надподвальных, чердачных перекрытий.
Конструктивное решение междуэтажных перекрытий определяется избранным принципом обеспечения требуемых показателей его звукоизоляции как акустически однородного или неоднородного. Перекрытия с раздельным полом и потолком используют в зданиях с особо высокими требованиями к звукоизоляции (студии звукозаписи, телестудии и т.п.). Несущую часть перекрытий обычно выполняют из сборного железобетона. Исключение составляют монолитные и сборно-монолитные здания, перекрытия которых иногда выполняют в виде многопролетной неразрезной плиты сплошного сечения из тяжелого или легкого железобетона.
Конструкции перекрытий, выполняющих функции наружных ограждений, помимо несущей части могут содержать утепляющий и пароизоляционный слои. В комплекс перекрытий над подпольями и проездами, кроме того, включаются конструкции пола. В целях унификации несущую часть утепленных перекрытий обычно выполняют из таких же несущих элементов, что и междуэтажные перекрытия.
Несущими элементами чердачных перекрытий чаще всего служат сборные железобетонные панели, поверх которых укладывается пароизоляция и теплоизоляция.
Пароизоляция предназначена для защиты теплоизоляции от конденсации проникающих из помещения водяных паров может выполняться из полимерной пленки, обмазки битумом, кровельных материалов, специального пароизоляционного материала изоспан В.
В качестве теплоизоляции применяют различные теплоизоляционные материалы (сыпучие или плитные), толщина слоя которых определяется теплотехническим расчетом; при необходимости устраивается стяжка из цементно-песчаного или цементно-известкового раствора, защищающая теплоизоляционный слой от наружного увлажнения.
Балочные перекрытия.
Перекрытия по деревянным балкам.
Деревянные междуэтажные перекрытия (рис. 1.17) состоят из несущих балок, с шагом 800 – 1000 мм, щитов или плит наката, звукоизолирующей засыпки и пола по лагам. Балки (сплошные и составные) имеют прямоугольное сечение и изготавливаются из хвойных пород древесины. Для опирания элементов межбалочного заполнения к боковым сторонам балок прибивают черепные бруски 40×40 мм.
Накат выполняется из однослойных или двухслойных деревянных щитов, гипсошлаковых, легкобетонных, фибролитовых плит пустотелых керамических вкладышей.
Звукоизоляция представляет собой слой строительного картона, поверх которого укладывается слой прокаленного песка, шлака, пемзокрошки или другого звукоизоляционного материала.
Потолки деревянного перекрытия штукатурят по драни или обшивают сухой штукатуркой.
Балки деревянных перекрытий заделывают в стену (в гнезда) на глубину 150 – 200 мм. Их концы для защиты от гниения обрабатывают антисептиком, обмазывают смолой (кроме торцов), обертывают рубероидом или другим гидроизоляционным материалом. Уложенные балки через одну крепятся к анкерам, заделываемым в кладку, а на внутренних опорах концы балок соединяются стальными связями. Применение деревянных перекрытий в зданиях более трех этажей запрещено. Это ограничение не распространяется на районы, богатые лесом.
Перекрытия по железобетонным балкам.
Конструкция таких перекрытий состоит из несущих железобетонных балок, элементов межбалочного заполнения и пола (рис. 1.16).
Железобетонные балки таврового сечения с полками понизу укладывают параллельно друг другу с шагом 600 – 1000 мм. Для связи стен между собой концы балок, уложенных на внутренние стены, стягивают проволочными скрутками (или сваривают по закладным деталям). В наружных стенах концы балок закрепляют анкерами.
Пространство между уложенными балками заполняется пустотелыми легкобетонными или керамическими вкладышами, которые укладывают на выступающие полки железобетонных балок. Все швы перекрытия тщательно заделывают цементно-песчаным раствором.
Для повышения звукоизоляционных качеств поверх элементов межбалочного заполнения укладывают звукоизоляционный материал.
Рассмотренная конструкция перекрытия требует больших затрат, труда и имеет ограниченное применение.
Безбалочные перекрытия из сборных
железобетонных конструкций.
Междуэтажные перекрытия из сборных железобетонных панелей и настилов получили широкое распространение в современном строительстве. Изготавливаются эти конструкции из тяжелого железобетона с размерами, предусмотренными каталогами индустриальных изделий.
Сборные железобетонные панели различаются:
– габаритными размерами: мелкопанельные, перекрывающие часть помещения, и крупнопанельные размером «на комнату»;
– формой поперечного сечения: сплошные, многопустотные, ребристые, шатровые, обрамленные по контуру ребрами, сечением «2Т» и «Т»;
– способом опирания: платформенное – по контуру (по трем или четырем сторонам), точечное – по четырем углам на колонны, и по двум сторонам;
– характером армирования: обычное или предварительно напряженное;
– показателями несущей способности на 1 м2 перекрытия: под малую, среднюю, тяжелую и усиленную нагрузки;
– приведенной толщиной бетона в сантиметрах, которая определяется делением объема бетона, содержащегося в панели на ее площадь. Размеры панелей приведены в табл. 5.
Монолитные перекрытия.
Монолитные железобетонные перекрытия возводятся на месте строительства в специальной опалубке. По характеру конструктивных решений различают перекрытия:
– ребристые в виде системы взаимосвязанных монолитных перекрещивающихся балок и плиты. Элементами перекрытия являются главные балки (прогоны), перпендикулярно к ним располагаются второстепенные балки (ребра);
– кессонные, состоящие из пересекающихся взаимно перпендикулярных балок одинакового сечения, монолитно связанных с плитой. Углубления между балками называются кессонами (рис. 1.18);
– безбалочные, представляющие собой сплошную монолитную плиту, опертую на колонны, имеющие в верхней части утолщения (капители) (рис. 1.19);
– безбалочные, возводимые одновременно с перегородками в опалубке из Г-образных стальных щитов.
Монолитные железобетонные перекрытия применяют, как правило, в зданиях сложной конфигурации для повышения пространственной жесткости при больших нагрузках. При выборе типа перекрытия (сборное или монолитное) необходим технико-экономический анализ.
Сборно-монолитные перекрытия с несъемной опалубкой.
Такие перекрытия состоят из двух элементов: нижней сборной плиты «скорлупы» толщиной 40 – 60 мм, выполняющей функции несъемной опалубки, и верхнего монолитного слоя толщиной 100 – 120 мм. Несъемная опалубка поддерживается телескопическими стойками, которые затем убираются, а опалубка остается в конструкции перекрытия как его несущая часть.
Особенности конструкций перекрытий над котельными, в санузлах и мокрых помещениях.
Конструкция перекрытия, разделяющего жилые помещения от котельной в подвальном этаже, должно удовлетворять требованиям достаточной звуко-, тепло-, и газоизоляции.
Перекрытия, отделяющие отапливаемые помещения от холодных проездов, подвалов и других неотапливаемых помещений, имеют теплоизоляцию. Пароизоляция при этом располагается перед теплоизоляцией со стороны отапливаемого помещения.
В конструктивное решение перекрытий в санузлах и в мокрых помещениях бань и прачечных входит гидроизоляция из двух- трехслойного гидроизоляционного ковра, плавно загибаемого на 100 – 150 мм на стены. Возможно использование полимерной пленки. Достаточно простое решение – гидроизоляция из водонепроницаемого цементно-песчаного раствора.
Технико-экономическая оценка перекрытий.
Для сравнительной оценки вариантов междуэтажных перекрытий применяются показатели стоимости, трудоемкости, приведенной толщины и расхода основных материалов (табл. 3).
Таблица 3
Сравнение вариантов междуэтажных перекрытий
| Конструкция перекрытия | Приведенная толщина в см | Расход материала | ||
| Сталь кг | Цемент кг | Лес кг | ||
| Сборное из многопустотных панелей | 5,4 | - | ||
| Сборное из сплошных панелей | 9,4 | - | ||
| Из сборных железобетонных балок с накатом из гипсобетонных плит | - | - | ||
| Деревянные балки с накатом из гипсобетонных плит | - | - | - | 0,33 |
1.4. ПОКРЫТИЯ
Вид покрытий и требования к ним.
Покрытием называется совокупность конструктивных элементов, завершающих здание и защищающих его от внешней среды (рис. 1.20 – 1.24). Наклонные плоскости покрытий, отводящие атмосферную воду, образуют скаты.
Различают следующие виды покрытий:
– по величине уклона: скатные, имеющие уклон более 10°, плоские с уклоном менее 10°;
– по конструктивному решению: чердачные, полупроходные (с высотой чердака 1 – 1,2 м), бесчердачные (совмещенные);
– по условиям эксплуатации:
крыши-террасы, предназначенные для размещения на них спортивных площадок, соляриев, садов и т.д.;
крыши-«ванны», наполняемые водой в летний период и за счет этого уменьшающие перегрев помещений верхних этажей;
неэксплуатируемые, устраиваемые в большинстве гражданских зданий.
Покрытия зданий должны отвечать требованиям:
– водонепроницаемости и атмосферостойкости;
– прочности и устойчивости;
– долговечности, огнестойкости;
– индустриальности;
– экономичности.
Формы и конструкции скатных покрытий.
Формы скатных покрытий зависят от конфигурации и архитектурных особенностей здания. Покрытия бывают односкатные, двускатные, четырехскатные (вальмовые), шатровые, мансардные (рис. 1.20 – 1.23).
Наклонная линия пересечения двух скатов, образующих выступающий угол, называется ребром. Конек – это горизонтальная линия пересечения смежных скатов. Западающий угол, образованный двумя скатами, называется разжелобком (ендовой).
Несущими конструкциями скатных покрытий являются наслонные и висячие стропила, образующие пространственную систему.
Наслонные стропила перекрывают пролеты до 12 м. Конструктивные схемы покрытия с наслонными стропилами в зависимости от положения внутренних стен и их числа могут быть симметричными – с одной или двумя опорами либо несимметричными – с одной опорой (рис. 1.22, 1.23).
Пространственная система такого покрытия состоит из:
– стропильных ног, представляющих собой наклонные балки на двух опорах из досок на ребро 40×180 мм;
– мауэрлатов (горизонтальных брусьев) сечением 100×100 мм, уложенных по наружным стенам здания, предназначенных для распределения нагрузки от концов стропильных ног на стены;
– конькового прогона, лежня, стоек, подкосов (продольных и поперечных), обеспечивающих пространственную жесткость здания;
– ригелей, связывающих стропильные ноги между собой;
–кобылок (коротышей из досок), прибиваемых к нижнему концу стропильных ног для продления карнизного свеса;
– обрешетки, являющейся основанием для укладки по ней кровли.
Висячие стропила устраиваются при отсутствии внутренних опор. Элементы висячих стропил: стропильные ноги, мауэрлаты, затяжка, подвеска (рис. 1.23).
Водоотвод со скатных покрытий. Ограждения.
Наружный отвод воды со скатных покрытий может быть:
– неорганизованным, со стоком дождевых и талых вод по всей протяжности ската;
– организованным, когда стекающая вода с кровли улавливается желобами и направляется в водосточные трубы. Большинство скатных покрытий имеет наружный организованный водоотвод, и лишь у малоэтажных зданий, расположенных с отступом от тротуара, водоотвод неорганизованный.
Система наружного организованного водоотвода состоит из желобов, лотков, водоприемных воронок и водосточных труб.
Желоба в зависимости от устройства называются:
– настенными, образованными отгибами стальных листов на свесе крыши и отличаются удобством в эксплуатации;
– подвесными, отличающимися простотой устройства, но ограниченной областью применения из-за частых повреждений при обследовании;
– выносными, в виде железобетонных элементов, заделанных в стену.
Водосточные трубы изготавливают из оцинкованной стали и собирают из отдельных звеньев, вставляемых друг в друга. На 1 м2 кровли принимается 1см2 площади сечения водосточной трубы.
Для обеспечения безопасности ремонтных работ на крышах зданий более двух этажей с уклонами ската свыше 180 устраивают ограждения высотой не менее 0,6 м.
Совмещенные покрытия.
Совмещенными называются покрытия, в которых крыша совмещена с чердачным перекрытием и его нижняя поверхность является потолком верхнего этажа.
Совмещенное покрытие возводят путем последовательной укладки по железобетонной плите покрытия верхнего этажа пароизоляционного и теплоизоляционного материалов, выравнивающей стяжки и рулонного гидроизоляционного ковра (рис. 1.24).
Плоские покрытия и их конструкции. Водоотвод с плоских и совмещенных покрытий.
Совмещенные, покрытия с малыми уклонами (1 – 5%) называются плоскими.
