Конструктивная система здания с полным каркасом.
Здание с полным каркасом:
2 — навесные стены;
4 — стены лестничной клетки
В зданиях каркасной системы несущим остовом служит система из опирающихся на фундаменты стоек (колонн) и горизонтальных связей (ригелей), образующих каркас здания. Колонны каркаса размещены как по периметру, так и внутри здания. Такие конструктивные схемы широко используются в промышленном строительстве, а также при сооружении общественных зданий. Основным достоинством каркасных зданий является их высокая экономичность, так как при каркасных системах стены служат лишь ограждающими конструкциями и поэтому их можно делать тонкими, одинаковой толщины по всей высоте здания (см. рис.).Каркас обычно выполняют из железобетонных сборных конструкций. Колонны сечением 300X300 или 400Х400 мм устанавливают на расстоянии 6 и 12 ж друг от друга. Они опираются на железобетонные башмаки стаканного типа, которые установлены на железобетонные блочные или свайные фундаменты. Ригели каркаса также сборные железобетонные, прямоугольного сечения, высотой 450 мм. Соединяют элементы каркаса, сваривая закладные стальные детали, которые заложены в конструкции при их изготовлении.
10. Лестницы из сборных ж\б элементов малоэтажных зданий.
В зависимости от конструктивного решения сборные железобетонные лестницы можно подразделить на две основные группы: из мелкоразмерных и из крупноразмерных элементов.
Лестницы из мелкоразмерных элементов собирают из отдельных ступеней, косоуров, площадочных балок и плит. Наиболее тяжелыми из них являются площадочные балки, вес которых, однако, не превышает 300—460 кг.
Эти лестницы применяют главным образом в малоэтажных зданиях при отсутствии на строительных площадках тяжелого кранового оборудования.
Концы двух косоуров каждого марша вводят в гнезда, выделанные в площадочных балках и устанавливают на цементном растворе. Ступени укладывают на цементном растворе и опирают концами на косоуры, а передней кромкой на край нижележащей ступени. В каждом марше две ступени — нижняя и верхняя, служащие для перехода к площадкам, имеют особую форму и называются фризовыми. Площадки состоят из железобетонных плит, опирающихся концами на боковые стены лестничной клетки, а иногда и на площадочную балку.
Поручень крепят к верхней полосе решетки шурупами.
Более индустриальными являются лестницы из крупноразмерных элементов — площадок и маршей, изготовленных на заводах. При монтаже эти элементы соединяют между собой сваркой закладных деталей. Марши изготовляют со ступенями сплошного сечения, складчатыми или же с накладными проступями.
Ограждения доставляют на строительство в виде готовых звеньев и крепят к маршам теми же способами, что и к штучным ступеням.
Вес железобетонных маршей таких лестниц доходит до 1,3 г, а площадок до 1 т.
Приведенные конструктивные решения сборных лестниц не исчерпывают всех применяемых вариантов, но являются наиболее распространенными.
Снаружи здания перед входными дверями, в зависимости от высоты их расположения от уровня земли, устраивают наружные лестницы — крыльца или же входные площадки. Крыльца чаще всего состоят из нескольких ступеней и площадки, опирающихся концами на стенки, перпендикулярные к наружной стене здания и выложенные на самостоятельных фундаментах. Входные площадки выполняют из железобетонной плиты, уложенной на бетонную подготовку или подушку из песка.
Источник
Типы фундаментов для каркасных зданий
В современном строительстве используется более десяти видов фундамента, каждый из которых отличается технологией, конструкцией и сферой применения. Однако при строительстве быстровозводимых малоэтажных зданий чаще всего выбор фундамента ограничен всего несколькими вариантами – столбчатым, ленточным или свайным, поскольку именно они способны обеспечить устойчивость постройки при относительно небольших трудозатратах и финансовых расходах. В то же время эти типы фундамента не являются универсальными – они рассчитаны на использование в определённых условиях, и имеют как неоспоримые достоинства, так и ярко выраженные недостатки. Впрочем, малый вес быстровозводимых зданий из металлокаркаса позволяет использовать и другие виды фундаментных конструкций, основные из которых будут рассмотрены ниже.
Столбчатый фундамент
Этот фундамент относится к самым распространённым конструкциям, применяемым при постройке быстровозводимых зданий по каркасной технологии.
Самую высокую эффективность он показывает на устойчивых грунтах, не склонных к пучению, а также в условиях глубокого промерзания грунта. Суть этого способа состоит в следующем.
По углам будущей постройки, а также в других точках с повышенной нагрузкой возводятся столбы из бетона или кирпича, пространство между которыми заполняется песком или щебнем. Затем столбы соединяются железобетонными балками.
Очевидно, что такая конструкция не способна выдерживать большие нагрузки, поэтому столбчатый фундамент используется исключительно для лёгких строений – деревянных или каркасных.
Особенно для возведения небольших дачных домиков, сараев, бань, беседок, веранд и других хозяйственных построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м 2 .
В пользу такого решения можно найти немало аргументов – столбчатый фундамент экономичен, надёжен, не требует проведения работ по гидроизоляции, лёгок в исполнении и доступен по стоимости. Кроме того, он обладает и многими другими преимуществами:
- не требует работ по выравниванию участка;
- отличается надёжностью и долговечностью;
- выполняется в кратчайшие сроки, не превышающие 2-х недель;
- подходит для строительных работ на участках с большими перепадами по высоте;
- может быть построен без привлечения спецтехники.
Впрочем, он не лишён некоторых недостатков, например:
- неустойчив на слабых или подвижных грунтах;
- не подходит для построек с тяжёлыми стенами;
- исключает обустройство погребов и подвалов.
В качестве материалов для строительства столбчатых фундаментов используют:
- кирпич – для зданий из кирпичной кладки высотой не более 2-х этажей;
- дерево или асбестовые трубы – для небольших деревянных построек типа бани или сарая;
- камень или армированный бетон – для более тяжёлых зданий промышленного типа высотой более 2-х этажей.
Глубина залегания столбчатого фундамента зависит от нескольких факторов, например, от геологических параметров грунта и от параметров здания. Различают три типа фундамента:
- незаглублённый – располагается на поверхности грунта без выполнения каких-либо земляных работ;
- мелкозаглублённый – выполняется в углублении до 40–70 см от уровня грунта;
- заглублённый – устанавливается на глубине ниже точки промерзания грунта.
Для максимально точного расчёта фундамента понадобятся следующие данные:
- глубина заглубления фундамента;
- приблизительная масса постройки с учётом веса мебели и других элементов интерьера;
- вес самого фундамента;
- тип грунта и его особенности;
- климатические особенности местности (обильные снегопады, сильные ветра и пр.);
- уровень грунтовых вод и промерзания почвы.
На основании этих сведений специалист рассчитает количество и оптимальное сечение столбов, а также их несущую способность.
Ленточный фундамент
Для каркасных зданий из ЛСТК нередко применяют мелкозаглублённый ленточный фундамент.
Такой фундамент являет собой сборную или монолитную конструкцию в виде железобетонной полосы. Она проходит по периметру строящегося здания, а также под всеми внутренними капитальными стенами. Ленточный фундамент, как и столбчатый, имеет разную глубину залегания, которая определяется, в основном, глубиной промерзания почвы.
Такой тип конструкции позволяет обустроить под домом подвал либо гараж, что, однако, сопровождается проведением довольно большого объёма земляных работ, а значит, и обязательным привлечением спецтехники. Несмотря на это, фундаменты из бетонных лент отличаются простой технологией, высокой прочностью, низкой стоимостью, а также возможностью использования для зданий любой конфигурации.
Изготовление монолитной конструкции начинается с установки опалубки на дне вырытого котлована, которая заполняется арматурой и заливается бетоном. Сборный тип выполняется из отдельных бетонных блоков, уложенных в траншею соответствующей длины.
И тот, и другой способ предполагает создание системы, объединяющей ленточные фундаменты в единую жёсткую раму. Она позволит равномерно распределить всю нагрузку от несущих конструкций здания, обеспечит устойчивость в условиях повышенной подвижности грунта.
Ленточные фундаменты выполняются из разных материалов, которые и обуславливают плюсы и минусы конструкции:
- железобетонный фундамент отличается дешевизной и способностью выдерживать повышенные нагрузки. Однако этот способ требует много времени для реализации;
- кирпичный фундамент переносит значительные нагрузки, но обладает меньшей несущей способностью и менее долговечен, чем ж/б конструкция;
- бутобетонный фундамент являет собой разновидность бетонного фундамента. Его особенностью является заполнение опалубки не привычными армирующими элементами, а гравием, кирпичным боем или камнями. Такой фундамент очень прочен, надёжен и может применяться даже для многоэтажных зданий.
