Тема 45. Конструктивные схемы зданий.

Конструктивной схемой здания называют систему вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, покрытия) элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость. Конструктивные схемы зависят от типа и расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания.

Исторически сложились три конструктивных системы:

- стоечно-балочная (или каркасная), в которой горизонтальный элемент (балка) работает на изгиб; - сводчатая и арочная, в которых материал работает на сжатие, передавая с верхних элементов на нижние нагрузку и собственный вес; - подвесная, в которой горизонтальные элементы работают на растяжение.

Каждой системе соответствовал материал, наиболее всего к ней подходивший. В стоечно-балочной системе применяли деревянные конструкции- хорошо работающие на изгиб деревянные балки перекрывали большие пролеты до 10 м. В сводчатых и арочных конструкциях основным материалом стал камень, а затем кирпич, который хорошо работал на сжатие, но плохо на изгиб. Применение железобетона облегчает возведение сводов и куполов. После внедрения в архитектуру металлических конструкций стали применять третью систему - подвесную. Байтовые покрытия, растягиваемые или поддерживаемые системой тросов, могут быть разнообразными по форме. В современном массовом строительстве не требуется перекрывать большие пролеты, поэтому в основном используют три схемы стоечно-балочной системы:

1. Бескаркасная с несущими наружными и внутренними стенами.

2. С неполным каркасом : внутренний каркас и несущие наружные стены.

3. Каркасная, т. е. с несущими отдельными опорами. Состоит она из вертикально поставленных стоек (колонн) и опирающихся на них балок (прогонов). Если соединение горизонтальных и вертикальных элементов заделано намертво с целью увеличения жесткости конструкции, такое сопряжение называется жестким. В этом случае из стоечно-балочной система превращается в рамную с жесткими узлами рамы, а балка - в ригель - горизонтальный элемент рамы. Жесткость конструкции может достигаться введением жестких плоскостей - диафрагм жесткости. Постановка вместо внутренних несущих стен отдельных опор (колонн), соединенных ригелями (балками перекрытий), с опиранием на ригели плит перекрытий дает возможность перекрыть большие пространства, внутри которых можно изменить размеры помещений, передвинув перегородки - ограждающие конструкции. Так возникает понятие гибкой планировки - возможности в процессе эксплуатации здания менять расположение и размеры помещений.

Тема 46. Типизация и стандартизации. Модульная координация размеров в строительстве.

Типизация — направление в строительстве, ориенти­рованное на многократное применение зданий, конструктивных элементов и изделий на основе специально разработанных типов. Типизация существует по 4 основным направлениям:

1.Проектирование типовых зданий. В осн-м типовыми проектируют жилые дома, общественные здания массового строительства (школы и др.) промышленные здания сельскохозяйственного и вспомогательного назначения (трансформаторные и проч.)

2.Проектирование типовых объемно-планировочных элементов зданий. Это секции жилых домов, отдельные планировочные узлы пром-х зданий и др. Применяя различные сочетания таких типовых эл-тов можно создавать различные компоновки зданий.

3.Проектирование типовых конструкций и изделий. Фундаменты, колонны, балки , фермы, плиты и др. конструктивные эл-ты здания имеют типовые решения для различных объемно-планировочных схем.

4.Проектирование типовых узлов и деталей зданий. Это различные детали кровли, детали кирпичных и панельных стен и т.д.

Типовые конструкции, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение используются в качестве стандартов. Стандартизация является высшим уровнем типизации. Чтобы избежать большое разнообразие деталей, ограничили типы изделий, сделали единую систему исходных данных для проектирования. Это называется унификация, т.е приведение к единообразию. Унификация позволяет обеспечить взаимозаменяемость одних конструктивных элементов другими, не изменяя основных проектных решений. Но унификация невозможна без согласованности в размерах деталей и конструкций. Для этого существует «Единая Модульная Система в Строительстве»(ЕМС). Основным принципом ЕМС является кратность всех строительных размеров величине равной 100мм, называемой модулем (М). Для удобства пользования разрешается применять так же укрупненные и дробные модули (укрупненные: 2М=200мм, 60М=6000мм; дробные: 1\2М=50мм, 1\100М=1 мм). Для каждого из таких производных модулей действуют границы применения. Модуль, который положен в основу планировочных решений называется планировочным модулем. Для точного определения положения вертикальных несущих и ограждающих конструкций в строительных чертежах применяют систему модульных осей. На плане здания это выглядит как прямоугольная сетка линий, размер между которыми равен выбранному планировочному модулю. Те из модульных осей, которые совпадают с расположением несущих и ограждающих конструкций (стен и колонн) называются координационными осями. Именно эти оси фиксируются на строительный площадке перед началом строительных работ по разбивке здания. Расположение конструктивных эл-тов здания по отношению к координационным осям называется привязкой.