Внецентренно-сжатые колонны испытывают совместное воздействие продольной силы N и изгибающего момента М. По конструктивному решению эти колонны бывают сплошными и сквозными (рис. 63). По высоте сечения (h) колонны бывают с постоянной и с переменной высотой (ступенчатые).

Внецентренно-сжатые колонны рассчитывают на прочность и устойчивость. В колоннах раздельного типа одна стойка проходит на всю высоту здания, поддерживая несущую конструкцию покрытия, а другая идет до подкрановой балки, поддерживая ее, т.е. имеет меньшую высоту. Такие конструкции колонны характерны для промышленных зданий.

Лекция 11 Общие сведения о жезеобетоне

Железобетон состоит из бетона и стальной арматуры, которые работают совместно. Бетон обладает высоким сопротивлением сжатию и низким сопротивлением растяжению. Стальная арматура обладает высоким сопротивлением, как на сжатие, так и на растяжение. Эти качества материалов используются в железобетоне совместно.

В изгибаемых элементах высокое сопротивление бетона сжатию используется в сжатой зоне, а высокое сопротивление арматуры растяжению -- в растянутой зоне, где бетон слабо сопротивляется растяжению и в нем образуются трещины. В изгибаемых элементах укладывают относительно небольшое количество арматуры, но эта арматура во много раз повышает несущую способность изгибаемого элемента (например, балки).

Арматуру применяют также и в сжатых элементах. В результате эти элементы приобретают более высокую несущую способность (например, колонны).

Затвердевший бетон имеет довольно хорошее сцепление со стальной арматурой (рис. 64). В результате этого оба материала деформируются совместно.

Железобетон обладает большой долговечностью, высокой огнестойкостью, хорошей сопротивляемостью атмосферным воздействиям, статическим и динамическим нагрузкам, слабой проницаемостью влаги, газов и радиации.

По способу изготовления железобетонные конструкции бывают сборные, монолитные, и сборно-монолитные.

Бетон представляет собой неоднородный материал, который состоит из крупного заполнителя (щебня или гравия), мелкого заполнителя (песка), цемента и воды.

Сопротивление сжатию -- важная характеристика механических свойств бетона. Оно зависит от прочности цементного камня, качества заполнителя и плотности бетона.

Сопротивление бетона сжатию оценивается классом бетона, т.е. временным сопротивлением сжатию бетонного куба с ребром 150 мм.

СНиП установлены классы бетона на сжатие от В-10 до В-60 с градацией через 5 классов и диапазоном прочности от 7,5 мПа для бетона класса В-10, до 43,0 мПа для бетона класса В-60.

Прочность бетона определяется испытанием на сжатие контрольных образцов.

Разрушение сжатого образца происходит вследствие поперечного расширения образца, вызывающего образование трещин.

Прочность бетона при осевом растяжении составляет 1/10--1/15 прочности на сжатие (класс бетона на растяжение Bt 0.8 Вt 3,2).

При изгибе прочность бетона на растяжение на 70% выше его

прочности при осевом растяжении, которая, однако, также является крайне незначительной.

Кроме классов бетона существуют и марки бетона по водонепроницаемости, по морозостойкости, по плотности и т.д.

Бетон -- неупругий материал и с течением времени деформации в нем увеличиваются при той же нагрузке, т.е. имеет место процесс «ползучести бетона». Ползучесть бетона -- это самопроизвольное возрастание деформаций при постоянном длительном напряжении.

Ползучесть бетона обусловлена природой цементного камня: она тем выше, чем больше количество цемента и начальное содержание воды.

Арматура в железобетоне предназначается в основном для восприятия растягивающих усилий в изгибаемых и растянутых элементах и для усиления сжатых элементов. Ее количество определяется расчетом. Эта арматура называется рабочей. Для обеспечения восприятия монтажных и других неэксплуатационных нагрузок применяют монтажную арматуру. Рабочую и конструктивную арматуру объединяют в арматурные изделия: сварные или вязаные каркасы или арматурные сетки (рис. 65). Кроме этого существует также конструктивная арматура, которая используется, в частности, для повышения трещиностойкости железобетона в виде так называемых «хомутов».