Плоские покрытия зданий, предназначенные для размещения на них спортивных площадок, садов, соляриев и т.д., называются эксплуатируемыми крышами. На таких крышах в отличие от совмещенных неэксплуатируемых требуется устройство полов, которые чаще всего выполняют из бетонных плит, уложенных по слою гравия (дренаж) или бетонным лагам. Для гидроизоляции крыш-террас применяют наиболее долговечные рулонные материалы (гидроизол и др.), а число слоев изоляции назначают на один больше, чем при неэксплуатируемых крышах. По поверхности рулонного ковра наносят сплошной 2 мм слой горячей мастики. Битумные мастики антисептируют гербицидами, препятствующими прорастанию растений из случайно занесенных на крышу семян и спор. По конструктивному устройству плоские покрытия бывают: бесчердачные, с полупроходными чердаками и чердачные. Последние имеют повышенную стоимость, однако чердак (технический этаж) используется для размещения вентиляционных шахт, инженерных коммуникаций и для наблюдения за состоянием покрытия. Для безопасности эксплуатации на плоских покрытиях устраивают ограждения.
Водоотвод совмещенных покрытий может быть:
– неорганизованным – со свободным сбросом воды по свесу кровли; применяется как наиболее дешевый в зданиях до трех этажей, но ведет к увлажнению стен, образованию наледей и сосулек на карнизе;
– наружным организованным с уклоном крыши – в сторону наружных стен и с системой желобов и водосточных труб;
– внутренним организованным с уклоном крыши в сторону водоприемных воронок со стояками, отводящими воду в ливневую канализацию.
Выход на совмещенные плоские крыши осуществляется через специальные надстройки, расположенные над лестничными клетками и имеющие маршевые лестницы для подъема и быстрой эвакуации с покрытия.
Технико–экономические показатели покрытий (табл. 4)(на 1 кв. м. площади застройки)
Таблица 4
| Тип крыши | Конструкция | Затраты труда, чел.-ч. | Расход материалов, кг | |
| сталь | цемент | |||
| Совмещенная | Панельная из керамзитобетонных панелей С утепляющими панелями Построечного изготовления | 3,55 3,96 4,41 | 9,41 9,57 9,17 | 105,95 156,3 67,18 |
| Чердачная | С холодным чердаком, утеплением плитами фибролита и рулонной кровлей То же, с безрулонным покрытием С теплым чердаком и рулонной кровлей | 5,39 3,6 4,36 | 9,32 13,1 | 118,6 69,7 |
1.5. КРОВЛИ
Кровля – это верхний водонепроницаемый слой покрытия.
Кровли для скатных покрытий.
Кроме традиционной керамической черепицы, существует современная натуральная черепица Браас, которая изготавливается по безобжиговой технологии из природных материалов: кварцевого песка, цемента и пигмента на основе окислов железа. Размеры 330×420 мм, уклон от 100 до 900.
Основанием под эту кровлю является обрешетка из брусков с шагом 310 – 350 мм. Это красивый, экологически чистый материал, с прекрасным цветовым решением и сроком службы более 100 лет.
Стальные профилированные листы Rannila – это оцинкованные стальные листы толщиной 0,5 мм, покрытые с двух сторон химическими окрасочными составами ярких цветов, предохраняющими сталь от механических воздействий. Ширина листов 800 – 1200 мм, максимальная длина 10м. Основание – обрешетка из брусков 40*100 мм, с шагом 200 – 300 мм, уклон 250 до 400.
Металлочерепица Weckman – профилированные листы, изготавливаются из горячеоцинкованной с обеих сторон листовой стали, на которую с наружной стороны нанесено покрытие пластиком, а с внутренней стороны – грунтовка и защитная окраска. Длина листов равна длине ската крыши, максимальная 6,5 м, ширина 1000 – 1200 мм, толщина листа 0,5 мм, высота волны 42, 47, 58 мм. Шаг обрешетки 350 – 400 мм, уклон от 200 до 400.
Ондулин (еврошифер) – волокна целлюлозы, битум, смола и минеральные красители. Волокна прессуют, насыщают битумом, покрывают смолой, минеральными красителями, подвергают тепловой обработке, что придает ему прочность и защитные функции. Срок службы – 50 – 60 лет, могут использоваться при уклоне от 5 до 90°.
Гибкая черепица (битумная) – стеклополотно, на которое с обеих сторон наложены слои полимерных материалов.
Катепал - мягкая битумнаячерепица по финской технологии (технониколь), плитки прямоугольной (400×400 мм), шестиугольной формы – стеклохолст пропитанный битумом, нижний слой из резинобитума, самоклеющиеся.
