14 конструктивные элементы гражданских зданий полы подвесные потолки лестницы перегородки
Обновлено: 15.05.2024
Темой сегодняшнего разговора будет рассмотрение конструктивных элементов гражданских зданий. Обычно мы рассматриваем конструктивные элементы здания по отдельности.
Мне захотелось собрать всё воедино и описать все конструктивные элементы зданий для более полного представления этого понятия. Здание заключает в себе внутреннее пространство, которое предназначено и приспособлено для деятельности человека.
Все элементы зданий можно разделить на ограждающие (отделяющие помещения от внешнего пространства или одно от другого), несущие (воспринимающие действующие в здании нагрузки) и элементы, совмещающие две эти функции.
Конструктивные элементы гражданских зданий
Фундамент — конструкция, воспринимающая всю нагрузку от сооружения с передачей её на грунт.
Стены в здании — наружные или внутренние являются вертикальным ограждением. Они подразделяются:
- несущие стены — несут всю нагрузку от перекрытия, крыши, других конструкций здания и в совокупности с собственным весом передают её фундаментам;
- самонесущие стены— опираются на фундамент и несут нагрузку собственного веса;
- ненесущие стены (навесные)- являются только ограждениями и опираются поэтажно на другие элементы сооружения;
Перекрытия — горизонтальные ограждения, разделяющие всё внутреннее пространство на этажи, а также несущие нагрузку как постоянную — собственный вес, так и полезную (оборудования, предметов, вес людей). Кроме того, перекрытия связывают стены, тем самым повышая их устойчивость, значительно увеличивая пространственную жёсткость сооружения. Перекрытия называют:
- междуэтажными, если они разделяют смежные этажи;
- верхними или чердачными (если есть чердак), когда перекрывается верхний этаж;
- нижними, отделяющими нижний этаж от подполья;
Отдельные опоры — вертикальные несущие элементы колонн, столбов, стоек передающие всю нагрузку от перекрытия, других конструктивных элементов гражданских зданий непосредственно на фундамент. Перекрытия иногда опираются непосредственно на колонны, но по правилам, на смонтированные по ним специальные мощные балки, именуемые ригель или прогон. Находящиеся внутри сооружения ригели и опоры формируют каркас сооружения.
Крыша — это конструкция, которая защищает сооружение сверху от ветра, перегрева солнечными лучами, атмосферных осадков. Она состоит из водонепроницаемого слоя — кровли и несущих элементов, поддерживающих её. Крыша и чердачное перекрытие вместе составляют комплексную конструкцию, называемую покрытием, также относящееся к конструктивным элементам.
Покрытия бывают:
- чердачные — когда между холодной крышей и утепленным чердачным перекрытием существует пространство, именуемое чердаком;
- бесчердачные — когда чердачное перекрытие и чердак отсутствуют, тогда крыша отапливаемых зданий выполняется утеплённой. Примером бесчердачного покрытия может служить совмещённая крыша, при котором крыша и верхнее перекрытие объединены в одну общую конструкцию.
Перегородки — ненесущие внутренние стенки, которые опираются на перекрытие и разделяющие площадь этажа на разные помещения.
Лестницы — конструктивные элементы здания, предназначенные для связи между этажами внутри него. Они бывают:
- наружными — для быстрой эвакуации людей из здания;
- внутренними, которые по противопожарным требованиям располагаются в огражденных стенами пространствах — лестничных клетках;
Окна — предназначены для проветривания помещений и их освещения.
Прочие конструктивные элементы — балконы, козырьки над дверью, приямки у окон подвала и пр. — все они выполняют свою функцию.
Сфотографировал и помещаю фотографию жилого комплекса, строительством которого руководил.
Я коротко охарактеризовал конструктивные элементы гражданских зданий и познакомил вас с каждым в отдельности. Теперь, даже если вы не строитель, то легко разберетесь в строительной терминологии.
Подземная часть несущих конструкций, входящая и процессе строительства в «нулевой цикл» (расположенный ниже отметки 0.000), состоит из фундамента». Кроме монтажа несущих конструкций, к нулевому циклу относится все виды проводимых в этом уровне работ — прокладка водопровода и канализации, сетей теплоснабжения, все слаботочные проводки, устройство отмостки, благоустройство территории и т. п.