Стальная арматура подразделяется на горячекатаную, стержневую и холоднокатаную проволочную. Стержневая арматура в зависимости от характера поверхности бывает гладкой и периодического профиля (для лучшего сцепления с бетоном) (рис. 66.).

Стержневая арматура подразделяется на классы от А-240 до А-1000 в зависимости от ее механических свойств, с нормативными сопротивлением растяжению от 240 до 1000 мПа (2400 10000 кг/см2) соответственно.

Стержневая арматура имеет диаметр от 6 до 40 мм, проволочная -- диаметр от 3 до 15 мм.

Соединение стержней арматуры по длине осуществляют сваркой или путем их «перепуска» без сварки (внахлестку).

Арматура и бетон в железобетоне оказывают положительное влияние друг на друга, как при силовых, так и при несиловых воздействиях. Бетон надежно предохраняет арматуру от коррозии и от огня. Активное взаимодействие бетона и арматуры обеспечивается высоким сцеплением их по поверхности контакта.

B изгибаемых элементах, до образования трещин в бетоне, арматура и бетон работают и деформируются совместно.

После образования трещин в бетоне растянутой зоны все усилия в этой зоне передаются на арматуру. Арматура также воспринимает усилия, возникающие при усадке или ползучести бетона.

При проектировании железобетонных элементов необходимо соблюдать правила конструирования, установленные нормами.

Следует иметь ввиду, что большинство повреждений и аварий железобетонных конструкций происходит не от ошибок в расчетах, а из-за нарушения правил конструирования, а также из-за низкого качества работ и несоответствия эксплуатационного режима расчетному.

Размеры поперечных сечений железобетонных элементов следует назначать, соблюдая правила унификации и модульности.

Например, размеры сторон подошвы фундаментов, ступеней и высоты ступеней кратны 100 мм, а высота нижней ступени 200 мм.

Размеры поперечного сечения колонн кратны 50 мм и не менее 250х250 мм.

Толщина плит монолитных балочных перекрытий кратна 10 мм и она в основном изменяется в пределах 50-100 мм, в зависимости от расстояния между балками.

Сборные плиты перекрытий (сплошные и пустотные) кратны 20 мм по толщине (от 140 до 220 мм). Ребристые плиты имеют высоту ребра З00, 450, 600 мм в зависимости от проекта.

Для устройства швов и удобства монтажа конструктивную длину и ширину сборных плит принимают на 10--20 мм меньше номинальной (или модульной).

Размеры поперечных сечений балок кратны 50 мм, а отношение сторон их сечений b/h = 1/2--1/3.

Ширину сечений нижнего и верхнего пояса, а также всех элементов решетки ферм принимают одинаковой для удобства формирования фермы -- 200--240 мм при шаге ферм 6 м и 320--400 мм при шаге 12 м. Высота фермы равна 1/8--1/10 пролета.

Толщина защитного слоя бетона (а) обычно близка к большему диаметру защищаемых стержней и принимается от 20 до 30 мм. Для жесткой арматуры (из стального проката) а 50мм; под арматурной сеткой подошвы фундамента а = 35--70 мм.

Предварительно-напряженными железобетонными конструкциями называются такие конструкции, в которых предварительно (т.е. в процессе изготовления) искусственно создается напряжение сжатия бетона при растяжении арматуры. Способами создания предварительного напряжения служат способы натяжения арматуры на упоры и натяжения арматуры на бетон.

В конструкциях, где предварительное напряжение достигается натяжением арматуры на упоры, после укладки и отвердения бетона, натяжные приспособления освобождаются и арматура, сокращаясь, передает сжимающие усилия на бетон.

