Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Физико-технические основы архитектурно-строительного проектирования

1.1 Понятие о проектировании гражданских зданий

1.2 Основные конструктивные элементы зданий

1.3 Несущий остов и конструктивные системы зданий

1.4 Основания и фундаменты

1.5 Стены и отдельные опоры

1.6 Перекрытия и полы

1.7 Окна и двери

1.8 Крыши

1.9 Лестницы

Глава 2. Объемно-планировочные и конструктивные решения жилых и общественных зданий и сооружений

2.1 Объемно-планировочные решения квартир

2.2 Планировочная структура и элементы квартиры

2.3 Объемно-планировочные решения многоквартирных домов

Глава 3.Реконструкция гражданских зданий

Заключение

Использованная литература

Введение

В нашем языке существует немало слов, имеющих несколько значений. «Строительство» - одно из таких слов. Мы говорим: «Значительную долю продукции, производимой в нашей стране, дает сегодня строительство» - и видим за этим словом гигантскую отрасль народного хозяйства, превратившую нашу страну в строительную площадку небывалых размеров.

Словом «строительство» мы называем и самостроящееся здание или сооружение, и то место, где оно строится, и род занятий строителей. Очень емкое слово. А главное - очень важное. Потому что без строительства невозможно представить себе нашу сегодняшнюю жизнь.

На снежной северной зимовке людей спасает от мороза и пурги теплый домик экспедиции. У экватора здания прячут людей от палящего солнца или ливней. По автострадам, мостам, тоннелям вереницы автомашин везут людей на работу - в цехи и лаборатории, на учебу - в школы и институты. По железнодорожным путям грохочут поезда, мчат людей и грузы в новый город в Заполярье или к курорту у теплого моря. Всюду окружают человека, кроме лесов и полей, рек и гор, дома, города, дороги. Окружает его как бы вторая природа, созданная его собственными руками, удобная для жизни искусственная среда. Созданием этой искусственной среды и занимается та огромная отрасль человеческой деятельности, которая называется «строительство».

Более 1000 новых городов выросло за годы Советской власти, возведены десятки тысяч промышленных предприятий, сооружены сотни тысяч школ, кинотеатров, десятки миллионов квартир.

Таких огромных масштабов и высоких темпов строительства не знала ни одна предшествующая эпоха. Каждый год мы выполняем строительных работ на 5-7% больше, чем в предыдущем, и строители продолжают наращивать темпы. Это стало возможным благодаря тем изменениям, которые произошли в строительстве за годы Советской власти.

Главные среди них - индустриализация строительного производства, механизация строительства, максимальная замена всех видов ручного труда машинным.

Сегодня с помощью машин выполняют почти все тяжелые строительные работы: роют и перемещают грунт, приготавливают и укладывают бетонную смесь, транспортируют и монтируют многотонные конструкции. Машины облегчают труд людей и на других работах - помогают штукатурить и красить, сваривать металл, завинчивать гайки и забивать гвозди.

Широкое применение машин позволило по-новому организовать строительное производство. Самое сложное и трудоемкое в строительстве - изготовление конструкций, элементов будущих построек,- как правило, выполняется сегодня в заводских условиях, на конвейере. Тысячи специальных заводов, сотни домостроительных комбинатов снабжают сегодня стройки конструкциями, деталями и материалами. А на строительной площадке стремятся оставить только процессы сборки и монтажа готовых элементов.

Изменилось и многое другое: разработаны новые, высокопрочные, легкие и долговечные строительные материалы и конструкции, усовершенствованы способы выполнения многих строительных работ, возникли новые методы строительства, более быстрые, более дешевые, требующие меньших затрат труда и времени.

Все это позволило почти в 40 раз увеличить, по сравнению с дореволюционным временем, объем строительства в стране и резко повысить производительность труда строителей.

Современное строительство - это высокоиндустриальная, гигантская по своему размаху, по масштабам и по своему значению отрасль человеческой деятельности. Первые постройки человека: примитивные заслоны от ветра, землянки, шалаши и хижины - такие, как в этой затерявшейся в тропических джунглях деревушке,- мало отличались от окружавшей их природы и друг от друга.

Глава 1. Физико-технические основы архитектурно-строительного проектирования

1.1 Понятие о проектировании гражданских зданий

Здания, предназначенные для социального обслуживания населения и для размещения административных учреждений, называют общественными.

По назначению их классифицируют на следующие:

· учебные (детский сад, школа и др.);

· лечебно-профилактические (поликлиники, больницы, профилактории);

· культурно-просветительные (клубы, театры, музеи);

· торгово-коммунальные (магазины, столовые, прачечные);

· транспорта и связи (вокзалы, узлы связи, телевизионные центры);

· административные для размещения государственных и общественных организаций.

Общественные здания могут иметь следующие схемы планировки:

· анфиладную -- с последовательным размещением помещений, принимаемую в музеях, картинных галереях, универмагах;

· коридорную -- с расположением помещений по одну или обе стороны коридора; такая планировка целесообразна в административных, учебных, лечебно-профилактических и других зданиях;

· зальную (концентрическую) -- характерна для зданий, имеющих залы, вокруг которых размещены вспомогательные помещения; такое решение используют для планировки кинотеатров, цирков и других подобных зданий;

· смешанную -- представляющую собой сочетание рассмотренных выше планировочных схем (например, планировка клуба -- концентрическая, помещения размещены вокруг зала, но расположение фойе, зала -- анфиладное, комнат работы кружков -- коридорное).

Территория города по своему функциональному назначению делится на зоны: селитебную (жилую); производственную; ландшафтно-рекреационную (городские леса, лесозащитные зоны).

При проектировании городов необходимо учитывать направление господствующих ветров, что важно при определении взаимного расположения промышленных и селитебных зон. Для этого строят «розу ветров».

В зависимости от размера города и места его расположения отдельные зоны могут быть в одном или нескольких разобщенных местах.

