20. Перекрытия по деревянным балкам (пролеты, шаг, сечения, конструктивные особенности).

Перекрытия представляют собой, так называемые, горизонтальные диски, которые в доме воспринимают на себя вертикальные и горизонтальные нагрузки и передают возникающие усилия на вертикальные несущие конструкции (стены или каркас). Перекрытия по деревянным балкам достаточно экономичны, так как деревянные балки просты в изготовлении, при их монтаже не требуется сложного механического оборудования. Изготавливают их из хорошо просушенной древесины. Они могут иметь различный профиль сечения, выполняются из целого бревна или из клееной древесины. К нижней части балок прибиваются черепные бруски сечением 50х50 мм, на которые опираются элементы наката. В качестве наката используются доски (горбыль), сколоченные заранее в щиты. Могут применяться и легкобетонные элементы заводского изготовления в виде плит или блоков. По накату укладывается насыпной (керамзит) или плитный наполнитель в виде матов, плит. Слой пароизоляции (пергамин, рубероид) настилается или по верху заполняющего слоя (цокольное перекрытие) или под заполняющим слоем (междуэтажное, чердачное) в зависимости от роли перекрытия с точки зрения его физико-технических качеств. Перед установкой балок в ниши кирпичных (каменных) стен их концы (кроме торцов) промазывают горячим битумом, обертывают одним-двумя слоями рубероида и устанавливают на просмоленные доски с глубиной заделки балки в 150-180 мм. Торцы балок отпиливаются под углом около 60 С и не доводятся до задней стенки ниши на 20-30 мм. Свободное пространство ниши заполняется минеральной ватой, а щели вокруг балки затираются цементным раствором или самотвердеющей пеной. В каркасно-деревянных домах балки опираются на нижнюю (цокольную) или верхнюю (подбалочную) обвязки. В брусчатых и рубленных домах балки врубаются между двумя венцами (сковороднем) насквозь.

21. Конструкции перекрытий малоэтажных зданий по стальным балкам.

Несущей конструкцией перекрытий являются стальные балки из прокатных профилей. Междубалочное заполнение выполняют из сгораемых или несгораемых материалов. При деревянном заполнении перекрытий на нижние полки балок укладывают накат из досок, по которому производят глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, а затем засыпку. По верхним полкам балок устраивают чистый пол, чаще всего деревянный по лагам. Заполнение между балками из несгораемых материалов выполняют в виде железобетонной сборной или монолитной плиты, сводов из бетона или кирпича либо с помощью пустотелых бетонных блоков-вкладышей, укладываемых в большинстве случаев на нижние полки балок. Главными преимуществами железобетонных перекрытий являются их долговечность, прочность и несгораемость. Железобетонные перекрытия бывают монолитными, изготавливаемыми на месте, и сборными, собираемыми из элементов заводского производства.

22. Монолитные, сборные и сборно-монолитные железобетонные перекрытия.

1. Сущность сборно-монолитных конструкций заключается в использовании сборной конструкции, рассчитанной только на монтажные нагрузки, в качестве опалубки для устройства монолитной железобетонной конструкции, воспринимающей совместно со сборными элементами — опалубкой -- полную полезную нагрузку. Таким образом отпадает необходимость в устройстве специальной опалубки и обеспечивается неразрезность конструкции и соответствующее ее облегчение. В качестве сборных элементов (опалубки) используют сборные железобетонные плиты, укладываемые с зазором на сборные железобетонные ригели неполной высоты сечения; армоцементные элементы коробчатого сечения; стальные или асбестоцементные волнистые листы, укладываемые на стальные балки или фермы.

2. Сборные железобетонные перекрытия разделяются на:

• перекрытия по железобетонным балкам- применяют в основном в малоэтажных промышленных зданиях. Несущей конструкцией служат железобетонные балки таврового сечения, на опорные полки которых укладывают армированные деревянными рейками гипсобетонные плиты или плиты-накаты из легких бетонов. Перекрытия этого вида требуют небольшого расхода металла, но трудоемки в изготовлении. Наибольшее распространение получили сборные железобетонные перекрытия - настилы из плоских железобетонных плит, из панелей с круглыми, овальными и вертикальными пустотами и из ребристых плит. Настилы шириной 0,9 м и более называют панелями.

• перекрытия из настилов массой от 0,5 до 2 т -  плоские железобетонные плиты опирают на стены или отдельные прогоны. Ребристые панели укладывают ребрами вверх, получая гладкую поверхность потолка. При укладке панелей ребрами вниз улучшается использование бетона в сжатой зоне. В этом случае для устройства потолка к ребрам прикрепляют сухую штукатурку на специальных клеях или прибивают ее гвоздями к деревянным рейкам, заложенным в ребрах. Настилы из панелей с пустотами, в основном с предварительно напряженным армированием, широко применяют в жилых и общественных зданиях. Ширина панелей 990-2590 мм, длина 2980-6260 мм, высота 160-220 мм. Применяют также перекрытия из панелей сплошного сечения. Учитывая большую массу панелей сплошного сечения, длину их принимают до 6 м.

• крупнопанельные перекрытия массой элементов от 3 до 5 т. - состоят из элементов размером на комнату. Крупные панели изготовляют сплошными (однослойными, слоистыми и с вкладышами), пустотелыми, ребристыми, шатровыми с повышенной средней частью и складчатыми. Применяют также перекрытия из крупных несущих панелей, нижняя поверхность которых является потолком; сверху настилается пол из нескольких слоев. Из крупных панелей устраивают и перекрытия раздельного типа, в которых отдельные панели потолка и пола укладывают с зазором для образования между ними замкнутого воздушного пространства. Элементы пола отделяют прокладками или сплошным слоем звукоизоляционного материала от плит потолка и стен. Раздельный тип перекрытий отличается повышенными звукоизоляционными качествами по сравнению со сплошными перекрытиями.

Монолитные железобетонные перекрытия устраивают в промышленных и некоторых общественных зданиях. Они могут быть монолитными (в виде отдельных плит), ребристыми, кессонными и безбалочными, а также в виде однопролетных плит малой ширины. Отдельные плиты с опиранием на стены без балок устраивают пролетом не более 3 м, толщиной 60-100 мм. Ребристое перекрытие состоит из главных балок-прогонов, вспомогательных балок и плиты толщиной 80-100 мм. Пролет плиты между вспомогательными балками принимают 1,5-3 м, пролеты вспомогательных балок - 4-6 м и главных балок-прогонов - 6-9 м. Для получения гладкого потолка к ребрам перекрытия прикрепляют сухую штукатурку или выполняют оштукатуривание мокрым способом по стальной сетке. Кессонные перекрытия устраивают с квадратной сеткой колонн, при этом балки размещают по осям колонн, а плиты опирают на них. При шаге колонн более 5 м устраивают взаимно перпендикулярные балки-ребра через 1-2 м с квадратными кессонами между ними. Безбалочное перекрытие состоит из плиты, опирающейся на колонны, с расширяющейся верхней частью - капителью. Капители уменьшают пролет, улучшают соединение плиты с колоннами и упрочняют плиту по контуру колонн. Безбалочные перекрытия образуют гладкий потолок.

23. Лестницы из железобетонных и стальных элементов. Общие положения по проектированию.

Лестницы являются ответственной частью многоэтажного здания, так как служат не только для сообщения между этажами, но и для эвакуации при пожаре или другой аварийной ситуации.

Классификация:

1.по назначению:

• основные (главные)

• служебные (вспомогательные) – используют для сообщения с подвалами, чердаками и в качестве запасных для эвакуации людей в случае пожара. Пожарные лестницы служат для наружного доступа на этажи, крышу и чердак.

2. по материалу:

• железобетонные

• стальные

• деревянные

3.по способу изготовления:

• сборные

• монолитные

Каждая лестница состоит из маршей и площадок. Марш представляет собой конструкцию, состоящую из ряда ступеней. Ступени опираются на балки – косоуры, располагаемые под ступенями, или на тетиву, к которой они примыкают. В состав маршей входят ограждения – перила. Высота ограждения 90-95 см. Несущие элементы марша своими концами опираются на несущие элементы площадок – площадочные балки. В современных зданиях лестницы монтируют, в основном, из крупноразмерных цельных лестничных маршей и площадок. Высота подъема одномаршевой лестницы равна высоте этажа. У двухмаршевой лестницы высота подъема одного марша принимается равной половине высоты этажа. Ширину маршей обычно берут в пределах 90-240 см, для вспомогательных лестниц – не менее 90 см, для основных – не менее 105 см. лестничные марши устанавливают с уклонами: 1:2; 1:1,75; 1:1,5 и т. д. В марше допускается не менее 3 и не более 18 ступеней. Каждый марш для одной из лестничных площадок будет восходящим, т.е. поднимающимся вверх, а другой нисходящим, т.е. опускающимся вниз. Восходящий марш начинается нижней фризовой ступенью, служащей переходом к площадке, а нисходящий марш – верхней фризовой ступенью. Нижняя и верхняя фризовая ступени марша, совпадающие с полом площадок, имеют особые очертания. Все остальные ступени одинаковые. Ступени лестниц характеризуются высотой подступенка h и шириной проступи b. Для удобства пользования лестницей необходимо чтобы b+2h равнялись среднему шагу человека, принимаемому от 570-640 мм. Чаще всего эту величину принимают равной 600 мм. Высота подступенка находится в пределах 135-180 мм (чаще всего 150 мм). Ширина проступи 250-300 мм. Лестничные площадки, устраиваемые на уровне каждого этажа, называют этажными, а между этажами – промежуточными. Ширину лестничных площадок принимают не менее ширины лестничного марша и не менее 1200 мм, в зданиях с лифтами площадки должны быть шириной не менее 1600 мм, а в больницах – не менее 1900 мм.

• Необходимый набор для любой лестницы: ступени, опорные стойки в начале и в конце каждого марша, а между ними - поручень с балясинами. Основа лестницы - ее несущие элементы - тетивы или косоуры. Для закрытой лестницы понадобятся еще и подступенки. Конфигурация всех элементов лестницы и их декоративное оформление - это вопрос эстетических пристрастий. Однако лестница должна быть не только красивой, но и что не менее важно - удобной, надежной и безопасной. Для этого при конструировании лестниц необходимо соблюдать определенные требования, важнейшим из которых является соответствие параметров лестницы определенным правилам и нормативам. О некоторых из них расскажем более подробно. Удобство лестницы и связанная с этим безопасность ее эксплуатации зависят прежде всего от относительной величины подъема марша. Последняя характеризуется отношением между высотой S и глубиной А ступени (или, как чаще говорят, между высотой подступенка и глубиной проступи). Зависит это отношение от угла наклона марша, который можно определить графически, зная положение лестницы в плане и высоту помещения, а также от биологически заданных величин: длины шага человека на плоскости и удобного подъема ноги. Конструкция ступеней лестниц должна быть рассчитана строго по нормам — с учетом высоты этажа, ширины марша, глубины шага и т.д.).

 Если ступени лестниц  выполнены из скользких материалов (металл, камень, плитка), необходимо сделать сверху накладки из материалов с повышенным коэффициентом трения (дерево, резина, ковровое покрытие).

 Перила и поручни следует выполнить максимально надежными и прочными, тщательно закрепить. Если в доме маленькие дети, то будет лучше установить на лестнице под поручнями частые крепкие балясины. Кроме всего прочего, разумно оборудовать высокую лестницу самозакрывающейся дверью.

 Позаботьтесь о хорошем освещении лестницы. Для этого подойдут или специальные системы подсветки ступеней, или настенные бра.

 На лестничных маршах не должно быть посторонних предметов, о которые можно споткнуться (вазы, банкетки и т.п.).

 Очень опасно пренебрегать инженерными требованиями к способу крепления! Всегда помните о том, что нельзя выбирать декоративное решение лестницы в ущерб безопасности и необходимым функциям.

24. Вспомогательные лестницы и пандусы.

25. Скатные крыши. Формы крыш. Типы кровель и допустимые уклоны.

Крыши могут быть плоские и скатные. Плоские крыши имеют уклон до 2,5 %. Скатные крыши представляют собой несколько пересекающихся наклонных плоскостей – скатов. Скаты крыш, пересекаясь, образуют двугранные углы. Линия пересечения скатов крыши называется ребром. Верхнее горизонтальное ребро называется коньком. Пересечение скатов крыши, представляющих собой двухгранный угол, обращенный к низу, образует разжелобок или ендову. Треугольный скат крыши, расположенный в торце называется вальмой, неполный торцовый скат – полувальмой. Конструктивно скаты состоят из верхнего водонепроницаемого ограждающего слоя – кровли и поддерживающей ее системы несущих элементов крыши – стропил и обрешетки.

Скатные крыши бывают односкатные, двускатные, вальмовые, полувальмовые и более сложной формы. Уклон крыши обычно принимается в пределах 13-50 градусов. Выбор уклона диктуется не только архитектурным решением. В значительной степени его определяют атмосферные условия. Например, в северных регионах, где выпадает много снега, разумнее сделать крышу круче, чем в регионах, где снега практически не бывает или выпадает мало. На уклон кровли также влияет материал: чем он тяжелее, тем круче может быть крыша и наоборот. Поэтому крышу из натуральной черепицы обычно делают круче, чем из шифера или металлочерепицы. Обусловлено это тем, что с увеличением уклона снижается нагрузка на стропильную систему. Кроме того, с увеличением угла наклона, существенно возрастают ветровые нагрузки, а тяжелая черепица им хорошо противостоит. Конструкции и устройство скатных крыш Как и любые крыши, скатные состоят из двух основных конструкций – несущей и ограждающей (собственно кровли). Несущие элементы воспринимают нагрузку от собственной массы, массы снега, давления ветра и передают эти нагрузки на стены и отдельные опоры. В качестве несущих элементов скатных крыш коттеджей и других малоэтажных домов обычно применяются деревянные стропила. Стропила по конструкции разделяются на два типа: наслонные, опирающиеся концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячие, опирающиеся только концами на стены здания (без промежуточных опор). Наслонные стропила устраивают в тех случаях, когда расстояние между опорами (пролет) не превышает 6,5 м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонными стропилами, может быть увеличена до 10-12 м, а при двух опорах – до 16 м.Стропильные балки (ноги) двускатных крыш опираются с одной стороны на подстропильные брусья (мауэрлаты), а с другой – на прогоны, расположенные по линии внутренних опор, или на подкосы. Мауэрлаты укладывают на наружные стены по прокладке из гидроизоляционного материала на высоте не менее 40 см от верха чердачного перекрытия. Прогоны через каждые 3-5 м опираются на стойки, врубленные нижним концом в лежни, которые укладывают на нижние опоры. При большой длине стропильной ноги ей придают дополнительные опоры в виде подкосов, опирающихся на лежни. Угол между подкосом и стропильной ногой должен быть близок к прямому. Висячие стропила представляют собой две стропильные ноги, соединенные снизу затяжкой, воспринимающей распор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке врезают ригель (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают бабку. В одноэтажных однопролетных домах пролетом до 6 м в стропильных конструкциях используются доски сечением 50х150 мм. Все сопряжения элементов выполняют в виде врубок с применением накладок (досок толщиной 25 мм), скоб, болтов и гвоздей. В кровлях скатных крыш различают следующие элементы: – скат – наклонная поверхность кровли; – ребра – пересечения скатов, образующие наклонные линии; – конек – пересечение скатов, образующее верхнее горизонтальное ребро; – щипец или фронтон – торец стены под двускатными плоскостями; – разжелобки (ендовы) – места пересечения двух скатов, образующих входящий угол; – выдра – борозда под выступом, образованным выступающим бортом; – карнизные свесы – края крыши, выступающие за плоскость наружных стен; – настенные желоба – устройства для приема стекающей со скатов воды и направления ее к водосточным трубам; – слуховые окна – проемы для освещения и проветривания чердачных помещений, а также для выхода на крышу.

Мансардная крыша

Такая крыша представляет собой гибрид четырехскатной и двухскатной схем. Плоскости скатов ломаются таким образом, что каждый из них состоит из двух частей, имеющих разные углы наклона. У нижней части ската больший угол наклона, иногда он превышает 80 градусов, следовательно, на этом участке крыша крутая и в принципе заменяет наружную стену. Часть крыши, расположенная выше, имеет пологий уклон. На форму помещений мансарды оказывает влияние, прежде всего крутая нижняя часть крыши. Часть крыши с меньшим углом наклона обычно находится настолько высоко, что это не влияет на способ обустройства помещений.

Многощипцовая крыша

Крыша этого типа - результат соединения двух или более крыш разной формы (двухскатных, четырехскатных, наклонных), пересекающихся между собой в коньках и ендовах. Плоскости скатов имеют форму трапеций и треугольников, редко - прямоугольников. Как правило, они образуют крыши домов с развитой пространственной формой. 

Плоская крыша

Дома с крышами, угол наклона скатов которых не превышает 20 градусов, вновь становятся популярными. Такая форма крыши дает возможность компоновать здание из многих объемов и получать одинаковую высоту всех помещений верхнего этажа. Плоская крыша в городе и на природе. Стоит выбрать дом с плоской крышей, если участок невелик, и мы заинтересованы в том, чтобы дом имел наименьшую площадь застройки. Плоская крыша также позволяет увеличить пространство для отдыха: на ней, например, можно устроить эффектную террасу с садом.

Сводчатая крыша

Эта крыша может быть альтернативой плоской крыше. Она основана на дугообразной конструкции, напоминающей часть цилиндра. Хорошо выглядит в едином ансамбле, когда сгруппированные сводчатые крыши создают упорядоченное архитектурное пространство. 

Виды и элементы кровель: а-из кровельной стали; б, в-из плоских асбестоцементных листов; г - рулонная; д-черепичная; е- из волнистых асбестоцементных листов; ж - металлочерепица; з - битумные плитки; и - монопанель: I - водоприемная воронка; 2 - желоб; 3 - костыли; 4 - настенные желоба; 5 - картина; 6 - стоячие фальцы; 7 - лежачие фальцы; 8 - обрешетка; 9 - стропильные ноги; 10 - мауэрлат; 11 - крюк; 12-двойной стоячий фальц; 13,16- асбестоцементные плитки; 14 - рубероид; 15 - рулонный материал; 17 - черепица; 18-волнистые асбестоцементные листы; 19- металлочерепица; 20- направление движения воздуха; 21 - битумная плитка; 22 - битумно-полимерный рулонный материал; 23-ветровая доска; 24 - пенопласт; 25 - металлический профнастил; 26- самоклеящаяся лента; 27-эластомерный (пленочный) материал; 28 - пароизоляционный материал.

Кровли. Основное назначение кровли – изоляция чердачного помещения от атмосферных осадков и ветра. Металлическая кровля – выполняется из оцинкованных или черных листов кровельной стали стандартных размеров ( ширина 510-710 мм, длина 710-3000 мм, толщина 0.25-2 мм). Кровля из асбестоцементных волнистых листов (обыкновенного профиля, усиленного, среднего и унифицированного профилей). Кровля из плоских асбестоцементных листов – устраивают по сплошной или разреженной обрешетке из досок толщиной 25 мм. Рядовые плитки имеют размеры 400*400 и 300*300 мм. Черепичные кровли – наиболее долговечны. Допустимый уклон – 30-45 градусов. Три вида – пазовая (штампованная и ленточная), плоская ленточная. Кровля из естественного шифера – выполняют так же, как кровлю из плоских асбестоцементных плит. Размеры естественного шифера достаточно разнообразны. Кровли из рулонных материалов – применяют в основном для хозяйственных построек. Их делают из толя, рубероида. При уклоне не более 15 градусов – в два слоя, при меньшем уклоне – в три. Кровли из бронированных рубероидных плиток – плитки пришивают широкошляпочными гвоздями к сплошной обрешетке.