Об’ємно - планувальні параметри конструктивних схем сільськогосподарських будівель (див мал.) відповідають параметрам уніфікованих габаритних схем (див табл)
На основі уніфікованих габаритних схем розробляються типові проекти сільськогосподарських виробничих будівель, в яких використовують типові конструктивні елементи. Ці габаритні схеми та типові конструктивні елементи зібрані в каталогах індустріальних конструкцій і виробів для сільськогосподарських об’єктів. Каталог складається з двох розділів.
В розділі І представлені рекомендовані габаритні і конструктивні схеми одноповерхових будівель.
В розділі ІІ наведені окремі будівельні вироби і конструкції, рекомендовані для масового застосування.
Конструктивні елементи будівлі – це фундаменти, стіни, колони, ферми, балки покриття і перекриття, піврами, арки, плити перекриття і покриття, дах, сходи, перегородки, вікна, двері та підлога.
Фундаменти – підземна частина будівлі, що приймає все навантаження від будівлі й передає його на ґрунту.
Стіни – це вертикальні огородження, які захищають приміщення від дії зовнішнього середовища і розділяють приміщення одне від одного. За характером роботи стіни поділяються на: несучі, самонесучі, ненесучі.
За місцем розташування у будівлі стіни поділяють на зовнішні і внутрішні.
Колони або опори - це стійкі або стовпи, які тримають несучі перекриття або дах.
Перекриття – розділяють будівлю по висоті на поверхи і передають навантаження на стіни або колони. Горизонтальна несуча конструкція.
Дах – це конструктивний елемент, що захищає приміщення і конструкції від атмосферних опадів. Дах складається з несучого елемента та елемента, який захищає будівлю від атмосферних опадів. За конструктивним рішенням дахи бувають:
- горищні, які мають простір між перекриттям верхнього поверху і дахом;
- суміщенні (без горища),коли дах суміщений з перекриттям верхнього поверху. Суміщений дах називають покриттям.
Ферми, арки, піврами, крокви, балки та плити покриття служать несучою конструкцією даху, які передають навантаження власної маси та інші навантаження на стіни, колони або безпосередньо на фундамент.
Сходи - призначені для сполучення між поверхами, а також для евакуації людей із будівлі. Приміщення, в яких розміщуються сходи, називаються сходовими клітками.
Перегородки - вертикальні огородження, які розділяються суміжні приміщення.
Вікна - світлопрозорі огородження, призначенні для освітлення і провітрювання приміщення.
Двері - рухомі огородження, призначенні для сполучення між приміщеннями, забезпечення зв’язку між ними, а також входу і виходу із будівлі.
Питання для самоперевірки
Назвіть види сільськогосподарських споруд?
2. Як класифікують сільськогосподарські будівлі?
3. Накреслить конструктивні схеми сільськогосподарських будівель?
4. Укажіть конструктивні елементи будівель?
Література: Л14 с.171- 173; Л15 с. 309-310; Л16 с. 203-205;
Л17 с. 186- 188; Л12 с. 7-15,26 - 28
Тема 2.2 Фундаменти
Лекція 1
Питання:
1. Класифікація фундаментів сільськогосподарських будівель по матеріалу, конструкції, способу виготовлення.
2. Фундаменти із місцевих матеріалів (монолітного бетону, цегли, бутового каменю, бутобетону, ґрунтобетону, ґрунту), їх конструктивні вирішення.
Підземний конструктивний елемент будівлі, який сприймає навантаження від надземних частин і передає його на основу, називають фундаментом.
Малоповерхові сільськогосподарські будівлі, які не несуть великих навантажень, будують в багатьох випадках на природній основі.
Фундаменти класифікують за такими ознаками:
За матеріалом: із дерева, природного каменю, бутобетоні, бетонні, залізобетонні.
За конструктивною схемою: стрічкові, стовпчасті, суцільні, пальові.
За способом влаштування: збірні та монолітні.
Згідно вимогам до фундаментів вибирають матеріал фундаменту, глибину закладання, конструктивний тип, форму і розміри перерізу.
Глибина закладання фундаментів залежить від призначення і конструктивних особливостей будівлі, величини і характеру навантаження, глибини закладання несучого шару ґрунту, глибини промерзання та рівня ґрунтової води. Глибиною закладання фундаменту називається відстань від планової поверхні ґрунту до рівня підошви.
Для забезпечення водовідведення поверхневої та атмосферної води навколо будівлі улаштовують вимощення, шириною 700-1000м. Вимощення заглиблюється в землю на 100мм і підвищується над рівнем землі біля цоколя на 150-200мм. Захисний шар вимощення може улаштовуватися із бетону або асфальтубетону по щебеневій підготовці.
Для захисту стіни від ґрунтової та капілярної вологи по цоколю, вище вимощення улаштовують гідроізоляцію з двох шарів толю, руберойду або шару цементу.
Самий простий вид фундаменту одноповерхових сільськогосподарських будівель – це стовпчастий фундамент із бутового каменю або із цегли нормального випалювання.
На плані стовпи розміщують по кутах будівлі, в місцях взаємного перетину капітальних стін, а також під всіма капітальними внутрішніми та зовнішніми стінами через кожні 2-3 м, так щоб вони розташувалися під простінками, а не під прорізами.
Переріз стовпів на плані визначається розрахунком, але розміри їх при кладці із постельного бутового каменю повинна бути не менш 500х500мм, а при кладці із рваного бутового каменю не менш 600х600мм і більш. Цегляні фундаментні стовпи роблять перерізом 380х380; 380х510мм і більш. В залежності від призначення будівлі стовпи виводять на 200...500мм над поверхнею землі. Заповнення між стовпами роблять із бутового каменю або із цегли і заглиблюють нижче рівня землі на 300-400мм. Ширина заповнення із бутового каменю 400мм,цегли-250мм, кладку фундаментних стовпів ведуть з перев’язкою швів горизонтальними рядами, для цього на кожний ряд відбирають камені однакової висоти. Кладку заповнення не перев’язують з кладкою стовпів, щоб при нерівномірному осіданні стовпів і кладки заповнення не утворювалися тріщини.
Стовпчасті фундаменти а – з бутового каменю; б – з цегли; 1 – стовп з бутового каменю; 2 – забірка
з бутового каменю; 3 – вимощення; 4 – гідроізоляція; 5 – стовп з цегли; 6 – забірка з цегли.
Для будівель з масивними стінами економічно доцільно стовпчасті фундаменти закладати на велику глибину. При такому конструктивному рішенні навантаження від масивних стін на стовпчастий фундамент передається через збірні залізобетонні перемички , які зазвичай складаються із декількох залізобетонних балок або несучих перемичок прямокутного перетину.
Стовпчасті фундаменти з бутового каменю і перемичкою із збірних залізобетонних брусків
1 – стовп з бутового каменю; 4 – гідроізоляція; 7 – цегляна стіна; 8 – бруски залізобетонної перемички; 9 – шар піску або шлаку.
Фундаменти дерев’яних сільськогосподарських будівель та тимчасових навісів можна влаштовувати із антисептованої деревини смолистих порід у вигляді стільців. Антисептування деревини збільшує строк служби фундаменту до 10-15 років. В випадку коли дерев’яні фундаменти знаходяться нижче рівня ґрунтової води дерево може служити значно довше.
Простим та ефективним засобом збільшення строку служби фундаментів є попереднє обпалення деревини із послідуючим осмоленням.
Стовпчасті дерев’яні фундаменти
12 – обмазка; 13 – толь; 14 – гудрон.
Стрічкові фундаменти використовують для сільськогосподарських будівель з масивними стінами тоді, коли можливо їх мілке закладання, а стовпчасті фундаменти не економічні. Ширину стрічкових фундаментів приймають рівною товщині оштукатурених стін, збільшеної на суму обрізів для утворення цоколя і переходу від кладки фундаменту до кладки стін.
Самий простий стрічковий фундамент – гравійні та щебеневий.
Г
равій
та щебінь укладають шарами товщиною
150-200мм з ретельним трамбуванням і
заливкою кожного шару розчином Гравійний
або щебеневий шар не доводять до рівня
землі на 50-700мм, а з цього рівня заміняють
кладкою з бутового каменю або цегли. Ці
види стрічкових фундаментів використовують
для невеликих тимчасових сільськогосподарських
будівель на міцних сухих ґрунтах.
1 – щебінь або гравій залитий розчином; 2 – гідроізоляція;
3 – щебінь; 4 – асфальтобетон; 5 – бутова кладка.
за розрахунком але
не менше тов.стіни +100
Стрічковий фундамент може бути зроблений із бутового каменю ,ширина його повинна бути не менше 600мм, а із плискатого - не менше 500мм
2 – гідроізоляція;
3 – щебінь;
4 – асфальтобетон.
При великих навантаженнях на стіни тиск на грунт необхідно розподілити на більшу площу, тому фундаменти розширяють уступами. Висота кожного уступу повинна бути не менше двох рядів кладки та відношення висоти уступу до його виносу – не менше 1,5 - 2
2
– гідроізоляція;
3 – щебінь;
4 – асфальтобетон;
5 – бутова кладка.
Влаштування стрічкових бутових та бутобетонних фундаментів доцільно при глибині закладання до 700мм.
При закладанні фундаменту на велику глибину, нижня частина його може виконуватися із ґрунтів які добре фільтруються (гравію, великого піску), які заглиблюють фундамент, а також використовується в якості подушки. При влаштуванні подушок,пісок укладають шарами товщиною не більше 150мм з заливкою водою і ретельним ущільненням кожного шару. Такі подушки влаштовують в піщаних, глинистих і суглинистих ґрунтах які не просідають висотою не менше 500мм. При влаштуванні піщаної подушки, кам’яну або цегляну частини фундаменту роблять висотою не менше 500мм.(див. мал.)
Для влаштування стрічкових фундаментів в малоповерхових сільськогосподарських будівлях можливе використання ґрунтобетону, який виготовляють із суміші цементу та природного або покращеного добавками (піском, глиною, вапном,) ґрунту.
Ґрунтобетонну суміш укладають в траншею шарами 100-200мм і кожний шар ущільнюють електричними або механічними трамбівками, поки не утвориться щільна маса з глянцюватою поверхнею.
2 – гідроізоляція;
3 – щебінь;
4 – асфальтобетон
7 – ґрунтобетон;
8 - стіна
Щоб попередити не рівномірне осідання та з’явлення тріщин, кладку стрічкових фундаментів із ґрунтобетону починають з понижених ділянок та переходять від однієї глибини до другої, роблять уступи висотою не більше 500мм та довжиною не менше 1000мм
– бутова кладка.
В місцях спряження ділянок будівлі, які розташовуються на неоднорідних ґрунтах з різною несучою спроможністю, а також якщо нові будівлі прибудовують до існуючих і якщо різниця висоти сусідніх ділянок будівлі 10м і більше, роблять осадові шви на всю висоту будівлі від підошви фундаменту до карнизу стін. Осадові шви в стрічкових фундаментах виконують прямими в вертикальній площині. В кладці залишають наскрізні вертикальні щілини, які заповнюють дошками товщиною 12-15мм, обгорнутими толем.
Цоколь в стрічкових фундаментах зазвичай роблять з того ж матеріалу, що й фундамент, та зводять на висоту не менше 200мм. При наявності в будівлі підвальних приміщень, горизонтальна та вертикальна гідроізоляція виконується аналогічно гідроізоляція громадських будівель.
Одним із засобів скорочення трудомісткість робіт по влаштування фундаментів із місцевих матеріалів є підвищення механізації та зменшення об’єму земляних робіт. До таких фундаментів відносяться фундаменти стрічкові та окремо стоячі в витрамбованих котлованах, а також буронабивні палі.
Влаштування фундаментів в витрамбованих котлованах складається з того, що котловани під стрічкові або окремо стоячі фундаменти не риють, а витрамбовують падаючою трамбівкою, масою 1,5-7т з висоти 6-8м.Після цього в витрамбований котлован заливають монолітний бетон. При невеликих навантаженнях в сільськогосподарських будівлях котлован можна заповнювати ґрунтобетоном:
15 – границя ущільненої зони.
Буронабивними палями називають палі із литого бетону, які влаштовують в пробурених в ґрунті свердловинах. В сільськогосподарських будівлях з невеликим навантаженням замість стрічкових фундаментів, використовують короткі до 3м набивні бетонні, бутобетоні та ґрунтобетонні палі. Свердловину для паль діаметром 400х800 бурять мобільними бурильними агрегатами.
Позитивною якістю набивних пал є можливість їх виготовлення із місцевих будівельних матеріалів. Виробництво таких паль здійснюється без струсу навколишнього ґрунту і може вестись біля існуючих фундаментів. Тому використання буронабивних паль більш доцільне при реконструкції сільськогосподарських підприємств. До недоліків набивних паль відносяться складність їх бетонування в зимовий період. Крім того, немає достатньо надійного контролю за якістю виконання робіт.