Свайный фундамент
Каркасные здания, как правило, обладают небольшим весом, поэтому их вполне можно строить на свайных фундаментах. Такой вид фундамента представляет собой определённое количество свай, заглублённых в грунт, а сверху объединённых бетонной плитой или балками. Этот вариант – один из немногих, который позволяет осуществлять строительство на очень слабом грунте: на песках, плывунах и т.д.
Сваи представляют собой столбы с заострёнными концами, которые погружаются в твёрдые слои грунта после прохождения более слабых участков. Каждая свая способна выдержать огромную нагрузку – до 2–5 тонн. А поскольку все сваи связываются между собой в единый жёсткий каркас, получается очень прочная конструкция, способная выдержать и большой вес здания, и нестабильность грунта, и сложные климатические условия в виде сильных порывов ветра или больших снеговых заносов.
Свайный фундамент несколько напоминает столбчатый, однако несущая способность у этих двух конструкций совершено разная. Если столбчатый фундамент хорош только для лёгких зданий, то свайные конструкции применяются и для крупногабаритного строительства.
В качестве свай чаще всего используются бетонные столбы, но это не единственная возможность. Сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или из комбинации указанных материалов. Деревянные сваи более экономичны, но менее долговечны, поскольку дерево, как известно, подвержено процессам гниения. Самыми прочными и долговечными являются железобетонные сваи, но они же и являются лидерами по стоимости.
Сваи различаются и по типу установки:
- винтовые – вкручиваются в грунт благодаря особой форме острого наконечника в виде резьбы;
- набивные – для их изготовления вначале бурят скважину, которую затем заполняют бетоном;
- забивные – вводятся в грунт при помощи гидравлического молота;
- вдавливаемые – заглубление в грунт происходит при помощи гидравлических насосов.
В целом, преимуществом данного вида фундамента является экономичность, технологичность, возможность проведения строительных работ на самых сложных грунтах. К недостаткам относится необходимость применения специальной техники, без которой введение свай в грунт практически невозможно.
Плитный фундамент
В отличие от ленточного или свайного, применение плитного фундамента почти не зависит от разновидности грунта. Каркасные здания на таком фундаменте можно строить на болотистых или песчаных почвах, на участках с довольно высоким уровнем грунтовых вод.
К слову, именно пучение становится частой причиной развала фундамента, но плитный фундамент благодаря своей массивности успешно противостоит сильным динамическим нагрузкам и без особых проблем переносит вспучивание грунта.
Плитная конструкция обладает и другими достоинствами:
- появляется возможность для обустройства полноценного цокольного этажа;
- технология изготовления отличается предельной простотой и может быть выполнена самостоятельно;
- использование этой конструкции значительно повышает долговечность фундамента;
- из-за небольшой глубины залегания для закладки фундамента требуется минимальный объём земляных работ;
- благодаря повышенной несущей способности плитный фундамент способен выдержать не только лёгкие постройки, но и многоэтажные здания из бетона, кирпича и других стройматериалов.
Единственным существенным недостатком плитного фундамента считается его повышенная стоимость, поскольку для реализации работ требуется большое количество бетона и арматуры.
Монолитный фундамент
Хорошим решением станет выбор монолитного фундамента при строительстве быстровозводимых каркасных зданий. Этот фундамент совершенно не требователен к весу расположенного на нём строения, не боится близкого соседства с грунтовыми водами, хорошо переносит сезонные движения грунта.
Помимо того, монолитная конструкция способна порадовать и другими преимуществами:
- исключается вероятность появления трещин на стенах зданиях по причине давления грунта на фундамент;
- возможно применение на пучинистых и плавающих грунтах;
- обеспечивается надёжность и долговечность конструкции;
- есть устойчивость к влаге при верно обустроенной гидроизоляции;
- равномерное распределение нагрузки на всю площадь основания;
- несложная технология и высокая скорость изготовления;
- возможность возведения зданий любой конфигурации.
Однако следует учитывать, что высокая теплопроводность бетона, а также наличие в составе фундамента большого количества армирующих элементов приводит к созданию «мостиков холода». Поэтому при выборе монолитной конструкции для обустройства фундамента необходимо предусмотреть дополнительный слой теплоизоляционных материалов.
Источник