65. Охарактеризуйте основные конструктивные схемы зданий из объёмно пространственных блоков.

В зависимости от конструктивной схемы различают три вида крупноблочных зданий: блочные - из несущих объемных блоков ; панельно-блочные, состоящие из несущих объемных бло­ков в сочетании с плоскими панелями стен и перекрытий ; каркасно-блочные, состоящие из каркаса с заполнением самонесущими объемными блоками .Блочные дома состоят из отдельных объемных бло­ков, которые устанавливают один на другой. Характерная особенность этой системы - двойные внутренние стены и перекрытия. Эта система наиболее часто применяется при объемном строительстве, так как при ней можно достичь наибольшей заводской готовности блоков и наи­меньших трудовых затрат при выполнении монтажных работ. Особенностью панельно-блочной системы является совместное применение объемных блоков и плоских па­нелей. В этом случае внутренние стены получаются од­нослойными. В каркасно-блочных зданиях каркас восприни­мает основные нагрузки, так как на него опираются объемные блоки, являющиеся в этом случае самоне­сущими. По объемно-планировочному решению объемные бло­ки могут состоять из одного или из нескольких помеще­ний, быть замкнутыми или открытыми с одной или не­скольких сторон, изготавливаться с балконами, эркерами или лоджиями. По способу изготовления объемные блоки делятся на составные и монолитные Составные блоки бывают каркасными и бескаркасны­ми. Каркасные блоки состоят из каркаса (стоек и риге­лей), навесных панелей и плит полов. Бескаркасные со­бирают в специальных кондукторах из отдельных пане­лей, которые соединяют между собой путем сварки закладных деталей. Монолитные блоки бетонируют на заводах при по­мощи специальных агрегатов. Монолитные блоки быва­ют нескольких типов. Блок типа «колпак» имеет вид перевернутой коробки, которая устанавливается на от­дельно изготовленную плиту пола и крепится к ней с по­мощью сварки. Блок типа «стакан» представляет собой монолитную коробку с отдельно изготовленной и прива­риваемой плитой потолка. Имеются также монолитные блоки с отдельно привариваемой фасадной панелью. Все эти операции производятся в заводских условиях .По размерам и массе объемные блоки выпускаются трех типов: мелкие, средние и крупные. Способы опирания блоков друг на друга определяют и конструкцию фундаментов здания. При опирании несущих блоков один на другой по углам применяют столб­чатые фундаменты. Такие же фундаменты принимаются и в каркасных зданиях. При опирании блоков по контуру или по двум сторонам устраивают ленточные фундамен­ты. Наиболее целесообразным видом фундаментов явля­ются свайные.Крыша зданий из объемных блоков может быть со­вмещенной из специальных панелей или скатной из сбор­ных пространственных элементов. Кровли устраиваются рулонными с наружным водоотводом (при этажности зданий не более пяти).

58. Каркасы многоэтажных зданий

Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из колонн и балочных или безбалочных междуэтажных перекрытий и покрытия. В зданиях с балочными перекрытиями ригели и колонны связаны между собой в узлах сваркой закладных деталей, т. е. шарнирно, в этом случае каркас в целом воспринимает только вертикальные нагрузки.Такая конструктивная схема здания называется связевой. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают перекрытия, которые передают их на торцовые стены и стены лестничных клеток. Иногда устраивают специальные стены или диафрагмы для обеспечения жесткости и устойчивости каркасного здания связевой системы. Многоэтажные здания могут также иметь каркас рамной конструкции. В этом случае поперечными железобетонными рамами с жесткими узлами обеспечивается пространственная жесткость здания.Балочная схема многоэтажных зданий является наиболее распространенной. При этой схеме в поперечном направлении располагаются ригели, опирающиеся на консоли колонн, а по ригелям укладываются сборные железобетонные ребристые или пустотелые настилы. Настилы, укладываемые вдоль разбивочных осей ряда колонн, имеют вырезы для пропуска колонн. Ригели имеют тавровое поперечное сечение. В некоторых случаях для уменьшения высоты перекрытия применяют ригели трапецеидального сечения с четвертями для опирания настилов.Колонны делают высотой на этаж, при этом стыки колонн располагаются не в уровне междуэтажного перекрытия, а на 60 см выше него. Узлы и стыки сборных элементов выполняются сваркой закладных стальных частей с последующим замоноличиванием   Стальные планки, заложенные в нижнем поясе ригелей, привариваются к планкам, заложенным в консоли колонн.. Поверху ригели соединяются стыковыми накладками, которые обнимают колонну с двух сторон и привариваются к закладным планкам верхнего пояса ригелей. Вертикальные зазоры между торцами ригелей и колонной заполняют бетонной смесью на мелком гравии или цементным раствором. Элементы настила соединяются с ригелями сваркой закладных деталей.   Вместо ригелей могут быть применены парные прогоны, которые опираются на консоли вдоль разбивочных осей колонн. На прогоны укладываются многопустотные настилы. Швы между элементами настила замоноличиваются. Перекрытие получается с гладким потолком, что является большим преимуществом перед перекрытием с ребристым настилом. Безбалочная схема многоэтажных промышленных зданий в сравнении с балочной обеспечивает большую полезную высоту помещений так как само перекрытие имеет меньшую высоту Сетка колонн 6 X 6 м.   Основные несущие элементы безбалочного перекрытия — это колонны с капителями, на которые опираются многопустотные надколонные панели толщиной 30 см. На надколонные панели в свою очередь опираются пролетные панели перекрытия толщиной 16 см. Капители имеют форму усеченной пирамиды с квадратным основанием и с отверстием посередине, через которое проходит колонна. Капитель выполняет роль обоймы стаканного типа, которая охватывает верхушку колонны, опирается на консоли колонны и скрепляется с ними путем приварки закладных деталей.   Поэтажный стык колонн осуществляется в пределах капители. Сборные безбалочные перекрытия сложны в монтаже и неэкономичны по расходу бетона и стали, поэтому применяются редко. Более экономичными являются сборно-монолитные безбалочные перекрытия, которые устроены следующим образом: плоская железобетонная плита с отверстием посередине для пропуска колонны служит капителью; на капители опираются межколонные предварительно напряженные многопустотные панели, на которые в свою очередь опираются пролетные панели . По межколонным панелям укладывается арматурная сетка, которая сваривается с выпусками арматуры пролетных панелей и заполняется бетоном. Такая  сборно-монолитная  конструкция  безбалочного перекрытия благодаря тому, что элементы не разрезаны, отличается большой жесткостью. Достоинство сборно-монолитного перекрытия — значительно меньший расход бетона и стали по сравнению со сборным; недостаток — применение монолитного бетона.

53. Стальные каркасы одноэтажных зданий по конструктивным схемам решают аналогично железобетонным. Исключение составляют некоторые конструктивные решения с применением облегченных вариантов. Колонны. В зависимости от габаритов здания, наличия и вида подъем­но-транспортных средств и конструкций покрытия применяют колонны сплошного и сквозного типов с постоянным или переменным по высоте сечением Колонны сплошного постоянного сечения используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м. Их выполняют из дву­тавров с параллельными гранями полок (широкополочные. В зависимости от шага колонны крайних рядов рассчи­таны на привязку "О" (при шаге 6 м) и "250" (при шаге 12 м). Базы ко­лонн имеют опорные плиты, которые заделывают в фундамент на отмет­ке -0.300. Верх колонн (оголовок) решают в зависимости от способа соединения со стропильными конструкциями. При шарнирной схеме со­единения на строганые торцы колонны приваривают опорную плиту, ко­торая через опорное ребро воспринимает нагрузку от покрытия

В зданиях без опорных мостовых кранов высотой от 9,6 до 18 м при­меняют колонны сквозного двухветвевого сечения с двухплоскостной безраскосной решеткой. Ветви колонн выполняют из дву­тавров от № 20 до № 70. Расстояние между ветвями (ширина колонн) принято единым для средних и крайних колонн - 800 мм. Колонны рас­считаны на привязку к продольным разбивочным осям - 250 мм. Ветви колонн имеют самостоятельные базы, которые с помощью анкерных бол­тов крепятся к фундаментам.Для зданий высотой от 8,4 до 9,6 м, оборудованных мостовыми опор­ными кранами грузоподъемностью до 20 т, разработаны колонны сплош­ного постоянного сечения, а для зданий с кранами до 50 т и высотой от 10,8 до 18 м - двухветвевые колонны. Двухветвевые ко­лонны могут быть использованы в зданиях пролетами 18, 24, 30 и 36 м с шагом колонн по крайним и средним рядам 12 м. Их выполняют ступен­чатыми с нижней решетчатой и верхней сплошной частями. Подкрановая решетчатая часть состоит из двух ветвей: наружной, выполняемой, как правило, из прокатных и гнутых швеллеров, и подкрановой - из широко­полочных двутавров. Решетку подкрановой части выполняют двухплос-костной из прокатных уголков. При использовании в зданиях кранов грузоподъемностью более 50 т, а также при их двухъярусном расположении или на случай предполагае­мого расширения производства применяют колонны раздельного типа. В таких колоннах подкрановая ветвь может быть усилена, например, при необходимости увеличения грузоподъемности крана, а внешняя - использована для расширения цеха. Стальные колонны могут применяться в районах с расчетной темпе­ратурой наружного воздуха до -40°С для отапливаемых зданий и до -30°С для неотапливаемых зданий, возводимых в I-IV ветровых и снеговых районах.Фундаменты под стальные колонны устраивают монолитными столбча­того типа без отверстия (стакана). Их размеры принимают такими же как и для сборных железобетонных колонн. Верхний обрез фундаментов рас­полагают на отметке -0,7 или -1,0 м, что позволяет заглубить базы сталь­ных колонн (с траверсами) ниже уровня пола с последующей заделкой их слоем бетона. Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, от­метку верха подколонника принимают на 300 мм ниже уровня пола. Базы крепят к фундаментам анкерными болтами

Базы колонн сплошного сечения бескрановых зданий можно распо­лагать на уровне подстилающего слоя конструкции пола. Такое решение применяют для опирания стальных фахверковых колонн. Стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опирают на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов или бетон­ные приливы

42. Деревянные щитовые дома являются наиболее эффективным видом индустриальных деревянных домов. В отличие от каркасных щитовые дома поставляют комплектно в виде изготовленных на за-

воде утепленных щитов наружных и внутренних стен, перекрытий, полов, элементов крыши, лестниц и др. Щиты наружных и внутренних стен состоят из двух слоев досок толщиной 16 мм, между которыми в наружных стенах закладывают утеплитель из древесно-

волокнистых изоляционных (пористых) плит с воздушными прослойками между ними или из одного слоя поропласта толщиной 40 мм. Применяют также в качестве утеплителя тюфяки из минерального войлока. С внутренней стороны щита под обшивкой укладывают пароизоляцию.

Под наружную обшивку прокладывают строительную бумагу для уменьшения воздухопроницаемости . Высота щитов обычно равна высоте этажа, а ширина — 600 ... 1200 мм. Стеновые щиты подразделяют на глухие, дверные и оконные. Щиты устанавливают вертикально и соединяют непосредственно между собой гвоздями. Особо тщательно необходимо производить стыковку щитов.

Стык перекрывают непрерывными слоями паро- и воздухоизоляции. Перекрытия щитовых домов могут быть

щитовыми или балочного типа. Полы первого этажа устраивают из

шпунтованных досок толщиной 29 мм, уложенных по лагам сечением 50 х 100 мм, установленным с шагом 600 мм по деревянным прогонам. Лаги цокольного перекрытия укладывают по кирпичным столбикам на антисептированные подкладки и гидроизоляцию в виде двух слоев пергамина или рубероида. Монтаж щитовых домов ведут на готовом фундаменте со сплошным цоколем под наружные стены. Цокольную обвязку из брусьев сечением 50 х 80 мм укладывают на специальную утепленную подушку из слоя минерального войлока или антисептированной пакли, обернутой толем или двумя слоями битуминизированной бумаги. Установку щитов начинают с угла здания, при этом два угловых щита соединяют между собой, прикрепляют к нижней обвязке гвоздями и расшивают временными раскосами.

43. Каркасно-щитовые дома отличаются от щитовых тем, что в них щиты устанавливают между стойками каркаса. Таким образом, щиты выполняют только ограждающие функции и не несут никакой нагрузки. В связи с этим их делают облегченными. Стыки между стойками и щитами устраивают так же, как и между щитами в щитовых домах, однако при наличии каркаса их количество удваивается.

В практике строительства все шире применяют деревянные панельные дома. В них еще в большей мере реализуются

принцип индустриализации строительства и повышаются эксплуатационные качества. Такие панели имеют клеефанерную

конструкцию из водостойкой фанеры, Прикрепляют панели к деревянным стойкам каркаса, расположенным с небольшим шагом. В качестве утеплителя панелей применяют легкие минераловатные

маты, наклеенные на плотную бумагу.

39.

Стены бревенчатых (рубленых) домов представляют собой горизонтально уложенные ряды бревен, которые связываются друг с другом в углах врубками. Каждый ряд бревен называется венцом. В совокупности венцы образуют сруб. Нижний венец, который опирается непосредственно на фундаменты, называется окладным венцом. Для защиты от продувания в швы между бревнами прокладывают теплоизолирующую прокладку.

Применяют тщательно обработанные круглые бревна диаметром 200...240 мм. В каждом бревне с нижней стороны вытесывают паз, которым бревно укладывают на круглую поверхность нижележащего венца. Внутреннюю поверхность чисто отесывают, образуя гладкую стену. Основными типами конструкции углового стыка бревен являются врубки с остатком и без остатка (в лапу). Бревенчатые стены дают значительную (до 5%) осадку, поэтому их оштукатуривают по штукатурной драни через 1...2 года после устройства. Над дверными и оконными коробками оставляют зазор

на величину расчетной осадки стены. Стены из бревен весьма трудоемки в устройстве, требуют значительного расхода материала и не индустриальны в изготовлении.

40.

Строительство деревянных зданий осуществляется преимущественно в тех районах, где лес является местным материалом. Деревянные здания обычно возводят не более чем в два этажа. По конструктивным решениям стен эти здания делят на бревенчатые (рубленые), брусчатые, щитовые, каркасные и каркасно-щитовые.

Стены брусчатых домов позволяют для их изготовления использовать индустриальные методы, сократить расход

материалов и трудозатраты . Выполняют их из брусьев, т. е. опиленных на четыре канта бревен сечением 180 х 180 и

150 х 150 мм для наружных и 100 х 150 или 100 х 180 мм для внутренних стен. Брусья соединяют между собой на шкантах (шипах), а углы и сопряжения соединяют с внутренними стенами в шпунт или «в лапу». При устройстве стен из брусьев стремятся, чтобы свободная длина не превышала 6,5 м. При большей длине против выпучивания стен по вертикали устраивают сжимы. При укладке бревен между ними прокладывают паклю, а после устройства стены пазы тщательно проконопачивают. Стены из бревен также дают значительную осадку, поэтому через 1...2 года швы окончательно проконопачивают и производят обшивку или оштукатуривание поверхностей. Обшивают наружные поверхности стен строгаными досками толщиной 16 мм по рейкам, прикрепляемым к стенам. Фундаменты под стены бревенчатых

и брусчатых домов выполняют бутовыми, бутобетонными, бетонными и деревянными. Для защиты от загнивания окладные венцы располагают выше планировочной

отметки поверхности грунта на 40 см и тщательно антисептируют 2 %-ным раствором фтористого натрия, а также прокладывают между фундаментом и бревнами или брусьями два слоя толя или рубероида. Обязательно устройство по периметру здания отмостки. В случае устройства столбчатых фундаментов из бревен забирку делают деревянной.

Балки перекрытий в бревенчатых зданиях врубают в наружные стены или делают врубку типа ласточкина хвоста.Полы первого этажа для бесподвальных зданий устраивают по лагам и кирпичным столбикам. Перегородки устраивают из досок или деревянных щитов.

41.

Каркас одно- и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов : фундаментных, подкрановых

и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит поКаркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже

из монолитного железобетона, древесины. Элементы каркаса подвергаются силовым и несиловым воздействиям

Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости. Типовым решением одноэтажных зданий является применение поперечных рам

с шарнирным соединением ригелей и колонн. Это позволяет осуществлять независимую типизацию ригелей и колонн,

так как в этом случае нагрузка, приложенная к одному из элементов, не вызывает изгибающего момента в другом.

Кроме того, достигается высокая степень универсальности элементов каркаса, возможность их использования для раз-

личных решений и типов несущих элементов покрытия. Шарнирное соединение колонн и ригелей конструктивно значительно проще жесткого, так как облегчаются изготовление и монтаж конструкций.

При выборе каркаса из стальных элементов необходимо учитывать величину пролетов, режим работы кранов, величину нагрузок от кранов и покрытия и другие факторы. Стальные конструкции элементов каркаса применяют главным

образом в цехах заводов, в которых используют краны тяжелого и непрерывного режима работы. Каркасы многоэтажных зданий устраивают также из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления с балочными или безбалочными перекрытиями. Балочные перекрытия, как более простые и универсальные, применяют чаще. Безбалочные перекрытия используют при больших полезных нагрузках и при необходимости получить гладкую поверхность потолка

для устройства подвесного транспорта, развязки в разных направлениях коммуникаций, а также для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений.

78.

Стены бревенчатых (рубленых) домов представляют собой горизонтально уложенные ряды бревен, которые связываются друг с другом в углах врубками. Каждый ряд бревен называется венцом. В совокупности венцы образуют сруб. Нижний венец, который опирается непосредственно на фундаменты, называется окладным венцом. Для защиты от продувания в швы между бревнами прокладывают теплоизолирующую прокладку.

Применяют тщательно обработанные круглые бревна диаметром 200...240 мм. В каждом бревне с нижней стороны вытесывают паз, которым бревно укладывают на круглую поверхность нижележащего венца. Внутреннюю поверхность чисто отесывают, образуя гладкую стену. Основными типами конструкции углового стыка бревен являются врубки с остатком и без остатка (в лапу). Бревенчатые стены дают значительную (до 5%) осадку, поэтому их оштукатуривают по штукатурной драни через 1...2 года после устройства. Над дверными и оконными коробками оставляют зазор

на величину расчетной осадки стены. Стены из бревен весьма трудоемки в устройстве, требуют значительного расхода материала и не индустриальны в изготовлении.

59.

Каркасы одноэтажных зданий. Элементы каркаса. Основные элементы железобетонного сборного каркаса одноэтажных промышленных зданий: фундаменты, фундаментные балки (рандбалки), колонны, подкрановые балки, несущие элементы покрытия (фермы, балки) и связи.

Все элементы сборных железобетонных каркасов унифицированы. Характеристика каждого из них дана в специальных каталогах. Для соединения сборных железобетонных элементов каркаса между собой, а также для крепления стен, покрытий и других элементов зданий они имеют закладные стальные детали.Для строповки элементов каркаса при их транспортировании, складировании и монтаже в процессе изготовления в них закладывают монтажные (подъемные) петли из мягкой арматурной стали (класса А-1) или устраивают специальные отверстия. Сборку железобетонных элементов в каркас производят путем сварки стальных закладных деталей.Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают отдельно стоящие железобетонные фундаменты ступенчатой формы, имеющие в верхней части стакан, в который устанавливают колонны

В промышленных каркасных зданиях с шагом колонны 6 и 12 м фундаментные балки служат для опирания на них самонесущих стен и передачи от них нагрузок на фундаменты. Балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение. Длина основных балок при шаге колонны 6 м—4950 мм, при шаге 12 м— 10700 ммБалки, укладываемые у торцов здания и температурных швов, где шаг колонн уменьшен, на 500 мм короче основных —4450 и 10 200 мм. Толщина балок для кирпичных стен—250, 380 и 510 мм, блочных —380 и 510 мм, панельных —200, 240, 300 и 400 мм. Высота фундаментных балок 400 и 600 мм.

Балки длиной 6 м изготовляют без предварительного напряжения, длиной 12 м—предварительно напряженными.Фундаментные балки изготовляют из бетона марок 200—400, рабочую арматуру балок ФБ— из стали класса А-П, балок ФБН (фундаментные балки напряженные) — из стали класса А-Шв.Железобетонные колонны применяют сплошные прямоугольного сечения (рис. 53, а, б) и сквозные двухветвевые (рис. 53, в). В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, колонны имеют консоли для опирания на них подкрановых балок, на которые укладывают рельсы для передвижения крана. Подкрановые балки служат для передвижения по ним мостовых кранов и являются продольными связями между колоннами каркаса. Балки устанавливают на железобетонные колонны при их шаге 6 и 12 м. Подкрановые балки имеют тавровое или двутавровое сечение. Стропильные фермы — конструкции, состоящие из отдельных соединенных между собой стержней, образующих каркас.

Стержни фермы, расположенные по ее верхнему контуру, составляют верхний пояс, а по нижнему контуру — нижний пояс. Вертикальные стержни фермы называют стойками, наклонные — расколами. Стойки и раскосы, расположенные между верхними и нижними поясами, образуют решетку фермы, а точки (места), в которых сходятся концы стоек и раскосов,— узлы фермы. Участок между двумя соседними узлами называется панелью.

Каркасы многоэтажных зданий бывают рамного, связевого и рамно-связевого типа. Для зданий из сборных железобетонных элементов чаще применяют каркасы рамно-связевой системы.Основными элементами такого каркаса являются колонны, ригели, плиты перекрытий, связи.Связи. В сборных железобетонных каркасах рамно-связевой системы многоэтажных зданий колонны и ригели перекрытий образуют рЯд поперечных рам, обеспечивающих пространственную жесткость каркаса в поперечном направлении. Жесткость узлов сопряжения ригелей с колоннами достигается сваркой закладных деталей реги-лей и консолей колонн, а также сваркой выпусков верхней арматуры ригелей со стержнями, пропущенными сквозь тело колонны. Зазоры между колоннами и торцами ригелей заполняют бетоном.