Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 3 | -- [ Страница 1 ] --
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ "АРХИТЕКТУРА" Редколлегия:
А. П. КУДРЯВЦЕВ (главный редактор) A. В. СТЕПАНОВ (заместитель главного редактора) B. В. АУРОВ (ответственный секретарь) П. Г. БУГА Ю. А. ДЫХОВИЧНЫЙ C. Г. ЗМЕУЛ B. А. КАСАТКИН И. Г. ЛЕЖАВА Н. И. ОРЕХОВА C. В. ДЕМИДОВ Ю. П. ПЛАТОНОВ И. Е. РОЖИН А. В. РЯБУШИН 3. Н. ЯРГИНА Б. А. ЯГУПОВ АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ Под ред. 3. А. Казбек-Казиева Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности Архитектура Москва Высшая школа 1989 ББК 85.11 А 87 УДК 725 3. А. Казбек-Казиев. В. В. Беспалов, Ю. А. Дыховичный, В. Н. Карцев, Т. И. Кириллова, О. В. Коретко, А. П. Попов, А. А. Савченко, Ю. Л. Сопоцько Рецензенты:
Кафедра архитектуры ВЗИСИ (зав. кафедрой проф. Н. Н. Ми ловидов);
д-р техн. наук, проф. Т, Г. Маклакова (кафедра архитектуры МИСИ им. В. В. Куйбышева) 3305000000(4309000000)Ч А ~ Щ 001(01)-89 " ISBN 5-06-001263-8 й Издательство Высшая школа, ПРЕДИСЛОВИЕ Курс Архитектурные конст- тельно к тематике профилирующей рукции освещает современное состоя- дисциплины Ч архитектурного проек ние строительства гражданских и про- тирования, весь курс разбит на три изводственных зданий в объеме, соот- больших раздела: малоэтажное строи ветствующем программе курса, утвер- тельство жилых зданий;
одноэтажные жденной Гособразованием СССР для производственные и общественные зда студентов, обучающихся по специаль- ния средних и больших пролетов;
мно ности Архитектура. Излагаемый курс гоэтажные гражданские и производст является составной частью комплекс- венные здания. При изучении курса ного учебника по этой специальности предполагается, что студент должен и знакомит будущих архитекторов с уметь самостоятельно пользоваться основами строительного искусства, справочно-информационной литерату с отдельными изделиями и конструк- рой (справочниками, каталогами тивными элементами, составляющими и др.), в которой приведены разверну здания или их отдельные части, с тые знания о конструктивных элемен назначением и взаимосвязью конструк- тах.
тивных элементов, с их ролью в архи- Книга написана коллективом авто тектурных решениях, с требованиями, ров кафедры Архитектурные конст предъявляемыми к элементам зданий рукции МАрхИ: В. В. Беспаловым Ч при учете конкретных условий их экс- гл. III, IV, V;
Ю. А. Дыховичным Ч плуатации. гл. XIV (з 1, 2, 4 совместно с 3. А. Каз В настоящее время программы ар- бек-Казиевым), XV, XVII, XVIII (з1);
хитектурных вузов включают комплек- 3. А. Казбек-Казиевым Ч гл. I, II, IX, сное проектирование, т. е. в процессе X, XI (совместно с А. Н. Поповым), обучения студенты решают архитек- гл. XVI;
В. Н. Карцевым Чгл. XVIII турные задачи в комплексе со смеж- (з 2), XXV, XXVI;
Т. И. КирилловойЧ ными техническими дисциплинами, за- гл. VIII, XX, XXII, XXIII, XXIV;
О. В.
крепляя полученные знания в курсо- Коретко Ч гл. XIII (з3), XIX, XXI;
вых работах, выполненных на основе А. А. Савченко Чгл. VI, VII;
Ю. Л.
своего архитектурного проекта. Соноцько Ч гл. XII (з 1... 7 с участи Предмет Архитектурные конструк- ем 3. А. Казбек-Казиева);
Ю. Л. Со ции наиболее тесно связан с профи- поцько и А. Н. Поповым Ч гл. XIII лирующей дисциплиной Ч архитектур- (з 1, 2).
ным проектированиемЧна всех курсах Авторы приносят глубокую благо обучения. Полученные знания помога- дарность кафедре архитектуры ВЗИСИ ют студенту принять конструктивно (зав, каф. проф. Н. Н. Миловидов), обоснованные архитектурные реше- проф., д-ру техн. наук Г. Г. Маклако ния и реализовать их в курсовых рабо- вой за ценные замечания и рекоменда тах Ч в конкретных строительных чер- ции, высказанные при рецензировании тежах, являющихся продолжением ар- книги, а также приносят благодар хитектурного проекта. ность ассистенту А. С. Семенову за В подчинении задачам комплексного помощь при подготовке рисунков.
проектирования, требующим изучения архитектурных конструкций примени- Авторы ВВЕДЕНИЕ Приступая к изучению курса, только решать самые сложные творче будущие архитекторы должны иметь ские задачи в процессе проектирова в виду, что их творческие замыслы ния, но и доводить свой проект до пол могут реализовываться только в мате- ной реализации в натуре.
риальной форме Ч в изделиях и конст- При этом вовсе не достаточно уметь рукциях (частях зданий), выполнен- технически грамотно применять те или ных из конкретных строительных ма- иные методы и решения, но очень важ териалов. От того, в каком материале но применять их целесообразно, соот выполнено здание Ч в дереве или кам- ветственно принятым объемно-плани не, в металле или железобетоне, Ч за- ровочным и художественным решени висят и архитектурный облик, и конст- ям. В этом особенность деятельности руктивные решения, и стоимость, и современного зодчего.
условия, и сроки эксплуатации этого ЦК КПСС и Совет Министров здания. Все это взаимосвязано. СССР постоянно оказывают внимание Студенту-архитектору важно ус- развитию строительного дела в стране, воить методологию подхода к примене- качеству архитектуры. Постановления нию достижений научно-технического партии и правительства направлены прогресса в архитектурном творчест- на совершенствование, дальнейшее ук ве, выявить взаимосвязь между приня- репление и развитие отечественной ар тыми конструкциями и воздействиями хитектурно-строительной практики.
на здания (силового и несилового ха- Важное значение имеет Постановление рактера), условиями эксплуатации ЦК КПСС и Совета Министров СССР зданий и их элементов, требованиями О дальнейшем развитии советской ар к этим элементам и способами удов- хитектуры и градостроительства летворения этих требований при со- (1987 г.), идеологически и организаци хранении превалирующей роли функ- онно нацеливающее зодчих на даль ционально-художественных начал. Та- нейшее развитие советской архитек ким образом, задачи предмета Архи- туры.
тектурные конструкции состоят в обу- На апрельском (1985 г.) Пленуме чении проектированию архитектурно- ЦК КПСС и июньском (1985 г.) сове строительной части зданий и составля- щании при ЦК КПСС по вопросам ус ющих их элементов, без рассмотрения корения научно-технического прогрес конструирования и расчета этих эле- са была поставлена задача перехода к ментов (балок, ферм, элементов кар- принципиально новым технологичес каса и т. п.), что составляет содержа- ким системам, к технике новых поколе ние курса Инженерные конструкции. ний, дающих наивысшую эффектив Архитектура, Ч по словам видно- ность.
го советского архитектора А. Буро- В Основных направлениях эконо ва, Ч искусство не изобразительное, а мического и социального развития созидательное. Созидание всегда ос- СССР на 1986Ч1990 гг. и на период до новано на знании, в том числе на зна- 2000 года отмечено, что основной зада нии основ строительного искусства, что чей капитального строительства явля всегда было неотъемлемой частью про- ется создание и обновление основных фессии зодчего. Оно помогает ему не фондов народного хозяйства, предназ наченных для развития общественного производства и решения социальных вопросов, кардинальное повышение эффективности строительного произ водства.
К числу важнейших задач, постав ленных перед строителями на текущее пятилетие и до 2000 года, относятся:
существенно поднять качество строи тельства;
осуществить дальнейшую индустриализацию строительного про изводства, последовательно превращая его в единый промышленно-строитель ный процесс возведения объектов из Решению этих задач во многом бу готовых элементов;
шире применять в дет способствовать профессиональная проектировании прогрессивные научно- творческая деятельность будущего ар технические достижения, экономичные хитектора, так как именно эта дея проектные решения, конструкции, ма- тельность связана и с зарождением териалы, передовые методы организа- проекта нового здания или сооружения ции производства и труда;
совершенст- и с его воплощением в натуре. В какой вовать объемно-планировочные и кон- степени художественный замысел по лучит технически грамотное и целе структивные решения полносборных сообразное материальное воплоще жилых, гражданских и производствен ние, Ч во многом зависит от того, на ных зданий, обеспечив дальнейшую сколько глубоко и прочно уяснил себе унификацию, типизацию и стандарти- будущий зодчий значение и роль мате зацию элементов зданий. риальной основы зодчества в совре менном индустриальном строительстве.
РАЗДЕЛ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ I Глава. Общие сведения полуподвальный, или цокольный,Ч /./. Здания и их элементы, этаж, уровень пола которого заглуб основные понятия лен от уровня тротуара или отмостки и определения не более чем на половину высоты по мещения;
Здания Ч это наземные соору жения, имеющие внутреннее простран- надземный Ч этаж (первый, вто ство, предназначенное для прожива- рой, третий и т. п.), расположенный ния, труда, удовлетворения тех или выше уровня земли;
иных нужд человека и общества (жи- чердачный (или чердак) Ч этаж, лые дома, производственные корпуса, расположенный между крышей и пере клубы, больницы и т. п.). Термин крытием над последним этажом зда здание, неприменим к наземным ния (так называемым чердачным пе сооружениям, не имеющим такого рекрытием);
внутреннего пространства (мостам, мансардный (или мансарда) Ч транспортным эстакадам, градирням этаж, выгороженный внутри чердачно и т. п.), а также ко многим подземным го пространства, образованного скат и подводным сооружениям (тоннелям, ной крышей, и предназначенный для плотинам и т. п.). Эти постройки носят размещения жилых или подсобных название инженерных сооружений или, отапливаемых помещений;
площадь для краткости, просто сооружений.
горизонтальной части потолка таких К ним относятся также и формально помещений должна быть не менее 50 % похожие на здания многоярусные площади пола, а высота стен до низа лэтажерки промышленных предприя наклонной части потолка Ч не менее тий, предназначенные для периодичес 1,6 м);
кого обслуживания технологического оборудования, водонапорные башни и технический Ч этаж, предназначен другие подобные сооружения. ный для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуника Внутреннее пространство зданий ций. Может быть расположен в ниж чаще всего расчленено на отдельные ней (техническое подполье), верхней помещения Ч часть внутреннего объе (технический чердак) или в средней ма здания, огражденная со всех сто части здания, а также над проездами, рон. Совокупность всех таких помеще над первым общественным этажом ний, полы которых расположены на жилого дома и т. п.;
в производствен одном уровне, образуют этаж здания.
ных зданиях необходимость и места Отдельные этажи имеют определенное размещения технических этажей уста название (рис. 1.1):
навливаются главным образом требо подвал Ч этаж, полностью или ваниями технологического процесса.
большей своей частью заглубленный в Высота технических этажей зависит от землю (называют также подвальный вида оборудования и коммуникаций с учетом условий эксплуатации;
в мес этаж);
Глава I. Общие сведения тах прохода обслуживающего персо нала высота в чистоте Л^1,9 м.
Все эти и другие помещения явля ются элементами объемно-планировоч ной структуры здания. Материальную же оболочку здания составляют взаи мосвязанные конструктивные элемен ты Ч самостоятельные части или эле менты здания, каждый из которых имеет свое определенное назначение:
стены, фундаменты, крыши и т. п.
(рис. 1.2). Конструктивные элементы либо слагаются из более мелких, зара нее изготовленных элементов Ч строи тельных изделий, поставляемых на стройку в готовом виде (сборных плит, ступеней, кровельных изделий и т. п.), либо возводятся на месте из строитель ных материалов. В зависимости от ве личины строительные изделия бывают мелкоштучными (или просто штучны- Рис. 1.1. Расположение этажей зданий ми Ч их можно взять рукой, например кирпич), крупными и т. д. ходе строительства, так и в процессе Конструктивные элементы подраз- эксплуатации.
деляют на несущие и ограждающие. Воздействия по своему характеру Такое подразделение связано с назна- делятся на две группы: силовые и не чением этих элементов, с лусловиями силовые. К силовым (или механиче их работы в структуре здания при ским) относятся: нагрузки от собствен восприятии тех или иных сочетаний ной массы частей здания, от людей, нагрузок и воздействий, которым под- мебели, оборудования, снеговых отло вержено здание и его элементы как в жений, от давления ветра и т. п.
Рис. 1.2. Основные элементы гражданских зданий:
а Ч старой постройки;
б Ч каркасно-панельного современного;
в Ч из объемных блоков;
/ Ч фунда мент;
2 Ч цоколь;
3 Ч несущие продольные стены;
4 Ч междуэтажные перекрытия;
5 Ч перегород ки;
6 Ч стропила крыши;
7 Ч кровля;
8 Ч лестничная клетка;
9 Ч чердачное перекрытие;
10 Ч ри гели и колонны каркаса;
// Ч навесные стеновые панели;
12 Ч сваи;
13Ч/5 Ч объемные блоки (13 Ч комнаты;
14 Ч санузлов и кухонь;
15 Ч лестничной клетки);
16 Ч отмостка 10 Глава I. Общие сведения Воздействия несилового характера: окна, двери и т. п. Многие конструк атмосферные осадки;
потоки тепла и тивные элементы являются одновре влаги, вызванные разностями темпера- менно и несущими и ограждающими Ч тур или разностями потенциалов влаж- в них несущие и ограждающие функ ности наружного и внутреннего возду- ции совмещаются.
ха;
шум и вибрация, идущие извне Наиболее характерным примером или от соседних помещений, или выз- такого совмещения функций являются ванные работой инженерного обору- наружные и внутренние несущие сте дования;
инфильтрация воздуха через ны, которые одновременно могут яв неплотности и т. п. ляться и ограждающими конструкция Назначение несущих конструктив- ми и вертикальными опорами для раз ных элементов здания (или, как при- мещаемых на них горизонтальных кон нято говорить, несущих конструк- структивных элементов. Если стены ций) Ч воспринимать все виды нагру- выполняют только ограждающие функ зок и воздействий силового характера, ции, их называют ненесущими. При которые могут возникать в здании и этом различают самонесущие стены и передавать их через фундаменты на навесные. К первым относят стены вы грунт. сотой в один или несколько этажей, Назначение ограждающих конст- опирающиеся на фундамент,и переда руктивных элементов здания (или ог- ющие ему вертикальные нагрузки толь раждающих конструкций) Ч изолиро- ко от их собственной массы. Навесны вать пространство здания от внешней ми называют стены, расчлененные на среды, разделять это пространство на отдельные элементы и навешиваемые отдельные помещения и защищать на несущие вертикальные или горизон (лограждать) эти помещения и прост- тальные конструкции зданий (рис. 1.3).
ранство здания в целом от всех видов Другой тип вертикальных несущих воздействий несилового характера. конструкций Ч отдельно стоящие вер Примеры несущих конструкций: тикальные опоры. Так называют вер фундаменты, колонны, балки, и т. п.;
тикальные опоры, один размер кото ограждающих: перегородки, кровли, рых (высота) значительно превышает два других Ч толщину и ширину: ко лонны или стойки, столбы.
Фундаменты Ч подземные конст руктивные элементы зданий, воспри нимающие все нагрузки от выше рас положенных вертикальных элементов несущего остова и передающие эти на грузки на основание.
Основанием называется грунт, не посредственно воспринимающий на грузки. Оно может быть естественным (грунты в природном состоянии) и ис кусственным (грунты с искусственно измененными свойствами за счет уп лотнения, укрепления и т. п.). Фунда менты могут выполняться в виде сплошных стен (лент) Ч ленточные фундаменты, отдельных столбов Ч столбчатые фундаменты. В домах с подвалами ленточные фундаменты яв Рис. 1.3. Виды наружных стен:
ляются одновременно и стенами этих а Ч несущие;
б, в Ч ненесущие Ч самонесущие (б) и навесные (в);
/ Ч плита перекрытия;
2 Ч ленточ подземных помещений, испытывая до ный фундамент;
3 Ч колонна;
4 Ч ригель;
5 Ч фун даментная балка;
6 Ч столбчатый фундамент Глава I. Общие сведения полнительно к другим нагрузкам гори- рые правильнее называть зонтальное давление грунта. скатные Перекрытия - горизонтальные кон- крыши.
струкции, разделяющие здание на эта- Пререгородки Ч вертикальные ог жи;
одновременно выполняют несущие раждающие,;
конструкции, отделяющие и ограждающие функции так как одно помещение от другого. Они опи предназначены для размещения лю- раются на цеждуэтажные перекрытий дей, оборудования, мебели, нагрузку или на пол -первых этажей.
от которых перекрытия воспринимают Лестницы. д- наклонные ступенча и передают на вертикальные опоры. тые конструктивные элементы, пред Различают перекрытия: междуэтаж- назначенные для вертикальных комму -ные (разделяют смежные этажи),.никаций в зданиях и сооружениях. Ча чердачные (разделяют последний этаж сто~в~целях их защиты от огня и за и чёрдак}, надподвальные, над проез- дымления лестницы отгораживают от дами и т. д! Изолирующие слои и дру-.остальных помещений несгораемыми гие элементы, входящие в состав этих вертикальными стенами. Эти стены, перекрытий, различны. Нижняя по- пространство, выгороженное ими, и верхность перекрытий называется по- расположенные в нем лестницы и пло толком;
тот же термин относится и к щадки называют лестничной клеткой.
самостоятельным элементам, при необ- Объемно-планировочный элемент зда ходимости входящим в состав пере- ния, включающий лестничную клетку, крытий или применяемым автономно: примыкающие к ней шахты лифтов акустический потолок, подвесной, деко- (стены, в которых расположен лифт) и ративный и т. п. обслуживающие их площадки, назы Крыша Ч верхняя конструкция, от- вают лестнично-лифтовым узлом.
деляющая помещения здания от внеш- Элементы стен и перегородок Ч ней среды и защищающая их от атмос- оконные и дверные проемы Ч заполня ферных осадков и других внешних воз- ют оконными и дверными блоками.
действий. Состоит из _ несу щей части Оконные "блоки состоят из (стропил) и изолирующих (ограждаю- коробок щих) частей, в том числё --- наружной и оконных переплетов;
дверные Ч из Bодонепроницаемой оболочки Ч кров- коробок и дверных полотен. Значи ли._Крыши устраивают чердачные и тельные по площади проемы в стенах, бесчердачные. Чердачные (над чёрда- заполненные ограждающей светопроз ком) бывают холодными (теплозащит- рачной конструкцией, называют витра ные функции выполняет чердачное пе- жами. Все виды ограждающих свето рекрытие) и утепленными. Утепленная прозрачных поверхностей называют или, как говорят, теплая крыша уст- свегопрозрачными ограждениями.
раивается при наличии и при отсутст- ' К конструктивным элементамз'да вии чердака, когда функции чердачно- ний относятся также ряд дополнитель го перекрытая и кровли совмещаются ных, многие из которых будут рассмот (в последнем случае применяются наз- рены, а именно: эркеры, лоджии, бал вания: совмещенная крыша, совмещен- коны, веранды, трибуны, фонари ное покрытие, бёсчёердачное перекры- и т. п.;
к ним относятся также сани тие). Эти термины присущи в основ- тарно-технические устройства и инже ном жилищно-гражданскому строи- нерное оборудование зданий.
тельству. В промышленном строитель- Основные конструктивные элемен стве в том же смысле употребляется ты здания Ч горизонтальные {пере термин покрытие. В производственных крытия, покрытия), вертикальные зданиях чердаки обычно не приняты, а (стены, колонны) и фундаменты, термин крыша чаще всего ассоции- взятые вместе, составляют единую руется с наклонными поверхностями (скатами) крыш жилых зданий, кото 12 Глава I. Общие сведения ских (силовых) воздействий, возника- Гражданские предназначаются для проживания и обеспечения бытовых, ющих в процессе эксплуатации зда общественных и культурных ния потребно стей человека.
Производственные Ч для обеспе 1.2. Классификация зданий ченяянормальных условий произв вбдственных_пр_оцессов, для защиты По назначению знания подраз- оборудования и работающих на произ деляются на две большие группы: водстве людей от атмосферных воз граждднские и щкшзводственные. действий и для обеспечения необходи мых комфортных условий работы трудящихся на производстве. К произ водственным относятся основные и вспомогательные здания прмыщлен ных предприятий различного азначе ния (таких, как черной и цветной ме таллургии, машиностроения, химтси и т. п.), агроиндустр_иал,ышх,.комплек сов сельскохозяйственных зданий...дро изводственного назначения и т. п.
Гражданские здания, в свою оче редь, подразделяются на две подгруп пы: жилые.и общественные. К жилым относятся предназначенные для посто янногопроживания квартирные дома, общежития, интернаты. К_общесхвен ным - здания учебно-воспитательных и научных учреждений, зрелищные, ле чебно профилактические, коммуналь ные и т. п.
Особенностью жилых зданий и мно гих видов общественных является большое количество отдельных поме щений небольшой площади. Особен ность производственных зданий, резко отличающая их от жилых, Ч наличие крупных общих помещений, не разго роженных стенами и перегородками на комнаты и иногда достигающих разме ров нескольких гектаров. Большей ча стью такие помещения имеют проме жуточные опоры Ч ряды колонн, рас полагаемые в определенном порядке.
Расстояние между двумя смежными опорами в направлении, соответствую щем расположению основной несущей конструкции покрытия или перекры Рис. 1.4. Типовые конструктивные элементы тия (фермы, балки и т. п.), называется зданий:
пролетом (рис. 1.4). В зависимости от а Ч каркасного одноэтажного производственного;
числа пролетов здания подразделяют б Ч крупнопанельного многоэтажного жилого;
/ Ч средняя колонна;
2 Ч подкрановая балка;
3 Ч пли на однопр^олетные и ты покрытия;
4 Ч стеновая панель;
5 Ч стропильная многопролетные.
балка;
6 Ч пристенная колонна;
7 Ч плита балкона;
8 Ч наружная стеновая панель;
9 Ч плита перекры ^^зависимости от размеров проле тия;
10 Ч вентиляционная панель;
// Ч перегородоч тов здания подразделяют на мало-, ная панель;
12 Ч внутренняя стеновая панель Глава 1. Общие сведения средне- и крупнопролетные (или, что строительстве учитываются типологи то же, на мелко-, средне-, большепро- ческие особенности: принято считать, летные Ч несущественная разница в что многопролетные двухэтажные зда сложившейся терминологии). При ния имеют свою специфику, в связи с этом градации, соответствующие при- чем их выделяют в самостоятельную веденным терминам, различны для группу (подробнее об этом см. в много- и одноэтажных зданий. Много- з XVI.1);
здания же подразделяют на:
этажные малопролетные здания имеют одно-, двух-многоэтажные (3 этажа пролеты (или шаги) порядка 2, 4... и выше).
4,8 м;
среднепролетные Ч 4,8... 9 м;
Различие приведенных классифика крупнопролетные Ч 9... 15 м. В одно- ций вызвано тем, что состав отличи этажных малопролетными называют тельных признаков расширен: помимо здания с пролетами до 12 м;
средне- числа этажей включаются также осо пролетными Ч 12... 36 м;
большепро- бенности объемно-планировочной летными Ч более 36 м. В таких здани- структуры типов зданий, их типологи ях термин большепролетные приме- ческие особенности и требования, няют не только к характеристике про- предъявляемые к ним (*наличие или от летов, но и к самим конструкциям. сутствие лифтов в жилых домах, их ко Здания, ^в которых конструкции личество и т. п.).
больших пролетов опираются на опо- Эти классификации приведены для ры, расположенные только по_контуру. сведения в связи с тем, что в настоя с образованием свободного от опор щем учебнике, ориентированном на пространства, называют зданиями комплексное проектирование, некото зального,,типа. ~рые из них могут встретиться в опре По этажности существующие клас- деленном контексте. Ориентация на сификации достаточно условны и не комплексное проектирование предопре однозначны. Наиболее просто подраз- делила и систематизацию зданий по делять здания на одноэтажкые и мно- этажности, принятую в разделах на гоэтажные (здания в два и более эта- стоящего учебника. В ней учтены не жей):в этом' случае отличительным которые из выше приведенных отличи признаком служит наличие или отсут- тельных признаков. Здания подразде ствие междуэтажных перекрытий. Од- лены на три группы: одноэтажные, нако этого оказывается не достаточно. многоэтажные и малоэтажные жилищ В архитектурно-строительной практи- но-гражданские.
ке и в типологической учебной литера- В группу малоэтажных включены туре можно встретить и другие отличи- индивидуальные жилые и небольшие тельные признаки, положенные в осно- гражданские здания с мелкими проле ву классификаций, приводимых для тами, требования к которым и их стро сведения. ительные решения существенно отлич Так, в жилищном строительстве ны от других зданий.
принято группировать жилые здания В группу одноэтажных включены по числу этажей: малоэтажные (1... 3 средне- и большепролетные здания, этажа);
средней этажности (до 5 эта- преимущественно производственные, жей);
многоэтажные (6 и более эта- зрелищные и т. п.
жей);
повышеннои этажности (10... В группу многоэтажных включены 25 этажей);
высотные. Н обТдёствен- все типы зданий: производственные, ных зданиях предложен" другой приз- гражданские.
нак Ч высота зданий: до 30 м Ч зда- Здания подразделяются также на ния повышенной этажности;
до 50 м Ч отапливаемые и неотапливаемые.
здания I категории многоэтажных;
до К числу неотапливаемых относятся та 75 м Ч II категории;
до 100 м Ч III кие здания складов, вспомогательных категории многоэтажных;
выше служб и т. п., которые не требуют по 100м Ч высотные. В промышленном ложительных температур воздуха;
вме 14 Глава I. Общие сведения сте с тем к этой же категории отно- Санитарно-гигиенические требо сятся и некоторые здания с избыточ- вания проявляются в требованиях к ными тепловыделениями (так назы- физическим качествам среды пребыва ваемые горячие цехи). ;
Отапливае- ния человека: поддержанию необходи мые здания требуют поддерживания мых температуры и влажности воздуха заданного температурно-влажностного помещений, их чистоте, обеспечению режима, регламентируемого требова- звукового и зрительного комфорта, ниями СНиПов по типам зданий. обеспечению инсоляции, естественного Подразделение зданий^ по призна- освещения помещений и т. п. Все эти ку наличия или отсутствия подъемно- требования непосредственно зависят транспортного оборудования относит- от природно-климатических и других ся в основном к промышленному строи- факторов и могут устанавливаться тельству и будет рассмотрено ниже в только в связи с ними. Методы уста соответствующих разделах учебника. новления такой связи рассматривают Зданиями массового строительства ся в дисциплине Строительная физи называют такие, которые строят в ка, в частности:
большом количестве по многократно обеспечение экономически целесо тиражированным проектам. Уникаль- образного сопротивления теплопереда ными называют здания важного обще- че ограждающих конструкций, их теп ственного значения (Дворцы культу- лоустойчивости;
паро- и воздухопрони ры, музеи и т. п.). Они, как правило, цаемости ограждающих конструкций, строятся по индивидуальным проек- непроницаемости для рентгеновских и там. других лучей и т. п.;
звукоизоляции пе рекрытий, перегородок и др.
1.3. Основные требования, В настоящем учебнике уделяется предъявляемые к зданиям, внимание прежде всего целесообразно и их элементам. сти технических решений: выбору стро Любое здание должно отве- ительных систем в соответствии с ар чать следующим требованиям: функ- хитектурным замыслом, соблюдению циональной целесообразности, архи- требований по рациональному исполь вырази- зованию стройматериалов и изделий тектурно-художественной тельности;
целесообразности техниче- стройиндустрии района строительства, ских решений;
надежности;
санитарно- необходимости принятия технически техническим требованиям с учетом обоснованных решений, обеспечиваю природно-климатических и других ме- щих надежность эксплуатации здания, стных условий;
требованиям техники а также ряду других вопросов, кото безопасности и не в последнюю оче- рые подробно рассмотрены в соответ редь требованиям экономичности стро- ствующих главах учебника.
Надежность Ч способность зданий ительства и т. п.
В этом перечне первым поставлено и сооружений безотказно выполнять требование функциональной целесооб- заданные функции в течение всего пе разности. Это не случайно. Всякое риода эксплуатации.
Свойство отдельных конструкций здание является материально-органи зованной средой пребывания человека сохранять заданные качества в течение для осуществления им разнообразных установленного срока их службы в оп ределенных условиях при заданном процессов (труд, отдых, быт).
Требования к высокому качеству режиме эксплуатации (климатических архитектурно-художественных реше- и других условиях) без разрушений, ний отражают эстетические потребно- деформаций, потери внешнего вида сти людей. Требования эти разнооб- называется долговечностью конструк разны. Они рассматриваются в курсах, ций. Степень долговечности Ч требуе архитектурного проектирования раз- мый срок такой службы, исчисляемый в годах. Установлены три степени дол личных видов зданий.
Глава I. Общие сведения Таблица 1.1. Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, ч (над чертой), и минимальные пределы распространения огня по ним, см (под чертой) Примечание, н.н. Ч не нормируются.
говечности конструкций: I степень Ч ми характеристиками зданий, их этаж при сроке службы не менее 100 лет;
ностью и т. п. и устанавливается (наз II степень Ч при сроке службы не ме- начается) типологическими СНиПами.
нее 50 лет;
III степень Ч при сроке Каждой степени огнестойкости зда службы не менее 20 лет. ния должны соответствовать: мини Требуемая степень долговечности мальные пределы огнестойкости строи конструкций должна обеспечиваться тельных конструкций, максимальные подбором строительных материалов, пределы распространения огня по ним обладающих показателями стойкости и группы горючести применяемых по отношению к тем воздействиям, ко- строительных материалов.
торым будет подвержена конструкция Минимальный предел огнестойко в процессе ее эксплуатации: морозо- сти конструкций Ч это время в часах, стойкости, влагостойкости, биостойко- в течение которого данная конструк сти, стойкости против коррозии и т. п. ция сопротивляется действию огня или В случае невозмбжности подбора ма- высокой температуры до появления од териала, показатели стойкости которо- ного из следующих признаков: образо го необходимы, обязательно следует вания в конструкции сквозных трещин предусматривать специальные меры или отверстий, через которые проника защиты менее стойких материалов ли- ют продукты горения, потери конст бо конструктивные решения, уменьша- рукцией несущей способности (обруше ющие внешние воздействия и т. п. ния) и т. п.
Важно подчеркнуть, что требования к Максимальный предел распростра долговечности конструкции распрост- нения огня устанавливает допустимый раняются и на ее детали (стыки, узлы размер повреждения конструкции сопряжений и т. п.). вследствие ее горения за пределами Надежность зданий и долговеч- зоны действия огня. Значения преде ность конструкций самым тесным об- лов огнестойкости и пределов распро разом связаны еще с одним требовани- странения огня различны в зависимо ем к зданиям Ч их огнестойкостью. сти от того, к какому конструктивному Чем больше предполагаемый срок элементу здания (стенам, перекрыти службы здания и его конструкций, тем ям и др.) они относятся. Кроме того, выше должна быть степень их огне- они существенно различны и в зависи стойкости. мости от нормируемых степеней огне Согласно СНиП 2.01.02Ч85 Про- стойкости зданий, что иллюстрируется тивопожарные нормы, установлено табл. 1.1 (СНиП 2.01.02Ч85). Из этой пять основных степеней огнестойкости таблицы видно, что наиболее жесткие зда'ний (I... V) и три дополнительных требования предъявляются к элемен (Ilia, III6, IVa). Каждая из этих сте- там несущего остова, в первую очередь пеней взаимосвязана с конструктивны- к вертикальным (стенам, колоннам), 16 Глава I. Общие сведения и что эти требования изменяются в за- Капитальность Ч это совокупность висимости от показателя степени огне- свойств, присущих зданию в целом, его стойкости зданий. народнохозяйственное и градострои Понятие группа горючести отно- тельное значения, его значимость сится не к конструкциям, а к строи- и т. п.;
с другой стороны Ч это комп тельным материалам (их способность лекс важнейших требований к зданию гореть). Установлены три группы го- и его элементам. Класс здания Ч уро рючести (возгораемости) материалов: вень этих требований. Установлены че негорючие (несгораемые), трудногорю- тыре класса зданий по капитально чие (трудносгораемые) и горючие (сго- сти:
раемые). Применение материалов по Iкласс. Крупные общественные этому показателю также регламенти- здания (музеи, театры);
ровано СНиПами и архитектору такие правительст знания постоянно нужны. Например, в венные учреждения;
жилые дома зданиях I... III степеней огнестойко- высо сти не допускается выполнять из горю- той более 9 этажей;
крупные чих и трудногорючих материалов обли- электро цовку внешних поверхностей наруж- станции и т. д.
ных стен и т. п. IIкласс. Общественные здания мас Группы горючести строительных сового строительства в городах Ч материалов и пределы огнестойкости шко строительных конструкций устанавли- лы, больницы, детские учреждения, ваются специальными инструктивными ад материалами. Некоторые данные при- министративные здания, ведены в табл. 1.2. предприятия Требования к огнестойкости зданий торговли и питания;
жилые дома и к долговечности их конструкций мо- вы гут быть различными в зависимости от сотой 6... 9 этажей, крупные назначения здания, от того, где и на производ какой срок оно строится и от ряда ственные здания.
других факторов. Для того чтобы про- IIIкласс. Жилые дома не более ектировщик правильно ориентировался 5 этажей, общественные здания в вопросах выявления требований, не предъявляемых к конкретному зда- большой вместимости в сельских нию, установлено важное понятие Ч насе класс здания по капитальности. ленных пунктах.
IVкласс. Малоэтажные жилые до ма;
временные общественные здания;
производственные здания, рассчитан ные на возможность их эксплуатации в течение короткого времени.
Класс здания по капитальности должен обеспечиваться применением зданий и конструкций соответствую щих степеней огнестойкости и долго вечности, например: жилые здания Таблица 1.2. Примеры пределов огнестойкости отдельных строительных конструкций и групп горючести материалов Наименьший Предел размер Группа огнестойкости, Наименование конструкции сечения горючести конструкции, ч см Стены и перегородки из кирпича 6,5 Негорючие 0, 12,0 2,5 25 5,5 Стены из естественных и гипсовых камней облегченных 6 0,5 кирпичных кладок с заполнением несгораемыми или 12 1,5 трудносгораемыми теплоизоляционными материалами 25 4,0 0, Перекрытия и покрытия по открытым стальным балкам Ч (прогонам, фермам) при несгораемых плитах (настилах) 0, Перекрытия деревянные с накатом или подшивкой и Ч Трудносго штукатуркой по драни или по сетке при толщине шту- раемые катурки 20 мм Глава I. Общие сведения I класса проектируют не ниже I сте пени огнестойкости с конструкциями Таблица 1 Я. Требования к морозостойкости не ниже I степени долговечности;
зда- каменных материалов и изделий ния II класса Ч не ниже II степени;
для строительства в средних климатических IIIкласса Ч не ниже III по огнестой районах СССР кости и II по долговечности;
в зданиях (по СНиП И-22Ч81) IVкласса степень огнестойкости не Значение Мрз при степени долговечности конструкций нормируется, а долговечность не ниже I 1100 лет) и III III. Жилые здания I класса могут Вид конструкции быть любой этажности;
II класса Ч не (50 лет) (25 лет) выше 9 этажей;
III Ч не выше 5;
IV Ч Наружные сте не выше 2.
Исходя из этого примера, легко ны или их об уяснить последовательную схему выбо- лицовка в зда ра материалов и конструкций. После ниях с влаж установления класса здания по капи- ностным режи мом помещений:
тальности, выявляют соответствующие а) сухим и 25 15 ему минимально необходимые требова- нормальным б) влажным 35 25 ния по степеням огнестойкости и дол в) мокрым 50 35 говечности. По СНиП 2.01.02Ч85 уста навливают необходимые требования к основным конструктивным элементам здания по противопожарным нормам.
Требуемая же степень долговечности град Ч препятствовать распростране конструкций обеспечивается подбором нию огня по всему зданию. К ним от строительных материалов надлежащей носятся: противопожарные стены стойкости (морозо-, влаго-, биостойко- (брандмауэры), зоны, перегородки, стй и др.);
в качестве примера в тамбуры-шлюзы и т. п. Типы проти табл. 1.3 приведена взаимосвязь меж- вопожарных преград, их минимальные ду степенями долговечности и морозо- пределы огнестойкости (от 0,75 до стойкости каменных материлов;
обра- 2,5 ч), расстояние между ними и т. п.
щается внимание на то, что для раз- принимаются в зависимости от назна ных конструктивных элементов эта чения и этажности здания, степени его огнестойкости;
в производственных взаимосвязь различна.
Строительные свойства материалов зданиях учитывается также категория значительно улучшаются при их спе- (по пожарной опасности) размещае циальной обработке или при принятии мых в здании производств.
Требования к проектированию про мер к их защите. Против коррозии ме таллические конструкции окрашивают- тивопожарных преград включают ряд ся водостойкими красками, против дей- обязательных условий. Например, про ствия огня Ч окрашивают термозащит- тивопожарные стены, как правило, ными красками или защищают штука- должны выступать за пределы контура туркой по сетке, бетонированием и поперечного сечения здания на 0,3...
0,6 м (рис. 1.5), противопожарные зо другими средствами.
В состав требований, предъявляе- ны выполняются в виде вставки, раз мых к зданиям и их элементам, входят деляя здание по контуру, и т. п.
и требования по обеспечению их про- Важное требование, предъявляемое тивопожарной безопасности. Так, зда- к зданиям, Ч экономичность архитек ния значительной протяженности, вы- турно-технических решений. Основные строенные из сгораемых или трудно"-", критерии экономичности: единовремен сгораемых материалов, необходиМ,0>;
,ны,к9питальные вложения (экономич разделять на отсеки противопожар^иЕГ- ;
е н и и здания), экс расходы (экономич ми преградами. Назначение этйх;
пе ность в Ttpqfer^cife эксплуатации), стои мость изнораЧувосстановительная сто Х"'"""" "'*Х J 18 Глава I. Общие сведения имость здания] Немалую роль в едино- Третья составляющая экономично временных капитальных вложениях сти Ч стоимость амортизации зда играет степень индустриализации стро- ния Ч находится в прямой связи с дол ительства. говечностью конструкций и строитель Индустриализацией называют та- ных материалов: чем меньше износ кую организацию строительного произ- изделий, т. е. чем "оно дольше будет водства, которая превращает его в ме- служить, тем меньше величина еже ханизированный и автоматизирован- годной амортизации.
ный поточный процесс сборки и монта- Таким образом, экономичность ар жа зданий из Крупноразмерных конст- хитектурно-конструктивных решений рукций, в том ;
числе укрупненных эле- находится в прямой зависимости от ментов с высокой заводской готовно- целесообразности принятых техничес стью. Сборные' элементы, изготовлен- ких решений, рациональности объемно ные на специальных заводах, и их ме- планировочных решений, умелого ис ханизированный монтаж позволяют пользования строительных ресурсов и существенно сйизить затраты труда на ряда других факторов. Материалы строительной площадке, резко умень- XXVII съезда КПСС указывают на не шить количество отделочных работ на обходимость максимальной экономии стройке, повысить качество строитель- ресурсов, выделяемых на строительст ства и сократись его сроки. во.
Вторая составляющая экономично сти здания Ч эксплуатационные рас- 1.4. Типизация и стандартизация ходы Ч связана, в частности, с ежегод- в строительстве.
ными затратами на отопление здания. Модульная координация В то же время мощность отопительных размеров, основные установок, количество отопительных положения приборов и ежегодные затраты на топ ливо непосредственно связаны с реше- Курс на стандартизацию стро ниями наружных ограждающих конст- ительства связан с максимальным при рукций (их теплозащитными качества- менением сборных изделий заводской ми), степенью* остекления наружных готовности. Разумеется, беспредельно стен и т. п. При тенденции к сокраще- го количества таких изделий быть не нию энергетических затрат рациональ- может. Нужны ограничения форм и ный выбор тигёов ограждающих конст- размеров этих изделий, количества их рукций, качество их материалов игра- типов и т. п. Выполнение подобных ус ют весьма важную роль в сокращении ловий невозможно без проведения ра эксплуатационных расходов. бот по типизации и в конечном итоге по стандартизации изделий.Типизации ей называют техническое направление в проектированния строительстве, ко торое позволяет многократно осущест влять строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий и сооружений на основе отбора таких проектных решений,которые при экс периментальном применении оказа лись лучшими и с технической, и с эко номической стороны. Соответствую щие проекты таких решений называют типовыми.
Типовыми бывают проекты отдель ных зданий или сооружений, проекты Рис. 1.5. Брандмауэр, разделяющий здания на блок-секций жилых секционных зда противопожарные, отсеки Глава I. Общие сведения ний;
унифицированных секций одно- Под универсальностью же понима этажных промышленных зданий, от- ется возможность применения одних и дельных конструктивных элементов, тех же изделий или деталей для зда Внедрение типовых проектов целых ний различных видов и назначения.
зданий в массовую застройку> начатое Например, для зданий производствен в 50-е годы, продолжается и в настоя- ных и гражданских.
щее время, но признано более перспек- Наиболее совершенные и качествен тивным направление, при котором зда- ные в техническом отношении типовые ние комплектуется из типовых сборных изделия, отобранные после многократ конструкций и деталей, с тем чтобы ного их изготовления и внедрения, массовая застройка была бы макси- стандартизируют, т. е. превращают их мально инживидуализирована. В на- в стандартные строительные элементы, стоящее время разработано и провере- обязательные для применения при про но на практике значительное число ектировании и строительстве. На эти сборных изделий (колонны и ригели изделия выпускаются ГОСТы (госу каркаса, плиты перекрытий, лестнич- дарственные общесоюзные стандарты^" ные марши и т. п.). Они объединены в в которых установлены строго опреде каталоги, и их применение обязатель- ленные размеры, форма изделий, требо но в пределах региона. Разработан вания к их качеству..технические уело метод использования изделий таких вия на их изготовление и т. п. Приме каталогов, названный методом едино- ры ГОСТов, получившие уже массовое го каталога. Кратко суть этого мето- внедрение в практику: на окна, двери да состоит в том, что в пределах ре- гражданских, производственных зда гиона все здания и сооружения проек- ний, на перемычки, фундаментные бло тируются с обязательным применени- ки и т. д.
ем основных несущих конструкций ка- Для того чтобы осуществлять рабо талога в различных комбинаториках ты по типизации и стандартизации де наборов этих изделий. Элементы фаса- талей и конструкций, необходима пред дов допускается применять как типо- варительная работа по унификации их вые, так и специально запроектирован- параметров.
ные. При таком подходе к проектирова- Унификацией называется установ нию есть все основания индивидуали- ление целесообразной однтипности зировать массовую застройку, не сни- объемно-планировочных и конструк жая степени ее индустриализации (бо- тивных решениий зданий и сооружений^ лее подробно об этом методе см. конструкций, деталей, оборудования с гл. XIV). целью сокращения числа типов разме ров и обеспечения взаимозаменяемо Применение метода возможно в сти и универсальности изделий. Унифи том случае, если промышленность ре цируют: размеры конструкций и дета гиона выпускает изделия, обеспечивая лей;
нормативные полезные нагрузки их взаимозаменяемость и универсаль и несущую способность несущих конст ность.
рукций;
основные свойства готовых Под конструкций (тепло- и звукоизоляци ется возможность замены одного изде- онные для фасадных панелей, тепло лия другим (или несколькими други- изоляционные для легкобетонных, плит ми) без изменения параметров здания. и т. п.).
Например, взаимозаменяемы плиты Основной для унификации и стан перекрытий одной и той же длины, но дартизации геометрических парамет разной ширины (2400 и 1200 мм Ч об- ров^ служит модульная координация щая ширина двух плит равна ширине размеров^'строительстве (МКРС).
одной). К взаимозаменяемым парамет- Основные положёния МКРС (сог рам относятся также материалы изде- ласно стандарту СЭВ 1001Ч78) пред ставляют собой правила координации лий и их конструктивные решения.
20 Глава I. Общие сведения крупных конструкций. При этом руко Таблица 1.4. Зависимость укрупненных модулей от величины водствуются такими правилами: чем модульного шага (Ш) больше величину параметра основного или пролета (/,) элемента здания, тем больше величдна укрупненнрго_мод^ля (табл. 1.4).
Укрупненный модуль L, Ш, м Дробные модули также способст применяемый допускаемый вуют ограничениям при назначении 7,2 15М, 6М, ЗМ размеров относительно небольших кон ЗОМ, 12М 7, 2...12,0 30 М 15М, 12М структивных элементовЧтолщин плит 12,0...36,0 60М ЗОМ ных и листовых материалов и т. п., а Более 36,0 60М также для координации этих размеров между собой.
Применение.МКРС в первую оче (согласования) размеров объемно-пла- редь осуществляется при установле нировочных и конструктивных элемен- нии размеров между координационны тов зданий и сооружений, их элемен- ми осями зданий и сооружений? Так тов, строительных конструкций и эле- Называются осевые линии, вдоль кото ментов оборудования на базе модуля. рых располагаются основные несущие Модуль ~ размер, условная единица, конструкции (стены, колонны). Рас применяемая для такой координации. стояние в плане между координацион МКРС обязательна для применения не ными осями здания в направлении, только в пределах СССР, но и во всех соответствующем расположению ос странах социалистического содруже- новной несущей конструкции перекры ства. тия или покрытия, называют пролетом Суть МКРС в том, что все размеры (рис. 1.4). Расстояние в плане между объемно-планировочных, конструктив- координационными осями в другом ных и других элементов зданий и соо- направлении называют шагом (рис.
ружений должны быть кратны моду- 1.6) (часто, например, применяют вы лю, названному основным^Ч размеру, ражениеЧ шаг несущих конструк принятому за основу для назначения ций). И пролет, и шаг назначают ис других, производных от него модулей. ходя из условий использования стан За величину основного модуля, обоз- -дартных конструктивных элементов Ч наченного М, принят размер 100 мм. ригелей, балок, плит перекрытий, Помимо основного вводятся также ферм.
производные модули: укрупненные Шаг и пролет- элементы модуль (мультимодули) и дробные (субмоду- ной пространственной системы Ч ли). Укрупненные модули : 60М координатного пространства Ч систе (6000 мм);
ЗОМ;
12М;
6М (600 мм);
мы модульных или координатных ЗМ;
2М (200 мм) *. Дробные модули: плоскостей, членящих здание на объ 1/2М (50 мм);
1/5М (20 мм);
1/10М емно-пространственные элементы. Так (10 мм);
1/20М (5 мм);
1/50М (2мм);
называют часть объема здания с раз 1/100М (1 мм). Назначение производ- мерами, равными высоте этажа, проле ных модулей Ч ограничить количество ту и шагу (рис. 1.6). Согласно СТ СЭВ применяемых или в случае необходи- 1001Ч78, предпочтение отдается^пля^.
мости допускаемых размеров при про- моугольной модульной ектировании, что повышает степень пространственной унификации геометрических парамет- координационной системе. Допус ров. ^Укрупненные модули нужнь для каются также косоугольные, центриче назначения объемно-планировочных ские и другие системы.
параметров основных элементов зда Выста этажа (Нэт) в многоэтаж ний (ширины, длин, шага, пролета) и ншГзданиях Ч расстояние от уровня пола данного этажа до уровня пола * 2М допускается временно и только для вышележащего этажа (рис. 1.7, а). Мо гражданского строительства.
Глава I. Общие сведения дульная высота этажа (координацион ная высота этажа) Чрасстояние меж ду горизонтальными координационны ми плоскостями, ограничивающими этажи (при определении высоты верх него этажа толщина чердачного пере крытия условно принимается равной толщине ниже лежащего перекрытия с). Согласно МКРС, высота этажей всегда должна быть модульной. В од ноэтажных производственных зданиях высота этажа равна расстоянию от уровня пола до нижней грани несущей конструкции покрытия (рис. 1.7,6).
Планировочным элементом называют горизонтальную проекцию объемно планировочного элемента. Соответст венно координационные оси Ч горизон- Рис. 1.6. Пространственная система модуль ных координационных плоскостей тальные проекции вертикальных коор динационных плоскостей. Координаци онные оси называют также разбивоч ными осями: этимология этого тради ционного терминаЧразбивка осей в на туре перед началом строительства. Си стему модульных разбивочных осей упрощенно называют еще сеткой осей.
Их обозначают кружками и маркиру ют: продольные оси буквами, попереч ные Ч цифрами. Последовательность маркировки осей принята слева напра во и снизу вверх. Эта система осей при проектировании служит той координат- Рис. 1.7. Высоты этажей по МКРС:
ной сеткой, на основе которой устанав- а Ч в многоэтажном здании;
бЧв одноэтажном здании;
/ Ч подвесной потолок ливается взаимное расположение всех несущих конструкций между собой, а ные параметры: пролеты L, шаги Ш, при строительстве они служат той раз- высота этажей Яэт *.
мерной основой, которая позволяет 2.Координационные размеры эле точно осуществлять в натуре эти согла- ментов, отличающиеся сования. Для этих целей в проектах аддитивными должна быть точно указана привязка (слагаемыми) размерами основных несущих конструкций к коор- основных динационным осям. Этим термином координационных размеров обозначают расположение граней кон- (см.
структивных элементов (несущих и не- рис. 1.9): /о, bo, h0 (высота) или несущих), встроенного оборудования d по отношению к координатным осям. (толщина).
МКРС устанавливает три типа раз- 3.Конструктивные размеры эле меров для объемно-планировочных и ментов I, b, h или d. При этом /=/ конструктивных элементов здания Чб, где б Ч зазор, необходимый для (рис. 1.8):
уста 1. Основные координационные раз новки элементов, в соответствии с меры, например, объемно-планировоч- осо бенностями конструктивных узлов, ус ловиями монтажа f jjr. д.
Конструктив ные размеры могут и быть и больше * Обозначения отличаются от принятых в СТ СЭВ 1001Ч78, где соответствующие вели чины обозначены: о. Во, Яо, Яо Эт Глава I. Общие сведения Рис. 1.8. Система размеров МКРС при применении конструктивных элементов:
/ Ч модульные координационные размеры;
II Ч связь конструктивных размеров и координаци онных;
iЧ^основной координационный размер;
/л, 4ь ki Ч координационные размеры;
I, Л, /" Ч конструктивные размеры;
6, fii, 6 2 Чзазоры;
а Ч координационный размер элемента, перекрывающего пролет, равен основному координационному;
б Ч то же, с уменьшением на опорные элементы;
в Ч сумма взаимозаменяемых модульных координационных размеров рав на основному координационному;
г Ч координационный размер конструктивного элемента (или его част) больше основного координационного Рис. 1.9. Маркировка ко ординационных (разби вочных) осей и привяз ка конструкций:
а Ч маркировка осей;
б привязка стен;
в, г Ч при вязка колонн (в Ч нуле вая привязка наружных граней колонн;
г Ч их при вязка на расстоянии а) Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий координационных на величину высту- Конкретные условия привязки не пов, располагаемых в смежном коорди- сущих конструкций рассмотрены при национном пространстве. описании несущих остовов зданий раз Основные правила привязки несу- личных видов.
щих конструкций к модульным разби- При этом важно помнить, что при вочным осям следующие (рис. 1.9). назначении размеров привязок стен Геометрические оси внутренних стен, полезно соблюдать кратность разме колоннсовмещаются^ 1Я5ычнсГсГ рГазби- ров, свойственных кладке искусствен вочными осями;
исключения допуска- ных камней с учетом швов (так, для ются для стен лестничных клеток, стен кирпичной кладки привязочные разме с вентиляционными каналами и т. п. ры: 130, 250, 380, 510 и т. д.). В под При привязке наружных стен и колонн собных случаях, рассматриваемых как их геометрические оси часто не совпа- исключение, допустимо применение дают с разбивочными;
в зависимости размеров, отличных от принятых от целесообразности размещения несу- МКРС. И это вполне объяснимо, если щих конструкций перекрытий или по- постоянно помнить, что смысл внедре" крытий применяют или нулевую при- ния МКРС Ч геометрическое обеспе вязку (внутренняя грань стены или чение широкого применения сборных наружная грань колонн совпадают с индустриальных изделий, обеспечение разбивочной осью), или привязку, при- их взаимозаменяемости и взаимоувяз нятую для внутренних стен, либо ого- ки всех деталей, конструкций, встроен воренную особо. ного оборудования, мебели и т. п.
II Глава. Общие принципы проектирования несущих и ограждающих конструкций зданий ют на длительно действующие, кратко 11.1. Общие принципы временные и особые;
при расчетах их проектирования несущего учитывают в различных сочетаниях.
остова и его элементов По характеру действия нагрузки могут быть статическими (например, Важнейшее назначение несу от собственной массы) или динамичес щего остова-Чконструктивной основы кими (порывы ветра, вибрации и др.).
здания Ч состоит в восприятии нагру По месту приложения усилий различа зок, действующих на здание, работе ют нагрузки, сосредоточенные (вес обо на усилия от этих нагрузок с обеспече рудования) и равномерно распреде нием конструкциям необходимых экс ленные (от снегового покрова и т. п.).
плуатационных качеств в течение всего По направлению нагрузки могут быть срока их службы.
горизонтальными (ветровой напор, Нагрузки делят на две группьы: по тормозные силы подвижного оборудо постоянные и временные. Постоянные вания, сейсмические нагрузки) и вер это собственный вес всех без исключе тикальными (вес).
ния элементов зданий и другие виды Нагрузки важно учитывать не нагрузок. К временным относят^ по только в расчетах, но и на всех стади лезные, т. е. функционально нёобходи ях проектирования в качестве количе мые Ч нагрузки от периодически пре ственных критериев оценки принимае бывающих в помещениях _людей, ста мых решений. Дело в том, что в зави ционарного или передвижного обору симости от условий, для одних и тех дования и т. p.j нагрузки, связаные с же видов нагрузок может быть значи природными факторами района строи тельной разница их нормированных тельства (снеговые, ветровые, сейсми (нормативных) значений. Так, величи ческие;
температурные 'воздействия), на равномерно распределенных полез и др. Временные нагрузки подразделя 24 Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий ных нагрузок на перекрытия жилых (покрытий) предназначены прежде зданий может отличаться от тех же на- всего для работы при действии на них грузок производственных в 10... 20 раз разного рода вертикальных нагрузок, и более (1,5... 30 кН/м2), что сущест- которые в виде опорных реакций пере венно при установлении параметров и даются на вертикальные опоры. Кроме типов перекрытий. Нормативные снего- того, эти же перекрытия' являются го вые нагрузки в зависимости от района ризонтальными диафрагмами, воспри строительства разнятся в 5 раз (0,5... нимающими в своей плоскости изги 2,5 кН/м2). Поэтому для снежных рай- бающие и сдвигающие усилия от гори онов существенна форма крыш: напри- зонтальных нагрузок, обеспечивая гео мер, при перепадах высот элементов метрическую неизменяемость здания в зданий образуются заносы снега Ч каждом из горизонтальных уровней, снеговые мешки (излишняя масса, совместную работу вертикальных опор трудности с уборкой и т. п.). Значи- при таких нагрузках, перераспределе тельна разница и в величине скорост- ние усилий между ними и т. п.
ных напоров ветра (0,27... 1,0 кН/м2), Вертикальные несущие конструк особенно неблагоприятных в горных ции воспринимают все виды воздейст районах и на побережьях морей. Эти вий и нагрузок, возникающих в про нормативные значения возрастают и цессе эксплуатации здания, и через по мере роста этажности зданий Ч до фундаменты передают их на грунт.
двух раз и более;
поэтому по мере Вертикальные опоры являются опреде роста высоты здания становятся все ляющим признаком для классифика более сложными инженерными соору- ции несущих остовов по типам. Изве жениями. стны два типа вертикальных опор Типы несущих остовов. Горизон- (рис. П.1): стержневые Ч колонны или тальные несущие элементы перекрытий стойки каркаса;
плоскостные.ЧХ_ стены;
(можно также отнести к несущим опо рам объемные тела типа пилонов и т. п., т. е. такие элементы, у которых все три генеральных размера пример но одного порядка, но подобные опоры встречаются крайне редко).
Так, стена независимо от того, сло жена ли она из бревен, выполнена ли из кирпича или из сборных панелей, всегда рассматривается как плоскост ной элемент, один размер которого (толщина) значительно меньше дру гих генеральных размеров.
Исходя из такого определения раз личают два основных типа несущего остова зданий: каркасный и стеновой (бескаркасный), "Третий Ч комбини рованный Д(или смешанный) Ч состоит из различных сочетании стержневых и плоскостных вертикальных элементов (стоек каркаса и стен). Необходимо отметить и существование таких несу щих остовов, в которых вертикальные опоры вообще отсутствуют, а наклон Рис. II.1. Виды вертикальных опор несущего ная конструкция покрытия опирается остова:
непосредственно на фундамент (арки, и Ч несущие стены;
6 Ч колонны;
/ Ч стена;
2 Ч плита перекрытия;
3 Ч навесная стена;
4 Ч колонна;
треугольные рамы и т. п.). Такие соо 5 Ч ригель;
в Ч нагрузка на перекрытия;
7 Ч давле ние ветра Глава //. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий Рис. II.2. Варианты бескаркасных конструктивных систем:
а Ч перекрестно-стеновой с малым шагом;
б Ч поперечно-стеновой со смешанным шагом;
в Ч по перечно-стеновой с большим шагом стен;
г Ч продольно-стеновой (трехстенка);
д Ч продольно-сте новой (двухстенка);
е Ч поперечно-стеновой с увеличенным шагом стен ружения, применяемые в строительст- 2.Системы с поперечно располо ве складов, ангаров и т. п., называют женными (с поперечными] шатровыми. несущими стенами. Разновидности: с Вся совокупность конструктивных широким элементов несущего остова много шагом (более 4,8 м);
узким этажных зданий в каждом отдельном шагом случае объединена между собой впол (4,2... 4,8 м);
со смешанными не определенным образом, образуя в шагами.
пространстве единство закономерно 3.Системы с перекрестным распо расположенных- частей, т. е. систему, ложением несущих стен которую называют конструктивной.
(перекрестно Так называют способ размещения не стеновая система).
сущих горизонтальных и вертикаль При каркасном несущем остове.
ных конструкций в пространстве, их Определяющим признаком в этом слу взаимное расположение, способ пере чае является расположение ригелей дачи усилий и т. п.
каркаса. Ригелем называется стержне Виды конструктивных систем при вой горизонтальный элемент несущего стеновом несущем остове (рис. П.2). остова (главная балка, ферма и т. п.), 1. Системы с продольно располо- передающий нагрузки от перекрытий женными несущими стенами или, как непосредственно на стойки каркаса.
принято говорить, с продольными не- Различают четыре типа конструктив сущими стенами (расположены вдоль ных каркасных систем (рис. II.3): с длинной, фасадной стороны здания и поперечным расположением ригелей.;
параллельно ей). Таких параллельно с продольным;
с перекрестным распо расположенных стен может быть две, ложением ригелей;
с безригельным три, четыре. Соответственно бытуют каркасом, при котором ригели отсут упрощенные названия таких стеновых ствуют, а гладкие или кессонирован остовов: двухстенка, трехстенка ные плиты перекрытий (так называе и т. п. мые безбалочные) опираются или на капители колонн, или непосредствен но на колонны.
При комбинированном несущем остове (рис. II.4). Среди большого разнообразия сочетаний стержневых и Глава II. ббщие принципы проектир. несущих Ч ограждающих конструкций зданий. Рис. П.З. ;
Конструктив ные системы каркасных маний:
! а)- с продольным располо жением ригелей;
б Ч с по перечным расположением ригелей;
в Ч с перекрест ным расположением риге лей;
г Ч безригельнэя лых ячеек, необходимость членений стенами и перегородками е обеспече нием звукоизоляции квартир и другие особенности обусловливают техничес кую целесообразность и экономиче скую оправданность применения бес каркасных зданий при строительстве жилища, а также тех гражданских зданий, в которых преобладает много ячейковая планировочная структура (гостиницы, санатории, больницы и т. п.).
Каркасный несущий остов приме няется для зданий с большими, не раз гороженными перегородками помеще плоскостных вертикальных опор наи- ниями. Каркасный остов является ос более часто встречаются: новным для производственных зданий, Системы, в которых каркас распо- независимо от их этажности для мно ложен в пределах нижних 1... 3 эта- гих типов общественных зданий и соо жей, а выше бескаркасный несущий ружений. В жилищном строительстве остов. Расположение стен Ч по пери- объем применения каркасного остова ферии, а стоек каркаса Ч внутри зда- ограничен.
ния (лнеполный каркас). Системы со стеновым остовом Ч в одном или в не скольких центрально расположенных стволах, которые обстроены по пери ферии стойками каркаса в один или несколько рядов и т. д.
Выбор конструктивных систем Ч один из основных вопросов, решаемых при проектировании зданий. Для ори ентации приводятся общие сведения о примерных областях применения несу щих остовов и конструктивных схем.
Стеновой (бескаркасный) несущий остов Ч самый распространенный в жилищном строительстве. Размеры жи Рис. II.4. Конструктив ные системы комбиниро ванного остова:
а Ч неполный каркас;
б Ч с ядром жесткости;
в Ч с каркасным остовом в пер в ы х э т а ж а х (/) и с о ст е новым в вышележащих этажах (И);
/ Ч колонна;
2 Ч несущая стена Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий Применяются большей частью си стемы с поперечным расположением ригелей. Расположение ригелей в двух направлениях характерно для много этажных каркасных зданий при строи тельстве в сейсмических районах. Без ригельный каркас применяется обычно в многоэтажных зданиях производст венного назначения со значительными нагрузками на перекрытия, в много этажных гражданских зданиях с ори- Рис. II.5. Схема устойчивой работы здания на гинальными компоновочными решения- ветровую нагрузку:
ми планов и т. д. W, Rш Ч давление ветра;
Р Ч суммарная вертикаль ная нагрузка;
R Ч равнодействующая;
е Ч эксцен Комбинированный несущий остов триситет '_ чаще применяется при строительстве гражданских многоэтажных зданий;
в нальный стержень (рис.II.6, в) или за промышленном же строительстве зна- менить узел шарнирного соединения чительно реже. Системы, в которых стержней на жесткий, 'неизменяемый, первые два-три этажа каркасные, а ос- способный воспринимать узловые мо тальные бескаркасные, характерны менты (так называемы^ рамный, рис.
для строительства многоэтажных жи- П.б.г).
лых зданий на магистральных улицах, Систему (схему), полученную пер а также гостиниц, санаториев и т. п., вым способом, называю^ связевой по т. е. зданий, в которых функционально наименованию диагонального стерж используют первые этажи. ня, именуемого связью. Зторую Ч рам Пространственная жесткость и ус- ной.
тойчивость здания. Устойчивостью зда- С помощью каждого из этих спо ния называют его способность проти- собов можно придать геометрическую водействовать усилиям, стремящимся неизменяемость любой, многопролет вывести здание из исходного состояния ной системе, состоящей лиз ряда стоек, статического или динамического рав- шарнирно связанных с ригелями и с новесия. Например, при действии вет- землей. При этом достаточно при ра, равнодействующая сил должна на- дать геометрическую, неизменяемость ходиться в пределах подошвы фунда- только одному из пролетов, чтобы си мента (рис. II.5). Пространственная стема стала геометрически неизмеяяе жесткость несущего остова Ч-"это ха.") рактерТкгпГка системы, отражающая ее способность сопротивляться дефор мациям или, что то же, способность сохранять геометрическую неизменяе мость формы. В строительной механи ке сооружение называется геометриче ски изменяемым в пространстве, если оно теряет форму при действии на грузки;
например, шарнирный четырех угольник (рис. II.6, а), к которому приложена небольшая горизонтальная сила;
и, наоборот, шарнирный треуголь ник (рис. 11.6,б) - геометрически не изменяемая система. Превращение че тырехугольника в геометрически неиз- Рис. II.6. Геометрически изменяемые и неиз меняемую систему можно осуществить меняемые стержневые системы:
двумя способами: ввести один диаго- а Ч изменяемая;
б Ч неизменяемая;
в Ч превраще ние изменяемой в неизменяемуьр;
г Ч рамные конст рукции: / Ч диагональный стержень Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий сы, или проекции стен и перекрытий на плоскость чертежа. Соответственно приведенные доказательства относятся ко всем типам несущих остовов. Поня тие же геометрическая неизменяе мость тождественно понятию прост ранственная жесткость, принятому в строительной практике. Соответствен но связи именуют связями жестко сти. Этот термин получил различные толкования, которые необходимо ого ворить.
Так, помимо диагонального стерж ня геометрическая неизменяемость си стем обеспечивается и другими спосо бами: введением диафрагмы жестко сти, ядер жесткости и т. п. Например, если в шарнирный четырехугольник вставить без зазоров панель Ч диаф рагму Ч так, что она будет способна Рис. II.7. Образование геометрически неизме няемых систем: воспринимать сдвиговые усилия и мо а Ч подсоединение нового узла;
б Ч модель той же менты в своей плоскости, т. е. лиспол системы;
в Ч одноэтажная геометрически неизменя нять обязанности жесткого диска, то емая система;
г Ч то же, многоэтажная;
1 Ч диа гональный стержень;
2 Ч,новый узе-ч ее роль равносильна роли диагональ ного стержня;
диафрагму жесткости относят к варианту связей жесткости мой. Для доказательства в один из (рис. 11.8,6). Такой же эффект полу пролетов вводится диагональный стер чается, если шарнирная система соеди жень (рис. П.7,а). Полученный гео нена с плоской стенкой пилоном и т. п.
метрически неизменяемый четырех Они в данном случае лисполняют обя угольник можно считать землей, занности связей жесткости;
или, что рассматривая ее как неподвижную то же, диафрагм, стенок, ядер жестко опору для шарнирно опертых на нее сти. Нетрудно видеть, что в данном двух стержней узла 2 (рис. 11.7,6), случае термин связи жесткости но т. е. рассматривая полученное как сит обобщенный характер. Вместе с вновь образованный треугольник Ч тем, когда говорят связи, то в пер новую неизменяемую систему. Подоб вую очередь имеют в виду стержневые ные рассуждения можно повторить, или решетчатые (рис. II.8, а).
поочередно присоединяя каждый но Таким образом, существуют два вый узел с двумя стержнями (рис.
способа обеспечения жесткости плос 11.7, в). Вывод: доказано, что в много ких систем Ч по рамной и по связевой пролетной системе достаточно устано схемам. Комбинируя ими при располо вить связи в одном из пролетов, чтобы жении элементов несущего остова в система стала геометрически неизме обоих направлениях здания, можно няемой. Если рассмотреть многоэтаж получить три варианта пространствен ную систему (рис. II.7, г), то каждый ных конструктивных схем здания: рам нижележащий этаж со связями можно ную, ра^но-связевую, связевую. В тре принять за землю, а неизменяемость тьем направлении Ч горизонталь элементов следующего этажа достига ном Ч перекрытия обычно рас^матри ется установкой связей в одном из про ваются как жесткие диафрагмы. Все летов.
эти варианты встречаются при проек Рассмотренные стержневые схемы тировании каркасного несущего осто моделируют (как это принято в строи ва (рис. II.9), тельной механике) или плоские карка Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий Рамная схема представляет собой сткости. Плоские рамы удобнее уста систему плоских рам (одно- и много- навливать поперек здания.
пролетных;
одно- и многоэтажных), Связевая схема решения каркаса расположенных в двух взаимно пер- здания наиболее проста в осуществле пендикулярных (или под другим уг- нии. Решетчатые связи, или диафраг лом) направлениях Ч систему стоек и мы жесткости, вставляемые между ко ригелей, соединенных жесткими узла- лоннами, устанавливаются через 24...
ми при их сопряжениях в любом из 30 м, но не более 48 м и в продольном, направлений. и в поперечном направлениях;
обычно Рамно-связевая схема решается в эти места совпадают со стенами лест виде системы плоских рам, шарнирно ничных клеток.
соединённых в другом направлении Рамная схема применяется сравни элементами междуэтажных перекры- тельно редко. Трудоемкость построеч тий. Для обеспечения жесткости в ных работ по обеспечению жесткости этом направлении ставятся решетча- узлов, повышенный расход стали тые связи или стенки (диафрагмы) же- и т. п. ограничивают их применение в Рис. II.8. Вертикальные эле менты жесткости (связи):
а Ч решетчатые связи;
6 Ч диафрагмы (панели жестко сти);
s Ч стены жесткости (ядра);
АЧГ Ч схемы реше ток (А Ч треугольная;
Б Ч крестовая;
В Ч полураскос ная;
Г Ч портальная);
/ Ч стоика;
2 Ч диагональный стержень;
3 Ч ригель (плита) перекрытия;
4 Ч панель жест кости (диафрагма);
5 Ч сте на жесткости;
5 Ч стена, не обеспечивающая жесткости (уз кая);
7 Ч скалывающие уси лия;
8 ^ места сварки пане^ лей жесткости с элементами каркаса Глава П. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий сейсмических районах, зданиях, в ко- ных стен. На рис. П.2,0 показана схе торых на большом протяжении (48... ма передачи усилий от ветровых нагру 54 м) не допускается установка стен, зок через перекрытия на такие стены.
перегородок и других преград и т. п.
Чаще, особенно в производственных 11.2. Выбор материалов зданиях, применяют рамно-связевую несущего остова схему.
В предыдущем параграфе вопросы Связевая схема оправдывает свое проектирования несущих конструкций широкое применение большей просто рассматривались в безматериальной той построечных работ, меньшими за форме. Инженерные же особенности тратами труда и материалов и т. п.
зданий обязательно включают не толь При стеновом несущем остове и при ко схемы решений несущего остова, но различных системах остовов с непол ным каркасом обычно применяют свя- и материалы основных конструкций, зевую схему;
при этом наружные или технологию их изготовления, способы внутренние стены выполняют функции их возведения и т. п. Такую конкрет диафрагмы или ядер жесткости, т. е. ную обобщенную характеристику ин не требуется установка дополнитель-/ женерных лешений принято называть строительной системой здания. Приме ры строительных здание с не сущими стенами из крупных бетонных блоков;
каркасно-панельный дом из сборного железобетона;
здание с попе речными несущими стенами из кирпи ча и с навесными панелями и т. п. Во всех случаях в обязательном порядке упоминаются материалы и изделия не сущего остова зданий, которые нельзя рассматривать вне связи с методами возведения зданий. Из них прогрессив ным является монтаж (сборка) из из делий заводского изготовления Ч эле ментов конструкций, изготовленных на заводах и поставляемых на строитель ную площадку в готовом виде (напри мер, плит перекрытий, панелей, стен и т. п.).
Крупным каменным стеновым бло ком называют укрупненный монтйж ный элемент, изготовляемый на заводе из мелких камней, из легкого или тя желого бетона.
Панель Ч вертикальный плоскост ной^элемент, геометрические характе ристики которого тождественны плас тинам (когда один генеральный раз мер Ч толщина, существенно меньше двух других). Панель выполняет одно временно несущие и ограждающие или только ограждающие функции.
Еще более укрупненным сборным Рис. Н.Э. Конструктивные схемы каркасов:
изделием является объемный блок Ч аЧ- рамная;
бЧ рамно-связевая;
в Ч связевая;
/ Ч колонна;
2 Ч ригель;
3 Ч жесткий диск пере предварительно изготовленная часть крытия: 4 Ч диафрагма жесткости /'лава И. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий объема строящегося здания (санитар- строительные системы оправданы для но-техническая кабина, комната, квар- зданий, доминирующих в застройке го тира, помещение трансформаторной родов. Однако требования унификации подстанции и т. п.). геометрических параметров, нагрузок, Технология возведения зданий с типов изделий и для эт^их строитель применением в основном готовых изде- ных систем должны соблюдаться так лий называется полносборной. К та- же, как и для полносборных.
ким строительным системам относятся: При выборе строительных материа крупноблочная, крупнопанельная кар- лов имеет значение класс здания по касно-панельная, объемно-блочная, капитальности, который регламентиру каркасная из сборных изделий и т. п. ет требования к степени, огнестойкости Монолитными конструкциями назы- и долговечности, что1 ограничивает вают строительные конструкции, глав- применение материалов!
ным образом бетонные и железобетон- При этом учитываются также тре ные, основные части которых выполне- бования, связанные с условиями экс ны в виде единого целого (монолита) плуатации зданий Ч с климатом, с непосредственно на месте возведения температурно-влажностиым режимом здания или сооружения, К монолит- помещений, с возможностью химиче ным же конструкциям можно условно ской агрессии и т. п. *;
отнести стены и столбы, возводимые Безусловно, выбор л строительного из мелкоштучных камней в технике материала связан такж с экономиче ручной кладки, имея в виду, что пере- скими соображениями, ;
с обязательно вязка швов и применение связующего стью учета местной строительной базы (раствора) позволяют создать единое и т. п. Обычно все факторы тщательно целое любой формы. В последнем слу- анализируются на стадии разработки чае для характеристики технологии их технико-экономических обоснований возведений иногда применяют термин проекта.
традиционная. Рекомендации самого общего по При сочетании монолитных конст- рядка сводятся к следующему. Основ рукций со сборными, способ возведе- ным материалом массового строитель ния и окончательная конструкция на- ства гражданских и производственных зываются сборно-монолитными. зданий в настоящее время является Современная тенденция при строи- железобетон. Это один;
из наиболее тельстве массового жилища, большин- долговечных и стойких материалов;
он ства гражданских зданий, производст- хорошо сопротивляется действию огня венных и сельскохозяйственных харак- и коррозии. Как правил^ применяется теризуется применением полносборных в сборном исполнении,' Железобетон строительных систем;
их удельный вес несколько дороже металла, но в усло в строительстве превышает 85 %. виях эксплуатации он. выгоднее, по Вместе с тем наметилась тенденция скольку не требует дополнительных к уменьшению масштабов типизации расходов по периодической защитной и типового проектирования в пользу отделке, окраске. Кром$ того, на изго большей индивидуализации городской товление железобетонных конструкций застройки. Один из возможных спосо- требуется меньше металла, что способ бов состоит в возведении зданий из ствует рациональному использованию монолитного и сборно-монолитного металла в народном хозяйстве. Желе железобетона, включая применение зобетон широко используется как при традиционных систем из мелкоштуч- возведении каркасных'остовов, так и ных материалов. У такого способа име- при строительстве стеновых остовов;
ются архитектурные преимущества: он применятся как в сборном, так и в мо позволяет получать любую форму зда- нолитном исполнении.
ния,.любые формы и размеры проемов, Штучные (мелкие) традиционные различную этажность и т. п. Такие материалы искусственные (кирпич и Глава П. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий т. п.) и естественные известняки расширения, балки и т. п.). Во всех т. п.) могут использоваться при возве- случаях применение металла должно дении стен и столбов в малоэтажном быть обосновано и соответствовать и отчасти в многоэтажном строитель- требованиям СНиП 2.01.02Ч85 Про стве. Общая тенденция в массовом тивопожарные нормы.
строительстве гражданских малоэтаж- Дерево как материал несущего осто ных зданий и в промышленном строи- ва обладает рядом преимуществ (де тельствеЧвсемерное сокращение объе- шевизна, простота изготовления) и ря мов традиционной каменной кладки, дом существенных недостатков (недол главным образом по причине ее неин- говечность, горючесть). Последние ка дустриальности;
возведение стен этим чества ограничивают сферу применения способом трудоемко, подвержено се- древесины малоэтажным жилищно зонности и погодным условиям, тре- гражданским строительством, произ бует высокой квалификации каменщи- водственными и складскими помеще ков и т. п. Наряду с этим необходимо ниями для сельского хозяйства, под иметь в виду и значительные архитек- собными помещениями в промышлен турные преимущества традиционной ности, производственными зданиями кладки стен из штучных материалов: лесной промышленности, временными долговечность, надежность в эксплуа- сооружениями. Клееные деревянные тации и особенно возможность возве- конструкции, обработанные специаль дения стен любой формы и размеров. ными составами, значительно меньше Поэтому применение стен из штучных подвержены гниению и возгораемости.
.материалов целесообразно при строи- Они перспективны в качестве несущих тельстве зданий по индивидуальным конструкций покрытий зальных поме проектам не массовой застройки, а щений общественного назначения, также при реконструкции и реставра- включая здания с большими проле ции городской застройки. тами.
Синтетические материалы, получаю Металл (сталь) применяется глав щие все большее применение в ограж ным образом в несущих конструкциях дающих конструкциях, однако, почти покрытий больших пролетов. При воз не применяются в элементах несущего ведении колонн каркаса одноэтажных остова зданий в силу специфики их фи производственных зданий применение зико-механических свойств. Исклю металла целесообразно при большой чение Ч специальные виды конструк высоте здания или при значительных ций (пневматические, тентовые и т. п.).
нагрузках от мостовых кранов. Метал лический несущий остов рекомендует ся в тех случаях, когда специфические П.З. Членение зданий условия производственного процесса на деформационные отсеки, (например, в металлургической про- решения деформационных мышленности) делают не целесообраз- швов ным применение железобетона (перио Деформацией называют изме дические тепловые воздействия и т. п.).
нение формы или размеров материаль Металлический несущий остов может ного тела (или его части) под-дейст применяться при возведении каркасов вием каких-либо физических факторов высотных зданий в случаях ограниче (внешних сил, нагревания и охлажде ния несущей способности сборного же ния, изменение влажности и от других лезобетона и в других специально ого воренных случаях, с последующим воздействий). Некоторые виды дефор обетонированием всех несущих конст- маций названы в соответствии с наи рукций. Кроме того, стальные изделия менованиями воздействующих на тело могут применяться в виде отдельных факторов: температурные, усадочные элементов несущего остова (решетча- (усадка Ч сокращение размеров мате тые связи жесткости, фахверк торцов риального тела при потере влаги его Глава П. Общие принципы проектир. несущих \i ограждающих конструкций зданий материалом);
осадочные (осадка Ч оседание фундамента при уплотнении грунта под ним) и др. Если под мате риальным телом понимать отдельные конструкции или даже конструктивную систему в целом, то подобные дефор мации при определенных условиях мо гут служить причиной нарушений их несущей способности или потери ими эксплуатационных качеств.
Так, наружные стены зданий и бес чердачные покрытия можно рассмат ривать как единые жесткие плиты, ко торые," находясь ъ изменяющихся тем пературных условиях наружного воздуха, стремятся изменить свои раз меры и притом не одинаково по сече нию плит: их поверхности, обращенные в сторону помещений, находятся в ста ционарных температурных условиях и не претерпевают температурных де формаций. В таких же условиях нахо дятся и конструкции несущего остова, примыкающие к плитам покрытий. Эти конструкции препятствуют стремле нию наружных поверхностей плит из- Рис. 11.10. Деформационные отсеки и швы здания:
менить свои размеры, что приводит к а Чсхема температурных деформаций в конструк возникновению сложного напряженно- циях одноэтажного здания;
б Ч схема размещения го состояния: во всех конструктивных деформационных швов;
в Ч схемы работы и устрой ства фундаментов в местах деформационных швов;
элементах возникают огромные внут- г Чсхема работы общего фундамента под парные ренние усилия, следствием которых мо- вертикальные опоры при Р^Р г ;
1, 2 Ч давления под подошвой фундамента;
аЧа Ч направление возмож гут быть трещины и другие дефекты. ного сдвига;
А Ч шов на общем фундаменте;
Б Ч то же, на раздельном;
Lt Ч температурный отсек Механизм таких температурных дефор маций показан на схеме рис. 11.10, а няв расчетные значения Д/(С), соот на примере одноэтажного каркасного ветствующими району строительства, здания: основания колонн и фундамен можно установить предельные значе ты расположены в зоне постоянной ния L. Обычно для этого используют температуры, в связи с чем в уровне рекомендации нормативных докумен пола размеры L = 2/ не претерпевают тов или производят специальный рас изменений;
изменяются размеры плиты чет. В тех случаях, когда длина {или покрытия на величину AL( = Z/a
atЧ ко расчленяются на отдельные объемы, эффициент линейной деформации ма длиной Lt, которые называют темпера териала).
турными отсеками. Такое расчленение Из схемы видно, что величина про- производится разрезкой всех конструк гибов крайних колонн тем больше, чем ций здания от карниза до верха фун больше длина здания L = 2/ и Л^(С). даментов с образованием температур Отсюда следует, что предотвратить ного шва (тип А на рис. 11.10, б, в;
нежелательные прогибы, разрывы и рис. II.11, а).
другие возможные дефекты можно при Размеры температурных отсеков за проектировании, в процессе установле- висят от типов и материалов несущего ния габаритных размеров зданий: при- остова. Длина отсека в каркасных зда 2 Зак. 34 Глава II. Общие принципы, проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий (СНиП П-22Ч81 Каменные и армо Таблица II. 1. Расстояние между темпера турными швами каменных зданий каменные конструкции);
'в таких.же зданиях из крупных панелей этот раз Расстояние между температурными мер равен 75...150 м (ВСН 32Ч77 Гос швами, м, при кладке гражданстроя СССР Инструкция по проектированию конструкций панель из глиняного Средняя тем- кирпича, кера- из силикатного ных жилых зданий). В приведенных пература мических и при- кирпича, бетон цифрах низшие значения относятся к наружного родных камней, ных камней, воздуха крупных блоков крупных блоков наиболее суровым климатическим ус наиболее из бетона или из силикатного холодной ловиям (большим значением At, С) и глиняного кир- бетона и сили пятидневки пича катного кирпича к низшим классам строительных мате риалов, что иллюстрируется табл. II. На растворах классов (поСНиП И-22Ч84).
50 и 26 и 50 и 25 и При усадке материалов (в монолит более менее более менее ных конструкциях, при каменной клад ке стен) необходимо учитывать уса Минус 40С 50 60 35 дочные деформации, что также вызы вает необходимость разбивать здание и ниже Минус 30С 70 90 50 на отсеки. Размеры таких отсеков во Минус 20С 100 120 70 многих случаях совпадают с размера и выше ми температурных, в связи с чем их чаще всего объединяют, называя в та ниях из железобетона обычно не пре ких случаях и отсеки и швы темпера вышает 60...72 м;
в каркасных одно турно-усадочными.
этажных зданиях из металла эта дли 'Совершенно иной механизм дефор на может быть больше в 2...2,5 раза.
маций при неравномерной осадке осно В многоэтажных зданиях с каменным ваний здания: они направлены по вер несущим остовом размеры отсеков тикали и могут вызвать перекосы, принимаются в пределах 40...100 м Рис. 11.11. Примеры реше ния деформационных швов в зданиях:
а Ч температурный;
б Ч оса дочный шов;
1, 8 Ч колонна;
2Ч пролетная конструкция;
3Ч плита покрытия;
4 Ч фундамент под колонну;
5 Ч общий фундамент под две ко лонны;
6 Ч панель стены;
7 Ч вставка;
9 Ч стойка фахвер ка;
10 Ч навесная стена;
// Ч подкрановая балка;
/? Ч мо стовой кран Глава П. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий сдвиг и т. п. Такие деформаци возмож- В многоэтажных зданиях принимает ны при значительной разнице в нагруз- ся во внимание конструктивная систе ках на вертикальные опоры (рис. ма несущего остова. В случае попереч 11.10, г);
при несовпадении конструк- ных несущих стен шов устраивают на тивных систем и т. п. Первый из этих сопряженных парных стенах (рис.
случаев может иметь место, например, при значительной разнице в высоте (порядка 10 м и более) сопрягаемых частей здания (рис. 11.10, б, тип Б справа);
второй Ч при развороте од ного из сопрягаемых объемов (там же, тип Б слева). Возможны и более сложные случаи (рис. 11.11, б).
Принципиальная разница в устрой стве осадочного шва в отличие от тем пературного состоит в разрезке всех конструкций здания, включая фунда менты (тип Б в отличие от типа А на рис. 11.10,в). Необходимо развивать подошву каждого из сопрягаемых фун даментов. Это требует места, в связи с чем вертикальные несущие конструк ции раздвигаются на большее расстоя ние, чем в месте температурного шва;
это расстояние определяется расчетом, так как несущая способность основа ния и величины нагрузок могут суще ственно различаться.
Обычно при устройстве осадочных швов температурные швы с ними сов мещаются. В этом случае шов^ равно как и отсек, называют температурно осадочным. Это не исключает случаев, когда в пределах отсека, разделенного такими швами, требуются еще и до полнительные температурные швы.
Часто к рассмотренным видам швов и отсеков применяют более обобщен ные термины: деформационные швы и деформационные отсеки. Этот термин распространяют и на антисейсмичес- Рис. 11.12. Конструктивные решения деформа кие швы и другие, рассмотренные в ционных швов во внутренних, в наружных разд. VI. стенах и в покрытиях:
а Ч в многоэтажном здании при поперечных несу Деформационные швы в ограждаю- щих стенах;
б Ч то же, у поперечной стены при продольных несущих стенах;
в Ч т о ж е в к а р к а с щих конструкциях решаются сравни- ных зданиях;
г, д, е Ч в наружных стенах, (г Ч тельно однотипно, чего нельзя сказать со штрабой (пазом) и гребнем;
д Ч в четверть;
е Ч с компенсаторами);
ж Ч в покрытии;
/ Ч несущая о конструкциях несущего остова. Наи- поперечная стена;
2 Ч плита перекрытия;
3 Ч термо более просты конструктивные решения вкладыш, обернутый толем;
4 Ч наружная навесная панель;
5 Ч термовкладыш;
6 Ч компенсатор из ру температурных швов. В одноэтажных лонных материалов;
7 Ч поперечная ненесущая внут ренняя стена;
8 Ч раствор;
9 Ч слой пакли;
1 0 Ч зданиях это достигается устройством наружная стена;
// Ч угловой элемент фасадных парных колонн (рис. 11.11, а);
об этом панелей;
12 Ч эластичная мастика;
13 Ч защитный слой;
14Ч-упругий шнур (гернит);
1 5 Ч колонна;
подробнее см. разд. III. 16 Ч бортовой элемент;
17 Ч кровля;
18 Ч компенса тор из кровельной стали;
19 Ч плита покрытия 2* Глава II. Общие принципы проектир. циЪ^и ограждающих конструкций зданий несущ.
(НА. Ограждающие конструкции, требования к ним.
Методология их проектных решений й В отличие от несущих конст рукций, для которых первичной явля ется оценка их статической работы под нагрузками, для ограждающих первичными являются воздействия не силового характера: потоков влаги и тепла, распространение звуковых волн и т. п.
Рис. 11.13. Схема физических воздействий на Наружные стены. Факторы, воздей наружную стену:
ствующиена них в самом общем слу / Ч поле (распределение) температур в стене из од нородного материала;
2 Ч диффузия влаги;
3 Ч чае, показаны на рис. II. 1& (в частных осадки;
4 Ч ветер;
5 Ч солнечная радиация;
6 Ч случаях к ним могут "быть добавле зона возможного выпадания конденсата;
7 Ч линзы льда;
8 Ч зона возможных трещин ны: химическая агрессия как с внеш ней, так и с внутренней стороны, осо бый тепловлажностный режим поме II. 12, а);
при этом типоразмеры плит щений и т. п.). В этих условиях перекрытий и навесных панелей сохра стена должна прежде всего удовлетво няются. При продольных несущих сте рять требованиям теплотехники.
нах конструкции разрезаются вдоль Теплозащитные свойства стен зави одной из поверхностей поперечной сят от способности строительного мате стены (рис. 11.12, б).
риала передавать теплоту, что харак В многоэтажных каркасных зданиях теризуется коэффициентом теплопро обычно применяют парные колонны, водности. Чем меньше плотность, тем расстояние между которыми с запол- меньше величина коэффициента его няется угловыми элементами навесных теплопроводности, тем лучше тепло панелей (рис. 11.12, в) или специаль- защитные свойства стен.
но изготовленной вставкой. ТеплоустойчивостьЧтепловая инер Также со вставкой решаются осадоч- ция - характёризует способность сте ные швы (рис. 11.11, б). На рис. ны сохранять неизменным тепловое 11.12, г, ж показаны схемы решений состояние своих внутренних слоев. Это швов в стенах и в совмещенных покры- состояние может быть нарушено теп тиях. Величина шва устанавливается ловыми волнами, распространяющими расчетом, но она не должна быть ся в теле стены и вызванными перио меньше 2 см. В шве покрытия устраи- дическими суточными погодными изме вают компенсаторы из оцинкованной нениями температуры наружных по стали, между которыми располагаются верхностей. Если эти тепловые волны термовкладыши. При возможности угасают в теле стены настолько, что аналогично решают и температурный амплитуда колебаний температуры шов стены, однако установка компен- внутренних поверхностей незначитель саторов сложна. Обычно на всю тол- на, значит, стена обладает хорошей щину стены укладывают термовкла- тепловой инерцией. Обычно такими дыш в обертке из рубероида. В бывают массивные стены из достаточ осадочных швах дополнительно про- но плотных материалов (камня, кир кладывают два слоя толя, облегчаю- пича и т. п.). Стены из материалов щих взаимное скольжение двух стен малой массы не обладают такой инер при неравномерной осадке. цией.
Воздухопроницание характеризует интенсивность фильтрации воздуха че Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий рез поры материала и неплотности же и разрушений поверхностных слоев конструкций (инфильтрация) при раз- стены.
ности давлений на наружных и внут- Меры по ограничению паропроница ренних поверхностях, вызванных гра- ния сводятся к следующему. В тех витацией, ветровым напором и т. д. случаях, когда материал стен или теп Инфильтрация в ограниченных преде- лоизоляция стен имеет пористую.
лах полезна ограждающей конструк- структуру, на внутренней поверхности ции, так как способствует просушке стен необходим защитный слой паро стен, уменьшает влажность помеще- изоляции. В случае, если материал ний, интенсифицируя их воздухообмен. стен имеет плотную структуру, наибо лее плотные слои следует располагать Необходимость обеспечения этих ближе к внутренней поверхности.
теплофизических свойств дает пред К защитным от паров влгаи меро ставление о желательной структуре приятиям следует отнести и меры по материала стен: с позиций теплопро их удалению, если некоторая часть водности предпоттительнее пористые паров проникает в стены через неплот структуры и, наоборот, более плот ности, трещины, что неизбежно.
ные с позиций теплоустойчивости и В этих целях материалы большей воздухопроницания.
пористости рациональнее размещать Одновременно стена должна обла ближе к наружным слоям стены;
но дать еще и таким сопротивлением па не на самой наружной поверхности, ропроницанию, при котором недопу которая подвержена воздействию осад стимо или ограничено накопление в ков, ветра и т. п. Поэтому на наруж ней влаги за холодный период года, ной поверхности необходим защитный поскольку увлажнение стен приводит слой из плотных структур.
к снижению морозо-, био- и влагостой Из рассмотренного наметились ме кости материалов. Но самое важное Ч тодические предпосылки по проекти это ухудшение теплозащитных свойств рованию стены как ограждающей стены. Основная причина проникнове конструкции. Но всем видам стен в ния влаги в стену Ч диффузия паров той или иной мере присущи еще и (рис. 11.13) из помещений, в которых несущие функции.
парциальное давление этих паров вла Есть два метода совместного учета ги всегда больше, чем снаружи. Край ограждающих и несущих свойств не нежелательно увлажнение материа стеновых конструкций: совмещение ла стен при выпадении конденсата.
этих функций и их разделение. В пер Конденсат выпадает обычно в холод вом случае конструкция получается ное время года, когда температура однослойной, а во второмЧмногослой в теле стены имеет отрицательные зна ной или ее еще называют слоистой.
чения. Диффузирующие пары влаги, Во втором случае каждый слой обыч перенасыщаясь при остывании, могут но имеет свое назначение: теплоизоля конденсироваться в зоне 6.
ционный, звукоизоляционный, паро Выпадение 'конденсата помимо сни изоляционный, отделочный и т. п.
жения теплозащитных свойств стены Принципиальная схема возможных может явиться к тому же и причиной решений наружных стен представлена разрушения поверхностных слоев. Ме на рис. 11.14, аЧг. Здесь позиция ханизм такого возможного разруше означает любой эффективный однород ния состоит в следующем. В процессе ный материал, способный совмещать замораживания воды, конденсировав несущие и изолирующие функции, -Ч шейся в порах материала, образовав керамзитобетон, эффективный кирпич, шийся лед, увеличиваясь в объеме, деревянные брусья и т. п. Для осталь давит на стены этих пор, которые ных случаев позиции 4 предполагает вследствие этого испытывают растяги любой материал плотной структуры вающие усилия. Они и могут служить с несущими функциями. Воздушная причиной возникновения трещин, а так 38 Глава It. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий прослойка 9 Ч один из возможных конденсата. Меры борьбы Ч введение вариантов эффективных средств тепло- слоя эффективного утеплителя (рис.
защиты. Воздушная прослойка в ог- 11.14, ж, и).
раждениях эффективна только в слу Конкретные реализации этих мето чае изоляции ее пространства от про дических предпосылок рассмотрены никновения и перемещения в ней в разд. IIIЧV.
частиц наружного и внутреннего воз духа. Это в равной мере относится не Междуэтажные перекрытия. Факто только к прослойкам в стеновом ог- ры, воздействующие на них, показаны раждении, но и к любым видам про- на рис. 11.15. Важнейшая ограждаю слоек двойных или тройных светопроз- щая функция перекрытий - звуко рачных ограждений и т. п. гизоляция. Механизм прохождения зву Стеновые ограждения будут эффек- ковых волн через междуэтажные пере тивны, если в дополнение к сказанно- крытия различен в зависимости от ис му будут применены конструктивные точника звука. Различают ударный и приемы, предупреждающие местные воздушный звуки. Ударный (поз. промерзания Ч мостики холода. К рис. 11.15 получается при ударах на ним относятся случаи, когда в наруж- конструкцию, танцах, ходьбе. Он вы ную стену включаются конструктивные зывает мембранные колебания самих элементы из материалов большей теп- конструкций. Небольшая часть звуко лопроводности: плиты балконов, за- вых волн проходит через материал глубленные с наружной стороны (рис. конструкции непосредственно. Воздуш 11.14, д), железобетонные колонны или ный звук (речь, звуки радио и т. п.) балки, втопленные с внутренней сторо- передается ограждающим конструкци ны (рис. 11.14, е) и т. п. В этих местах ям в виде воздушных звуковых волн оставшихся участков стен недостаточ- 3, большая часть которых отражается но для тепловой защиты, и эти тем- поверхностями. Через ограждения воз пературные мостики являются причи- душный звук может проникать двумя ной местного понижения температуры путями: через неплотности, трещины внутренней поверхности и образования перекрытий Ч основной путь;
второ е Рис. 11.14. Схемы вариантных реше ний наружных стен и меры борьбы с мостиками холода:
а Ч схема однослойной стены;
бЧгЧмно гослойныхд- мостики холода при за глублении тгалконных плит;
е Ч то же, при заглублениях колонн со стороны по мещений;
/ Ч внутренняя штукатурка;
2 Ч несущая стена из эффективного ма териала;
3-Чнаружный отделочный слой;
4 Ч несущий слой;
5 Ч утеплитель;
6 ->г наружная отделка;
7 Ч с л о й и з р а с т в о ра;
8 Ч связь из антикоррозионной ста ли;
9 Ч воздушная прослойка;
10 Ч теп лопроводное включение с наружной сто роны;
11 Ч то же, с внутренней;
12 Ч изотермы температур;
/ Ч неправильное решение;
// Ч правильное решение Глава II. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий (степенный Ч вследствие колебаний конструкций как мембраны.
Исходя из этого, мероприятия по звукоизоляции перекрытий сводятся к следующему:
1. Одна из эффективных мер борь бы с воздушным звуком Ч тщательная заделка всех неплтностей в стыках между сборными элементами. в местах сопряжений перекрытий со стенами и т.д.
2. Для устранения мембранных ко лебаний можно применить два способа.
Первый состоит в увеличении массив;
ности конструкций, их веса. Второй Ч в устройстве многослойнфх конструк ций со слоями различной звукопрони цаем&схи.
Смысл первого способа состоит в обеспечении такой инерционности Рис. 11.15. Схема распределения воздействий массивных конструкций, при которой среды на перекрытия и перегородки:
энергия звуковых волн не возбуждала / Ч п ерекрытия;
// Ч эркер;
/// Ч неотапливаемый бы в них колебаний. Смысл же второ- чердак;
IV Ч проезд под зданием;
V Ч перегородки;
го способа состоит в том, что на грани- /Чдвижение теплового потока;
2 Ч диффузия во дяного пара;
3 Ч воздушный шум;
4 Ч ударный цах двух смежных сред (слоев) энер- шум;
5 Ч воздухопроницание;
6 Ч возможное газо проницаниё;
7 Ч вентиляция перекрытий гия звуковых волн уменьшается за счет отражения от каждой новой (по хорошо отражают воздушные звуко ходу движения) среды (слоя).
вые волны, но и хорошо проводят по Конструкции, выполненные по пер падающие непосредственно на них вому способу, называются акустичес ударные. Изоляция от ударного звука ки однородными (они, исключая кон обеспечивается: применением.упвугих_ струкцию пола, однослойны);
по вто пгкжл а до к _ ^дежду конструктивными рому Ч акустически неоднородными.
элементами тола и несущими конст Преимущества первого способа за рукциями перекрытий;
применением ключаются в сравнительной простоте упругого основания пола (из релина, изготовления;
преимущества второгоЧ тапифлекса и т. п.).
в значительно меньших массе конст На рис. 11.16 схематически показа рукций, и расходе материалов. Так, ны методические принципы проектиро. масса акустически однородных между вания акустически однородных (а) и этажных ограждений жилых зданий неоднородных (б Ч е) конструкций. Не ориентировочно не должна быть менее однородность достигается обычно 300...400 кг/см2;
масса же акустически включением воздушной прослойки при неоднородных обычно не превышает различных комбинаторных сочетаниях _200...250 кг/м2.
раздельных пола и потолка. В преде 3. Эти меры необходимы и доста- лах воздушной прослойки, которая мо точны для изоляции как от воздушно- жет tJbiTb полностью или частично за го, так и от ударного звуков, но при полнена звукоизолирующим материа одном обязательном условии: глуше- лом, в значительной мере поглощают нии ударного звука в пределах конст- ся звуковые волны. Способы устройст рукции пола, до того, как звуковые ва подвесных потолков приведены волны попадут на несущие элементы в гл. XXIII.
перекрытий. Дело в том, что плотные Все сказанное относится к пря материалы этих элементов не только мой передаче звука Ч в направлении. Глава И. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий лоизоляционного слоя;
дополнительной теплоизоляции отдельных мест, в кото рых возможно образование мостиков холода (рис. 11.16, и);
предупрежде нию увлажнения изоляционных мате риалов. Толщина слря_ теплоизоляции устраивается с учетом того, является ли чердак отапливаемым или нет.
В малоэтажном строительстве черда ки, как правило, не отапливаются.
В многоэтажном жилом строительстве возможны оба варианта. Основные средства, предупреждающие увлажне ние утеплителя парами влаги из поме щений (см. рис. 11.15, 2): устройство защитного слоя пароизоляций пёред утеплителем по ходу движения паров, т. ею в данном случае ниже утеплите ля;
проветривание чердаков для уда ления паров влаги, прошедших через неплотности, и т. п.
Над эркером // (см. рис. 11.15), над Рис. 11.16.,Схемы изоляции перекрытий: отапливаемым чердаком совмещаются, а Ч аКустичестйГ однородное перекрытие;
бЧе Ч аку функции чердачного перекрытия и стически неоднородное перекрытие;
ж, и Ч чердач кровли. Такая ограждающая конст ное перекрытие;
к j- совмещенное (вентилируемое) покрытие;
л Ч совмещенные (невентилируемое) по рукция Ч совмещенное бесчердааное крытие;
1 Ч пол;
2'Чупругая основа пола;
3 Ч не сущая конструкция;
4 Ч стяжка;
5 Ч слои звукоизо- покрытие -. применяется не только ляционного материала;
6 Ч плита пола;
7 Ч звуко в упомянутых местах, но является ос изоляционная прокладка;
8 Ч подвесной потолок;
9 Ч раздельное перекрытие;
10 Ч воздушная прослой новным типом покрытий производ ка;
11 Ч утеплитель;
12 Ч парогазоизоляция;
13 Ч ственных зданий, многих обществен жесткая стяжка;
14 Ч выравнивающий слой;
15 Ч гидроизоляционный ковер ных и ряда жилых. Методически кон струкция этого ограждения может вы движения звуковых волн. Помимо это полняться двумя способами:
го существует и косвенная (обходная) 1.Крыша и перекрытие, играющее передача звуковых волн, возбуждае роль чердачного, остаются в виде мых в конструкции, другим конструк раз циям, смежным с ней. Это особенно дельных частей со сплошным часто встречается в современных зда воздуш ниях при наличии жестких связей ным продувом (рис. II. 1, к).
между конструкциями из материалов 2.Кровля и чердачное перекрытие большой плотности. Одна из сущест объединяются. Взамен несущих венных мер изоляции от такого шума, эле называемого структурным, состоит ментов крыши устраивается в надежном глушении звуков в пере основание крытиях, в которых находятся источ кровли (стяжки) в виде ники звуков. Надежного звукоглуше сплошного ния можно достигнуть устраивая 'раз слоя жесткого материала, дельные полы и потолки.
укладывае Другие типы перекрытий. В чердач мого поверх утеплителя (рис. 11.16, ных перекрытиях, как и в наружных л).
стенах, важнейшей ограждающей В первом варианте получаются вен тилируемые совмещенные покрытия, которые правильнее называть совме щенными бесчердачными крышами (по аналогии с чердачными крышами). Во втором имеет место не только совме щение функций кровли и чердачного Глава П. Общие принципы проектир. несущих и ограждающих конструкций зданий перекрытия, но и упрощение их конст- же перекрытия должны иметь защит руктивных решений. За счет этого вто- ный слой на нижней поверхности Ч рой вариант дешевле первого на для предохранения от воздухопрони Ш...15% и менее трудоемок. Такие по- цания, а иногда и газопроницания (см.
крытия бывают невентилируемыми и рис. 11.15, в). Кроме того, этот слой частично вентилируемыми. Подробнее является отделочным (подробнее об о них см. з XIII.2. этом см. гл. XXVIII).
Особенности перекрытий под эрке- Водонепроницаемость Ч свойство, ром и над проездом IV (см. рис. 11.15) необходимое перекрытиям помещений состоят в том, что в отличие от между- с влажностным режимом эксплуата этал^аых они должны предусматривать ции (душевые и санитарные узлы теплоизоляцию. Защитный слой паро- в бытовых помещениях, моечные в ба изоляции, который должен распола- нях, санузлы в жилых домах). В по гаться перед теплоизоляцией, в дан- добных случаях под полом устраива ном случае укладывается выше утеп- ется гидроизоляционный ковер, края лителя Ч под конструкцией пола. Эти которого заводят по контуру на стены.
II РАЗДЕЛ АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ III Глава. Общие сведения ///./. Элементы малоэтажных элементы чердачного перекрытия (бал ки) должны воспринимать нагрузку жилых зданий от собственной массы, массы материа и требования к ним лов ограждения и массы предметов, которые могут оказаться на чердаке Малоэтажные жилые здания в процессе эксплуатации здания (по обычно строят в сельской местности и лезная нагрузка), и передать ее на в зонах рабочих поселков высотой стены. По отношению к стенам чердач в 1...3 этажа. Основную группу таких ное перекрытие является загружаю зданий составляют одноквартирные и щей частью остова, а стенаЧнесущей двухквартирные дома усадебного ти частю остова. Одновременно для несу па, в надземной части которых распо щих элементов чердачного перекрытия лагают не более двух этажей, а в под масса ограждения (утеплитель и др.)^ земнойЧодин подвальный или цоколь и полезная нагрузка являются тоже ный этаж (рис. III.1). В состав мало загружением. В свою очередь стены этажного жилого дома входят следую воспринимают нагрузку перекрытия щие основные элементы: фундамент, чердака, крыши и собственной массы, стены, перегородки, перекрытия и передают ее на фундаменты, которые крыша. Стены по ограждающий функ с собственной массой передают все циям различают наружные и внутрен воспринятое на основание. В такой ние, по несущим функциям Ч наруж системе конструктивных элементов ные стены могут быть несущими и остова фундаметы являются несущими самонесущими, внутренние стены Ч для всех расположенных выше частей только несущими. Фундаменты в ос дома, а стены несущими для частей новном выполняют несущие функцииЧ перекрытий и крыши и т. д.
принимают на себя нагрузку от над В системе несущего остова разли земной части здания и передают ее на чают две основные группы несущих грунт. Исключение составляют стены конструктивных элементов Ч горизон подвала, где ленточные фундаменты тальные (балки над проемами фунда выполняют функцию подземных стен, ментов и стен и перекрытия) и верти которые преграждают доступ влаги кальные (фундаменты, стены и стол грунта в помещения подвала. В этом бы). Все эти элементы должны удов же случае при наличии высокого уров летворять требованиям прочности и ня грунтовых вод появляется необхо жесткости, а к вертикальным элемен димость в дополнительном конструк там еще предъявляется требование тивном элементе несущей конструкции устойчивости.
пола (железобетонной плиты или несу щего короба). По степени народнохозяйственной Основные конструктивные элемен- значимости класс капитальности мало-, ты малоэтажных домов (фундаменты, этажных жилых зданий установлен в стены и перекрытия) в совокупности пределах П...IV. Степень огнестойко составляют несущий остов здания. Си сти таких зданий в основном зависит стема остова состоит из взаимосвязан ных несущих и загружающих частей. от материала стен, перекрытий и при Так, в одноэтажном здании несущие нимается в пределах II...V. По долго Глава III. Общие сведения вечности конструкции малоэтажных долговечных и огнестойких материа домов проектируют в пределах II...IV лов, чем загружающие. Например, на степени. При этом несущие элементы деревянные стены никогда не опирают обязательно проектируют из более перекрытия из железобетона.
Рис. III.1. Одноквартирный мансардный дом:
и, б Ч фасады;
в Ч план;
г Ч план мансарды;
д Ч разрез /Ч/;
е Ч план подвали;
/ Ч фунда мент;
2 Ч стена подвала;
3 Ч наружная стена;
4 Ч внутренняя стена;
5 Ч перекрытие над подвалом;
5 Ч междуэтажное перекрытие;
7 Ч чердачное перекрытие;
8 Ч крыша над черда ком;
9 Ч крыша совмещенная 44 Глава III. Общие сведения III.2. Классификация несущих риметру. Эта система целесообразна остовов, жесткость при планировке комнат по форме, и устойчивость остовов близкой к квадрату. При этом все сте ны становятся лесущими, потолки по малоэтажных зданий лучаются без монтажных швов и до стигается уменьшение толщины плит Расположение вертикальных перекрытия. Во всех остальных систе несущих элементов надземной части мах остова используют несущие эле малоэтажного жилого дома определяет менты перекрытий в виде плит или ба систему его остова. В настоящее время лок с накатом, работающих в одном широкое применение получили дома направлении.
с системами стенового остова Ч остов Геометрическая неизменяемость с поперечными несущими стенами с (жесткость) остова малоэтажного зда большим шагом (расстояние между ния и его устойчивость в основном за стенами более 4,8 м) и малым шагом висят от жесткости и устойчивости его (до 4,8 м), остов с продольными несу составных элементов и их взаимосвязи.
щими стенами (чаще с большим шагом На примере рис. III. 3 уточним некото стен), остов с перекрестными несущи рые положения обеспечения жесткости ми стенами и коробчатый остов и устойчивости вертикальных элемен (рис. III. 2).
тов остова. На рис. III. 3, а дана схе Система коробчатого остова полу ма работы плоского вертикального чается при использовании сборных или элемента стены на действие внешних монолитных железобетонных плит пе сил. Стена стоит на фундаменте и рекрытий размером на комнату, кото жестко заделана в него. В направле рые опираются на стены по всему пе Рис. Щ.2, Планы конструктивных схем стеновых остовов малоэтажных зданий:
а Ч с поперечными несущими стенами и большим шагом;
бЧ то же, с малым шагом;
в Ч короб чатый остов;
г Ч с продольными несущими стенами;
д Ч с несущими стенами в двух направле ниях;
;
Ч балочный или плитный настил перекрытия;
2 Ч настил перекрытий на комнату с опи раннем по всему периметру Глава III. Общие сведения нии действия горизонтальной внешней силы (Гпр) стена обладает достаточ ной жесткостью, как любой плоский тонкостенный элемент из относительно жесткого материала она не будет де формироваться в своей плоскости. В направлении же действия горизонталь ной внешней силы (ГДоп) из плоскости стены этот элемент будет изгибаться вследствие небольшой толщины стены, т. е. в этом направлении Ч из плоско стиЧ отдельно стоящая стена может оказаться нежестким элементом. Жест кость стены из плоскости увеличивает- Рис. III.3. Схема вариантов взаимодействия ся с увеличением ее толщины;
обычно отдельно стоящего элемента с внешними си для отдельно стоящих вертикальных лами загружения:
элементов (стен, столбов) принимают а Ч сплошная плоская стена;
б Ч стеновой каркас:
в Ч каркас с жестким заполнением;
г Ч стеновой минимальное отношение толщины к их каркас с раскосами жесткости;
/ Ч стена;
2 Ч фун высоте не менее 1/10, что достаточно дамент;
3 Ч стойка;
4 Ч обвязочный брус;
5 Ч жест кое заполнение;
5 Ч раскос жесткости;
Я Ч высота при условии прочного сопряжения сте- стены;
h Ч толщина стены ны или столба с фундаментом, т. е. при жесткой заделке элемента в фунда- Рис. III.4. Схема взаимодействия основных мент. Если же эти элементы будут не достаточно прочно соединены с фунда ментом или фундамент будет непрочно заделан в грунт, то горизонтальные внешние силы могут опрокинуть их, т. е. элементы потеряют устойчивость.
На рис. III. 3, б изображена схема од його из вариантов каркасной стены, состоящей из ряда стоек, обвязочной балки сверху и балки фундамента вни зу. При действии горизонтальной внеш ней силы из плоскости ряда стоек эта композиция элементов работает анало гично предыдущей конструкции стены.
При действии силы вдоль ряда стоек система деформируется. Для увеличе ния жесткости таких систем простран ство между стойками заполняют отно сительно жесткими материалами, т. е.
вставляют между стойками диафрагмы жесткости (рис. III. 3, в) или ставят раскосы, создавая треугольники жест кости (рис. III. 3, г).
Жилой дом со стеновым остовом состоит из замкнутой системы верти- элементов несущего остова одноэтажного кальных плоских стен и горизонталь- дома:
ных плоских перекрытий. Рассмотрим а Ч общий вид коробчатой структуры;
6 Ч фрагмент взаимодействия стены, работающей под нагрузкой, работу элементов такой системы плос- с остальными элементами остова;
в Ч сечение / Ч/;
костей на примере стенового остова г Чсхема перераспределения горизонтальной нагруз ки между элементами;
д Ч фрагмент плиты пере одноэтажного дома (рис. III. 4). Стена крытия;
/ Ч стена;
2 Ч перекрытие;
3 Ч фундамент по оси / (рис. III. 4, б) в данной систе 46 Глава IV. Фундаменты малоэтажных жилых зданий ме оказывается связанной по всему распределяет их на перпендикулярные контуру с элементами других стен, ей другие стены, а последние передают фундаментом и перекрытием, являю- эти нагрузки на фундамент. Одновре щихся для нее диафрагмами жестко- менно горизонтальные элементы пере сти. Следовательно, характер работы крытия прогибаются под действием такой стены из ее плоскости будет зна- сил В (рис. III. 4, д). Степень их про чительно отличаться от работы отдель- гиба служит показателем жесткости но стоящей стены. Силы ГПОп (напри- элементов перекрытия. Практика мер, ветер) изгибают стену в проме- строительства показала, что при опре жутке между контуром зоны сопряже- деленной величине отношения высоты ния с элементами жесткости >(<рис. III. элементов перекрытия к их пролету 4, г). Относительная величина прогиба (hn/l) обеспечивается требуемая жест стены характеризует степень ее жест- кость его конструкции. Например, для кости. Одновременно с горизонтальны- железобетонных плит перекрытий, ми силами /поп на стену действуют опертых по всему контуру, это отноше вертикальные В Ч нагрузки от пере- ние принимают не менее '/зо.-'Аю, для крытия (рис. III. 4, в). Такое сочетание балочных Ч 1/20... 1/30, где больший сил при малой толщине рассматривае- раз мой стены по отношению к его высоте мер принимается для балок из дерева, приводит к потере ее устойчивости, т. е. а меньший Ч для железобетонных и к разрушению стены. Практика строи- металлокерамических элементов пере тельства показала, что при отношении крытий, которые работают в одном на толщины стены к ее высоте, большем правлении.
1/25, стена будет устойчива;
гари этом не Из изложенного следует, что все требуется делать жесткое соединение системы несущего остова малоэтаж стены с фундаментом. В рассматривае- ных жилых зданий имеют коробчатую мом случае перекрытие участвует в ра- структуру, геометрическую неизменяе боте конструктивной системы остова мость и надежность работы которой как связевой элемент жесткости (жест обеспечивает взаимосвязь стен с фун кая горизонтальная диафрагма4). Пе даментами и перекрытиями при соблю рекрытие принимает на себя часть го дении определенных пропорций в раз ризонтальных нагрузок от стен и пере мерах элементов.
IV Глава. Фундаменты малоэтажных жилых зданий Фундамент является основным ный кирпич и др.), а также использу конструктивным элементом несущего ют монолитный бетон или сборные бе остова здания, принимающим на себя тонные и железобетонные блоки. Плос все нагрузки строения и передающим кость нижней части фундамента назы их на грунт. Материалоемкость фунда- вают подошвой, ее уширение Ч подуш мента в объеме малоэтажного жилого кой, а грунт под ней Ч основанием.
дома составляет 10...30%. Грунты, в которых присутствует значи тельное количество глины (супеси, су глинки и глины).называют вспучиваю IV.1. Конструктивные щимися при замерзании. Остальные решения фундаментов '"*--.'Х грунты ;
(пески, гравелиетые и др.) со ^ставляют группу невспучивающихся Основные конструктивные схе "при замерзании. При отсутствии под мы фундаментов для малоэтажного валов и больших приямков на таких строительства изображены на рис. IV. 1.
грунтах обычно проектируют фунда Изготовляют такие фундаменты из менты мелкого заложения, подошва местных строительных материалов (ес которых располагается на глубине не тественный камень, бутобетон, крас Глава IV, Фундаменты малоэтажных жилых зданий менее 0,5 м от уровня земли. На грун тах, вспучивающихся при замерзании, глубину заложения подошвы фунда мента наружных стен принимают ниже толщины промерзающего слоя не ме нее чем на 0,2 м. Для большинства районов нашей страны глубина про мерзания грунтов превышает 1 м, фун даменты с такой глубиной залегания подошвы -называют фундаментами глу бокого заложения.
Между архитектурно-планировоч ным решением малоэтажного дома, конструкцией фундамента и состояни ем грунта существует определенная взаимосвязь. Например если архитек тор в проекте дома предусматривает Рис. IV.O Конструктивные схемы фундаментов наличие подвала, большого приямка мвяеетажных жилых зданий:
большого цокольного этажа, то а Ч ленточный фундамент;
б Ч столбчатый;
в Ч фун фундамент дамент в виде сплошной железобетонной плиты;
г Ч фундамент на коротких сваях;
д Ч ленточный фун должен быть ленточной конструкции, дамент на песчаной подушке;
/ Ч стена;
2 Ч лента чтобы успешно выполнять функции фундамента;
3 Ч столб;
4 Ч фундаментная балка;
5 Чмонолитная железобетонная плита;
6 Ч ростверк:
стены подвала. Состояние грунта мо- 7 Ч свая;
8 Ч песчаная подушка жет оказать влияние на выбор вариан лому стен. Такое явление -происходит та архитектурного решения подземной от действия сил бокового трения вспу части дома. Например, если дом ста чивающегося грунта на поверхностях вят на грунты с высоким уровнем стоя фундаментов, которые превышают про ния грунтовых вод, то толщина стенок тиводействие относительно малой мас ленточного фундамента увеличивается сы дома. Чтобы нейтрализовать неже за счет дополнительных элементов лательный эффект вспучивания ри_за гидроизоляции, что приводит к некото мерзании грунта, приходится проекти рому уменьшению площади помещений ровать дома без подвалов на фунда подземной части. Кроме того, может ментах мелкого заложения с основани~ возникнуть угроза поднятия (лвсплы ем в виде песчанной подушки. При тия) подвальной части вместе с до устройстве песчаной подушки грунт мом или части дома с приямком под вынимают на глубину ниже промерза действием напора грунтовых вод. В иия не менее 0-,2 м и засыпают выемку этом случае обычно приходится отка крупнозернистым песком с проливкой зываться от проектирования подзем водой и с уплоттанием послойно. За ных помещений или проектировать до сыпку ведут до отметки :Ч0,5 м от рогостоящую конструкцию фундамента уровня планировки участка. На полу с якорями в грунте или пригрузом по ченное таким способом искусственное ла подземных помещений. Практика основание устанавливают фундаменты эксплуатации малоэтажных жилых мелкого заложения. Этот приём :позво зданий с фундаментами глубокого за ляет достигнуть значительной эконо ложения показала, что мии материалов и средств. Например, вспучивающие в зоне Подмосковья глубина промерза ся при замерзании грунты постепенно ния грунта принята_равной 1,2 м, сле выталкивают такие фундаменты из довательно, фундамент глубокого зало земли. За несколько лет дом может жения будет высотой 1,4 м, а при пес подняться над уровнем земли на десят чаной подушке - 0,5 м, т.е. е. при пес ки сантиметров, при этом различные чаной подушке на вспучивающихся от участки строения обычно поднимаются замерзания грунтах экономится около на различную величину, что приводит к перекосу окон, дверей и даже к раз Глава IV. Фундаменты малоэтажных жилых зданий 60% материала на устройство фунда- дамента лучше делать из монолитного мента. Когда_под домом располагается железобетона толщнои не менее 0,1 м, грунт онедь разнородныйЧдо степени что повышает долговечность конструк вспучивания при замерзании, то прихо- ции.
дится проектировать фундамент в виде Ленточные фундаменты из сборных оплошной плиты из монолитного желе-- элементов выполняют из бетонных-бло зобетона и на песчаной подушке..В не- ков. Блоки изготовляют сплошными из которых случаях оказываются эффек- лёгкого бетона (ро^ 1600 кг/м3) или тивными свайные фундаменты, глуби- пустотелые из "тяжелого бетона ну заложения которых принимают зна- (ро>1600 кг/м3) высотой 0,6 м, длиной чительно ниже глубины промерзания до 2,4 м и шииной 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6 м.
грунта, где силы бокового трения неза- Столбчатые фундаменты состоят из мерзающего слой превышают силу тре- стодбрв и фундаментных бажжГФун ния от вспучиваемого слоя. Реже на даментные балки устанавливают по таких грунтах ставят столбчатые фун- всему контуру стен (аналогично лен даменты из монолитного железобетона там). Они принимают на себя нагрузку с уширением подошвы, так как изго- от стен и передают ее на столбы. Стол товление их требует больших трудо- бы устанавливают в местах пересене затрат. ния стен и в промежутках между ними Ленточные фундаменты в виде с определенным шагом, которыи опре сплошных стенок устанавливают по деляют расчетом в зависимости от мас всему контуру стен. Размер подошвы сы здания и несущей способности фундамента определяют расчетом в за- грунта.
висимости от массы надземной части, Конструктивные варианты фунда материала фундамента и несущей спо- ментных балок и их пропорции в зави собности грунта. Толщину его стенки симости от шага столбов приведены на определяют расчетом на прочность и в рис. IV. 2. Фундаментные балки из де зависимости от технологических осо- рева используют только под деревян бенностей материала, например, стенку ные стены. Между грунтом и низом из бутобетона делают толщиной не ме- фундаментной балки часто оставляют нее 0,35 м в зависимости от размера воздушный зазор, чтобы предупредить камней заполнения. подъем балки и расположенной на ней Для изготовления ленточных фун- стены силами вспучивающегося при даментов используют любые строи- замерзании грунта.
тельные материалы, кроме дерева. На Столбы квадратногосечения в по скальных грунтах^ чаще используют перечнике изготовляют из сборных бе монолитный бетон с включением об- тонных блоков, из монолитного _бетона, ломков скалы (бутообетон). Этот мате- красного кирпича, природного камня.
риал лучше заполняет неровности по- Размеры столбов принимают по расче верхности скального основания. Ленты ту на прочность (материала и грун фундаментов из бутового камня отли- та). Для малоэтажных жилых зданий чаются меньшич расходом цемента, но размер подушки столбов не превы имеют большую трудоемкость и мате- шает 1 м, а горизонтальное сечение риалоемкость. Из-за размера камней столба может быть равным размеру по стандарту минимальную ширину подошвы или быть меньшим. В по лент принимают не менее _0,5_м. Как следнем случае высоту подушки при правило, стенки ленточных фундамен- нимают не более 0,3 м. Размер сечения тов из этих материалов для малоэтаж- столбов и их шаг зависят от веса дома, ных зданий уширений в зоне подошв материала фундамента и прочности не имеют. Ленточные фундаменты из грунта.
красного кирпича прректируют для Деревянные столбчатые фундамен сухих прочных~ грунтов толщиной ты чаще встречаются при реконструк 0,25...0,51 м. Подушку кирпичного фун- ции старых построек и могут быть ис Глава IV. Фундаменты малоэтажных жилых зданий пользованы при строительстве дере вянных домов на болотистых грунтах и на вечной мерзлоте. Проектируют их в виде тумб или столбов на лежнях и крестовинах (рис. IV. 3). Тумбы ус танавливали на песчаных сухих грун тах, изготовляя из дуба, осины, лист венницы и кедра диаметром не менее 0,4 м. Столбы на лежнях и крестови нах применяли на болотистых грунтах, они более долговечны из лиственницы и кедра.
Фундаменты на коротких сваях оказались наиболееэкономичными для строительства жилых малоэтажных зданий. Такие фундаменты искдючают из процесса' строительства операции по земляным работам Короткие сваи удерживаются в грунте в основном за счет сил бокового сцепления с грунтом.
В районах_с вечной мерзлотой свай ные фундаменты удобны для устрой ства проветриваемых подполий, сохра няющйх структуру вечной мерзлоты" грунта. Для домов из дерева лучшими являются деревянные" сваи диаметром 0,2...0,3 м, которые вмораживают в скважины. Дерево препятствует пере даче теплоты от помещений к мерзло те, предупреждая опасное подтаивание грунта у сваи. В других районах для малоэтажного строительства использу Рис. IV.2.
ют короткие железобетонные забивные Конструктивные сваи, чаще квадратного сёчёния 150х схемы фундамент Х150 мм, 200x200 мм, или буррнабив- ных балок столбчатых фундаментов:
ные сваи^и1мёТром"300, 400 мм и 6о- а Ч фрагмент общего вида столбчатого фундамента;
" бЧе Ч фундаментные балки под каменные и дере лее. Глубину заложения,коротких свай _ВяТПШе стены;
ж, и, к Ч фундаментные балки под принимают не более 2,5 м. - деревянные стены;
/ Ч стена;
2 Ч фундаментная балка;
3 Ч столб;
4 Ч каменная стена;
5 Ч деревян Сваи располагают под стенами по ная стена;
6 Ч сборная железобетонная фундамент ная балка;
7 Ч сборные железобетонные перемыч аналогии со столбчатыми фундамента- ки, балочные усиленные;
8 Ч монолитная железобе ми, но с меньшим шагом, который оп- тонная балка;
9 Ч рядовая армокирпичная балка;
10 Ч армокирпичная балка со стальными каркасами ределяют расчетом. По верху свай в вертикальных швах кладки;
// Ч деревянная бал ка;
12 Что же, из брусков;
1 3 Ч т о ж е, составная устраивают ростверк. Балки р оствер к а" из досок имеют много общего с фундаментными балками. Для их изготовления исполь зуют те же материалы.
Pages: | 1 | 2 | 3 | Книги, научные публикации