Конструктивным элементом считают отдельную относительно самостоятельную конструктивную часть здания. Привязка – процесс определения расположения конструктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане к модульной разбивочной оси. При проектировании зданий с несущими стенами руководствуются следующими правила привязки: - в наружных несущих стенах внутреннюю грань следует размещать на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены b/2 или кратном М или ½ М (рис. 1.4, а).; допускается также совмещать внутреннюю грань стены с модульной разбивочной осью, если при этом не увеличивается количество типоразмеров плит перекрытий (рис. 1.4,б);- во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью; отступать от этого правила допускается при привязке стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами для возможности применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий;- в наружных самонесущих и ненесущих стенах внутренняя их грань совмещается с модульной разбивочной осью.
В каркасных зданиях колонны средних рядов следует располагать так, чтобы геометрический центр их сечения совмещался с пересечением модульных разбивочных осей (рис.1.3 в, г). При размещении крайних рядов колонн по отношению к модульной разбивочной оси, идущей вдоль крайнего ряда, наружную грань колонны следует совмещать с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если ригель перекрывает все сечение колонны или когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий (рис.1.3 в). В зданиях в местах перепада высот и деформационных швов, осуществляемых на парных или одинарных колоннах (или несущих стенах), привязываемых к двойным или одинарным координационным осям, следует руководствоваться следующими правилами:- расстояние между парными координационными осями (рис.1.5 а, б, в) должно быть кратным модулю 3М и, при необходимости, М или
М; привязка каждой из колонн к координационным осям должна приниматься в соответствии с рис.1.5. - при парных колоннах (или несущих стенах), привязываемых к одинарной координационной оси, расстояние
от координационной оси до геометрической оси каждой из колонн (рис. 1.5 г) должно быть кратным модулю 3М и, при необходимости, М или
М; - при одинарных колоннах, привязываемых к одинарной координационной оси, геометрическую ось колонн совмещают с координационной осью (рис. 1.5 д).
Рис. 1.5. Привязка колонн и стен к координационным осям в местах деформационных швов.
При расположении стены между парными колоннами одна из ее координационных плоскостей совпадает с координационной плоскостью одной из колонн. В объемно-блочных зданиях объемные блоки следует, как правило, располагать симметрично между координационными осями непрерывной модульной сетки.В многоэтажных зданиях координационные плоскости чистого пола лестничных площадок следует совмещать с горизонтальными основными координационными плоскостями (рис. 1.6 а).В одноэтажных зданиях координационную плоскость чистого пола следует совмещать с нижней горизонтальной основной координационной плоскостью (черт. 1.6 б). Привязку элементов цокольной части стен к нижней горизонтальной основной координационной плоскости первого этажа и привязку фризовой части стен к верхней горизонтальной основной координационной плоскости верхнего этажа принимают с таким расчетом, чтобы координационные размеры нижних и верхних элементов стен были кратными модулю 3М и, при необходимости, М или
М.
3.Основные требования, предъявляемые к жилым зданиям. Основная задача проектирования жилищ – создание наиболее благоприятной жизненной среды обитания, отвечающей функциональным, физиологическим, эстетическим потребностям людей. Функциональные потребности обеспечивают путем создания наиболее удобных условий для всех видов жизнедеятельности в жилище: отдыха, воспитания детей, ведения хозяйства, общения, личных занятий и др. Физиологические свойства людей находят отражение в санитарно-гигиенических требованиях к физическим качествам жизненной среды жилищ: температуре, влажности, чистоте воздуха, естественному освещению, инсоляции, звукоизоляции от внешних шумов. Внутренняя среда жилища тесно связана с внешней окружающей средой, в связи с чем санитарно-гигиеническими требования к жилищам находятся в прямой зависимости от природно-климатических и других местных условий и могут устанавливаться только в связи с ними. Эстетические потребности людей должны удовлетворяться высоким качеством архитектурно-художественных решений внутренних пространств жилищ, отделки интерьеров, внешней архитектуры зданий и окружающей застройки. Вместе с тем жилые здания должны отвечать техническим и экономическим требованиям, предъявляемым ко всем видам зданий: прочности, долговечности, обеспечению инженерным оборудованием (водоснабжением, энергоснабжением, канализацией и др.), пожарной безопасности, экономичности возведения и эксплуатации. Все эти разнородные требования следует учитывать комплексно в их взаимосвязи и взаимозависимости от особенностей окружающей среды. Таким образом, жилые здания в Республике Беларусь должны проектироваться с учетом необходимости: - обеспечения требуемой эксплуатационной надежности, капитальности и долговечности;- обеспечения возможности создания разнообразных объемно-планировочных решений при проектировании, трансформации их при строительстве и эксплуатации;-разделения функций несущих и ограждающих конструкций;- снижения материалоемкости, трудоемкости, сметной стоимости строительства, эксплуатационных расходов, а также экономии энергетических ресурсов;- применения эффективных строительных материалов и конструкций, максимального и пользования имеющейся базы производства строительных материалов, изделий и конструкций; - снижения массы несущих и ограждающих конструкций;- наиболее полного использования физико-механических свойств материалов, а также прочностных и деформационных характеристик грунтов основания.
4.Малоэтажные жилые дома.
Малоэтажные жилые дома наибольшее распространение получили в сельских и городских поселках, а также в малых городах. Они классифицируются по: этажности; объемно-планировочной структуре; виду проживания; конструктивному решению; применяемым строительным материалам; благоустройству квартир. Малоэтажные жилые дома проектируют и строят одно- и двухэтажными. Такой этажности возводятся одно- и двухквартирные и блокированные (с односторонним и двусторонним блокированием квартир) и секционные Двухквартирные дома состоят из двух одноквартирных домов, соединенных общей внутренней стеной. Промежуточными между одно- и двухэтажными жилыми домами являются мансардные. Мансардным называется жилой дом, имеющий жилые помещения в объеме чердака. Высоту мансардного этажа допускается проектировать ниже высоты основного, главное условие мансарды – площадь горизонтальной части потолка должна быть не менее половины площади полов, а высота стен до наклонной части потолка принимается в зависимости от наклона к горизонту (от 0,5 м до 1,5 м) Блокированные дома – это соединенные между собой изолированные блок-квартиры. Количество соединяемых блоков – от 4 до 8, причем соединения могут быть разнообразны по своей конфигурации (рис.2), позволяющей обеспечивать каждый блок земельным участком и в то же время максимально изолировать друг от друга. Основная особенность квартир в блокированных домах заключается в том, что помещения ее располагают в двух уровнях по высоте и связывают между собой внутриквартирной лестницей, как правило, на первом этаже размещают общую комнату, кухню, кладовые, санитарные узлы, на втором – спальные, детские комнаты и санитарные узлы.
Рис. 2. Схемы блокировки: 1 – однорядная; 2- двухрядная; 3 – Z- образная; 4 – шахматная; 5 – пилообразная; 6 –гребенчатая; 7 – со сдвигом; 8 – компактная. Секционные дома являются наиболее экономичными по сравнению с другими типами домов за счет высокой плотности застройки, сокращения длины инженерных сетей. Секционные жилые дома обеспечивают расселение всех типов семей. В их проектах предусмотрен широкий набор типов квартир.Двухэтажные секционные дома проектируют, как правило, двух-, трех- и четырехсекционными. В секции на этаже может быть размещено от двух до четырех квартир. Малоэтажные жилые дома могут быть одно- и многосекционными. По конструктивному решению малоэтажные жилые дома могут быть (рис. 3): каркасными; бескаркасными; со смешанной конструктивной схемой и др.Они возводятся из различных строительных материалов: кирпича; дерева; бетона и др.
Рис. 3. Конструктивные решения малоэтажных жилых домов: а – каркасная; б – бескаркасная; в – смешанная; 1- колонны; 2 – прогоны; 3 – плиты перекрытий.
Применение того или иного вида материала зависит от наличия сырья, материально-технической базы, дорожно-строительных и других местных условий строительства.
5. Противопожарная защита жилых зданий.
Для обеспечения необходимой защиты объектов при разработке нормативных документов, проектировании и строительстве зданий и надзоре во время строительства принята следующая структурно-логическая схема (функциональные блоки I-X):
I. Ограничение или исключение горячей среды;
II. Предотвращение образования источников зажигания;
III. Обеспечение эвакуации людей, животных и материально-технических ценностей;
IV. Обеспечение устойчивости зданий и сооружений, их огнестойкости за счет объемно-планировочных и конструктивных решений;
V. Предотвращение (исключение) путей распространения пожара.
VI. Обнаружение и локализация пожара;
VII. Обеспечение ликвидации (тушения) пожара, спасения людей и работы пожарных подразделений;
VIII. Решение организационно-технических мероприятий;
IX. Защита окружающей среды от последствий пожара, предотвращение вредного воздействия.
I:определяется заданием на проектирование, функциональным назначение объекта, технологией производства (для зданий и сооружений промышленного назначения) или складирования, прямопропорционально зависит от количества пожарной и взрывопожарной нагрузки в виде оборудования, веществ, материалов, конструкций, мебели и т.п., размещенных в зданиях, сооружениях и помещениях. II. - за счет правильного определения категории зданий и помещений от пожарной и взрывопожарной опасности;- обеспечением требуемых нормами противопожарных разрывов при размещении аппаратов и установок, работающих с применением открытого огня по отношению к соседним зданиям и сооружениям;- устройством заземлений для исключения образования статического электричества и др. III. Эвакуационные пути и выходы должны обеспечивать при пожаре безопасную и своевременную эвакуацию людей.Это обеспечивается при соблюдении условий безопасности: tр ≤ tнб, (1.)
Поэтому при проектировании эвакуационных путей особое внимание необходимо обращать на: - количество и параметры эвакуационных путей из каждого помещения и здания в целом; - количество, размещение и суммарную ширину эвакуационных выходов;
- минимальную и максимальную ширину эвакуационных путей и выходов;
- протяженность путей эвакуации; - конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов;- отсутствие препятствий на путях эвакуации; - исключение сгораемой отделки;
- обеспечение путей эвакуации необходимой освещенностью и дымоудалением. Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Ширина наружных дверей лестничных клеток и дверей при выходе в вестибюль должна быть не менее расчетной ширины марша лестницы..Между маршами лестниц следует предусматривать зазор шириной не менее 50 мм.Для эвакуации людей из зданий предусматриваются: - лестницы; - обычные лестничные клетки; - незадымляемые лестничные клетки. Одним из комплексов эвакуационных мероприятий является противодымная защита зданий, которая включает в себя следующие решения:1) Объемно-планировочные, которые предусматривают:деление здания на противопожарные секции и отсеки;
изоляцию путей эвакуации от смежных помещений; изоляцию пожароопасных процессов от путей эвакуации;2) Конструктивные решения: применение дымонепроницаемых конструкций с требуемыми пределами огнестойкости и соответствующей защитой в них;3) Специальные технические решения: создание систем, обеспечивающих избыточное давление для защиты от
проникновения дыма в лестничные клетки, шахты лифтов, тамбуры-шлюзы и т.д.;
V. Достигается за счет устройства противопожарных преград (общих и местных). Общие преграды: противопожарные разрывы между зданиями (сооружениями) и технологическими установками; пожарные отсеки и секции; противопожарные стены (брандмауэры), перегородки, перекрытия; противопожарные зоны. Местные преграды: ограничивающие растекание горючих и легковоспламеняющихся жидкостей; ограничивающие распространение огня по строительным конструкциям (например, огнезащита). Местные эффективны в течение небольшого времени.
Решение этого вопроса достигается внедрением систем противопожарной автоматики.
VI. Осуществляется за счет устройства систем надежного противопожарного водоснабжения, созданием оптимальных условий для работы пожарных подразделений при спасении людей и ликвидации пожара.
VII. Осуществляются за счет: устройства систем оповещения;
устройства аварийного и эвакуационного освещения; исключение самовольной реконструкции.
VIII. Решается за счет:сключения пожароопасных и взрывоопасных производств с наветренной стороны для ветров, преобладающего направления по отношению к селитебной застройке; противопожарные разрывы от взрыво - и пожароопасных объектов до границ лесного массива или открытого залегания торфа;
6. Конструктивные системы и схемы зданий.
Конструктивная система представляет совокупность взаимосвязанных несущих конструкций здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость. Конструктивная система здания должна удовлетворять основным требованиям: эксплуатационно-техническим;экономическим; санитарно-гигиеническим; эстетическим и другим. Конструктивные элементы, из которых состоит жилое здание подразделяется на две группы: несущие и ограждающие. Несущие конструкции здания состоят из взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных элементов. В совокупности они образуют систему, которую называют несущим остовом здания.Горизонтальные несущие конструкции – перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции, последние в свою очередь передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию. Вертикальные несущие конструкции разнообразны. Различают: стержневые сплошного сечения (стойки каркаса) несущие конструкции; плоскостные (стены, диафрагмы); объемно-пространственные элементы высотой в этаж (объемные блоки); внутренние объемно-пространственные стержни полого сечения на высоту здания (стволы жесткости). Ограждающие конструкции отделяют помещение от внешней среды или одни помещения от другихСоответственно примененному виду вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных систем гражданских зданий (рис.1):
Рис.1. Основные конструктивные системы:
а – каркасная; б – бескаркасная; в – объемно-блочная (столбчатая); г- ствольная; д – оболочковая.
- каркасная - с пространственным рамным каркасом, применяется преимущественно в строительстве многоэтажных сейсмостойких зданий (в 9 и более этажей) или при обычных условиях строительства. - стеновая (бескаркасная) - самая распространенная в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от одного до 30 этажей; - объемно-блочная система зданий в виде группы отдельных несущих столбов из установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов высотой до 12 этажей, столбы объединяют друг с другом гибкими или жесткими связями; - ствольная система применяется в зданиях свыше 16 этажей. Наиболее целесообразно применение ствольной системы для компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания; - оболочковая система присуща уникальным высотным зданиям жилого, административного или многофункционального назначения. комбинированные, в которых вертикальные несущие конструкции компонуют из различных элементов – стержневых и плоскостных, стержневых и ствольных и т.п.
- система с неполным каркасом, основана на сочетании несущих стен и каркаса, воспринимает все нагрузки – вертикальные и горизонтальные.
- каркасно-диафрагмовая система основана на разделении статических функций между стеновыми (связевыми) и стержневыми элементами несущих конструкций.
Рис.2. Комбинированные конструктивные системы: а – с неполным каркасом; б - каркасно-диафрагмовая; г – каркасно-стволовая; д – блочно-стеновая; е – ствольно-стеновая; ж – оболочково -стволовая; и – каркасно-оболочковая.
- каркасно-ствольная система основана на разделении статических функций между каркасом, воспринимающим вертикальные нагрузки, и стволом, воспринимающим горизонтальные нагрузки и воздействия. - каркасно-блочная система основана на сочетании каркаса объемных блоков, причем последние могут получать применение в системе в качестве ненесущих или несущих конструкций. - блочно-стеновая (блочно-панельная)система основа на сочетании несущих столбов из объемных блоков и несущих стен, поэтажно связанных друг с другом дисками перекрытий.- ствольно-стеновая система основана сочетании несущих стен и ствола (стволов) с распределением вертикальных и горизонтальных нагрузок между этими элементами в различных соотношениях. - ствольно-оболочковая система основана на сочетании наружной несущей оболочки и несущего ствола внутри здания, работающих совместно на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок.- каркасно-оболочковая система основана на сочетании наружной несущей оболочки здания с внутренним каркасом при работе оболочки на все виды нагрузок и воздействий, а каркаса – преимущественно на вертикальные нагрузки. смешанные к онструктивные системы – сочетание в здании по его высоте или протяженности двух или нескольких конструктивных систем. Выбор здания зависит от его этажности, объемно-планировочной структуры, наличия стройматериалов и базы стройндустрии. В каркасных зданиях применяют схемы: с продольным расположением ригелей;с поперечным расположением ригелей; безригельная. Каркас с продольным расположением ригеля применяют в жилых домах квартирного типа и массовых общественных зданиях сложной планировочной структуры, например, в зданиях школ. Каркас с поперечным расположением ригеля применяют в многоэтажных зданиях с регулярной планировочной структурой
(общежития, гостиницы), совмещая шаг поперечных перегородок с шагом несущих конструкций. Безригельный (безбалочный) каркас, в основном используют в многоэтажных промышленных зданиях, реже в общественных и жилых, в связи с отсутствием соответствующей производственной базы в сборном жилищном строительстве и относительно малой экономичностью такой схемы.
7. Строительные системы зданий и их применение.
Строительная система – комплексная характеристика конструктивного решения зданий по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. По материалу конструкций: камень; бетон; дерево и пластмассы; металл. Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня бывают традиционные и полносборные. Традиционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, полносборная — на механизированном монтаже стен из крупных блоков или панелей, выполненных в заводских условиях из кирпича, каменных или керамических блоков. эта система позволяет проектировать здания любой формы. Конструкции зданий со стенами ручной кладки надежны в эксплуатации: они огнестойки, долговечны и теплоустойчивы. ручная кладка стен является причиной основных технических и экономических недостатков каменных зданий: трудоемкости возведения, и нестабильности прочностных характеристик кладки, подверженных влиянию сезона возведения и квалификации каменщика. Панели несущих стен изготовляют высотой в этаж и длиной в один-два конструктивно-планировочных шага. Полносборные здания с несущими конструкциями из бетонных и железобетонных элементов возводят на основе крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строительных систем. Крупноблочная строительная система применяется для возведения жилых зданий высотой до 22 этажей.
Установку крупных блоков осуществляют горизонтальными рядами, на растворе, с взаимной перевязкой швов. Преимуществами: простота техники возведения, возможность широкого применения системы в условиях различной сырьевой базы, гибкость номенклатуры блоков. Панельная строительная система применяется при проектировании зданий высотой до 30 этажей в обычных грунтовых условиях и до 14 этажей в сейсмических районах.Стены таких зданий монтируют из бетонных панелей высотой в этаж. Конструкции панелей несамоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, а в эксплуатации — специальные конструкции стыков и связей. Панели несущих стен устанавливают на цементном растворе, без взаимной перевязки швов. Каркасно-панельная строительная система с несущим сборным железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небетонных панелей применяется в строительстве зданий высотой до 30 этажей.Применяется в строительстве общественных зданий в ограниченном объеме, поскольку она уступает панельной по технико-экономическим показателям. Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных железобетонных элементов, заключающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания.
устанавливают друг на друга без перевязки швов. Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяются
для возведения зданий повышенной этажности. На архитектурно-планировочное и конструктивное решение монолитных и сборно-монолитных зданий оказывает существенное влияние применяемый метод бетонирования несущих конструкций.
Метод скользящей опалубки предусматривает непрерывное бетонирование несущих стен в системе синхронно перемещаемых по вертикали опалубочных щитов, установленных по контуру всех несущих стен здания или секции-захватки, Метод объемно-переставной опалубки основан на цикличном (поэтажном) бетонировании стен и перекрытий с последующим перемещением элементов опалубки, объединяющей вертикальные и горизонтальные щиты опалубки на отметку верхнего этажа. Метод крупноразмерной щитовой (крупнощитовой) опалубки заключается в цикличном (поэтажном) бетонировании несущих стен в поэтажно устанавливаемых крупных (размером на конструктивно-планировочную ячейку) плоских опалубочных щитах. Метод подъема перекрытий сводится к бетонированию плит междуэтажных перекрытий и покрытия размером на всю площадь здания на нулевой отметке в инвентарной бортовой опалубке с последующим перемещением этих плит по вертикальным несущим конструкциям. Монолитные и сборно-монолитные здания по жесткости одинаковы, а иногда и превосходят панельные. Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс применяют для возведения жилых и общественных зданий высотой в 1—2 этажа.Существует несколько строительных систем зданий с несущими стенами или каркасом из дерева. Традиционная — с несущими рублеными стенами из уложенных по периметру стен горизонтальных рядов («венцов») бревен. Ряд индустриальных систем: брусчатая — с несущими стенами из брусьев квадратного или прямоугольного сечения, каркасная - с заполнением пространства между стойками утеплителем и обшивками па постройке (каркасно-обшивная) или щитами заводского производства (каркасно-щитовая), бескаркасные — щитовая и панельная.
8. Понятие об основаниях. Их классификация
Геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры, используемые в строительных целях, называются грунтами. Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называются основанием. Основание, способное воспринять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (усиления) грунтов, называется естественным основанием. Основание, способное воспринять нагрузку от здания или сооружения только после проведения мер по укреплению (усилению) грунтов, называется искусственным основанием.
Естественные основания подразделяются в зависимости от геологического происхождения, минералогического состава, физико-механических показателей на скальные и нескальные. К нескальным относятся: крупнообломочные, песчаные и глинистые. Скальные грунты представляют собой вулканические
метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами минералов. К скальным грунтам относятся граниты, базальты, песчаники, известняки. Крупнообломочные грунты представляют собой несцементированные скальные грунты, содержащие более 50% по весу обломков кристаллических или осадочных пород. Песчаныегрунты, сыпучие в сухом виде, состоят преимущественно из округленных частиц (зерен) В зависимости от крупности частиц пески разделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Глинистые грунты — результат разложения горных пород с преимущественным содержанием глинозема — относят к связным грунтам, так как частицы их скреплены силами внутреннего сцепления. Среди глинистых грунтов особые группы составляют илы, просадочные инабухающие грунты. Илы малопригодны в качестве оснований. Просадочные лессовые и лессовидные грунты при замачивании водой дают под действием внешней нагрузки дополнительные осадки, что может привести к разрушению сооружений.
9. Применение эффективных фундаментов в Республике Беларусь.
Фундаментостроение составляет 10... 30% стоимости здания. Поэтому важную роль в Республике Беларусь приобретает внедрение новых эффективных фундаментов и способов их возведения, позволяющих снизить стоимость работ нулевого цикла.Исследования вопросов строительства на насыпных основаниях, позволили обосновать новое научное направление в Республике Беларусь: строительство на искусственно упрочненных основаниях.Суть нового направления в том, чтобы разработать методы и средства инженерной подготовки (упрочнения) любых (естественных и искусственных) грунтов, получить и проконтролировать заданные улучшенные физико-механические характеристики этих грунтов и возвести на этих упрочненных основаниях аффективные фундаменты с уменьшенными размерами и повышенной несущей способностью. - набивные фундаменты в выштампованных котлованах с микросваями; В этом направлении
применительно к условиям Беларуси были разработаны и внедрены в практику строительства:- набивные сваи в вытрамбованных скважинах и котлованах, в том числе песчано-гравийные сваи и опоры;- техногенные геомассивы из песчано-гравийных и щебеночных свай и опор, устраиваемые с применением тяжелых трамбовок и буровой техники;- технология вибродинамического уплотнения насыпных и рыхлых песчаных грунтов: -ленточные и столбчатые фундаменты на горизонтально-слоистых уплотненных подушках;- комбинированные фундаменты с анкерами в выштампованных скважинах и котлованах;- сваи из местных материалов в вытрамбованных и буровых скважинах и котлованах;- забивные сваи, призматические и пирамидальные с рациональной и изменяющейся по длине формой поперечного сечения;- кусты из забивных свай с несущим ростверком и переменной в плане длиной свай;- комбинированные ленточные и столбчатые фундаменты из забивных и набивных свай с несущими ростверками в выштампованных котлованах или из забивных блоков;- комбинированные набивные траншейные или щелевые фундаменты с уплотненным под их торцом основанием;- тонкие сплошные железобетонные плиты на упрочненных основаниях переменной жесткости, в том числе для каркасных жилых и гражданских зданий; - сваи в буро-раскатанных и буро-раздвижных скважинах и др. В этом направлении применительно к условиям Беларуси были разработаны и внедрены в практику строительства. В качестве примера разработки эффективных фундаментов можно привести набивные сваи с уплотненным основанием.
а б в
Рис. 4.2.Виды набивных фундаментов с уплотненным основанием: а – набивной фундамент в выштампованном котловане с микросваями; б- набивная свая в вытрамбованной скважине; в – набивной фундамент в вытрамбованном котловане.Важным достоинством таких фундаментов на уплотненном основании является то, что все их типы и виды могут выполняться с помощью серийно выпускаемых машин и механизмов и комплексного навесного оборудования весьма простого изготовления.При строительстве зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях в Беларуси доминируют фундаменты из забивных свай. В настоящее время в Беларуси применяются буронабивные сваи, однако оборудование и технология строительства отстают от передовых требований. Основной недостаток буронабивных свай — небольшая удельная несущая способность — связан с технологическими особенностями их устройства и конструктивным несовершенством.
10. Общие сведения о фундаментах.
Фундаменты — это часть здания, расположенная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений.Работа фундаментов протекает в сложных условиях. Они подвергаются влиянию разнообразных внешних воздействий, как силовых, так и несиловых. Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрация, вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которых могут быть недопустимые деформации и разрушения. Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий. Требований Основные из них: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. экономическим требованиям минимума затрат труда, средств и времени на возведение. Материалом для фундаментов могут служить дерево, бутовый камень, бутобетон, бетон, железобетон. По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные, отдельностоящие, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты — стенки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона. Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Сплошные фундаменты могут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях. Свайные фундаменты применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д.Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструктивного решения здания, характера и величины нагрузок, вида основания, местных условий. По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. По величине заглубления различают мелкого (менее 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Большинство-мелкого заложения. По характеру работы конструкции фундаменты могут быть жесткие, работающие только насжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающие усилий. К жестким относят все фундаменты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия. Применение железобетонных фундаментов позволяет резко снизить затраты бетона, но резко увеличивает расход металла. Важнейшим параметром является глубина его заложения. Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, влияния расположенных вблизи сооружений и инженерных коммуникаций, инженерно-геологических, гидрогеологических, геоэкологических условий площадки строительства и возможных их изменений, в том числе изменение глубины сезонного промерзания грунтов.Расчетная глубина df = kn dfn, kn — коэффициент влияния теплового режима сооружения на промерзание грунта у фундамента, принимаемый dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунтов, определяемая. Для предохранения стен от капиллярной сырости в фундаментах устраивают гидроизоляцию — горизонтальную и вертикальную. По методу устройства различают гидроизоляции: окрасочную, штукатурную (цементную или асфальтную), литую асфальтную, оклеечную (из рулонных материалов) и оболочк