Селитебная зона делится на городской центр, жилые районы, микрорайоны, входящие в состав жилых районов.

Между зданиями должны соблюдаться расстояния, называемые разрывами, определяемые санитарными и противопожарными нормами согласно СНиП - 2.07.01-89* «Планировка и застройка городских и сельских поселений»; например, санитарные разрывы между торцами зданий, имеющих окна, должны быть не менее 12 м; без окон -- по противопожарным нормам.

Жилые здания с комнатами, имеющими подсобные площади, и помещениями для культурно-бытового и медицинского обслуживания называют общежитиями.

Существуют следующие типы общежитий:

· для молодых рабочих и служащих;

· для студентов высших учебных заведений;

· для учащихся техникумов и профтехучилищ;

· для семейной молодежи.

В состав общежития входят жилые помещения, помещения культурного, бытового, медицинского обслуживания.

Планировочные решения жилых ячеек в зависимости от типа общежития следующие: жилая ячейка из 2-3 жилых комнат по 12 и 18 м² с общей передней, санитарным узлом, иногда с кухней; жилая ячейка для семейной молодежи -- небольшая квартира (обязательно с кухней). На группу жилых ячеек предусматривают одну общую кухню.

Общественная часть общежитий включает помещения: вестибюль, зал, спортивные помещения, буфет, помещения администрации, хозяйственно-бытовые помещения (для стирки, сушки, глажки), медицинский изолятор. Помещения культурно-бытового и медицинского обслуживания размещают на первом этаже или в отдельном блоке, соединенном с жилыми корпусами переходом.

Квартиры в домах посемейного поселения имеют помещения:

ь жилые (общие комнаты, спальни);

ь подсобные (кухня, ванная, уборная и др.);

ь летние (террасы, лоджии).

Из всей площади квартиры выделяют:

· жилую, состоящую из площадей комнат и спален;

· подсобную, включающую площади кухни, санитарного узла, передней и кладовой;

· полезную, т.е. сумму жилой и подсобных площадей.

Пределы размеров помещений установлены нормами проектирования жилых зданий СНиП.

1.2 Основные конструктивные элементы зданий

Все конструктивные элементы здания можно разделить на несущие и ограждающие. Такое деление связано с назначением этих элементов, с условиями их работы в структуре здания при восприятии нагрузок и воздействий, которым они подвергаются в ходе строительства и в процессе эксплуатации.

Назначение несущих конструкций здания -- воспринимать все виды нагрузок и воздействий силового характера, возникающих в здании, и передавать их через фундаменты на грунт. Такими конструкциями являются, например, фундаменты, стены.

Назначение ограждающих конструкций здания -- изолировать пространство здания от внешней среды, разделять пространство на отдельные помещения и защищать их от всех видов воздействий не силового характера. Примерами таких конструкций могут служить перегородки, кровля, окна.

Ряд конструктивных элементов выполняют одновременно несущие и ограждающие функции, например наружные и внутренние несущие стены одновременно могут являться вертикальными опорами для плит перекрытия и ограждающими конструкциями.

Фундамент -- подземная часть здания, воспринимающая нагрузки от вышележащих конструкций и передающая их на грунт.

Стены -- вертикальные ограждения, защищающие помещения от воздействия окружающей среды и отделяющие одно помещение от другого. По своему назначению и месту расположения в здании делятся на наружные и внутренние. Стены нередко выполняют несущие функции. По характеру воспринимаемых нагрузок стены могут быть:

§ несущие -- воспринимающие нагрузки от собственного веса и опирающихся на них конструкций, передающие нагрузку на фундамент;

§ самонесущие -- воспринимающие нагрузку только от собственного веса в пределах высоты здания и передающие нагрузку на фундамент;

§ навесные -- воспринимающие нагрузку от собственного веса (в пределах этажа) и передающие ее на междуэтажное перекрытие.

Отдельные опоры -- несущие вертикальные элементы (колонны, кирпичные столбы), передающие нагрузки на фундамент от вышерасположенных элементов.

Перекрытия -- горизонтальные несущие конструкции, разделяющие здание на этажи и передающие нагрузку на стены и отдельные опоры. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия делятся на междуэтажные, надподвальные, чердачные.

Ригели -- горизонтальные конструктивные элементы, воспринимающие нагрузку от перекрытия и передающие ее на колонну.

Перегородки -- внутренние ненесущие стенки, разделяющие смежные помещения.

Лестницы -- конструкции, служащие для сообщения между этажами, а также для эвакуации людей из здания; бывают внутренние и наружные. Внутренние лестницы располагают в помещениях, называемых лестничными клетками. Конструкция лестниц включает марши, площадки и ограждение.

Крыша -- завершающая часть здания, защищающая помещения и конструкции здания от воздействия внешней среды. Она состоит из водонепроницаемой оболочки -- кровли и поддерживающих ее несущих элементов.

По конструктивному решению крыши могут быть:

§ чердачными, имеющими пространство между перекрытиями верхнего этажа и крышей;

§ бесчердачными (совмещенными).

Окна -- светопрозрачные ограждения, предназначенные для освещения и проветривания помещения; они состоят из устанавливаемых в проемах коробок и оконных переплетов.

Двери -- подвижные ограждения для сообщения между помещениями; состоят из дверных коробок и дверных полотен.

К конструктивным элементам здания относятся также ряд дополнительных: эркеры, лоджии, балконы, веранды, приямки и т.д.

Для обеспечения необходимых эксплуатационных и санитарно-гигиенических условий гражданские здания оборудуются санитарно-техническими и инженерными устройствами. К ним относятся: отопление, водоснабжение, водоотведение, вентиляция, мусоропровод, газификация, телефонизация и т.д.

1.3 Несущий остов и конструктивные системы зданий

Обеспечение устойчивости и пространственной жесткости зданий

Устойчивость -- способность здания противодействовать усилиям, стремящимся вывести его из исходного состояния статического или динамического равновесия.

