Основные элементы и конструктивные схемы гражданских зданий

Основные элементы и конструктивные схемы гражданских зданий.

от admin 26 июня 2008.

Основные элементы . Здания состоят из ограниченного числа взаимосвязанных архитектур­но-конструктивных элементов (частей.

По функциональному назна­чению их подразделяют на несущие, ограждающие и совмещающие обе эти функции. Несущие элементы восприни­мают нагрузки, возникающие в здании и действующие на не­го извне (нагрузки от конструк­ций самого здания, оборудования, снега, ветра, людей). Ог­раждающие элементы разде­ляют здание на отдельные по­мещения и защищают их и зда­ние в целом от атмосферных воздействий. Ограждающие конструкции также восприни­мают передаваемые на них нагрузки. Элементы, совме­щающие несущие и ограждающие функции, должны удовлет­ворять соответствующим тре­бованиям по несущей способ­ности, а также по теплопровод­ности, влаго- и воздухопрони­цаемости и звукоизоляции.

К основным конструктив­ным элементам гражданских зданий (рис. 1) относятся: фундаменты. стены, перекрытия. перегородки. крыша. лестницы. окна, двери, балконы.

Фундаменты передают нагрузку от здания на грунт — основание. Основание называют естественным, когда грунт под подошвой фундамента на­ходится в состоянии его при­родного залегания; если грунт искусственно уплотняют или укрепляют, то такое основание называют искусственным.

Фундаменты подвержены воздействию грунтовых вод. Поэтому для возведения фундаментов применяют материа­лы, обладающие высокой проч­ностью, водо- и морозостой­костью: железобетон, бетон, бутовый камень.

Фундаменты, имеющие плоскую подошву, подразде­ляются на ленточные 1, кото­рые закладывают под стены, и столбчатые — под отдельно стоящие колонны или столбы. Фундаменты бывают также свайные, когда здание опирает­ся на погруженные в грунт бе­тонные или железобетонные сваи.

Стены здания наруж­ные 5 ограждают помещения от внешней среды, внутренние 12 — отделяют одни помеще­ния от других.

Стены бывают несущие, са­монесущие и ненесущие. Не­сущие стены 5 и 12 восприни­мают нагрузку от собственного веса и других конструкций (перекрытий, крыш, лестниц). Самонесущие стены передают на фундаменты не только на­грузку от собственного веса, но и ветровую; на такие стены не опираются перекрытия или другие конструкции здания. 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.

Рис. 1. Конструктивная схема многоэтажного здания: 1 — фундамент, 2— стены подвала, 3 — гидроизоляция, 4 — отмостка, 5 — наруж­ные стены, 6 — облицовочные плиты, 7 — кровельное покрытие, 8 — обрешетка, 9 — деревянные стропила, 10 — карниз, 11 — чердачное перекрытие, 12 — внут­ренние стены, 13 — лестничные площадки, 14 — лестничные марши, 15 — санитарно-технические блоки. 16 — вентиляционный блок, 17 — перегородки, 18 — между­этажные перекрытия, 19 — ригели, 20 — перекрытие над подвалом.

Верхняя часть наружной стены, выступающая за плос­кость стены, называется карни­зом 10. 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. Междуэтажные перекрытия 18 разделяют в здании смежные по высоте помещения. Перекрытия 20 над подвалом называют цокольными, а над верхним этажом — чердач­ным 11. Перекрытия выпол­няют из сборных железобе­тонных панелей.

Перегородки 17 — ог­раждающие элементы, кото­рые разделяют внутреннее про­странство здания в пределах одного этажа на отдельные по­мещения. Их возводят из гипсовых плит, керамических и других пустотелых камней, кир­пича и других материалов. Перегородки опираются на пере­крытия.

Крыша совмещает ог­раждающие и несущие функ­ции и служит для защиты зда­ния от атмосферных осадков и удаления их за его пределы. Она состоит из стропил 9, к которым прикреплена обре­шетка 8 кровельного покры­тия 7. В качестве покрытия, называемого кровлей, исполь­зуют асбестоцементные волни­стые листы, черепицу, рубе­роид, стеклорубероид, кро­вельную сталь. Применяют так­же мастичные покрытия. В не­которых зданиях делают по­крытия, в которых совмещены функции крыши и потолка.

Такое покрытие называют бес­чердачным.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Располагают лестницы в помещениях с капитальными стена­ми (лестничных клетках). Часть лестницы между площадками называют маршем 14.

Конструктивные схемы зданий . Ос­новные несущие элементы (фундаменты, стены, отдель­ные опоры, перекрытия и по­крытия) составляют несущий остов здания. Совокупность этих элементов должна обеспе­чивать восприятие всех нагру­зок, воздействующих на зда­ние, а также пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания под­разделяют на бескаркасные, каркасные и с неполным карка­сом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными не­сущими элементами служат стены, в каркасных — отдель­ные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным карка­сом — и стены, и отдельные опоры.

Бескаркасные зда­ния из кирпича и мел­ких камней возводят с продольными несущими наружными и внутренними стена­ми (рис. 2, а). Поперечные сте­ны в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где должны проходить дымовые и вентиля­ционные каналы, а также в про­межутках между ними. В бес­каркасных зданиях с попереч­ными несущими стенами про­дольные наружные стены самонесущие, а перекрытия опираются на поперечные стены.

Рис. 2. Конструктивные схемы бес­каркасных зданий: а — с продольными несущими стенами, б — с поперечными и продольными не­сущими стенами.

Возводятся также бескар­касные здания, у которых не­сущими являются как попереч­ные, так и продольные стены (рис. 2, б). В таких зданиях па­нели перекрытий размером на комнату опираются всеми че­тырьмя сторонами на попереч­ные и продольные стены.

Бескаркасные круп­ноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют преимуществен­но конструктивную схему с по­перечными несущими стенами. Общественные многоэтажные здания чаще возводят с про­дольными несущими стенами (рис. 3). В зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние про­дольные стены.

Рис. 3. Конструктивная схема крупноблочного зда­ния с продольными несущими стенами: 1 — фундаменты, 2 — стены подвала, 3 — перекрытия, 4 — внутренние стены, 5 — наружные стены, 6 — лест­ничная площадка, 7 — лестничный марш, 8 — внутрен­няя продольная стена, 9 — балкон, 10 — межкомнат­ная перегородка.

Бескаркасные круп­нопанельные здания бывают с тремя продольными несущими стенами и с попереч­ными несущими стенами, уста­навливаемыми с малым или большим шагом друг от друга.

В крупнопанельных домах с тремя продольными несущими стенами (две наружные, одна внутренняя) наружные стено­вые панели делают трехслой­ными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойны­ми из легкого или ячеистого бетона.

Для внутренних стен в домах этого типа используют сплошные железобетонные па­нели высотой в этаж и толщи­ной 120 160 мм. Междуэтаж­ные перекрытия в этом случае, как правило, делают из много­пустотных или сплошных плит-панелей шириной 1200 2400 мм, опираются они на на­ружные и внутренние несущие стены. Перегородки устанавли­вают на перекрытия. Панели перегородок в таких домах самонесущие из гипсобетона или других материалов.

Рис. 4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами: 1 — наружные панели, 2 — санитарно-технические кабины, 3 — ненесущие перегородки, 4 — внутренние несущие поперечные стены, 5 — панели перекрытия, 6 — цокольные па­нели, 7 — блоки фундаментов.

В крупнопанельных домах с поперечными несущими стена­ми (рис. 4) все основные эле­менты несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий в этих домах имеют опоры со всех четырех сторон. При этом наружные стеновые панели 1, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими сте­нами, считают также несущими. Перегородочные панели и па­нели для внутренней продоль­ной стены в таких домах изго­товляют из тяжелого бетона. Толщина панелей 140 180 мм. Вместо бетонных применяют также виброкирпичные панели. Панели перекрытий 5 делают толщиной 120 160 мм, разме­ром на комнату. Изготовляют их сплошными из тяжелого бе­тона.

В крупнопанельных домах санитарно-технические узлы монтируют, как правило, из го­товых кабин 2, оборудованных всеми приборами. Кровельные покрытия в жилых и общест­венных зданиях устраивают в виде чердачных крыш из желе­зобетонных плит-панелей с по­лупроходным вентилируемым чердаком.

Рис. 5. Конструктивная схема каркасного здания: 1 — колонны, 2 — ригели, 3 — рядовые плиты перекрытий, 4 — связевая плита перекрытий, 5 — навесные стеновые панели.

Каркасными (рис. 5) сооружают общественные и административные здания.

Несущий каркас таких зда­ний состоит из колонн 1 и риге­лей 2, выполненных в виде ба­лок с четвертями для опирания конструкций перекрытий. Ко­лонны и ригели образуют не­сущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонталь­ные нагрузки здания. Наруж­ные стены каркасных зданий могут быть самонесущими. В этом случае они опираются непосредственно на фундамен­ты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбча­тым фундаментам. Несущие стены в виде навесных пане­лей 5 прикрепляют к наруж­ным колоннам каркаса.

Рис. 6. Схема дома из блоков — ком­нат.

Объемно блочные здания (рис. 6) возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например ком­нату.

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.