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

n – 1 = 10 – 1 = 9.

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 работе [7]. При этом отношение площади световых проемов всех жилых комнат 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.

4.КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ

Косновным конструктивным элементам здания относятся: фундаменты, стены, перекрытия, крыша, лестница, 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.

13

В курсовом проекте (работе) рекомендуется устраивать ленточные фундамен-ты, которые представляют собой заглубленные в грунт ленты (стенки), устраиваемые под все капитальные стены зданий.

Ленточные фундаменты рекомендуется устраивать из сборных бетонных стеновых блоков и фундаментальных 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 фун-

дамента называется глубиной заложения фундамента Нзал. Глубина за-

ложения назначается в зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решения 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, 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

14

грунтов, а также глинистых грунтов пластичной и текучей консистенций принимается на 150 мм ниже расчетной глубины промерзания.

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 со с. 83 работы [24]. 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 подбираются 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.

Влюбых грунтах содержится капиллярная влага, которая проникает

втело 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 горизонтальной и вертикальной.

При отсутствии подвалов горизонтальную гидроизоляцию целесообразно укладывать между отметкой уровня земли и чистого пола 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

15

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 – основная структурная часть здания, которая обеспечивает восприятие нагрузок, теплозащиту и звукоизоляцию помещений, отвод атмосферных осадков, а также служит основным архитектурным элементом зданий.

В зависимости от расположения в плане стены подразделяются на наружные и внутренние. В зависимости от статической функции стены подразделяются 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 помещения 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 его на фундамент. Навесные стены опираются на горизонтальные элементы каркаса в каждом этаже здания, нагружены только собственным весом и ветровой нагрузкой в пределах этажа.

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 качествами.

16

Возможные варианты конструктивного решения наружных несущих

исамонесущих стен представлены в прил. 3, 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 и навесных стен

совмещается с разбивочной осью или смещается наружу.

Расстояние между разбивочными осями несущих стен называется пролетом, размер которого определяется длиной плит перекрытий и назначается от 2,4 до 6,3 м с градацией 300 мм.

Перемычкой называется конструкция, перекрывающая проем в стене сверху и поддерживающая вышележащую кладку. В курсовом проекте (работе) рекомендуется использовать вариант сборных железобетонных

17

брусковых перемычек по серии 1.038-1 ГОСТ 948 – 84, номенклатуру которых см. в табл. П. 4.2 данных методических указаний:

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

-ненесущих – бруски размером 120 140 мм, которые предназначены 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 це- ментно-песчаном растворе;

кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях;

облегченной кладкой с армированным керамзитобетонными элементами, конструкция перемычек представлена в данных методических указаниях

(см. прил. 2 «Ведомость перемычек»). Нередко с целью улучшения эстетических качеств кладки железобетонный брусок перемычки на наружной версте 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, выполненных по серии 1.038.1-1 ГОСТ 948–84.

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

Перегородки. 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.

К перегородкам предъявляются требования звукоизоляции от воздушного шума и огнестойкости, они должны быть водонепроницаемыми, иметь низкие трудозатраты при изготовлении и монтаже, кроме то-

го, иметь эффективное конструктивное решение и высокий уровень индустриальности.

18

Вкурсовом проекте (работе) перегородки необходимо проектировать

взависи-мости от назначения и формы помещения здания. В помещениях слож-ной формы рекомендуется устраивать каркаснообшивные перегородки с использованием ГКЛ (гипсокартонных листов) или же перегородки из легкобетонных блоков СИБИТ толщиной до 100 мм. В мокрых и влаж-ных 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 – междуверхним этажом и чердачным пространством;

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.

По конструкции перекрытия могут быть плитными или балочными. Плитные перекрытия могут быть выполнены с помощью пустотных, ребристых и плоских плит, балочные – с помощью железобетонных, металлических и деревянных балок.

В зданиях до трех этажей перекрытия могут выполняться по деревянным балкам, но поскольку пролет балок ограничен 4 – 4,5 м, они об-

ладают недостаточной огнестойкостью, малым сопротивлением загниванию, трудоемки в изготовлении. В первом курсовом проекте (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 перекрытий 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=6 мм), расположенных на рас-

19

стоянии, не превышающем 3 м, 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 пустотных плит заполняются бетоном на глубину опирания;

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

Крыша – часть здания, ограждающая его сверху от наружной среды. 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, че-

репица и др.). Основные формы чердачных скатных крыш, используемых в курсовом проекте (работе), см. с. 91 работы [26]. Для освещения

и вентиля-ции чердачного пространства на крыше должны быть предусмотрены слуховые окна, расположенные на расстоянии 1 – 1,2 м от верха утепли-теля чердачного перекрытия.

Основные элементы стропильной системы крыши: лежень, мауэр-

лат, 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, их основной элемент – 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

20

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 бумагуили 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.

21

Выбор уклона крыши зависит от климатических условий и материа-

ла кровли [22, с. 108].

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

металлическая кровля, 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 следующим образом. На расстоянии, равном длине картины, укладывают доски 50х200 мм, на которых картины скрепляются с помощью лежачего фальца. Между досками устанавливают обрешетку из брусков с шагом 250 – 300 мм. В ендовах и у карнизного свеса на всей его длине обрешетку выполняют из досок без зазоров. Это делается для предотвращения срыва кровли ветром (на карнизном свесе) и для тщательной заделки кровли в ендовах. Точно так же выполняют обрешетки при многих других видах кровель. Кровлю крепят к обрешетке кляммерами. Это узкая полоска кровельной стали, один конец которой прибивается под кровлей к обрешетке, другой запускается в стоячий фальц. Таким образом, никаких отверстий для крепежных изделий в листах кровли не делается. Для образования и закрепления свеса кровли к обрешетке через 700 мм прибивается Т-образный костыль из полосовой стали. Он имеет вынос на 100 мм от обрешетки, под которой подгибают кровельную сталь с образованием капельника. Удобство использования кровельной стали в том, что ей можно придать разные формы, что она имеет небольшую массу и в том, что обеспечивает надежную гидроизоляцию даже при уклонах 12 – 15%. Не случайно при многих других видах кровли ответственные места (ендовы и т.п.) выполняют из кровельной стали;

кровля из асбестоцементных волнистых листов. Листы бывают нескольких типов, отличающихся размерами: обыкновенного профиля (высота волны 30 мм, толщина 5,5 мм, длина 1200 мм, ширина 686 мм),

22

усиленного (соответственно 50, 8, 2800 и 1000 мм), среднего и унифицированного профилей (соответственно 45 – 54, 6 – 7,5, длина 1750, 2000 и 2500 мм, ширина 980, 1125, 1300 мм). В малоэтажном строительстве в основном применяют листы обыкновенного, среднего и унифицированного профилей. Усиленный профиль также изредка применяется в случаях устройства железобетонных стропил при большом шаге обрешетки (до 1360 мм). Листы укладывают по обрешетке из брусков 50х50 мм (с шагом 370 – 525 мм и более) с напусками: внахлестку поперек ската на 0,5 волны и вдоль ската. Величина нахлестки вдоль ската зависит от кулона кровли: при уклоне 33% – не менее 100 – 120 мм, при меньшем уклоне – не менее 200 мм. Крепление плит осуществляется оцинкованными шурупами или гвоздями с антикоррозийной шляпкой через отверстия, рассверленные в гребне волны. Под шляпкой эластичные шайбы из резины и рубероида предохраняют кровлю от протечек. Конек покрывают специальными фасонными элементами и досками;

кровля из плоских асбестоцементных листов, которую устраивают по сплошной или разреженной (с зазором 10 – 20 мм) обрешетке из досок толщиной 25 мм. Рядовые плитки имеют размеры 400 400 мм и 300 300 мм. Кроме того, применяют одновременно краевые, фризовые и коньковые плитки. Плитки крепят к настилу гвоздями, а между собой –

спомощью специальных противоветренных кнопок и скоб;

черепичные кровли, которые наиболее долговечны. Область применения этих кровель ограничена допустимым уклоном – не менее 30 – 45° в зависимости от вида черепицы. Обрешетку выполняют из брусков сечением 50 50 мм или 50 60 мм с шагом, соответствующим размеру черепицы, с учетом ее напуска (330, 260 мм и т.п.);

металлочерепичные кровли, которые изготавливают методом роликовой обработки из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Стальные листы подвергаются поперечному штампованию, создающему объемный рисунок «под черепицу». Крепеж листа осуществляется

при помощи саморезов к обрешетке, выполняемых из досок шириной 10 – 150 мм. Доска, выходящая на карниз, должна быть на 10 – 15 мм толще. Расстояние между досками обрешетки соответствует шагу профиля металлочерепицы – 350 – 400 мм. Листы металлочерепицы крепят саморезами с уплотнительными резиновыми прокладками в гребень волны листа;

23

мягкие кровли, которые выполняют из материала (картон, целлюлоза, полиэфирные волокна, стеклоткань), служащего основой для последующей пропитки его окисленным битумом. По конструктивному исполнению мягкие кровельные материалы разделяют на рулонные, наборные и листовые. Для мягкой кровли устраивают сплошной настил из досок 25 100 (25 150) мм или из водостойкой фанеры.

Полы являются конструктивным элементом, который постоянно подвергается эксплуатационным воздействиям. Полы в помещениях перво-

го этажа предлагается выполнить по грунту, в помещениях второго этажа – по плитам перекрытия. В курсовом проекте (работе) могут быть

использова-ны монолитные полы, из штучных и рулонных материалов. В качестве покрытия пола могут быть использованы линолеум, поливинилхлорид-ные плитки, ламинатные доски, паркет штучный или щитовой, ковровое покрытие. В санузлах, ванных комнатах и в других помещениях, под-верженных воздействию жидкости, конструкция полов должна быть во-достойкой и водонепроницаемой с обязательным устройством гидро-изоляционного слоя из рубероида или двух слоев полиэтиленовой плен-ки от воздействия сточных вод и с обязательным заведением этого слоя на стены на высоту не менее 300 мм. В качестве покрытия используется керамическая плитка, которая также может быть предложена в качестве покрытия в помещениях тамбура и крыльцах, а кроме того, на кухнях при условии устройства конструкции «теплого» пола («водяного» или «электрического»). Типы полов жилых зданий и примеры конструкций полов см. в работе [6] и на с. 92 – 94

работы [22].

Окна устраиваются для освещения и проветривания (вентиляции) помещений. Основные требования к окнам – это пропускать свет в помещения, необходимые теплозащитные качества и воздухопроницае-

мость.

Окна состоят из оконных коробок и оконных переплетов. В большин-

стве случаев оконные блоки выполняются из поливинилхлоридных про-

филей, деревянные с двойным остеклением или тройным остеклением. В курсовом проекте (работе) конструкция окон назначается в

соответствии с результатами теплотехнического расчета.

Входные двери и двери тамбуров утепленные (назначаются в соответствии с работой [14]), ширина входных однопольных дверей – 1 м, двупольных – 1,3 м. Внутриквартирные двери назначаются в соответ-

24