Вопросы по архитектурным конструкциям

1.Основные требования предъявляемые к зданиям, элементы здания, этажи (рисунок)

Здание должно отвечать требованиям: функциональной целесообразности, архитектурно-художественной выразительности; целесообразности технических решений; надежности; санитарно-климатических и других местных условий; требованиям техники безопасности и не в последнюю очередь требованиям экономичности строительства и т.п. Минимальный предел огнестойкости конструкций – это время в часах, в течение которого данная конструкция сопротивляется действию огня или высокой температуры. Максимальный предел распространения огня устанавливает допустимый размер повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны действия огня. Понятие группа горючести относится не к конструкциям, а к строительным материалам (их способность гореть). Капитальность – это совокупность свойств, присущих зданию в целом, его народнохозяйственное и градостроительное значения, его значимость и т.п.; с другой стороны – это комплекс важнейших требований к зданию и его элементам. Класс здания – уровень этих требований.

1-ый класс – крупные общественные здания (музеи, театры); правительственные учреждения; жилые дома высотой более 9 этажей.

2-ой класс – общественные здания массового строительства в городах – школы, больницы.

3-ий класс – жилые дома не более 5 этажей.

4-ый класс – малоэтажные жилые дома, жилые дома высотой 6-9 этажей.

2. Типизация, стандартизация, унификация, модульные системы.

Типизацией называют техническое направление в проектировании и строительстве, которое позволяет многократно осуществлять строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий и сооружений на основе отбора таких проектных решений, которые при экспериментальном применении оказались лучшими и с технической, и с экономической стороны. Под взаимозаменяемостью понимается возможность замены одного изделия другим (или несколькими другими) без изменения параметров здания. Под универсальностью же понимается возможность применения одних и тех же изделий или деталей для зданий различных видов и назначения.

Наиболее совершенные и качественные в техническом отношении типовые изделия, отобранные после многократного их изготовления и внедрения, стандартизируют, т.е. превращают их в стандартные строительные элементы, обязательные для применения при проектировании и строительстве.

Унификацией называется установление целесообразной однотипности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, конструкций, деталей, оборудования с целью сокращения числа типов размеров и обеспечения взаимозаменяемости и универсальности изделий. Основой для унификации и стандартизации геометрических параметров служит модульная координация размеров в строительстве.

Модуль – размер, условная единица, применяемая для такой координации.

3. Несущий остов, выбор материалов несущего остова, виды конструктивных систем.

Назначение несущего остова, конструктивной основы здания, состоит в восприятии нагрузок, действующих на здание, работе на усилия от этих нагрузок с обеспечением конструкциям необходимых эксплуатационных качеств в течение всего срока их службы.

Нагрузки делят на две группы: постоянные и временные. По характеру действия нагрузки могут быть статическими или динамическими. По месту приложения усилий различают нагрузки, сосредоточенные и равномерно распределенные. По направлению нагрузки могут быть горизонтальными и вертикальными.

Типы несущих остовов. Горизонтальные несущие элементы перекрытий (покрытий) предназначены прежде всего для работы при действии на них разного рода вертикальных нагрузок, которые в виде опорных реакций передаются на вертикальные опоры. Вертикальные несущие конструкции воспринимают все виды воздействий и нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации здания, и через фундаменты передают их на грунт. Вертикальные опоры являются определяющим признаком для классификации несущих остовов по типам. Известны два типа вертикальных опор: стержневые – колонны или стойки каркаса; плоскостные – стены. Два основных типа несущего остова зданий: каркасный и стеновой (бескаркасный). Третий – комбинированный (или смешанный), состоит из различных сочетаний стержневых и плоскостных вертикальных элементов (стоек каркаса и стен).

Виды конструктивных систем: 1. Системы с продольно расположенными несущими стенами 2. Системы с поперечно расположенным шагом (более 4,8 м); узким шагом (4,2 … 4,8 м); со смешанными шагами 3. Системы с перекрестным расположением несущих стен (перекрестно-стеновая система).

Примеры строительных систем: здание с несущими стенами из крупных бетонных блоков; каркасно-панельный дом из сборного железобетона; здание с поперечными несущими стенами из кирпича и с навесными панелями и т.п. Крупным каменным стеновым блоком называют укрупненный монтажный элемент, изготовляемый на заводе из мелких камней, из легкого или тяжелого бетона. Панель – вертикальный плоскостной элемент, гометрические характеристики которого тождественны платинам. Панель выполняет одновременно несущие и ограждающие или только ограждающие функции. Еще более укрупненным сборным изделием является объемный блок – предварительно изготовленная часть объема строящегося здания. При выборе строительных материалов имеет значение класс здания по капитальности, который регламентирует требования к степени огнестойкости и долговечности, что ограничивает применение материалов. Рекомендации самого общего порядка сводятся к следующему. Основным материалом массового строительства гражданских и производственных зданий в настоящее время является железобетон. Штучные (мелкие) традиционные материалы, искусственные (кирпич и т.п.) и естественные (известняки и т.п.) могут использоваться при возведении стен и столбов в малоэтажном и отчасти в многоэтажном строительстве. Металл (сталь) применяется главным образом в несущих конструкциях покрытий больших пролетов. Дерево как материал несущего остова обладает рядом преимуществ (дешевизна, простота изготовления) и рядом существенных недостатков (недолговечность, горючесть). Синтетические материалы, получающие все большее применение в ограждающих конструкциях, однако, почти не применяются в элементах несущего остова зданий в силу специфики их физико-механических свойств.