МУ по выполнению ПЗ № 3 ОП

Для освещения производственных помещений естественным светом при большой ширине здания и естественной вентиляции устраивают светопрозрачные проемы в покрытиях — фонари (рисунок 9).

4.5.1 Элементы конструкций (строительные изделия) и их маркировка

Наиболее прогрессивный метод строительства — монтаж (сборка) здания или сооружения из элементов и деталей заводского изготовления. Элементы конструкций, которые поставляют на строительную площадку в готовом виде для монтажа здания, называют строительными изделиями.

Типовые строительные изделия представлены на рисунках 10 и 11).

Рисунок 10

Рисунок 11

31

Конструктивным элементам (изделиям) присвоены буквенные обозначения

— марки. Марки строительных изделий, которые проставляют на рабочих чертежах и схемах расположения элементов сборных конструкций, состоят из начальных букв названий соответствующих элементов (таблица 2) [3].

Таблица 2 – Марки некоторых элементов конструкций (изделий)

Каждый конструктивный элемент имеет свою нумерацию в проекте,

например, колонны К1, К2, балки Б1, Б2 и т.д. Марки наносят на полках линий– выносок (рисунок 12, а) [3].

Рисунок 12 – Маркировка железобетонных изделий:

а — отдельной колонны; б — монолитных фундаментов и фундаментных балок

4.5.2 Привязка конструктивных элементов зданий к разбивочным осям

Правила привязки предусматривают возможность применения деталей и изделий одних и тех же типоразмеров (балок, ферм, ригелей, панелей покрытия и

32

стеновых панелей) при различном их расположении, т.е. в крайних или средних пролетах.

В одноэтажных зданиях, не оборудованных мостовыми кранами, или с кранами грузоподъемностью до 30 т включительно, колонны, примыкающие к продольным стенам, привязывают так, чтобы наружная грань колонны совмещалась с продольной разбивочной осью (рисунок 13, а) [3].

Рисунок 13 – Привязка конструктивных элементов здания к разбивочным осям:

а— привязка колонн и стен к продольным разбивочным осям;

б— то же, к поперечным осям; в — привязка колонн у торцовых стен

Взданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью от 30 до 50 т, при шаге колонн 6 м и высоте этажа 16,2 и 18 м наружные грани колонн смещают на 250 мм наружу (рисунок 13, б). Колонны, примыкающие к торцевым стенам, смещают относительно поперечной разбивочной оси внутрь здания (ось колонны смещается на 500 мм). Внутренние колонны располагают на пересечении продольных и поперечных разбивочных осей (рисунок 13, в).

При опирании стропильных конструкций на подстропильные колонны конструктивные элементы привязывают к разбивочным осям со смещением на 250 мм. В месте перепада высот в зданиях с железобетонным каркасом колонны к

разбивочным осям привязывают, смещая их на 250 мм или 500 мм

(рисунок 14, а) [3].

33

необработанными, грубо обработанными и с тщательно отделанными поверхностями [2].

Бут (бутовый камень) — крупные куски размером 150...500 мм неправильной формы, получаемые при разработке известняков, доломитов, песчаников и других пород. Применяют его для бутовой кладки, бутобетона, из которого возводят фундаменты, подпорные стенки, устой и опоры мостов и т.п. конструкции.

Булыжный камень получается раскалыванием валунов или камня из карьеров. Применяют его для устройства дорог и облицовки откосов.

Брусчатка — колотые или тесаные камни правильной формы высотой 10...16 см, шириной 12...15 см. Применяют брусчатку для полов промышленных зданий и покрытий дорог.

Камни тесаные изготовляют из тяжелых пород плотностью не менее 2000 кг/м3 (гранита, песчаника, плотных известняков и др.). Форма, размеры и фактура таких камней устанавливается в проекте. Применяют такие камни для кладки опор мостов и арочных сооружений.

Камни пиленые получают из легких пород туфов и известняков плотностью не более 1800 кг/м3. Применяют их для кладки наружных и внутренних стен промышленных и гражданских зданий.

Плиты изготовляют околкой и отеской крупных камней или путем распиловки их на станках. Плиты используют для облицовки фасадов зданий, устройства тротуаров, полов в общественных и промышленных зданиях. Особо легкие породы используют в качестве теплоизоляционных материалов.

Природные камни применяют и в виде профильных изделий: ступеней, различных архитектурных деталей, орнаментов и т.п. Некоторые горные породы широко используют как сырье для приготовления цемента, извести, гипса строительного. Природные каменные материалы применяются в виде песка, щебня, гравия для приготовления бетона, строительных растворов и других целей.

35

4.6.1.2 Древесные конструкционные материалы, свойства, виды, область применения

Древесина широко применяется в строительстве благодаря хорошим строительным свойствам и большим запасам леса на территории России. К положительным свойствам древесины относят следующие: сравнительно высокую прочность при небольшой плотности, упругость, простоту обработки и небольшую теплопроводность [2].

Недостатками древесины являются: неоднородность ее строения, различные показатели прочности и теплопроводности вдоль и поперек волокон (например, прочность древесины при растяжении вдоль волокон в 20–30 раз больше, чем поперек их), наличие пороков, снижающих прочность, гигроскопичность (способность поглощать влагу и испарять влагу при изменении влажности окружающего воздуха), загниваемость и легкая возгораемость. Указанные недостатки древесины как строительного материала можно ослабить и даже устранить специальными способами обработки ее различными составами.

Древесину, применяемую в строительстве, подвергают соответствующей механической обработке: распиловке, строжке, переработке на шпон, стружку или волокна.

Бревна получают преимущественно из древесины хвойных пород: сосны, ели, пихты, лиственницы и кедра. Диаметр бревен в верхнем отрубе — от 140 мм до 320 мм (с градацией через 20 мм), длина их — от 4 м до 6,5 м.

Пиломатериалы изготовляют из древесины хвойных и лиственных пород. Доски имеют толщину 100 мм и менее с градацией через 3 мм; ширину от 80 до 250 мм при соотношении ширины к толщине более 2. Бруски могут иметь толщину 50, 60, 75 и 100 мм; ширину 100, 150 и 200 мм при отношении ширины к толщине 2 и менее. Брусья имеют толщину и ширину более 100 мм. Длина пиломатериалов — до 6,5 м с градацией 0,25 м. Столярные изделия (оконные переплеты, двери, перегородки щитовые, паркет и др.) изготовляют из хвойных и лиственных пород. Паркет толщиной 12 мм изготовляют из лиственных пород: дуба, ясеня, клена, бука, вяза. Паркет из лиственницы, сосны и березы имеет толщину 17 и 20 мм. Паркет штучный имеет длину 150, 200, 250,

36

300 и 400 мм, ширину — от 30 до 60 мм; ширина паркета из бука и березы не должна превышать 60 мм. Доски для настилки чистых полов получают в основном из хвойных пород (сосны).

Клееные конструкции изготовляют из досок толщиной не более 50 мм с влажностью не более 15%. В качестве клеящих веществ применяют водостойкие клеи из полимеризующих смол, казеиноцементные и др. Основными видами клееных конструкций являются балки покрытий (одно- и двухскатные, с параллельными поясами), арки двух- и трехшарнирные, фермы. Кроме того, клееные конструкции применяют в виде свай, мостовых конструкций, инвентарной опалубки.

Фанера строительная — лист, склеенный из нескольких слоев — шпона, полученного лущением распаренных кряжей. Толщина листов фанеры — от 2 до 12 мм, количество шпонов (слоев) от 3 до 13. Длина листов такой фанеры

— от 2 до 3 м, ширина — от 1,2 до 2 м. В зависимости от вида применяемого клея различают фанеру повышенной, средней и ограниченной водостойкости. Фанеру повышенной водостойкости применяют для изготовления несущих конструкций промышленных зданий: балок, арок, рам с защитной окраской. Для кровельных щитов используют фанеру, защищенную от увлажнения гидроизоляцией. Фанера ограниченной водостойкости применяется для конструкций внутри здания. Бакелизированную фанеру получают из березового шпона на бакелитовом клее и применяют для изготовления конструкций в открытых сооружениях.

Древесностружечные плиты изготовляют из специальной стружки или обычных стружек-отходов деревоперерабатывающих предприятий. Плиты получают путем прессования массы древесных стружек с клеями на основе полимеров и подразделяют на обычные и облицованные слоями шпона, бумагой или пластиком.

Древесноволокнистые плиты получают из древесных волокон путем горячего прессования. Трудновоспламеняемые и биостойкие плиты находят широкое применение как отделочный и изоляционный материал. Плиты выпускают четырех видов: пористые — с объемной массой до 400 кг/м3

37

полутвердые — 400 кг/м3, твердые — не менее 850 кг/м3 и сверхтвердые — не менее 950 кг/м3 (последние имеют предел прочности при изгибе более 50 МПа).

В современном строительстве древесину широко используют как в гражданских, так и в промышленных зданиях, причем в ряде случаев деревянные конструкции по эксплуатационным качествам имеют преимущество перед железобетонными и стальными. Например, срок службы клееных деревянных балок или ферм в зданиях с агрессивной химической средой в 1,5 раза длительнее, чем стальных или железобетонных конструкций.

Особенно эффективно применение деревянных конструкций в тех местах, где древесина является местным материалом или нет производственной базы для изготовления железобетонных конструкций.

4.6.2 Искусственные конструкционные строительные материалы

Кирпич изготовляют из глины путем формования с последующим обжигом. Размер кирпича 250х120х65 мм. После обжига он имеет красный цвет, поэтому его часто называют красным. В строительстве применяют также силикатный (белый) кирпич. Его изготовляют из смеси кварцевого песка с воздушной известью. По своим показателям силикатный кирпич хуже, чем глиняный, поэтому его не применяют в стенах подземной части здания и некоторых других ответственных конструкциях. Для уменьшения объемной массы глиняного кирпича при его изготовлении примешиваются выгорающие добавки. Такой кирпич называется пористым, или пустотелым.

Прочность пустотелого кирпича ниже полнотелого, а теплозащитные качества лучше. Для облегчения массы стен и снижения теплопроводности выпускаются дырчатые кирпичи и камни с различными по форме и количеству отверстиями. Для фасадного ряда наружных стен применяют лицевой кирпич. Он может иметь гладкую, рельефную или офактуренную поверхность.

Все виды кирпича и искусственных камней в зависимости от механической прочности делятся на марки. Цифры марок соответствуют пределу прочности кирпича на сжатие. Глиняный кирпич обыкновенный пластического прессования

38

изготовляют марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Силикатный кирпич имеет марки от 75 до 250.

По морозостойкости для кирпичей и камней установлены марки от Мрз 15 до Мрз 50. Необходимая для конструкции морозостойкость кирпича принимается в зависимости от влажности помещения, условий эксплуатации стен и долговечности здания.

Строительные растворы состоят из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя. Они должны быть удобны в работе, т.е. хорошо укладываться. После укладки растворы крепко сцепляются с поверхностью камней, создавая прочную кладку. Растворы для кладки стен разделяют по объемной массе на два типа: тяжелые — 1700...2200 кг/м3 и легкие — до 1700 кг/м3. Заполнителями для тяжелых растворов служит песок, для легких — шлаки, пемза, керамзит. Легкие растворы обладают меньшей прочностью, чем тяжелые, но лучшими теплозащитными качествами. Тяжелые растворы приготовляют из цемента, извести и песка (смешанный раствор) или из цемента и песка (цементный раствор), легкие — из цемента, извести и шлакового песка или из извести и шлакового песка.

По прочности растворы имеют марки от 10 до 200. Строительный раствор, применяемый для кладки стен, должен легко укладываться тонким равномерным по плотности слоем, прочно сцепляться с поверхностью кирпича. Удобоукладываемость раствора характеризуется его подвижностью, определяемой глубиной погружения в раствор металлического конуса. Часто цементные растворы получаются жесткими и неудобными в работе, поэтому к ним добавляют пластификаторы в виде известкового теста и тонкоразмолотой каменной муки.

Строительные растворы применяются также и в отделочных работах для нанесения слоя штукатурки. В штукатурных растворах чаще всего в качестве связующего применяют воздушную известь и строительный гипс (алебастр). Для оштукатуривания помещений с влажным режимом берется известь с цементом и гидравлическими добавками, в обычных условиях

39

применяются известковые, известково-гипсовые и цементно-известковые растворы.

Бетон состоит из смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (мелких зерен песка и крупных кусков гравия или щебня). Составляющие бетона берут в строго определенном соотношении и перемешивают. Твердение полученной массы происходит вследствие химической реакции между цементом

иводой. Поэтому их называют активными составляющими, а песок, гравий и щебень — инертными заполнителями, так как они в процессе твердения не участвуют. Для приготовления бетона в качестве вяжущего вещества применяют цемент. Цементное тесто, образующееся при затворении цемента водой, обволакивает зерна песка, щебня и играет роль смазки, придающей смеси необходимую подвижность. Затвердевая, цементное тесто переходит в камневидное состояние. Для приготовления бетона обычно применяют портландцемент, пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент. В случае, когда бетон должен в короткий срок достигнуть требуемой прочности, применяется глиноземистый цемент.

Для затворения бетонной смеси применяют воду, не содержащую солей, кислот и органических примесей выше допустимых количеств и не загрязненную сточными, бытовыми или промышленными отходами. Мелким заполнителем для тяжелых бетонов служит песок, крупным заполнителем — щебень и гравий. Они обеспечивают необходимые свойства и экономичные составы бетонов при минимально допустимом расходе цемента. Заполнители, количество которых в бетоне до 75...85% по массе, образуют в нем жесткий, прочный скелет.

Бетон как материал для строительных конструкций должен обладать определенными физико-механическими свойствами — прочностью, плотностью, хорошо сцепляться с арматурой. Это достигается подбором количественного соотношения составляющих — цемента, воды, песка и крупного заполнителя. Чем меньше В/Ц (водоцементное отношение), тем выше прочность бетона. По водоцементному соотношению различают бетонные смеси жесткие (В/Ц-0,3-0,4)

ипластичные (В/Ц-0,5-0,7). Жесткие бетонные смеси используют преимущественно для производства сборных железобетонных элементов на

40