- •Горные породы, применяемые в строительстве и архитектуре
- •3. Строение древесина. Макро и микроструктура древесины
- •Древесные породы, применяемые в строительстве
- •4. Физические и механические свойства древесины.
- •Физические свойства древесины
- •Механические свойства древесины
- •Свойства природных каменных материалов.
- •Классификация металлов
- •1. Воздушные вяжущие.
- •2. Гидравлические вяжущие.
- •3. Автоклавные вяжущие.
- •4. Кислотоупорные вяжущие
- •Виды бетона[
- •Материалы для тяжелого бетона
- •Теплоизоляция
- •Объемно-планировочные параметры здания
- •8. Естественные и искусственные основания. Требования к основаниям. Классификация грунтов. Устройство искусственных оснований.
- •Применение свайных фундаментов
- •Классификация свайных фундаментов
- •Забивные сваи
- •Буронабивные сваи
- •Безростверковые фундаменты
- •Стены из крупных блоков
- •Сравнение стен из крупных блоков
- •Деформационные швы зданий: назначение.
- •Деформационные швы зданий: работа специалистов.
- •Перегородки. Плитные и блочные перегородки
- •Витражи. Виды дверей. Элементы заполнения дверного проема. Виды дверей. Классификация дверей.
- •I. По материалам, из которых изготовлена дверь, выделяют двери:
- •1. Деревянные.
- •2. Алюминиевые.
- •3. Стальные.
- •4. Стеклянные.
- •II. По способу открывания выделяют двери:
- •2. Раздвижные.
- •3. Складные.
- •4. Качающиеся.
- •5. Конюшенные.
- •III. В зависимости от числа полотен.
- •1. Двери для жилых зданий;
- •2. Двери для общественных зданий;
- •1. Из массива.
- •IX. В зависимости от влагостойкости дверного материала различают двери:
- •X. В зависимости от отделки оверхности двери бывают:
- •XI. В зависимости от способа трансформации двери бывают:
- •2.Шарнирно-складчатые.
- •3. Подъемно-шторные (жалюзийные).
- •Плоские крыши
- •Чердачные крыши
- •Односкатная крыша
- •Двускатная крыша
- •Мансардная крыша
- •Шатровая крыша
- •Вальмовая крыша
- •Многощипцовая крыша
- •.1. Развитие методов расчета строительных конструкций
- •1.2. Метод расчета по предельным состояниям
- •4 Общие требования
- •5 Классификация нагрузок
- •Металлические балки. Классификация, конструкции. Балки
- •Классификация балок
- •Назначение
- •Балочные клетки. Балочные клетки
- •2. Компоновка балочных конструкций
- •4. Прокатные балки
- •Элементы стальных колонн
- •Виды колонн По виду поперечного сечения
- •По методу изготовления
- •Применение
- •Принципы расчета деревянной лобовой врубки. Лобовые врубки деревянных конструкций
- •Арматура
- •Качество бетона
- •Предварительное натяжение
- •Последующее натяжение
- •Виды кладки в зависимости от применяемых камней:
- •Элементы каменной кладки
- •Материалы для каменной кладки
- •Растворы для каменной кладки
- •Виды фундаментов. Свойства. Применение. Ленточный фундамент
- •Сборный фундамент
- •Описание столбчатого фундамента.
- •Технология и организация строительного производства.
- •2 Нормативные документы
- •5.1 Разделы технологической карты
- •5.2 Область применения
- •Центральные (базисные) склады конструкций и приобъектные
- •Структура склада стальных железобетонных конструкций
- •Склады конструкций оборудуются кранами
- •Забивка свай
- •Первое правило разрезки
- •Второе правило разрезки
- •Третье правило разрезки
- •Инструмент
- •Специфика бетонирования в зимний период
- •Что нужно помнить при бетонировании зимой?
- •Контроль качества строительных и монтажных работ включает:
- •Виды контроля качества строительства:
- •5.2.2. Смета затрат на производство
- •5.2.3. Себестоимость отдельных изделий (видов продукции)
- •Направления маркетинговой деятельности предприятия
- •Повышение продуктивности маркетинговой деятельности
- •Производительность труда с учетом затрат
- •Себестоимость с учетом трудозатрат
- •5.2.Основные характеристики персонала предприятия
- •5.3.Нормирование и оплата труда
- •5.4. Формы и системы оплаты труда
- •5.5. Рынок труда
Вальмовая крыша
Вальмовая четырехскатная крыша образуется за счет двух скатов в форме трапеции и двух торцевых скатов в форме треугольников (вальмы). Такая форма крыши применяется в основном в южных районах.
Разновидностью вальмовой крыши является двускатные вальмовые (полувальмовые) крыши, в которой боковые скаты (полувальмы) срезаны и в сравнении с основными скатами имеют меньшую длину по линии уклона. Такая крыша считается экономичнее по использованию стеновых материалов из-за отсутствия фронтонов по сравнению с двускатной.
Многощипцовая крыша
Многощипцовая крыша, образуемая от соединения скатов, имеющая большое количество внутренних и выступающих углов, применяется при строительстве домов со сложной многоугольной формой, при покрытии пристроек. Строительство такого типа крыши выполняется высококвалифицированными работниками из-за сложности правильного выбора кровельного материала и самих монтажных работ. От материалы выбранного для изготовления зависит долговечность и надежность крыши, а также величина уклона ската.
Нагрузки и воздействия на крыши. Крыши. Назначение конструкций. Нагрузки и воздействия. Типы и конструкции крыш. Водоотвод с покрытий.
В проектировании покрытий приняты следующие определения:
сборная железобетонная крыша — верхняя ограждающая конструкция здания для защиты помещений от атмосферных воздействий. Крыши могут быть чердачные и бесчердачные.
Чердачные крыши устраивают с холодным или теплым чердаком.
Чердак — объем, ограниченный покрытием, фризовыми стенами и чердачным перекрытием.
Покрытие — верхняя ограждающая конструкция, одновременно выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердачных (совмещенных) крышах и при теплых чердаках также теплоизолирующие функции.
Кровля — верхний элемент покрытия, защищающий здание от атмосферных осадков.
Защитный слой — элемент кровли, предохраняющий гидроизоляционный ковер от механических повреждений, непосредственного воздействия атмосферных факторов и солнечной радиации.
Скат — наклонная поверхность кровли.
Конек — верхнее горизонтальное ребро крыши, образующее водораздел.
Водосборный лоток — элемент чердачном крыши для сбора и удаления дождевых и талых вод.
Ендова — место пересечения скатов крыши, по которому стекает вода.
Сборные железобетонные крыши классифицируют по следующим основным признакам:
по конструктивному решению — чердачные крыши (с холодным или теплым чердаком) и бесчердачные крыши (покрытия или совмещенные крыши);
по материалу кровли — из рулонных материалов и железобетонных кровельных панелей с гидроизоляцией мастичными или окрасочными составами (безрулонные кровли);
по способу изготовления — крыши из крупных панелей индустриального изготовления и крыши построечного выполнения.
Сборные железобетонные крыши следует устраивать следующих типов:
I. Чердачные крыши с кровлей из рулонных материалов.
II. Чердачные крыши с кровельными панелями и гидроизоляцией мастичными или окрасочными составами (безрулонная кровля).
III. Бесчердачные крыши (покрытия) из однослойных панелей, выполненных из легких или ячеистых бетонов.
IV. Бесчердачные крыши из многослойных комплексных панелей, состоящих из двух железобетонных панелей с применением эффективного теплоизоляционного материала между ними.
V. Бесчердачные крыши с несущими панелями из тяжелого бетона с укладкой по ним утепляющих панелей или плит из эффективных материалов.
VI. Бесчердачные крыши построечного выполнения многослойной конструкции с засыпным утеплителем и стяжкой под кровлю из рулонных материалов.
Примечания: 1. В конструкциях крыш типа I допускается применять водосборные лотки без уклона.
2. В конструкциях крыш типов I, III, IV, V ендовы допускается выполнять без уклонов.
3. В конструкциях крыш типа VI уклон ендовы следует устраивать не менее 2 %.
В крыше с холодным чердаком внутреннее пространство вентилируется наружным воздухом через отверстия в стенах, площадь сечения которых при железобетонном покрытии должна быть не менее: в I и II климатических районах — 1/500, в III и IV — 1/50 площади перекрытия. В крыше с открытым чердаком площадь вентиляционных отверстий в стенах определяется теплотехническим расчетом по зимним и летним условиям эксплуатации.
При крыше с холодным открытым чердаком теплоизоляция укладывается по плитам чердачного перекрытия. Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения. Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков при холодном чердаке должны быть утеплены выше чердачного перекрытия.
В крыше с теплым чердаком чердачное пространство, имеющее утепленные фризовые наружные стены и утепленное кровельное покрытие, обогревается теплым воздухом, который поступает из вытяжной вентиляции дома. Для удаления воздуха из чердачного пространства следует предусматривать вытяжные шахты по одной на каждую секцию. Чердачное пространство следует по секционно разделять стенами на изолированные отсеки. Дверные проемы в стенах, обеспечивающие сквозной проход по чердаку, должны иметь уплотненные притворы. Для защиты вытяжных вентиляционных шахт от атмосферных осадков при холодном чердаке рекомендуется устанавливать над ними защитные зонты.
Вентиляционные блоки с каналами, проходящими через чердак с выпуском воздуха наружу, должны быть выше уровня покрытия не менее чем на 0,7 м (при уклоне кровли до 10 %).
В крышах с выбросом вентилируемого воздуха в чердачное пространство, выполняющее функции вентиляционной камеры статического давления, вытяжка осуществляется через вытяжные шахты, а при крышах с открытым чердаком — также вентилирующие отверстия в фризовых стенах.
Железобетонное покрытие чердачной крыши состоит из скатных плит, образующих наклонные поверхности для стока атмосферных вод, и лотковых плит, служащих для сбора и отвода атмосферных вод в систему внутреннего водостока.
Ширину открытой части лотковых плит рекомендуется принимать не менее 0,9 м, а расстояние между ее низом и чердачным перекрытием не менее 1,2 м.
При крышах с внутренним водостоком водосточные воронки рекомендуется устанавливать в лотковых плитах покрытия не менее одной на каждую секцию. Водосточные стояки и патрубки в пределах холодного чердака следует утеплять. В малоэтажных зданиях при наружном неорганизованном водостоке (в зданиях высотой 1 — 2 этажа) необходимо здание размещать с отступом от красной линии на 2 м, с установкой козырьков над входами и балконами.
Железобетонные элементы чердачного покрытия (кровельные плиты и плиты лотков) рекомендуется проектировать с опиранием по двум сторонам. Применение неразрезных конструкций не рекомендуется.
