По дисциплине «Архитектура-2». 1. Монолитный столбчатый фундамент под железобетонную колон­ну

1. Монолитный столбчатый фундамент под железобетонную колон­ну.

Неэкономичность ленточных фундаментов, используемых при возведении малоэтажных зданий различного назначения, очевидна. Увеличивается расход стройматериалов, а потому растут и расходы на строительство. Практика показывает, что нулевой цикл обойдется дешевле в несколько раз, если использовать столбчатые фундаменты, изготовление которых требует меньше трудозатрат и материалов.

Столбчатый фундамент под колонны используется при строительстве каркасного здания в таких случаях:

• если требуется передать нагрузки от отдельно стоящих колонн на грунт;
• если нагрузка на основание незначительна, то есть давление подошвы на грунт гораздо ниже нормативных несущих способностей грунта (в строительстве малоэтажных зданий это встречается довольно часто);
• при залегании несущего слоя грунта на 3-5-метровой глубине и экономической неэффективности использования свайного или ленточного основания.

В процессе возведения каркасного здания, имеющего стены из штучных материалов, под них укладывают монолитные или сборные железобетонные перемычки (их длина – до 4 метров). Могут использоваться и фундаментные балки (длина – от 4 метров).

Столбчатый фундамент под колонны может быть сборным либо монолитным. Чаще всего, его конструкция – это два элемента:

• подошва, которая передает нагрузки от колонн на грунт;
• стакан – во внутрь этого изделия монтируют железобетонные опоры либо стойки со специальными анкерными болтами, когда предусматривается использование металлических колонн.

В случаях, когда колонны каркаса будут испытывать значительные нагрузки, то необходимо предусматривать применение монолитных многоступенчатых столбчатых фундаментов. Когда же осуществляется строительство зданий и сооружений в местах, где верхние слои грунта не позволяют их использования, как несущих, под основание должны устанавливаться свайные основания.

В таком случае нижние ступени монолитных ступенчатых фундаментов будут выступать в качестве ростверков, которые нагрузки передадут на сваи. Стойки или стаканы будут смонтированы или забетонированы непосредственно на них.

При строительстве столбчатого фундамента под колонны на естественном основании подошву монтируют на бетонной подготовке, выполненной на грунте. Использование свайного основания подошва, являющаяся одновременно ростверком, который соединяет воедино свайный куст.

Когда требуется возведение крупноразмерных столбчатых фундаментов, то монолитные элементы изготовляются на мощностях заводов. Правда, в таком случае увеличивается их себестоимость, поскольку потребуется транспортировка, погрузка и разгрузка, монтаж. Необходима будет и дополнительная техника.

2. Требования, предъявляемые к стенам промышленных зданий.

В промышленных зданиях требования, предъявляемые к наружным стенам, еще более разнообразны, чем в гражданских. Главными из них являются: обеспечение в помещениях температурно-влажностного режима в соответствии с необходимыми условиями производственно-технологического процесса и с учетом обеспечения комфортных условий труда, требования прочности, устойчивости, долговечности, огнестойкости и надежности в различных условиях эксплуатации. Конструкции стен должны быть индустриальны, удобны при транспортировке и монтаже, ремонтоспособны и иметь небольшую массу. От вида стен во многом зависят художественно-эстетические качества здания.
Стены являются одним из дорогих и трудоемких элементов здания. В общей стоимости строительства одноэтажных промышленных зданий на наружные стены (вместе с окнами, дверями и воротами) в среднем приходится около 12%, а в многоэтажных - около 20%. Кроме того, конструкции стен влияют на теплозащитные свойства и энергопотребление здания. В связи с этим к стенам промышленных зданий предъявляют высокие теплотехнические и экономические требования. На снижение стоимости конструкций стен влияют многие факторы, среди которых стоимость материала, технологичность изготовления и удобство монтажа 1 являются определяющими. Поэтому использование для конструкций стен местных строительных материалов, отходов промышленного производства и ресурсосберегающих технологий представляет собой один из основных источником их удешевления.
Наружные стены промышленных зданий классифицируют по ряду признаков.
По характеру статической работы они бывают несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).
Несущие стены возводят в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом. Их выполняют из кирпича, мелких и крупных блоков. Выполняя одновременно несущую и ограждающую функции, такие стены воспринимают массу покрытия, перекрытий, ветровые усилия и иногда нагрузки от подъемно-транспортного оборудования. Несущие стены опирают на фундаменты по типу гражданских зданий.
Самонесущие стены несут собственную массу в пределах всей высоты здания и передают ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки, воздействующие на стены, воспринимает каркас здания или фахверк. Стеновое заполнение связывают с каркасом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими осадке стен. Высоту самонесуших стен ограничивают в зависимости от прочности материала и толщины
стены, шага пристенных колонн, величины ветровой нагрузки и т.д. Самонесущие стены выполняют из кирпича, блоков или панелей.
Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ограждающие функции. Их масса полностью передается на колонны каркаса и фахверка за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Колонны воспринимают массу ненесущих стен через обвязочные балки, ригели фахверка или опорные стальные столики. В промышленных зданиях навесная конструкция стен наиболее распространена, хотя и не лишена таких недостатков, как утяжеление колонн, наличие стальных опорных столиков, недоступных для осмотра с целью своевременной защиты от коррозии и др.
По конструктивному исполнению стены могут быть монолитными и сборными из кирпича, мелкоразмерных и крупноразмерных блоков, панелей и листов. Каждый из этих конструктивных видов, в свою очередь, может иметь другую классификацию, например по видам используемых материалов, количеству их слоев и т.п.
По теплотехническим качествам стеновые конструкции могут быть утепленные и холодные. Утепленные конструкции стен применяют в отапливаемых зданиях с нормальным температурным режимом или с повышенной влажностью, возводимых в северных и средних районах. Холодные конструкции стен назначают в неотапливаемых зданиях, в которых технологический процесс связан с выделением избыточного количества тепла, а также в зданиях, возводимых в южных районах с жарким климатом.
Стены классифицируют и по другим признакам (огнестойкость, долговечность и т.д.), которые являются общими для всех основных конструкций здания (см. главу I).
Стены промышленных зданий в отличие от гражданских, как правило, имеют большую протяженность и высоту при сравнительно небольшой толщине. Поэтому для обеспечения их устойчивости принимают специальные меры, среди которых наиболее распространенной является использование фахверка.
Элементы ограждения располагают перед колоннами, между колоннами и за внутренней гранью колонн (см. рис. XIV-3, а). Лучшим решением, отвечающим требованиям унификации и привязки, является полный вынос ограждения за наружную грань колонн. При этом упрощается конструкция стены, облегчается устройство остекления, уменьшается мо типоразмеров панелей, а элементы каркаса лучше защищаются от атмосферных воздействий. Располагать стеновые заполнения между колоннами можно в неотапливаемых зданиях и зданиях с избыточными пловыделениями, а также во внутренних кирпичных стенах. Примыкание ограждений к внутренним граням колонн допускается в помещениях
с сильно агрессивной средой производства. Такое решение улучшает санитарно-гигиенические качества интерьера, обогащает архитектуру здания, так как выступающие несущие конструкции выполняют роль композиционных элементов, повышает надежность здания, но несколько сокращает его объем.

3. Деревянные оконные блоки.