Силовые и несиловые воздействия на стены. Нагрузки и воздействия на здание и его конструктивные элементы
Архитектура, проектирование и строительство
ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ. 81 Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять: функциональным требованиям техническим требованиям экономическим требованиям архитектурнохудожественным требованиям Требования к функциональной целесообразности Полное соответствие своему назначению. Этому требованию должно подчиняться как объемнопланировочное решение состав и размеры помещений их взаимосвязь так и конструктивное решение конструктивная схема здания...
8.ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ. ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗДАНИЕ. 8(1)
Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять:
- функциональным требованиям
- техническим требованиям
- экономическим требованиям
- архитектурно-художественным требованиям
Требования к функциональной целесообразности
Полное соответствие своему назначению . Этому требованию должно подчиняться как объемно-планировочное решение (состав и размеры помещений, их взаимосвязь), так и конструктивное решение (конструктивная схема здания, материал основных конструкций, отделочные материалы).
Функциональное назначение здания определяет требования к освещенности, температуре, звукоизоляции, вентиляции, отоплению, водо- и газоснабжению, канализации, лифтам, бытовому оборудованию, теле- и радиофикации, к отделке помещений и благоустройству здания и др.
Проект должен обеспечивать максимальную оптимальную среду для человека в процессе осуществления им функций, для которых здание предназначено. Параметры среды- габариты помещений здания в соответствии с их назначением, состояние воздушной среды (температурно-влажностные характеристики, показатели воздухообмена), световой режим (показатели необходимой естественной или искусственной освещенности), звуковой режим (условие слышимости в помещении и защита его от шумов, проникающих из внешней среды) - устанавливаются для каждого вида здания строительными нормами и правилами (СНиП).
Требования к технической целесообразности
Требования к технической целесообразности проектного решения подразумевает выполнение его конструкции в полном соответствии с законами строительной механики, физики и химии. Для этого проектировщику необходимо выявить и точно учесть все внешние воздействия на здания.
Внешние воздействия на здания условно подразделяют на силовые и несиловые .
К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:
- Постоянные нагрузки - от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть;
- Длительно действующая временная нагрузка - от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействия неравномерных деформаций грунтов основания и т.д.
- Кратковременные нагрузки - от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.д.
- Особые воздействия от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего, мерзлого грунтового основания здания, воздействие деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.д.
К несиловым воздействиям относятся:
- Переменные температуры наружного воздуха, вызывающие линейные температурные деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них. При стесненности проявления температурных деформаций жесткого закрепления конструкции;
- Атмосферная и грунтовая влага на материал конструкции приводящая к изменениям физических параметров, а иногда структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а так же воздействия парообразной влаги воздуха в помещении на материал наружных ограждений;
- Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающая изменение физико-технических свойств. поверхностных слоев конструкции.(старение пластмасс, плавление битумных материалов)
- Инфильтрация наружного воздуха не плотности ограждений конструкций, влияющих на их теплоизоляционные свойства. и температурно-влажностный режим помещения.
- Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде кот. в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывает разрушение (хим. агрессию) поверхностных слоев материалов конструкций;
- Разнообразные шумы от источников вне и внутри зданий, нарушающих нормальный акустический режим помещений;
- Биологическое воздействие - от микроорганизмов и насекомых до разрушающих конструкции из органических материалов.
При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью и жесткостью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.
- Прочность - способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения.
- Устойчивость - способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях.
- Жесткость - способность конструкции осуществлять свои статические функции с малыми заранее заданными величинами деформации.
- Долговечность - предельный срок сохранения физических качеств конструкции здания в процессе эксплуатации.
Долговечность конструкции зависит от:
- ползучести - процесса малых непрерывных деформаций материала конструкции при длительном загружении;
- морозостойкости - сохранения влажными материалами необходимой прочности при многократном чередовании замораживания и оттаивания.
- влагостойкости - способности материалов противостоять воздействию влаги без существенного снижения прочности следственного расслоения, возбуждения, коробления и растрескивания.
- коррозионостойкости - способности материалов сопротивляться разрушению, вызываемому химическими, физическими или электрохимическими процессами.
- биостойкости - способности органических материалов противостоять разрушающим воздействиям микроаргонизмов и насекомых.
- Стабильность эксплуатационных качеств , к которым относятся: тепло, звукоизоляция и воздухопроницаемость ограждения - способность конструкции сохранять постоянный уровень изоляционных свойств в течение проектного срока службы здания или конструктивного элемента. Методика расчета долговечности конструкции не создана. Поэтому применяется условная оценка долговечности по предельному сроку службы здания.
По этому признаку здания и сооружения разделяют на 4 степени :
- срок службы более 100 лет (высотки)
- срок службы от 50 до 100 лет
- срок службы от 20 до 50 лет
- срок службы до 20 лет (временные здания и сооружения)
Кроме того классификация конструкций зданий осуществляется по принципу пожарной безопасности, которая определяется возгораемостью конструкций и их огнеопасностью.
По возгораемости конструкций различают материалы:
- несгораемые - не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются под действием огня или высоких температур;
- трудно сгораемые - с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются, но процессы горения и тления прекращаются при устранении огня или высоких температур;
- сгораемые - воспламеняются или тлеют под действием огня или высоких температур, и эти процессы не прекращаются после удаления источников огня.
Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются длительностью (в часах) испытаний конструкций на огнестойкость до возникновения одного из следующих предельных состояний: обрушение, образование в конструкции сквозных трещин или отверстий, повышенная температура.
Требования к экономической целесообразности
На экономические показатели жилой застройки влияют этажность зданий, планировочная и конструктивная схемы, протяженность здания, площадь квартир, плотность застройки, благоустройство, в том числе инженерные коммуникации, улицы, дороги, транспорт, общегородские подводящие сети, зеленые насаждения.
Класс здания назначают при проектировании в соответствии с его народно-хозяйственной и градостроительной ролью.
- К I классу относятся крупные общественные здания (театры, музеи, цирк), правительственные здания, жилые дома высотой более 9 этажей.
- Ко II классу - общественные здания массового строительства и дома не свыше 5 этажей.
- К III классу - дома не свыше 5 этажей и общественные здания малой вместимости.
- К IV классу - малоэтажные жилые дома и временные общественные здания.
Основные конструкции здания I класса должны иметь 1-ую степень долговечности и огнестойкости; II класса - 2-ую степень; III класса - 2-ую степень долговечности и 3-ью степень огнестойкости; IV класса - 3-ью степень долговечности и без огнестойкости.
Архитектурно-художественные требования
Архитектурно-художественные требования к проектному решению заключаются в необходимости соответствия внешнего вида здания, его назначения и формирования объемов и интерьеров здания по законам красоты.
Эстетические требования к зданию связаны с понятием красоты в архитектуре или архитектурной выразительности, поскольку архитектура создает наряду с утилитарными ценностями художественные образы. Произведения архитектуры существуют в системе (ансамбле), где архитектура возглавляет другие искусства, определяя их синтез.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать |
|||
| 687. | Нормализация условий труда при выполнении работы по приготовлению питательных сред для культуры бактерий Gluconacetobacter xylinus и последующий ее посев | 74.5 KB | |
| Источники и причины проявления факторов опасного и вредного воздействия. Приготовление жидкой питательной среды на основе дрожжевого экстракта и глюкозы. Средства труда и технология выполняемой работы. Факторы опасного и вредного действия. Оценка класса и степени вредности условий труда. | |||
| 688. | Полупроводниковый диод | 235 KB | |
| В данной расчетно-графической работе описываются параметры и характеристики диода Д18. В работе представлены характеристики диода, его паспортные параметры, рисунок конструкции, семейство ВАХ. Также имеются расчеты и графики зависимостей некоторых параметров. | |||
| 689. | Финансовый менеджмент, его основы и содержание | 117 KB | |
| Сущность и функции финансов предприятий. Зарождение и эволюция финансового менеджмента. Финансовый механизм предприятия. Сущность, цель и задачи финансового менеджмента. Функциональное содержание финансового менеджмента. | |||
| 690. | Экспрессия гена. Трансляция | 114.5 KB | |
| Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции у прокариот. Основные положения процесса экспрессии генов. Инициация у эукариот. Некоторые общие особенности процесса трансляции. Аппарат экспрессии генов и его логика. | |||
| 691. | Государственные и муниципальные организации. Формы государственного регулирования экономической жизни | 115.5 KB | |
| Конкурсная организация государственной поддержки приоритетных направлений промышленной сферы. Формы государственного регулирования экономической жизни. Государство и рыночная инфраструктура. Два вида муниципальных организаций и их социальных функций. | |||
| 692. | Профілактика наркотичної залежності серед учнів, молоді у роботі соціального педагога | 275 KB | |
| Наркотична залежність – як проблема соціальної педагогіки. Профілактика наркотизму як соціальна технологія. Робота соцального педагога з профілактики наркотичної залежності. Особливості і тенденції підліткової і юнацької наркоманії. | |||
| 693. | Отставание в психическом развитии | 126.5 KB | |
| Оособенности мышления, речевого развития, игровой и учебной деятельности. Коррекционно-развивающее обучение детей с ЗПР. Олигофрения. Причины умственной отсталости. Обучение детей с умственной отсталостью. | |||
| 694. | Решение задачи коммивояжера | 163.5 KB | |
| Описание реализация метода ветвей и границ и метода Монте-Карло при помощи средств объектно-ориентированного языка Java. Задача поиска кратчайшего гамильтонова цикла в полном графе. Процесс разбиения множеств на подмножества. | |||
| 695. | Кавказская война 1817-1864 годов | 102.5 KB | |
| Деятельность А.П. Ермолова на Кавказе и формирование идеологии мюридизма. Основные этапы войны, имамат: военно-теократическое государство Шамиля. Завершающий этап Кавказской войны. | |||
5. Воздействие на здание: силовые и несиловые. Главная особенность несиловых природно-климатических воздействий.
Материальную оболочку здания и преграды между его этажами и помещениями образуют конструкции здания, образованные комплексом различных, взаимосвязанных элементов. Назначение конструкций – восприятие силовых и несиловых воздействий на здание. К силовым относятся:
1) постоянные нагрузки –от собственной массы констроукций здания и давления грунта основния на его подземную часть;
2) длительно действующие временные нагрузки – от технолог оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов…
3) кратковременные нагрузки – от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра…
4) особые воздействия – от сейсмических явлений, посадочности лессового или протаявшего мерзлого грунтового основания здания, воздействия деформаций земной поверхности…
5) воздействия, возникающие при чрезвычайных ситуациях – взрывы, пожары и …
К несиловые относят воздействия:
1) переменных температур наружного воздуха, вызывающих линейные деформации – изменение размеров наружных конструкций здания или температ усилия в них при стесненности проявления температурных деформаций вследствии жесткого закрепления конструкций;
2) атмосферной или грунтовой влаги на материал конструкций, приводящих к изменениям физических параметров, а иногда и структуры материалов из-за атмосферной коррозии, а также воздействие парообразной влаги воздуха помещений;
3) солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающий изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкций;
6. Несиловые воздействия на здание и его конструктивные элементы и реакция их на эти воздействия.
Воздействия несилового характера: атмосферные осадки; потоки тепла и влаги, вызванные разностями температур или разностями потенциалов влажности наружного и внутреннего воздуха; шум и вибрация, идущие извне или от соседних помещений, или вызванные работой инженерного оборудования; инфильтрация воздуха через неплотности. Конструкции и их элементы при восприятии нагрузок испытывают деформации (деформируются). Деформация - изменение формы или размеров тела (части тела) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменения влажности и других воздействии). Деформация упругая - деформация, полностью исчезающая после устранения вызвавшей ее причины. Деформация пластическая - остаточная деформация. происходящая без нарушения сплошности материала. Деформация остаточная - часть деформации, не исчезающая после устранения нагрузок и воздействий, вызвавших ее. Деформативность - свойство податливости материалов конструкций к изменению первоначальной формы - связана, прежде всего, со структурой и механическими свойствами материалов: прочностью, упругостью, пластичностью, хрупкостью и твердостью. Деформация конструкции - изменение формы и (или) размеров конструкции или ее части под действием нагрузок и воздействий. Деформация здания - изменение формы и размеров, а также положения в пространстве (осадка, сдвиг, крен и т.д.) здания под влиянием различных нагрузок и воздействий. Конструкции и их элементы испытывают следующие основные виды деформаций: Растяжение-сжатие - вид деформации стержневого или плоского элемента под действием продольных сил; характеризуется изменением длины элемента. Изгиб - вид деформации, характеризующийся искривлением оси или серединной поверхности деформируемого элемента конструкции под действием внешних сил или температуры. Сдвиг - вид деформации, характеризующийся изменением углов элементарных параллелепипедов тела без изменения размеров их граней: вызывается касательными напряжениями. Кручение вид деформации, характеризующийся взаимным поворотом поперечных сечений стержневых элементов под влиянием моментов, действующих в плоскости этих сечений. При достижении критических напряжении в деформируемых конструкциях (элементах) происходит их разрушение.
Разрушение материала конструкции - макроскопическое нарушение сплошности материала в результате нагрузок и воздействий. Различают следующие виды разрушений:
Разрыв разрушение в результате растяжения элемента конструкции под действием продольных (растягивающих) сил. Раздавливание - разрушение в результате сжатия элемента конструкции под действием продольных (сжимающих) сил; характерно для хрупких материалов. Излом - поверхность, образующаяся после разрушения материала конструкции при изгибе. Срез разрушение в результате сдвига одной части материала конструкции относительно другой, возникающее под действием касательных напряжений.
при пластическом разрушении при сдвиге. Срезу всегда сопутствует или смятие, или дополнительный изгиб, или др побочные явления.
Скалывание - разрушение в результате сдвига одной части материала конструкции относительно другой, возникающее под действием касательных напряжений. Термин скалывание применяется преимущественно для хрупкого разрушения при сдвиге.
Смятие - поверхностное местное разрушение сжатием при передаче нагрузки на малую площадь. При достижении предельного состояния несущей конструкции происходит отказ и (или) авария. Отказ -событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния элемента, узла, а также конструкции здания в целом. Авария - полное или частичное обрушение (разрушение) здания его части или отдельных конструкций либо такая их деформация, которая вызывает полную остановку функционального процесса или создает непосредственную угрозу безопасности людей.
Вопрос 1. Классификация зданий по различным признакам. Требования к зданиям.
В строительных нормах СН предусмотрено следующее разделение зданий и сооружений на группы в зависимости от их назначения:
1. По функциональному назначению:
· жилые здания
· общественные здания (детские сады, учебные заведения, магазины, больницы и поликлиники, санатории, спортивные сооружения, пожарные депо, бани, прачечные, кинотеатры, гостиницы, театры). К этой же группе относятся не предусмотренные СН, проектируемые по специальным нормам предприятия общественного питания и бытового обслуживания, здания административных учреждений и проектных организаций
· производственные здания и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, а также проектируемые по СН предприятия, здания и сооружения различных отраслей промышленности
· сельскохозяйственные здания и сооружения (животноводческие и птицеводческие здания и сооружения, теплицы и парники, склады минеральных удобрений, силосохранилища, здания и сооружения для хранения картофеля и овощей)
· складские здания и сооружения, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, зерносклады и элеваторы и подземные хранилища различного назначения.
2. По огнестойкости все здания и сооружения, согласно главе СН "Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений", подразделены на пять групп (степеней). Степень огнестойкости зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций. Строительные материалы и конструкции по возгораемости разделены на три группы:
· Несгораемые -выполнены из несгораемых материалов (кирпича, бетона и др.)
· Трудносгораемые – выполненные из трудносгораемых материалов, а также конструкции из сгораемых материалов, защищенные снаружи облицовками из несгораемых материалов (например, штукатуркой)
· Сгораемые – выполненные из сгораемых материалов, не защищенных от огня или высоких температур.
3. По долговечности (длительности сопротивления конструкций и материалов различным механическим или физико-химическим воздействиям без потери прочности и устойчивости) наружных ограждающих конструкций здания подразделяют (по сроку службы) на три категории:
· более 100 лет
· от 50 до 100 лет
· более 20 лет (относят к разряду временных сооружений)
4. По этажности гражданские здания:
· Одноэтажные
· малоэтажные (2-3 этажа)
· многоэтажные (до 10 этажей)
· высотные (более 10 этажей)
Промышленные здания
· – Одноэтажные
· Многоэтажные
· Смешанной этажности
5. По тепловому решению:
· Отапливаемые
· Неотапливаемые
Все здания и сооружения делятся на четыре класса (I-IV). К. каждому классу предъявляются определенные эксплуатационные требования – состав помещений, площади, объемы, наружная и внутренняя отделки, техническое оборудование, а также требования к долговечности и огнестойкости основных элементов. При определении класса здания или сооружения необходимо учитывать народнохозяйственное значение объекта, градостроительные требования, концентрацию в объекте материальных ценностей, оборудования, запасов сырьевых ресурсов и моральную амортизацию.
Основное требование, предъявляемое к зданию:
1. функциональная целесообразность (полное соответствие своему назначению). Этому требованию должно подчиняться как объемно-планировочное решение (состав и размеры помещений, их взаимосвязь), так и конструктивное решение (конструктивная схема здания, материал основных конструкций, отделочные материалы). Функциональное назначение здания определяет требования к освещенности, температуре, звукоизоляции, вентиляции, отоплению, водо- и газоснабжению, канализации, лифтам, бытовому оборудованию, теле- и радиофикации, к отделке помещений и благоустройству здания и др.
2. Прочность – способность материала сопротивляться усилию без осадочных деформаций
3. Жесткость – способность конструкции под действием нагрузки деформироваться не более чем на нормативную величину
4. Устойчивость – способность конструкции сохранять свою форму под действием нагрузок
5. Огнестойкость – способность материала сопротивляться высоким температурам определенное время без потери несущей способности
6. Долговечность (морозостойкость, био-, кислото- и щелочестойкость, сопротивление коррозии)
7. Эстетические требования (архитектурная выразительность
8. Экономичность строительства (влияют этажность зданий, планировочная и конструктивная схемы, протяженность здания, площадь квартир, плотность застройки, благоустройство, в том числе инженерные коммуникации, улицы, дороги, транспорт, общегородские подводящие сети, зеленые насаждения)
Вопрос 2. Внешние воздействия на здание. Несущие и ограждающие конструкции зданий. Понятие о прочности, устойчивости и жесткости зданий.
Внешние воздействия на здания условно подразделяют на силовые и несиловые.
К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:
· Постоянные нагрузки – от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть;
· Длительно действующая временная нагрузка – от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействия неравномерных деформаций грунтов основания и т.д.
· Кратковременные нагрузки – от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.д.
· Особые воздействия – от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего, мерзлого грунтового основания здания, воздействие деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.д.
К несиловым воздействиям относятся:
· Переменные температуры наружного воздуха, вызывающие линейные температурные деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них. При стесненности проявления температурных деформаций жесткого закрепления конструкции;
· Атмосферная и грунтовая влага на материал конструкции приводящая к изменениям физических параметров, а иногда структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а так же воздействия парообразной влаги воздуха в помещении на материал наружных ограждений;
· Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающая изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкции (старение пластмасс, плавление битумных материалов)
· температурно-влажностный режим помещения.
· Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде которые в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывает разрушение (хим. агрессию) поверхностных слоев материалов конструкций;
· Разнообразные шумы от источников вне и внутри зданий, нарушающих нормальный акустический режим помещений;
· Биологическое воздействие – от микроорганизмов и насекомых до разрушающих конструкции из органических материалов.
При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью и жесткостью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.
· Прочность – способность материала сопротивляться усилию без осадочных деформаций
· Жесткость – способность конструкции под действием нагрузки деформироваться не более чем на нормативную величину
· Устойчивость – способность конструкции сохранять свою форму под действием нагрузок
Вопрос 3. Общие сведения о типизации, унификации и стандартизации в строительстве. Основные объемно-планировочные параметры зданий.
В массовом строительстве зданий из сборных элементов важным является типизация -разработка многоуровневой системы типовых проектных материалов, пригодных к многократному использованию.
Типизация может быть представлена в виде:
1) типовых зданий, различных по назначению (жилые дома, школы, детские учреждения,столовые, больницы и др)
2) типовых объемно-планировочных элементов зданий (секции, блок-секции и др.), применение которых позволяет значительно разнообразить архитектуру, так как сочетая их, можно создавать здания различной конфигурации, этажности и объема;
3) элементов и узлов, применяющихся согласно действующим унифицированным каталогам. В практику строительства внедрены единые каталоги унифицированных конструкций. Эти каталоги разработаны в единой конструктивной схеме (системе), позволяющие на его основе в сжатые сроки разрабатывать прогрессивные проекты зданий различного назначения. Применение указанного каталога способствует ограничению промышленного производства индустриальных конструкций, что определяет основу эффективности и экономичность строительства.
Типовые конструкции, обязательные к применению в определенном районе или для особых условий строительства, группируют в каталоги. В каталогах приведены схемы раскладки, размещения и расчетные нагрузки конструкций, их основные размеры, все показатели расхода и марки материалов.
Унификация – разработка системы открытого каталога унифицированных строительных конструкций. Подразделяется на
· линейную – приведение к единообразию одного или нескольких параметров для сокращения числа типоразмеров
· пространственную – приведение к единообразию комплекса параметров, осуществляется на основе ЕМС
В случае промышленных зданий линейная унификация позволяет установить величины отдельных параметров и некоторое их сочетание (пролеты, шаг колонн, высоты зданий, нагрузки). Пространственная унификация сократила число сочетаний параметров по пролетам, высотам, шаге колонн, получены ОП элементы, применение которых дает возможность создавать множество схем пром. зданий разных габаритов. Объемная унификация позволила сократить число типоразмеров конструкций и деталей, повышает серийность и уменьшает стоимость.
Индустриализация:
· Перенесение максимального объема производственных работ в заводские помещения (укрупнение сборных элементов)
· Сохранение производственных операций на строительной площадке, но уменьшает трудоемкость за счет механизированного оборудования
Основными линейными размерами (параметрами здания) являются шаг, пролет и высота этажа.
· Пролетом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или отдельных опор в направлении, которое соответствует пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, например, пролету фермы.
· Шагом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями, определяющими расположение стен и отдельных опор, например, расстояние между опорами под фермы. Шаг обыкновенно представляет собой меньшее расстояние между разбивочными осями, пролет – большее, перпендикулярное к шагу.
· Высота этажа – это расстояние между уровнями (отметками) полов смежных этажей, а в верхних этажах и в одноэтажных зданиях – расстояние от уровня пола до условной отметки чердачного перекрытия, толщину которого принимают равной толщине междуэтажного перекрытия. При отсутствии чердачного перекрытия в зданиях с совмещенными крышами высоту устанавливают равной расстоянию от уровня пола до низа несущих конструкций.
Вопрос 4. Единая модульная система в строительстве. Категории размеров конструктивных элементов.
ЕМС – совокупность правил, определяющих координацию (увязку) размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий с размерами сборных конструкций и оборудования на базе основного модуля с целью создания предпосылок для унификации, типизации и стандартизации в индустриальном строительстве.
За основной модуль (М) принимают величину 100 мм. Все размеры объемно-планировочных, конструктивных элементов здания и сборных конструкций должны быть кратны 100 мм.
При назначении больших размеров (ширины, длины) элементов используют укрупненные модули 6000,3000 и т. д., обозначаемые соответственно 60М, ЗОМ и т. Д. При небольших размерах элементов (толщины i т. п.) применяют соответственно дробные модули, например 50 (I/2M), 20 (1/5М) и т. д. Укрупненные и дробные модули устанавливают для повышения степени унификации.
У каждого элемента есть 3 размера:
- Номинальный – указан в чертеже
- Конструктивный отличающийся от номинального на величину нормированного зазора или шва (5, 10, 20 мм и т.д.).
- Натурный размер – фактический размер детали, конструктивного элемента, оборудования, отличающийся от проектного на величину, находящуюся в пределах допуска.
а – номинальный и конструктивный; б – натурный или фактический; 1 – конструктивные элементы; 2 – зазор.
Вопрос 5. Понятие о модульных разбивочных осях, правила привязки к ним конструктивных элементов.
Разбивочные оси необходимы для фиксации несущих конструкций и вынесения проекта на местность. В продольном направлении они маркируются цифрами, в поперечном – буквами.
Привязка – процесс определения расположения конструктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане к модульной разбивочной оси. Иначе привязка выражает расстояние от модульной координационной оси (продольной, поперечной) до грани или геометрической оси конструктивного элемента.
При проектировании зданий с несущими стенами руководствуются следующими правила привязки:
В наружных несущих стенах внутреннюю грань следует размещать на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены b/2 или кратном М или ½ М (рис. 1.4, а).; допускается также совмещать внутреннюю грань стены с модульной разбивочной осью, если при этом не увеличивается количество типоразмеров плит перекрытий (рис. 1.4,б);
Во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью; отступать от этого правила допускается при привязке стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами для возможности применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий;
В наружных самонесущих и ненесущих стенах внутренняя их грань совмещается с модульной разбивочной осью.
В каркасных зданиях колонны средних рядов следует располагать так, чтобы геометрический центр их сечения совмещался с пересечением модульных разбивочных осей (рис.1.3 в, г).
При размещении крайних рядов колонн по отношению к модульной разбивочной оси, идущей вдоль крайнего ряда, наружную грань колонны следует совмещать с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если ригель перекрывает все сечение колонны или когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий (рис.1.3 в). Если же ригеля опираются на консоли колонн, а панели перекрытий на консоли ригелей, то внутреннюю грань колонн размещают от модульной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны (рис.1.3 г).

а – здание с продольными несущими стенами (привязка b/2); б – то же, с поперечными (привязка наружных продольных стен нулевая); в – крайний пролет каркасного здания (привязка нулевая); г – то же, привязка b/2; В – шаг, L – пролет.
Примеры привязки колонн к координационным осям в каркасных зданиях представлены также на рис.1.4.

а – колонн средних рядов; б- г – колонн крайних рядов; в – внешнюю
координационную ось колонн допускается смещать от координационных
осей наружу на расстояние f, кратное модулю 3М и, при необходимости, М
или 1/2М; е – в торцах зданий допускается смещать геометрические оси
колонн внутрь здания на расстояние k
Привязка колонн и стен к координационным осям в местах деформационных швов представлена на рис. 1.5.

Вопрос 6. Классификация стен по различным признакам, требования к стенам. Архитектурно-конструктивные элементы стен: цоколи, перемычки, карнизы, парапеты и и х назначение. Конструктивные решения перемычек.
Стены должны выдерживать приходящиеся на них нагрузки, обеспечивать постоянный температурный режим в помещении и его звуконепроницаемость.
1. По назначению ограждения:
· Несущие стены воспринимают нагрузки от собственного веса, постоянную и временную нагрузку от перекрытий и покрытия, технологического оборудования, а также от ветровых, сейсмических и других природных явлений.
· Ненесущие - от собственного веса стен, ветровых, сейсмических и других нагрузок.
· Навесные стены нагружены только собственным весом, ветровой и сейсмической нагрузкой в пределах этажа и передают нагрузку на каркас здания.
![]()
2. В зависимости от типа и размера применяемых изделий стены бывают:
Из мелкоразмерных стеновых изделий - кирпича и стеновых камней объемом 2-10 кирпичей;
Из крупноэлементных - при стеновых элементах высотой, равной от 1/4 до полной высоты этажа и более. Крупноэлементные стены подразделяют на крупноблочные и крупнопанельные. Крупноблочные стены могут иметь разрезку от двух до четырех рядов по высоте этажа. Крупные стеновые панели, применяемые в массовом строительстве жилых зданий, как правило, имеют размеры «на комнату» или «на две комнаты», т. е. высота панели равна высоте этажа или двух этажей, а ширина - одному или двум планировочным шагам.
3. По конструктивному решению:
· Монолитные
· Мелко- и крупноблочные
· Панельные
· Каркасные
· Сборные
· комбинированные
4. По теплотехническим характеристикам:
· Для отапливаемых зданий
· Для неотапливаемых
5. В зависимости от материала:
· деревянными (из бревен, брусьев, одно- и двухслойных каркасов с обшивкой из досок)
· кирпичными (из полнотелого, пустотелого, керамического, силикатного кирпича и блоков)
· каменными (из булыжного камня, известняка, ракушечника, туфа, песчаника),
· бетонными (из тяжелого бетона различных марок - плит и блоков, а также из легкого бетона - газосиликатных, керамзитобетонных, шлакобетонных, пенобетонных блоков).
Стены здания должны удовлетворять требованиям:
Прочности и устойчивости;
Теплоизоляции;
Звукоизоляции;
Долговечности;
Противопожарных норм, т.е. в зависимости от степени огнестойкости здания должны иметь группу возгораемости и предел огнестойкости не ниже нормативных;
Индустриальности, т.е. возводиться при наименьших затратах труда;
Архитектурно-художественным;
Экономики, т.е. иметь минимальную массу и наименьшие показатели стоимости и трудоемкости на 1 м² стены.
Цоколь – Нижняя часть стены, которая устроена непосредственно выше уровня фундамента и выступающая за внешнюю плоскость этой стены. Как правило, цоколь в наибольшей степени испытывает на себе влияние сырости и случайных механических воздействий. Именно поэтому поверхность цоколя необходимо покрывать или облицовывать прочными, долговечными материалами. К тому же такие материалы должны обладать высокой морозостойкостью и противостоять атмосферным воздействиям. Верхняя часть цоколя обычно располагается на уровне пола первого этажа. При возведении ленточных фундаментов цоколем становится ленточная часть фундамента, которая в некоторой степени возвышается над поверхностью земли.
В цокольной части устройство гидроизоляции обязательно. Оно должно располагаться на высоте 15-50 см от земли. Если в доме есть подвал, то как правило делают два гидроизоляционных пояса – в цоколе и в фундаменте на уровне подвала либо ниже.

а – цоколь, облицованный кирпичом; б – то же, плитами; в – то же, из
крупноразмерных элементов; 1 – отмостка; 2 – облицовка; 3 – стена; 4 –
гидроизоляция;
Карнизами называют горизонтальные выступы стен, служащие для отвода попадающей на стены воды и имеющие одновременно архитектурное значение, придавая зданию законченный вид. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим (или главным). Формы и конструкции главных карнизов зависят от архитектурно-конструктивного решения здания и его размеров. Применяются сборные железобетонные карнизы из консольных офактуренных плит; при небольших вылетах за поверхность стены (до 30 см) карнизы могут выполняться напуском рядов кладки. На уровне междуэтажных перекрытий иногда устраивают промежуточные карнизы, называемые поясками. Их обычно образуют выпуском кирпича

Конструкция, перекрывающая оконные или дверные проемы в стенах и поддерживающая вышерасположенную часть стены, называется перемычкой . Перемычки бывают несущие и ненесущие. Несущие перемычки кроме собственной массы и массы вышерасположенной стены воспринимают и передают на простенки нагрузки от элементов перекрытий или других конструкций. Ненесущие перемычки воспринимают нагрузку только от собственной массы и кладки вышерасположенной стены. В настоящее время, в основном, применяются сборные железобетонные перемычки. В несущих перемычках (рис. б) крайний внутренний элемент применяют усиленного профиля (рис. в). Для образования четверти крайний наружный брусок укладывают на один ряд ниже остальных.
Рядовые перемычки (рис. Г) применяют для проемов шириной до 2 м. Для их устройства под нижний ряд кирпича или стеновых мелких блоков по опалубке прокладывают арматуру из стали диаметром 6 мм в количестве не менее одного стержня на каждые 120 мм толщины стены с запуском концов стержней в кладку простенков на 250 мм и заливают цементным раствором толщиной 20…30 мм. Кладка над проемами в рядовых перемычках высотой не менее четырех рядов кирпича и не менее 1/4 ширины проема выполняется на растворах повышенных марок (не ниже 25).
Арочные перемычки в настоящее время применяют при возведении зданий по индивидуальным проектам, когда по архитектурным соображениям верх проема имеет криволинейное очертание (рис. д). Кладку камней в этих перемычках ведут на ребро по опалубке наклонными рядами с устройствами между ними клинообразных швов. Число рядов всегда нечетное; средний ряд называется замком, так как при его разрушении арка теряет прочность. Плоскости соприкосновения арки с опорами называются ее п я т а м и.
Клинчатая перемычка является разновидностью арочной.

![]()
Если стена здания выводится выше венчающего карниза, то эта часть стены называется парапетом . Парапет обычно имеет высоту 0,5…1 м и может ограждать крышу по всему периметру или по двум или трем сторонам.

Вопрос 7. Классификация перекрытий, требования к перекрытиям. Конструктивные решения перекрытий по ж/б балкам.
Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передают их на несущие стены или каркас. Перекрытия обеспечивают тепло- и звукоизоляцию помещений.
Перекрытия должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, чтобы выдерживать как нагрузку от собственного веса, так и полезную (статическую и динамическую), а также иметь нормативную величину прогиба. Суммарная площадь перекрытий здания равна или может превышать общую площадь всех расположенных в нем помещений.
В зависимости от их расположения, различают:
Междуэтажные – между двумя смежными по высоте этажами
Чердачные – между верхним этажом и чердачным пространством
Цокольные (подвальные) – между первым этажом и подвалом
Нижние – между первым этажом и подпольем, перекрытия над проездами.
Междуэтажные перекрытия являются внутренними ограждениями, и их основная функция – звукоизоляция. Перекрытия чердачные, над проездами и подпольями являются наружными ограждениями, и их основная функция – теплоизоляция ограждаемых помещений.

Перекрытия должны удовлетворять следующим основным требованиям:
Быть прочными, т.е. выдерживать действующие на них постоянные и временные нагрузки;
Обладать достаточной жесткостью, т.е. под действием нагрузок не давать прогибов, превышающих нормативные;
Выполняться из возможно меньшего числа типовых деталей, собираемых на месте строительства при помощи механизмов, с минимальной затратой ручного труда и времени;
Обладать достаточной звукоизоляцией;
Иметь минимальную высоту, так как ее увеличение влечет за собой увеличение объема здания;
Быть экономичными как по первоначальной стоимости, так и по эксплуатационным затратам.
Теплозащитные требования предъявляют к чердачным и надподвальным перекрытиям отапливаемых зданий, а также к междуэтажным перекрытиям, отделяющим отапливаемые этажи от неотапливаемых.
В зависимости от назначения помещений к перекрытиям могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытий в санузлах, банях, прачечных), несгораемость (в пожароопасных помещениях), воздухонепроницаемость (в химических лабораториях, над котельными и т. д.).
Железобетонные балки опирают на стены. Каждая балка имеет полку для опирания на нее плиты перекрытия. Железобетонные плиты перекрытия могут быть сплошными. В этом случае швы между балкой и плитой заделывают цементно-песчаным раствором. По железобетонным балкам укладывают упругие прокладки, на которые опирают лаги. Затем настилается пол.
![]()
В процессе строительства и эксплуатации здание испытывает на себе действие различных нагрузок. Внешние воздействия можно разделить на два вида: силовые и несиловые или воздействия среды.К силовым воздействиям относятся различные виды нагрузок:постоянные – от собственного веса (массы) элементов здания, давления грунта на его подземные элементы;временные (длительные) – от веса стационарного оборудования, длительно хранящихся грузов, собственного веса постоянных элементов здания (например, перегородок);кратковременные – от веса (массы) подвижного оборудования (например, кранов в промышленных зданиях), людей, мебели, снега, от действия ветра;особые – от сейсмических воздействий, воздействий в результате аварий оборудования и т.п.К несиловым относятся:температурные воздействия , вызывающие изменения линейных размеров материалов и конструкций, которое приводит в свою очередь к возникновению силовых воздействий, а также влияющие на тепловой режим помещения;воздействия атмосферной и грунтовой влаги , а такжепарообразной влаги, содержащейся в атмосфере и в воздухе помещений, вызывающие изменение свойств материалов из которых выполнены конструкции здания;движения воздуха вызывающее не только нагрузки (при ветре), но и его проникновение внутрь конструкции и помещений, изменение их влажностного и теплового режима;воздействие лучистой энергии солнца (солнечная радиация) вызывающие в результате местного нагрева изменение физико-технических свойств поверхностных слоев материала, конструкций, изменение светового и теплового режима помещений;воздействие агрессивных химических примесей , содержащихся в воздухе, которые в присутствии влаги могут привести к разрушению материала конструкций здания (явлении коррозии);биологические воздействия , вызываемые микроорганизмами или насекомыми, приводящие к разрушению конструкций из органических строительных материалов;воздействие звуковой энергии (шума) и вибрации от источников внутри или вне здания.По месту приложения усилий нагрузки разделяются на сосредоточенные (например, вес оборудования) и равномернораспределенные (собственный вес, снег).По характеру действия нагрузки могут быть статическими , т.е. постоянными по величине во времени и динамическими (ударными).По направлению – горизонтальные (ветровой напор) и вертикальные (собственный вес).Т.о. на здание действует самые различные нагрузки по величине, направлению, характеру действия и месту приложения.
Рис. 2.3. Нагрузки и воздействия на здание.
Может получится такое сочетание нагрузок, при котором все они будут действовать в одном направлении, усиливая друг друга. Именно на такие неблагоприятные сочетания нагрузок рассчитывают конструкции здания. Нормативные значения всех усилий, действующих на здание, приведены в ДБН или СНиПе.
Следует помнить, что воздействия на конструкции начинаются с момента их изготовления, продолжаются при транспортировке, в процессе возведения здания и его эксплуатации.
постоянные и временные вертикальные нагрузки и горизонтальное воздействие ветра.
К вертикальным нагрузкам относятся собственный вес конструкций здания и временные нагрузки на перекрытия и покрытие. Нормативные нагрузки от веса конструкций определяются исходя из принятых геометрических характеристик и плотности материала. Временные нагрузки принимаются в зависимости от их характера и назначения помещений, в соответствии с нормами или технологической частью проекта.
При этом понижающими коэффициентами, в зависимости от вида конструктивных элементов, учитывается вероятность одновременного загружения значительных площадей полной временной нагрузкой.
Расчетные нагрузки получают умножением нормативных нагрузок на задаваемые нормами коэффициенты перегрузки.
При сборе вертикальных нагрузок целесообразно подсчитывать вес здания в целом и вес единицы его объема. Для основной номенклатуры зданий, охватываемой унифицированным каркасом, вес 1 м3 объема здания колеблется от 3,5 до 5 кН.
Горизонтальная нагрузка на здание, вызываемая действием ветра, в расчете имитируется двумя составляющими - статической и динамической. Статическая составляющая представляет собой ос-редненный во времени скоростной напор на здание, динамическая составляющая характеризует влияние сил инерции, возникающих при колебании здания от пульсации ветрового потока, и учитывается при высоте здания более 40 м.
Аэродинамический коэффициент с для прямоугольных или близких к прямоугольным планам здания определяется в зависимости от отношений Н/В и 1/В, где Н - высота здания; / - ширина здания (размер в направлении ветрового потока); В - длина наветренной грани здания. При отношении //В>0,5 аэродинамический коэффициент принимается равным 1,4.
При отношении 1/В = 0,1...0,5 определение горизонтальной нагрузки от косого направления ветра является обязательным, т. е. в этом случае давление ветра на наветренную и заветренную грани здания распределяется неравномерно.
Усилия в здании от действия ветровой нагрузки в общем случае должны определяться как сумма статической и динамической составляющих, соответствующих каждой i-й форме колебаний, определяемых раздельно. Для симметричных зданий с равномерно распределенной массой и постоянной по высоте жесткостью при учете только первой формы собственных колебаний и трапециевидной эпюре горизонтальной нагрузки интенсивность горизонтально распределенной нагрузки в сечении х:
Эксцентриситет равнодействующей давления ветра еш должен приниматься не менее 0,1 В. Для компактных в плане зданий, при выполнении условий 1/В> >0,5 и В<40 м, а также совпадении координат центра изгиба здания с геометрическим центром плана здания эксцентриситет ветрового давления допускается не учитывать. В этом случае МКр = 0. Для расчета несущей системы здания ветровую нагрузку, найденную по формулам, умножают на длину В или ширину / здания в зависимости от рассматриваемого направления ветра.
При определении расчетной длины наветренной грани здания иногда используют коэффициенты, учитывающие возможное повышение шероховатости поверхности фасадной стены за счет лоджий, элементов солнцезащиты и других выступающих деталей
Поверочный расчет - расчет существующей конструкции (колонны, стены, перекрытия, балки, фермы) или грунтов оснований. Поверочные расчеты проводятся на основе результатов обмерных работ и технического обследования здания. Прочностные характеристики, вводимые в поверочные расчеты, определяются по результатам проведения инструментальных и лабораторных испытаний металлических и железобетонных конструкций.
Поверочные расчеты необходимы в следующих случаях: - при обнаружении видимых деформаций; - при проведении реконструкции, связанной с изменением функционального назначения или увеличением полезных нагрузок; - при надстройке дополнительных этажей, в т.ч. мансарды; - при необходимости установки дополнительного оборудования на конструкцию.
Окончательном виде складываются из составляющих, получаемых на различных этапах проектирования. Так, при разработке технологической части проекта выявляют функциональное место, вид подъемно-транспортных средств, массу оборудования, количественные и качественные воздействияна внутреннюю среду (выделение тепла, влажность, степень агрессивности и т. п.). При разработке объемно-планировочного решения выявляются размеры основных конструктивных элементов, способы восприятия ими нагрузок и воздействий. При привязке проектируемого объекта к конкретному участку застройки устанавливают другие виды воздействий: климатические (температура, ветер, осадки, гидрогеологические, особые, а также нагрузки, возникающие при изготовлении, доставке и возведении). В процессе эксплуатации могут возникать дополнительные нагрузки (рис. XI- 1). Нагрузки подразделяют на постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относят: массу всех частей здания, в том числе массу несущих и огРис. XI-1. Нагрузки и воздействия наздание:1 - масса частей здания; 2 - давление грунта; 3 - нагрузки от кранового оборудования и перемещаемого фунта; 4 - масса технологического оборудования и обрабатываемых изделий; 5-давление и отсос от ветра; 6 - масса снега и пыли; 7-особые нагрузки; £-вибрации от технологического процесса; 9 - температура (внутренняя и наружная) и ее колебания; 10-влага наружного и внутреннего воздуха; 11 -грунтовая влага; 12- осадки (дождь, град, снег); 13 - солнечная радиация; 14 - химические (агрессивные) реагенты среды производства; /5-то же, наружного воздуха; 16- биологические разрушители; 17- блуждающие токи; 18-шумраждающих конструкций; массу и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление. Временные нагрузки могут быть длительные, кратковременные и особые. К длительным временным нагрузкам относят: вертикальные от мостовых и подвесных кранов, от массы стационарного оборудования (станков, аппаратов, моторов, трубопроводов, транспортеров и т. п.); нагрузки на перекрытия от складируемых материалов, от массы отложений пыли; снеговые нагрузки; температурные, климатические и др. Кратковременными считают: нагрузки от оборудования, возникающие в пускоостано-вочном, переходном и испытательном режимах, а также при его перестановке или замене; от массы людей; от массы ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования; от подвижного подъемно-транспортного оборудования (погрузчиков, электрокаров и т. п.); ветровые, гололедные и др. К особым нагрузкам относят: сейсмические и взрывные воздействия; нагрузки, вызываемые резким нарушением технологического процесса; воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в местах горных выработок и в карстовых районах. Несиловые воздействия на здания также весьма разнообразны. К ним относят: температуру (наружную и внутреннюю) и ее колебания; влагу наружного и внутреннего воздуха, а также грунтовую; осадки (дождь, снег); солнечную радиацию: химические (агрессивные) реагенты среды производства и наружного воздуха; шум, биологические разрушители и др. Некоторые несиловые факторы могут вызывать и силовые воздействия (например колебания температуры наружного и внутреннего воздуха приводят к знакопеременным деформациям конструкций). И наоборот, ветер, являющийся силовым фактором, вызывает также несиловые воздействия - переохлаждение помещений и изменение влажности среды производства. Все эти факторы, воздействуя на здание в отдельности и в совокупности, могут вызывать те или иные разрушения конструкций и изменять параметры внутренней среды производства. Сюда относятся: снижение несущей способности конструкций вследствие изменения структуры грунтов оснований и материалов, потеря теплозащитных качеств ограждений из-за увлажнения, переохлаждения или перегрева помещений, химическая коррозия материалов конструкций, разрушение покрасок и облицовок, образование трещин в конструкциях и др. При проектировании зданий учитывают как все отдельные факторы, так и комплексное воздействие их в наиболее неблагоприятных сочетаниях.
