Несущие элементы фундаменты стены каркасы перекрытия и покрытия
Обновлено: 26.04.2024
Долговечность означает прочность, устойчивость и сохранность как здания в целом, так и его элементов во времени. Строительные нормы и правила делят здания по долговечности на четыре степени: I — срок службы более 100 лет; II - от 50 до 100 лет; III - от 20 до 50 лет; IV — от 5 до 20 лет.
Долговечность зависит от 3ех факторов:
- качество строительных материалов,
- качество строительно-монтажных работ,
- условия эксплуатации (зависят от температурно-влажностного режима внутри здания и климатических параметров.)
Долговечность здания- способность сохранять прочность и устойчивость в течении какого-либо времени.
Долговечность здания определяется следующими факторами:
1)Климатические условия в районе строительства +
2)Внутренний температурно-влажностный режим +
3)Качество строительных работ +
5)Свойства строительных материалов +
По каким элементам определяется конструктивная схема здания?
Конструктивная схема здания – это совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, совместно обеспечивающих прочность, жёсткость и пространственную неизменность здания.
Различают 5 конструктивных схем (+еще несколько комбинированных)
- каркасная схема (каркас = скелет). Каркас образуется вертикальными стержневыми конструкциями (колоннами) и горизонтальными (опирающиеся на них ригели). Ригели могут быть расположены:
только в поперечном направлении,
только в продольном,
и в продольном и в поперечном.
Ригели в каркасе здания являются несущими конструкциями перекрытий и покрытий. Ригель – это название элемента и в механике. Это может быть балка или ферма.
Т.о. колонны и ригели образуют скелет здания.
- плоскостная (бескаркасная) схема – с несущими стенами, на которые опираются плиты перекрытий. Несущими могут быть как продольные, так и поперечные стены. (Для наружных поперечных стен есть особое название – торцевые).
или перерекорёстно-стеновой несущий остов (стеновая конструктивная схема)
Объемно - блочные здания возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату, и изготавливаются в заводских условиях.
Объемно-блочные дома имеют две конструктивные схемы: блочную и блочно-панельную.
Блочные здания (надземная часть) состоят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу.
В блочно-панельных зданиях объемные блоки устанавливают с такими разрывами, что между ними образуются комнаты, перекрываемые панелями.
- ствольная конструктивная схема - основной несущий элемент – ствол. (Стены очень легкие, устанавливаются на перекрытия).
- оболочковая конструктивная схема – каждая стена обладает собственной устойчивостью. Оболочка же имеет общую конструкцию. Она тонкостенная. (Толщина оболочки меньше, чем у несущих стен)
* неполный каркас или полукаркасная конструктивная схема.
неполный каркас размещается только внутри здания, где наружные стены являются несущими и участвуют совместно с каркасом в общей работе здания. (Ряд колонн и между ними ригели.)
Какие бывают конструктивные схемы зданий?
Конструктивные схемы бывают:
1)стеновая +(перекрёстно-стеновой несущий остов)
Как определяется конструктивная схема здания?
1) по конструкции покрытия здания
2) по любой несущей конструкции
3) по вертикальным несущим конструкциям
4) по горизонтальным несущим конструкциям
5) по совокупности вертикальных и горизонтальных несущих элементов здания. +
Какие конструктивные элементы могут быть определяющими для разновидности несущего остова здания?
1) несущие стены +
2) Колонны и ригели +
5) Диафрагмы жёсткости
6) Сборные и монолитные перекрытия
3)Элементы каркаса здания
Каркас здания состоит в основном из колонн (стойки) и опирающихся на них ригелей, прогонов, балок, ферм, на которые укладываются элементы перекрытия и покрытия. Соответственно типам зданий, в которых они применяются, каркасы бывают одно- и многоярусные; одно-, двух- и многопролётные; с расположением в плане основных несущих конструкций в поперечном, продольном или в обоих направлениях. Различают каркасы зданий полные и неполные: полный каркас воспринимает все вертикальные нагрузки здания, при этом элементы каркаса расположены по всему плану здания; неполный каркас размещается только внутри здания, где наружные стены являются несущими и участвуют совместно с каркасом в общей работе здания. По способу обеспечения общей жёсткости и устойчивости здания каркасы разделяются на рамные, в которых узлы сопряжений элементов колонн и ригелей конструируются жёсткими в виде рам, способных воспринимать изгибающие моменты и поперечные силы от ветровых нагрузок и собственные веса, и связевые - с шарнирными или частично защемленными узлами, где ветровые нагрузки воспринимаются жёсткими горизонтальными и вертикальными диафрагмами. Каркас применяется вместо несущих стен или в сочетании с ними при необходимости раскрытия большого внутреннего пространства или его многократной трансформации с помощью мобильных (подвижных) конструкций и перегородок.