Пространственная жесткость -- способность отдельных элементов и всего здания не деформироваться при действии приложенных сил, сохранять геометрическую неизменяемость формы.

В бескаркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается устройством внутренних поперечных стен и стен лестничных клеток, связанных с продольными (наружными) стенами, а также междуэтажных перекрытий, связывающих стены между собой и расчленяющих их на отдельные ярусы по высоте.

В каркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается за счет:

§ многоярусной рамы, образованной пространственным сочетанием колонн, ригелей и перекрытий и представляющей собой геометрически неизменяемую систему;

§ стенок жесткости, устанавливаемых между колоннами (на каждом этаже);

§ стен лестничных клеток и лифтовых шахт, связанных с конструкциями каркаса;

§ плит-распорок, уложенных в междуэтажных перекрытиях (между колоннами);

§ надежного сопряжения элементов каркаса в стыках и узлах.

Комбинированная система (с неполным каркасом). В таких зданиях наряду с внутренним рядом колонн нагрузку от междуэтажных перекрытий воспринимают наружные стены. Различают два типа конструктивных систем: с продольным и поперечным расположением прогонов.

Неполный каркас применяют в случае использования наружных стен в качестве несущих.

Несущими элементами в таких зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены. Различают четыре типа конструктивных каркасных систем: с поперечным расположением ригелей; с продольным расположением ригелей; с перекрестным расположением ригелей; с безригельным каркасом, при котором ригели отсутствуют, а плиты перекрытий опираются или на капители колонн, или непосредственно на колонны.

Каркасная система является основной в строительстве массовых общественных зданий, ее используют для возведения высотных зданий, а также в тех случаях, когда необходимы помещения значительных размеров, свободные от внутренних опор. При выборе конструктивной системы каркасных зданий учитывают объемно-планировочные требования: она не должна связывать планировочные решения. Ригели каркаса не должны пересекать плоскость потолков помещений, а должны проходить по их границам и т.д. Поэтому каркас с поперечным расположением ригелей применяют преимущественно в зданиях с регулярной планировочной структурой (гостиницы, общежития, пансионаты и т.п.), совмещая шаг поперечных перегородок и шаг несущих конструкций. Каркас с продольным расположением ригелей применяют, проектируя общественные здания сложной планировочной структуры (школы, лечебно-профилактические учреждения и др.).

Бескаркасная система (с несущими стенами) представляет собой жесткую, устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий. Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий.

Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (плиты перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (плиты перекрытий лежат вдоль здания) и перекрестные с продольными и поперечными несущими стенами (плиты перекрытий с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются по контуру.

Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности. Размеры жилых ячеек, необходимость членений стенами и перегородками с обеспечением звукоизоляции квартир и другие особенности обусловливают техническую целесообразность и экономическую оправданность применения бескаркасных зданий при строительстве жилищ, а также тех гражданских зданий, в которых преобладает многоячейковая планировочная структура (санатории, больницы, общежития и т.п.).

В зданиях с продольным расположением несущих стен применение большепролетных перекрытий (с пролетом 9 и 12 м.) приводит к опиранию перекрытий только на наружные стены и переходу от традиционных трех- и четырехстенных систем к двухстенной системе. Это позволяет обеспечить высокую свободу планировочных решений жилых домов и встроенных предприятий системы обслуживания, а также простоту модернизации и перепрофилирования зданий.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

Горизонтальные 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.

Выбор конструктивных систем -- один из основных вопросов, решаемых при проектировании зданий.

Различают три основные конструктивные системы зданий: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом).

Несущий остов и конструктивные системы зданий

Основные конструктивные элементы здания -- горизонтальные (перекрытия, покрытия), вертикальные (стены, колонны) и фундаменты, взятые вместе, составляют единую пространственную систему -- несущий остов здания.

Основное назначение несущего остова -- конструктивной основы здания -- состоит в восприятии нагрузок, действующих на здание, работе на усилия от этих нагрузок с обеспечением конструкциям необходимых эксплуатационных качеств в течение всего срока их службы.

1.4 Основания и фундаменты

Все нагрузки, действующие на здание, в том числе и собственный вес здания, через фундаменты передаются на грунт.

Грунт -- горная порода или почва, представляющая собой многокомпонентную систему, изменяющуюся во времени и используемую как основание, среда или материал для возведения зданий и сооружений.

Фундаменты являются важным конструктивным элементом здания, воспринимающим нагрузку от надземных его частей и передающим ее на основание.

Фундаменты зданий должны быть прочными, устойчивыми на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долговечными, экономичными и индустриальными.

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания, называется поверхностью фундамента, или обрезом, а нижняя его плоскость, соприкасающаяся с основанием, -- подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы называют глубиной заложения фундамента.

Назначение здания, наличие в нем подвалов, глубина промерзания, уровень грунтовых вод -- все это влияет на глубину заложения фундамента.

Необходимо, чтобы фундаменты внутренних и наружных стен опирались на однородный грунт во избежание неравномерных осадок.

Свайные фундаменты используют при строительстве на слабых, неравномерно сжимаемых грунтах, а также в тех случаях, когда достижение естественного основания из-за большой глубины его заложения экономически или технически нецелесообразно.

Конструкции свайных фундаментов классифицируют:

· по характеру работы -- на сваи-стойки, передающие нагрузку от здания на нижележащий массив плотных грунтов, и висячие сваи, не достигающие прочного грунта и передающие нагрузку на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью сваи и грунтом;

· по роду материала -- железобетонные, бетонные, деревянные, стальные;

· по конструктивным решениям -- забивные, изготовляемые на предприятиях строй индустрии или на строительной площадке, погружаемые в грунт с помощью механизмов; набивные, выполняемые на месте строительства путем бурения скважин и последующего заполнения их бетоном;

· по глубине заложения -- короткие сваи (3-6 м.) и длинные (более 6 м.).

В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов. Ряды свай образуют свайную полосу, а группа свай -- свайный куст.

