Основные положения модульной системы.. Понятие о зданиях и их классификация

Понятие о зданиях и их классификация

Железобетонные фермы покрытии

Деревянные балки

Металлические балки

Железобетонные балки

Покрытия

Колонны фахверка

Устанавливаются в плоскостях торцевых и продольных стен. Необходимость в фахверке диктуется большими расстояниями между стойками основного каркаса в продольных стенах при их шаге 6 – 9м, а также в торцевых стенах. Колонны фахверка устанавливают на собственных фундаментах.

а – ж/бетонные торцевого фахверка; б – стальные колонны продольного фахверка; в – стальные колонны торцевого фахверка; 1 – ж/б колонна торцевого фахверка; 2 – соединительные элементы торцевого фахверка; 3 – покрытие; 4 – стропильная конструкция; 5 – панели стен; 6 – стальная пластина; 7 – стальная колонна фахверка; 8 – ось распорки или вертикальной связи колонн фахверка; 9 – соединительный элемент; 10 – соединительный элемент; 11 – высокая решетчатая стальная колонна; 12 – горизонтальные ветровые связи; 13 - площадка

Все покрытия делятся на плоскостные и пространственные. Плоскостные – работающие только в одной вертикальной плоскости, проходящей через опоры. К ним относятся балки, фермы, арки и т.д.

Пространственные работают одновременно в двух направлениях. К ним относятся оболочки, своды, складки, висячие покрытия, купольные покрытия.

Балки являются наиболее простыми несущими конструкциями, перекрывают пролет до 8м.

Рис. 10 Железобетонные балки

а – односкатная; б,в – двухскатная; г – горизонтальная; 1 – анкерный болт; 2 – закладные детали балки; 3 – металлическая пластинка для крепления балки к опоре болтами

Балки перекрывают пролет до 15м.

рис.11 Составная металлическая балка

1 – верхний пояс двутавровой балки; 2 – нижний пояс; 3 – вертикальная стенка балки; 4 – уголки жесткости над опорой; 5 – ребра жесткости в пролете; 6 – места сварки элементов пояса и стенки; 7 – возможное усиление пояса из полосовой стали

Балки перекрывают пролет до 12м.

Если пролет превышает данные размеры, то применяют конструкцию ферм.

Если пролет превышает 18м, то применяют фермы для перекрытия пролета. Они сложнее в изготовлении, но зато обладают меньшей массой.

Рис. 12 Железобетонные фермы

а – стропильная сегментная; б – арочная бескаркасная; в – с параллельными поясами; г – треугольная; д – подстропильная ферма длиной 18м;

Материал сосредоточен только в верхнем и нижнем поясе, в балках распределен равномерно. Все элементы решетки фермы работают на сжатие и растяжение, тем самым материал используется полнее. Балки работают на изгиб.

Стальные фермы обычно применяют при пролетах 12м и выше. Очертание фермы – обычно применяют трапециевидные двухскатные. Обладают большей жесткостью в своей плоскости, и имеют недостаточную жесткость из своей плоскости.

Рис. 13 Металлические фермы

а – унифицированные стропильные фермы; б – способы опирания; в – облегченная ферма; 1 – монтажный стык; 2 – пояса ферм; 3 – раскос шпренгеля; 4 – раскос решетки; 5 – фасонка; 6 – опорная стойка ферм; 7 – колонна; 8 – опорный столик

При пролетах более 40м применяют конструкции ферм из трубчатого или коробчатого сечения.

По назначению гражданские здания подразделяются на жилые и общественные.

К жилым домам относятс я:

- многоквартирные жилые дома;

- индивидуальные жилые дома;

- жилые дома усадебного типа;

- общежития - для длительного проживания людей;

- гостиницы - для кратковременного проживания;

- дома - интернаты.

К общественным зданиям относятся:

1. Здания предназначенные для всех видов жизнедеятельности людей:

- школы;

- детские сады;

- ясли;

- больницы;

- магазины и др.

2. Здания государственного или большого культурного значения:
- театры;

- музеи;

- здания правительственных учреждений;

- дворцы культуры;

- спортивные сооружения.

В условиях рыночной экономики и развития различных видов собственности на землю и здания, гражданские здания могут строиться по заказу любого собственника в зависимости от его социальных потребностей и экономических возможностей.

Однако основные параметры определяются конкретными условиями каждого населенного места и регулируются местными советами и администрацией.

По этажности гражданские здания различают в зависимости от расположения пола к тротуару или отмостке:

- этаж, пол которого расположен не ниже тротуара или отмостки, называют надземным этажом;

- этаж, пол которого расположен ниже тротуара или отмостки, но не более чем на половину высоты помещения называют цокольным или полуподвальным;

- этаж, пол которого ниже тротуара или отмостки более чем на половину, называют подвальным;

- этаж, встроенный в пространство чердака называют мансардным.

Основные требования, предъявляемые к зданиям:

1) функциональная целесообразность (полное соответствие назначению здания);

2) прочность;

3) устойчивость;

4) долговечность (по СНИПу существует 3 степени долговечности: срок службы

5) здания 100 лет; 50 лет; 20 лет);

6) огнестойкость (существует 5 степеней огнестойкости);

7) эксплутационные требования - создание условий труда, быта, находящихся в здании;

8) экономичность (зависит от рационального выбора материалов и методов работ);

9) архитектурно - художественные требования.

По роду материала наружных стен здания подразделяются на деревянные и каменные.

По этажности здания бывают:

- малоэтажные (до 2 эт.);

- средней этажности (3-5 эт.);

- повышенной этажности (6-9 эт.);

- многоэтажные здания (10-25 эт.);

- высотные здания (более 25 эт.)/

Все здания делятся на 4 класса:

□ класс - здания удовлетворяют повышенным требованиям (любой этажности);

□ класс - жилые и общественные здания до 9 этажей массового строительства;

□ класс - жилые и общественные здания средней этажности до 5 этажей;

□ класс - здания, которые удовлетворяют минимальным требованиям, до 2 этажей.

Для каждого класса в зависимости от назначения здания нормами предусмотрены определенные степени долговечности, огнестойкости, эксплуатационные нормы, а также учитывается степень влагостойкости, морозостойкости, огнестойкости и т. д.

Размеры строительных конструкций должны быть скоординированы и взаимно увязаны.

Совокупность правил, порядок координации и назначение размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, изделий и оборудования составляет Единую модульную систему в строительстве - ЕМС.

Цель применения ЕМС - создание основы для унификации, типизации и стандартизации в проектировании, производстве строительных конструкций и изделий. Модуль = 300

Применяются укрупненные и дробные модули (см. рис.2).

Для точного определения взаимного расположения вертикальных элементов несущего остова здания (стен и колонн) в архитектурных и конструктивных чертежах применяют систему модульных разбивочных осей. Линий продольных осей обычно маркируют буквами, линии поперечных - цифрами.

Номинальный (модульный) размер обозначает проектное расстояние между модульными разбивочными осями здания или условный размер конструктивного элемента, включающий соответствующий части швов и зазоров, назначенный в соответствии с правилами модульной системы.

Конструктивный размер - проектный размер конструктивного элемента, строительного изделия или оборудования, отличающийся от номинального размера, как правило, на величину нормативного зазора.

Натурный размер - фактическое расстояние между разбивочными осями построенного здания и сооружения или фактические размеры его частей или элементов (см. рис.3).

Укрупненные модули применяют для назначения размеров зданий и сооружений - ширины, длины и высоты зданий, шагов колонн, расстояний между несущими конструкциями, высот этажей, размеров пролетов (ферм, балок, плит). Основные и дробные - для обозначения толщины плитных и листовых материалов, размеров зазоров между элементами, сечение колонн, балок, перемычек, элементов конструкций и деталей.

Совокупность таких элементов как фундаменты, стены отдельные опоры перекрытия носит название несущего остова здания. В зависимости от вида несущего остова различают основные конструктивные схемы зданий:

1. Здания с несущими стенами (бескаркасные);

2. Здания с неполным каркасом;

3. Каркасные здания.

В зданиях с несущими стенами нагрузку от перекрытий, крыши и др. воспринимают стены: продольные, поперечные или одновременно и продольные и поперечные.

В каркасных зданиях вся нагрузка передается на каркас, то есть систему связанных между собой вертикальных элементов (колонн) и горизонтальных (прогонов и ригелей).