Вертикальные конструкции - Колонны
Горизонтальные – Ригели-несущие конструкции перекрытия и покрытия. Могут располагаться в продольном в поперечном в 2х направлениях.Ригель как элемент в механике, в строительстве может быть представлен в виде балки и ли фермы.
- Как называются колонны, предназначенные только для крепления стеновых панелей?
- К какому типу относится одноэтажное здание, состоящее из 3 параллельных пролетов?
- Какое расстояние называется пролетом здания?
Между опорами основной конструкции покрытия
- В каких зданиях стены из ж/б панелей выполняют самонесущими?
С каркасной конструктивной системой, с окнами с простенками
- Каким чаще всего устраивается каркас одноэтажных промзданий?
- Как называется внутренний объем промздания, ограниченный 2мя рядами колонн и торцевыми стенами?
- Укажите факторы, обеспечивающие устойчивость каркаса одноэтажного здания в поперечном направлении?
Жесткость соединения колонн и подстропильных конструкции; торцевой фахверк.
- В промзданиях применяют сборные ж/б фермы пролетом
- К каким элементам крепят ветровые конструкции здания?
Колонны торцевого фахверка
Несущие и ограждающие конструкции и требования к ним
Все конструкции делятся на:
- несущие (конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений и обеспечивающие их прочность, жесткость и устойчивость. Несущие конструкции делятся на вертикальные (стены, столбы, колонны) и горизонтальные (балки, фермы и др.).)
- ограждающие(Основное назначение - защита (ограждение) помещений от температурных воздействий, ветра, влаги, шума, радиации и т.п., в чём состоит их отличие от несущих конструкций, воспринимающих силовые нагрузки; это отличие условно, т.к. часто ограждающие и несущие функции совмещаются в одной конструкции (стены, перегородки, плиты перекрытий и покрытий и др.). О. к. разделяют на внешние (или наружные) и внутренние. Внешние служат главным образом для защиты от атмосферных воздействий, внутренние) в основном для разделения внутреннего пространства здания и звукоизоляции.))
плоскостные: стены и диафрагмы жёсткости, стержневые:колнны, столбы, опоры;
объёмно-пространственные элементы: объёмные блоки; ствол; оболочка-тонкостенная наружняяконструкция здания.
и горизонтальные – перекрытия и покрытия.
-Ограждающие – отделяют помещения друг от друга и от окружающей среды.
Вертикальные и горизонтальные несущие конструкции здании образуют его несущий остов.
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.
Для более полного раскрытия обозначенной темы рассмотрим определения базовых понятий.
В соответствии с Федеральным законом от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»:
Здание — результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных.
Помещение — часть объема здания или сооружения , имеющая определенное назначение и ограниченная строительными конструкциями.
Строительная конструкция — часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции.
В соответствии с ГОСТ Р 58033-2017 «Словарь. Часть 1. Общие термины»:
Конструкция — организованная совокупность конструктивных элементов, обладающая определенной жесткостью.
Конструктивный элемент — составная часть сборной или монолитной конструкции, воспринимающей действующие усилия.
Несущие конструкции (элементы) — конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в том числе нагрузку от других частей зданий.
Самонесущие конструкции — конструкции, воспринимающие нагрузку только от собственного веса.
Ограждающие конструкции — конструкции, выполняющие функции ограждения или разделения объемов (помещений) здания. Ограждающие конструкции могут совмещать функции несущих (в том числе самонесущих ) и ограждающих конструкций.
В соответствии с п. 5.4.2 СП 2.13130.2020 "Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты" Нажмите для перехода на ПожВики к несущим элементам зданий следует относить несущие стены, колонны, а также связи, диафрагмы жесткости, фермы, элементы перекрытий и бесчердачных покрытий (балки, ригели, плиты, настилы), если они обеспечивают общую прочность и пространственную устойчивость здания. Сведения о несущих конструкциях, являющихся несущими элементами здания, приводятся проектной организацией в технической документации на здание.
Таким образом, мы установили, что любое здание, независимо от его назначения и материалов, из которых оно построено, состоит из определенного набора строительных конструкций и конструктивных элементов. Рассмотрим основные из них.
Фундамент — конструкция, передающая нагрузки от здания или сооружения на грунтовое основание.
Стены — вертикальные конструкции, защищающие помещения от воздействия окружающей среды и отделяющие одно помещение от другого. По своему назначению и месту расположения в здании стены делятся на наружные и внутренние. Стены нередко выполняют несущие функции. По характеру воспринимаемых нагрузок стены могут быть:
несущие — воспринимающие нагрузки от собственного веса и опирающихся на них конструкций, передающие нагрузку на фундамент;
самонесущие — воспринимающие нагрузку только от собственного веса в пределах высоты здания и передающие нагрузку на фундамент;
навесные — воспринимающие нагрузку от собственного веса (в пределах этажа ) и передающие ее на междуэтажное перекрытие.
Перекрытия — горизонтальные несущие конструкции, разделяющие здание на этажи и передающие нагрузку на стены и отдельные опоры. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными.
Перегородки — внутренние не несущие нагрузку вертикальные конструкции, разделяющие смежные помещения.
Площадка лестничная — площадка между лестничными пролетами.
Марш лестничный — непрерывная последовательность ступеней между двумя уровнями.
Клетка лестничная — пространство внутри здания или сооружения, предназначенное для размещения лестницы.
Лестницы, предназначенные для эвакуации людей из зданий и сооружений при пожаре Нажмите для перехода на ПожВики , подразделяются на следующие типы:
внутренние лестницы, размещаемые на лестничных клетках;
внутренние открытые лестницы;
наружные открытые лестницы.
Пожарные лестницы, предназначенные для обеспечения тушения пожара Нажмите для перехода на ПожВики и проведения аварийно-спасательных работ Нажмите для перехода на ПожВики , подразделяются на следующие типы:
П1 — вертикальные лестницы ;
П2 — маршевые лестницы с уклоном не более 6:1.
Лестничные клетки в зависимости от степени их защиты от задымления при пожаре подразделяются на следующие типы:
обычные лестничные клетки;
незадымляемые лестничные клетки Нажмите для перехода на ПожВики .
Обычные лестничные клетки в зависимости от способа освещения подразделяются на следующие типы:
Л1 — лестничные клетки с естественным освещением через остекленные или открытые проемы в наружных стенах на каждом этаже;
Л2 — лестничные клетки с естественным освещением через остекленные или открытые проемы в покрытии.
Незадымляемые лестничные клетки в зависимости от способа защиты от задымления при пожаре подразделяются на следующие типы:
Н1 — лестничные клетки с входом на лестничную клетку с этажа через незадымляемую наружную воздушную зону по открытым переходам;
Н2 — лестничные клетки с подпором воздуха на лестничную клетку при пожаре;
Н3 — лестничные клетки с входом на них на каждом этаже через тамбур-шлюз , в котором постоянно или во время пожара обеспечивается подпор воздуха.
Покрытие здания — верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии пространства (проходного или полупроходного) над перекрытием верхнего этажа покрытие будет называться чердачным. Соответственно при отсутствии указанного пространства над перекрытием верхнего этажа — бесчердачным покрытием.
Крыша — верхняя ограждающая конструкция здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий.
Кровля — верхний элемент покрытия (крыши), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков, включает кровельный материал, основание под кровлю, аксессуары для обеспечения вентиляции Нажмите для перехода на ПожВики примыканий, безопасного Нажмите для перехода на ПожВики перемещения и эксплуатации , снегозадержания и др.
Настил — сплошная часть перекрытия или покрытия, составленная из стержней или плитообразных элементов.
Карниз — горизонтальный выступ на стене, поддерживающий крышу здания и защищающий стену от стекающей воды.
Колонна — вертикальная линейная конструкция, высота которой значительно превышает ее поперечное сечение, предназначенная для восприятия вертикальных (в меньшей степени горизонтальных) нагрузок.
Балка — горизонтальная или наклонная несущая конструкция зданий и сооружений, имеющая опору в двух или более точках, ширина сечения которой намного меньше длины, воспринимающая главным образом изгибающие усилия.
Ферма — стержневая конструкция, состоящая из верхнего и нижнего поясов, раскрепленных решеткой. Она предназначена для работы в качестве несущего элемента перекрытия или покрытия.
Прогон, обрешетка — основание под кровлю из листовых или штучных материалов, состоящее из параллельно уложенных по скату стропил деревянных брусков или досок.
Ригель — горизонтальный сплошной или решетчатый линейный несущий элемент строительной конструкции (балка, прогон). В рамах ригель соединяет стойки, в каркасах — опоры, в крышах — стропила.
Теперь вы имеете представление об основных строительных конструкциях и конструктивных элементах зданий и сооружений.
Конструктивные элементы зданий и сооружений подразделяют на несущие и ограждающие.
Несущие элементы‒ фундаменты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки, которые возникают в результате действия массы оборудования, людей, снега, собственной массы конструкций, действия ветра и т. д.