Сваи объединяют поверху железобетонным ростверком, который может быть монолитным или сборным. Оголовки свай заделывают в толщу ростверка.

Наружные стены полносборных зданий при безростверковых фундаментах опирают на оголовки свай. Внутренние поперечные стены в подземной части здания заменены сваями с надетыми на них сборными оголовками типа «колокол». Ствол сваи заделывают в отверстие оголовка на глубину не менее 100 мм. По выровненной плоскости с оголовком укладывают плиты подвального перекрытия.

Выбор того или иного типа фундамента определяется на основании технико-экономического сравнения.

Сплошной фундамент в виде монолитной железобетонной плиты устраивают под всей площадью здания. Такие фундаменты возводятся в случае, если нагрузка, передаваемая на фундамент, значительна, а грунт слабый. Сплошные фундаменты обеспечивают равномерную осадку здания и защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод.

Фундаменты проектируют в виде плоской или ребристой плиты с расположением ребер под несущими стенами или колоннами. Ориентировочно толщину фундаментной плиты ребристой конструкции назначают 1/8-1/10 пролета несущих конструкций, а для сплошных -- 1/6-1/8 пролета.

При небольших нагрузках на фундамент непрерывные ленточные фундаменты полстены малоэтажных домов без подвалов целесообразно заменять столбчатыми.

Каркасные здания возводят на столбчатых фундаментах.

Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этажности при значительной глубине заложения фундаментов (4-5 м.), когда устройство ленточного фундамента нецелесообразно из-за большого расхода строительных материалов.

Фундаментные столбы могут быть бутовыми, бутобетонными, бетонными, железобетонными.

В состав столбчатых фундаментов входят:

· плитная часть из одной или нескольких ступеней;

· подколонник с углублением (стаканом) для установки колонн.

По конструктивному решению столбчатые фундаменты могут быть монолитными, возводимыми на месте строительства в опалубке, и сборными, изготовленными на заводе.

Под кирпичные столбы фундаменты выполняют из железобетонных плит, уложенных одна на другую, или в виде ступенчатых опор из природного камня.

Столбчатые фундаменты под несущими стенами здания устанавливают в углах, в местах примыкания и пересечения стен, а на протяженных участках -- через 3-6 м.

Поверх опор столбчатых фундаментов укладывают железобетонные балки, передающие нагрузку от стен на фундаменты. Сборные фундаменты устанавливают на песчаную подушку толщиной 100--150 мм.

Для предохранения фундаментных балок от сил пучения грунта, а также для свободной их осадки (при осадке здания) под ними выполняют песчаную подсыпку толщиной 0,5-0,6 м. Если при этом необходимо утеплить пристенную часть пола, подсыпку устраивают из шлака или керамзита.

Ленточные фундаменты устраивают под несущими стенами бескаркасных зданий.

По способу устройства фундаменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты выполняют: из бутового камня рваной формы или бутовой плиты; их укладывают на сложном или на цементном растворе с перевязкой (несовпадением) вертикальных швов.

Ширина бутовых фундаментов должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута, не менее 0,5 м -- из бутовой плиты. Наименьшая ширина фундаментов принята по условиям перевязки швов. Переход от уширенной части фундамента к узкой выполняют уступами шириной 150-250 мм и высотой не менее двух рядов кладки.

Такие фундаменты требуют значительных затрат ручного труда, однако там, где природный камень является местным материалом, их возведение экономически целесообразно; бутобетонными из бетона класса по прочности на сжатие В5 с включением в его толщу отдельных кусков бутового камня. Наименьшая ширина фундамента 350 мм. Уширение фундаментов ведут уступами шириной 150-250 мм и высотой 300 мм. Их возводят в щитовой опалубке или в траншеях (при плотных грунтах). По сравнению с фундаментами из бутового камня они менее трудоемки; бетонными в опалубке из монолитного бетона классов В7,5--В30.

Устройство таких фундаментов требует повышенного расхода цемента.

Более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления, состоящие из блоков-подушек и фундаментных блоков.

Фундаменты на глинистых и просадочных основаниях с длительной и неравномерной осадкой дополнительно усиливают арматурой. Продольные стальные стержни втапливают в слой раствора, укладываемого толщиной 30-50 мм по верху фундаментных плит. Железобетонный пояс толщиной 100-150 мм выполняют по верхнему ряду бетонных блоков. Эти мероприятия повышают жесткость фундаментов и предупреждают появление трещин при неравномерной осадке здания.

Если по расчету ширина подошвы фундамента не превышает ширины бетонного блока, то фундаменты выполняются без подушек. При строительстве здания на участках со значительным уклоном фундаменты стен выполняют с продольными уступами. Высота уступов должна быть не более 0,5 м., длина не менее 10 м. Также выполняется постепенный переход от фундамента глубокого заложения к более мелкому, например от подвальной части к бесподвальной.

Фундамент крупнопанельных зданий и зданий из объемных блоков состоит из железобетонных плит толщиной 300 мм и установленных на них панелей, имеющих высоту, равную высоте подвального помещения. Соединяются элементы между собой с помощью сварки стальных закладных деталей.

В местах пропуска различных трубопроводов в монолитных фундаментах заранее предусматривают соответствующие отверстия, а в сборных между блоками -- необходимые зазоры с последующей их заделкой.

1.5 Стены и отдельные опоры

В качестве опор в здании используют кирпичные столбы, сборные железобетонные колонны, стойки из асбестоцементных труб, прогоны.

Кирпичные столбы квадратного или прямоугольного сечения (минимальное сечение 510х380 мм.) выкладывают из кирпичей высокой марки и на растворе марки не ниже 50 с обязательной перевязкой швов в каждом ряду. Для увеличения их несущей способности кладку армируют сеткой из проволоки диаметром 5-6 мм с размерами ячеек 100-150 мм через 2-4 ряда кладки. Нередко для повышения несущей способности таких опор их заключают в сварной каркас из уголков и полос стали с последующим оштукатуриванием по металлической сетке.

