 |
Понятие строительной системы. Материалы несущих конструкций. Способы возведения зданий. Соответствие конструктивной и строительной систем.
|
|
|
|
Строительная система является комплексной характеристикой конструктивного решения здания по признакам материала и технологии возведения его несущих конструкций.
Примеры строительных систем:
- здание с несущими стенами из крупных бетонных блоков
- каркасно-панельный дом из сборного ж/б
- здание с поперечными несущими стенами из кирпича и навесными панелями и т.п.
- Полносборные здания из бетона
Материалы несущих конструкций.
При выборе строит матер имеет значение класс здания по капитальности(кот регламентируют требования к огнестойкости и долговечности), учитыв требовния связ с условиями эксплуатации зданий(с климатом, с темпер-влажностным режимом помещений, с возможн химич агрессии), выбор связан с экономии соображениям
Материалы:
-железобетон(осн материал массового строительства гражданск и производств зданий – один из наиболее долговечн и стойких матер, хорошо сопрот действию огня и коррозии(как правило примен в сборном исполнении)
-штучные(мелкие) традиционные матер искусств (кирпич) и естеств известняки. (возвед стен этим способом трудоемко, подверж погодн условиям, требует высококвалифицир рабочих. Преимущ:долговечность, надежность в эксплуатации, возможн возвед стен любой форсы. Применение стен из штучн матер целесообразно при строит по индивид проектам не массовой застройке, при реконструкции и рестарвации)
-металл (сталь)примен главн образом в несущ конструкц покрытий больших пролетов.Металлич остов рекоменд в тех случаях, когда специфич условия производственного процесса (металлургич промышл) делают не целесообразн применение ж/б (периодич Теплов воздейст). Металлич остов может применяться при возвед каркасов высотных зданий в случаях ограничения несущей способности сборного ж/б и др случаях спец оговоренных.
|
|
|
-дерево как матер несущ остова обладает рядом преимуществ(дешевизна, простота изготовл) и рядом существ недостатков(недолговечность, горючесть) Последние кач-ва огранич сферу применения древесины малоэтажным жилищно-гражданск строит-вом, производств и складскими помещ для с/х, времен сооруж.
-синтетичматер приктич не применяются в кч несущ остова, за исключ специальн видов конструкция (пневматич, тентовые).
Способы возведения здания:
Прогрессивным методом возведения зданий является монтаж (сборка) из изделий заводского изготовления – элементов конструкций, изготовл на заводах и поставляемых на строительную площадку в готовом виде.
Технология возведения зданий с применением в основном готовых изделий называется полносборной. К таким строит системам относятся: крупноблочная, крупнопанельная, каркасно-панельная, объемно-блочная, каркасная из сборных изделий.
Монолитными конструкциями назыв строит констр, главным образом бетонные и железобетонные, основные части кот выполнены в виде единого целого (монолита) непосредственно на месте возведения здания или сооружения.
При сочетании монолитн конструкц со сборными, способ возведения и окончательная конструкция называются – сборно-монолитными.
Современная тенденция при строит массового жилища, большинства гражданских зданий, производственных и с/х характериз применением полносборных строительных систем(их удельн вес в троит >85%)
Наметились тенденции к уменьш типизации в пользу большей индивидуализации городск застройки. Один из возможн способов состоит в возведении зданий из монолитн и сборно-монолитн ж/б, включая применение традиционных систем из мелкоштучн материалов. У такого способа имеются арх преимущества:он позволяет получ любую форму здания, любыме размеры и формы проемов, различн этажность.
|
|
|
Наиболее целесообразные конструктивные системы многоэтажных общественных зданий (учебных, торговых, офисных).
Наиболее целесообразные конструктивные системы для многоэтажных жилых зданий, включая пансионаты, гостиницы, общежития.
Стеновой несущий остов - самый распространенный в жилищном строительстве. Размеры жилых ячеек, необходимость членений стенами и перегородками с обеспечением звукоизоляции квартир и другие особенности обуславливают техническую целесообразность и экономическую оправданность применения бескаркасных зданий при строительстве жилища, а такт же тех гражданских зданий, где преобладает многоячейковая планировочная структура - гостиницы, санатории, больницы.
Варианты конструктивных решений нижних нетиповых этажей. Комбинированные конструктивные системы. Технические этажи.
18. Причины возникновения деформаций зданий. Виды деформационных швов. Принципы и варианты устройства деформационных швов.
Деформацией называют изменение формы или размеров материального тела (или его части) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменение влажности и от др воздействий).
Виды деформационных швов.
Деформационные швы – для предупреждения появления трещин в несущих и ограждающих конструкциях.
Температурные швы – делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно. Расстояние между темпер швами зависит от материала кладки стен, марки раствора и расчетной зимней температуры района строительства.
Осадочные швы – для избегания появления в зданиях опасных деформаций. Разделяют здание по всей длине, включая фундамент (принципиальное отличие от температурного шва).
Температурно-осадочные швы – если необходимо применять деформационные швы разных видов. В ж/б каркасах – в виде ряда двойных колонн или двухсторон консолей.
Антисейсмические швы – в районах, подверженных землетрясениям. По линиям антисейсмич швов располаг двойные стены или ряды несущих стоек, входящих в систем несущ остовов. Разрезают здание на отсеки.
Усадочные швы – в стенках из монолитн бетона, в т.ч. глинобетона. Препятствуют возникновению трещин. В процессе твердения монолит стен ширина усадочн швов увеличив, по окончанию усадки стен швы наглухо заделывают.
|
|
|
Основные несущие конструкции стенового остова. Конструктивные системы с продольными и поперечными несущими стенами. Обеспечение жесткости и устойчивости. Привязка панелей к разбивочным осям. Основные конструктивные параметры.
Основные несущие конструкции: стены внутренние или наружные, перекрытия межэтажные и чердачные, крыша, фундамент.
Стеновой несущий остов
1. С продольными несущими стенами (расположенными вдоль длинной фасадной стороны здания и параллельно ей). Таких, параллельно расположенных стен, может быть две, три, четыре. Соответственно, бытуют упрощенные названия таких стеновых остовов: «двухстенка», «трехстенка» и т.п.;
2. С поперечными несущими стенами;
3. С перекрестным расположением несущих стен (перекрестно-стеновая система).
С поперечными несущими стенами:
− с узким шагом (2,4-4,2 м, 6 м);
− с широким шагом (4,8-7,2 м);
− со смешанным шагом; с большим или крупным шагом (9 и 12 м).
Стены поперечные корпусу здания
Работает за счет того, что стены обеспечивают порой излишнюю жесткость. несущие конструкции - стены и
1. С узким шагом (2800-4200мм) применяется в строительстве при наиболее распространенных размерах шагов 3,0 и 3,6 м. Характерная особенность этой системы – применение сплошных плоских плит перекрытий, а также панелей внутренних и наружных стен размером «на комнату». Благодаря такому укреплению размеров стыки между сборными элементами образуются только в углах, т.е в местах, где их наиболее надежно можно заделать; никаких швов в потолках комнат не имеется, что повышает звукоизоляцию перекрытий; трудозатраты на стройке для серий с малым шагом низкие.
2. Смешанный шаг (2800-4200/4200-7200мм) дает возможность использовать преимущества большого и малого шагов. Но конструктивно их объединить трудно: различна высота плит-настилов (220 и 160мм) Технически правильно применение плит единой – большей – высоты и для мелких пролетов, но это экономически нецелесообразно. По существу, конструкции системы со смешанными пролетами те, же что и в системе с крупным шагом.
|
|
|
3. Широкий шаг (4200-7200мм) меньше распространен, т.к вызывает необходимость увеличения высоты плит перекрытий до 160-180 мм при сплошном сечении и до 220 мм – при пустотных плитах. Соответственно повышается их масса. По этой и другим причинам, связанным с монтажом сборных изделий, в такой конструктивной системе невозможно применять плиты-настилы размером на планировочную ячейку; ширина плит-настилов при большом шаге не превышает 1,2…3,6 м. Наличие при этом швов, требующих тщательной заделки, не всегда гарантирует надежную звукоизоляцию и вызывает необходимость проведения дополнительных работ. В вариантах с крупными пролетами неизбежен больший расход металла и других материалов. Ввиду значительных нагрузок на несущие стены эти системы пока не применяются в зданиях повышенной этажности. Вместе с тем необходимо отметить перспективность конструктивной системы с крупным шагом, обусловленную существенным повышением ее планировочной маневренности.
Продольные корпусу стены
1. Система с тремя продольными стенами применяется в зданиях до 5 этажей, но не выше 10-12 этажей. Устойчивость системы в поперечном направлении обеспечивается панелями лестничных клеток и отдельными межквартирными панелями-вставками. Система имеет положительную особенность - сравнительную мобильность планировки за счет свободной расстановки перегородок. Ввиду отсутствия каких-либо технико-экономических преимуществ перед другими данная система не получила широкого развития.
2. Гораздо более технико-экономические преимущества сулит применение системы с двумя продольными наружными стенами, главное из которых – свободная поэтажная планировка. Это обеспечивается применением длинномерных плит- настилов с пролетами 10,5; 12,0 м. Вместе с тем растут – до 300…400 мм – их высота (многопустотные или ребристые плиты) и масса (при повышении класса бетона до 600…800 и применении предварительно напряжения толщина может быть снижена до 260…280 мм, но не более). Учитывая, что на каждую из продольных стен приходится нагрузка с половины пролета плит-настилов, несущая способность стен существенно возрастает. Данная система применяется пока только в экспериментальном строительстве.
Основные конструктивные параметры: шаг, пролет, продольные или поперечные несущие стены, либо перекрестная система.
20. Архитектурно-планировочные ситуации, возникающие в панельных зданиях при устройстве лоджий, эркеров и балконов.
|
|
|
Балконы, лоджии - это открытые поэтажные площадки в жилых и общественных зданиях, связывающие внутренние пространства эксплуатируемых помещений с внешней средой. Балконы и лоджии играют большую роль в обогащении пластики фасадов зданий.
Балконы и лоджии, примыкающие к лестничным клеткам зданий, служат целям эвакуации людей в аварийных ситуациях.
Балкон - выносная конструкция (с вылетом до 1,2 м) по наружной стене здания и с ограждением по трём сторонам высотой до 1,0 м. Возможна установка ветрозащитных экранов
Балконы панельных зданий: А - схемы передачи усилий от балконных плит; а - на массивные несущие наружные стены; б, в - на перекрытии; г-на приставные стойки; Б - примеры опирания балконных плит; а - защемлением в наружной стене; б - на наружные стены и подвеску к поперечным внутренним стенам; в - то же, к карнизной плите; г, д - на наружные стенки и стойки; е - на консоли внутренних стен; ж - на приставные Г-образные колонны, 1 - балконная плита; 2 - наружная стена; 3 - перекрытие; 4 - внутренняя стена; 5 - Г-образная стойка; 6 - утеплитель; 7 - стальная связь.
Монтажные схемы эркеров в панельных зданиях:
а - асимметричный треугольный;
б - симметричный;
в - прямоугольный эркер
Лоджии - площадки по наружной стороне здания со стеновым ограждением по боковым сторонам. Они могут быть встроенными в объём здания или быть выносными.
Конструктивные решения балконов осуществляют в зависимости от схемы опирания балконной плиты - консольное, балочное или угловое защемление.
В крупнопанельных зданиях применяют разнообразные конструктивные схемы установки балконов: защемление в конструкции наружной стены; устройство консольной плиты перекрытия; опирание на приставные железобетонные стойки или Г-образные поперечные конструкции; опирание на наружную стену и подвеска к внутренним поперечным несущим стенам, покрытию или перекрытиям; опирание на консоли внутренних стен или колонн в каркасных зданиях.
Объёмный эркер панельных зданий: А - схема компоновки на фасаде здания; Б - схема установки в плане; В - крепление объёмного элемента эркера; Г- схема армирования объёмного эркера; 1 - элемент объёмного элемента эркера; 2 - наружная стеновая панель; 3 - внутренняя стеновая панель; 4 - панель перекрытия; КПН, КПВ - каркас пространственного наружного (КПН) и внутреннего (КПВ) слоев.
Защемление плиты балкона в зданиях панельной стеновой системы осуществляется сваркой анкерных элементов по закладным деталям плит перекрытия и балконов. Стык балконной плиты с наружной стеной и перекрытием должен удовлетворять и требованиям теплоизоляции: предусмотрена прокладка утепляющих вкладышей.
Плиты перекрытий встроенных лоджий панельных зданий опирают на несущие боковые внутренние железобетонные стены, которые требуют дополнительно утепляющих конструкций в виде отдельных доборных панелей наружных стен или объёмных элементов, Г-П или Z - образным очертанием в плане.
Особенность конструктивного решения выносных лоджий заключается в опасности возникновения разности осадочных деформаций лоджий и здания, особенно при большой этажности, так как перекрытия таких лоджий опираются на приставные боковые панельные стенки - "щёки".
Поэтому в многоэтажных зданиях проектируются конструкции навесных лоджий, "щёки" которых крепят на поперечные внутренние стены.
В каркасных панельных зданиях плиты балконов (лоджий) работают по балочной схеме, опираясь на консоли колонн, исключая тем самым передачу нагрузки на наружные стены. При этом производится изоляция вертикальных и горизонтальных сопряжений панелей наружных стен по принципу дренированного стыка.
Сопряжение плиты балкона или лоджии с фасадной стеной защищают от протечек заведением на стену края гидроизоляционного ковра с перекрытием его двумя дополнительными слоями гидроизоляции.
Эркеры - выступающий закрытый объём за плоскость наружной стены. Они увеличивают площадь помещений, улучшают их инсоляцию, повышают градостроительную маневренность домов, с односторонне ориентированными квартирами, и обогащают пластику фасадов зданий. Эркеры могут конструироваться как с несущими стенами, так и ненесущими наружными стенами. Эркеры могут устраивать на всю высоту здания или начинать со второго или третьего этажей и заканчивать не в уровне карниза здания.
Несущие стены эркеров устанавливают на самостоятельном фундаменты и проектируют аналогично конструкциям наружных стен здания. Ненесущие наружные стены эркеров опирают на специальные консольные плиты перекрытий, имеющих форму плана эркера и защемлённых в стенах с перекрытиями здания.
Консольные плиты имеют опорное и контурные рёбра. Нижние и верхние перекрытия эркеров, являющиеся элементами наружных ограждающих конструкций, утепляют.
Примеры решений эркеров в панельных зданиях представляют собой приставные конструкции, закрепляемые к поперечным несущим стенам и опирающиеся на собственный фундамент или на консольные выпуски плит перекрытий. Объемные элементы эркеров можно выполнять полукруглой, прямоугольной и треугольной формы в плане.
21. Приемы архитектурного разнообразия, применяемые в современном индустриальном строительстве (планировка и силуэт зданий, разрезка стены на панели, их пластика и фактура). Варианты наружной отделки панелей.
Опыт отделки фасадов зданий. За последние годы архитекторы и строители добились определенных успехов в создании различных эффективных способов и приемов отделки фасадов жилых и гражданских зданий и их цветового решения, в изготовлении панелей, блоков и других изделий высокой заводской готовности. В проектах жилых домов и гражданских зданий полнее и смелее решаются вопросы фактурной и цветовой отделки фасадов.
Наряду с покраской зданий кремнийорганическими эмалями применяется облицовка их керамическими плитками различных размеров и цвета, их боем, мелкой щебенкой, каменной крошкой, декоративными бетонами и растворами с различными технологическими приемами обработки фасадных поверхностей. Внедряется отделка наружных стеновых панелей методом обнажения декоративных бетонов.
Анализ опыта отделки фасадных поверхностей показывает, что в настоящее время применяются два основных способа создания декоративных фактур: формование изделий лицевой поверхностью вверх, при котором фасадную сторону получают на открытой стороне формы; формование изделий лицевой поверхностью вниз, при котором фасадную сторону получают на поддоне формы. В зависимости от используемых материалов, способов образования фактуры и характера декоративной поверхности используют несколько основных способов и технологических приемов. В заводских условиях отделка производится, как правило, в процессе формования изделий, что позволяет снизить стоимость и трудоемкость ее выполнения. Часто отделка изделий выполняется после их тепловлажностной обработки по затвердевшему бетону.
Опыт строительства жилых и общественных зданий показывает, что самым распространенным видом отделки фасадов является облицовка плиточными материалами. Отделка фасадных поверхностей этими материалами разнообразна, долговечна, красива и обладает высокой архитектурной выразительностью. При относительно невысокой трудоемкости отделочных работ общая стоимость отделки выше, чем декоративными бетонами, за счет стоимости облицовочной плитки. Поэтому применение этого способа отделки оправдывается лишь на тех домостроительных предприятиях, где отработана технология формования панелей лицевой стороной вниз.
Разрезка стен на панели является также средством, многовариантно используемым в композиции фасадов. Для устройства балконов, лоджий, эркеров при ненесущих наружных стенах разработаны многочисленные конструкции приставных и навесных субструктур, обладающих пластической выразительностью. Их использование наряду с вариантной группировкой балконов и лоджий создает предпосылки для индивидуализации фасадной композиции.
Наиболее распространено ее применение в виде вспомогательной конструктивной канвы, на фоне которой развивается основная композиционная тема крупных членений формы и вариантно сгруппированных объемов лоджий и балконов. В таких случаях разрезка служит лишь организующим геометризующим подтекстом. В тех случаях, когда здание не имеет функциональных объемно-пространственных элементов (балконов и пр.) на фасаде (большинство общественных зданий, жилые здания в суровом климате), разрезка часто выступает в качестве ведущей композиционной темы, ее выявляют цветом облицовки или окраски, а также пластически, применяя ребристые, кессонированные или объемные панели.
Варианты разрезки наружных стен на панели при навесных наружных стенах многоэтажного здания.
Бетонные панели наружных стен проектируют одно-, двух- и трехслойными. Первые изготавливаются из легких бетонов с пористыми заполнителями. Второй применятся редко. Третий состоит из 3-х слоев: внутреннего из конструктивного бетона, утеплителя и из наружного – защитно-отделочного слоя. Бетон не менее В25 с армированием. Связи между наружным и отделочным слоями могут быть жесткими или гибкими. Теплоизоляция – минеральная вата (каменная – базальтовая, диабазная), пенополистирол, пенополиуретан. Улучшение технологических свойств панелей может достигаться за счет воздушного зазора, либо устройства вентилируемого фасада. Размер и форма бетонных панелей формируют фасад здания.
23. Конструктивные узлы сопряжений внутренних несущих панелей и плит перекрытий в крупнопанельных зданиях. Соединение стеновых панелей между собой. Соединение плит перекрытия между собой. Передача усилий.
Сопряжение панелей и плит перекрытия 
. Соединение панелей между собой.
24. Конструкции навесных панелей и крепление их к несущим элементам зданий.
25. Устройство горизонтальных и вертикальных закрытых и открытых стыков наружных навесных панелей крупнопанельных зданий.
Открытый стык.
|
|
|
