Тема 61. Несущий остов каркасных зданий и зданий из объемных элементов.

Каркасные сооружения:

Остов каркасных зданий образует система колонн и ригелей. Колонна – вертикальная стойка, ригель – горизонтальная балка. Плиты перекрытия – играют роль диафрагм жесткостей. Эта каркасная схема позволяет устроить, организовать или предусмотреть свободную планировку помещений, произвольно расставлять перегородки.

Шаг колонны (расстояние между колоннами): В жилых зданиях – 6х6м, 9х9м В промышленных и административных – 9х9м, 12х12м

Стены каркасных зданий: - Самонесущие – несет сама себя. Других нагрузок на нее не прикладывается. Обычно делается из кирпича.- Навесные – крепятся к элементам остова. Конструкция обычно каркас (металл, дерево)

Материалы стен: - Снаружи: листы из алюминия, шифер, стекло - Изнутри: гипсокартон, ДСП - Внутри: теплоизоляция (плиты из минеральной ваты, полимеры) Возможны панели из легкого (пористого) бетона.

Остов из каменных стен – нагрузку несут сами стены.

- Размещение несущих стен: продольное и поперечное. На несущих стенах лежат плиты перекрытия.

- При продольном размещении поперечных стен (несущих), они играют роль диафрагм жесткости

- Толщина конструкции каменных стен определяется расчетом, зависит от нагрузки (2-2,5 пустотелого кирпича)

- Из обычного кирпича делают подпорки, стены, колонны.

- Самонесущие стены – облегченная кладка. Выкладывается в пол кирпича 2 стороны стены, а между ними теплоизоляция. Связываются диафрагмами из кирпича или металлических плит. Теплоизоляция – легкий бетон. Внутренние стены без теплоизоляции. Колонны из кирпича делают в пределах одного этажа (больше 2х этажей – железобетонные)

Объемными блоками называют крупные железобетонные коробки, представляющие отдельные помете! При изготовлении блоков в заводских условиях выполняют также все работы по отделке и внутреннему оборудованию помещений.

Конструкции объемных элементов Здания большой протяженности подвержены деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха в течение года, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Во всех этих случаях в стенах, перекрытиях, покрытиях и других частях зданий могут появиться трещины, резко снижающие прочность и эксплуатационные качества здания. Для предупреждения появления трещин в несущих и ограждающих конструкциях предусматривают деформационные швы, разрезающие здание на отсеки.

Деформационный шов в покрытии выглядит следующим образом:1 - сборная железобетонная плита покрытия; 2 - пароизоляция;3 - теплоизоляция; 4 - выравнивающая стяжка; 5 - основной водоизоляционный ковер; 6 - рулонный водоизоляционный материал, уложенный насухо; 7 - стеклоткань; 8 - оцинкованная кровельная сталь;9 - компенсатор; 10 - утеплитель (минеральная вата); 11 - бортик из легкого бетона

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы: - температурные, - осадочные, - антисейсмические,- усадочные.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала кладки стен, марки раствора и расчетной зимней температуры района строительства. Для бетонных и железобетонных конструкций расстояния между температурными швами устанавливают с учетом вида бетона (тяжелый, легкий), способа армирования (с ненапрягаемой арматурой или предварительно напряженные) и способа изготовления конструкций (сборные, монолитные, сборно-монолитные). Отдельные части зданий могут быть разной этажности: например, центральная часть здания— 12—16 этажей, а боковые — три — четыре этажа. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки.

Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания: например, в местах сопряжения участков здания на разнородных или обжатых и необжатых грунтах (при разновременном возведении отсеков здания) или при пристройке к существующим зданиям. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появляться осадочные трещины. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы в отличие от температурных разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.

Если в одном здании необходимо применять деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Температурно-осадочные швы в железобетонных каркасных конструкциях выполняют либо в виде ряда двойных колонн, либо в виде двусторонних консолей. Расстояния между температурно-осадочными швами в стенах подвалов принимают такими же, как и для вышележащих конструкций.

Антисейсмические швы предусматривают в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов, в том числе глинобетона. Монолитные стены при твердении бетона, а глинобетонные — при их высыхании уменьшаются в объеме. Происходит процесс общей усадки материала, что приводит к появлению трещин. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают