеспечения высоких прочностных характеристик в технологическом процессе необходимо использовать:
структура плиты схема
1. Бетон высокого класса, не менее В 12,5.
2. Стальную арматуру, диаметр которой должен быть в пределах 12–16 мм.
3. Увеличенную площадь опоры, она позволит уменьшить нагрузку до 0,1 кгс/см².
4. Дополнительные перекрестные ребра жесткости, которые обеспечат необходимую устойчивость к климатическим перепадам температур.
Сплошные фундаменты отлично зарекомендовали себя в малоэтажном строительстве. Особенно это касается тех случаев, когда в здании предусмотрены подвальные и полуподвальные помещения, ведь такие основания предназначены выдерживать значительные нагрузки.
Так как расход материалов достаточно велик, поможет снизить эти показатели использование незаглубленного фундамента. Он сократит затраты в среднем на 40%. Одним из таких вариантов служит теплоизолирующее основание мелкого залегания.
Технологические особенности
Основой служит монолитная плита, фундамент укладывается в этом случае на утеплитель. Монолитный блок должен быть толщиной 20-25 см, с утолщенными краями. В качестве утеплителя используется полипропиленовая плита. Утеплитель, уложенный по периметру здания, сохраняет тепло и уменьшает глубину промерзания.
Проблемы монтажа
Во время укладки строители очень часто сталкиваются с определенными отрицательными качествами теплоизоляционного материала. Пенопласт обладает плохой ударной вязкостью. Также он разлагается под действием ультрафиолетовых лучей. Для устранения этой проблемы применяют хлорвиниловый пластик. Поставляется он в рулонах и обладает достаточно гибкими свойствами. Также его легко можно монтировать на месте к пенопласту и бетонной плите.
ФУНДАМЕНТ ИЗ ДОРОЖНЫХ ПЛИТ
плиты фундамента фото
Этот вариант можно считать бюджетным, ведь для строительства у вас уже будет готовый материал, который значительно сократит не только время, но и затраты. Использование дорожных плит связано с рядом преимуществ:
§ отпадает необходимость в обустройстве опалубки;
§ простота и быстрота монтажа;
§ основание не боится высокого уровня воды и подземных течений;
§ приспособлено для всех видов грунта, в том числе и песчаного.
Конечно, имеются и недостатки – недопустимо строительство многоэтажных домов на таком фундаменте, максимальное количество этажей – два.
Климатические условия
Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов.
При промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания. Морозное пучение грунтов происходит преимущественно за счет миграции (перемещения) влаги к фронту у промерзания из нижележащих слоев. В связи с этим существенное значение имеет положение УГВ в период промерзания. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые, пески пылеватые и мелкие. В этих грунтах глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, если УГВ залегает на глубине не более чем на 2,0 м ниже глубины промерзания.
Требования к фундаментам. Конструктивные схемы фундаментов
Фундамент — основа дома, и чем он сильнее, тем долговечнее сооружение. Поэтому к выбору фундамента дома надо подойти очень ответственно. Основные геометрические параметры фундаментов: hф — глубина заложения, то есть расстояние от подошвы фундамента до поверхности планирования; b — ширина подошвы фундамента (рис. 1).
Глубина заложения зависит от назначения здания, наличия подвала, геологических условий, особенностей залегания грунтов, глубины промерзания, уровня грунтовых вод. Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий меньше чем у неотапливаемых зданий, это связано с тем, что теплоотдача от теплого здания уменьшает глубину промерзания грунта вокруг фундамента.
Фундаменты классифицируют по следующим признакам:
а) по материалам (выбора материала фундамента следует уделять большое внимание, поскольку это определяет долговечность существования сооружения):
— из природных материалов: деревянные (допускаются только для временных сооружений), бутовые;
— из искусственных материалов: бутобетонные, кирпичные, бетонные, железобетонные, силикатобетонных;
б) по характеру работы: «жесткие», работающих на сжатие, и «гибкие», которые работают на сжатие и изгиб. К гибким фундаментам относятся железобетонные фундаменты.
в) по величине углубление в грунт: мелкозаглубленные (до 1 м); мелкого заложения (менее 5 м); глубокого заложения (более 5 м);
г) по методу изготовления:
— фундаменты, сооружаемые с выемкой грунта: в открытых котлованах с последующим засыпанием (ленточные, отдельные, перекрестные, в виде сплошных плит),
— с выемкой грунта бурением (буровые фундаменты, глубокие опоры, колодцы, сваи-оболочки, кессоны и т.д.);
— путем замены грунтов (грунтовые и песчаные подушки, основания и покрытия дорог, аэродромов, стоянок),
— фундаменты строящихся без выемки грунта: углублением в грунт сборных элементов (сваи), образованием в грунте полости с последующим заполнением ее сборными или монолитными конструкциями враспор (фундаменты в пробитых скважинах, и др.);
— искусственные основания, устроены углублением в грунт раздробленного материала;
— искусственные основания, устраиваются с помощью физико-химических процессов;
д) по конструктивной схеме (рис. 2):
— ленточные, расположенные по всей длине стен, под рядами колонн в виде сплошной ленты;
— столбчатые, устраиваемые под отдельные опоры фундамента (колонны, столбы), а в ряде случаев под стены;
— сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания,
— свайные — в виде заглубленных в грунт стержней.
Конструкция крыши
1) Односкатные. Их сооружают на хозяйственных постройках, гаражах, банях. В жилищном строительстве подобный тип конструкции используется гораздо реже.
2) Двухскатные. Их иногда называют щипцовыми.
3) Вальмовые четырехскатные.
5) Сложные сводчатые.
6) Конические и купольные
7) Мансардные. Подобная модель крыши позволяет использовать чердачные помещения с максимальной выгодой.
В зависимости от вида и типа строения крыши, в состав стропильной системы могут входить стропила, мауэрлаты, подстропильные горизонтальные балки (ригеля), прогоны, лежни и стойки на них, а также подкосы и прочие элементы.
По типу конструкций стропильные системы разделяют на:
· шпренгельные системы (фермы).
В висячих стропильных системах, в отличии от наслонных, стропильные ноги опираются только на мауэрлаты расположенные на фасадных несущих стенах.
Шпренгельные системы — это стержневые системы, содержащие в себе кроме основных элементов дополнительные, наличие которых предназначено для уменьшения изгибающих моментов, обусловленных внеузловым расположением внешней нагрузки, а также для увеличения жёсткости всей системы.
Как правило шпренгельными системами для крыши являются деревянные и металлические фермы.
Устройство скатной крыши предполагает обязательный учет особенностей первостепенных элементов здания, к которым относится и кровля, поскольку ее строительство – трудоемкий процесс, зависящий от целого ряда факторов: тип крыши; конструкция кровли; тепло- и гидроизоляционный материал; кровельный материал; выступающие элементы.
2) конструкция кровли;
3) тепло- и гидроизоляционный материал;
4) кровельный материал;
5) выступающие элементы.
Основные требования по устройству кровли скатных крыш сводятся к следующим:
· гармоничное визуальное сочетание с самим зданием;
· возможность рационального использования чердачного пространства;
· оптимальное решение по устройству стропильной системы, способной выдержать большую нагрузку;
· тепло- и гидроизоляция; обеспечение вентиляции.
Материалы для скатной кровли.
· Мягкая битумная черепица
Естественные.
Используют в условиях природного залегания или после несложной предварительной подготовки. Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и имеющий в своем природном состоянии достаточную несущую способность для обеспечения устойчивости здания или допустимых по величине и равномерности его осадок.
Искусственные.
Предварительно улучшают различными способами.
Основание, состоящее из одного слоя грунта, называют ОДНОРОДНЫМ, а из нескольких пластов — слоистым.
Искусственным основанием называют грунт, не обладающий в природном состоянии достаточной несущей способностью на принятой глубине заложения фундамента и который требуется поэтому искусственно упрочнять, (уплотнять).
Увеличить несущую способность слабого грунта можно путем его уплотнения, закрепления или замены слабого грунта на более прочный.
Уплотнение слабого грунта может быть поверхностное и глубинное.
· Поверхностное уплотнение грунта осуществляется пневматическими трамбовками (иногда с втрамбованием щебня или гравия) или трамбовочными плитами массой 2. 4 т,. Для уплотнения больших площадей применяют катки.
· Глубинное уплотнение слабых грунтов выполняют при помощи грунтовых или песчаных свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплотнением.
· Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок (с тщательным послойным уплотнением). гравия, щебня или смеси грунта с гравием или щебнем. Подушка распределяет давление от фундамента на большую площадь слабого грунта.
· К более сложным способам искусственного улучшения свойств грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие материалы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит.
· Цементация применяется для укрепления гравелистых, крупных и среднезернистых песков,
· Силикатизации подвергаются пылеватые пески и лёссовые грунты.
· Битумизация применяется для закрепления сильно трещиноватых скальных пород и песчаных грунтов.
46. Полы на грунте. Конструкция, материал, устройство.
Примыкание пола по грунту к ленточному фундаменту | Примыкание пола по грунту к столбчатому фундаменту с низким ростверком |
Бетонный пол по гурнту можно применять при ленточном фундаменте, и при столбчатом фундаменте. Плитный фундамент сам является сразу и полом по грунту. При ленточном фундаменте конструкция пола, как правило, примыкает к
47.Привязка несущих и самонесущих стен к координационным осям.
Привязка – процесс определения расположения конструктивного элемента, детали или внутреннего оборудования в плане и разрезе здания по отношению к модульной разбивочной оси. В узком смысле (для планов зданий) привязка выражается расстоянием от модульной разбивочной оси здания (сооружения) до грани или оси элемента и осуществляется в соответствии с требованиями стандартов и СТ СЭВ 1001-78.
Привязка подчиняется определенным правилам, которые обеспечивают:
— требуемую площадь опирания вышерасположенного конструктивного элемента (балки, плиты перекрытия и т.п.);
— применение минимального количества типоразмеров элементов в проектируемом здании;
— исключение доделочных работ, например, при заделке пустот в перекрытиях, если в перекрываемое расстояние не укладывается целое число элементов.
Правила привязки стен и колонн к координационным осям установлены для сечений на уровне опирания на них перекрытий и покрытия. Грань стены или колонны в зависимости от способностей примыкания их к другим элементам может отстоять от модульной координационной оси или совпадать с нею.
При проектировании гражданских зданий руководствуется следующими правилами привязки:
— геометрические оси внутренних стен и колонн обычно совмещаются с координационной осью, исключения допускаются при привязке стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами для возможности применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий;
— в наружных несущих стенах внутреннюю грань следует размещать на расстоянии от координационной оси равном половине толщины внутренней несущей стены и кратном М или ½ М. Для соблюдения кратности размеров, свойственных кладке искусственных камней с учетом швов, в стенах из кирпича привязочные размеры могут быть: 130(120), 250, 380 и т.д.;
— в наружных самонесущих стенах внутреннюю их грань совмещают с координационной осью («нулевая привязка»).
Конструктивные схемы зданий: а – с продольными несущими стенами; б – с поперечными несущими стенами; в – с продольными и поперечными несущими стенами | Типы стен: а – несущая стена; б – самонесущая стена; в – ненесущая (навесная) стена |
Стропильные крыши.
По типу конструкций стропильные системы разделяют на:
шпренгельные системы (фермы)
Требования- жесткость, высокое качество материала, небольшой вес
Требования к основаниям. Виды основания по материалу.
Основание-массив под фундаментом/ грунт воспринимающий нагрузки через фундамент от здания.
1. Естественное основание (ЕО)
2. Искусственное основание (ИО)
ЕО- грунт способный в природном состоянии выдержать нагрузку от здания
ИО- грунт с измененными свойствами уплотненный или упрочненный который в природном состоянии несущей способностью не обладает
При передаче фундаментом нагрузки на грунт возникает напряженная зона
Требования к грунту- высокая несущая способность, малая и равномерная (во времени) сжимаемость, не быть лученистым (при замерзании имеет свойство увеличивать объем из-за жидкости в порах), не должен размываться грунтовыми водами, растворяться, допускать просадок и оползней.
1. Скальные(Е.О.)- сплошной массив, прочный надежный. Пр.: гранит, кварцит, песчаник.
2. Крупнообломочные (Е.О., если под ним плотный слой)- несвязные обломки скальных пород >50%-2 мм. Пр.- гравий, щебень, галька.
3. Песчаные – из частиц 0,1 мм-2мм, чем крупнее, тем лучше. Скорость уплотнения под нагрузкой – высокая, пластичностью не обладают.
В) средней крупности
4. Глинистые- из частиц менее 0.005 мм, чешуйчатая форма, высокая поверхность соприкосновения между частицами, большое число капилляров (трубка малого диаметра)
5. Пученистые (И.О.)- с пониженным содержанием влаги в капиллярах (редкость)
6. Лёссовые- глинистые грунты из пылеватых (макропористых- очень мелкие) частиц и крупных пор, видимых невооруженным глазом. В сухом состоянии прочные
7. Просадочные грунты- требуют защиты от увлажнения. Пр.- растительные грунты, торф(болотный), ил.
8. Насыпные (И.О.)- при засыпании болот, озер, оврагов, свалок. Высокие просадки, сжимаемость, лученистость.
9. Плывуны (И.О.)- мелкие пески, глинестые примеси насыщены водой.
Чердачные перекрытия.
Чердак — пространство между поверхностью крыши, наружными стенами и перекрытием верхнего этажа. Он надежно защищает дом от холода, обеспечивает вентиляцию и проветривание конструктивных элементов.
В отличие от мансарды чердак – неотапливаемое и нежилое помещение.
Перекрытия — горизонтальные несущие конструкции, разделяющие здания на этаже
По назначению бывают:
— надподвальные (покрытие, пароизол, теплоизол, гидроизол)
— междуэтажные (звукоизол против шума, покрытие)