Кровли для плоских покрытий
Традиционные кровли для плоских покрытий это рулонные кровельные материалы – рубероид и пергамин, которые представляют собой строительный картон, пропитанный битумом, наклеиваются на битумной мастике (материалы прошлого века).
На их основе создан наплавляемый рубероид – 2 или 4 слоя рубероида, склеенные битумной мастикой, снизу тонкая полимерная пленка, сверху – защитная посыпка из мелкого гравия, вермикулита, гранитной крошки и др.; приклеивается к поверхности стяжки путем растапливания наплавляемого слоя газовой горелкой.
Рулонные кровельные гидроизоляционные наплавляемые материалы, такие как изоэласт, «кинепласт», новопласт, рубитэкс, техноэласт, бикрост и др. имеют основой стеклоткань, стеклохолст, полиэстер и др. с двусторонним нанесением битумно-минерального вяжущего. Верхний слой может иметь посыпку из вермикулита, цветной гранитной крошки с лицевой стороны и полимерную пленку с обратной стороны, предотвращающую слипание; приклеивается к основанию с помощью газовой горелки. Ширина рулона 800 – 1000 мм, длина 10 – 15 м.
Кровельные мембраны используются для покрытия плоских кровель. В современной практике в нашей стране применяются три типа мембран: ЭПДМ, ПВХ и ТПО.
ЭПДМ – мембраны (синтетический каучук), основу которых составляет Этелин-Пропилен-Диен-Мономер. Они имеют абсолютную водонепроницаемость, низкую цену, высокую эластичность, долговечность.
ПВХ-мембраны – пластифицированный поливинилхлорид, армированный полиэфирной сеткой. В их состав входят летучие пластификаторы. Они отличаются огнестойкостью, устойчивостью к ультрафиолету, множеством цветовых расцветок. К недостаткам ПВХ-мембран относятся недостаточная устойчивость к битумным материалам. Летучие фракции входящие в ПВХ делают этот материал проблемным с точки зрения экологии, и по мере испарения пластификаторов ухудшаются механические характеристики мембранного полотна.
ТПО-мембраны – термопластичные олефины, армированные сеткой из полиэстера или тканью из стекловолокна. Эти мембраны долговечнее ПВХ-мембран (50 лет эксплуатации), морозостойкие, экологически безопасные, с высокой прочностью.
Толщина кровельных мембран от 0,8 до 1,5 – 2 мм. Ширина полотен от 0,9 до 15 м, длинна до 60 м. При устройстве кровли продольные края полотен сваривают специальной сварочной машиной, которая автоматически поддерживает оптимальную температуру воздуха (до 500°), давление и скорость перемещения вдоль шва.
1.6. КАРКАСНО-ПАНЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ
Такие конструкции используют для возведения специализированных видов жилых зданий (гостиниц, пансионатов, общежитий), общественных зданий массового строительства (поликлиник, больниц, предприятий общественного питания и др.), вспомогательных зданий промышленных предприятий.
Объемно-планировочные параметры
Пролеты зданий в плоскости рам каркаса 3; 6; 7,2 и 9 м. Шаг колонн в плоскости настилов перекрытий 3; 6; 7,2; 9 и 12 м. Высота этажа принимается в соответствии с назначением здания 2,8; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 и 7,2 м, (рис. 1.25, 1.26).
Конструктивное решение зданий
Основой конструктивного решения такого здания является сборный железобетонный каркас, решенный по связевой схеме, в которой роль горизонтальных диафрагм жесткости выполняют диски сборных железобетонных перекрытий, а вертикальных – поперечные и продольные пилоны – диафрагмы жесткости.
Элементы каркаса – фундаменты стаканного типа, колонны, ригели перекрытий.
Колонны. Для общественных зданий высотой до пяти этажей включительно сечение колонн 300х300 мм. Для зданий повышенной этажности или малоэтажных с большой нагрузкой на перекрытие сечение колонн 400×400 мм. Колонны могут быть безстыковые на всю высоту здания или стыкуемые между собой по высоте (рис. 1.25, 1.26).
Стыки колонн по высоте осуществляются со сваркой выпусков основной продольной арматуры и омоноличиванием узла сопряжения.
Ригели – таврового сечения с полками понизу для опирания плит перекрытий, что уменьшает суммарную конструктивную высоту перекрытия. Стык ригеля с колонной выполняют со скрытой консолью и приваркой низа ригеля к консоли колонны.
