Для повышения производительности труда при устройстве стен вместо мелкоразмерных стеновых материалов (кирпича, мелких камней) применяются крупные блоки из которых обирают стены здания. Стены из крупных блоков по высоте этажа делятся на 2-4 яруса, а по длине блоки имеют размеры соответствующие размерам подоконной части стены и простенкам. Дома со стенами из крупных блоков имеют конструктивные схемы с продольными несущими стенами при высоте домов до 5 этажей, а для домов большей этажности применяют конструктивные схемы с поперечными несущими стенами с большим или смешанным шагом. Возможны также конструктивные схемы с наружными блочными несущими стенами и внутренним каркасом. Конструктивные системы в крупноблочном домостроении являются пространственными коробчатыми, состоящими из плоских вертикальных несущих элементов – стен и горизонтальных несущих элементов – перекрытий из плит-настилов. Крупноблочные дома являются полносборными, так как все их конструктивные элементы выполняют из крупноразмерных конструкций и деталей заводского изготовления, т.е. стены – из крупных блоков, перекрытия – из плит-настилов, перегородки – крупнопанельные, лестницы - крупноблочные или крупнопанельные и другие крупноразмерные конструктивные элементы. Пространственная жесткость крупноблочных домов обеспечивается совместной работой продольных и поперечных стен за счет прочного соединения в местах пересечений и примыканий этих элементов один к другому. Разрезка -это система раскладки блоков в пределах высоты этажа. Применяют следующие виды разрезки наружных несущих крупноблочных стен: двухрядная, трехрядная и четырехрядная, состоящие из трех видов блоков - подоконных, простеночных и перемычечных. Для самонесущих наружных крупноблочных стен в домах с поперечными несущими стенами применяют блоки из автоклавного ячеистого бетона с двухрядной разрезкой, включающей подоконно-перемычечные и простеночные блоки. При двухрядной разрезке наружных несущих блочных стен подоконные и простеночные блоки существенно различаются по массе (масса простеночного блока значительно больше массы подоконного блока), а выбор подъемно-монтажных средств выполняют, исходя из массы более массивного монтируемого элемента, т.е. в этом случае требуется подъемно-монтажное средство большей грузоподъемности. При трех- и четырехрядной разрезке различие в массе между блоками уменьшается и, следовательно, упрощается выбор подъемно-монтажных средств. Независимо от вида разрезки во всех случаях должна обеспечиваться перевязка вертикальных швов-стыков в пределах этажа перемычечными блоками на участках стен с оконными проемами и поясными блоками на участках глухих стен. К крупноблочным относит здания, стены которых монтируют из искусственных камней большого размера, называемых крупными блоками и имеющих массу до 3 т, а иногда и более. Материалом для изготовления крупных стеновых блоков могут служить легкие бетоны (шлакобетон, керамзитобетон, ячеистый бетон, бетон на естественных пористых щебнях, силикатная масса и др.). Типы блоков наружных стен:Блок простеночный (около окон. проёмов);Блок рядовой;Блок подоконный;Блок перемычечный (армир. и имеет др. форму)Блок поясной (уклад. где нет проёмов)Блок угловой (имеет 2 фасад. пов-ти.)
Билет №24
Общие положения проектирования конструкций жилых зданий
В настоящее время находятся в эксплуатации или строятся жилые здания, имеющие следующие конструктивные решения:
- со стенами из мелкоразмерных элементов и с остальными малоиндустриальными конструкциями (балочные перекрытия, мелко-элементные перегородки и др.);
- со стенами из мелкоразмерных элементов и с остальными индустриальными конструкциями (перекрытия из железобетонных плит-настилов, крупноэлементные перегородки и лестницы и др.);
- со стенами из крупных блоков и с остальными индустриальными конструкциями;
- крупнопанельные полносборные дома;
- каркасно-панельные полносборные дома;
-объемно-блочные полносборные дома из объемных блоков-комнат;
- с монолитными наружными и внутренними стенами и остальными сборными конструкциями;
- со сборными, монолитными и сборно-монолитными каркасами, включающими вертикальные колонны и ядра жесткости и поэтажные балочные и безбалочные (каркасы-этажерки) перекрытия, на которые поэтажно опираются ненесущие стены из штучных легких материалов, имеющих хорошие показатели по теплозащите, звукоизоляции и долговечности.
Несмотря на разнообразие конструктивных решений жилых зданий основное функциональное назначение конструктивных элементов в здании практически не меняется. Так, например, наружные стены здания в первую очередь является ограждающими конструкциями, а уже затем могут выполнять несущие функции; внутренние стены выполняют одновременно несущие и ограждающие функции. Каркасы выполняют только несущие функции, перекрытия – несущие и ограждающие функции, а перегородки – только ограждающие функции и т.д..
Конструктивные решения зданий и конструктивное исполнение их элементов в значительной степени зависят от уровня технического оснащения строительной отрасли и экономических возможностей общества и, соответственно, конструктивные решения зданий и их конструктивные элементы со временем изменяются, усовершенствуются, но неизменным остается их основные функциональное назначение, т.е. они должны выполнять свои основные функции.
Поэтому при изучении конструктивных решений жилых зданий и их конструктивных элементов необходимо в первую очередь понять и усвоить их основное функциональное назначение и затем рассматривать имеющиеся отдельные решения конструктивных элементов как возможные варианты их решений в прошлом или в настоящее время. Но при этом следует иметь ввиду, что эти варианты не остаются неизменными, а могут изменяться в процессе поиска лучшего решения, соответствующего запросам и техническому уровню развития общества и его экономическим возможностям. Следовательно, при изучении зданий и их конструктивных элементов важно усвоить их основное функциональное назначение, а имеющиеся отдельные конструктивные решения зданий в целом и их элементов следует рассматривать как временные, т.е. как варианты в процессе поиска рационального решения на определенном этапе экономического и технического развития общества.
При проектировании и строительстве зданий целесообразно применять конструктивные элементы равной долговечности, что сокращает малопроизводительные работы по текущему и капитальному ремонтам зданий.
К конструктивным элементам зданий предъявляются требования по прочности, устойчивости, изолирующей способности, долговечности, огнестойкости, удобству эксплуатации, технологичности изготовления, архитектурной выразительности и экономической целесообразности.
Основания и фундаменты
Основанием называется массив грунта, находящийся под фундаментом и воспринимающий всю нагрузку от здания. Нагрузки, передаваемые на основание, вызывают в нем напряженное состояние и соответственно деформации.
К грунтам оснований предъявляются следующие основные требования: достаточная несущая способность, небольшая и равномерная сжимаемость для обеспечения равномерной и допустимой осадки здания, неподвижность, стойкость против выщелачивания и размывания грунтовыми водами, непучение при промерзании.
Грунты оснований – это геологические породы, находящиеся в верхней части земной коры, состоящие из твердых частиц (зерен), образующих скелет грунта, и пор, заполненных воздухом или водой. Грунты, которые могут быть использованы в качестве оснований, делятся на скальные и нескальные. К скальным грунтам относятся изверженные, осадочные и метаморфические породы, залегающие большими сплошными или трещиноватыми массивами. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные, глинистые грунты и их разновидности.
Естественным основанием называется залегающий под фундаментом грунт, имеющий в своем природном состоянии достаточную несущую способность для обеспечения прочности и устойчивости здания или сооружения, т.е. для обеспечения допустимых по величине и равномерности их осадок.
Искусственным основанием называется грунт, не обладающий в природном состоянии достаточный несущей способностью на принятой глубине заложения фундамента и подвергнутый искусственному упрочнению.
Фундаментом называется подземная часть здания, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая эту нагрузку на основание. Фундаменты работают в сложных условиях, воспринимая большие нагрузки. Они должны быть прочными, устойчивыми, долговечными и экономичными, при этом экономичность является основным фактором при выборе конструктивного решения фундамента при выполнении остальных требований.
Кроме несущих функций фундаменты в зданиях с подвалами выполняют ограждающие функции, являясь стенами подвалов и ограждая подвальные помещения от наружного грунта и грунтовых вод. К материалам для устройства фундаментов предъявляются требования по прочности, долговечности, морозостойкости, стойкости против агрессивных воздействий грунтовых вод. В связи с этим для фундаментов пригодны следующие материалы: бут, бутовая кладка, бутобетон, бетон, железобетон и сильно обожженный кирпич. При устройстве свайных и столбчатых фундаментов могут применяться деревянные сваи и столбы с соответствующей защитой от гниения. Как правило, фундамент состоит из подушки и стенки или столба. Стенка или столб должны быть прочными и устойчивыми, а подушка фундамента должна иметь такие размеры в плане, чтобы обеспечивалось допустимое давление на грунт основания, т.е. обеспечивались допустимые осадки зданий.
В зависимости от вида несущего остова здания, величины нагрузок, передаваемых на фундамент, характера грунта основания и его несущей способности фундаменты по конструктивному исполнению бывают ленточными, столбчатыми, сплошными или коробчатыми и свайными, а в зависимости от способа устройства они бывают сборными или монолитными.
1) В малоэтажных зданиях (высотой в 1-3 этажа) без подвалов целесообразны столбчатые или ленточные фундаменты, а в зданиях с подвалами – ленточные фундаменты.
2) В зданиях средней этажности (4-5 этажей) целесообразно применять ленточные сборные фундаменты, а при слабых грунтах оснований – свайные из коротких свай (длиной до 7 м).
3) В зданиях повышенной этажности (6-9 этажей) при прочных грунтах оснований целесообразны ленточные сборные фундаменты, а при слабых грунтах – свайные.
4) В многоэтажных зданиях (10-16 этажей) целесообразны свайные или сплошные фундаменты. При этом свайные фундаменты чаще применяют в зданиях высотой 10-12 этажей, а сплошные – 13-16 этажей.
В высотных зданиях (17 и более этажей) целесообразны сплошные или комбинированные фундаменты. При комбинированных фундаментах вначале устраивают поле свай под всем зданиям, а затем по верху – сплошную плиту-ростверк.
Билет №27
1. Общие положения проектирования конструкций жилых зданий
Строительство зданий осуществляется по типовым, индивидуальным и экспериментальным проектам.
Проектом называют комплект технических документов,
характеризующих намеченное к строительству здание, сооружение или комплекс.
Типовой проект предназначен для многократного применения. При его разработке должны быть учтены все экономические, эксплуатационные требования, природно-климатические условия района строительства, требования высокого уровня объемно-планировочного и конструктивного решения.
При применении типового проекта разрабатывают проект привязки.
При привязке типового проекта перерабатывают конструкции фундаментов с учетом гидро-геологических и топографических условий площадки; проектируют подключения к сетям водоснабжения, теплофикации, канализации идр.; рассчитывают толщину ограждающих конструкций, число отопительных приборов в зависимости от расчетной зимней температуры; заменяют отдельные конструктивные элементы на индустриальные конструкции и детали, выпускаемые местными предприятиями строй индустрии; определяют сметную стоимость объекта.
Чертежи типового проекта в процессе привязки корректируют. При значительных изменениях выполняют расчеты и разрабатывают новые чертежи.
Индивидуальный проект разрабатывают для строительства сложных и уникальных зданий и их комплексов.
Проекты экспериментального строительства предназначены для возведения зданий новых типов и их проверки в эксплуатационных условиях с целью последующего внедрения в массовое строительство.