Ограждающие элементы‒ наружные и внутренние стены, полы, перегородки, заполнения оконных и дверных проемов. Они защищают внутренние помещения от атмосферных воздействий, позволяют поддерживать внутри зданий требуемые температурно-влажностные и акустические условия. Кроме того, некоторые конструктивные элементы совмещают несущие и ограждающие функции, например стены и покрытия в бескаркасных зданиях.
Фундаменты‒ подземные конструкции, воспринимающие нагрузки от здания и передающие их на основание. Основанием служат слои грунта, располагающиеся под зданием и обладающие необходимой несущей способностью.
Наружные стены‒ это вертикальные ограждающие конструкции.
Внутренние стены разделяют здание на отдельные помещения.
Перегородки‒ легкие стены, разделяющие помещения на отдельные части: комнаты, коридоры и т. п.
Колонны‒ отдельно стоящие опоры, воспринимающие нагрузки от вышерасположенных элементов здания. Применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного сечения и двухветьевые.Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть (надколонник) служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ-консоль, средние‒ двухсторонние консоли.
Ригели перекрытий ‒ элемент каркаса многоэтажного здания. Они лежат на выступах-консолях колонн, образуя железобетонные рамы. На ригели опираются плиты междуэтажных перекрытий.
Междуэтажные перекрытия разделяют здание по высоте на этажи, они непосредственно воспринимают полезные (функциональные) нагрузки.
Покрытие‒ верхняя ограждающая конструкция, предохраняющая здание от атмосферных осадков.
Основные конструктивные элементы зданий показаны на рис. 4.4, 4.5, их расположение в зданиях ‒ на рис. 4.6.
Рис. 4.4. Конструктивные элементы одноэтажных зданий:
а, б – блоки ленточных фундаментов; в – фундаментная балка; г, д – колонны бескрановых зданий; е, ж – колонны зданий с мостовыми кранами; з – железобетонная балка покрытия; и – плита покрытия; к – стеновая панель
Рис. 4.5. Конструктивные элементы многоэтажных зданий:
а, б, в, г – колонны; д – биофрагма; е – ригель; ж – плита перекрытия;з – фундамент;
и, к – панели стеновые; л – лестничный марш с полуплощадками
Рис. 4.6. Основные конструктивные элементы зданий:
а ‒ гражданского; б ‒ многоэтажного производственного; в ‒ одноэтажного производственного;
1‒ ленточные фундаменты; 2‒ стены; 3‒ перекрытия; 4‒ перегородки; 5‒ бесчердачная крыша (вариант); 6—чердачная крыша; 7—окно; 8—дверь; 9— столбчатые фундаменты; 10 ‒ фундаментные балки; 11‒ колонны; 12 ‒ ригеля;
13 ‒ покрытие; 14 ‒ подкрановые балки; 15 ‒ фермы; 16 ‒ фонарь
Конструктивные схемы зданий
Несущие конструкции здания (фундаменты, стены, колонны, перекрытия) образуют несущий остов здания. По расположению несущих элементов остова различают два конструктивных типа зданий: бескаркасный и каркасный.
Бескаркасное здание (с несущими стенами) представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных стен и перекрытий (рис. 4.7).Наружные и внутренние стены здания воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий и покрытия. Этот конструктивный тип зданий широко распространен при возведении общественных зданий.
Рис. 4.7. Конструктивная схема бескаркасного здания с продольным расположением несущих стен:1 ‒ фундаменты; 2 ‒ внутренние несущие стены; 3 ‒ наружные стены;
4‒ панели междуэтажного перекрытия
Каркасное здание представляет собой пространственную систему (рис. 4.8), образованную колоннами, подкрановыми балками, стропильными и подстропильными фермами или же колоннами, ригелями и плитами междуэтажных перекрытий и покрытий. Воспринимает все нагрузки, действующие на здание.
Для зданий этого типа характерно четкое разделение конструкций по особенностям их работы на несущие и ограждающие.
Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем.
Каркасные здания различают по следующим признакам:
1) по материалу‒ на железобетонный каркас (монолитный, сборный, сборно-монолитный) и металлический каркас;
2) по характеру устройства ригелей‒ с продольным, поперечным, перекрестным расположением ригелей и непосредственным опиранием перекрытий на колонны (безригельное решение);
3) по особенностям сопряжения элементов в узлах‒ монолитные и сварные.
Рис. 4.8. Конструктивные схемы каркасных зданий:
1 ‒ столбчатый фундамент; 2 ‒ наружная самонесущая стена; 3 ‒ колонны;
4, 6 ‒ ригели; 5 ‒ панели-перекрытия
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.013)
Читайте также: