Конструкционные элементы

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

  • Документы, вступающие в силу в декабре 2021 года

Конструктивные элементы зданий

Проектирование конструктивных элементов зданий

Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).

Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери

Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.

Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.

Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:

— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;

-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;

— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;

— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.

Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.

Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.

Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.

Читайте также:
Как рассчитать свайно ростверковый фундамент

Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, выдерживают нагрузку от веса людей и другие. Их, как правило, располагают в отдельных помещениях — лестничных или лестнично-лифтовых клетках. Поэтому лестницы являются несущими конструкциями, а клетки — совмещают несущие и ограждающие функции. При этом лестничные или лестнично-лифтовые клетки образуют пространственную жесткую конструктивную и объемно-планировочную структурную часть здания, которая называется ядром жесткости.

Для естественного освещения помещений и их проветривания служат окна — застекленные конструкции вставляются в оконные проемы внешних или (реже) внутренних стен. Сообщение между помещениями на одном этаже, а также между помещениями и внешним пространством осуществляют с помощью дверей — глухих или частично (иногда целиком) остекленных конструкций, которые вставляют в дверные проемы внутренних и внешних стен.

Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.

Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.

Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).

Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.

Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.

Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.

Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:

отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)

фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;

тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;

козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;

крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.

Конструктивные элементы здания

Статья об элементах, из которых состоит конструкция здания (сооружения)

Несущий остов и конструктивные системы зданий

Одним из основных принципов в искусстве строить здания и сооружения является соблюдение единства внешних и конструктивных форм. Зданиями являются наземные строения, предназначенные для жилья, производственных, сельскохозяйственных и культурно-бытовых целей. Сооружениями называют строения специального назначения (линии электропередач, мосты, теплопроводы, шахты и т.д.). По назначению здания делятся на:

  • – промышленные (обслуживают нужды производства);
  • – гражданские (жилые и общественные);
  • – сельскохозяйственные (предназначены для обслуживания нужд сельского хозяйства).

Объект строительства складывается из конструкций, основное назначение которых обеспечивать устойчивость и прочность объекта. Эти конструкции изолируют внутренние объёмы здания от влияния внешней среды и делят его на помещения конкретных размеров. При этом конструкции сочетаются определенным образом согласно требованиям архитектурно-строительного рабочего проекта. Он выполняется с учетом требований ГОСТ, СНиП и другой исполнительной документации.

Несущим остовом здания или сооружения называют специально возведённые элементы, которые в совокупности образуют систему пространственного типа. Он должен отвечать таким характеристикам как:

  • – прочность;
  • – жёсткость;
  • – устойчивость;
  • – огнестойкость.
Читайте также:
Люстры Odeon Light: описание с фото, отзывы

Конструктивные системы зданий зависят от технологии строительства. Здание строится по каркасной и бескаркасной технологии (в этом случае несущие стены являются остовом). В случае многоэтажных зданий несущий остов представляет собой коробку, жёсткость которой обеспечивается стенами и перекрытиями. Устойчивость конструкции зависит от типа связей стен с перекрытием.

Среди основных конструктивных групп элементов здания принято выделять несущие и ограждающие.

Элементы несущего типа воспринимают нагрузку от массы здания, пребывающих в нём людей, установленных мебели и устройств, нагрузку от действия дождя, снега и ветра (фундаменты, стены, перекрытия, покрытия).

Элементы ограждающего типа защищают от атмосферных воздействий и служат для деления внутреннего пространства объекта на помещения и комнаты (стены, перегородки, пол, окна, двери, перекрытия, фонари).

Отдельные конструктивные элементы зданий сочетают обе эти функции.

Основные конструктивные элементы здания

Любой строительный объект состоит из основных и дополнительных элементов, относящихся к конструктивным. В перечень основных элементов входят:

  • – фундамент;
  • – каркас;
  • – стены;
  • – перегородки;
  • – перекрытия;
  • – покрытия;
  • – окна;
  • – двери;
  • – фонари;
  • – лестницы;
  • – инженерная инфраструктура.

Конструктивные элементы таких зданий как каркасные воспринимают все нагрузки специальной системой, выполненной из колонн (стоек), надежно увязанных с горизонтальными элементами. Ими выступают ригели и прогоны. Они образуют каркас. Особенностью каркасного здания является то, что каркас принимает на себя все нагрузки, а стены выполняют оградительную функцию.

Характеристика основных конструктивных элементов здания

Схемы зданий могут быть разнообразны. Над их созданием работают специалисты разного технического профиля. В первую очередь определяется архитектурно-стилевое решение (архитектор определяет не только стиль, но и архитектурно-конструктивные составляющие здания). В дальнейшем специалисты разного направления подводят к объекту необходимые коммуникации, позволяющие выполнять описанные в проекте функции.

Здание начинается с фундамента, который является несущим элементом, поскольку он воспринимает и передает нагрузку на грунт. На фундамент опираются другие важные элементы – стены и колонны. Плоскость опоры фундамента, расположенная на грунте, называется подошвой. В строительстве, в зависимости от типа здания используют 2 вида фундаментов:

  • – ленточный (используют для сооружения стен);
  • – столбовой (используют при обустройстве колонн).