По форме конструкции фундаменты подразделяются на ленточные, столбчатые, плитные и свайные; по способу возведения — на сборные и монолитные; по глубине заложения - па обычные (до 3 м от поверхности земли) и глубокие (более 3 м). Минимальная глубина заложения фундаментов — на 0.2 м ниже уровня промерзания грунта.
При переходе к шшышенным отметкам заложения внутренних фундаментов высота уступов — до 0,5 м; отношение к заложению 1:2 в связных и 1: 3 — в сыпучих грунтах.
Лист 1.01. Плиты и блоки. Фундаменты ленточные блочные
В гражданском строительстве наибольшее распространение получили ленточные фундаменты, собираемые из плит и блоков и служащие основанием для несущих стен. Плиты образуют нижнюю, уширенную, часть ленточного фундамента. Они армируются расположенными у подошвы сетками из стержней периодического профиля с защитным слоем бетона в 30 мм снизу и 50 мм по периметру и формуются из бетона марок 150 и 200.
Сетки с шагом рабочей арматуры 100. 150 мм (06-9 мм) и монтажной арматуры 150, 250 мм (04—5 мм) изготовляются с применением контактной точечной электросварки. Строповочные петли из стержней 08—14 мм (в зависимости от массы плиты) заводятся под рабочие стержни сеток и привязываются к ним. При необходимости применяются плиты с усиленным армированием.
Блоки стен фундамента формируются из бетона марки 100 — обычные и марки 200 — усиленные. Строповочные петли из стержней 08—14 мм утоплены в торцовых подрезках. Торцы блоков имеют вертикальную борозду для растворной шпонки. При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундамента могут применяться блоки с пустотами.
Отверстия в стенах длиной 0.4; 0.8 м н высотой 0.25 м образуются Г-образными блоками (см. ГОСТ 13579-78).
Плиты и блоки, предназначенные для фундаментов, находящихся под воздействием агрессивных грунтовых вод, изготовляются с добавками, увеличивающими стойкость бетона. Кроме того, при устройстве таких фундаментов предусматриваются указанные ниже необходимые изоляционные мероприятия.
При наличии специальных монтажных захватов для подъема плиты и блоки могут не иметь строповочных петель.
Марки плит обозначаются буквой Ф; кдрки блоков высотой 0,fi и буквами ФБС; высотой 0,3 м — ФБСН. блоков с пустотами — ФБП. с выролми — ФБВ. Далее проставляется числи, характеризующее длину плит или ширину блоков, в дециметрах. Для доборных изделий добавлена через дефис их длина и дециметрах. К марке усиленных изделий добавляется индекс «у».
Листы 1.02; 1.03. Фундаменты ленточные монолитные и панельные
В монолитных фундаментах бетонную смесь укладывают слоями толщиной 0.2 м с послойным вибрированием. Наибольший размер втапливаемых в бутобетон камней не должен превышать 1/3 толщины стен фундамента. Ушнрение нижней части бутобетонных фундаментов осуществляется уступами минимальной высотой 0,3 м при отношении к заложению от 2:1.
Показанные на чертеже световые прнямкн характерны для старых зданий и применяются при их восстановлении.
В панельных фундаментах уширенная часть выкладывается на типовых плит. На плиты по слою m мецтнопесчаного раствора от 20 до 50 мм устанавливаются стеновые панели подвала, сочленяемые между собой в основном аналогично панелям вышележащих этажей или сообразно их конструкции.
Подвальные панели наружных и внутренних стен отличаются от этажных меньшей высотой, в ряде случаев — иной толщиной (в связи с отсутствием необходимости в звуко- и теплоизоляции помещений), а в трехслойных панелях — и утолщенным наружным слоем.
Защита этажных и подвальных стен от проникновения капиллярной — подымающейся по порам строительных материалов и просачивающейся сквозь фундамент грунтовой влаги достигается устройством:
1) горизонтальной оклесчиой гидроизоляции по выровненной цементным раствором, расположенной в уровне верха цоколя поверхности;
2) обмазочной гидроизоляции вертикальных поверхностей, соприкасающихся с грунтом стен подвала;
3) горизонтальной гидроизоляции в виде включения прослойки жирного цементного раствора в состав подстилающего слоя пола технического подполья или подвала;
4) прифундамситного дренажа, ограничивающего уровень грунтовых вод во время их сезонного
Съема на отметке на 0,5 м ниже пела технического подполья или подвала.
Зашита подвала от проникновения грунтовых вод при наличии постоянного напора, не поддающегося снижению, достигается устройством кювета из склеечной гидроизоляции, проходящей под полом и по наружным поверхностям стен. Прнгрузочный слой бетона или пригрузочные железобетонные плиты рассчитываются но напору грунтовых вод. Стены кювета оклеиваются гидроизоляционным ковром по цементной штукатурке. Гидроизоляция защищена от возможных механических повреждений стенками из кирпича марки МО толщиной 120 мм. Глиняный полнотелый кирпич марки МО пластического прессования применяется также при кладке других соприкасающихся с грунтом кирпичных стенок (приямки, подвальные каналы и т. д.).
Ленточные фундаменты широко применяются в зданиях с несущими стенами из кирпичной кладки, крупных блоков и панелей. Стены подвалов в первых двух случаях массивные, из фундаментных блоков или монолитного бутобетона, в последнем — панельные, аналогично этажным стенам. Общие схемы, применяемые условные обозначения и конструктивные детали блочных, монолитных и панельных ленточных фундаментов приведены на чертежах.
При устройстве прерывистой подошвы величина разрывов между фундаментными плитами проверяется расчетом.
Лист 1.04. Фундаменты столбчатые железобетонные
Железобетонные столбчатые фундаменты характерны для каркасных зданий и в известной мере аналогичны фундаментам промышленных зданий. Столбчатые фундаменты образуются железобетонными подколенниками стаканного типа с развитой плитной частью. Если в остов здания включены несущие стены или диафрагма жесткости, столбчатые фундаменты сочетаются с ленточными.
Лист 1.05. Плитные фундаменты зданий повышенной этажности
Железобетонные плитные фундаменты целесообразно устраивать при возведении многоэтажных зданий с несущими стенами на слабых или неоднородных грунтах. Плита фундамента высотой около 1 м в плане охватывает габарнтзданнн. Она армируется в нижней и верхней частях перекрестными сетками из стержней периодического профиля. Сетки нижнего армирования укладываются на бетонные подкладки высотой 35 мм, фиксирующие защитный слой. Сетки верхнего армирования укладываются на стальные каркасы, установленные непосредственно на бетонную подготовку.
Поверхность плиты образует основание пола подвала. Стены подвалов могут быть выполнены из монолитного бетона, бетонных блоков или панелей.
Лист 1.06. Сваи. Свайные фундаменты
с монолитным ростверком
Лист 1.07. Фундаменты на коротких сваях
со сборным железобетонным ростверком
Лист 1.08. Фундаменты на сваях с оголовками
и сборным железобетонным ростверком
Свайные фундаменты в основном применяются при необходимости прорезать относительно слабый грунт и передать нагрузку на глубоко залегающее основание или при необходимости уплотнить расположенные под подошвой фундамента грунты основания. Соответственно сван работает как воспринимающая продольные усилии колонна (свая-стойка) или как погруженное в упругую среду тело (висячая свая). Нормальные усилия, передаваемые сваей-стойкой, значительно выше, чем у аналогичной висячей сван.
Свайные фундаменты состоят из забивных или набивных сван, погруженных в землю, и объединяющей их головы плиты или балки ростверка. Железобетонные забивные сваи изготовляются на заводах, деревянные — на строительной площадке из древесины хвойных пород. Железобетонные набивные сван армируются и бетонируются в буровых скважинах на месте строительства.
Железобетонные ростверки могут быть монолитными, сборно-монолитными и сборными. Обычно головы свай заводятся в ростверк на 50 мм. При восприятии растягивающих или изгибающих усилий ростверк должен жестко связывать головы свай. Поэтому после выравнивания свайного поля обнаженные концы арматуры свай заводятся в его толщу.
Железобетонные забивные сван квадратного сечения выполняются:
1) сплошными, с ненапрягаемой или напрягаемой продольной арматурой и с поперечным армированием ствола напряженной спиралью;
2) сплошными, без поперечного армирования ствола, с напряженной продольной арматурой, расположенной в центре сечения;
3) с круглой полостью в центре сечения (в остальном— аналогично п. I).
Две последние конструкции более экономичны, НО их применение ограничено: они не применяются в районах с сейсмичностью более 6 баллов и не могут погружаться в грунт вибратором.
Внутренняя полость свай в строительный и эксплуатационный период должна быть защищена от замерзающей воды. Сван с предварительно напряженной продольной арматурой в виде стержней переменного сечения, высокопрочной проволоки или прядей более прочные и трещиноустойчивые. Натяжение стержневой арматуры производится механическим нлн электромеханическим способами, проволочной и прядевой — механическим способом. Поперечная арматура (спираль) и сетка в голове сваи выполняются из арматурной проволоки.
Полые круглые сваи — цельные диаметром 0,4— 0.8 м, длиной до 12 м и составные — из секций диаметром 0,4 м, суммарной длиной до 26 м •; диаметром 0.5 м. суммарной длиной до 30 м; диаметром 0.8 м, суммарной длиной до 48 м и составные сваи-оболочки диаметром 1,0; 1.2; 1.6 м, суммарной длиной до 48 м. Они изготовляются в виде железобетонных труб с продольной и спиральной арматурой. В торцах труб армирование усиливается за счет дополнительных каркасов и уменьшения шага спирали. Для лучшего погружения в грунт цельная свая может быть снабжена коническим наконечником. Стальные наконечники круглых сван позволяют им прорезать слабые грунты и заглубляться в грунты средней плотности.
Целесообразность применения составных сваи диаметром 0.4 м в каждом случае проверяется техыика-экшшмыче-скнм расчетом.
Для составных свай и свай-оболочек разработаны конструкции сварного и болтового стыков. Более экономичный сварной стык применяется при общей длине спаи до 20 м и осуществляется преимущественно в период укрупнительной сборки при горизонтальном положении секций. Для удобства выполнения сварки секции свай-оболочек укладываются на ролики, обеспечивающие вращение стыков. При необходимости стыки сваи свариваются и между секциями, установленными под копер.
Более универсальный болтовой стык применяется при наращивании сван на месте погружения. После затяжки болтов гайки и шов заваривают. Перед стягиванием звеньев торцовые плоскости фланцев смазывают горячим битумом. После сварки все остальные поверхности стыков обмазывают горячим битумом за два раза. Стальные фланцы в торцах секций сварены с вертикальной арматурой каркасов,
Подъем свай и свай-оболочек производится захватами в местах, отмеченных на их поверхности красками: синей — при перевозке, красной — под колер, Подъем за торец может быть выполнен специальным захватом.
Погружение свай осуществляется копром или вибропогружателем, свай-оболочек — только вибропогружателем. В составных сваях более длинные секции располагаются внизу.
Современные свайные фундаменты выполняются в большинстве случаев на забивных железобетонных сваях. Забивные сван погружаются в грунт копром или вибратором. После погружения свайное поле выравнивается срезкой верхушек свай. Верхние концы — головы свай объединяются балками ростверка. Монолитные ростверки предназначаются преимущественно для кирпичных и крупноблочных домов, сборные — для панельных. Сборные ростверки заготовляются в виде балок с отверстиями, через которые замоноличиваются заведенные в них сваи. Они могут устанавливаться и на сваи с оголовками.
При точном погружении свай до проектной отметки головы заделываются в ростверки или оголовки на 200 мм. При выравнивании свайного поля бетонная часть свай срезается на 50 мм. а концы оголенной арматуры — на 300 мм выше отметки подошвы ростверка или оголовков.
Глубина заложения подошвы ростверка под наружными стенами назначается, как правило, на 0,10—0,15 м ниже планировочной отметки. В низких ростверках она может быть связана с полом подвала, п высоких — на обрез укладывается настил перекрытия. При расположении зданий на рельефе допускается устройство уступов в подошве ростверка до 0,5 м.
Высота железобетонного ростверка принимается от 0.3 м и проверяется расчетом; ширина — от 0.4 м при сваях площадью сечения 0,2X0,2 м 2 и на 0,1 м более расстояния между касательными к свайному ряду (отклонение свай от проектного положения допускается до 60 мм). Марка бетона 150 для монолитных и 200 —для сборных ростверков.
При связных грунтах (глина, суглинок, супеси) под монолитным ростверком наружных стен укладывается подстилающий слой из примененных в отмостке материалов (шлак, щебень или крупнозернистый песок) толщиной от 0,2 м, а под ростверком внутренних стен — подготовка из тощего бетона, щебни пли шлака толщиной от 0,1 м.
Отметка подошвы сборного ростверка назначается в соответствии с принятой высотой цокольных панелей с учетом необходимости обеспечения технического подполья от промерзания. Ростверки под внутренними стенами панельных зданий могут быть подняты непосредственно под плиты перекрытия. При устройстве сборного ростверка следует обеспечить плотное опирание балок на все расположенные под ними оголовки. Стыки между торцами балок замоноличиваются конструктивным бетоном марки 200 или выполняются «в полбалки» на цементном растворе (см. лист 1.07).
Сваи-оболочки применяют преимущественно в фундаментах зданий и сооружений, расположенных над слабыми грунтами с толщиной слоя до 45 м (см. лист 9.09). Таким образом, при предельной длине сван 48 м остается 3 м для заглубления и связный грунт и заделки в ростверк. Сваи-оболочки используют, кроме того, при необходимости передачи на фундамент значительных горизонтальных усилий, а также в районах с сейсмичностью более G баллов.
Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).
Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери
Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.
Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.
Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:
— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;
-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;
— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;
— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.
Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.
Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.
Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.
Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.
Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.
Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.
Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).
Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.
Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.
Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.
Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:
—отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)
—фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;
—тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;
— козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;
—крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.
Основой конструктивного решения зданий является выбор конструктивной и строительной системы, а затем — конструктивной схемы.
Конструктивная система — это совокупность взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных несущих элементов (конструкций) здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость.
Строительная система — это комплексная характеристика конструктивного решения сооружения по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. Строительные системы бывают традиционные, монолитные и полносборные.
Конструктивная схема здания представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций. Ее выбирают на начальной стадии проектирования с учетом объемно-планировочных, конструктивных и технологических требований. Фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия соединяются между собой в пространстве, образуя несущий остов здания.
В зависимости от вида основных несущих элементов каркаса, здания имеют такие конструктивные типы: бескаркасный, каркасный, с неполным каркасом (рис. 1).
Рис. 1. Конструктивные типы общественных зданий: а — бескаркасный; б — каркасный; в — с неполным каркасом. 1 — несущие стены; 2 — междуэтажное перекрытия; 3 — колонны; 4 — ригель; 5 — самонесущие стены
Бескаркасные здания состоят из системы ячеек, образованных стенами и перекрытиями (рис. 1. а). Этот конструктивный тип зданий чаще всего распространен при строительстве жилых домов, школ и других общественных зданий.
В каркасных зданиях нагрузки от перекрытия принимаются каркасом (колонн, ригелей, пролетами, фермами). Каркасный тип здания представляет собой многоярусную пространственную систему, которая состоит из колонн и междуэтажных перекрытий (рис. 1. б). Поскольку несущими элементами в таких зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, то стены выполняют в них ограждающую роль. Такой тип зданий чаще всего используют для зданий повышенной этажности, а также тогда, когда необходимо иметь помещение больших размеров, свободных от внутренних опор.
В зданиях с неполным каркасом (рис. 1. в) нагрузки от перекрытия принимается внутренним рядом колонн и внешними стенами. В этих зданиях внутренние стены заменяются внутренним каркасом, одним или несколькими рядами колонн, по которым укладываются ригели. На ригели опираются плиты перекрытия. Включение в несущий остов здания элементов внутреннего каркаса дает экономию стенового материала и увеличивает, при одинаковых размерах здания, ее полезную площадь.
Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем, которые отличаются взаимным расположением несущих элементов.
Для бескаркасных типов зданий (рис. 2) характерны такие конструктивные схемы:
— с продольным расположением несущих стен (в этом случае на продольные стены опираются плиты перекрытия);
— с поперечным расположением несущих стен (когда на поперечные стены опираются плиты перекрытия);
— с опиранием плит на продольные и поперечные стены (по контуру).
Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а — с продольным расположением несущих стен; б — с поперечным расположением несущих стен; в — с поперечными и продольными несущими стенами. 1 — внешние и внутренние несущие стены; 2 — плиты междуэтажного перекрытия; 3 — внутренние поперечные несущие стены; 4 — торцевая несущая стена; 5 — продольные и поперечные несущие стены; 6 — плиты перекрытия, опираются по контуру
Здания каркасного типа (рис. 3) могут иметь схемы: с поперечным расположением ригелей, с продольным расположением ригелей, с перекрестным расположением ригелей, безригельные.
Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных зданий: а — с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; в — с перекрестным расположением ригелей; г — безригельного. 1 — колонны; 2 — ригели; 3 — самонесущие стены; 4 — плиты межэтажного перекрытия; 5 — продольный ригель; 6 — между колонные плиты перекрытия
Здания с неполным каркасом (рис. 4.) могут иметь схемы: с продольным расположением ригелей, с поперечным расположением ригелей, безригельные.
Рис. 4. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом: а — с продольным расположением ригелей; б — с поперечным расположением ригелей; в — безригельная. 1 — внешние стены; 2 — колонны; 3 — междуэтажные плиты перекрытия; 4 — ригели; 5 — плиты перекрытия
По сравнению с конструктивным типом здания, конструктивные схемы дают глубокую характеристику особенностям несущего остова здания. Выбор конструктивной схемы влияет на объемно-планировочное решение здания и определяет тип его основных конструкций.
Индивидуальный вид здания зависит от конструкции наружных стен, от расположения и размеров окон и других архитектурно-конструктивных элементов.
На наружной поверхности стен различают горизонтальные и вертикальные элементы (рис. 1). Нижняя часть стены, которая расположена непосредственно над фундаментом, называется цоколем.
Рис. 1. Архитектурно-конструктивные элементы стен: а — фрагмент фасада; б — фронтон; в — парапет; г — пилястры; д — главный карниз; е – промежуточный карниз; е — пояс; ж — сандрик; 1 — цоколь; 2 — проем; 3 — простенок (угловой); 4 — то же (рядовой); 5 — перемычка; 6 – карниз
Фронтон (рис.1 б) — треугольная часть стены, защищающей часть чердака и отмечена по периметру карнизом.
Парапет (рис. 1 в) — прямоугольное завершение стены, на 0,7 — 1 м выступающее над крышей.
Местные утолщения стен (рис.1 г): пилястры — вертикальные выступы прямоугольного сечения. Служат для усиления или членение стены,обрамления проемов и т.п.
Полуколонны — вертикальные выступы полукруглого сечения;
Карниз (рис. 1 д, е) — это горизонтальный выступ из плоскости стен, предназначенный для отвода атмосферной воды. Карниз, который расположен по верху стены, называют главным.
Промежуточные карнизы, которые имеют меньший вынос, устраивают обычно на уровне междуэтажных перекрытий. Малые промежуточные карнизы называют поясами (рис. 1 е). Иногда делают отдельные карнизы над проемами окон и дверей — сандрики.
Сандрики (рис.1 ж) — архитектурное убранство стены здания над оконным или дверным проемом. Как правило, представляет собой рельефное изображение карниза или целого антаблемента, что иногда увенчиваются фронтоном.
Контрфорс — вертикальная вспомогательная подпорная конструкция (выступление в стене, поперечная стена, столб и др.), предназначенная для усиления несущих конструкций (стен, плотин и т.п.) при восприятии ими распора или других горизонтальных сил (давления грунта на подпорную стенку, воды на плотину и др.
Пристенок — утолщенная часть стены, которая выходит вперед относительно плоскости стены.
Ниша — углубление в стене для приборов, встроенных шкафов или для других целей. Если стена по вертикали имеет разную толщину (например, в многоэтажных кирпичных зданиях), то этот переход от большей к меньшей толщины выполняют в виде уступа с внутренней стороны и называют обрезом. Если он расположен с внешней стороны, то это требует его защиты от атмосферных осадков.
Цоколь — это нижняя часть наружной стены, выступает (или западает) за плоскость стены и защищает ее от воздействия осадков и механических повреждений (рис.2). Цоколь зрительно воспринимается как основа, на которой построено здание. Верхний предел цоколя называется границей и выполняется всегда горизонтальной.
Цокольные части здания делают: кирпичные с расшивкой швов или оштукатуренные цементным раствором; облицованы естественным камнем, или плитами из искусственных или естественных материалов; из бетонных блоков, в подрезку.
Рис. 2. Типы конструкции цоколей: а — облицованный кирпичом; б — оштукатурен; в — облицован плитами; г — из бетонных блоков в подрезку; д — из железобетонных панелей в подрезку; е — конструкции отмостки;
1 -фундамент; 2 — отмостка; 3 — кирпич; 4 — стена; 5 — гидроизоляция; 6 -конструкция пола первого этажа; 7 — штукатурка; 8 — бортовой цокольный камень; 9 — облицовочные плиты; 10 — кровельная сталь; 11 — бетонный блок; 12 — панель фундаментной стены; 13 — щебень; 14 — бортовой камень; 15 – асфальт толщиной — 30 мм; 16 — бетон класса В7,5; 17 — мятая глина, толщиной -150 мм; 18 — песок — 100 мм; 19 — камень
Читайте также: