Основные архитектурно-конструктивные элементы здания
Любое здание состоит из взаимосвязанных между собой архитектурно-конструктивных элементов. Эти элементы подразделяются на несущие и ограждающие.
Несущие элементы воспринимают все нагрузки, возникающие в здании (собственную силу тяжести, нагрузки от оборудования, людей, готовой продукции).
Ограждающие элементы предназначены для защиты внутренних объемов здания от атмосферных воздействий (снега, дождя, ветра, солнца), а также для изоляции одного помещения от другого.
К ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки, заполнения дверных и оконных проемов. Стены и перекрытия могут выполнять совмещенные функции несущих и ограждающих конструкций.
Основными архитектурно-конструктивными элементами зданий являются: фундаменты, стены, перекрытия и покрытия, кровля, окна, двери, перегородки и др.(рис.4).
Фундамент — это часть здания, через которую все нагрузки от здания и действующей на него силы (снега, ветра) передаются на основание.
По конструкции фундаменты бывают ленточные, столбчатые, сплошные и свайные (рис.5). Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывной лен-ты из монолитных или сборных элементов (рис.5,а,б,в).
Сборные элементы фундаментов изготавливают в виде блоков-подушек и стеновых блоков (рис.5,в,г). Укладывают их на выровненную поверхность грунта или на подготовку из песка, щебня или бетона. Стеновые блоки устанавливаются на блоки-подушки на цементном растворе (рис.5,в).
Столбчатые фундаменты применяют под отдельно стоящие опоры (колонны) в каркасных зданиях или под стены (рис.5,г,д). Во втором случае стены опираются на фундаментные балки.
В зависимости от способа и технологии возведения фундаменты проектируются сборными или монолитными.
Сборные фундаменты состоят из одного железобетонного блока стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и опорной плиты (или нескольких плит) под ним. В верхней части фундамента стаканного типа есть гнездо для заделки низа колонны. Верх фундаментов, как правило, располагают на 150 мм ниже отметки покрытия пола, что позволяет выполнять засыпку котлована и бетонную подготовку до монтажа колонн.
Сплошные фундаменты (рис.5,е) устраивают в виде массивной, монолитной сплошной или ребристой плиты под всем зданием. Такие фундаменты
применяют при больших нагрузках, а также при слабых или неоднородных грунтах.
Свайные фундаменты (рис.5,ж,з,и) устраивают под зданием или сооружением различного назначения, при строительстве на слабых грунтах или для передачи больших нагрузок. Основными элементами свайных фундаментов являются сваи и ростверки. Сваи бывают забивные или набивные.
Забивные сваи — это готовые элементы, изготовленные на заводах, их погружают в грунт сваебойными агрегатами. Набивные сваи изготавливают не-
посредственно на объекте.
Под спаренные колонны в местах температурных швов и перепадов высот устраивают фундаменты с двумя раздельными
стаканами (рис.6,а). В местах расположения осадочных швов фундамент
делают разрезным
(рис.6,6).
Стены. Стены подразделяются на наружные и внутренние. Наружные стены предназначены для ограждения помещений от внешней среды и обеспечивают в нем необходимый температурный и влажностный режим. Внутренние стены разделяют здание на отдельные помещения.
Стены классифицируют по следующим признакам: характеру работы — не-сущие, самонесущие, навесные (рис.7.); конструкции — на кирпичные, панельные, блочные, из листовых материалов; способу возведения — на сборные и монолитные; рас-положению в здании — на наружные и внутренние; тепло-техническим свойствам — на утепленные и неутепленные.
Несущие стены.выполняют одновременно несущие и ограждающие функции. Кроме собственной силы тяжести они воспринимают нагрузки от покрытий перекрытий, а также от ветра и подвесного транспорта. Такие стены выполняют из кирпича и блоков из легких бетонов при строительстве небольших бескаркасных зданий, а также зданий с неполным каркасом.
Самонесущие стены не воспринимают нагрузок от покрытий, перекрытий и технологического оборудования. Такие стены выполняют из навесных панелей (рис.7,в) блоков и кирпича, а их вес и давление от ветра передаются на фундаменты через фундаментные балки. Навесные стены выполняют в основном ограждающие функции. Их вес полностью передается через колонны на фундаменты. Для таких стен применяют легкие крупноразмерные панели, а также металлические и асбестоцементные листы.
Стеновые конструкции в зависимости от характера их работы опирают на ленточные фундаменты или на фундаментные балки. Под наружные стены фундаментные балки располагают с наружной стороны колонны, под внутренние — между колоннами по продольной разбивочной оси.
По верху балок устраивают горизонтальную гидроизоляцию из цементного раствора и одного-двух слоев рулонного материала. Основные элементы стены: цоколь, простенок, перемычка, карниз, парапет, пилястры (рис.9).
Карниз — горизонтальный профилированный выступ стены, служит для отвода от поверхностей стен атмосферных осадков. Для устройства карнизов используют материалы стен. Карниз, расположенный по верху стены, называется главным или венчающим. Кроме главного карниза, наружная стена можег иметь промежуточный карниз и поясок. Цоколь — нижняя часть наружной стены над фундаментом до уровня пола первого этажа. Цоколь предохраняет эту часть здания от атмосферных осадков и от механических повреждений, его делают из водо- и морозостойких материалов.
Простенок — часть стены, расположенная между проемами. Перемычка — участок стены, расположенный непосредственно над окнами, дверными или другими проемами.
Рис.9. Основные элементы стены:
1 — цоколь, 2 — оконный проем, 3 — промежуточный
карниз, 4 — карниз над дверным проемом,
5 — угловой простенок, 6 — простенок,
7 — венчающий карниз.
Парапет — часть стены, расположенная выше кровли. Верхнюю часть парапета отделывают оцинкованным железом или бетонными парапетными плитами.
Пилястры — узкие вертикальные утолщения в стенах. Их устраивают в местах опирания на стены элементов перекрытий или покрытий.
Во всех зданиях по их периметру должны быть отмостки, предназначенные для отвода от наружных стен атмосферной воды. Ширину отмостки делают равной 0, 7 — 1, 0 м, с уклоном до 3%.
Чтобы исключить деформацию, возникающую в зданиях большой длины и
ширины или состоящих из нескольких объемов различной высоты и нагрузок, между наружными стеновыми панелями устраивают продольные и поперечные деформационные швы.
В зависимости от назначения деформационные швы подразделяют" на температурные и осадочные (рис.6).
Температурные швы (ТШ) устраивают в наружных стенах зданий большой длины в продольном и поперечном направлениях здания. Такими швами разрезают стену от верха фундамента до карниза. Расстояние между швами назначают при проектировании с учетом расчетной зимней температуры, материала стен и др. факторов. Участок здания между температурными швами называется температурным блоком.
Осадочные швы (ОШ) устраивают при строительстве зданий на неоднородных грунтах или очередями, а также в местах перепада высот. Такими швами разрезают не только наружную стену, но и весь фундамент. Их устраивают во внутренних стенах перекрытиях и по крыше. Осадочный шов может выполнять функции температурного шва. В таких швах прокладывают два слоя рубероида, облегчающих взаимное скольжение двух стен при неравномерной осадке.
В зданиях с железобетонным и металлическим каркасом в местах деформационных швов устанавливают парные колонны. У температурных швов их можно опирать на общий фундамент, а у осадочных — только на раздельные.
Перегородки — это несущие внутренние вертикальные ограждения, которые разделяют здание на смежные помещения. Под перегородки не требуется устраивать фундаменты, они могут опираться на междуэтажные перекрытия
кам: расположению — на междуэтажные, надподвальные и чердачные; конструктивному решению — на балочные и безбалочные; применяемым материа-лам — на железобетонные, армосиликатные и керамические по металлическим и деревянным балкам; по способу выполнения — на сборные, монолитные и сборно-монолитные.
Монолитные перекрытия в отличие от сборных изготавливают на месте их применения. В практике строительства применяют три вида монолитных перекрытий: ребристые, кессонные, безбалочные. Сборно-монолитные перекрытия представляют собой сочетание этих двух видов: в них балки, как правило, выполняют монолитными, плиты — сборными.
Пол — это конструкция, устраиваемая на фунте или перекрытии. Верхний элемент пола называется покрытием. Наиболее распространенные конструкции показаны на рис. 12.
Покрытие здания состоит из крыши и чердачного перекрытия. Крыша защищает здание от атмосферных воздействий. Водонепроницаемая часть крыши называется кровлей. Кровлю выполняют из рулонных и мастичных материалов, асбестоцементных листов, а также из черепицы и металлических листов.
Окна выполняют роль светопрозрачных ограждений. Их классифицируют по следующим признакам:
— конструкции заполнения оконных проемов — с переплетами и без переплетов;
— типу оконных проемов — отдельные, ленточные, сплошные;
— материалу оконных переплетов — металлические, деревянные, железобетонные и пластмассовые;
— материалу заполнения — остекленные обычными и специальными а также стеклоблоками, стеклопрофилитом, стеклопакетами;
— конструкции створок — глухие и открывающиеся. Схема заполнения оконного проема приведена на рис.15.
Ворота промышленных зданий служат для проезда напольных транспортных средств и подвижного состава ж/д транспорта. Их устраивают, как правило, в торцовых и продольных стенах. Двери, также как окна и ворота, являются ограждающими конструкциями, они служат для соединения смежных помещений.
