594

ся в жилых зданиях, – 0,9 м, расстояние между смежными маршами – 100 мм. Ширина межэтажных и этажных площадок – не менее чем ширина лестничного марша. С целью безопасной эксплуатации лестницы должны быть освещены естественным светом.

Для определения размеров лестницы и проема в перекрытии под лестницу необходимо выполнить расчет. В качестве примера рассмотрим расчет двухмаршевой, П-образной формы в плане, лестницы. Для этого необходимо предварительно задаться высотой этажа (Н =

=3 м), отметкой межэтажной площадки (+1,500), шириной марша (l =

=0,9 м), шириной межэтажной площадки (с = 0,9 м) и уклоном лестницы (1:2, т.е. принимается ступень 150 300 мм).

Ширина лестницы В равна суммарной ширине обоих маршей плюс расстояние между смежными маршами, равное 100 мм, т.е.

B = 2 · l + 100 = 2 · 900 + 100 = 1900 мм.

Высота одного марша будет равна: Н/2 = 3000/2 = 1500 мм, что соответствует отметке межэтажной площадки.

Число подступенков n в одном марше составляет

n = 1500/150 = 10 шт.

Число проступей в одном марше будет на единицу меньше числа подступенков, т.к. верхняя проступь располагается на лестничной площадке:

n – 1 = 10 – 1 = 9 шт.

Длина горизонтальной проекции марша d, называемая его заложением, будет определяться как

d = 300 · (n – 1) = 300 · (10 – 1) = 2700 мм.

Полная длина лестничной клетки

L = d + c = 2700 + 900 = 3600 мм.

Графическое построение лестницы производят следующим образом: высоту этажа делят на число частей, равное числу подступенков лестницы, и через полученные точки проводят горизонтальные прямые. Затем горизонтальную проекцию (заложение марша) делят на число проступей без одной и через полученные точки проводят вертикальные прямые. По полученной сетке вычерчивают профиль лестницы (рис. 3).

В процессе проектирования жилого дома необходимо решать вопрос естественного освещения жилых комнат. Естественное освещение должны иметь жилые комнаты, кухни, лестницы. Естественное освещение следует принимать согласно требованиям, изложенным в [7]. При этом отношение площади световых проемов всех жилых ком-

нат и кухонь квартир к площади пола этих помещений, как правило, не должно превышать 1:5,5. Минимальное отношение должно быть не менее 1:8; для мансардных этажей при применении мансардных окон допускается принимать отношение 1:10.

Рис.3. Построение двухмаршевой лестницы жилого дома

В жилых зданиях (с приведенным сопротивлением теплопередаче меньше 0,51 м·°С/Вт при градусо-сутках 3500 и ниже; 0,56 м·°С/Вт при градусо-сутках выше 3500 до 5200; 0,65 м·°С/Вт при градусосутках выше 5200 до 7000 и 0,81 м·°С/Вт при градусо-сутках свыше 7000) коэффициент остекленности фасада f должен быть не более 18%. При определении коэффициента остекленности фасада f в суммарную площадь ограждающих конструкций следует включать все продольные и торцевые стены [3, п. 5.11].

4.КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ

Косновным конструктивным элементам здания относятся: фундаменты, стены, перекрытия, крыша, лестницы, перегородки, окна и двери.

Фундаменты – это часть здания, расположенная ниже отметки спланированной поверхности грунта. Их назначение – передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений.

В данной курсовой работе рекомендуется устраивать ленточные фундаменты, которые представляют собой заглубленные в грунт ленты (стенки), устраиваемые под все капитальные стены зданий.

Ленточные фундаменты рекомендуется устраивать из сборных бетонных стеновых блоков и фундаментных железобетонных плит заводского изготовления (см. табл. П.4.3 данных методических указаний).

Верхняя часть фундамента, на которую опирается надземная часть здания, называется обрезом. Нижняя часть фундамента, соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента Нзал. Глуби-

на заложения назначается в зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решений здания (наличия подвала), величины и характера действующих на фундамент нагрузок, геологических и гидрогеологических характеристик грунта строительной площадки, климатических условий (глубина зимнего промерзания и возможности их пучения при замерзании).

Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны отапливаемых зданий при непучинистых грунтах не зависит от глубины промерзания. В этих случаях обычно принимают минимальное ее значение под наружные стены 0,7 м, под внутренние – 0,5 м. Если же основание фундамента состоит из пучинистых грунтов, тогда глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания глинистых и суглинистых грунтов.

Грунты скальные, крупнообломочные, пески гравелистые, крупные и средней крупности не подвержены пучению, и глубина заложения подошвы фундаментов не зависит от их влажности и глубины промерзания.

Если уровень грунтовых вод в период промерзания грунтов расположен ниже расчетной глубины промерзания более чем на 2 м, то для песков мелких и пылеватых, а также твердых и маловлажных

глинистых грунтов глубину заложения фундаментов принимают независимо от глубины промерзания.

При уровне грунтовых вод, находящихся ниже расчетной глубины промерзания (менее 2 м), глубина заложения фундаментов для этих же грунтов, а также глинистых грунтов пластичной и текучей консистенций принимается на 150 мм ниже расчетной глубины промерзания [31].

Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка) мелкого или пылеватого, супеси или суглинка (глины), который при замерзании способен увеличиваться в объеме, то глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта df :

Нзал ≥ df.

Нормативная глубина промерзания грунта dfn принимается в соответствии с [24, с. 83]. Для г. Омска dfn=2,2 м.

Расчетная глубина заложения фундамента определяется как [4] df = kh · dfn ,

где dfn – нормативная глубина промерзания грунта; kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения; kh = 0,5, если пол первого этажа уложен по грунту; kh = 0,6, если пол первого этажа уложен на лагах по грунту.

Фундаментные плиты, ширина которых подбирается по расчету, укладываются на песчаную тщательно утрамбованную подготовку толщиной 100 – 150 мм. Фундаментные бетонные блоки и плиты укладываются обязательно с перевязкой вертикальных швов.

Фундаменты здания в первую очередь защищают от прямого воздействия дождевых и талых вод. Для этого по периметру наружных стен устраивают отмостку из бетона, асфальта или плоских камней на слое песка и с подстилкой жирной глины.

В любых грунтах содержится капиллярная влага, которая проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с конструктивными элементами надземной части здания. Чтобы преградить доступ капиллярной влаги в помещение, на границе контакта фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию. По конструктивному решению гидроизоляция бывает горизонтальная и вертикальная.

При отсутствии подвалов горизонтальную гидроизоляцию целесообразно укладывать на 150 – 200 мм ниже уровня чистого пола и выше отмостки. Конструктивно горизонтальная гидроизоляция чаще всего представляет собой два слоя рубероида или толя на мастике,

слой асфальтобетона толщиной 10 – 20 мм или слой цементного раствора с отношением ц:п = 1:2 толщиной 20 – 30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвалов. Тип гидроизоляции зависит от влажности грунта. При сухих грунтах можно ограничиться двухразовой обмазкой горячим битумом. При сырых грунтах устраивают цементно-известковую штукатурку, после просушки которой производят обмазку битумом за два раза или оклейку рулонными материалами. Как простейшее средство допускается устройство глиняного замка из мятой жирной глины.

Стены – одна из основных структурных частей здания, которая обеспечивает восприятие нагрузок, теплозащиту и звукоизоляцию помещений, отвод атмосферных осадок, а также служит основным архитектурным элементом зданий.

В зависимости от расположения в плане стены разделяются на наружные и внутренние. В зависимости от статической функции сте-

ны разделяются на несущие, самонесущие и навесные. Кроме того, стены могут быть однородными и неоднородными.

Наружные стены являются ограждающими конструкциями, которые защищают помещение от неблагоприятных внешних воздействий. Внутренние стены также являются ограждающими конструкциями, защищая помещение в первую очередь от звуковой энергии, т.е. выполняют функции звукоизоляции.

Несущие стены воспринимают нагрузки от собственного веса, ветра, перекрытий и покрытий и передают их на фундамент. Самонесущие стены воспринимают нагрузки от собственного веса стен всех этажей здания и ветра и передают их на фундамент.

Однородные стены по всей своей толщине выполнены из одного материала (например, кирпича). Размер обыкновенного глиняного кирпича 250 120 65 мм. Толщина однородных кирпичных стен всегда кратна половине кирпича. Кирпичные стены «в кирпич» имеют толщину 250 мм, «в полтора кирпича» – 380 мм, «в два кирпича» – 510 мм и т.д. Неоднородные стены выполняются двух-, трехслойными. В конструкцию неоднородной стены с целью повышения теплозащитных качеств вводится материал с более высокими теплозащитными свойствами.

Возможные варианты конструктивного решения наружных несущих и самонесущих стен представлены в прил. 3 данных методических указаний, это:

колодцевая кладка из обыкновенного глиняного кирпича на це- ментно-песчаном растворе;

кладка из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях;

облегченная кладка с армированными керамзитобетонными элементами;

кладка из газобетонных блоков с облицовкой из обыкновенного глиняного кирпича;

кладка из обыкновенного глиняного кирпича с фасадной теплоизоляцией,

иназначаются в соответствии с результатами теплотехнического расчета.

Внутренние несущие стены однородные, сложены из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной

380 мм.

Положение капитальных стен в плане определяется разбивочными осями. Конструктивные элементы здания привязываются к разбивочным осям с учетом применения строительных изделий одних и тех же типоразмеров.

Привязку стен к разбивочным осям в зданиях с несущими продольными или поперечными стенами следует осуществлять, руководствуясь следующими указаниями [19]:

 геометрическая ось внутренних стен, как правило, совмещается с разбивочными осями;

 внутренняя плоскость наружных несущих стен смещается внутрь здания на расстояние от разбивочной оси, номинально соответствующее половине толщины внутренней несущей стены, кратное

100 мм;

 внутренняя плоскость наружных самонесущих стен совмещается с разбивочной осью.

Расстояние между разбивочными осями несущих стен называется пролетом, размер которого определяется длиной плит перекрытий

иназначается от 2,4 до 6,3 м с градацией 300 мм.

Перемычкой называется конструкция, перекрывающая проем в стене сверху и поддерживающая вышележащую кладку. В данной курсовой работе рекомендуется использовать вариант сборных железобетонных брусковых перемычек по серии 1.038.1-1 ГОСТ 948-84, номенклатуру которых см. в табл. П.4.2 данных методических указаний:

несущих – брусков размером 120 220 мм, предназначенных для восприятия нагрузки от собственного веса, вышележащей кладки и плит перекрытия. Минимальная длина опирания на стены – 250 мм;

ненесущих – брусков размером 120 140 мм, предназначенных для восприятия нагрузки от собственного веса и вышележащей кладки. Минимальная длина опирания на стены – 125 мм.

Для наружных стен, выполненных:

 колодцевой кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе;

 кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях;  облегченной кладкой с армированными керамзитобетонными

элементами конструкция перемычек представлена в данных методических указа-

ниях (см. прил. 2 «Ведомость перемычек»). Нередко с целью улучшения эстетических качеств кладки железобетонный брусок в конструкции перемычки со стороны фасада заменяют на прокатный металл.

Для наружных стен, выполненных из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе, конструкция перемычек в отличие от представленных в прил. 2 следующая: брусок из жестких минераловатных плит будет заменен на ненесущие брусковые перемычки размером 120 140 мм, выполненные по серии 1.038.1-1, ГОСТ

948-84.

Для наружных стен, выполненных кладкой из газобетонных блоков с облицовкой из обыкновенного глиняного кирпича, перемычки (над газобетонной частью стены) выполняются из армированного легкобетона.

Внутренняя (ненесущая) стена, имеющая ограждающие функции и функции звукоизоляции, называется перегородкой. Перегородки делят внутреннее пространство здания на отдельные помещения, не имеют фундаментов и устанавливаются непосредственно на перекрытие.

Кперегородкам предъявляются требования звукоизоляции от воздушного шума и огнестойкости, они должны быть водонепроницаемыми, иметь низкие трудозатраты при изготовлении и монтаже.

Вкурсовой работе перегородки необходимо проектировать в зависимости от назначения и формы помещения здания. В помещениях сложной формы рекомендуется закладывать каркасно-обшивные перегородки с использованием ГКЛ (гипсокартонных листов) или же перегородки из легкобетонных блоков СИБИТ толщиной до 100 мм.

В мокрых и влажных помещениях перегородки должны быть влагостойкие – кирпичные толщиной 120 или 65 мм. В помещениях, не освещенных естественным светом, целесообразно использование перегородок из стеклоблоков.

Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, воспринимающие вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передающие их на несущие стены или каркас. Перекрытия разделяют внутреннее пространство здания по горизонтали. В зависимости от их расположения различают перекрытия:

междуэтажные – между двумя смежными по высоте этажами;

чердачные – между верхним этажом и чердачным пространст-

вом;

подвальные – между первым этажом и подпольем.

Функции перекрытий как ограждающих конструкций зависят от

их расположения в здании. Междуэтажные перекрытия являются внутренними ограждениями и их основная функция – звукоизоляция. Перекрытия чердачные, подвальные являются наружными ограждениями, их основная функция – теплоизоляция ограждаемых помещений.

В зданиях до трех этажей перекрытия могут выполняться по деревянным балкам, но поскольку пролет балок ограничен 4 – 4,5 м, они обладают недостаточной огнестойкостью, малым сопротивлением загниванию, трудоемки в изготовлении. В первой курсовой работе по архитектуре предлагается выполнить перекрытия из сборных железобетонных пустотных панелей серии 1.141-1 (см. табл. П.4.1 данных методических указаний).

Жесткость горизонтальных дисков перекрытия и всего здания в целом обеспечивается: жесткой заделкой на растворе и с помощью анкерных креплений плит перекрытий в стены и их скреплением между собой за петли с помощью анкеров (арматура d = 6мм), расположенных на расстоянии, не превышающих 3 м. Кроме того, замоноличиванием швов между плитами, что одновременно увеличивает звукоизоляцию перекрытия.

При выполнении схемы расположения плит перекрытий необходимо выполнять следующие требования:

минимальная длина опирания плит на стену – 120 мм;

во избежание продавливания опорных зон плит вышележащей кладкой торцы плит заполняются бетоном на глубину опирания;

плита перекрытия может опираться на кладку максимально на 50–70 мм по своей боковой стороне.

Крышей называют часть здания, ограждающую его сверху. Крыши обеспечивают восприятие нагрузок, защиту от атмосферных осадков, необходимую теплозащиту и являются архитектурным элементом здания.

Крыши бывают скатные и плоские. Скатные крыши состоят из несущих элементов (стропильная система) и кровли (рубероид, шифер, черепица и др.). Основные формы чердачных скатных крыш, используемых в курсовой работе, см. в [29, с. 91]. Для освещения и вентиляции чердачного пространства на крыше должны быть предусмотрены слуховые окна, расположенных на расстоянии 1 – 1,2 м от верха утеплителя чердачного перекрытия.

Основные элементы стропильной системы крыши – это лежень,

мауэрлат, стойка, коньковый прогон, стропильная нога, подкос, схватка.

Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия.

В большинстве гражданских зданий имеются внутренние опоры, расположенные через 4 – 7 м, на которые и опирается чердачное перекрытие. В этих случаях, как правило, применяются наиболее простые, так называемые наслонные стропила, элементы которых работают, как балки. Наслонные стропила выполняются в большинстве случаев из дерева. Основным элементом их являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку.

Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов, передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей крыши. Расстояние между стропильными ногами назначается от 1,2 до 2,0 м, соответственно применяемым типам обрешетки. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, часто стропильные ноги опирают на продольные балки – прогоны, которые через 3,0–4,5 м поддерживаются подкосами и стойками. Такое решение неизбежно, если здание не имеет внутренних стен, столбы же расставлены редко. Прогоны могут быть расположены или только под коньком крыши, или сбоку под стропильными ногами (боковые прогоны).

Для уменьшения рабочего пролета стропильных ног ставятся подкосы, воспринимающие сжимающие усилия. Иногда подкосы ставят для увеличения жесткости всей системы стропил; в этом случае их называют подкосами жесткости.

Для восприятия распора, возникающего в некоторых конструкциях наслонных стропил, ставятся ригели (повышенные затяжки). Ригели ставятся также для увеличения жесткости всей системы стропил, в этом случае их называют ригелями жесткости.

Стропильные ноги опираются на мауэрлат, распределяющий сосредоточенную нагрузку от стропил равномерно вдоль всей наружной стены. В каменных зданиях при частой расстановке стропил, а при стенах из малопрочных материалов независимо от расстояния между стропильными ногами мауэрлаты укладываются по всему периметру наружных стен. В местах примыкания к кирпичной кладке мауэрлат с двух сторон опиливается. Все места соприкасания мауэрлата с кладкой следует антисептировать, а между кладкой и мауэрлатом прокладывать изоляционную бумагу или толь.

Чтобы мауэрлаты и концы стропильных ног были доступны для осмотра, нижняя поверхность мауэрлата должна отстоять от верха чердачного перекрытия не менее чем на 35 – 50 см. В пролете между наружными стенами стропильные ноги опираются на один или несколько продольных прогонов, которые являются основными продольными элементами наслонных стропил.

Скатные крыши малоэтажных зданий обычно имеют свободный сток воды по периметру свесов крыши.

Выбор уклона крыши зависит от климатических условий и материала кровли [24, с. 108].

Кровля. Основное назначение кровли – изоляция чердачного помещения от атмосферных осадков и ветра. Для устройства кровли применяются различные материалы:

металлическую кровлю, которая выполняется из оцинкованных или черных листов кровельной стали стандартных размеров: шириной 510 – 710 мм, длиной 710 – 3000 мм, толщиной от 0,25 до 2 мм. Листы соединяют между собой с помощью фальцев, которые бывают двух типов – стоячие и лежачие. Стоячие располагают вдоль скатов крыши, лежачие – поперек и в ендовах. Лежачие фальцы загибают в направлении стока воды, при небольших уклонах и в ендовах их делают для надежности двойными. Листы кровельной стали с заранее отогнутыми краями (т.н. «картины») укладывают на обрешетку крыши сле-