Рациональные области применения конструкций из различных материалов

Определение рациональной области применения строительных конструкций из разных материалов и выбор их производят на основе анализа технико-экономических показателей и с учетом наличия соответствующей производственной базы и материальных ресурсов у строительных организаций.

Госстрой СССР в 1976 г. утвердил новые «Технические правила по экономному расходованию основных строительных материалов» (ТП 101-76) и ввел их в действие с 1 января 1977 г.

Металлические конструкции применяются в зданиях и сооружениях многих типов, особенно при значительных пролетах, высотах и нагрузках. Потребность в металлических конструкциях чрезвычайно велика и непрерывно возрастает. Базой для удовлетворения этой потребности является объем производимой в стране стали (в 1975 г. выплавлен 141 млн. т стали). Выпускаются алюминиевые профили для нужд строительства. Построены заводы металлических конструкций и созданы специализированные монтажные организации, оснащенные современной техникой. Полностью металлические каркасы применяют в промышленных зданиях с большими пролетами (в отапливаемых помещениях 30 м и более, в неотапливаемых 18 м и более), большими высотами и оборудованных мостовыми кранами большой грузоподъемности (в цехах заводов металлургической промышленности и тяжелого машиностроения), а также в производственных зданиях из типовых легких несущих и ограждающих конструкций, изготовляемых на поточных линиях специализированных предприятий.

Металлические конструкции применяют в зданиях общественного назначения (спортивные сооружения, рынки, выставочные павильоны, театры) и некоторых зданиях производственного назначения (ангары, авиасборочные цехи, лаборатории) пролетом 100—150 м.

В мостовых конструкциях при больших пролетах, а в отдаленных районах и при средних пролетах в башенных сооружениях также рационально применение металлических конструкций.

В листовых конструкциях металл используется для резервуаров, газгольдеров, бункеров, трубопроводов большого диаметра и различных сооружений доменного комплекса, химического производства и нефтепереработки.

С разрешения Госстроя СССР металлические конструкции можно применять в каркасах высотных многоэтажных гражданских и промышленных зданий.

С целью снижения массы металлических конструкций, особенно при больших пролетах (свыше 60 м), применяют конструкции из алюминиевых сплавов. Однако стоимость алюминия пока значительно превышает стоимость строительных сталей, а потому алюминиевые сплавы для несущих конструкций применяют редко. Алюминиевые конструкции эффективны при строительстве в сейсмических районах, где особенно важно снижение массы конструкций. В настоящее время конструкции из алюминиевых сплавов применяют в ограждающих конструкциях зданий (оконные переплеты, панели покрытий и стен, подвесные потолки и Др.), а также в сборно-разборных (инвентарных) и передвижных зданиях.

Значительного снижения массы стальных конструкций достигают применением сталей повышенной и высокой прочности, трубчатых профилей для несущих элементов и профилированного оцинкованного листа для ограждающих элементов.

Железобетонные конструкции в настоящее время являются основными строительными конструкциями, нашедшими широкое применение во всех областях строительства.

В одноэтажных производственных зданиях из сборного железобетона выполняют: стропильные и подстропильные конструкции в отапливаемых зданиях с пролетами до 24 м и шагом колонн 12 м включительно, а в неотапливаемых зданиях с пролетами 12 м включительно; колонны при высоте от пола до низа стропильных конструкций 14,4 м включительно; перемычки, фундаментные и обвязочные балки; крупноразмерные конструкции покрытий с пролетом 24 м включительно; сбор- ио-монолитные оболочки для покрытий с сетками колонн 18X24 и 18X30 м.

Сборные железобетонные конструкции рациональны в массовом жилищном и гражданском строительстве, в строительстве многоэтажных производственных зданий.

Наряду со сборными монолитные и сборно-монолитные конструкции целесообразны в зданиях и сооружениях, возводимых в районах с теплым климатом и в сейсмических районах, на просадочных грунтах и подрабатываемых горными работами территориях, в фундаментах и искусственных основаниях зданий (в том числе бурона- бивных сваях), в подземных сооружениях, при строительстве емкостей, дымовых труб, плотин и т. д.

В последнее время широко применяется армоцемент. Армоцементные конструкции представляют собой тонкостенные элементы (толщиной 15—30 мм), изготовленные из мелкозернистого бетона и армированные мелкоячеистыми стальными сетками в сочетании со стержневой арматурой. Эти конструкции находят применение в покрытиях жилых, общественных, промышленных и других зданий, в качестве опалубки массивных бетонных фундаментов и сооружений и являющейся поверхностями этих сооружений.

Применение железобетона для строительства дает возможность экономить сталь, являющуюся в настоящее время наиболее дефицитным материалом.

Деревянные конструкции дешевы и просты в изготовлении, но недолговечны, так как подвержены гниению и возгоранию. Поэтому их применяют для производственных зданий в сельской местности и в лесных районах. Деревянные конструкции эффективны для сборно- разборных зданий, применяемых при производстве строительных работ на вновь осваиваемых территориях, при разведочных горногеологических работах и т. п.

Для цехов с агрессивной (для железобетона и стали) средой целесообразно применять в качестве несущих и ограждающих деревянные конструкции, преимущественно клееные, в том числе с использованием фанеры.

Из деревянных конструкций сооружают складские помещения для хранения минеральных удобрений, ядохимикатов и других агрессивных материалов.

Каменные и армокаменные конструкции в основном применяются в гражданских зданиях и в сельскохозяйственном строительстве. При наличии несущих каркасов кирпич используют в качестве стенового заполнения для многоэтажных и высотных зданий. Наружные несущие, самонесущие или ненесущие стены выполняют обычно из облегченной кладки с плитными утеплителями из пустотелых керамических или бетонных камней, сплошных камней и блоков из ячеистых или легких бетонов.

Для промышленных зданий небольших размеров по высоте и ширине и с неполным каркасом несущие наружные стены выполняют из кирпича; применяют кирпичную кладку и для внутренних несущих столбов, служащих опорами для несущих конструкций покрытия. При большой высоте зданий кирпичные стены или столбы армируют. В целях индустриализации строительства из штучных кирпичей или камней в заводских условиях изготовляют крупные блоки и панели. Целесообразны панели и крупные блоки из кирпича или камней в жилищно-гражданском строительстве при возведении зданий по типовым проектам.