На фундаменте выполняют стеновые конструкции, которые могут быть внешними и внутренними. Первые отделяют помещение от внешнего пространства, а вторые – для разделения здания на помещения конкретного назначения. В каркасных зданиях применяют стены навесного типа, которые закрепляют определённым способом к несущим конструкциям.

Колонны представляют собой специальные опоры в виде простой или сложной геометрической фигуры, выполненные из материалов, указанных в ГОСТ. Они воспринимают нагрузки от перекрытия и покрытия зданий, в промышленных зданиях добавляются дополнительно нагрузки, действующие от мостов кранов и подкрановых балок.

Перекрытия представляют собой горизонтальные конструкции. Они делят внутреннее пространство объекта на этажи и воспринимают нагрузку от покрытия, установленных устройств и оборудования, мебели и пребывания людей. Различают следующие виды перекрытий:

  • – подвальные;
  • – междуэтажные;
  • – подвесные.

Покрытие, основное назначение которого защита объекта от негативного влияния внешней среды, является важным элементом. Несущими конструктивными составляющими служат балки, фермы, ригели, различные оболочки. Верхняя оболочка здания является кровлей.

Дополнительные конструктивные элементы зданий

К таким элементам относят:

  • – балконы;
  • – лоджии;
  • – лифтовые шахты;
  • – лестницы;
  • – связи вертикальные и горизонтальные.

Каждое здание должно отвечать своему функциональному назначению, обеспечивать санитарно-гигиенические условия и быть технически оснащено согласно требованиям технического задания. После его возведения в процессе эксплуатации регулярно должна выполняться диагностика технического состояния.

конструктивный элемент

3.58 конструктивный элемент : Конструкция, воспринимающая внешние и внутренние нагрузки и передающая их другим конструкциям или основанию.

Читайте также:
Как проверить лампу проектора тестером

3.2.7 конструктивный элемент; КЭ: Составная часть изделия, выполняющая в нем одну или несколько функций (или участвующая в выполнении одной или нескольких функций). КЭ может существовать как самостоятельное изделие (изделие собственного изготовления или покупное изделие), либо входить в состав КЭ более высокого уровня иерархии.

Примечание – Каждому КЭ соответствует комплект технической документации.

3.12 конструктивный элемент (structural component): Физически различимая часть конструкции.

ПримерКолонна, поперечина, упрочненная плита, узел соединения трубчатых элементов, фундаментная свая.

Смотри также родственные термины:

3.14 конструктивный элемент ROPS (ROPS structural member): Элемент, выполненный из металла, воспринимающий нагрузку или поглощающий энергию.

20. Конструктивный элемент газоразрядной лампы непрерывного действия

Любая целая часть конструкции газоразрядной лампы непрерывного действия

3.1.17 конструктивный элемент крыши : Часть конструкции крыши, служащая для выполнения какой-либо ее функции.

Примечание – К конструктивным элементам относятся: ендовы, коньки, узлы примыкания, детали водосточной системы, парапеты, слуховые окна, флюгарки, крепежные элементы и прочее.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

  • конструктивный узел оборудования
  • конструктивный элемент ROPS

Полезное

Смотреть что такое “конструктивный элемент” в других словарях:

конструктивный элемент — Элемент, представляющий собой конструктивно завершенный технический элемент (или совокупность технических элементов), выполненный с учетом заданных условий эксплуатации, технического обслуживания, энергетического питания и пространственного… … Справочник технического переводчика

конструктивный элемент — Элемент, представляющий собой конструктивно завершенный технический элемент (или совокупность технических элементов), выполненный с учетом заданных условий эксплуатации, технического обслуживания, энергетического питания и пространственного… … Политехнический терминологический толковый словарь

конструктивный элемент — ▲ элемент несущие конструкции. стальные конструкции … Идеографический словарь русского языка

конструктивный элемент газоразрядной лампы непрерывного действия — элемент конструкции Любая целая часть конструкции газоразрядной лампы непрерывного действия. [ГОСТ 24127 80] Тематики газоразрядные приборы Синонимы элемент конструкции … Справочник технического переводчика

конструктивный элемент импульсной лампы — элемент Любая целая часть импульсной лампы, входящая в ее конструкцию. [ГОСТ 16803 78] Тематики лазерное оборудование Синонимы элемент … Справочник технического переводчика

Конструктивный элемент здания — Конструктивный элемент здания (сооружения каркаса) – конструкция, выполняющая определенную функцию и являющаяся составной частью здания, сооружения или каркаса здания (фундамент, стена, колонна, строительная ферма и т. д.). [Отраслевой… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

конструктивный элемент ROPS — 3.14 конструктивный элемент ROPS (ROPS structural member): Элемент, выполненный из металла, воспринимающий нагрузку или поглощающий энергию. Источник: ГОСТ Р ИСО 3471 2009: Машины землеройные … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Конструктивный элемент газоразрядной лампы непрерывного действия — 20. Конструктивный элемент газоразрядной лампы непрерывного действия Элемент конструкции Любая целая часть конструкции газоразрядной лампы непрерывного действия Источник: ГОСТ 24127 80: Лампы непрерывного действия газоразрядные. Термины и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

конструктивный элемент крыши — 3.1.17 конструктивный элемент крыши : Часть конструкции крыши, служащая для выполнения какой либо ее функции. Примечание К конструктивным элементам относятся: ендовы, коньки, узлы примыкания, детали водосточной системы, парапеты, слуховые окна,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПРОЕКТИРУЕМЫХ ФОРМ ДОКУМЕНТОВ — согласно ГОСТ 6.10.5–87 «Унифицированные системы документации. Требования к построению формуляра образца» – ячейка конструкционной сетки, ограниченная соседними вертикальными и горизонтальными линиями. Конструктивным элементом может быть также… … Делопроизводство и архивное дело в терминах и определениях

Конструкционные элементы

Лекция. Основные понятия, классификация, конструктивные элементы зданий.

1. Внешние и внутренние воздействия на здания.

Сооружение – это все что построенное людьми для удовлетворения материальных и культурных потребностей человеческого общества

Здание – наземное сооружение, включающее различные изолированные помещения, предназначенное для деятельности человека.

К инженерным сооружениям относят: тоннели, дороги, мачты.

Силы, действующие на здание:

Читайте также:
Как сделать перфорированные подвесные потолки своими руками

– сост окружающей среды;

– статические (мебель, оборудование);

– динамические (от работающего оборудования);

2. Классификация зданий.

Здания делятся на 4 класса:

– здания, к которым предъявляются максимальные требования (реакторы, музеи, жилые дома более 10 этажей)

– повышенные требования (больницы, школы, жилые дома 6-9 этажей)

– общественные здания небольшой вместимости (жилые дома до 5 этажей)

– жилые дома до 2 этажей и подсобные здания.

– малоэтажные (до 3 этажей)

– многоэтажные (4-9 этажей)

– повышенной этажности (10-20 этажей)

– высотные (свыше 20 этажей)

По наличию систем отопления:

По долговечности, группы.

1. Более 100 лет.

3. Требования к промышленным зданиям.

Прочность здания – способность здания надежно выдерживать нагрузки, а также усилия, возникающие в элементах самого здания.

Устойчивость ­ – способность сопротивлятся опрокидыванию или сдвигу

Капитальность – определяется его долговечностью и огнестойкостью

Долговечность – способность здания длительное время сохранять прочность и устойчивость. Зависит от материалов, качества строительства и условий эксплуатации.

Огнестойкость – зависит от степени возгораемости и предела огнестойкости основных конструкций.

Экономичность – определяется совокупностью стоимостей его возведения и эксплуатации.

Индустриальность – возможность механизированного монтажа из отдельных элементов и деталей заводского изготовления.

4. Конструктивные элементы здания.

Здание состоит из конструктивных элементов.

По восприятию внешних и внутренних воздействий конструктивные элементы делят на:

Несущие конструкции воспринимают постоянные и временнее нагрузки действующие на здание, обеспечивают его прочность и устойчивость и образуют несущий каркас здания.

– вертикальные несущие конструкции (стены, колоны, столбы)

– горизонтальные несущие конструкции (ригели, балки, прогоны, фермы)

Горизонтальные несущие элементы опираются на вертикальные и через несущий каркас передают нагрузки на фундамент.

Ограждающие конструкции – изолируют здание от внешнего пространства, делят внутренний объем на отдельные помещения, защищают здание от атмосферных воздействий (наружные стены, перегородки, окна, двери, ворота, покрытие).

Фундамент – это подземная конструкция, воспринимающая на себя всю нагрузку под зданием и действующих на него сил и передает эти нагрузки на грунт

Слой грунта под фундаментом называется – основанием.

Кровля – защищает здание от дождя, ветра солнца, и состоит из водонепроницаемой оболочки и несущих элементов.

Также к конструктивным элементам здания относятся:

– вертикальные и горизонтальные связи.

5. Конструктивные схемы промышленных зданий. Объемно планировочный элемент.

Различают конструктивные схемы:

– каркасная схема: когда все вертикальные несущие элементы в виде колон, стоек, или столбов.

– бескаркасная: когда вертикальными несущими элементами являются стены.

– неполный каркас: когда перекрытия внутри здания опираются на колоны, а по наружному периметру на стены.

Основания и фундаменты.

1. Основания.

Основания могут быть естественные и искусственные

Естественное основание – это массив грунта, залегающее под фундаментом, способное надежно воспринимать давление от здания (глины, песчаные грунты, крупнообломочные и скальные).

Искусственные основания – это когда несущая способность увеличивается путем его уплотнения или заменой слабого грунта на более сильный, или проведением специальных мероприятий

Глинные подразделяются на:

Состояние глинистых основ может быть твердым, текучим, …

К крупнообломочным грунтам относятся:

Скальные грунты различают:

Залегают сплошными массивами, или трещиноватыми слоями.

Под действием нагрузки под зданием глинистые, песчаные и крупнообломочные грунты сжимаются, что ведет за собой осадку здания. Сжимаемость зависит от физико-механических свойств. Наличие грунтовой влаги существенно снижает несущую способность грунтов. Грунт способный удерживать в своих порах влагу при промерзании вспучивается и силы вспучения могут вызвать деформацию здания. Естественное основание должны находиться ниже уровня промерзания грунта. (70-80см).

К специальным мероприятии по устройству искусственных оснований относятся:

2. Фундаменты

Фундаменты – подземная конструкция воспринимающая всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающая все эти нагрузки на основание.

Фундаменты должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение площади поверхности, экономичными, долговечными

Читайте также:
Маленькие туалетные столики в интерьере спальни

Классифицируются:

По способу возведения:

По глубине заложения

– глубокого заложения (больше 5 м)

По работе материала

По конструктивным схемам

3. Фундаменты под колонны, могут быть сборные и монолитные.

Наружные самонесущие стены здания устанавливаются на фундаментные балки, которые передают нагрузку на фундаменты колон каркаса. Фундаментные балки укладываются на специальные бетонные столбики, которые устанавливаются на обрезы фундаментов. Высота фундаментных балок принимается 45см при шаге колон 6м, и 60 см при шаге колон 12м. Фундаментная балка засыпается песком или шлаком снизу и с боковых сторон от промерзания и для лучшей работы фундаментной балки

Колонны

Колонна – вертикальная несущая конструкция, воспринимающая нагрузки от наружных воздействий конструкций покрытия грузоподъемного оборудования.

Конструкция колон зависит от объемно планировочного решения здания наличия подъемно-транспортного оборудования.

Различают 2 группы колон :

1. Для зданий без мостовых кранов

2. Для зданий с мостовыми кранами

Колонны могут быть железобетонные и стальные.

По конструктивному решению:

ПО месту расположения:

– у торцевых стен

Для крепления несущих конструкций покрытия, подкрановых балок и стен в колоннах предусматривают установку стальных закладных деталей в виде пластин и анкерных болтов. С элементами каркаса колонных соединяют сваркой закладных деталей или болтами.

Несущие конструкции покрытия.

В промышленных зданиях применяют 2 типа несущих конструкций покрытия:

1. Плоскостные (балки, фермы, арки, рамы)

2. Пространственные (оболочки, купола, своды)

Балки покрытия

– с параллельными поясами

Балки устанавливаются на колонны и крепятся к закладным деталям и анкерным болтам

Основной несущей и ограждающей конструкцией при без прогонной систе3цюбме является сборная железобетонная плита. Плиты выпускают длиной 6.9.12 м, и шириной 1.20 и 1.5 м.

Перекрытия промышленных зданий.

Лестницы

Лестницы могут быть:

Лестницы выполняются из:

Полы промышленных зданий.

Конструкция пола зависит от вида производства, особенностей технологического процесса и санитарно-гигиенических требований.

Требования к полам

– грунтовые (глиняные, глинобитные)

– гравийные и щебёночные

– цементные и бетонные

– полы с синтетическими покрытиями

– полы специального назначения (стальные, чугунные).

Основные конструктивные элементы зданий

Здание, это многофункциональный объект, возводимый с целью обеспечения комфортного проживания и различного рода деятельности человека.

Сооружением является объемная материальная строительная единица, состоящая из соответствующих конструкций. Сооружения могут использоваться для хранения оборудования, материалов, разного рода изделий, для временного пребывания людей и пр. Сооружениями могут быть такие объекты как: аэродромы, линии электропередач, трубопроводы, путепроводы, башни, тоннели и т.д.

Здания и сооружения подразделяются на жилые, общественные и производственные, и имеют определённые конструктивные элементы.

Конструктивные элементы зданий
с несущими стенами

Фундамент, это подземная часть зданий и сооружений, который воспринимает всю нагрузку строительного объекта. Фундаменты бывают ленточными или столбчатыми. Ленточный фундамент закладывается, следуя по всему периметру стены, а столбчатый фундамент в виде отдельных опорных элементов.

Стены разделяют по назначению и расположению на наружные, внутренние и несущие элементы зданий. Назначение наружных стен заключается в защите помещений от воздействий окружающей среды. Внутренние стены разделяют помещения в самом здании согласно проекту. Несущие стены передают общую нагрузку от перекрытий, крыши и своего собственного веса на фундамент. Помимо несущих стен, существует ещё навесные и самонесущие стены. Самонесущими стенами считаются соответствующие части зданий которые передают нагрузку только собственного веса. Навесные стены, в виде отдельных плит или панелей, крепятся на колоннах и передают им нагрузку от собственного веса.

Перегородки, это внутренние планировочные конструкции, разделяющие смежные помещения внутри здания.

Цоколь, это нижняя часть наружной стены, которая располагается непосредственно на фундаменте.

Отмостка предназначена для отвода влаги, при выпадении атмосферных осадках от стен здания.

Перекрытие, это горизонтальная конструкция, которая располагается внутри здания и разделяет его по высоте на этажи. Перекрытия бывают междуэтажные, цокольные, надподвальные, цокольные, чердачные.

Читайте также:
Как сделать кудряшки в домашних условиях?

Покрытие, это верхний элемент строения, ограждающий помещения здания от воздействия окружающей среды и защищающий их от атмосферных осадков. Этот конструктивный элемент совмещает функциональное назначение потолка и крыши.

Кровля – верхний водоизоляционный слой крыши или покрытия здания.

Стропила – несущие части кровельного покрытия в виде балки опирающейся на стены и внутренние опоры.

Лестничный марш – наклонная конструкция, которая, как правило, имеет не менее восемнадцати ступеней.

Косоуры, это железобетонные или стальные балки, располагаемые под наклоном и своими окончаниями опирающиеся на площадки. Эти конструктивные элементы служат основой для крепления ступеней лестниц.

Конструкции зданий разделяются на две основные схемы строительства с несущими стенами и каркасные.

В зданиях, у которых несущими являются стены, они же и воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши.

В конструкциях зданий, у которых за основу построения взят каркас, вся нагрузка воспринимается его элементами.

Конструктивные элементы каркасных зданий

Здания различают по видам и габаритным размерам строительных изделий.

Строения могут возводиться из мелких блоков и штучных элементов, которые применяются, как правило, в малоэтажном строительстве.

При строительстве многофункциональных зданий используются крупноблочные и крупнопанельные строительные элементы.

В крупноблочных строениях наружные и внутренние стены формируются из крупных блоков, которые и воспринимают нагрузку от перекрытий и кровли.

Крупнопанельные здания собирают из крупноразмерных плит, изготавливаемых на заводе.

Конструктивные элементы зданий

Любое здание состоит из взаимосвязанных, взаимно выполняющих определенные функции, архитектурно-конструктивных частей (элементов), которые подразделяются на несущие и ограждающие. Несущие элементы здания образуют несущий остов, который воспринимает все нагрузки (собственный вес частей здания, вес оборудования, людей, нагрузки от снега, ветра), и передает их на фундамент, а через него — на основание. Ограждающие конструкции предназначены для защиты внутренних объемов здания от атмосферных воздействий (снега, дождя, ветра, солнца) и для изоляции одного помещения от другого.

Основание — массив грунта, находящийся под подошвой фундамента и воспринимающий нагрузку от здания (сооружения). Основания бывают естественные, когда грунты находятся в условиях природного залегания, и искусственные, когда грунты предварительно уплотнены или закреплены.

Для создания искусственного основания грунты укрепляют различными способами: заменой слабого грунта более прочным (созданием песчаных или гравийных подушек); поверхностным уплотнением с помощью катков, виброплит или трамбовочных плит; глубинным уплотнением песчаных грунтов; закреплением слабых грунтов с помощью нагнетания в них различных добавок.

Основными частями здания являются фундаменты 3, наружные 10 и внутренние 8 стены, перегородки 9, перекрытия 6, 7, крыша (покрытие) 12, лестницы 11, балконы, окна, двери (рис. 1.2).

Подземная часть здания, воспринимающая нагрузки от здания (сооружения) и передающая их на основание, является фундаментом. Различают фундаменты ленточные, столбчатые, сплошные, свайные (рис. 1.3); монолитные и сборные.

Ленточные фундаменты (рис. 1.3, а, б) выполняются в виде непрерывной ленты, воспринимают нагрузку от стены. Они выполняются из сборных железобетонных блоков, монолитного бетона, бутовой или кирпичной кладки.

Столбчатые фундаменты (рис. 1.3, в, г) применяют под отдельно стоящие опоры (колонны) в каркасных зданиях или под стены, которые в этом случае опираются на фундаментные балки, могут быть монолитными и сборными из бетонных или железобетонных блоков.

Свайные фундаменты (рис. 1.3, д, е) представляют собой несколько свай, погруженных в грунт, перекрываемых сверху ростверком, благодаря которому достигается совместная работа всех свай. На ростверк опираются несущие конструкции здания.

Рис. 1.2. Гражданское здание:

  • 1 — цоколь; 2 — гидроизоляция; 3 — фундамент; 4 — стена подвала; 5 — пол подвала; б и 7 — надподвальные и междуэтажные перекрытия; 8 — внутренняя стена; 9 — перегородка; 10 — наружная стена; 11 —лестничный марш;
  • 12 — совмещенная крыша; 13 — карниз
Читайте также:
Кухонные шкафы Ikea: угловые навесные шкафы-пеналы и тумбы для кухни поэлементно

Сваи бывают забивные или набивные. Забивные сваи изготавливаются на заводе и доставляются на строительную площадку, где погружаются в грунт забивкой, вдавливанием или вибропогружением. Набивные сваи изготавливаются непосредственно на объекте. Для чего бурением, пробивкой или другими способами устраивают в грунте скважину и заполняют ее бетонной смесью или песчаным грунтом.

Стены подразделяются по следующим признакам:

  • • характеру работы — несущие, самонесущие и навесные;
  • • конструкции — кирпичные, панельные, блочные, из листовых материалов;
  • • способу возведения — сборные и монолитные;
  • • расположению в здании — наружные и внутренние;
  • • теплотехническим свойствам — утепленные и неутепленные.

Несущие стены могут нести одновременно несущие и ограждающие функции. Кроме собственной массы они воспринимают нагрузки от покрытий, перекрытий, а также от ветра и подвесного транспорта. Они выполняются из кирпича и блоков из легких бетонов при строительстве небольших бескаркасных зданий, а также зданий с неполным каркасом.