В конструкциях, где предварительное напряжение достигается натяжением арматуры на бетон, после затвердевания бетона производится одновременное натяжение арматуры и обжатия бетона. Арматура при этом располагается в специальных каналах. Это уравновешенное состояние сохраняется путем закрепления арматуры по концам железобетонных элементов специальными анкерными устройствами и нагнетанием в каналы, где располагается арматура, цементного раствора.

Монолитный железобетон применяется для возведения массивных конструкций, изготовления сложных по конфигурации элементов и т.д.

При возведении монолитных конструкций на месте постройки устанавливается опалубка с поддерживающими лесами, и укладываются арматура и бетон. Бетон в процессе его твердения выдерживается в опалубке; в зимних условиях его необходимо утеплять и подогревать, а в летних -- увлажнять.

Монолитный железобетон используется для возведения, как отдельных частей здания, так и зданий в целом. Из него делают стены, элементы каркаса и каркас целиком в виде рам, конструкции перекрытий и покрытий, и т.д. Наиболее распространены монолитные перекрытия и покрытия балочные, часторебристые, перекрестно-ребристые (кессонные) и безбалочные.

Монолитный железобетон часто используют совместно со сборным, а конструкции называются сборно-монолитными.

Лекция 12 Сжатые и изгибаемые железобетонные элементы

К железобетонным элементам, рассчитываемым на сжатие продольной осевой силой, относятся: промежуточные колонны зданий; верхние пояса ферм, загруженных по узлам; восходящие раскосы и стойки ферм.

В реальных условиях продольная сжимающая сила вследствие ряда причин всегда воздействует на элемент с некоторым эксцентриситетом относительно оси. Это так называемый «случайный эксцентриситет» принимается, как правило, равным 1 см.

Основным типом железобетонных центрально-сжатых элементов являются колонны. По форме поперечного сечения колонны бывают квадратные, прямоугольные, двутавровые и двухветвевые.

Размеры поперечного сечения колонн и других сжатых элементов определяются соответствующим расчетом. Колонны армируют продольными стержнями диаметром от 12 до 40 мм из стали классов A-300 и A-400 и поперечными стержнями из горячекатаной стали класса A-240 или из холоднотянутой проволоки.

Насыщение поперечных сечений продольной рабочей арматурой оценивают коэффициентом армирования « » (или процентом армирования).

Обычно в практике принимают 0,3 3,0%.

Рабочие продольные стержни арматуры в поперечном сечении элемента размещают по периметру, как можно ближе к поверхности элемента, но с обязательным соблюдением толщины защитного слоя а.

Колонны сечением 30х30 или 40х40 см обычно армируют 4 продольными стержнями по углам элементов, что соответствует допустимому расстоянию между стержнями рабочей арматуры.

Поперечные стержни называются «хомутами» и расстояние между ними принимается не более 500 мм. Диаметр хомутов dхом 5мм. Размеры сечения колонн: bкол = 250, 300, 400 и далее через 100 мм;

hкол = 250, 300, 400, 600 и далее через 200 мм. Защитный слой зависит от диаметра рабочей арматуры и колеблется от 20 до 30 мм. Зазоры между стержнями должны быть не менее 50 мм. Применяются обычно классы бетона В-20 В-40 и классы арматуры A-240, A-300 и A-400.

Сопротивление коротких ценрально-сжатых элементов внешним усилиям складывается из сопротивления бетона и сопротивления продольной арматуры. При этом бетон достигает предела прочности, а арматура предела текучести (рис. 67).

Длинные (гибкие) сжатые элементы рассчитывают как внецентренносжатые с учетом показателя гибкости элемента.

Элементы, испытывающие воздействие продольной сжимающей силы N и изгибающего момента М, находятся в условиях внецентренного сжатия (рис. 68).

К этим элементам относятся, например, крайние колонны зданий, стены прямоугольных в плане подземных резервуаров и т.д.

Поперечные сечения внецентренно-сжатых элементов делают развитыми в плоскости действия момента. По форме они бывают прямоугольные, двутавровые, тавровые. Армирование производится рабочими стержнями, размещаемыми вдоль коротких сторон элемента и поперечными хомутами.