В каждом этаже на уровне конструкций перекрытий (прогонов) на кладку столба под их концы укладывают железобетонные плиты.

При значительных нагрузках вместо каменных столбов применяют железобетонные колонны, которые вместе с прогонами образуют каркас здания.

Отпирание прогонов на колонны осуществляется путем приварки стальных закладных деталей, имеющихся в теле прогона и колонны.

Стойки из асбестоцементных труб с внутренней полостью, заполненной бетоном и арматурой, при небольших размерах поперечного сечения способны воспринимать значительные нагрузки.

Стены являются важнейшими конструктивными элементами зданий. Стены должны удовлетворять следующим требованиям:

§ быть прочными и устойчивыми; соответствовать степени огнестойкости здания, иметь группу возгорания и предел огнестойкости не ниже нормативных;

§ обеспечивать поддержание необходимого температурно-влажностного режима в помещениях;

§ обладать достаточными звукоизолирующими свойствами;

§ быть экономичными, т.е. иметь минимальные расход материала, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств;

§ отвечать архитектурно-художественному решению.

Стены классифицируют по следующим признакам:

· по местоположению: наружные и внутренние;

· по характеру работы: несущие, воспринимающие нагрузку от опирающихся на них конструкций покрытия или перекрытия; самонесущие, воспринимающие нагрузки от вышерасположенных стен; навесные, выполняющие только ограждающие функции;

· по конструкции и способу возведения стены делят на четыре группы: из мелкоштучных элементов (кирпич), из крупных камней (блоков), монолитные, крупнопанельные;

· по роду применяемых материалов: каменные, деревянные, из синтетических материалов.

Наряду с кирпичом широкое применение в качестве стенового материала получили керамические и легкобетонные мелкие блоки.

Пустотелые керамические камни (блоки) обладают меньшей теплопроводностью, чем кирпич, что позволяет уменьшить толщину наружных стен. Кроме того, объем таких камней вдвое превышает объем кирпича, что снижает трудоемкость кладки и дает экономию раствора.

Наибольшее распространение получили семищелевые керамические камни. Их предпочтительней укладывать в стены тычком, так как при этом щели располагаются перпендикулярно тепловому потоку. В этом случае кладку выполняют по цепной перевязке. Если камни уложить ложком, пустоты будут расположены параллельно тепловому потоку и в них может возникнуть циркуляция воздуха, снижающая теплозащитные свойства стены.

Мелкие стеновые блоки изготовляют из ячеистых бетонов и применяют для кладки стен и перегородок. Их укладывают по однорядной системе перевязки, используя неполномерные блоки (трехчетвертные камни и половинки). Размер блоков 600х300х300 мм.

Стены из таких блоков по сравнению с кирпичными отличаются пониженной теплопроводностью, меньшей прочностью и повышенным водопоглощением, что требует наружной облицовки или штукатурки.

Бетонные камни с несквозными вертикальными пустотами используют для возведения стен и перегородок. Для поперечной перевязки используют продольные половинки. Толщина бетонной стены 390, 590, 490 мм.

Природные камни пористой структуры (известняки-ракушечники, туф) предназначают для кладки стен отапливаемых зданий. Кладку ведут из пиленых камней правильной формы 390х190х 188 (288) мм и 490х240х188 мм. Кладка ведется по цепной или трехрядной системе перевязки. Стены имеют красивый внешний вид и не требуют оштукатуривания или облицовки.

Облегченными называются стены, в которых несущие функции выполняет один, более прочный материал, а теплозащитные -- другой, менее прочный и менее теплопроводный.

Облегченные кирпичные стены подразделяются на две группы.

К стенам первой группы относятся:

· кладка с горизонтальными диафрагмами -- продольные кирпичные стенки толщиной 1/2 кирпича через 5 рядов кладки перевязывают горизонтальными рядами -- диафрагмами. Промежуток между наружными и внутренними верстами заполняют легким бетоном, шлаком или термовкладышами (готовыми камнями из легкого или ячеистого бетона). Высота кладки по условиям прочности может быть до 6 этажей, толщина 510-640 мм;

· анкерная кирпично-бетонная кладка -- две параллельные стенки, между которыми уложен легкий бетон. Выпушенные внутрь кладки тычковые кирпичи (анкеры) связывают продольные стенки с бетоном. Высота таких стен по условиям прочности до 6 этажей, толщина 380-500 мм;

· колодцевая кладка -- две продольные стенки толщиной 1/2 кирпича соединяются между собой вертикальными кирпичными диафрагмами, расположенными через 3-4 лотка по длине стены и расчленяющими стену на ряд колодцев. Эти колодцы заполняют в процессе кладки легким бетоном или шлаком. Через 5-6 рядов по высоте колодца укладывают растворную стяжку, препятствующую осадке утеплителя. Высота кладки до 5 этажей, толщина 510-560 мм;

· кладка с воздушной прослойкой. Стена состоит из двух стенок, из которых внутренняя является несущей, а наружная толщиной в 1/2, кирпича связывается с ней тычковыми рядами через каждые 4-5 ложковых рядов. Между стенами оставляют воздушную прослойку толщиной 50 мм, которая по теплозащитным свойствам равна кладке в 1/2 кирпича. При таком конструктивном решении можно получить экономию до 20-25% кирпича и раствора. Толщина стены составляет 550 мм.

К стенам второй группы относятся кладки с утеплителем, состоящие из несущей части (кирпичной стены) и теплоизолирующей части в виде гипсовых, гипсошлаковых, пенобетонных и других панелей толщиной 80-100 мм.

Панель устанавливают или вплотную к кладке на растворе, или «на относе», т.е. оставляют воздушную прослойку толщиной 20-40 мм., повышающую теплозащитные свойства стен. Панели опирают на железобетонные плиты перекрытия или специально выпущенные ряды кирпича.

Эта конструкция стены позволяет не производить внутреннее оштукатуривание стен, а окрашивать или оклеивать их обоями.

Конструкция стен малоэтажных зданий

Стены -- один из основных конструктивных элементов здания, определяющих его прочность и устойчивость в стеновой конструктивной системе, В силу этого они должны возводиться из прочных и долговечных материалов, которые, помимо этого, должны обладать и ограждающими свойствами.

Многовековой практикой установлено, что в наибольшей степени необходимым комплексом свойств обладают каменные стены: стены, созданные из естественных (природных) или искусственных материалов в виде таких изделий как кирпичи, мелкие и крупные блоки и, наконец, из монолитного железобетона в сочетании с утеплителем и кирпичной облицовкой.

В малоэтажных жилых зданиях (усадебных домах, коттеджах, особняках, блокированных зданиях и т.п.) целесообразно использование именно каменных стен (в лесных районах -- стен из древесины): наружных, ограничивающих здания по периметру, и внутренних, которые могут располагаться и в продольном, и в поперечном направлениях. При необходимости внутренние стены могут быть заменены на столбы, которые через прогоны будут поддерживать перекрытия.

Наружные стены выполняют две независимые функции -- несущую и ограждающую. Но даже если они самонесущие, то есть на них не опираются перекрытия, то все равно они несут нагрузку от крыши. Внутренние стены являются только несущими. В них могут устраиваться вентиляционные каналы и дымоходы от печей и каминов. Для наружных стен чаще всего именно ограждающая функция имеет решающее значение, особенно в связи с тем, что в настоящее время пристальное внимание уделяется существенному сбережению энергоресурсов, в том числе и за счет улучшения теплоограждающих свойств наружных стен.

Каменные стены выполняются по традиционной строительной технологии сплошной кладкой, которую в настоящее время все чаще заменяют различными видами более эффективных (облегченных) кладок. Внутренние стены по-прежнему возводятся с применением сплошной кладки.

При проектировании малоэтажных зданий обычно используют две схемы конструктивного решения наружных стен -- сплошные стены из однородных материалов в виде кирпичей (блоков) или слоистые (облегченные) стены из материалов различной плотности и, следовательно, прочности. Принцип устройства таких стен основан на том, что несущий (внутренний) слой выкладывается из более прочного, поэтому и более теплопроводного материала. Наружные же слои выполняются из материалов невысокой плотности (пенопластов, ячеистых бетонов, фибролита и др.). Но эти слои должны быть защищены от атмосферных воздействий облицовочным слоем.

В качестве стеновых материалов могут использоваться обжиговые глиняные изделия в виде одинарного (толщиной 65 мм) и полуторного (88 мм) полнотелого кирпича или безобжиговые силикатные кирпичи таких же толщин. Облегченные (дырчатые) кирпичи обычно применяются в облицовочных слоях кладки, так как изготавливаются методом прессования из более плотных составов. Их габариты сходны с полнотелыми кирпичами. Из обожженной глины (керамики) производятся также и мелкие щелевые блоки, из которых выкладываются обычно внутренние слои стен.

Конструктивное решение малоэтажных зданий

Одним из путей повышения качественного уровня строительства, его эффективности, повышения архитектурного разнообразия и выразительности застройки является расширение применения монолитного железобетона.

Монолитные и сборные железобетонные конструкции не следует противопоставлять друг другу. Так, область рационального применения сборных железобетонных конструкций -- массовое строительство жилых общественных и промышленных зданий, где основной тенденцией является повышение индустриального строительства, заводское производство изделий и их поточный монтаж на строительной площадке.

Цельномонолитные здания -- жилые, общественные, производственные -- будут возводиться как с несущими стенами, так и с каркасными конструкциями в зависимости от технологических и функциональных требований.

Отличительной особенностью таких решений гражданских зданий является четкость и простота конструктивных форм, определяющая простоту и индустриальность возведения зданий: колонны -- круглого или прямоугольного сечения; перекрытия -- в основном безбалочные, обеспечивающие свободу в расстановке перегородок, т. е. свободу планировочных решений; вертикальные диафрагмы жесткости в таких зданиях упрощают конструкцию узлов сопряжения перекрытий с колоннами, работающими в этом случае только на вертикальные нагрузки; в перекрытиях укладываются все разводки труб для электро- и слаботочных устройств, что исключает необходимость в устройстве подвесных потолков или подсыпок под полы, в которых обычно размещают трубы.

Применение для многоэтажных каркасных зданий пространственных ядер жесткости, выполняемых в монолитном железобетоне, позволяет возводить эти здания с усложненной конфигурацией в плане, с разнообразными объемно-планировочными решениями

В конструктивном же отношении образование сплошного, коробчатого в плане, сечения ядра жесткости вместо плоских стен жесткости во много раз увеличивает пространственную жесткость здания, а также позволяет значительно снизить расход бетона и стали.

Одним из эффективных направлений в строительстве многоэтажных объектов является применение сборно-монолитных крупнопанельных жилых домов. Дело в том, что возведение зданий из стандартных панелей ограничивается высотой в пределах 20 - 25 этажей. При такой этажности в панелях возникают значительные усилия от ветровых нагрузок, которые приводят к исчерпанию их несущей способности.

Возможным решением проблемы увеличения высоты сооружений может быть сочетание панельной системы с монолитным ядром жесткости, которое воспримет все горизонтальные нагрузки, действующие на здания, освобождая панели для работы только на вертикальные нагрузки.

Другое направление развития многоэтажного строительства из монолитного железобетона связано с использованием легкого монолитного бетона на пористых заполнителях -- одного вида бетона для несущих и ограждающих конструкций, в частности керамзитобетона класса В15 с плотностью до 1600 кг/м3.

Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки, в частности безбалочные перекрытия. Возведение таких перекрытий методом подъема -- один из прогрессивных методов.

Основные особенности метода подъема перекрытий заключаются в изготовлении пакета перекрытий в виде плоских безбалочных монолитных железобетонных плит на уровне земли (например, на фундаментной плите или перекрытии над подвалом) и постепенном подъеме этих перекрытий по направляющим опорам.

Направляющими опорами служат сборные железобетонные или металлические колонны, а также монолитные железобетонные ядра жесткости, возводимые в переставной или скользящей опалубке. Конструкции перекрытий поднимают с помощью специальных домкратов, устанавливаемых на колоннах.

Достоинствами метода подъема перекрытий являются: возможность создавать разнообразные объемно-плакировочные решения здании как с помощью изменения конфигурации только бортовой опалубки перекрытий, так и благодаря отсутствию выступающих перекрытий балок к ригелей произвольному расположению в плане колонн; комплексная механизация процессов возведения зданий, удобство выполнения значительной части работ на уровне земли; возможность возводить объекты в условиях ограниченной строительной площадки (благодаря отсутствию наземных кранов и минимальных площадей для складирования материалов), что имеет особо важное значение в условиях строительства на сложном рельефе или на затесненных площадках среди существующей городской застройки.

Новой областью являете применение рельефного монолитного бетона, в решении фасадов и интерьеров зданий так называемого архбетона, предусматривающего использование различных сменяемых матриц, изготовляемых, как правило, из синтетических материалов и закладываемого в опалубку перед бетонированием.

Большие возможности в развитии монолитного строительства связаны с расширением применения так называемого самонапрягающегося бетона на цементах НЦ.

Этот бетон благодаря высокой плотности и соответственно водонепроницаемости позволяет эффективно решать конструкции таких элементов зданий и сооружений, где необходима водозащита, например подземные сооружения, в том числе подвалы зданий, покрытия стилобатов, кровельные покрытия трибуны открытых спортивных сооружений, мостовые сооружения, бассейны, градирни, резервуары и т. п.

Практика применения самонапрягающегося бетона показала его надежные гидроизоляционные качества при возведении ванн бассейнов, покрытий стилобатов в конструкциях трибун стадионов и других сооружений, где его применение позволяло отказаться от устройства традиционной оклеечной гидроизоляции и получить надежную долговечную гидроизоляционную защиту.

Рассматривая перспективы применения монолитного железобетона необходимо отметить, что речь идет о качественно новом техническом уровне его использования. Этот уровень характеризуется принципиально иным подходом ко всему комплексу вопросов его внедрения: проектированию, изготовлению опалубки, оснастки и арматурных изделий, транспортированию бетонной смеси и ее укладки, способам интенсивного твердения бетона. Комплексное решение этих и ряда организационных вопросов позволит создать индустрию монолитного железобетона.

1.6 Перекрытия и полы

проектирование строительство планировка квартира фундамент

Пол -- многослойная конструкция, включающая следующие элементы:

· покрытие (чистый пол) -- верхний слой пола, непосредственно подверженный эксплуатационным воздействиям;

· подстилающий слой (подготовка) -- обеспечивает незыблемость чистого пола и распределяет нагрузки на основание;

· между подготовкой и чистым полом расположена прослойка -- промежуточный соединительный слой между покрытием и стяжкой;

· стяжка -- слой, служащий для выравнивания поверхности подстилающего слоя, а также для придания покрытию требуемого уклона.

Основанием для пола служат междуэтажные перекрытия или естественный грунт.

В полах по перекрытию подстилающий слой отсутствует. В конструкции полов может быть дополнительный слой -- тепло- и звукоизоляционный.

В местах примыкания полов к стенам, столбам, перегородкам устраивают плинтусы.

Конструкции полов классифицируют по месту устройства -- уложенные на перекрытие или на грунт (грунт может быть в подвалах или на первых этажах бесподвальных зданий);

по материалу покрытия -- деревянные, бетонные, керамические, из синтетического материала;

по виду покрытия -- сплошные (бесшовные), штучные, рулонные;

по конструкции подполья -- пустотные с вентилируемым зазором между основанием и чистым полом, беспустотные, не имеющие подпольного пространства.

В зависимости от назначения здания и характера функционального процесса, протекающего в помещениях, полы должны удовлетворять следующим требованиям:

§ быть прочными, т.е. обладать хорошей сопротивляемостью внешним воздействиям (истиранию и ударам);

§ быть нескользкими и бесшумными при ходьбе;

§ обладать малым теплоусвоением;

§ гигиеничными, т.е. легко поддаваться очистке;

§ удобными в эксплуатации -- не образующими пыли, легко ремонтироваться;

§ декоративными -- гармонично сочетаться с внутренней отделкой здания;

§ индустриальными -- не требующими при возведении значительных затрат труда;

§ экономичными -- отличающимися наименьшей стоимостью, трудоемкостью, продолжительным сроком эксплуатации.

В зависимости от назначения и характера помещения полы в мокрых помещениях должны быть водонепроницаемыми, а в пожароопасных помещениях -- несгораемыми.

Покрытие в таких полах выполняют из плитки толщиной 10 или 13мм. квадратной, прямоугольной, восьмиугольной формы. Плитку укладывают по бетонному основанию на цементную стяжку толщиной 10-20 мм.

Применяются также покрытия из ковровой мозаики, состоящие из мелких керамических плиток толщиной 6-8 мм размером 23х23, 28х28 мм. На строительную площадку эти покрытия чаще всего поступают картами 300х500, 500х800 мм, изготовляемыми на заводе по заданному рисунку и наклеенными плитками лицевой стороной на листы плотной бумаги. После укладки таких карт на стяжку бумагой кверху ее смачивают теплой водой и снимают, а швы между плитками заполняют жидким цементным раствором. Полы из керамической плитки устраивают в санузлах, вестибюлях, на лестничных площадках. Полы прочны, водоустойчивы, декоративны, но холодны.

Нижний слой таких полов -- цементная стяжка толщиной до 25 мм., а верхний (отделочный) слой -- цветной цементный раствор и мраморная крошка толщиной до 25 мм. После затвердевания смеси поверхность шлифуют специальными машинами. При большой площади помещения в такие полы в процессе их устройства вставляют полоски стекла «на ребро» или латуни, разделяющие полы на отдельные квадраты, что предупреждает появление в них трещин. Такие полы декоративны, малоистираемы, водонепроницаемы, но холодны.

Цементные полы выполняют из цементного раствора состава 1:1 -- 1:3, уложенного слоем 20-25 мм. по бетонной подготовке. Такие полы недекоративны, холодны и укладываются только в нежилых помещениях.

Полы из линолеума долговечны, эластичны, износостойки, гигиеничны. Их укладывают по ровному и сухому основанию из досок, твердых древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит или по цементным стяжкам. Приклеивают линолеум к основанию специальным клеем на основе синтетических, казеиновых или битумных смол.

В помещениях с длительным пребыванием людей устраивают «теплые» полы из линолеума с теплозвукоизолирующей подосновой. Перекрытия из безосновного линолеума или на тканевой подоснове должны иметь теплоизоляционную прослойку в основании.

Кромки полотнищ линолеума стыкуют внахлестку и прорезают насквозь по линейке, получая аккуратный и незаметный в стыке шов. Стыки в местах примыкания к стенам закрывают плинтусом, а в дверных проемах специальным порожком.

Полы из мозаичного паркета. Мелкую паркетную клепку наклеивают лицевой стороной на плотную бумагу. Такие карты размером 400 х 400, 600 х 600 мм приклеивают к основанию битумной мастикой, затем с его лицевой стороны снимают бумажную основу.

Полы из щитового паркета. Щиты размером 400 х 400 мм имеют реечное основание с наклеенной паркетной клепкой. Щиты укладывают по лагам, прибивая их гвоздями.

Дощатые полы укладывают по любому основанию. Их выполняют из шпунтованных досок толщиной 29 мм, прибиваемых к лагам. Лаги укладывают с шагом 400-500 мм по несущим элементам перекрытий с обязательной установкой упругих звукоизоляционных прокладок. При устройстве полов по грунту лаги укладывают на кирпичные столбики сечением 250х250 мм, располагаемые на расстоянии 800-1000 мм., высотой не менее 2 рядов кирпича.

Могут быть и двухслойные дощатые полы, состоящие из черного пола в виде диагонально расположенного настила из нестроганых досок и чистого пола из строганых шпунтованных досок.

Паркетные полы (штучные) устраивают из дубовой или буковой клепки (мелких дощечек), изготовленных на заводах. Их настилают по бетонному или дощатому основанию.

При устройстве полов по дощатому настилу применяют шпунтованную клепку (с пазом и гребнем на боковых кромках), обеспечивающую плотное соединение клепок между собой. Клепки крепятся к настилу гвоздями, забиваемыми в пазы наискось.

Между настилом и паркетом для предупреждения скрипа при ходьбе прокладывается строительный картон. Паркетные полы по бетонной подготовке делаются по заранее выполненной цементной стяжке, паркетные клепки наклеивают на мастике.

Полы из паркетных досок. Доски состоят из реечного щита, поверх которого наклеена паркетная клепка на водостойком клее. Паркетные доски укладывают на лаги, плотно сплачивая шпунтованные кромки и забивая гвозди в кромку паза реечного щита.

Продольные пропилы на тыльной стороне щита не допускают коробления паркетной доски и отслаивания наклеенной клепки.

Перекрытия, возводимые в опалубке на строительной площадке, называют монолитными. Простейшим видом монолитного железобетонного перекрытия является гладкая монолитная плита, которая применяется для пролетов не более 3 м. и выполняется толщиной 70-80 мм. в зависимости от нагрузки и величины пролета.

Безбалочные монолитные железобетонные перекрытия представляют собой плиту толщиной 150-250 мм., опирающуюся непосредственно на колонны, в верхней части которых устроены утолщения, называемые капителями.

Сетка колонн при безбалочном перекрытии принимается квадратной или близкой к квадрату с размером сторон 5-6 м.

При больших пролетах устраивают балочные перекрытия (ребристые и кессонные). Ребристые перекрытия состоят из главных и второстепенных балок. Если необходимо перекрыть помещение размером 8х18 м, устраивают балки пролетом 8 м с шагом 6 м. Эти балки называются главными. По ним через 1,5-2 м устраивают второстепенные, имеющие пролет 6 м. Поверху бетонируют плиту толщиной 60-100 мм.

Если высота главных и второстепенных балок принята одинаковой, то такой вид перекрытия называется кессонным. Углубления между балками называются кессонами.

Надподвальные, чердачные перекрытия, перекрытия в санитарных узлах

Несущими элементами надподвальных и чердачных перекрытий являются многопустотные или сплошные железобетонные плиты, уложенные на стены или ригели.

Чердачные перекрытия должны иметь слой утеплителя, уложенного по пароизоляции из одного или двух слоев пергамина или рубероида, наклеенного на мастике. В качестве утеплителя, толщина которого определяется по теплотехническому расчету, применяют плитные материалы (минераловатные плиты, пенополистирол, пенопласт). Поверх утеплителя устраивают защитный слой из раствора.

При устройстве чердачных перекрытий по железобетонным балкам или ребристым плитам необходимо выполнить дополнительное утепление выступающих балок и ребер.

Перекрытия над подвалами отделяют отапливаемые помещения от подвалов и технических подпольев, также должны иметь теплоизоляционный слой, толщина которого принимается по расчету. Пароизоляционный слой располагают над утеплителем.

Назначение пароизоляции -- защитить утеплитель от водяного пара, проникающего из отапливаемых помещений, и образовавшегося конденсата.

Перекрытия в санузлах и «мокрых» помещениях должны быть водонепроницаемыми. С этой целью в конструкцию перекрытия вводят гидроизоляционный слой. Его выполняют из 2-3 слоев рулонного материала. В местах примыкания к стенам его поднимают на 150-200 мм. Сверху уложенную гидроизоляцию защищают выравнивающей стяжкой из цементно-песчаного раствора.