Кровельные плиты рекомендуется опирать на наружные стены и лотковые плиты, располагаемые вдоль средней оси здания. При наружных не несущих стенах в плоскости наружных стен рекомендуется предусматривать установку железобетонных балок, опертых на несущие поперечные стены жилых этажей.
Принятая схема опирания сборных элементов покрытия должна обеспечивать свободу температурных деформаций покрытия или его частей. При этом следует обеспечивать устойчивость конструкций кровли.
Конструктивные элементы покрытия:
Места пропуска через кровлю труб должны быть выполнены с применением стальных патрубков с фланцами (или железобетонных стаканов) и герметизацией кровли в этом месте. Места пропуска анкеров также должны быть загерметизированы, для чего устанавливается рамка из уголков, которая ограничивает растекание мастики, а пространство между рамкой и патрубком или анкером заполняется герметизирующей мастикой
Требования к конструкциям крыш.Крышей называется совокупность конструктивных элементов, завершающих здание и защищающих его от внешней среды. Наклонные плоскости крыши, отводящие атмосферную воду, образуют скаты. Различают следующие виды крыш: 1. По величине уклона: скатные (одно- и двускатные), имеющие уклон более 10°; плоские, с уклонами до 10°; 2. По конструктивному решению:
чердачные, полупроходные (с высотой чердака 1—1,2 м), с микрочердаком , бесчердачные.
3. По условиям эксплуатации:
крыши-террасы, предназначенные для размещения па них спортивных площадок, соляриев, садов и т. д.;
крыши-«ванны», наполняемые водой в летний период и за счет этого уменьшающие перегрев помещений верхних этажей;
неэксплуатируемые, устраиваемые у большинства гражданских зданий.
Крыши зданий должны удовлетворять требованиям:
водонепроницаемости и атмосферостойко-сти;
прочности и устойчивости;
долговечности, огнестойкости;
индустриальности ;
экономичности.
Скатные крыши. Крыши обычно выполняют в виде наклонных плоскостей - скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемых материалов. В чердачных крышах образуемое между несущей и ограждающей частью покрытия помещение (чердак) используют для размещения различных устройств инженерного оборудования (труб центрального отопления вентиляционных коробов и шахт, машинного отделения лифтов).
Для входа на чердак делают лестницы, двери или входные люки. Высоту чердака для движения по нему людей принимают не менее 160 см. Для освещения и проветривания чердака в крыше устраивают чердачные окна Формы скатных крыш зависят от формы здания в плане и архитектурных соображений . Уклон крыш выражают в градусах наклона ската к условной горизонтальной плоскости через тангенс этого угла в виде дроби или процентов. В зданиях небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши
Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной. Ребро двугранного угла, образуемого в вершине крыши двумя скатами, называют коньком. Пересечение скатов, образующих выступающий наклонный угол, называют наносным ребром, а западающий угол — ендовой или разжелобкой. Верхнюю часть ската называют спуском, нижнюю кромку ската — обрезом кровли. Торец двускатной крыши может быть решен в виде фронтона (рис. 9.1,д). Фронтон образуется в том случае, если скаты крыши перекрывают торцовую стену дома и выступают перед ней. Если стена дома завершается карнизом, окаймляющим все здание по периметру, то в этом случае под фронтоном карниз отделяет треугольный участок стены, образующий тимпан фронтона (рис. 9.1,д). Раньше тимпаны фронтонов нередко украшали скульптурными барельефами или росписью.
Область применения. Водоотвод. Отвод воды со скатных крыш может быть:
свободным (неорганизованным) со стоком дождевых и талых вод по всей протяженности ската;
организованным, когда стекающая с кровли вода улавливается желобами и направляется в водосточные трубы.
Большинство скатных крыш имеет наружный организованный водоотвод, и лишь у малоэтажных зданий, расположенных с отступом от тротуара, водоотвод свободный. Система наружного водоотвода состоит из желобов, лотков, водоприемных воронок и водосточных труб. Желоба в зависимости от устройства .называются:
настенными, образованными отгибами стальных листов на свесе крыши и отличающимися удобствами в эксплуатации;
подвесными, отличающимися простотой устройства, но ограниченной областью применения из-за частых повреждении при обледенении;
выносные в виде железобетонных элементов, заделанных в стену.
Водосточные трубы изготовляют из оцинкованной стали и собирают из отдельных звеньев, вставляемых друг в друга. На кровли принимается площади сечения водосточной трубы. Слуховые окна предназначены для выхода на крышу и для проветривания и освещения чердака. Они заполняются остекленными переплетами и деревянными жалюзийными решетками. Ограждения на крышах устраиваются высотой не менее 0,6 м. Для обеспечения безопасности ремонтных работ на крышах зданий более двух этажей с уклонами ската свыше 18° устраивают ограждения.Выход на крышу.
20. Общие принципы проектирования гражданских зданий. Проектом называют комплект технических документов, полностью характеризующих намеченное к строительству здание, сооружение или их комплекс. Строительство зданий может осуществляться по типовым, индивидуальным и экспериментальным проектам. Типовой проект предназначен для многократного применении. При его разработке должны быть полностью учтены экономические и эксплуатационные требования, природно-климатические условии района строительства, а также требования высокого уровня объемпо-плани-ровочного и конструктивного решения. По типовым проектам возводят здания массового строительства (жилые дома, школы, детские сады и ясли, поликлиники и др.). В процессе применения типового проекта к условиям конкретной строи-тельной площадки разрабатывшот проект привязки (приспособление типового проекта к конкретной градостроительной ситуации, рельефу, грунтам). В состав рабочих чертежей привязки входят уточненные чертежи фундаментов, подвалов, цокольной части, чертежи примыкания инженерных сетей здания к наружным сетям на участке и др. Индивидуальныепроекты разрабатывают для строительства сложных и уникальных зданий и их комплексов, имеющих важное градостроительное значение. Проекты экспериментального строительства предназначены для возведения зданий новых типов и их проверки в эксплуатационных условиях с целью последующего внедрения в массовое строительство. Проекты разрабатываются коллективами специалистов проектных организаций и институтов (архитекторами, инженерами-конструкторами, инженерами-технологами, специалистами по инженерному оборудованию, технологии и организации строительства, экономистами). Исходным документом для начала проектирования является задание на проектирование, которое составляет заказчик проекта вместе с проектной организацией. Задание на проектирование содержит необходимые данные о назначении и мощности (величине) проектируемого здании, описание района строительства., геодезический план участка, сроки начала и окончания строительства объекта, применяемые конструкции и материалы. На основе задания и Строительных норм и правил составляют программу проектирования, содержащую перечень помещений здания, их площади и особые требования к ним и к зданию в целом в отношении объемно-планировочного, конструктивного и архитектурно-художественного решений. |
Понятие о проекте стадия и нормы проектирования. Проектом называют комплект технических документов, полностью характеризующих намеченное к строительству здание, сооружение или их комплекс. Строительство зданий может осуществляться по типовым, индивидуальным и экспериментальным проектам.
Типовой проект предназначен для многократного применения. При его разработке должны быть полностью учтены экономические и эксплуатационные требования, природно-климатические условия района строительства, а также требования высокого уровня объемно-планировочного и конструктивного решения.
По типовым проектам возводят здания массового строительства (жилые дома, школы, детские сады и ясли, поликлиники и др.). В процессе применения типового проекта к условиям конкретной строительной площадки разрабатывают проект привязки (приспособление типового проекта к конкретной градостроительной ситуации, рельефу, грунтам). В состав рабочих чертежей привязки входят уточненные чертежи фундаментов, подвалов, цокольной части, чертежи примыкания инженерных сетей здания к наружным сетям на участке и др.
Индивидуальные проекты разрабатывают для строительства сложных и уникальных зданий и их комплексов, имеющих важное градостроительное значение.
Проекты экспериментального строительства предназначены для возведения зданий новых типов и их проверки в эксплуатационных условиях с целью последующего внедрения в массовое строительство.
Проекты разрабатываются коллективами специалистов проектных организаций и институтов (архитекторами, инженерами-конструкторами, инженерами-технологами, специалистами по инженерному оборудованию, технологии и организации строительства, экономистами).
Исходным документом для начала проектирования является задание на проектирование, которое составляет заказчик проекта вместе с проектной организацией. Задание на проектирование содержит необходимые данные о назначении и мощности (величине) проектируемого здания, описание района строительства, геодезический план участка, сроки начала и окончания строительства объекта, применяемые конструкции и материалы. На основе задания и Строительных норм и правил составляют программу проектирования, содержащую перечень помещений здания, их площади и особые требования к ним и к зданию в целом в отношении объемно-планировочного, конструктивного и архитектурно-художественною решений.
В соответствии с инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного и гражданского строительства проектирование может осуществляться в две и одну стадию.
Двухстадийное проектирование применяют для составления типовых проектов и индивидуальных сложных зданий и сооружений. На первой стадии разрабатывают собственно проект со сводным сметным расчетом. Он служит для рассмотрения и оценки архитектурно-планировочного и конструктивного решения здания, его общей сметной стоимости и основных технико-экономических показателей, а также принятия решения об его утверждении.
В процессе проектирования может быть разработано несколько вариантов решений здания. Это наиболее правильный путь разработки проекта. Для этого широко используют математические методы и вычислительную технику. Внедрение в практику автоматизированных систем проектирования объектов строительства (АСПОС) позволяет осуществлять многоаспектный поиск наиболее рационального решения здания. При этом трудоемкие вычислительные операции, связанные с перебором вариантов, решаются ЭВМ, а проектировщик осуществляет только подготовку исходных данных и критериев оценки, разработку программ для ЭВМ и окончательный выбор варианта решения. ЭВМ с графическим выводом результатов дает не только цифровые итоги, но и чертежи вариантов планировки квартир и секций, служебных помещений, фасадов и др. Внедрение и совершенствование АСПОС является главным резервом повышения качества проектирования и сокращения его сроков.
В состав проекта здания входят: пояснительная записка, схема генерального плана с нанесением проектируемых и существующих зданий, ситуационный план, основные чертежи здания — планы подвала, типового и неповторяющихся этажей, фасады, характерные разрезы, необходимые материалы по технологии и организации строительства, сметы, а также необходимые демонстрационные материалы.
На второй стадии на основе утвержденного проекта разрабатывают рабочую документацию со сметами, по которым и будут осуществлены все строительно-монтажные работы. В состав рабочей документации входят комплекты рабочих чертежей здания и подробные сметные расчеты, монтажные схемы конструкций и элементов, чертежи узлов и деталей, санитарно-технических устройств, благоустройства и инженерной подготовки территории и другие материалы. Даны примеры рабочих чертежей. Рабочие чертежи рекомендуется разрабатывать без излишней детализации с применением упрощенных и схематических изображений типовых деталей и элементов конструкций с соответствующими ссылками на альбомы типовых строительных деталей.
Одностадийное проектирование осуществляется для зданий с несложным техническим решением и при привязке типовых проектов к условиям места строительства. При этом на основе задания на проектирование составляют рабочий проект со сводным сметным расчетом. В отличие от проекта (при двухстадийном проектировании) рабочий проект предназначен для рассмотрения и утверждения проектного задания, а также для производства строительно-монтажных работ. Поэтому рабочий проект представляет собой проект, совмещенный с рабочей документацией. В его состав входят все необходимые проектные материалы.
В ходе индустриализации домостроения, как главного направления его развития, возникли противоречия между широкой номенклатурой заводских изделий, которые вынуждены выпускать предприятия строительной индустрии, и однообразием архитектурно-планировочных решений зданий. Разрешение этого противоречия было найдено в переходе от типовых зданий (как объектов типизации) к типовым индустриальным унифицированным изделиям, из которых на основе унификации объемно-планировочных решений и конструктивных параметров проектируют разнообразные здания. Для этого внедрена принципиально новая система индустриального домостроения — по каталогам унифицированных изделий, ставшим основой проектирования и строительства гражданских зданий.
Сущность каталогов состоит в создании научно обоснованного набора унифицированных строительных изделий, из которых можно собирать жилые дома с различными объемно-планировочными решениями и общественные здания, разные по этажности, назначению и внешнему облику. Таким образом, существовавший ранее принцип «от проекта к изделиям» заменен «от изделий к проекту».
Последующим этапом индустриализации строительства стало проектирование на основе блок-секций, представляющих собой набор наиболее рациональных по своему решению ячеек здания (комнаты, квартиры и др.), образуемых из унифицированных изделий, включенных в каталоги. Проектирование на основе каталогов индустриальных изделий и блок-секций позволяет, кроме того, избежать однообразия и невыразительности застройки.
21. Фундаменты. Фундаментные балки. В общем объеме промышленного здания трудоемкость устройства фундаментов составляет 6..,8%, а расход железобетона может достигать 20%.
По способу устройства фундаменты бывают сборные и монолитные. Под колонны каркаса предусматривают отдельные фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки.
В зависимости от нагрузки на колонны, ее сечения и глубины заложения фундаментов применяют несколько типоразмеров фундаментов. Высота фундаментных блоков 1,5 и от 1,8 до 4,2 м с градацией через 0,6 м; размеры подошвы блоков в плане от 1,5 × 1,5 м и более с модулем ЗМ; размеры подколонника в плане от 0,9 × 0,9 до 1,2 × 7,2 м с модулем ЗМ. Глубина стакана принята 0,8; 0,9; 0,95 и 1,25 м, а высота ступеней - 0,3 и 0,45 м.
Сборные фундаменты могут состоять из одного блока (подколонника со стаканом) или быть составными из подколонника и опорной фундаментной плиты. Устройство сборных фундаментов по расходу бетона, стоимости и трудозатратам экономичнее монолитных.
В целях уменьшения массы и снижения расхода стали применяют сборные ребристые или пустотелые фундаменты.
Фундаменты с подколонниками пенькового типа устраивают под железобетонные колонны большого сечения или под стальные колонны. Пенек, являющийся элементом колонны, устраивают во время работ нулевого цикла. Пенек с фундаментом и колонну с пеньком соединяют сваркой выпусков арматуры и бетоном, нагнетаемым в швы.
Свайные фундаменты устраивают в случае залегания у поверхности земли слабых грунтов и наличия грунтовых вод. Головные части свай связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который одновременно является и подколонником.
Для сокращения типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы рекомендуется располагать на 15 см ниже отметки чистого пола цеха. Их устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм.
Навесные панели стен допускается опирать на слой набетонки, передавая их массу непосредственно на подколонники.
По фундаментным балкам укладывают 1…2 слоя гидроизоляционного материала, а для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.
Несущие стены в зданиях бескаркасных или с неполным каркасом опирают на ленточные фундаменты, которые рекомендуется выполнять из сборных элементов. Принципы их устройства аналогичны гражданским зданиям. Это позволяет вести монтаж колонн при засыпанных котлованах после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций, т. е. после работ нулевого цикла.
Колонны с фундаментами соединяют различными способами. Наиболее распространено жесткое крепление с помощью бетона.
Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на специальные железобетонные столбики или на консоли колонн. Фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмостки. Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м в зависимости от размеров подколонников и способов опирания имеют длину от 5,95 до 4,3 м и сечение — тавровое и трапециевидное.
Высоту балок под самонесущие стены из кирпича, мелких блоков и панелей принимают 450 мм, а под навесные панели — 300 мм.
При шаге колонн 12 м используют в основном балки трапециевидного сечения высотой 400 и 600 мм и длиной 11,95…10,2 м. Балки монтируют таким образом, чтобы их верх был на 30 мм ниже уровня пола.
22. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий. Железобетонные типовые ребристые плиты покрытий зданий имеют в плане размеры Зх6 и 3x12 м. В качестве доборных применяют также плиты размерами 1,5x6 м. Более экономично и индустриально применение ребристых плит длиной 12 м с высокопрочной предварительно напряженной арматурой.
Типовые железобетонные ребристые плиты размерами в плане 3x6 м для покрытий производственных зданий должны соответствовать требованиям ГОСТ 22701.0-77*.
Типовые железобетонные плиты для покрытий промышленных зданий (М. - ЦИТП.)
Существуют и другие типы плит покрытий, например железобетонные плиты двойное «Т», трехслойные со средним слоем из минераловатных или полистирольных утеплителей, а в неотапливаемых зданиях - из волнистых асбестоцементных листов и т. п.
Плиты длиной 6 и 12 м укладываются на стропильные конструкции при соответствующем их шаге.
Железобетонные типовые стропильные балки пролетом 6; 9; 12 и 18 м применяют при шаге 6 м. Балки постоянной высоты с параллельными полками используются в зданиях с плоской или односкатной кровлей. Технические условия на балки длиной 6 и 9 м из тяжелого и легкого бетона и длиной 12 м из тяжелого бетона изложены в ГОСТ 20372-86.
Типовые железобетонные балки для покрытий промышленных зданий (М. - ЦИТП.)
Для однопролетных и многопролетных зданий со скатными покрытиями применяются двускатные балки - двутаврового сечения, решетчатые и др.
Железобетонные типовые стропильные и подстропильные фермы предназначаются для покрытий одно- и многопролетных зданий с пролетами от 6 до 24 м включительно Треугольные фермы используются для покрытий неотапливаемых зданий пролетами 6; 9; 12 и 18 м при кровле из асбестоцементных волнистых листов.
Типовые железобетонные фермы
Для отапливаемых зданий с железобетонными плитами и рулонной кровлей применяют преимущественно раскосные фермы с верхним поясом ломанного очертания пролетом 18 м и безраскосные арочного очертания пролетами 18 и 24 м. Последние изготовляются из тяжелого и легких бетонов на пористых заполнителях. Основные размеры сечений поясов и стоек должны соответствовать ГОСТ 20213-89.
Для зданий с шагом колонн 12 м применяют типовые подстропильные фермы, которые при скатной кровле имеют очертания и размеры, указанные в табл. 3. При малоуклонной кровле применяют подстропильные фермы треугольного очертания.
Схема опирания стропильных ферм на подстропильные при скатной кровле представлена на рис. 1.
Опирание стропильных ферм на подстропильные при скатной кровле: 1 - верхний пояс подстропильной фермы; 2 - средний узел нижнего пояса подстропильной фермы; 3 - стропильные фермы; 4 - плита покрытия; 5 – стойка подстропильной фермы; 6 – колонна
В современном строительстве много зданий возводятся пролетом 18 м. Для покрытий таких зданий могут быть использованы плиты или панели «на пролет» с размерами в плане 3x18 м, позволяющие отказаться от устройства отдельных стропильных конструкций, т.к. их функции выполняют сами плиты или панели, укладываемые в поперечном направлении зданий на подстропильные балки или фермы, располагаемые по колоннам вдоль здания. Возможна другая схема покрытия, при которой плиты или панели укладываются вдоль здания на стропильные балки или фермы, располагаемые с шагом 18 м. В этом случае сетка колонн может быть значительно увеличена (18x18; 18x24; 18x30 м).
В нашей стране нашли наибольшее применение следующие типы железобетонных плит размером 3x18 м.
Плиты типа ПГ-18 представляет собой конструкцию с двумя плоскими скатами, имеют два основных продольных ребра переменной высоты и поперечные ребра, расположенные с шагом 1,3...1,55 м.
Типовые железобетонные колонны для одноэтажных производственных зданий применяют следующих видов:
– прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов высотой до 14,4 м;
– прямоугольного сечения для зданий пролетами до 36 м с мостовыми кранами
– двухветвевые для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т;
– центрифигурные кольцевого сечения для зданий без мостовых кранов с наружным диаметром от 300 до 1000 мм и длиной от 3,6 до 19,2 м по ГОСТ 23444-79.
Типовые железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами (М.-ЦИТП. - серия 1.424.1-5.1984 г.) Вып. 1/В7-5/В7
В отечественной и зарубежной практике применяются и другие типы колонн, например двутаврового сечения, кольцевые центрифугированные с консолями для зданий с мостовыми кранами.
Сводчатая железобетонная плита типа КЖС
Плиты типа КЖС имеют форму сводчатой пологой оболочки с двумя продольными ребрами - диафрагмами и гладкой полкой, толщина которой переменна - в середине составляет 30-35 мм, а на концевых участках - 172-174 мм.
Панель-оболочка конструкции НИИСК имеет форму лотка с горизонтальным продольным ребром (килем) переменной высоты, изменяющейся от 200 мм у опор до 540 мм к середине. В продольном направлении панель очерчена по дуге окружности, а в поперечном - по кривой гиперболы. Основная рабочая арматура размещается в продольном ребре (киле).
Предварительно напряженная панель-оболочка конструкции НИИСК
Для покрытий одноэтажных зданий вместо набора плоскостных несущих и ограждающих конструкций могут быть применены сборно-монолитные железобетонные оболочки положительной гауссовой кривизны. В таких конструкциях, совмещающих несущие и ограждающие функции, благодаря благоприятным статическим условиям работы достигается значительное уменьшение материалоемкости. Типовые железобетонные оболочки предназначены для зданий с сетками колонн 18x24; 18x30 и 24x24 м . Оболочки собираются из ребристых плит размером 3x6 м с цилиндрической поверхностью. Каждая оболочка является частью многоволнового покрытия, смежные оболочки опираются на контурные диафрагмы в виде ферм или поясов. На верхней поверхности диафрагм, особенно на крайних участках, предусматривается устройство железобетонных или стальных упоров, а также шпоночных пазов для восприятия сдвигающих усилий от оболочек.
Типовые железобетонные оболочки положительной гауссовой кривизны
Общие технические условия для железобетонных колонн одноэтажных производственных зданий изложены в ГОСТ 25628-83.
Для каркасов одноэтажных производственных сельскохозяйственных зданий шириной 18 или 21 м применяют типовые колонны, стропильные балки пролетом 6,0 или 7,5 м и треугольные фермы пролетом 6 м. Широкое применение нашли также однопролетные сельскохозяйственные здания с каркасами из трехшарнирных железобетонных рам, составляемых из двух полурам
Схема железобетонного каркаса одноэтажного сельскохозяйственного производственного здания: 1,2 - колонны крайних и средних рядов; 3 - стропильная балка; 4 - треугольная ферма; 5 - фундамент под колонну
Железобетонные полурамы для одноэтажных сельскохозяйственных зданий: а - цельная прямоугольного сечения; б - составная таврового сечения
Железобетонные колонны соединяют с фундаментами, как правило, защемлением в стакане. При отдельно стоящих фундаментах стены опираются на фундаментные балки. Верх фундаментов размещается на 150 мм ниже отметки чистого пола, что исключает возможность опирания фундаментных балок на верхние обрезы фундаментов. Поэтому их опирают на бетонные столбики, а при панельных стенах - с помощью арматурных выпусков - непосредственно на верх подколонников фундаментов. При глубоком заложении фундамента (более 4,2 м) вместо подколонников целесообразно применять удлиненные колонны. В этом случае в нижних частях колонны предусматривают консоли для опирания фундаментных балок. Типовые железобетонные фундаментные балки для каркасных зданий с шагом колонн 6 м имеют длину от 4,3 до 5,95 м, а при шаге колонн 12 м - от 10,7 до 11,95 м. Они имеют трапециевидное сечение высотой 300...450 мм при шаге колонн 6 м и 400...600 - при 12 м.
Панели стен для производственных зданий могут быть плоскими длиной 6 м и ребристыми с предварительно напряженной арматурой длиной 12 м. Панели стен для отапливаемых зданий изготавливают однослойными из ячеистого автоклавного бетона плотностью 700...800 кг/м3 или из легких бетонов на пористых заполнителях (керамзите, аглопорите, вспученном перлите и др.) плотностью 900...1200 кг/м3. В последнем случае панели должны иметь наружные и внутренние фактурные слои из цементно-песчаного раствора толщиной по 20 мм.
Соединение колонн с фундаментами стаканного типа: а - прямоугольных, б - двухветвевых
Эффективны трехслойные панели различных видов - с наружными слоями из тяжелого бетона и внутренним из легкого или минераловатных, полистирольных плит с гибкими связями между наружными слоями панелей. Стеновые панели могут быть навесными и самонесущими. Навесные стены выполняются из панелей, длина которых равна шагу колонн с проемами (промежутками по высоте) для ленточного остекления. В самонесущих стенах панели различных типов опираются друг на друга: надоконные панели на простеночные и т. п. При этом образуются оконные проемы шириной 3...4,5 м (при шаге колонн 6 м).
23. Стальные конструкции одноэтажных промышленных зданий. Стальной каркас промышленного здания состоит из тех же элементов, что и ж/б, только материал каркаса- сталь.
Применение стальных конструкций целесообразно при:
для колонн: при шаге 12 м и более, высоте здания более 14,4 м., двухъярусном расположение мостовых кранов, при грузоподъемности кранов 50 т и более, при тяжелых режимах работ;
для стропильных конструкциях: в отапливаемых зданиях пролетом 30 м и более; в неотапливаемых зданиях 24 м и более; над горячими цехами, в зданиях с большими динамическими нагрузками; при наличии стальных колонн.
для подкрановых балок, фонарей, ригелей и стоек фахверка
Колонны разработаны одноветвевыми сплошностенчатыми постоянного сечения при высоте зданий 6-9,6 м, пролетом 18, 24 м.(серия 1,524-4, вып.2), двухветвевыми при высоте здания 10,8-18 м., пролетом 18,24,30,36 м. (серия 1,424-4, вып.1 и 4), раздельного типа, применяемые в зданиях большой грузоподъемностью и высотой более 15 м.
При высоте зданий до 7,2 не предусмотрены мостовые краны, только подвесное оборудование с грузоподъемностью до 3,2 т.; в зданиях 8,4-9,6 могут применяться мостовые краны грузоподъемностью до 20 т.
Колонны разработаны в двух вариантах: с проходами и без проходов. Для колонн без проходов расстояние от разбивочной оси до оси кранового рельса 750 мм, для колонн с проходами -1000 мм
Верхняя часть колонны двутавровая, нижняя из двух ветвей, соединенных решеткой из прокатных уголков, которые приваривают к полкам ветвей.
В целях унификации колонн их нижние торцы нужно располагать на отметке -0,6 м. Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем бетона.
Шаг колонн рекомендован для бескрановых зданий и с подвесным оборудованием по крайним рядам-6 м., средним- 6, 12 м.; с мостовыми кранами по крайним и средние рядам- 12 м.
Основные параметры колонны по высоте: Нв- высота верхней части, Нн-высота нижней части, отметка головки кранового рельса, высота сечения ветви h.
В средних рядах с перепадом высоты в каркасах можно установить один ряд колонн, но по линии перепада необходимо предусмотреть две разбивочные оси со вставкой между ними (см рис.). Верхняя часть таких колонны принята одинаковая с верхней часть крайних колонн, т.е. имеет привязку 250 мм. Вторая разбивочная ось совмещена с наружной гранью верхней части колонн.
Конструктивные особенности колонн см. дисциплину «Строительные конструкции», раздел «Металлические конструкции».
Фермы покрытия используются в одно и многопролетных зданиях с ж/б или стальными колоннами длиной 18,24,30,36 м., шаг колонн принимается 6,12 м. состоят из самой фермы и опорных стоек. Опирание фермы на колонны или подстропильные фермы приняты шарнирными.
Изготавливаются трех типов: с параллельными поясами, полигональные, треугольные.
Конструкции ферм:
-Фермы с параллельными поясами пролетом 18 м. имеют уклоны 1,5 % только верхнего пояса, остальные как верхнего, так и нижнего поясов. Высота фермы на опоре 3150 мм.- по опушкам, и 3300 мм.-полная высота со стойкой, номинальная длина меньше пролета на 400 мм. ( по 200 мм крайних отсеков).
Ж/б плиты непосредственно опираются на верхний пояс стропильной фермы, усиленной накладками в местах опирания и привариваются. В покрытиях с проф. настилом применяют прогоны длиной 6 м., которые устанавливаются на верхний пояс и крепятся болтами, решетчатые прогоны длиной 12 м. привариваются.
-Фермы из круглых труб (экономичнее на 20%, менее повержены коррозии из-за отсутствие щелей и пазух) серия 1,460-5. предназначены только под проф. настил, нижний пояс горизонтален, верхний с уклоном 1,5%, высота на опоре 2900 мм., полная 3300, 3380 мм., номинальная длина также на 400 мм. короче.
-Фермы с уклоном верхнего пояса 1:3,5 (треугольные), предназначены для однопролетных бесфонарных, неотапливаемых складских помещений с наружным водоотводом, серия ПК-01-130/66 для покрытия с прогонами.
Подстропильные фермы запроектированы с параллельными поясами, высота по обушкам 3130 мм., полная 3250 мм. Опорную стойку подстропильной фермы выполняют из сварного двутавра со столиком в нижней части для опирания стропильных ферм.
Подстропильные конструкции пролетом 12 м устанавливают на ж/б или стальные фермы. Пролетом 18,24 м только на стальные.
Фахверк в стальном каркасе устраивают: при стенах из листового материала или панелей, в зданиях высотой более 30 м независимо от конструкции стены, в зданиях с тяжелым режимом работы кранов при кирпичных стенах, в сборно-разборных зданиях, для временных переносных торцевых стен при строительстве здания в несколько очередей. Фахверк состоит их стоек и ригелей. Их количество и месторасположение определяется шагом колонн, высотой здания, конструкцией стенового заполнения, характером и величиной нагрузки, расположением проемов. Верхние концы стоек фахверка крепятся к фермам покрытия или связям с помощью изогнутых пластин.
Система связей в покрытие состоит из горизонтальных в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм и вертикальных между фермами.
Система предназначена для обеспечения пространственной работы и придания пространственной жесткости каркаса, восприятия горизонтальных нагрузок, обеспечения устойчивости во время монтажа, если здание состоит из нескольких блоков, каждый блок имеет самостоятельную систему.
Если покрытие здание из ж/б плит, то связи по верхнему поясу состоят из распорок и растяжек, горизонтальные связи предусмотрены только в фонарных зданиях и располагаются в подфонарном пространстве. Крепятся связи на болтах.
Горизонтальные связи по нижним поясам различают двух типов:
-первый тип поперечных связевых ферм применяется при шаге крайних колонн 6 м. и располагается в торцах температурного отсека, при длине отсека более 96 м. устанавливаются дополнительные фермы с шагом 42-60 м. кроме того применяют продольные горизонтальные фермы, которые располагаются по крайним колоннам, по необходимости и по средним.
Эти связи применяются в зданиях: одно-, двухпролетных с кранами грузоп. 10 т. и более; в зданиях трех- и более пролетных с общей грузоп. 30 т. и более.
В остальных случаях используют связи типа 2
- второй тип используется при шаге крайних колонн 12 м. и распологаются аналогично первому типу.
Крепятся связи на болтах, при тяжелом режиме работ на сварке.
Вертикальные связи располагаются вдоль пролетов, в местах размещения поперечных горизонтальных ферм через 6 м., крепятся на болтах или сварке, в зависимости от усилий.
При использование в покрытие проф. настила применяют прогоны, которые располагаются с шагом 3 м., при наличии перепадов высот допускается 1,5 м. проф. настил крепится к прогонам с помощью саморезов.
Вертикальные связи между стальными колоннами, предусматриваемые в каждом продольном ряду колонн, подразделяются на основные и верхние.
Основные обеспечивают неизменяемость каркаса в продольном направление, располагаются по высоте подкрановой части колонны в середине здания или температурного отсека. Проектируются крестовые, портальные или полупортальные.
Верхние связи, обеспечивающие правильность установки оголовков колонн в период монтажа и передачу продольных усилий с верхних участков торцевых стен на основные связи, размещаются в пределах надкрановой части колонны по краям температурного отсека. Кроме этого, эти связи устраивают в тех панелях, где расположены вертикальные и поперечные горизонтальные связи между фермами покрытия. Их проектируют в виде подкосов, крестов, распорок и ферм.
Изготавливают связи из швеллеров и уголков, крепят к колоннам черными болтами, в зданиях большой грузоподъемностью тяжелого режима работы – монтажной сваркой, чистыми болтами или заклепками.
Подкрановые конструкции.
Подвесные пути выполняют обычно из прокатных двутавров типа М с устройством стыков вне опор. Эти пути подвешиваются к нижним поясам несущих конструкций с помощью болтов с последующей обваркой.
Подкрановые конструкции для мостовых кранов состоят из подкрановых балок, воспринимающие вертикальные и местные усилия от катков кранов; тормозных балок или ферм, воспринимающих горизонтальные воздействия кранов; вертикальных и горизонтальных связей, обеспечивающих жесткость и неизменяемость конструкций.
Подкрановые стальные балки в зависимости от статической схемы делятся на разрезные и неразрезные. Преимущественно используются разрезные. Они просты в конструктивном отношении, менее чувствительны к осадкам опор, несложны в изготовлении и монтаже, но по сравнению с неразрезными имеют большую высоту и осложняют условия эксплуатации подкрановых путей и требуют большего расхода стали.
По типу сечения подкрановые балки могут быть сплошного и сквозного (решетчатого) сечения
Подкрановые балки серия 1,426-1 в виде сварного двутавра с симметричными поясами или нет, пролетом 6, 12, 24 м., высоты: при длине 6 м.-800, 1300 мм.; при длине 12 м.-1100,1600 мм. Высота сечения сплошных балок 650-2050 мм с градацией 200 мм. Балки снабжены ребрами жесткости для обеспечения устойчивости стенок, располагаемые через 1,5 м. Балки бывают средние и крайние (располагаются по торцам и у температурного шва, одна из опор отодвинута на 500 мм). Опирание балок на консоли колонн приняты шарнирным: к рядовым – на болтах, к связевым- на болтах и монтажной сварке.
Тормозные конструкции представляют собой связи по верхним поясам подкрановых балок, которые выбираются в зависимости от наличия проходов и пролета балки.
В уровне подкрановых путей пролетов с мостовыми кранами тяжелого режима работы предусматриваютсяплощадки для сквозных проходов. Площадки принимаются шириной не менее 0,5 м. с перилами и лестницами. В местах расположения колонн проходы устраивают сбоку или через проемы в них.
В зависимости от грузоподъемности кранов и типа ходовых колес для подкрановых путей применяются железнодорожные рельсы, рельсы профиля КР или брускового профиля. Крепление рельсов к балкам может быть неподвижным и подвижным.
Неподвижное крепление, допускаемое при легком режиме работы кранов грузоподъемностью до 30 т и среднем ежимее грузоподъемностью до 15 т, обеспечивается приваркой рельса к балке. В большинстве случаев рельсы крепят к балкам подвижным способом, позволяющим производить рихтовку рельсов. На концах подкрановых путей устраивают упоры-амортизаторы, исключающие удары о торцевые стены здания.
В промышленных зданиях используют смешанные каркасы (ж/б колонны и мет. фермы) при условиях:
необходимости создания больших пролетов;
для снижения веса от элементов покрытия.
Крепление стальных ферм к ж/б колоннам выполняется с помощью болтовых соединений с последующей обваркой. Для этого в оголовке колонны предусмотрены анкерные болты.
Структурные конструкции.
Структурное покрытие предназначено для применения в одно- и многопролетных отапливаемых зданиях при пролетах 18,24 м., шаге колонн 12 м., высоте помещений 4,8-18 м., с крановым оборудованием с грузоподъемностью до 30 т. и т.д.
Опирание стоек торцового и продольного фахверка на конструкции покрытия в уровне верхнего пояса структуры.
Покрытие каждого пролета двускатное с уклоном 1,5 %.
Температурный блок не более 72 м.в обоих направлениях, поперечный шов решается на одиночных колоннах, продольный на спаренных.
Конструкция покрытия блока представляет собой пространственно-стержневую систему с прямоугольной сеткой поясов из прокатных профилей и труб, опирающуюся на колонны по четырем углам.
Конструкция покрытия беспрогонная, настил укладывается на верхние продольные пояса.
Здания из легких металлических конструкций. Область их применения. Легкие металлические конструкции комплектной поставки (ЛМК КП) рекомендуются для применения с соответствующим технико-экономическим обоснованием при проектировании и строительстве отапливаемых зданий предприятий машиностроения, приборостроения, легкой, пищевой, мясомолочной, радиоэлектронной, деревообрабатывающей промышленности, сельскохозяйственных зданий, зданий технического обслуживания автотранспорта и сельскохозяйственных машин, зданий компрессорных, производственно-отопительных котельных, других зданий различного назначения: физкультурно-оздоровительных комплексов, предприятий общественного питания быстрого обслуживания, выставочных и рыночных павильонов, кафе и др.
Технические возможности ЛМК КП позволяют применять их практически во всех климатических зонах страны, включая труднодоступные районы.
В основу формирования зданий, проектируемых из ЛМК КП, положены габаритные и конструктивные схемы зданий, разработанные рядом ведущих научно-исследовательских и проектных институтов России и стран СНГ.
Параметры зданий (размеры пролетов, шаг колонн, высот, грузоподъемность подвесных и опорных мостовых кранов) и их сочетания, принятые в унифицированных габаритных схемах, выбраны из числа наиболее часто повторяющихся в строительстве и соответствуют условиям изготовления конструктивных элементов на поточных технологических линиях специализированных заводов ЛМК КП. При выборе того или иного типа конструкции следует руководствоваться не только экономией металла и уменьшением трудозатрат на изготовление и монтаж, но и производить оценку приведенных затрат на здание в целом с учетом затрат на стены, на возмещение потерь тепла и вентиляцию. Для анализа рекомендуется использовать целевую функцию общей стоимости (приведенных затрат) всех элементов.
Анализ технико-экономических показателей производственных зданий из ЛМК КП и зданий с традиционным железобетонным каркасом с учетом приведенных затрат показывает, что расход стали в здании из этих конструкций, приведенный к стали Ст3, в 1,7-2,4 раза выше, чем для варианта из железобетона. В то же время, трудоемкость изготовления и монтажа зданий из ЛМК КП на 20-30% меньше. При этом затраты труда на изготовление конструкций в 2-3 раза ниже, благодаря высокому уровню механизации и автоматизации производства. Продолжительность монтажа зданий из ЛМК КП, вследствие больших возможностей совмещения работ, на 25-40% меньше, чем при сборном железобетоне. Масса здания из ЛМК КП в 3-5 раз меньше массы здания из сборного железобетона.
В результате улучшенных теплотехнических качеств металлических ограждающих конструкций с эффективным утеплителем годовые эксплутационные расходы на отопление по зданиям из ЛМК КП в 1,5 раза меньше по сравнению с однослойными легкобетонными панелями стен и железобетонными плитами покрытий с минераловатным утеплителем. Народнохозяйственный эффект от применения ЛМК КП в ценах 1984 г. составляет в центральных районах до 6 руб./м2, а в восточных районах – до 11 руб./м2 здания. Следует учитывать, что в настоящее время в соответствии с изменением № 3 к СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» из соображений энергосбережения возросли требования к теплотехническим показателям ограждающих конструкций.
Структурные покрытия.Структурные конструкции представляют собой решетчатые системы покрытий на ячейку, соответствующую размерам сетки колонн: 12х12, 18х12, 24х12, 24х24 м и т. д. Их выполняют из линейных элементов, пирамид, а так же длинномерных плоских или пространственных ферм. Связующим звеном решетчатых систем является соответственно в первом случае - узловые элементы, во втором - плоские треугольники, в третьем - линейные элементы. Структурные конструкции, как правило, монтируют укрупненными блоками.
Укрупнительная сборка. Методы укрупнительной сборки и монтаж пространственных конструкций зависят от их конструктивных особенностей и объемно-планировочных решений возводимых зданий. Блоки покрытия типа "ЦНИИСК" собирают на стендах у места подъема или в стороне от места монтажа, либо на конвейерной линии с последующей доставкой блока в зону монтажа.
На стенде у места подъема работы ведут в такой последовательности. Устанавливают торцевые фермы и элементы нижнего пояса. Собирают элементы верхнего пояса и последними - наклонные элементы, примыкающие к нижним и верхним поясам. Каждый блок укрупняют от середины к краям. Гайки болтовых соединений закручивают гайковертами. Точность сборки регламентируется следующими отклонениями от проектных размеров (мм): по ширине блока - 3; по длине блока для сторон длиной 18 м - 6; 24 м - 7; для диагоналей при длине сторон 18 м - 9; 24 м - 10; разность отметок опорных узлов - 10.
На стенде в стороне от места монтажа работы ведут в той же последовательности, а затем укрупненный блок перемещают на стендовых тележках в зону монтажа; на освободившемся месте начинают укрупнительную сборку следующего блока.
Блоки покрытия типа "Кисловодск" (30х30 м) укрупняют у места монтажа в такой последовательности (рис.8). На выверенных по высоте и в плане опорах 2 наносят оси 3 и 5 блока, устанавливают и выверяют четыре сборочные опоры 1. Собирают центральную часть блока размером 9х9 м. Затем блок укрупняют до 21х21 м. Опоры снимают и переставляют в новое положение. Кроме того, дополнительно устанавливают четыре опоры 6. Блок укрупняют до проектных размеров. Чтобы узлы блока не провисали, кроме опор под каждый нижний узел устанавливают временные прокладки.
а - центральная часть блока: блоки, укрупненные до размеров, м : б - 21x21, в - 30x30
Сборку ведут от центра к краям, последовательно присоединяя сначала элементы нижнего пояса, наклонные элементы с узловыми деталями верхнего пояса и, наконец, элементы верхнего пояса. На протяжении сборки следят, чтобы в резьбовые отверстия узловых элементов не попадали песок и грязь, очищают от смазки поверхности шестигранных муфт и резьбу высокопрочных болтов и обрабатывают их железным суриком. Высокопрочные болты затягивают ключом с крутящим моментом 20 Нм. Плотность примыкания шестигранной муфты к поверхности узловых элементов проверяют щупом толщиной 0,2 мм. После сборки и выверки укрупненного блока устанавливают прогоны и профилированный настил, а при необходимости и балки путей подвесного транспорта.
Блоки покрытия типа "ЦНИИСК" монтируются самоходными кранами. Схемы движения кранов и последовательность установки блоков может быть различной. Например, гусеничный кран, передвигаясь поперек здания, поочередно монтирует блоки в трех пролетах. Укрупненные блоки в рабочую зону крана подают на стендовых тележках или другим способом. Каждый блок монтируют на заранее установленной позиции. Блоки можно устанавливать и попролетно. В этом случае их укрупняют непосредственно у мест монтажа. Стропуют блоки в четырех узловых точках - в узлах опирания. Для закрепления захватных устройств в опорных узлах блока сделаны фасонки с отверстиями.
Блоки покрытия типа "Кисловодск" в проектные положения поднимают кранами (башенными, гусеничными, автомобильными) или шеврами. Часто я монтажа используют два крана которые размещают с двух противоположных сторон блока покрытия. Краны выбирают с одинаковыми техническими характеристиками. Траверсы устанавливают в определенных местах на нижних узлах блока (места строповки указывают в ППР). Масса поднимаемого блока должна равномерно распределяться на четырех точках подъема. Металлическую балку траверсы подводят под узловые элементы нижнего пояса и закрепляют болтами. Элементы нижнего пояса блока пропускают между фасонками балки, к которым прикрепляют два универсальных стропа.
Надежность узлов строповки и траверс проверяют, подняв блок от земли на 15-20 см и выдерживая его в подвешенном состоянии 15-20 мин. Затем блок поднимают на высоту 2,4-2,5 м, а с каждой стороны его устанавливают временные металлические опоры 5, опирают монтируемую конструкцию на опоры и прикрепляют к ней с нижней стороны четыре опоры капителей. При этом стропы траверсы должны находится в натянутом состоянии. Блок с капителями перемещают выше опорных частей колонны на 0,2-0,4 м.
Наводку на опоры первого блока корректирует бригадир, находящийся на специальной лестнице. Контроль за установкой второго и последующих блоков бригадир может осуществлять, находясь на ранее смонтированном блоке. После совмещения вертикальной оси колонн и капители блок опускают в проектное положение.
Узел опирания крепят сразу же после установки блока с лестниц, навешенных на оголовки колонн. Опорные элементы капители приваривают к оголовку колонны крепят другим способом.
Блоки покрытия типа "Кисловодск" можно монтировать также с помощью двух шевров, устанавливаемых с двух его противоположных сторон Такой метод монтажа чаще всего применяют в отдаленных районах, а также если нет кранов требуемых параметров. В наклонном положении шевры 2 удерживают расчалками 6 с винтовыми стяжками 11. Расчалку крепят к накладному якорю 9. Опорные части шевра соединяют между собой тягой 10 из стального каната, которую натягивают с помощью винтовой стяжки.
Блоки покрытия перемещают с помощью грузовых полиспастов, шарнирно прикрепленных к оголовкам шевров, и двух электролебедок 8, расположенных вблизи якорей. Вначале блок поднимают на высоту, достаточную для постановки капителей. Как и при монтаже с помощью кранов, на время прикрепления капителей блок опирают на временные опоры. На опоры колонн блок наводят с помощью натяжных устройств, закрепленных по углам блока. При установке блока добиваются, чтобы вертикальная ось колонны совместилась с осью капители. Допускаемые отклонения от фактического положения стальных колонн не должны превышать следующих величин /мм/: отклонение отметки верха колонн - ±10; смещение осей колонн относительно разбивочных осей (в нижнем сечении) - ±5; отклонение оси колонны от вертикали в верхнем сечении - 5; отклонение фактического положения опорных узлов блока от осей установленных колонн 10.
24. Строительство зданий в сейсмических районах. Сейсмическими называют районы, в которых возможны землетрясения. Сейсмические воздействия относятся к динамическим. Силы землетрясения оцениваются по 12-ти бальной шкале и принимают по картам сейсмического районирования.
Землетрясения силой до 6 баллов не вызывают заметных повреждений в строениях и поэтому практически не учитываются, предъявляя повышенные требования к качеству монтажа. В 7 баллов вызывают трещины и другие повреждения в стенах каменных зданий. В 8 баллов – значительные повреждения и отдельные разрушения, в 9 баллов – сильные разрушения и обвалы зданий. При землетрясениях в 10 баллов строить экономически не целесообразно.
Степень сейсмического воздействия зависит от грунтовых условий. При строительстве на плотных и сухих грунтах сейсмические воздействия ослабевают, а на рыхлых и водонасыщенных грунтах – усиливаются. Неблагоприятны участки с расчлененным рельефом (овраги, обрывистые берега и т.д.).
Сейсмостойкость здания обеспечивается:
Выбором благоприятной в сейсмическом отношение площадки строительства, конструктивно-планировочной схемы и материалами;
Применение специальных конструктивных мероприятий;
Соответствующим расчетом несущих и ограждающих конструкций; особенно высоким качеством выполнения строительно-монтажных работ.
Принципы проектирования сейсмостойких зданий и сооружений:
при выборе объемно-планировочных и конструктивных решений необходимо обеспечивать симметричное относительно их главных осей и равномерное в плане распределение масс и жесткостей. Несоблюдение этого условия может привести к интенсивному развитию крутящихся моментов в плане здания и приведение к концентрации усилий на отдельных несущих конструкциях.
здание в плане рекомендуется простое очертание (круг, квадрат, прямоугольник). Не рекомендуется возводить пристройки и ассиметрично располагать лестничные клетки.
здание большое по площади и со сложным очертанием расчленяют на отдельные блоки с антисейсмическими деформационными швами.
основные несущие конструкции должны быть монолитными и однородные. Им придают равнопрочность, так как преждевременный выход из строя слабых узлов и элементов может привести к разрушению здания до исчерпания несущей способности основных конструкций.
при проектирования сборных элементов по возможности укрупняют их, тем самым уменьшая количество стыков. Стыки располагают вне зоны максимальных усилий.
поскольку величина сейсмических нагрузок зависит от веса здания, стремятся уменьшить вес здания и полезных нагрузок.
Сейсмостойкие здания и сооружения проектируют по:
жесткой конструктивной схеме из несущих вертикальных элементов (диафрагм), работающих под действием сейсмической нагрузки преимущественно на сдвиг и обладающих малыми деформациями. Способствует затуханию колебаний;
по гибкой конструктивной схеме из несущих вертикальных элементов, работающих под действием сейсмических толчков преимущественно на изгиб. Снижает сейсмическую нагрузку на здание.
Конструктивные особенности сейсмостойких зданий:
В зданиях с несущими стенами предусматривают ленточные фундаменты, по подушке фундамента и по обрезу устраивают армированные пояса, выполненные укладкой 4 продольных стержней диаметром 8-12 м. связанные через 30-40 см поперечными стержнями диаметром 6 мм.
В каркасных зданиях колонны устанавливают на отдельно стоящие фундаменты стаканного типа, фундаментные балками служат распорками- связями, которые крепят к фундаментам сваркой закладных деталей. Фундаментные балки укладывают в обоих направлениях. Над стыками фундаментных балок укладывают симметрично оси ряда арматурную сетку длиной 2 м из стержней диаметром 8-10мм.
Для зданий повышенной этажности рекомендуют устраивать фундаменты в виде перекрестных лент или сплошных плит.
Хорошей сейсмостойкостью обладают фундаменты круглой формы, которые укладываются на песчано-гравийную подушку, заключенную в цилиндрическую обойму- оболочку. Подушка является амортизатором.
Для сейсмостойких зданий можно применять и свайные фундаменты. Ростверк в пределах отсека устраивают непрерывным, нижним, в одном уровне.
Наружные стены каркасных зданий также устраивают навесными или самонесущими.
При самонесущих стенах ограничивается высота их при7 баллах -18 м; при 8-16 м; при 9- 9 м.
При этом при превышение высоты стены 12,9 и 6 соответственно предусматривают конструктивное вертикальное продольное армирование. Процент армирования не менее 0,1%.
Для обеспечения деформаций между колонной и стеной устраивают зазор 20 мм, в местах пересечения поперечных и продольных стен устраивают вертикальные антисейсмические швы на всю высоту стены.
В навесных стенах помимо вертикальных швов предусматривают горизонтальные антисейсмические швы по всей длине стены на уровне низа каждого навесного участка, заполняемые эластичным материалом.
Каменные стены армируют сварными сетками. В каменных зданиях на уровне плит покрытия и верха оконных проемов устраивают антисейсмические пояса. Их выполняют из сборного или монолитного ж/бетона и соединяют с каркасом анкерами. Ширина поясов равна толщине стены, высота не менее 150 мм.
Для восприятия горизонтальных сейсмических нагрузок стыки между плитами армируется каркасом и бетонируется.
Бетонируются стыки ригеля с колонной, плит перекрытия с ригелем с сваркой выпусков арматуры.
25. Строительство зданий в условиях вечной мерзлоты. Вечномерзлые грунты могут быть различны: твердомерзлые, сыпучемерзлые, пластично-мерзлые.
На твердомерзлых грунтах возводят объекты без учета мерзлого состояния грунтов.
В зависимости от природных условий и особенностей объекта используют два способа возведения объектов:
грунты основания используются в мерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации;
грунты основания используются в оттаивающем и оттаявшем состоянии.
При проектирование по первому способу для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии и обеспечения их расчетного теплового режима, предусматривают холодное подполье (вентилируемого в течение всего года) или холодный весь первый этаж, охлаждающие каналы или трубы в основании пола, теплоизолирующие слои под постройкой.
Холодное подполье принимают не менее 1 м, на отдельных участках, например на лестничных клетках высоту допускается снижать до 0,3 м. Холодные подполья делятся на открытые и закрытые. Открытые вентилируются через зазор между фундаментной балкой и поверхностью грунта. Закрытые – через продухи в цоколе или вытяжные трубы. Боковые ограждения закрытого подполья монтируются из навесных ж/б плит.
Холодный первый этаж, температура в котором не должна быть ниже 0о. В летний период в неотапливаемых помещениях положительная температура и происходит сезонное оттаивание грунта. Фундаменты закладывают ниже этого сезонного возможного промерзания. Зимой тепло, поступающего через перекрытия второго этажа и из промерзающего слоя грунта, отводится через стены и окна неотапливаемого здания.
Охлаждающие каналы и трубы объединяют коллекторами, по которым зимой попадает в систему и отводится холодный наружный воздух. В период положительных температур охлаждающую систему закрывают. В зимнее время подсыпка, оттаявшая летом от поступающего из помещения тепла, промерзает под влиянием холодного воздуха, проходящего по трубам. Трубы принимают диаметром 0,2-0,4 м. рекомендуется трубы укладывать параллельно короткой стороне здания. Количество, расстояние между трубами и глубину заложения в подполье определяют расчетом. В зависимости от осадки грунтов естественного сезоннооттаивающего слоя можно допускать оттаивание в летнее время только грунтов подсыпки или частичное оттаивание грунтов сезоннооттаивающего слоя.
Когда охлаждающий зимний наружный воздух не обеспечивает сохранность грунтов основания в мерзлом состоянии, а допускать оттаивание не экономично, предусматривают искусственное охлаждение грунтов основания с помощью специальных охлаждающих установок.
Термоизолирующие насыпи из крупнообломочных и песчаных грунтов, шлаков, горелых пород и т.п. Толщину насыпи определяют расчетом.
Проектирование по второму принципу, когда в качестве основания используют грунты в оттаивающем и оттаянном состоянии. Постепенное оттаивание вечномерзлых грунтов в процессе строительства и эксплуатации допускается, когда деформации оттаивающего основания не превышают предельных значений. В противном случае принимается предварительное искусственное оттаивание вечномерзлого грунта (в случае необходимости с уплотнением или закреплением его) до возведения зданий; при этом грунты в оттаявшей зоне частично уплотняются и величина деформация основания во время строительства значительно уменьшается. Можно использовать метод замены льдонасыщенных грунтов талыми песчаными или крупнообломочными грунтами.
Объемно-планировочные решения зданий.
При проектирование промышленных зданий в северных районах предпочтение отдается многоэтажным зданиям сблокированного типа с наиболее простым объемно-планировочным решением. Такие здания имеют меньшую площадь застройки, позволяя сокращать количество фундаментов и протяженность коммуникаций, облегчая сохранение грунта в мерзлом состоянии и улучшая условия эксплуатации. Многоэтажные здания целесообразны при жесткой конструктивной схеме. Одноэтажные здания рекомендуют с укрупненной сеткой колонн.
В зданиях, проектируемых по 1 принципу строительства, не рекомендуют устраивать подвалы и цокольные этажи, подземные каналы и галереи. При строительстве по 2 принципу высоты помещений, проемы назначают с запасом, учитывая величину возможной осадки.
Покрытия должны иметь простой профиль, без выступающих и западающих участков, которые могут вызвать завихрения снеговетровых потоков и отложение снега. Многоскатные здания располагают вдоль доминирующих зимних ветров. Водоотвод обычно неорганизованный наружный.
Входа в отапливаемые здания оборудуют двойными тамбурами, въезды – тепловыми воздушными завесами и шлюзами-тамбурами.
Фасады не должны иметь ниш, поясков и других элементов, задерживающих снег и влагу.
Конструктивные решения зданий. Конструкции рекомендуют сборные с минимальными построечными затратами.
При строительстве по 1 принципу проектируют без учета осадочных деформация.
По второму принципу возможны два случая: деформации в оттаивающим и оттаявшем состоянии не превышают предельных величин; деформации основания могут превышать предельные значения. В первом случае конструктивную схему зданий выбирают без учета особенностей строительства в северных районах, во втором приспосабливают конструкцию зданий к восприятию повышенных деформация и обеспечивают устойчивость, прочность и эксплуатационную надежность зданий. Для этого применяют:
жесткую конструктивную схему, при которой конструкции зданий не могут иметь взаимных перемещений (многоэтажные, одноэтажные с пролетами до 12 м);
податливую конструктивную схему, при которой возможно взаимное перемещение шарнирно связанных между собой конструкций без нарушения их устойчивости и прочности, эксплуатационной пригодности (одноэтажные пролетом более 12 м).
Здания, возводимые по 2 принципу, проектируются с осадочными швами.
Основными типами фундаментов являются свайные и сборные столбчатые – для 1 принципа возведения; ленточные, сплошные плитные и столбчатые, сваи-стойки – для 2 принципа.
Ограждающие конструкции стен и покрытия рекомендуют облегченные панели.
Вечномерзлые грунты могут быть различны: твердомерзлые, сыпучемерзлые, пластично-мерзлые.
На твердомерзлых грунтах возводят объекты без учета мерзлого состояния грунтов.
В зависимости от природных условий и особенностей объекта используют два способа возведения объектов:
грунты основания используются в мерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации;
грунты основания используются в оттаивающем и оттаявшем состоянии.
При проектирование по первому способу для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии и обеспечения их расчетного теплового режима, предусматривают холодное подполье (вентилируемого в течение всего года) или холодный весь первый этаж, охлаждающие каналы или трубы в основании пола, теплоизолирующие слои под постройкой.
Холодное подполье принимают не менее 1 м, на отдельных участках, например на лестничных клетках высоту допускается снижать до 0,3 м. Холодные подполья делятся на открытые и закрытые. Открытые вентилируются через зазор между фундаментной балкой и поверхностью грунта. Закрытые – через продухи в цоколе или вытяжные трубы. Боковые ограждения закрытого подполья монтируются из навесных ж/б плит.
Холодный первый этаж, температура в котором не должна быть ниже 0о. В летний период в неотапливаемых помещениях положительная температура и происходит сезонное оттаивание грунта. Фундаменты закладывают ниже этого сезонного возможного промерзания. Зимой тепло, поступающего через перекрытия второго этажа и из промерзающего слоя грунта, отводится через стены и окна неотапливаемого здания.
Охлаждающие каналы и трубы объединяют коллекторами, по которым зимой попадает в систему и отводится холодный наружный воздух. В период положительных температур охлаждающую систему закрывают. В зимнее время подсыпка, оттаявшая летом от поступающего из помещения тепла, промерзает под влиянием холодного воздуха, проходящего по трубам. Трубы принимают диаметром 0,2-0,4 м. рекомендуется трубы укладывать параллельно короткой стороне здания. Количество, расстояние между трубами и глубину заложения в подполье определяют расчетом. В зависимости от осадки грунтов естественного сезоннооттаивающего слоя можно допускать оттаивание в летнее время только грунтов подсыпки или частичное оттаивание грунтов сезоннооттаивающего слоя.
Когда охлаждающий зимний наружный воздух не обеспечивает сохранность грунтов основания в мерзлом состоянии, а допускать оттаивание не экономично, предусматривают искусственное охлаждение грунтов основания с помощью специальных охлаждающих установок.
Термоизолирующие насыпи из крупнообломочных и песчаных грунтов, шлаков, горелых пород и т.п. Толщину насыпи определяют расчетом.
Проектирование по второму принципу, когда в качестве основания используют грунты в оттаивающем и оттаянном состоянии. Постепенное оттаивание вечномерзлых грунтов в процессе строительства и эксплуатации допускается, когда деформации оттаивающего основания не превышают предельных значений. В противном случае принимается предварительное искусственное оттаивание вечномерзлого грунта (в случае необходимости с уплотнением или закреплением его) до возведения зданий; при этом грунты в оттаявшей зоне частично уплотняются и величина деформация основания во время строительства значительно уменьшается. Можно использовать метод замены льдонасыщенных грунтов талыми песчаными или крупнообломочными грунтами.
Объемно-планировочные решения зданий.
При проектирование промышленных зданий в северных районах предпочтение отдается многоэтажным зданиям сблокированного типа с наиболее простым объемно-планировочным решением. Такие здания имеют меньшую площадь застройки, позволяя сокращать количество фундаментов и протяженность коммуникаций, облегчая сохранение грунта в мерзлом состоянии и улучшая условия эксплуатации. Многоэтажные здания целесообразны при жесткой конструктивной схеме. Одноэтажные здания рекомендуют с укрупненной сеткой колонн.
В зданиях, проектируемых по 1 принципу строительства, не рекомендуют устраивать подвалы и цокольные этажи, подземные каналы и галереи. При строительстве по 2 принципу высоты помещений, проемы назначают с запасом, учитывая величину возможной осадки.
Покрытия должны иметь простой профиль, без выступающих и западающих участков, которые могут вызвать завихрения снеговетровых потоков и отложение снега. Многоскатные здания располагают вдоль доминирующих зимних ветров. Водоотвод обычно неорганизованный наружный.
Входа в отапливаемые здания оборудуют двойными тамбурами, въезды – тепловыми воздушными завесами и шлюзами-тамбурами.
Фасады не должны иметь ниш, поясков и других элементов, задерживающих снег и влагу.
Конструктивные решения зданий. Конструкции рекомендуют сборные с минимальными построечными затратами.
При строительстве по 1 принципу проектируют без учета осадочных деформация.
По второму принципу возможны два случая: деформации в оттаивающим и оттаявшем состоянии не превышают предельных величин; деформации основания могут превышать предельные значения. В первом случае конструктивную схему зданий выбирают без учета особенностей строительства в северных районах, во втором приспосабливают конструкцию зданий к восприятию повышенных деформация и обеспечивают устойчивость, прочность и эксплуатационную надежность зданий. Для этого применяют:
жесткую конструктивную схему, при которой конструкции зданий не могут иметь взаимных перемещений (многоэтажные, одноэтажные с пролетами до 12 м);
податливую конструктивную схему, при которой возможно взаимное перемещение шарнирно связанных между собой конструкций без нарушения их устойчивости и прочности, эксплуатационной пригодности (одноэтажные пролетом более 12 м).
Здания, возводимые по 2 принципу, проектируются с осадочными швами.
Основными типами фундаментов являются свайные и сборные столбчатые – для 1 принципа возведения; ленточные, сплошные плитные и столбчатые, сваи-стойки – для 2 принципа.
Ограждающие конструкции стен и покрытия рекомендуют облегченные панели.
26. Лестницы. Элементы лестниц. Требования к ним. Лестницы предназначены для сообщения между помещениями, расположенными на разных уровнях (этажах), а также для осуществления аварийной эвакуации из зданий людей и имущества и облегчения работы пожарных команд (рис. 54, 55, 56).
Лестницы представляют собой несущие конструкции, состоящие из чередующихся наклонных ступенчатых элементов — маршей и горизонтальных плоскостных элементов — лестничных площадок. Для безопасности движения лестницы оборудуют вертикальными ограждениями. Лестницы размещают, как правило, в специально выделенных помещениях, называемыхлестничными клетками. Вместе с тем возможно устройство (в южных районах) открытых наружных лестниц.
Лестницы можно классифицировать по следующим признакам:
• по местоположению в здании:
— внутренние;
— наружные;
— внутриквартирные;
• по назначению:
— основные, для повседневного сообщения между этажами и эвакуации;
— вспомогательные, связывающие лестничную клетку с чердаком или подвалом;
— аварийные, устраиваемые для эвакуации из здания;
— пожарные, имеющие выход на крышу;
• по числу маршей в пределах этажа:
— одномаршевые;
— двухмаршевые;
— трехмаршевые;
— винтовые;
— спиральные;
— распашные;
• по условиям пожарной безопасности:
— лестницы, предназначенные для эвакуации, подразделяются на: тип 1 — лестницы внутренние, размещаемые в лестничных клетках; тип 2 — внутренние открытые лестницы;
тип 3 — наружные открытые лестницы;
— незадымляемые лестничные клетки в зданиях 10 этажей и более: Ш — с входом в лестничную клетку с этажа через открытый переход (балкон или лоджию);
Н2 — с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре; НЗ — с входом в лестничную клетку с этажа через тамбур, шлюз;
• по материалу конструкций лестницы бывают:
— из сборного железобетона;
— монолитного железобетона;
— металла;
— дерева;
— комбинированные.
Лестницы должны удовлетворять требованиям:
• прочности и устойчивости, т. е. воспринимать действующие на них нагрузки;
• обеспечивать достаточную пропускную способность(зависит от правильного назначения ширины маршей и площадок, правильного определения числа лестниц в здании и места их размещения);
• быть удобными в эксплуатации.
Удобство ходьбы по лестницам достигают применением соответствующих уклонов маршей, формой ступеней, правильным назначением их числа в маршах, освещением лестниц естественным светом, размерами и формой ограждений;
• быть огнестойкими;
• гармонично сочетаться с интерьером здания;
• соответствовать экономическим требованиям, т. е. иметь наименьшие показатели стоимости, трудоемкости и расхода строительных материалов.
Конструкции железобетонных лестниц. Сборные железобетонные лестницы являются несгораемыми конструкциями и монтируются в специальном помещении — лестничной клетке. При наличии кранового оборудования для строительства дома такие лестницы позволяют работать рационально и быстро. Особенно целесообразны для скоростного строительства сборные лестницы из крупных железобетонных элементов. В практике строительства жилых зданий наибольшее распространение получили типовые железобетонные лестницы с уклоном маршей 1:2. Кроме них в коттеджах широко применяются и более крутые лестницы с уклоном 1:1,75 и 1:1,5 которые занимают существенно меньшие площади.
Лестничные марши (ГОСТ 9818–85×) изготавливаются нескольких типов: ЛМ — плоские без фризовых ступеней; ЛМФ — ребристые с фризовыми ступенями; ЛМП — ребристые с двумя полуплощадками либо с одной верхней полуплощадкой (рис. 18–20). Плоские и ребристые лестничные марши отличаются друг от друга тем, что в одних ступени изготовлены на армированной плоской плите, в других на двух армированных железобетонных балках - косоурах. И те, и другие лестничные марши представляют собой цельные железобетонные конструкции, ступени в которых отливаются вместе с плитой или косоурами. Лестничные марши типа ЛМП — более укрупненные железобетонные элементы, здесь в одну конструкцию объединены: ступени, косоуры и одна либо две лестничных полуплощадки.
Сборные (плоские) железобетонные лестницы, применяемые в зданиях с поперечными несущими стенами (площадки торцами или консольными выступами опираются на несущие стены лестничной клетки)
Для каждого типового марша на заводах железобетонных изделий изготавливаются лестничные площадки: 1ЛП — плоские для маршей типа ЛМ; 2ЛП — ребристые для маршей типа ЛМ; ЛПФ — ребристые для маршей типа ЛМФ; ЛПП — ребристые конечные полуплощадки для маршей типа ЛМП. Лестничные марши, лестничные площадки и ступени изготовляют в двух вариантах исполнения: правом и левом — для лестниц с подъемом соответственно против часовой и по часовой стрелке.
Сборные (ребристые с фризовыми ступенями) железобетонные лестницы, применяемые в зданиях с поперечными несущими стенами; и лестницы с двумя полуплощадками, используемые в зданиях с продольными несущими стенами
Все железобетонные лестницы должны быть запроектированы и нанесены на поэтажный план дома до начала строительных работ. Это не тот вид лестниц, работы по которым можно отнести «на потом». Такие лестницы строятся по рабочим чертежам проекта, где указываются все высотные отметки, горизонтальные размеры и монтажные зазоры. Установку лестниц производят одновременно со строительством стен. На монтаже работают три человека, которые по мере роста стен после промера горизонтальных и вертикальных размеров укладывают лестничные площадки и марши с помощью подъемного крана.
Сборные (ребристые) железобетонные лестницы без нижней полуплощадки и конечные полуплощадки для лестниц типа ЛМП
До начала монтажа лестничных площадок и маршей рулеткой проверяют их размеры и изготавливают деревянный шаблон, копирующий профиль опорной части лестничного марша. Затем на стенах лестничной клетки размечают места установки площадок, наносят слой раствора и устанавливают площадку. Проверяют положение установленной лестничной площадки по вертикали и в плане. При необходимости подправляют положение площадки монтажными ломами либо поднимают ее краном и устанавливают вновь, добиваясь проектного положения. Отметка верха площадок должна строго соответствовать проектной, иначе лестничный марш встанет криво либо провалится между площадок. Для выверки площадок по высоте и в плане используют деревянный шаблон
Последовательность монтажа сборной железобетонной лестницы
Лестничные марши подают краном с помощью четырехветьвевого стропа с двумя укороченными ветвями, которые при подъеме придают элементам наклон немного больше проектного. Лестничные марши без монтажных петель монтируют вилочным захватом.
Перед установкой марша монтажники устраивают постель из цементно-песчаного раствора на опорных местах лестничных площадок, набрасывая и разравнивая его кельмами. При установке лестничных маршей один монтажник находится на нижней площадке, другой — на верхней или на подмостях рядом с лестничной клеткой. Он первым принимает лестничный марш и направляет его в лестничную клетку. На высоте 30–40 см от места посадки марша оба монтажника прижимают его к стенке, дают машинисту крана сигнал и устанавливают на место сначала нижний конец марша, затем верхний. Неточности установки исправляют ломиками, после чего отцепляют строп, замоноличивают стыки между маршем и площадками цементно—песчаным раствором и устанавливают инвентарные ограждения. Если посадка марша на опорные площадки будет идти в обратной последовательности (сначала верх, затем низ), то марш может сорваться с верхней площадки. При такой посадке марша также может произойти заклинивание его между площадками.
Типовые лестничные конструкции позволяют устраивать двухмаршевые лестницы для большинства стандартных высот этажей (2,7; 2,8; 3; и 3,3 м). В лестничных клетках с поперечными несущими стенами применяют лестничные площадки типа 1ЛП, 2ЛП и ЛПФ, которые своими торцами или опорными ребрами (консолями) входят в кладку стен. Для площадок 1ЛП без опорного ребра может применяться и другой вариант монтажа, при котором этажную и междуэтажную площадки опирают на стальные «стулья» (консольные кронштейны), жестко заанкереные в стены лестничной клетки. В этом случае несущими могут быть все стены лестничной клетки. Лестничные марши типа ЛМП используют в зданиях с продольными несущими стенами, эти марши так же, как и полуплощадки ЛПП — консольные конструкции.
В малоэтажном коттеджном строительстве железобетонная лестница может быть построена в открытой лестничной клетке (в нише). При определенной планировке здания для экономии места этажные лестничные площадки не устанавливаются, а восхождение на лестницу и сход с нее устраиваться непосредственно с этажных плит перекрытия. Лестничный марш в этом случае должен быть оперт на несущую перемычку или железобетонную балку (прогон, ригель). Опирать лестницу на плиту перекрытия нельзя (рис. 22). Высоту установки перемычки (или балки) подбирают так, чтобы высота конечных ступеней получилась равной рядовым ступеням марша, то есть учитывают полную толщину напольного покрытия, устраиваемого по плитам перекрытия.
рис. 22. Нестандартное опирание сборных железобетонных лестничных маршей
Обычно лестничные марши поступают на стройку с гладкими ступенями, изготовленными из тяжелого бетона. Для придания лестнице нарядного вида (рис. 23) ступени могут быть облицованы мраморными или гранитными проступями, поставляемыми вместе с лестницей. Соответственным образом (проступями либо другими материалами той же толщины) отделываются и лестничные площадки. Толщина проступей должна быть учтена при проектировании высоты этажа, так как они, уложенные на ступени и площадки, поднимут уровень «чистого» пола.
рис. 23. Накладные проступи на ступени сборных железобетонных лестниц
Если вход в здание организован через лестничную клетку под первой промежуточной площадкой, то при высоте этажа в 2,8–3,0 м обязательно устройство цокольного марша в 3–6 ступеней, ведущего на первую этажную площадку. В этом случае применяется конструкция из наборных железобетонных ступеней, уложенных по стальным косоурам или кирпичным стенкам.
Внутриквартирные деревянные лестницы.
В современном строительстве лестницы стали очень востребованным и популярным элементом. Сегодня без комфортабельной, безопасной и красивой лестницы не обойдется ни обычная двухуровневая квартира, ни романтичные апартаменты в мансарде.
Внутриквартирные (либо внутридомовые) деревянные лестницы с полным основанием можно называть не просто стилевыми доминантами, но и важнейшим предметом интерьера.
С точки зрения архитекторов, особое внимание при выборе лестниц необходимо уделять тому, чтобы они органично вписались в общую стилистику интерьера. Основным правилом, которого необходимо придерживаться всем дизайнерам, является следующее. При создании интерьеров помещений с лестницами нужно, чтобы стилистика лестниц и общая атмосфера помещений соответствовали друг другу. Однако чаще всего на разных этажах дома стиль интерьеров различен. В данном случае функцией лестниц является обеспечение плавных переходов из одной стилистики в другую. Эти задачи решаются посредством разных средств, от применения особого света, цвета, до создания вдоль лестничного марша соответствующих предметных линий.
Деревянные лестницы должны абсолютно безупречно вписываться в дизайн помещений и гармонировать с мебелью, которая заполняет дом. Кроме того, важным аспектом является уточнение, какие именно функциональные пространства будут объединяться конструкцией лестницы; в северной или южной зоне здания лестница размещена; насколько конструкция лестницы является ремонтопригодной; предусмотрено ли удаление ограждений в целях перемещения предметов мебели.
Деревянные лестницы всегда были и будут модны. Они благородно вписываются в любой стиль оформления. При заказе деревянной лестницы, прежде всего, необходимо определиться с древесными породами. Для этого используют исключительно твердые породы. Наиболее желательно применять дуб или клен, но их стоимость выше, чем у березы, бука или ясеня. Орех, тик, вишня и кипарис также нередко используются. Однако это скорее исключение, чем закономерность. Для более полноценного включения в интерьер помещения и гармоничного комбинирования с остальной мебелью, можно применять многообразные тонировки и лакировочные материалы. Существуют и особые средства, чрезвычайно выгодно оттеняющие естественную текстуру дерева.
Для цельнодеревянной лестницы больше всего подходит темная тонировка, выполненная на косоурах или тетивах. Такие решения обеспечивают возможность создания целостной идеальной конструкции в классических интерьерах. Красиво выглядят поручни лестницы, поддерживаемые массивными столбцами, украшенными резьбой.
Предельные состояния конструкций. Виды, группы.