Перекрытия решены с применением трех типов плит: многопустотных, ребристых и плит типа «2Т».
Многопустотные плиты применяются для пролетов до 9 м; плиты «2Т» – для пролетов 9 и 12 м; ребристые плиты – в качестве сантехнических панелей в местах прохода инженерных коммуникаций (табл. 5).
Стены – диафрагмы жесткости монтируют из железобетонных панелей высотой на этаж, толщиной 140 мм, имеющих одно- или двухсторонние консольные полки в верхней части панелей для опирания перекрытий. Их устанавливают на расстояние не более 18 м друг от друга.
Наружные панельные стены могут быть самонесущими и навесными. О конструкциях наружных стеновых панелей сказано в разделе 1.2.
Таблица 5.
Размеры железобетонных панелей
| Конструкция | Номинальные размеры | ||
| Пролет, мм | Ширина, мм | Высота, мм | |
| С круглыми пустотами | От 2400 до 9000 | От 990 до 3600 | |
| Ребристые | |||
| Сплошные | От 2400 до 7200 | От 2400 до 3600 | |
| Сечениям «2Т» | 9000, 12000, 15000 | 400, 500, 600 |
1.7. ЛЕСТНИЦЫ
Лестницы предназначены для сообщения между помещениями, расположенными на разных уровнях (этажах), а также для осуществления аварийной эвакуации из зданий людей и имущества и облегчения работы пожарных команд, (рис.1.27, 1.28, 1.29).
Лестницы представляют собой несущие конструкции, состоящие из чередующихся наклонных ступенчатых элементов — маршей и горизонтальных плоскостных элементов — лестничных площадок. Для безопасности движения лестницы оборудуют вертикальными ограждениями.
Лестницы размещают, как правило, в специально выделенных помещениях, называемых лестничными клетками. Вместе с тем возможно устройство (в южных районах) открытых наружных лестниц.
Классификация и основные требования
Лестницы можно классифицировать по следующим признакам:
– местоположению в здании:
– внутренние;
– наружные;
– внутриквартирные;
по назначению:
– основныедля повседневного сообщения между этажами и эвакуации,
– вспомогательные,связывающие лестничную клетку с чердаком или подвалом,
– аварийные, устраиваемые для эвакуации из здания,
– пожарные, имеющие выход на крышу;
по числу маршей в пределах этажа:
– одномаршевые,
– двухмаршевые,
– трехмаршевые,
– винтовые,
– спиральные,
– распашные;
по условиям пожарной безопасности [1]:
– лестницы, предназначенные для эвакуации, подразделяются на:
тип 1-й – лестницы внутренние, размещаемыми в лестничных клетках;
тип 2-й – внутренние открытые лестницы;
тип 3-й – наружные открытые лестницы;
– незадымляемые лестничные клетки в зданиях 10 этажей и более:
Н1 – с входом в лестничную клетку с этажа через открытый переход (балкон или лоджию),
Н2 – с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре,
Н3 – с входом в лестничную клетку с этажа через тамбур шлюз;
по материалу конструкций лестницы бывают:
– из сборного железобетона;
– монолитного железобетона;
– металла;
– дерева.
– комбинированные
Лестницы должны удовлетворять требованиям:
– прочности и устойчивости;т.е. воспринимать действующие на них нагрузки;
– обеспечивать достаточную пропускную способность.
Достаточная пропускная способность зависит от правильного назначения ширины маршей и площадок, правильного определения числа лестниц в здании и мест их размещения [1];
– быть удобными в эксплуатации.
Удобство ходьбы по лестницам достигают применением соответствующих уклонов маршей, формой ступеней, правильным назначением их числа в маршах, освещением лестниц естественным светом, размерами и формой ограждений. Количество ступеней в одном марше должно быть не менее 3 и не более 18;
– быть огнестойкими;
– гармонично сочетаться с интерьером здания;
– соответствовать экономическим требованиям, т.е. иметь наименьшие показатели стоимости, трудоемкости и расхода строительных материалов.
Особенности конструктивных решений
В зависимости от особенностей конструктивного решения лестницы могут быть:
– из мелкоразмерных элементов, собираемые из отдельных ступеней, уложенных на косоуры, опирающихся на подкосоурные балки. Однако такие лестницы из-за трудоемкости их возведения не получили широкого распространения (рис. 1.27, 1.29).
