1.16 Конструктивные элементы здания
Конструктивные элементы, из которых состоит каждое здание, подразделяются на несущие и ограждающие.
Несущие конструкции воспринимают нагрузки, возникающие в здании, и обеспечивает его прочность и устойчивость. К ним относятся (рис.1.43.):
а) вертикальные элементы – колонны с фундаментами, стойки, стены;
б) горизонтальные элементы – фермы, панели, настили, балки, прогоны.
Основной конструкцией, воспринимающей все нагрузки, возникающие в зданий, является несущей остов здания, состоящий из вертикальных несущих элементов, поддерживающих горизонтальные элементы конс-трукции. Через несущий остов нагрузки передаются на фундаменты, опирающиеся на основание в виде естественного грунта.
Ограждающие конструкции защищают здание от внешних атмосферных воздействий или разделяют внутренний объем здания на отдельные помещения.
По характеру несущих элементов различают две основные конструктивные схемы: б е с к а р к а с н у ю и к а р к а с н у ю.
Рисунок 1.43
Жилое здание: 1 - фундамент; 2 - приямок; 3 - оконный проем и оконная коробка: 4 - перегородка; 5 - междуэтажное перекрытие; 6 - пол; 7 - оконная перемычка (балка над окном); 8 - чердачное перекрытие; 9 - мауэрлат (брус или бревно, для последующей врубки в него); 10 - карниз; 11 - обрешетка; 12 - стропила; 13 - скат кровли; 14 - конек кровли; 15 - вальма кровли (скат кровли в виде треугольника); 16 - ребро (пересечение скатов кровли); 17 - дымовая труба; 18 - слуховое окно; 19 - козырек; 20 - цоколь; 21 - крыльцо; 22 - отмостка; 23 - изоляция; 24 - косоур (балка под ступенями лестницы); 25 - изоляция; 26 - капитальная стена; 27 - лестничный марш (наклонная часть лестницы от площадки до площадки); 28 - лестничная площадка.
Рисунок 1.44 Схемы расположения конструктивных элементов жилого дома: а – здания с несущими наружными и внутренними стенами; б –каркасное здание.1 – фундамент; 2 – цоколь; 3 – несущие продольные стены; 4 – междуэтажные перекрытия; 5 – перегородки; 6 – стропила крыш: 7 – кровля; 8 – лестничная клетка; 9 – чердачное перекрытие; 10 – ригели колонны каркаса; 11 – навесная наружная стена; 12- сваи; 13 – кровельная панель.
Каркас считается полным, если наружные или внутренние его несущие элементы образованы колоннами. и неполным (смешанным), если наружными несущими элементами являются стены, а внутренними – колонны или стойки.
Совокупность вертикальных и горизонтальных элементов несущих конструкций, связанных в единую систему, образует несущий о с т о в здания, обеспечивающий его прочность и устойчивость.
Жесткостью несущего остова называется его способность сохранять заданную форму и положение под действием приложенных нагрузок в течение всего срока службы здания, не давая деформаций.
Устойчивость несущего остова определяется его сопротивляемостью опрокидыванию под влиянием внешних сил, что особенно важно для зданий повышенной этажности, которые приходится весьма надежно закреплять в грунте.
К а п и т а л ь н о с т ь зданий характеризует степень их огнестойкости и долговечности основных конструктивных элементов.
Д о л г о в е ч н о с т ь - способность конструкции или сооружения сохранять во времени заданные качества.
Долговечность здания определяется качеством материалов и строительно-монтажных работ. Установлены три степени долговечности: I - со сроком службы не менее 100 лет; II- не менее 50 лет; III – не менее 20 лет.
Огнестойкость здания зависит от групп возгораемости его материалов и пределов огнестойкости конструкций. Нормами установлено пять степеней огнестойкости:
Первая – из несгораемых материалов.
Вторая – внутренние стены из трудно сгораемых материалов.
Третье – перекрытия из трудно сгораемых материалов ( или сгораемых, защищенных).
Четвертая – все конструкции из трудно сгораемых материалов (или сгораемых, защищенных).
Пятая – все конструкции из сгораемых материалов.
В современной практике проектирования жилых и общественных зданий следует чаще обращаться к проектированию зданий со сроком эксплуатации от 20 до 50 лет. Как показала практика ХХ века моральное старение здания происходит значительно скорее, чем физический износ конструкций.
Э к с п л у а т а ц и о н н ы е к а ч е с т в а зданий определяются составом помещений, размерами площадей и объемов, внутренней отделкой и техническим оборудованием.
Э к о н о м и ч н о с т ь з д а н и й зависит от нормативной стоимости единицы площади или объема.