Стены гражданских зданий конструктивные решения

Конструктивные решения элементов гражданских зданий

К основным конструктивным элементам гражданских зданий относятся: фундаменты, стены, перекрытия, перегородки, крыша, лестницы, окна, двери, балконы.

Фундаменты являются опорной частью, через которую передается нагрузка от здания на грунт. Фундаменты подвержены воздействию грунтовых вод, нередко агрессивных и переменной температуры. Поэтому для возведения фундаментов применяют материалы, обладающие высокой прочностью, водостойкостью и морозостойкостью: железобетон, бетон, бутовый камень. В массовом строительстве фундаменты под стены зданий сооружают, как правило, сборными: из железобетонных подушек и блоков. Фундаменты также бывают свайные, когда здание опирается на погруженные в грунт деревянные, бетонные или железобетонные сваи, или обычные, имеющие плоскую подошву. Обычные фундаменты по форме подразделяются на ленточные, которые закладывают под стены, или столбчатые —под отдельно стоящие колонны или столбы.

Стены по назначению и расположению в здании бывают наружными и внутренними. Наружные стены ограждают помещения от внешней среды и защищают их от атмосферных воздействий, а внутренние — отделяют одни помещения от других. Как наружные, так и внутренние стены воспринимают ветровые нагрузки на здание, обеспечивают звуко- и теплоизоляцию помещений.

Стены бывают несущими, самонесущими и ненесущими. Несущие Стены и воспринимают нагрузку не только от собственной массы, но и от других конструкций (перекрытий, крыш, лестниц). Самонесущие стены передают на фундаменты только нагрузку от собственного веса и ветровую. На такие стены не опираются перекрытия или другие конструкции здания. Несущие стены должны обладать необходимой прочностью, устойчивостью, капитальностью. Их возводят из кирпича, искусственных и природных камней и блоков, сборных бетонных и других панелей. Последние применяют в крупнопанельных зданиях. Стены, которые только ограждают помещения зданий от внешнего пространства и передают собственный вес в пределах каждого этажа на другие несущие конструкции здания, называют ненесущими.Такие же стены, навешиваемые на вертикальные конструкции каркаса здания, принято называть навесными.

Верхняя часть наружной стены, выступающая за плоскость стены, называется карнизом. Вынос карниза, т. е. расстояние от стены до края карниза, назначают по проекту. При этом учитывают необходимость защиты стен от воды, стекающей с крыши, и архитектурные особенности здания.

Перекрытия совмещают ограждающие и несущие функции. Они бывают междуэтажные, чердачные, цокольные. Междуэтажные перекрытия разделяют в здании смежные по высоте помещения. Перекрытия над подвалом называют цокольными, а над верхним этажом — чердачными. Перекрытия обычно выполняют из сборных железобетонных плит — настилов или панелей. В малоэтажных домах перекрытия устраивают иногда из деревянных балок со щитами наката по черепным брускам.

Перегородки — ограждающие элементы, «которые разделяют внутреннее пространство здания в пределах одного этажа на отдельные помещения. Их возводят из гипсовых, гипсошлакобетонных, фибролитовых и керамических пустотелых плит и камней, а также из кирпича с последующей отделкой. Перегородки опираются на перекрытия и на них передают свой вес.

Крыша совмещает ограждающие и несущие функции и служит для защиты здания от атмосферных осадков и удаления их за его пределы. Она обычно состоит из стропил, к которым прикреплена обрешетка кровельного покрытия. В качестве покрытия, называемого кровлей, используют асбестоцементные листы, керамические и бетонные плитки, черепицу, толь, рубероид, кровельную сталь. В некоторых зданиях делают покрытия, в которых совмещены функции крыши и потолка. При этом кровлю настилают по утепленному покрытию верхнего этажа. Такое покрытие называют бесчердачным. Оно имеет соответствующую защиту от промерзания.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Располагают их в помещениях с капитальными стенами в лестничных клетках. Часть лестницы между площадками называется маршем. В лестничных клетках в большинстве случаев располагают также лифты.

Фундаменты и цоколь

Фунда́мент (лат. fundamentum) —строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию. Как правило, изготавливаются из бетона, камня или дерева.

Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты(фундамент, находящийся выше уровня промерзания грунта). Такой тип фундамента подходит в основном для небольших садовых домиков, летних бань и хозяйственных построек.

Для строительства зданий применяются ленточные, стаканные, столбчатые, свайные и плитные фундаменты. Они бывают сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и от архитектурных решений.

Ле́нточный фундамент представляет собой замкнутый контур (ленту) – полосу из железобетона, укладываемую под всеми несущими стенами здания и распределяющую вес здания по всему своему периметру. Таким образом, оказывая сопротивление силам выпучивания почвы, избегая проседания и перекоса здания. По способу устройства выделяют два вида ленточного фундамента:

Устройство монолитного ленточного фундамента предполагает вязку арматурного каркаса и заливку его бетоном на самом строительном объекте, за счет чего и достигается целостность, или неразрывность – монолитность основания фундамента. Сборный ленточный фундамент (так же как и в случае с железобетоном) предполагает крепление между собой железобетонных блоков. Данное крепление выполняется посредством цемента с использованием армирования.

По глубине заложения:

Выбор глубины заложение фундамента зависит от несущей способности почвы и предполагаемых проектных нагрузок на него.

Для того чтобы избежать чрезмерного давления веса строения на фундамент, ширина его стенок не должна быть уже ширины стен возводимого здания. Как правило, для более устойчивого положения здания, ширина стенок фундамента должна быть больше ширины стен здания, минимум на 10 (десять) см. Также, для более устойчивого положения всего строения, ленточный фундамент делают расширяющимся к основанию. То есть, его поперечное сечение выглядит в виде трапеции, расходящейся к основанию. Также возможно и устройство ленточного фундамента с поперечным сечением в виде прямоугольника.

Стаканные фундаменты производятся из железобетона, они представляют собой одну из разновидностей столбчатых конструкций, но отличаются большей устойчивостью. Это не просто обычные столбы, а большие железобетонные «башмаки», которые устанавливаются в подготовленные ямы на утрамбованную поверхность. Из особенностей необходимо отметить то, что ставить такой тип основания рекомендовано для небольших каркасных домов, но делать это можно только на очень устойчивом грунте, так как основание будет распределять нагрузку от строения. В современном строительстве такая конструкция используется не столь часто.

Особенности стаканного фундамента

При устройстве подобные фундаменты должны выставляться в строгом соответствии с технологией. Наиболее часто их применяют для каркасных домов. Сферами применения такого типа основания для дома являются:

· для небольших производственных зданий;

· при необходимости сооружения стоек для конденсационных помещений, подвальных и цокольных;

· для жилых индивидуальных домов каркасного типа. Такие фундаменты идеально подходят для небольших деревянных построек с количеством этажей до трех.

Преимуществами подобных стаканных оснований являются:

· колонны производятся в промышленных условиях, что гарантирует их должное качество, устойчивость, долговечность;

(48)

· установка таких опор намного проще, чем для остальных типов фундаментов, что позволяет сократить время на монтаж, средства при правильно подобранных размерах.

Столбчатый фундамент:
Столбчатый фундамент предусматривает возведение столбов во всех углах, местах пересечения стен и других точках с повышенной нагрузкой. Он экономичен, надёжен, не требует дополнительных работ по гидроизоляции, однако применим только для лёгких домов.
Устройство столбчатого фундамента представляет собой систему столбов, которые устанавливаются во всех углах, местах пересечения стен, под опорами тяжело нагруженных прогонов и других точках с повышенной нагрузкой. Расстояние между столбами 1,5-2,5 м, они могут быть из бетона, бутобетона, каменной или кирпичной кладки. В устройстве столбчатого фундамента свободное пространство между столбами засыпается щебнем или крупнозернистым песком. Далее идёт толстый слой бетона или железобетона.
Столбчатый фундамент экономичен, надёжен, не требует дополнительных работ по гидроизоляции. Однако применим он только для лёгких домов – каркасного или деревянного типа. К тому же он исключает строительство подвалов и погребов. Фундамент такого типа применяют на грунтах, которые не подвержены пучению и подвижкам.

Свайные фундаменты используют в строительстве домов в несколько этажей промышленном и жилом строительстве на слабом грунте. Сваи — деревянные, металлические, или железобетонные стержни, которые заглубляют в грунт в основании зданий и сооружений для придания прочности фундамента.

Свайный фундамент делается из свай, которые наверху объединяет ростверк — балка или плита. Ростверк равномерно распределяет нагрузку от строения по сваям.

Свайный фундамент возводят, когда верхний слой грунта оказывается слабым, непрочным или сжимаемым. Такая почва не годиться для строительства фундамента с мелким заложением без улучшения ее качеств. Сваи позволяют направить нагрузку от постройки на нижний слой почвы, который обычно бывает более плотным и прочным.

Свайный фундамент также применяют в плотных грунтах для того, чтобы не проводить земляные работы, а также уменьшить расход бетона и удешевить постройку.

Есть два вида свайных фундаментов: безростверковый и с ростверками.

Безростверковый свйный фундамент – это конструкция, состоящая из свай, насадок и колонн. В таких конструкциях также применяют оголовки, монолитные стаканы и опорные балки.

Ростверковый свайный фундамент – это конструкция с ростверками под колонны. Она состоит из более двух свай и фундамента. Свайный фундамент с ростверком бывают несокльких типов: монолитные, сборные и сборно-монолитные. Самыми лучшими считаются сборные и монолитные ростверки из железобетона.

Цоколь — это надземная часть фундамента дома. Цоколи выполняют из полнотелого кирпичамарки по морозостойкости 50 Мрз сплошной кладкой либо из бетонных фундаментных блоков. На цоколе размещают две гидроизоляции, каждая из которых состоит из двух слоев рубероида на битумной мастике. Первую гидроизоляцию устраивают на высоте около 20 см от уровня отмостки, вторую по верху цоколя. Назначение гидроизоляции — отсекание миграции влаги в стены из-за капиллярного подсоса воды из грунта и увлажнения стен от таяния снега и дождевых брызг. Цоколи по отношению к наружным стенам классифицируются на западающие, выступающие и заподлицо (расположенные в одной плоскости со стеной)

Источник

Конструктивные решения зданий

Раздел конструктивных решений является обязательным этапом разработки проекта любого здания. В данном разделе определяются материалы изготовления и назначение всех конструкций здания, которые определяют устойчивость сооружения, комфорт эксплуатации, безопасность людей и многие другие параметры.

Конструктивные решения зданий должны быть технически целесообразными, функциональными и экономичными, поэтому их разработку следует поручать только профессиональным исполнителям из строительно-архитектурных компаний, имеющих опыт подобных работ и лицензию на их проведение.

Что такое конструктивное решение?

Виды конструктивных элементов здания

В не зависимости от различий между зданиями разного назначения, в них используются элементы, выполняющие одни и те же определенные функции, по которым их можно разделить на три группы: несущие, ограждающие и универсальные.

Примеры использования конструктивных решений

Проектирование сооружения определенного функционального назначения требует от специалиста точно знать особенности конструктивных решений, которые будут использованы в этом здании для обеспечения наибольшей устойчивости, жесткости, безопасности и удобства общей конструкции.

В зданиях торгового назначения обычно используют следующие конструктивные решения: сборный каркас с наружными панельными стенами, или большепролетное покрытие, опирающееся на наружные стены, или несущие стены и столбы с перекрытиями из сборных элементов.

Конструктивные решения промышленных зданий заключаются в использовании сборных каркасных конструкций и железобетонных элементов.

Для строительства сооружений большой площади (торговые центры, рынки, универсамы) обычно используют большепролетные покрытия, которые могут опираться на различные основания.

Для строительства двух-, трехэтажных зданий общественного назначения (школы, детские сады, магазины) применяют популярные конструктивные решения общественных зданий – сборные панели (внутренние и наружные), сочетание каркасных и панельных конструкций. Использование панелей позволяет существенно упростить и ускорить строительство, а также сэкономить значительные финансовые средства.

Разработка конструктивных решений в компании «Розмыслов-Град»

Конструктивные решения здания, являющиеся обязательным разделом любой проектной документации, представляют собой детальную проработку всех архитектурных решений и расчетных схем, начиная от типа фундамента и заканчивая материалом поверхности кровли. Чтобы будущее сооружение эффективно выполняло свои функции, было безопасно для людей и прослужило долгие годы, подготовка и разработка конструктивных решений должны выполняться специалистами соответствующей компании, имеющей лицензию на выполнение данного вида работ.

Разработка конструктивных решений в компании «Розмыслов-Град» — это:

• Профессиональные и опытные проектировщики
• Быстрое выполнение всех работ
• Учет всех требований и пожеланий клиента
• Высокая унификация, технологичность, экономичность используемых решений
• Оптимизация строительного процесса и снижение финансовых затрат
• Доступные цены на все виды работ

Источник

Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий

Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий

Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:

1) по статической функции:

в) ненесущие (навесные).

На рис. 3.19 показан общий вид данных видов наружных стен.

Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундаменты собственный вес и нагрузки от смежных конструкций здания: перекрытий, перегородок, крыш и др. (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).

Самонесущие наружные стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и др. элементов стены) и передают их на фундаменты через промежуточные несущие конструкции – фундаментные балки, ростверки или цокольные панели (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).

Ненесущие (навесные) наружные стены поэтажно (или через несколько этажей) опираются на смежные несущие конструкции здания – перекрытия, каркас или стены. Таким образом, навесные стены выполняют только ограждающую функцию.

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

Рис. 3.19. Виды наружных стен по статической функции: а – несущие; б – самонесущие; в – ненесущие (навесные): 1 – перекрытие здания; 2 – колонна каркаса; 3 – фундамент

Несущие и ненесущие наружные стены применяются в зданиях любой этажности. Самонесущие стены опираются на собственный фундамент, поэтому их высота ограничивается из-за возможности взаимных деформаций наружных стен и внутренних конструкций здания. Чем выше здание, тем больше разница в вертикальных деформациях, поэтому, например, в панельных домах допускается применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей.

Устойчивость самонесущих наружных стен обеспечивается гибкими связями с внутренними конструкциями здания.

2) По материалу:

а) каменные стены возводятся из кирпича (глиняного или силикатного) или камней (бетонных или природных) и применяются в зданиях любой этажности. Каменные блоки выполняют из естественного камня (известняк, туф и др.) или искусственного (бетон, легкий бетон).

б) Бетонные стены выполняют из тяжелого бетона класса В15 и выше плотностью 1600 ÷ 2000 кг/м 3 (несущие части стен) или легкого бетона классов В5 ÷ В15 плотностью 1200 ÷ 1600 кг/м 3 (для теплоизоляционных частей стен).

Для изготовления легких бетонов используются искусственные пористые заполнители (керамзит, перлит, шунгизит, аглопорит и т. п.) или естественные легкие заполнители (щебень из пемзы, шлака, туфа).

Возможно вам будут полезны данные страницы:

При возведении ненесущих наружных стен также используется ячеистый бетон (пенобетон, газобетон и т. п.) классов В2 ÷ В5 плотностью 600 ÷ 1600 кг/м 3 . Бетонные стены применяются в зданиях любой этажности.

в) Деревянные стены применяются в малоэтажных зданиях. Для их возведения используются сосновые бревна диаметром 180 ÷ 240 мм или брусья сечением 150х150 мм или 180х180 мм, а также дощатые или клеефанерные щиты и панели толщиной 150 ÷ 200 мм.

г) стены из небетонных материалов в основном применяются при возведении промышленных зданий или малоэтажных гражданских зданий. Конструктивно они состоят из наружной и внутренней обшивки из листового материала (сталь, алюминиевые сплавы, пластик, асбестоцемент и др.) и утеплителя (сэндвич-панели). Стены данного типа проектируют несущими только для одноэтажных зданий, а при большей этажности – только как ненесущие.

3) по конструктивному решению:

Количество слоев наружных стен здания определяется по результатам теплотехнического расчета. Для соответствия современным нормам по сопротивлению теплопередаче в большинстве регионов России необходимо проектировать трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем.

4) по технологии возведения:

а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки. При этом кирпичи или камни укладываются рядами по слою цементно-песчаного раствора. Прочность каменных стен обеспечивается прочностью камня и раствора, а также взаимной перевязкой вертикальных швов. Для дополнительного повышения несущей способности каменной кладки (например, для узких простенков) применяется горизонтальное армирование сварными сетками через 2 ÷ 5 рядов.

Требуемую толщину каменных стен определяют по теплотехническому расчету и увязывают со стандартными размерами кирпичей или камней. Применяются кирпичные стены толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича (250, 380, 510, 640 и 770 мм соответственно). Стены из бетонных или природных камней при кладке в 1 и 1,5 камня имеют толщину 390 и 490 мм соответственно.

На рис. 3.20 показано несколько типов сплошных кладок из кирпича и каменных блоков. На рис. 3.21 показана конструкция трехслойной кирпичной стены толщиной 510 мм (для климатического района Нижегородской области).

Рис. 3.20. Типы сплошных каменных кладок: а – шестирядная кирпичная кладка; б – двух-рядная кирпичная кладка; в – кладка из керамических камней; г и д – кладки из бетонных или природных камней; е – кладка из камней ячеистого бетона с наружной облицовкой кирпичом

На внутренний слой трехслойной каменной стены опираются перекрытия и несущие конструкции крыши. Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются между собой арматурными сетками с шагом по вертикали не более 600 мм. Толщина внутреннего слоя принимается 250 мм для зданий высотой 1 ÷ 4 этажа, 380 мм – для зданий высотой 5 ÷ 14 этажей и 510 мм – для зданий высотой более 14 этажей.

Рис. 3.21. Каменная стена трехслойной конструкции:

1 – внутренний несущий слой;

2 – слой теплоизоляции;

3 – воз-душный зазор;

4 – наружный самонесущий (облицовочный) слой

б) полносборная технологияиспользуется при возведении крупнопанельных и объемно-блочных зданий. При этом монтаж отдельных элементов здания производится подъемными кранами.

Наружные стены крупнопанельных зданий

выполняются из бетонных или кирпичных панелей. Толщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показаны основные виды бетонных панелей, применяемых в гражданском строительстве.

Рис. 3.22. Бетонные панели наружных стен: а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная:

1 – конструктивно-теплоизоляционный слой;

2 – защитно-отделочный слой;

3 – несущий слой;

4 – теплоизоляционный слой

Объемно-блочные здания – это здания повышенной заводской готовности, которые монтируются из отдельных блоков-комнат заводского изготовления. Наружные стены таких объемных блоков могут быть одно-, двух- и трехслойными.

в) монолитная и сборно-монолитная технологии возведения позволяют возводить одно-, двух- и трехслойные монолитные стены из бетона.

Рис. 3.23. Сборно-монолитные наружные стены (в плане): а – двухслойная с наружным слоем теплоизоляции;

б – то же, с внутренним слоем теплоизоляции;

в – трехслойная с наружным слоем теплоизоляции

При использовании данной технологии сначала устанавливается опалубка (форма), в которую заливается бетонная смесь. Однослойные стены выполняются из легких бетонов толщиной 300 ÷ 500 мм.

Многослойные стены выполняются сборно-монолитными с использованием наружного или внутреннего слоя каменных блоков из ячеистого бетона. (см. рис. 3.23).

5) по расположению оконных проемов:

На рис. 3.24 показаны различные варианты расположения оконных проемов в наружных стенах зданий. Варианты а, б, в, г используются при проектировании жилых и общественных зданий, вариант д – при проектировании промышленных и общественных зданий, вариант е – для общественных зданий.

Из рассмотрения данных вариантов можно видеть, что функциональное назначение здания (жилое, общественное или промышленное) определяет конструктивное решение его наружных стен и внешний вид в целом.

Одно из основных требований, предъявляемое к наружным стенам – это необходимая огнестойкость. По требованиям противопожарных норм несущие наружные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов (камень, бетон). Применение трудносгораемых несущих стен (например, деревянных оштукатуренных) с пределом огнестойкости не менее 0,5 часа допускается только в одно-, двухэтажных домах.

Рис. 3.24. Расположение оконных проемов в наружных стенах зданий: а – стена без проемов;

б – стена с небольшим количеством проемов;

в – панельная стена с проемами;

г – несущая стена с усиленными простенками;

д – стена с навесными панелями; е – полностью остекленная стена (витраж)

Высокие требования к огнестойкости несущих стен вызваны их основной ролью в сохранности здания, так как разрушение несущих стен при пожаре вызывает обрушение всех опирающихся на них конструкций и здания в целом.

Ненесущие наружные стены проектируют несгораемыми или трудносгораемыми с меньшими пределами огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа), так как разрушение данных конструкций при пожаре может вызвать только локальные повреждения здания.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник