99. Строительство на Крайнем Севере

Грунты в районах распространения вечной мерзлоты постоянно имеют отрицательную или нулевую температуру и за исключением поверхностного слоя, не подвержены сезонному оттаиванию. Характер и мощность вечной мерзлоты весьма разнообразны, встречаются районы:

- сплошной мерзлоты;

- слоистой мерзлоты; где слои мерзлых и талых грунтов чередуются;

- мерзлоты с островами таликов;

- с островами мерзлоты.

Мощность вечномерзлых грунтов колеблется от нескольких метров до нескольких сот метров.

100. Свойства мерзлых грунтов

Механические свойства мерзлых дисперсных грунтов зависят от характера нагружения:

- при быстром нагружении и динамическом разгружении грунты ведут себя как упругие тела;

- при длительном воздействии нагрузок прочность мерзлых грунтов уменьшается в 5 - 7 раз.

- Здания на вечной мерзлоте подвержены опасности деформации вследствие неравномерной осадки. Под влиянием теплового воздействия зданий происходит постепенный прогрев грунтов в основании.

101. Методы строительства на вечномерзлых грунтах

1. С сохранением мерзлого грунта в основании.

2. С учетом постепенного оттаивания грунта.

3. С предварительным оттаиванием грунта в процессе строительства.

Первый метод наиболее распространен. Наиболее дешевым и эффективным способом сохранения грунтов под зданием является вентиляция подполья.

Подполье – это пространство между нижним перекрытием и поверхностью грунта.

Второй заключается в том, что проектируют здание с усадочными швами второго типа, которые обеспечивают сохранность здания при неравномерной осадке фундаментов, возникающей при оттаивании грунта в процессе эксплуатации.

Третий метод принимают при малой мощности вечно мерзлых грунтов (5-7 м), а далее залегают скальные породы.

В районах Крайнего Севера особое внимание уделяют теплозащитным свойствам наружных ограждений, воздухонепроницаемости стен, окон и дверей. Остекление окон принимают тройным. Вход в здание устраивают с двойным тамбуром.

102. Здания из легких конструкций комплектной поставки

Состоят из ряда объемно – планировочных элементов. Их применяют для районов с обычными геологическими условиями, с температурой наружного воздуха не ниже –40о. Эти здания отнесены ко II классу, степень их долговечности вторая, в зданиях можно располагать производства с категорией по пожарной опасности Г и Д.

103. Строительные изделия из дерева

1. Круглый лес: бревна, подтоварник, жерди.

2. Пиломатериалы (рис. 13.1): пластины, четвертины, горбыль, доска необрезнаяError: Reference source not found, доска полуобрезная, доска обрезная.

У доски ширина больше двойной толщины, а у бруса ширина не превышает двойной толщины.

3. Фанера.

4. Фибролитовые плиты (применяют в качестве теплоизоляционного и акустического материала в зданиях с относительной влажностью воздуха не выше 75%).

5. Деревянные клееные конструкции как несущие (балки, арки, фермы и купола), так и ограждающие (панели и покрытия). Они конкурируют с железобетонными конструкциями, т.к. у деревянных клееных конструкций высокая прочность, легко поддаются обработке, масса их в 5 раз ниже, чем у железобетонных. Чем больше пролет, тем больше преимуществ деревянных клееных конструкций.

Основной метод соединения отдельных элементов в деревянных конструкциях – склеивание их на синтетических клеях в монолитные блоки. Крупные склеенные сечения из тонких досок хорошо сопротивляются воздействию огня и гниению, а при пропитке минеральными солями они становятся почти огнестойкими и неувлажняемыми. Несущие конструкции покрытия изготовляемые из дерева, чаще всего опирают на колонны, выполняемые из железобетона, камня или стали. Такой каркас, в котором вертикальные элементы решены из одного материала, а несущие конструкции покрытия из другого, называют смешанным.

Деревянные балки применяют для покрытий одноэтажных промышленных зданий при размерах пролетов до 15 м.

Треугольные, полигональные и сегментные деревянные фермы могут перекрывать пролеты 12 – 36 м.

Треугольные фермы применяют для покрытий однопролетных зданий с крутыми скатами кровли при пролетах – 9…18 м.

Полигональные деревянные фермы не получили распространения, но их можно использовать для пологих покрытий с рулонными кровлями.

Сегментные деревянные фермы – наиболее индустриальные несущие конструкции применяют в пролетах 12 – 24 м.

Деревянные трехшарнирные арки часто применяют в качестве несущих конструкций покрытий складских зданий. Такие арки опирают на железобетонные фундаменты с шагом 3 м.

Пологие арки применяют для небольших (до 24 м) пролетов опираются на колонны.

Деревянные клеенные рамы решают, как правило, по трехшарнирной конструктивной схеме. В промышленном строительстве их применяют редко из – за того, что деревянные стойки можно легко повредить при эксплуатации.