Сечение рабочих стержней определяется расчетом и эти стержни объединяют в сварные или вязаные каркасы (рис. 69).

Оптимальный процент армирования для внецентренно-сжатых эле ментов 0,5--1,5%. Количество арматуры по обеим сторонам элемента может быть одинаковым (симметричное армирование) или неодинаковым (несимметричное армирование). Симметричное армирование проще, но имеет небольшой перерасход арматуры.

Балки и плиты являются наиболее распространенными железобетонными изгибаемыми элементами.

Плитами называются плоские горизонтальные конструкции, толщина которых (h_П) значительно меньше длины (L_П) и ширины (В_П).

Балками называются линейные горизонтальные конструкции, у которых длина (L_б) значительно больше их поперечных размеров (h_б и b_б)

Из плит и балок устраивают перекрытия и покрытия, которые бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными.

Плиты и балки бывают однопролетными и многопролетными. Балки имеют различные формы поперечного сечения, а именно: прямоугольное, тавровое, двутавровое или трапецеидальное (рис. 70).

Высота балки принимается 1/10--1/20 пролета в зависимости от конструкции балки, нагрузки и способа закрепления балок на опорах.

Ширина балок принимается от 1/2 до 1/3 высоты балки. Размеры сечения балки кратны 50мм. Ширина 100, 150, 200, 250 мм и т.д. Высота 450, 600, 800 мм и т.д.

Для рабочей арматуры балок принимают стержни периодического профиля диаметром 12 32 мм.

В балках одновременно с изгибающим моментом действуют поперечные силы, которые воспринимаются хомутами.

Продольная и поперечная арматуры объединяются в сварные или вязаные каркасы.

Защитный слой бетона для арматурных сеток (расстояние от арматурных стержней до поверхности элемента) обычно принимают как а = 10--20 мм.

В зависимости от количества арматуры в растянутой зоне железобетонной балки возможны два случая разрушения:

1. случай -- при достижении в растянутой арматуре предела текучести, а в сжатом бетоне -- предела прочности на сжатие (так называемое «нехрупкое разрушение»);

2. случай -- при достижении предела прочности в сжатом бетоне и напряжении в арматуре ниже предела текучести (в переармированном элементе) происходит «хрупкое разрушение».

Коэффициент армирования для балок составляет 1 2%, а для плит В практике часто применяются тавровые сечения железобетонных элементов (рис. 71), которые имеют некоторые особенности расчета. Тавровые сечения используются как в отдельных изделиях (балки), так и в составе конструкций (монолитные ребристые перекрытия и сборные ребристые панельные перекрытия). Тавровое сечение состоит из полки и ребра (стенки).

По сравнению с прямоугольными, тавровые сечения выгоднее, так как при одной и той же несущей способности расход бетона на них меньше. Тавровое сечение с полкой в растянутой зоне («обратный тавр») не так эффективно, как обычное тавровое сечение, но применяются по конструктивным соображениям, т.к. при их применении уменьшается конструктивная высота перекрытия. Общий вид сборных железобетонных балок и ферм представлен на рисунках 72 и 73.

Лекция 13 Деревянные конструкции

Дерево -- один из древнейших строительных материалов, который широко применялся и применяется для самых разнообразных построек.

В настоящее время древесина широко используется для малоэтажного индивидуального строительства и для отделочных работ. Однако древесина применяется сейчас и для уникальных конструкций зданий -- как правило, общественных.

Древесина в строительстве используется в основном в виде конструктивных материалов -- брусьев и досок, из которых изготавливаются конструктивные элементы и части зданий (рис. 74). Для отделки используются так называемые «погонажные» (профильные) изделия из древесины -- шпунтованные доски, плинтусы и т.д. Более глубокая переработка древесины дает возможность получить и другие изделия из дерева и его отходов: фанеру, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, и т.д. (рис. 75).

Для конструкций зданий используется в основном древесина хвойных пород: сосна или лиственница, реже ель или пихта. Для особо важных конструкций может использоваться дуб или кедр.

Лиственные породы (дуб, ясень, клен, орех) применяются в основном для столярных, декоративных и отделочных работ -- то есть там, где кроме прочности древесины требуется ее долговечность и хороший внешний вид.

Древесина имеет кольцевую структуру ствола, с более старым древесным материалом в центре и более молодым -- на периферии ствола. В соответствии с этим центральная зона ствола обладает большей прочностью и меньшей деформативностью. В соответствии с этим приняты основные правила распиловки древесины на различные изделия: брусья, доски, бруски и т.д. (рис. 76).

Основными достоинствами древесины являются простота ее обработки, относительная прочность и легкость. Наряду с этими достоинствами древесина имеет и ряд существенных недостатков: природные дефекты, малая огнестойкость, склонность к загниванию. Для ликвидации этих негативных свойств, древесина должна соответствующим образом высушиваться, защищаться от увлажнения и от возгорания (вентиляция, гидроизоляция, пропитка антипиренами и облицовка несгораемыми материалами).

К современным строительным конструкциям и изделиям из дерева относятся оцилиндрованные бревна, клеефанерные брусья, клеедеревянные и металлодеревянные конструкции и т.д.

Основные расчетные сопротивления древесины 1, 2, 3 сорта составляют:

1) изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон: R_n, R_c, R_cм = 16,0--8,0 мПа;

2) растяжение вдоль волокон: Rр = 12,0--7,0 мПа.

Обычно прочность древесины оценивается вдоль волокон.

Соединения деревянных элементов осуществляются на гвоздях, шурупах, болтах, нагелях, клее, коннекторах, скобах и врубках.

Как правило, соединения деревянных элементов осуществляются комплексно (например, на врубках и болтах, или на клеях и шурупах). Нагельные соединения, кроме стальных или дубовых цилиндрических нагелей, включают в себя болтовые, гвоздевые и винтовые соединения, или соединения на шурупах. Коннекторы могут быть кольцевымиили пластинчатыми и выполняются из листовой или тонкой полосовой стали (рис. 77 и 78).

Клеевые соединения между деревянными элементами могут осуществляться как отдельные соединения, так и дополнительные соединения в комбинации с другими соединительными элементами (например, в сочетании со врубками или дубовыми нагелями). Для клеевых соединений применяются водостойкие и биостойкие фенолформальдегидные клеи холодного или теплого отверждения. Клеевые соединения могут быть послойными, диагональными, внахлестку, а также зигзагообразными («в ус»). Примеры клееных соединений представлены на рис. 79.

Наиболее распространенными деревянными конструкциями, в которых в основном используются брусья и доски, являются стропильные конструкции скатных чердачных крыш.

Конструктивные схемы и детали узлов наслонных и висячих стропил представлены на рис. 80 и 81.

Кроме стропил, из дерева выполняются практически все типы строительных конструкций: балки, фермы, арки, рамы, своды, купола и т.д. Для рассматриваемых деревянных конструкций используются брусья, доски, фанеры и сталь -- как для соединительных элементов, так и для конструктивных элементов в случае металлодеревянных конструкций.

Деревянные конструкции бывают цельнодеревянными и составными. Цельнодеревянные конструкции выполняются из брусьев и досок. Составные конструкции выполняются из брусьев, досок, фанеры и стали в различных сочетаниях. К ним относятся широко распространенные в настоящее время конструкции: клеедеревянные, металлодеревянные, дощатофанерные, клеефанерные и т.д. (рис. 82, 83, 84).

Основная сущность клеедеревянных конструкций заключается в том, что в них на клею соединяются отдельные элементы (как правило, доски), которые изготавливаются из древесины, находящейся в центральной части (ядре) древесного ствола, и, следовательно, имеющие большую прочность и меньшую деформативность. Таким образом, клеедеревянная балка, например, будет обладать значительно большей несущей способностью, чем балка такого же сечения, выполненная из цельной древесины.

Сущность дощатофанерных конструкций заключается в использовании жестких фанерных листов в качестве стенок балок, верхние и нижние пояса которых выполняются из брусьев или досок.

Наконец, сущность металлодеревянных конструкций заключается в том, что металл (сталь) в них используется не только в виде традиционных соединительных элементов, но и в виде отдельных частей этих конструкций, работающих на растяжение, т.е. в виде затяжек (нижних поясов) и подвесок в фермах, арках и т.д.



Лекция 14 Каменные и армокаменные конструкции

Каменные конструкции, снабженные стальной арматурой, называются «армокаменными». Природный камень в необработанном виде использовался с древнейших времен как один из первых материалов для строительных конструкций. Со временем появился тесаный камень, первый искусственный камень в виде кирпича -- сырца и, наконец, обожженный кирпич.

Армокаменными конструкциями называются каменные конструкции (из природного камня, кирпича или других мелкоразмерных элементов), снабженные стальной рабочей арматурой.

К достоинствам каменных конструкций относятся их прочность, огнестойкость и долговечность. К их недостаткам относятся их высокая масса и малая индустриальность изготовления.

Каменные конструкции применяются в настоящее время для возведения стен и столбов (колонн) различных зданий и сооружений. Природные камни тяжелых пород иногда используются и для возведения фундаментов. Армокаменные конструкции применяются и для различных инженерных сооружений -- дымовых труб, емкостных сооружений и т.д.

Применяют два основных вида армирования каменной клади: поперечное (сетчатое) армирование из стальных вязанных или сварных сеток, уложенных в горизонтальные швы кладки, и продольное, аналогичное армированию железобетонных конструкций. Кладку также можно усилить железобетоном, получив комплексную конструкцию.

Поперечное (сетчатое) армирование используется в основном для повышения несущей способности столбов и простенков малой гибкости при центральном или внецентренном их сжатии с малым эксцентриситетом. Стальные стержни, уложенные в горизонтальные растворные швы, имея более высокий модуль упругости, чем кладка, препятствуют ее поперечной деформации (расширению), что наблюдается при сжатии.

Сетки могут быть квадратными или прямоугольными при диаметре стержней 3--6 мм или типа «зигзаг» при диаметре стержней 6--8 мм. Расстояние между стержнями сетки в плане должно быть в пределах 3--12 см, а объемный процент армирования ( ? 0,1).

Сетки по высоте элемента укладывают через 3--5 рядов кладки, т.е. их шаг S = 300--450 мм. При этом толщина шва, в который укладывается сетка, должна быть на 4 мм больше, чем диаметр стержней в сетке.

Помимо сетчатого армирования, в армокаменных конструкциях применяется и продольное армирование стержнями. Стержни при этом устанавливают снаружи или внутри кладки и их связывают хомутами, установленными в швах кладки. Чтобы предохранить наружную арматуру от коррозии, она покрывается защитным слоем раствора или мелкозернистого бетона (рис. 85).

Арматура, используемая в армокаменных конструкциях, представлена в основном сталью горячекатаной круглой (классов А-240 и А-300) и арматурной проволокой Вр-500. Арматура располагается как горизонтально, так и вертикально и повышают прочность кладки, как на сжатие, так и на изгиб.

Лекция 15 Общие сведения о промышленных зданиях

Промышленные здания предназначаются для выпуска полуфабрикатов и готовой продукции в различных отраслях экономики. Промздания имеют целый ряд классификационных признаков, основными из которых являются те признаки, что и в классификации зданий в целом, а именно: по функции, по материалу и по этажности.

По функции промздания подразделяются на: производственные (основные цехи и корпуса); транспортно-складские (склады, гаражи, депо); энергетические (котельные, электроподстанции); вспомогательные (административные и бытовые корпуса).

По материалу промздания подразделяются на здания из железобетона, металла, кирпича и из комбинации этих материалов.

По этажности промздания в целом могут быть одноэтажными, двухэтажными, многоэтажными и смешанной этажности (рис. 86).

Кроме этого, промздания классифицируются по:

1. Конструктивным системам (каркасные, стеновые и с неполным каркасом);

2. Количеству пролетов (однопролетные и многопролетные);

3. Планировочным схемам (пролетные, ячейковые и зальные);

4. Наличию кранового оборудования (крановые и бескрановые);

5. Профилю покрытия (фонарные и безфонарные) и т.д.

Основной конструктивной системой промзданий является каркасная система с железобетонными или металлическими конструктивными элементами. Реже используется система с неполным каркасом и стеновая конструктивная система (рис. 87 и 88).

Основными конструктивными элементами, наиболее широко используемых одноэтажных промзданий, являются: железобетонные фундаменты, железобетонные и металлические колонны, железобетонные фундаментные балки, железобетонные и металлические подкрановые балки, железобетонные и металлические стропильные балки покрытия, железобетонные и металлические фермы покрытия (рис. 89-- 94 и 95--97).

К крановым промзданиям относятся производственные корпуса, оборудованные мостовыми (опорными) кранами. К бескрановым промзданиям относятся корпуса, оборудованные подвесными кранами (кран-балками) или вообще без кранов (рис. 98, 99 и 100).

Многоэтажные промздания, как правило, бывают бескрановыми и выполняются из железобетонных конструкций (рис. 101). Основными элементами каркаса, кроме фундаментов, в этих зданиях являются колонны и балки. Также важными конструкциями многоэтажных промзданий являются сборные плиты перекрытий и покрытий (рис. 102, 103 и 104).

Стены промзданий выполняются в основном из сборных железобетонных и металлических стеновых панелей, а иногда -- из кирпича, мелких блоков или монолитного железобетона. Ограждающие конструкции по фермам и балкам могут быть балочными и безбалочными (прогонными и беспрогонными), при которых в первом случае по металлическим прогонам устраивается легкое металлическое покрытие, а во втором случае -- покрытие устраивается из сборных железобетонных плит по стропильным конструкциям покрытия -- балкам или фермам (рис. 105--108).

Фонари в промзданиях устраиваются в виде проемов в покрытии и подразделяются на световые, светоаэрационные и аэрационные. Обычно фонари состоят из несущей конструкции в виде каркаса из металлических рам и из ограждающих, в большинстве своем светопрзрачных конструкций. По профилю фонари подразделяются на фонаринадстройки (двухсторонние фонари), фонари-шеды (односторонние фонари) и зинитные (купольные или плафонные) фонари (рис. 109 и 110). Наиболее широко используются светоаэрационные фонаринадстройки.

К вспомогательным зданиям и помещениям в основном относятся бытовые и административные корпуса и помещения. Такие помещения, располагаемые в пределах промзданий, называются «встроенными». Объединенные вне промздания они могут быть «пристроенными» или «отдельно стоящими» корпусами, так называемыми «административнобытовыми корпусами» (АБК). Главными помещениями в АБК являются гардеробные и душевые, объединенные в гардеробно-душевой блок (ГДБ): медпункт, столовая с кухней и ряд административных помещений.

Функциональные особенности технологического процесса в промзданиях оказывают значительное влияние как на их архитектурноконструктивные решения, так и на параметры основных режимов внутренней среды (теплового, шумового, светового и т.д.).

Типизация и унификация геометрических параметров промзданий проводится на основе модульной системы координации размеров (с модулем М = 100 мм) по укрупненным модулям (3 м, 6 м, 12 м, 30 м и 60 м).

Основными геометрическими параметрами пролетов, шагов и высот одноэтажных и многоэтажных промзданий являются:

1) пролеты L = 6 м, 9 м, 12 м, 18 м, 24 м, 30 м и 36 м;

2) шаги В = 6 м и 12 м;

3) высоты Н = 3,0; 3.6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,0; 13,2; 14,4; 15,6; 16,8; 18,0 м.

Лекция 16 Общие сведения об инженерных сооружениях

Строительные элементы из основных конструктивных материалов широко используются в строительстве инженерных сооружений: систем теплоснабжения, вентиляции, водоснабжения, водоотведения, а также при возведении ряда специальных промышленных зданий. К этим объектам относятся:

1. Унифицированные здания систем ТГВ и ВиВ, к которым относятся: котельные, насосные и мазутно-насосные станции, тепловые пункты, газораспределительные и газорегуляторные пункты и т.д. (рис. 111 и 112). Эти здания выполняются в основном из железобетона и камня, с использованием основных конструктивных систем: каркасной, бескаркасной и со смешанным каркасом.

2. Емкостные сооружения, к которым относятся резервуары, газгольдеры, отстойники, аэротенки бункеры, емкости водонапорных башен и т.д. Эти сооружения выполняются из железобетона, металла, камня и комбинации этих материалов (рис. 113--119).

3. Вертикальные (башенные) конструкции, к которым относятся опоры водонапорных башен, дымовые трубы и градирни. Они в основном выполняются из камня и железобетона, но могут также использоваться и металлоконструкции. Раньше градирни выполнялись даже из древесины.

4. Прочие сооружения систем ТГВ и ВиВ, к которым относятся: подпорные стены, смотровые колодцы, а также каналы и коллекторы. Эти сооружения выполняются из железобетона и камня (рис. 120--122).

Все вышеперечисленные здания и сооружения могут выполняться надземными, наземными, заглубленными и подземными. В последнее время для строительства этих объектов в основном используются железобетонные конструкции при их монолитном способе возведения. Железобетонные конструкции часто выполняют с предварительным напряжением, особенно тогда, когда они используются вместо стальных конструкций (например, для резервуаров).

Надземные трубопроводы систем ТГВ устраиваются либо на отдельных опорах, либо по стенам зданий. Как правило, такие методы прокладки применяются на территориях промпредприятий. Наземные методы прокладки применяются как на территориях жилых зон городов, так и на промышленных территориях (рис. 123--125).

Надземная прокладка трубопроводов осуществляется по железобетонным стойкам (мачтам), которые по конструкции аналогичны железобетонным колоннам зданий. Наземная прокладка трубопроводов осуществляется по коротким (низким) железобетонным или кирпичным опорам (столбикам). Подземная прокладка трубопроводов осуществляется в непроходных или полупроходных подземных каналах и в проходных подземных коллекторах, т.е. каналах крупного размера (рис. 126--128).



Библиографический список

1. Соловьев, А.К. Основы архитектуры и строительных конструкций. М.: Юрайт, 2014. 458 с.

2. Маклакова, Т.Г. Архитектура. М.: АСВ, 2004. 472 с.

3. Нанасова, С.М. Конструкции малоэтажных жилых домов. М.: АСВ, 2003. 126 с.

4. Шерешевский, И.А. Конструирование гражданских зданий. М.: Архитектура, 2007. 174 с.

5. Стецкий, С.В. Профессии в строительстве и архитектуре. М.: Академия, 2006. 256 с.

6. Стецкий, С.В. Профессиональное самоопределение школьников Москвы. Строительство и архитектура. М.: Академия и московские учебники, 2011. 190 с.

7. Маклакова, Т.Г. Конструкции гражданских зданий / Т.Г. Маклакова, С.М. Нанасова. М.: АСВ, 2000. 275 с.

8. Шерешевский, И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Л.: Стройиздат (Ленинградское отделение), 1979. 168 с.

9. Шубин, Л.Ф. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т. 5. Промышленные здания / Л.Ф. Шубин, И.А. Шубин. М.: Бастет, 2009. 310 с.

10. Зайцев, Ю.В.Строительные конструкции / Ю.В. Зайцев, В.Ф. Промыслов. М.: Стройиздат, 1985. 280 с.

Размещено на Allbest.ru