2.2 Характеристика конструктивних елементів споруди

2.2.1 Фундаменти

Нижня конструкція будівлі, яка сприймає навантаження на себе від вище лежачих конструкцій, передає його на основу - грунт. Основи і фундаменти значною мірою визна­чають стійкість і міцність будівель.

Основою називають масив грунту, що розташо­ваний під фундаментом і сприймає навантаження від будівлі. Основи бувають природні і штучні. Грунти дуже різноманітні за своїм складом, структурою та характером залягання. Несуча

здатність грунтів залежить від гранулометрич­ного складу, їх щільності, вологи та інших вла­стивостей і характеризується величиною норма­тивного тиску.

Різні види грунтів можуть використовува­тись в якості основи.

Скельні — у вигляді суцільного масиву із граніту, кварцитів, піщаників, або у вигляді тріщинуватого шару. Такі грунти водостійкі, нестисливі і є найбільш міцними і надійними основами. Великоуламкові — незв'язні уламки скель­них

порід розміром 2 мм (понад 50%). До них відносяться гравій, щебінь, галька. Ці грунти не здимаються, мало стискуються, водостійкі і є доброю основою. Піщані — в залежності від крупності часток розділяють награвелисті, крупні, середньої круп-лості, дрібні й пилуваті. Гравелисті, крупні, середньої крупності піс-кш іід навантаженням швидко ущільнюються, яри замерзанні не здимаються і являють собою міцну і надійну основу.

Дрібні і пилуваті піски (частки грунту лрупністю від 0,05 до 0,005 мм від 15 до 50%) при зволоженні і наступному замерзанні здимаються, їх несуча здатність зменшується. Пилуваті піски у водонасиченому стані не здатні сприймати на­вантаження.

Глинисті грунти — складаються із часток крупністю меншою за 0,005мм і в сухому або мало-вологому стані сприймають досить великі на­вантаження. При зволоженні їх несуча здатність зменшується. Довге осідання під навантаженням, здимання при замерзанні характерне для більшості глинистих грунтів. Глинисті грунти поділяють на глини (з вмістом глинистих часток більше як 30%), суглинки (10-30%) і супіски (3-10%).

Лесові (макропористі) — глинисті грунти з вмістом великої кількості пилуватих часток і наявністю великих пор у вигляді вертикальних трубочок, які видно неозброєним оком. В сухому стані вони мають достатню несучу здатність (міц­ність), але при зволоженні їхня структура руй­нується і під навантаженням утворюється велике осідання. При будівництві на цих грунтах не­обхідно передбачити спеціальні заходи по укріп­ленню їх і захисту від зволоження.

Насипні — що утворились при засипанні ярів, ставків, звалищ. Ці грунти нерівномірно стискуються, несуча здатність їх залежить від засипання. Як природні основи їх здебільшого не використовують.

Намивні грунти — утворюються внаслідок очищення річок і озер. Вони є доброю основою для будівель.

Пливуни — утворюються дрібними пісками з мулистими і глинистими домішками, насичени­ми водою. Вони непридатні як природні основи.

Природною основою називають грунт, що за­лягає під фундаментом і може в природному стані витримати навантаження від зведеної будівлі.

Штучною основою називають штучно ущіль­нений або зміцнений грунт, який у природному стані не має достатньої несучої здатності, тобто не може сприймати навантаження від зведеної будівлі.

Природні основи повинні:

володіти малою й рівномірною стисливістю. В природному стані між частками

грунту існують порожнини, які під дією навантаження зменшують­ся і грунти ущільнюються. Це явище викликає рівномірне осідання будівлі, яке не складає для нього небезпеки. Проте, великий і нерівномірний стиск грунту може викликати пошкодження й руй­нування будівлі;мати достатню несучу здатність (міцність), яка визначається фізико-механічними властивостями грунтів;не здиматися, тобто не збільшуватись в об'ємі при замерзанні і не зменшуватись при від таненні. За умовну відмітку 0,000 мм приймають рівень чистої підлоги першого поверху. Глибина залягання -2900мм. На генплані будинок замощений на відмітках 250-251.

Глибина закладання фундаментів під вну­трішні стіни опалюваних будівель не залежить від глибини промерзання грунту і приймається не менше 0,5 м від рівня землі або підлоги підвалу.

Фундаменти класифікують за такими ознаками:

1. за матеріалом: із дерева, природного ка­меню, бутобетонні, бетонні, залізобетонні, цеглян.і

2. за характером роботи: «жорсткі», що працюють на стиск, і «гнучкі», які працюють на стиск і згин. До гнучких фундаментів відносять­ся залізобетонні фундаменти.

3. за глибиною закладання: фундаменти звичайні (до 3м від поверхні землі) і глибокого закладання (більше 3м).

4. за способом влаштування: збірні із індус­тріальних конструкцій заводського виготовлен­ня; монолітні — які виготовляються в опалубці із бутобетону, бетону або викладають із бутового каменю, цегли.

5. за конструктивною схемою: стрічкові, розташовані по всій довжині стін або у вигляді суцільної стрічки під рядами колон; стовпчаті, що влаштовуються під окремі опори (колони, стовпи), а в ряді випадків під стіни; суцільні, що являють собою монолітну плиту під усією площею будівлі, пальові — у вигляді окре­мих заглиблених у грунт стержнів.

В споруді прийнята каркасна схема на фундаментах стаканного типу в поєднанні з стрічковими фундаментами під фасадні склопакети . Під басейн виконаний також стрічковий фундамент шириною 510мм. Стакани під колони виконаний розмірами 1600×1600 мм - нижня подушка та 800*800мм - верхня, висотою уступу по 500мм кожний. Виконують в опалубці з монолітного бетону класу міцності на стиск В 7,5-В-30. До початку бетонування фундаментів грунт у межах підготовки під фундаменти повинен бути вирівняний і ущільнений. Для забезпечення жорсткості фундаментів їх було об’єднано фундаментними балками висотою 200 мм. Оскільки споруда запроектована в сейсмічному районі, то суміжні кінці фундаментних балок з’єднанні між собою і з колоною зваркою закладних деталей, а стик замонолічено конструктивним бетоном. Це забезпечило

жорсткий пояс, що підвищив сейсмічність споруди.

Для захисту стін і підлоги підвалу від ґрун­тової вогкості і ґрунтових вод виконують гідро­ізоляцію. За місцевлаштуванням гідроізоляція буває горизонтальна і вертикальна.

Горизонтальну гідроізоляцію виконують із двох шарів бутизолу, гідроізолу, ізолу, склоізолу, руберойду, склеєних бітумною мастикою; або з шару цементного розчину (суміш 1:2 з добавкою церезиту) завтовшки 20-30 мм.

Вертикальну гідроізоляцію здійснюють фарбуванням зовнішньої поверхні стіни фунда­менту, що стикається з грунтом, гарячим бітумом, або оклеюванням її двома шарами руберойду.

При агресивних підземних водах фунда­менти виконують із бетону на пуцолановому портландцементі і шлакопортландцементі. Щоб запобігти проникненню дощових і талих вод до підземних частин будівлі, поверхню ділянки під забудову розплановують так, щоб створити необхідний похил для відведення поверхневих вод від будівлі. Навколо будівлі уздовж зовнішніх стін роблять вимощення .

В будівлях без підвалів виконують горизон­тальну гідроізоляцію на 100-150 мм нижче від перекриття і на 150-250 мм вище від вимощення або тротуару по товщині зовнішніх і внутрішніх стін . Стіни, що стикаються з грунтом, ізольовані від вологи шаром бітуму 2-4 слої товщиною 5мм.

2.2.2 Стіни

Вертикальні конструктивні елементи будів­лі, які захищають приміщення від дії зовніш­нього середовища і розділяють приміщення одне від одного, називають стінами.

При проектуванні громадських будівель ви­бору стін приділяють велику увагу, так як вар­тість їх досягає 25-30% від загальної вартості будівлі.

Стіни будівлі повинні бути: міцними, стій­кими, задовольняти вимогам тепло- і звукоізо­ляції, пожежної безпеки, економічності, ін-дустріальності, естетичності і мати мінімальну масу.

Довговічність стін залежить від їх морозо-, волого- і біостійкості. Для

зниження вартості стін їх треба зводити із місцевих матеріалів

Стіни класифікують за слідуючими озна­ками:

за місцем розташування: зовнішні і внут­рішні, поздовжні і поперечні;

за конструкцією і способом спорудження: дрібноелементні — із цегли, керамічних каме­нів, дрібних бетонних блоків і природного ка­меню; великоелементні — із великих панелей і блоків; монолітні — які виконують за допомо­гою спеціальної опалубки, в яку вкладається ма­теріал стіни;

за родом застосовуваних матеріалів: кам'яні (із штучного і природного каменю), дерев'яні, грунтові, із синтетичних матеріалів; за характером роботи: несучі, самонесучі і ненесучі (навісні) .

Ненесучі стіни виконують в основному огороджуючу функцію, маса їх повністю передається на колони каркаса, за виключенням нижнього ярусу, який опирається на фундаментні балки або спеціальні цокольні панелі, і тоді колони сприймають вагу від ненесучих стін через зв’язувальні балки або опорними

стальними столиками.

Основні, вертикальні огороджуючі конструкції, які сприймають навантаження від будівлі - колони перерізом 400×400 мм., монолітні, залізобетонні, висотою від 4300 мм до 8600 мм.

Cтіни цегляні, розмір цегли 120 ×65×250мм. Стіни товщиною 380 мм. Використовується утеплення та звукоізоляція.

Фасадне засклення – це сучасна прозора конструкція, виготовлена з використанням алюмінію і склопакетів.