– из крупноразмерных элементов (рис. 1.27, 1.28), собираемые из лестничных маршей и площадок. Для опирания лестничных маршей в площадках предусматривают специальный выступ – лобовое ребро. Для уменьшения массы лестничные марши изготавливают с одним или двумя несущими ребрами, с пустотелыми или складчатыми ступенями. Крупноэлементные лестницы могут быть с двумя полуплощадками (рис. 1.28). Рассмотренные конструкции лестниц более полно отвечают требованиям индустриального строительства. Для удобства пользования лестницами их ограждают перилами высотой до 900 мм с деревянными или пластмассовыми поручнями. Стойки ограждения закрепляют в гнездах или приваривают к закладным деталям в торцах ступеней.
Чистая лицевая поверхность у сборных железобетонных лестниц не требует дополнительной отделки, за исключением лестниц общественных зданий, где поверху укладывают накладные проступи. Лестничные площадки выпускаются с офактуренным мозаичным или плиточным полом.
Монолитные железобетонные лестницы чаще всего устраивают в уникальных зданиях, где их применение оправдано по архитектурно-композиционным соображениям. Устройство таких лестниц требует специальной опалубки, больших затрат труда и времени.
Различные конструкции железобетонных лестниц сравниваются по показателям стоимости, трудоемкости и расхода основных материалов и на основе этих показателей выявляются наиболее эффективный вариант;
Деревянные лестницы устраивают в деревянных зданиях или в качестве внутриквартирных в каменных. Конструкции деревянных лестниц могут быть по тетивам или по косоурам.
Тетивы (доска на ребро) устанавливают по двум сторонам лестничного марша. В боковых гранях тетивы, обращенных во внутрь марша, выбирают пазы на глубину 2 – 3 см, в которые устанавливают проступи и подступенки из досок. Тетивы опирают на площадочные балки в специально вырезанные гнезда (рис. 1.29).
В лестницах по косоурам косоуры имеют ступенчатую форму и на них укладывают деревянные проступи.
Пожарные и аварийные лестницы изготавливают из металла. Тетивы изготавливают из швеллеров, а ступени – из стальных прутков. Аварийные лестницы имеют площадки, пожарные могут их не иметь.
Входы в подвальные помещения проектируют независимо от основных лестничных клеток и снабжают одномаршевыми лестницами, размещенными в приямках, примыкающих к наружным стенам. Приямок ограждают стенкой и устраивают над ним навес или надстройку.
Выходы на чердаки или покрытия могут быть продолжением лестничных клеток или в виде люка со стремянкой к нему с площадки последнего этажа. Стремянку выполняют по типу пожарной лестницы.
Входы в здания могут иметь входную площадку или крыльцо с несколькими ступенями, опертыми на специальные стенки или косоуры.
Технико-экономическая оценка
Экономичность лестниц зависит от стоимости самих лестниц и относительных затрат, приходящихся на 1 кв. м обслуживаемой ими жилой площади. Снижение стоимости лестниц зависит от степени индустриализации их возведения, рациональности планировочных и конструктивных решений. Относительная стоимость может быть снижена за счет увеличения числа квартир, обслуживаемых одной лестницей (табл. 6).
Таблица 6.
Технико-экономические показатели сборных железобетонных лестниц на 1 кв.м. горизонтальной проекции
| № | Конструкция лестницы | Стоимость в % | Трудоемкость в чел. днях | Расход,кг | |
| Цемент | Сталь | ||||
| Сборные железобетонные из мелкоразмерных элементов | 0,33 | ||||
| Сборные железобетонные из крупноразмерных элементов: с маршем Н-образного сечения | 41,7 | 0,05 | |||
| Сборные железобетонные из крупноразмерных элементов: с маршем Т-образного сечения | 33,4 | 0,04 | |||
| Сборные железобетонные из крупноразменых элементов: с маршем П-образного сечения | 41,2 | 0,05 |
1.8. БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ
Большепролетные покрытия по конструкции разделяются на плоскостные – балки, фермы, арки, рамы (рис. 1.30 – 1.33) и пространственные – оболочки, складки, перекрестно-стержневые, висячие, пневматические (рис. 1.35 – 1.39).
Плоскостные конструкции покрытий.
Железобетонные двускатные балки покрытия двутаврового сечения, пролетом 12 и 18м. Закладные стальные детали по верху балки предназначены для крепления плит покрытия; опорная пластина – для крепления балки к колонне. Уклоны скатов 1:12.
Железобетонные двускатные балки покрытий с отверстиями в стенке балки пролетом 12 и 18м. Уклоны 1:12 (рис. 1.30).
Железобетонные фермы (рис. 1.31) с параллельными поясами пролетами 18, 24, 30 м. Элементы фермы: верхний пояс, нижний пояс, стойки, раскосы. Закладные детали располагаются на верхнем поясе ферм для крепления плит покрытия, на опоре – для крепления фермы к колонне.
Железобетонные арки (рис. 1.33) по форме бывают круговые и стрельчатые; по способу возведения – сборные, монолитные; по форме поперечного сечения- прямоугольные, коробчатые, тавровые; по характеру работы – трехшарнирные, двухшарнирные и бесшарнирные. В бесшарнирных арках горизонтальные усилия распора воспринимаются специальными фундаментами (башмаками мелкого заложения или тавровыми сваями). При опирании арки на колонны или обычные фундаменты распор должен восприниматься затяжкой. Пролеты арок 12 м, 18 м, 24 м, могут быть и больше, но тогда они очень тяжелые и трудно транспортируемые.
Пространственные конструкции покрытий.
Висячие покрытия (рис. 1.37, 1.38) – это такие, несущая способность которых обеспечивается стальными тросами. Элементы – стойки, опорный элемент, несущие и стабилизирующие тросы. Конструкция висячего покрытия типа «велосипедное колесо», за счет стабилизирующих тросов и жестких распорок обладает большей пространственной жесткостью.
Преимущества применения висячих покрытий:
– возможность перекрывать большие пролеты без внутренних опор (до 100м и более);
– простота монтажа;
– легкость транспортировки.
Недостаток: высокая металлоемкость и дефицит металла.
Перекрестно-стержневые покрытия (системы регулярной структуры) образованы двумя сетками с ячейками 3×3 м. (рис. 1.36). Сетки взаимно сдвинуты в обоих направлениях на 1,5 м и их узлы соединены наклонными раскосами. Высота конструкции 2120 мм. Все стержни поясов и раскосов имеют одинаковую длину 3 м. Перекрестно-стержневая плита собирается на земле и поднимается на проектную отметку с помощью гидравлических домкратов.
Преимущества применения:
– возможность перекрывать большие площади без внутренних опор;
– простота сборки, легкость транспортировки;
– высокая пространственная жесткость.
Недостатки: высокая металлоемкость и применение при подъеме дорогостоящего оборудования (домкраты или козловые краны).
Оболочки. Оболочкой называется конструкция, ограниченная двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми (толщина оболочки) очень мало по сравнению с остальными ее размерами.
Оболочки бывают одинарной кривизны (цилиндрические, конические);двоякой положительной кривизны (бочарные плиты, парусный свод и др.) и двоякой отрицательной кривизны (седлообразная оболочка и др.) Оболочки могут быть армоцементными или железобетонными.
Складки – это пространственные покрытия, образованные плоскими пересекающимися элементами. Они выполняются из железобетона или армоцемента – нанесением набрызгом цементно-песчаного раствора на металлическую сетку. Форма поперечного сечения может быть треугольная, трапецевидная, призматическая, шатровая (рис. 1.35). Размеры типовых складок 3×12, 3×18 м.
Достоинства складок:
– проще конструтивные решения покрытия;
– конструкция совмещает в себе несущие и ограждающие функции;
– высокая пространственная жесткость позволяет уменьшить толщину;
– простота изготовления.
Недостатки:
– громоздкость, сложность транспортировки;
– необходимость окраски специальными водостойкими составами.
Пневматические покрытия (рис. 1.39) – это такие, несущая способность которых обеспечивается воздухом. По конструкции они делятся на воздухоопорные, пневмокаркасные, линзообразные и комбинированные.
В воздухоопорных конструкциях под воздухо- водонепроницаемой пленкой (тканью) повышается давление на 0,005 атмосфер избыточных, это позволяет ей держаться на проектной отметке.
В пневмокаркасных конструкциях давление повышено только в арках каркаса, который накрывается тканью.
Линзообразные конструкции – линза из воздухонепроницаемой ткани с повышенным внутри нее давлением крепится к жесткому каркасу или стенам.
Преимущества применения пневматических конструкций:
– легкость