Рис. 1.3. Фундаменты:

ЛЕКЦИЯ 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗДАНИЙ

Здания состоят из некоторого ограниченного числа основных взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов, выполняющих вполне определенные функции.

Основными конструктивными элементами здания являются фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыши, перегородки, лестницы, окна и двери (рис. 2). Эти элементы подразделяются на несущие и ограждающие.

Рис. 2. Основные конструктивные элементы гражданского здания:

1 – пол подвального этажа; 2 – стык элементов колонн; 3 – колонны; 4 – прогоны;

5 – панели перекрытий; 6 – наружные несущие стены; 7 – стены лестничной клетки.

Несущие элементы воспринимают все нагрузки, возникающие в здании: собственную силу тяжести, нагрузки от оборудования, людей, готовой продукции.

Ограждающие элементы предназначены для защиты внутренних объемов здания от атмосферных воздействий, а также для изоляции одного помещения от другого.

К ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки, заполнение дверных и оконных проемов. Стены и перекрытия могут выполнять совмещенные функции несущих и ограждающих конструкций.

Основания и фундаменты

Прочность и устойчивость любого здания или сооружения прежде всего зависит от надежности оснований и фундаментов.

Основанием называется массив грунта, испытывающий давление от возведенного здания. Надежность основания является важнейшим условием, обеспечивающим прочность и устойчивость любого здания или сооружения.

Основания подразделяются на естественные и искусственные.

Естественными основаниями являются грунты, способные в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания.

Грунты, расположенные в основании, должны удовлетворять следующим требованиям:

– обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью;

– не подвергаться пучению;

– не допускать просадок и оползней;

– не размываться и не растворяться грунтовыми водами.

В соответствии с нормами принята следующая классификация грунтов:

– скальные – каменные породы, залегающие в виде сплошного массива, образующего подобие сухой кладки;

– крупнообломочные – несвязные грунты, содержащие свыше 50 % обломков скальных пород;

– песчаные – сыпучие в сухом состоянии, не обладающие свойством пластичности;

– глинистые – связные грунты, обладающие пластичностью;

– лессовые – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор, видимых невооруженным глазом.

Под действием нагрузки от здания грунты в основании испытывают сжимающие напряжения и, уплотняясь, вызывают осадку здания.

Скальные грунты являются практически несжимаемыми.

Крупнообломочные и песчаные грунты обладают небольшой и быстро протекающей сжимаемостью, которая заканчивается с возведением здания.

Уплотнение глинистых грунтов происходит в течение двух-трех лет.

Для выбора надежного основания на отведенном под строительство участке производят инженерно-геологические и гидрогеологические исследования (рис. 3).

Рис. 3. Профиль геологического разреза:

УВГВ – уровень высоких грунтовых вод; УНГВ – уровень низких грунтовых вод.

При гидрогеологическом исследовании определяют положение уровня грунтовых вод. В случае расположения грунтовых вод в зоне фундаментов грунтовые воды подвергают химическому анализу.

В случаях, когда грунты в природном состоянии неспособны служить надежным основанием, прибегают к их искусственному усилению.

Читайте также:
Круглая мочалка крючком: мастер-класс со схемой и видео

Фундамент – это подземная конструкция, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая ее на грунт.

Типы фундаментов представлены на рисунке 4.

Рис. 4. Типы фундаментов:

а – ленточный из бутового камня; б – ленточный монолитный; в – ленточный из сборных элементов; г, д – столбчатые; е – в виде монолитной железобетонной плиты;

ж, з – на забивных сваях;

1– природный камень; 2 – арматура; 3 – опалубка; 4 – раствор; 5 – фундаментные блоки;

6 – блоки-подушки; 7 – кирпичный столб; 8 – железобетонные перекрестные ленты;

9 – колонны; 10 – забивные сваи; 11 – ростверк; 12 – грунт.

Фундаменты должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, быть экономичными. По роду материалов бывают фундаменты железобетонные, бетонные, деревянные, стальные и комбинированные

По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие – бутовые, бутобетонные и бетонные, и гибкие – железобетонные.

Основными типами фундаментов являются (рис. 4):

– ленточные – располагаемые по всей длине наружных и внутренних стен;

– столбчатые – располагаемые под отдельно стоящие опоры;

– сплошные – представляющие собой монолитную железобетонную плиту под всей площадью здания;

– свайные – в виде свай, погруженных в грунт.

Нижняя плоскость ленточного и столбчатого фундамента, опирающаяся на основание, называется подошвой фундамента. Верхняя плоскость фундамента называется обрезом. Расстояние от планировочной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.

Сборные ленточные фундаменты выполняются из железобетонных блоков-подушек и бетонных блоков (рис. 5).

Рис. 5. Элементы сборных бетонных и железобетонных фундаментов:

а – бетонный блок; б – блок-подушка

В случае расположения грунтовых вод менее 2 метров от нижней границы промерзания грунта подошву фундамента располагают ниже глубины промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов под внутренние стены и столбы отапливаемых зданий принимается независимо от глубины промерзания грунта, но не менее 0,5 метра.

Связь между сборными фундаментами продольных и поперечных стен осуществляется перевязкой блоков.

Сборные ленточные фундаменты могут устраиваться непрерывными и прерывистыми (рис. 6).

Рис. 6. Сборные ленточные фундаменты непрерывные:

1 – бетонные блоки; 2 – железобетонные блок-подушки; 3 – заполнение раствором.

Столбчатые фундаменты под кирпичные столбы могут выполняться бутовыми, бетонными и железобетонными, а также сборными в виде железобетонных блоков-подушек или фундаментных железобетонных плит.

Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные фундаменты типа стакана.

Располагают столбчатые фундаменты в углах здания и в местах пересечения стен. Пролеты между столбами перекрываются железобетонными фундаментными балками (рис. 7).

Столбчатые фундаменты в основном применяют в промышленном и сельском строительстве; в гражданском строительстве их устраивают, как правило, для малоэтажных зданий и сооружений, при незначительных нагрузках на фундаменты.

Рис. 7. Столбчатый фундамент под стены:

1 – железобетонная фундаментная балка; 2 – подсыпка; 3 – отмостка; 4 – гидроизоляция;

5 – элементы сборного фундамента.

Свайные фундаменты применяют при слабых грунтах, залегающих на значительную глубину.

По характеру работы в грунте сваи подразделяются на сваи-стойки и сваи висячие.

Сваи, проходящие через слабые слои грунта и опирающиеся своими нижними концами на прочный грунт, называются сваями-стойками, а сваи, не достигающие прочного грунта, а лишь уплотняющие слабые слои, называются висячими (рис. 8).

.

Рис. 8. Сваи-стойки и сваи висячие:

1 – сваи; 2 – ростверк.

Висячие сваи воспринимают нагрузку от здания за счет сил трения, возникающих между их боковой поверхностью и грунтом.

По способу погружения в грунт сваи подразделяются на забивные, изготавливаемые заранее и погружаемые в грунт специальными механизмами путем забивки, и набивные, изготавливаемые путем предварительного устройства буровых скважин и последовательного заполнения их бетоном.

Устройство свайных фундаментов под здания взамен ленточных позволяет значительно уменьшить объемы земляных работ и сократить расход бетона. При возведении гражданских зданий сваи располагают под несущими стенами (наружными и внутренними).

Читайте также:
Какой щебень нужен для создания отмостки?

Подвальное помещение также можно отнести к разновидности заглубленного фундамента. Подвальным считается этаж, у которого уровень пола помещений ниже уровня планировочной отметки земли более чем на половину их высоты. Высоту подвала принимают равной 1,9. 2,2 м.

Подвалы должны обладать достаточной устойчивостью против горизонтального давления земли, а при отапливаемых подвалах – и надлежащими теплозащитными качествами.

Внутренние стены подвалов обычно выполняют такими же, как и внутренние наземные.

Подвальные этажи должны быть защищены от грунтовой сырости и грунтовых вод в случае расположения их уровня в зоне подвала. Защита от грунтовой сырости осуществляется устройством горизонтальной и вертикальной гидроизоляции (рис. 9).

В целях защиты основания от увлажнения поверхностными водами по всему периметру здания с наружной стороны устраивается водонепроницаемая отмостка шириной не менее 0,5 метра с уклоном от здания.

Рис. 9. Гидроизоляция подвалов:

а – от грунтовой сырости; б, в – от грунтовых вод;

1 – горизонтальная гидроизоляция; 2 – обмазка горячим гудроном; 3 – глиняный замок;

4 – бетонная подготовка; 5 – выравнивающий слой раствора; 6 – гидроизоляционный ковер, 7 – слой бетона, уравновешивающий напор воды; 8 – монолитная железобетонная плита;

9 – окраска мастикой; 10 – защитная кирпичная стенка.

Стены

Стены наружные и внутренние являются в здании вертикальными ограждениями. Наружные стены служат для ограждения помещений от внешней среды и обеспечивают в них необходимый температурный и влажностный режим. Внутренние стены разделяют здание на отдельные помещения.

Часто стены выполняют и несущие функции. В зависимости от этого их подразделяют на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).

Несущие стены воспринимают нагрузки от перекрытий и крыши и вместе с собственным весом передают их фундаментам. Эти стены выполняют из кирпича или блоков из легких бетонов при строительстве небольших бескаркасных зданий, а также зданий с неполным каркасом.

Самонесущие стены опираются на фундаменты, но несут нагрузку только от собственного веса. Такие стены выполняют из навесных панелей, блоков и кирпича, а их вес и давление от ветра передаются на фундаменты через фундаментные балки.

Ненесущие или навесные стены являются только ограждениями и опираются в каждом этаже на другие элементы здания

Стены зданий должны удовлетворять следующим основным требованиям: статическим, противопожарным, теплотехническим, экономическим.

По роду материала стены можно подразделить на каменные, деревянные и другие, в том числе и из синтетических материалов.

По конструкции и способу возведения каменные стены делятся на кладки из мелких или крупных камней (кирпич, блок), монолитные и крупнопанельные.

Стены из мелких камней по структуре делятся на сплошные, выполняемые из полнотелого, пустотелого или легкого кирпича, и облегченные, включающие слои из других, менее теплопроводных материалов.

Кирпичная стена толщиной 25 см (в один кирпич) способна нести любую равномерно распределенную нагрузку. Для расчетной температуры наружного воздуха минус 30°С (большинство районов центральной части России) наружные стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, должны иметь толщину 64 см (2,5 кирпича). Чтобы сократить расход кирпича, уменьшить массу стен и нагрузку на фундаменты, наружные стены выкладывают либо из пустотелого кирпича, либо полнотелого, но с образованием пустот, колодцев, уширенных швов, применяя эффективные утеплители, теплые кладочные и штукатурные растворы. Применение сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (1,5 кирпича) экономически нецелесообразно. Неэкономичной оказывается стена, выложенная сплошной кладкой из полнотелого кирпича.

Кирпичные стены имеют большую тепловую инерционность: они медленно прогреваются и также медленно остывают. Причем эта инерционность тем больше, чем толще стена и больше ее масса. В кирпичных домах температура внутри помещений имеет незначительные суточные колебания и это является достоинством кирпичных стен.

Читайте также:
Кухонные шкафы Ikea: угловые навесные шкафы-пеналы и тумбы для кухни поэлементно

Стены из мелких бетонных блоков по сравнению с кирпичными стенами имеют при тех же теплотехнических показателях меньшую толщину, вес и трудоемкость, но при этом и меньшую прочность. Это стены из легкобетонных или ячеистобетонных блоков.

Стены из природного камня используются при возведении стен неотапливаемых зданий или в южных районах нашей страны.

Кладкой называют конструкцию, выполняемую из отдельных камней, швы между которыми заполняются строительными растворами. Камни и блоки в стене должны располагаться горизонтальными рядами и в ряду должны отделяться вертикальными швами – продольными и поперечными. Вертикальные швы в смежных рядах не должны совпадать. Такое несовпадение называется перевязкой швов (рис. 10).

Рис. 10. Сплошная кирпичная кладка:

1 – тычок; 2 – ложок.

Перевязка обеспечивает совместную работу камней в стене и равномерное распределение нагрузки. Поперечная перевязка осуществляется при помощи камней, уложенных длинной стороной поперек стены (тычками); продольная перевязка при помощи камней, уложенных вдоль стены (ложками).

Растворы для заполнения швов применяются известковые, сложные или цементные.

Монолитные стены выполняются путем укладки бетонной смеси в специальную форму – опалубку, которая по мере возведения стен передвигается по высоте, а иногда и по длине стены.

Монолитные стены из легких бетонов обладают хорошими эксплуатационными качествами: они почти не уступают кирпичным в прочности и долговечности, но зато легче их, менее теплопроводны и на 40-60 % дешевле. Строительство дома монолитным способом превращает его в единый блок, работающий как пространственная структура, в которой не обязательна соосность несущих стен по высоте. Дом состоит как бы из сот, объединенных в единую систему.

Основное преимущество монолитного строительства – это возможность создания свободных планировок с большими пролетами и необходимой высотой потолка. Еще один плюс данной технологии – формирование любых криволинейных форм, которые расширяют палитру архитекторов при создании уникальных образов зданий.

Стены, выполненные с помощью монолитного строительства, практически не имеют швов, и, соответственно, не возникает проблем с герметизацией стыков. Это тоже повышает показатели тепло- и звуконепроницаемости. А в сочетании с использованием эффективных утеплителей позволяет улучшить режим эксплуатации дома в зимнее время, снизить массу и объем ограждающих конструкций (толщина стен и перекрытий существенно уменьшается). В результате монолитные здания оказываются на 15-20 % легче кирпичных. Если нормативный срок эксплуатации современных панельных домов – 50 лет, то построенных по монолитной технологии – не менее 200 лет.

Крупнопанельными называются стены из отдельных крупноразмерных плит заводского изготовления, называемых стеновыми панелями.

Наружные стены крупнопанельных зданий состоят из панелей, размер которых по высоте равен одному или двум этажам, а по ширине — одной или двум комнатам. Панели могут быть глухими (без проёмов), с оконными или дверными проёмами. По конструкции различают стеновые панели однослойные (сплошные) и многослойные (слоистые). Однослойные панели изготовляются из материалов, обладающих теплоизоляционными свойствами и одновременно способных выполнять несущие функции, например из лёгкого бетона, ячеистых бетонов, керамических пустотелых камней и т. п. Слоистые стеновые панели делаются двухслойными или трёхслойными; толщина их зависит от климатических условий района строительства и физико-технических свойств материалов, применяемых для утепляющего слоя и для наружных (несущих) слоев.

Панельный дом строится по принципу конструктора: на стройплощадку подводятся уже готовые детали будущего дома, из которых «составляют» жилой дом.

Такая технология строительства обуславливает стандартную планировку. Стандартная планировка предполагает строго определенное количество и площадь помещений в квартире. Один вариант панельного дома копируется тысячами, отсюда так называемые «серии» домов.

Панельное домостроение после успешного старта в массовом строительстве пятиэтажных домов в 50-60-х годах практически перестала применяться после перехода массового строительства на возведение домов повышенной этажности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: