Привязки основных строительных конструкций к разбивочным осям в гражданском и промышленном строительстве. Привести примеры

Конструктивные схемы и конструктивные системы зданий.

Конструктивная система представляет собой совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

По виду вертикальной несущей конструкции различают пять основных и семь комбинированных конструктивных систем, которые можно представить так:

Основные:СТЕНОВАЯ,КАРКАСНАЯ,ОБЪЕМНО-БЛОЧНАЯ,СТВОЛЬНАЯ,ОБОЛОЧКОВАЯ,КОМБИНИРОВАННЫЕ

КАРКАСНЫЕ:КАРКАСНО-СТЕНОВАЯ,КАРКАСНО-БЛОЧНАЯ,КАРКАСНО-СТВОЛЬНАЯ,КАРКАСНО-ОБОЛОЧКОВАЯ

БЕСКАРКАСНЫЕ:БЛОЧНО-СТЕНОВАЯ,СТВОЛЬНО-СТЕНОВАЯ,СТВОЛЬНО-ОБОЛОЧКОВАЯ

Каркасная система с пространственным рамным каркасом применяется преимущественно в строительстве многоэтажных общественных зданий в 9 и более этажей.

Бескаркасная система самая распространённая в жилищном строительстве 16 этажей и более.

Объемно-блочная система зданий в виде установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях.

Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей.

 

Конструктивная схема

Основными несущими элементами зданий являются фундаменты, стены, отдельные опоры, элементы перекрытий и покрытий, составляющие несущий остов здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом.

В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами являются стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены и отдельные опоры.

 

Для бескаркасных типов зданий характерны следующие схемы: с продольным расположением несущих стен (на них опираются междуэтажные перекрытия); с поперечным расположением несущих стен (наружные стены, за исключением торцовых – самонесущие, на них не передаются нагрузки от перекрытий); перекрёстная – с опиранием плит перекрытия (по контуру, т.е. опирание на четыре стороны) на продольные и поперечные стены.

Для каркасного типа зданий используются следующие схемы: с продольным расположением ригелей; с поперечным расположением ригелей; с перекрёстным расположением ригелей; безригельные.

 

 

Унификация в архитектурно-строительном проектировании, её сущность, значение и применение.

Унификацию понимают как установление целесообразной однотипности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, конструкций, деталей, оборудования с целью сокращения числа типоразмеров и достижения взаимозаменяемости деталей.

Унификация, так же как и типизация, основана на единой модульной системе (ЕМС), исходящей из градации главных габаритных размеров зданий на базе единого модуля 100 мм, обозначаемого буквой М, или же укрупненного модуля, кратного М=100 мм.

При выборе размеров для длины или ширины сборных конструкций пользуются укрупненными модулями (6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм), соответственно обозначаемыми 60М, ЗОМ, 15М, 12М, 6М, ЗМ, 2М. При назначении размеров сечения сборных конструкций применяются дробные модули (50, 20, 10, 5, 2, 1 мм), обозначаемые 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М.

В многоэтажных промышленных зданиях предусмотрена унифицированная сетка колонн 6000X6000; 6000X12 000; 12 000Х X112000 мм при высоте этажа, кратной укрупненному модулю 12М (1200 мм). Для многоэтажных гражданских зданий сетка колонн принимается на основе укрупненного модуля 20М (200 мм) с размерами 2800...6800 мм, а высота этажей на основе укрупненного модуля ЗМ (300 мм), т. е. 2700, 3300 и 3600 мм. Унифицированные нагрузки на перекрытия принимаются кратными 500 Па.

 

Привязки основных строительных конструкций к разбивочным осям в гражданском и промышленном строительстве. Привести примеры.

Привязка характеризуется расстоянием от модульных разбивочных осей до грани или геометрической оси элемента. Привязку наружных несущих стен выполняют так, чтобы внутренняя грань стены размещалась на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены. Привязка должна быть кратна М или М-2. Допускается совмещение внутренней грани стены с модульной разбивочной осью в целях унификации элементов перекрытий («нулевая привязка»).

Во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью. Отступление от этого правила допускается для стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами. В наружных самонесущих и навесных стенах внутреннюю грань, как правило, совмещают с модульной разбивочной осью («нулевая привязка»).

В каркасных зданиях геометрический центр сечения средних рядов совмещают с пересечением модульных разбивочных осей. При привязке крайних рядов колонн (в том числе в торцах здания) допускаются следующие два варианта:

а) наружную грань колонн совмещают с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если пролётные конструкции (ригель, балка, ферма т.д.) перекрывают колонну и когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий;

б) внутреннюю грань колонн размещают от модульной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны при консольном типе опирания конструкции, когда ригели опираются на консоли колонн или плиты перекрытий на консоли ригелей.

В одноэтажных промышленных зданиях с тяжелыми крановыми нагрузками (от 30 до 50 т.) наружные грани колонн крайних рядов и внутренние поверхности стен смещают наружу от модульной разбивочной оси на расстояние кратное М и М-2 (как правило, на 250 мм). Геометрические оси торцовых колонн основного каркаса одноэтажных промышленных зданий смещают с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм, а внутренние поверхности торцовых стен совмещают с осями («нулевая привязка»), что связано с особенностями конструктивных узлов торцовых стен.

 

 

4. Основания и фундаменты гражданских зданий. Конструктивные схемы фундаментов на естественных грунтах. Гидроизоляция.
Основаниемназывают массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают двух видов:
Естественным основанием назы­вают грунт, залегающий под фундамен­том и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания.
Искусственным основанием на­зывают искусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природ­ном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине зало­жения фундамента.
Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряжен­ное состояние и деформирует его, вызывая осадку.

Строитель­ная классификация грунтов: скальные, крупнообломочные, песчаные, глинистые, лёссовые, насыпные, плывуны

Фундаменты и их конструктивные решения

Ленточные фундаменты. Его ширину устанавливают немно­го больше толщины стены, предусматри­вая с каждой стороны небольшие уступы по 50... 150 мм. Прямоугольное се­чение фундамента допустимо лишь при небольших нагрузках и высокой несущей спо­собности грунта. Чаще всего фундамент выполняют ступенчатой формы. Размеры ступеней по ширине (а) принимают 20...25 см, а по высоте (с) — соответственно 40...50 см.

Рис. 4.7. Ленточные монолитные фундаменты под кирпичную стену; а - бутовый фундамент, б - бутобетонный
По способу устройства ленточные фун­даменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты устраивают бу­товые, бутобетонные, бетонные и железо­бетонные.
Сборные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков-подушек и стеноных фундаментных бло­ков. Фундаментные подушки укладывают непосредственно на основание при пес­чаных грунтах или на песчаную подго­товку толщиной 100..150 мм, которая должна быть тщательно утрамбована. Фундаментные бетонные блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщину которых принимают равной 20 мм (

Блоки-подушки изготовляют толщиной 300 и 400 мм и шириной от 1000 до 200О мм, а блоки-стенки - шириной 300, 400, 500 и 600 мм, высотой 580 вдлиной от 780 до 2380 мм.
При строительстве зданий на участках со значительными уклонами фундаменты стен выполняют с продольными уступа­ми (рис. 4.12). Высота уступов должна быть не более 0,5 м, а длина — не менее 1,0 м.
Столбчатые фундаменты.
Устраивают под стены при небольших нагрузках на фундамент, когда давление на основание меньше нор­мативного. Фундаментные столбы мо­гут быть бутовыми, бутобетонными, бе­тонными и железобетонными). Расстояние между осями фунда­ментных столбов принимают 2,5...3,0 м, а если грунты прочные, то это расстояние может составлять 6 м. Столбы распола­гают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Сечение столбчатых фундаментов во всех случаях должно быть не менее: бутовых и бутобетонных — 0,6 х 0,6 м; бетонных - 0,4 х х 0,4 м.

Рис. 4.13. Столбчатые фундаменты;
1 - железобетонная фундаментная балка, 2 - подсыпка, 3 - отмостка, 4 - гидроизоляция, 5 - кирпичный столб, 6 - блоки-подушки, 7 - железобетонная плита, 8 - железобетонная колонна, 9 - башмак стаканного типа, 10 — плита. 11 — блок-стакан
Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этаж­ности при значительной глубине заложения фундаментов. Столбы перекры­вают железобетонными фундаментными балками.
Сплошные фундаменты. Их возводят в случае, если нагрузка, переда­ваемая на фундамент, значительна, а грунт слабый. Эти фундаменты устраи­вают под всей площадью здания. Для выравнивании неравномерностей осадки от воздействия нагрузок, передаваемых через колонны каркасных зданий, в двух взаимно перпендикулярных направлениях применяют перекрестные ленточные фун­даменты (Их выполняют из монолитного железобетона.Если балки достигают значительной ширины, то их целесообразно объединять в сплошную ребристую или безбалочную плиту (

При сплошных фундамен­тах обеспечивается равномерная осадка здания, что особенно важно для зданий повышенной этажности. Сплошные фун­даменты устраивают также в том случае, если пол подвала испытывает значи­тельный подпор грунтовых вод.

Свайные фундаменты. Исполь­зуют их при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех слу­чаях, когда достижение естественного ос­нования экономически или технически не­целесообразно из-за большой глубины его заложения.
По способу передачи вертикальных на­грузок от здания на грунт сваи подразде­ляют на сваи-стойки и висячие сваи. По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По мате­риалу изготовления забивные сваи бы­вают железобетонные, металлические и деревянные.
Железобетонные сваи изготовляют сплошные квадратного (от 250 х 250 до 400 х 400 мм) и прямоугольного (250 х 350 мм) сечения, а также трубчато­го сечения диаметром от 400 до 700 мм. В основном применяют короткие сваи длиной 3...6 м.

Гидроизоляция фундаментов

По типу материалов и методу нанесения можно выделить несколько основных видов:

добавки в бетон, повышающие его водонепроницаемость (различные пластификаторы)

обмазочная (битумная, полимерная, минеральная)

штукатурная (минеральная),

оклеечная (рулонные битумные и битумно-полимерные)

свободно укладываемая и механически закрепляемая гидроизоляция (рулонные полимерные и битумно-полимерные)

 

6. Функциональная схема как основа функционального проектирования зданий.

Благодаря функциональной схеме проектировщик может графически представить группировку помещений и связей между ними, что позволяет правильно и целесообразно их расположить. Именно такой подход к планировке здания позволяет рационально и экономически обосновано использовать пространство. Функциональная схема также учитывает техническую целесообразность и жизненные процессы человека.

Расположение (компоновка) помещений заданных размеров и формы в одном комплек­се, подчиненное функциональным, техниче­ским, архитектурно-художественным и эконо­мическим требованиям, называется объемно-планировочным решением здания.

Для композиций внутреннего пространства зданий характерны следующие архитектурно-планировочные схемы:

1. Система расположения помеще-ний в плане здания, соединенных коридором, носит название коридорной системы планировки. При этом по-мещения могут быть расположены по однуили по обе стороны коридо­ра

2. Если помещения соединяются друг с дру­гом непосредственно через проемы в стенах или перегородках, то такой прием называется анфиладной системой планировки

3. Зальная система планировки предусматри­вает одно большое (главное) помещение зда­ния, как правило, определяющее его функцио­нальное назначение (кинозал, спортивный зал и т. п.), вокруг которого группируются осталь­ные необходимые помещения (рис. 6.3).

4. Центрическая система планировки - схема планировки, предусматривающая наличие большого главного помещения, вокруг которого группируются меньшие, вспомогательные, помещения.

5. Секционная система планировки - планировочная схема, применяемая в зданиях, состоящих из изолированных друг от друга, одинаковых по планировке отсеков, называемых секциями.

6. Гибкая система планировки - планировка, предусматривающая трансформацию размеров, взаимного размещения, конфигурации отдельных помещений как по вертикали, так и по горизонтали, обусловленную в основном функциональными требованиями; позволяет при необходимости расчленять внутреннее пространство легкими трансформирующимися элементами.

7. Ячейковая система планировки - характерна для зданий, форма плана которых определяется сочетанием различных геометрических фигур (квадратов, прямоугольников, трапеций, многоугольников и т.п.), функционально и конструктивно обоснованных.

8. Смешанные схемы планировки - планировочные схемы представляют собой сочетание нескольких планировочных схем (коридорной, анфиладной, центрической, зальной, секционной, гибкой).

 

Для правильного расположения помещений в здании целесообразно предварительно сос­тавить функциональную или технологическую схему. Она представляет собой условное графическое изображение группировки помеще­ний и связей между ними.

 

 

Беспрепятственная видимость в зрительных залах. Принципы размещения зрительных мест. Построение кривой подъема зрительных мест в залах исходя из условий беспрепятственной видимости.

 

Беспрепятственная видимость достигается при размещении зрительных мест по следующим видамповерхностей:

а) по криволинейной поверхности, создающей наименьший подъем при сохранении постоянного превышения зрительного луча (С). Однако высота ступеней (r) в этом случае будет переменной, увеличиваясь от первого ряда до последнего, что нарушает унификацию размеров (рис.а);

б) по прямолинейной наклонной поверхности (рис. б). В этом случае высота ступеней (r) для всех рядов зрительных мест будет одинаковой, а превышение зрительного луча (С) - переменным, увеличиваясь от последнего ряда к первому, создавая значительный высотный перепад мест в зрительном зале;

в) по ломаной поверхности, когда профиль поверхности зала делится на несколько крупных групп зрительных мест, в пределах каждой из которых места размещаются на прямой наклонной плоскости. Такое решение позволяет устранить недостатки вышеперечисленных способов размещения зрительных мест (рис. в).

 

Существуют 2 метода расчета подъема зрительных мест: графический и аналитический.

При использовании графического способа зрительный зал вычерчивается в разрезе, соблюдая масштабность, на график наносят уровень глаз зрителей первогоряда, затем второго и так далее, для расчета подъема зрительных мест.

На основе учета проектного опыта установлено, что наиболее рациональным видом размещении зрительных мест является ломанная поверхность, когда длину зрительного зала делят на 3 – 4 группы различным количеством рядов. Экономически оправданным считается размещение в первой группе 5- 7 рядов мест, во второй - 7-10, в третьей - 10- 14 и т

Аналитический метод рассчитывает подъем зрительных мест по формулам. Например, превышение n-го ряда зрителей над точкой наблюдения при криволинейной поверхности можно определить по формуле

 

Yo - превышение 1-го ряда зрителей над точкой наблюдения;

Xо - расстояние от точки наблюдения до спинки 1-го ряда зрителей;

c – величина превышения луча зрения;

d – расстояние между спинками кресел;

Xn- расстояние от точки наблюдения до спинки n-го ряда зрителей, определяемое по формуле