Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий.

1. Конструктивные элементы здания их функциональное назначение.

2. Конструктивные схемы гражданских зданий, меры обеспечивающие устойчивость и пространственную жёсткость здания.

3. Конструктивные меры, обеспечивающие устойчивость и пространственную жесткость бескаркасных зданий.

В здании различают подземную и надземную части. Конструктивные элементы находящиеся ниже уровня пола первого этажа относят к подземной части, а конструктивные элементы расположенные выше уровня первого этажа, образуют надземную часть.

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.1. Конструктивные элементы здания

1 – фундамент;

2 – стены наружные и внутренние;

3 – надподвальное перекрытие;

4 – междуэтажное перекрытие;

5 – перегородка;

6 – крыша;

7 – лестница;

8 – окна;

9 – дверь.

Все здания и сооружения состоят из следующих основных конструктивных элементов:

Фундаменты – это подземная часть здания, которая воспринимает нагрузку от всего здания и передает ее на основания (грунты).

Грунты, лежащие под фундаментом называют основанием.

Стены – это вертикальные ограждения. Наружные стены ограждают, защищают здание от внешних атмосферных воздействий, обеспечивают внутри помещения необходимый температурно-влажностный режим (в зимний период в жилых комнатах +18 0С). Внутренние стены разделяют пространство этажа на отдельные помещения.

По характеру работы стены делятся на:

- несущие – воспринимающие нагрузку от собственного веса и конструктивных элементов, которые опираются на стены;

- самонесущие – воспринимающие нагрузку только от собственного веса.

- ненесущие (навесные) – воспринимающие нагрузку в пределах одного этажа от собственного веса и передающие ее на другие элементы.

Перекрытия – это горизонтальные конструктивные элементы которые делят внутреннее пространство здания на этажи. В зависимости от места расположения в здании, перекрытия могут быть: надподвальные, междуэтажные, чердачные. Перекрытия создают горизонтальный диск жесткости в здании. Они соединяются с вертикальными дисками жесткости, которые созданы несущими стенами.

Опорыв виде ж/б колонн, кирпичных столбов которые могут заменить стены. Они передают нагрузку на фундамент от выше расположенных элементов.

Перегородки – элемент, который делит внутреннее пространство этажа на отдельные помещения.

Лестница – это конструктивный элемент, который служит для сообщения между этажами. По требованию пожарной безопасности лестница должна быть защищена несгораемыми конструкциями.

Крыша – это конструктивный элемент, который защищает здание от атмосферных воздействий. Крыши бывают: чердачные, имеющие пространство между перекрытием верхнего этажа и покрытием; бесчердачные или совмещенные, которые объединяют в себе перекрытие верхнего этаже и покрытия. Конструкция крыши состоит из: кровли (водоизоляционного слоя) и несущих элементов.

Окна обеспечивают внутреннее пространство здания требуемым естественным освещением, вентиляций, а также инсоляций (проникновение солнечных лучей).

Двери обеспечивают сообщение между помещениями.

Конструктивные элементы здания, соединяясь между собой в пространстве, образуют несущий остов (скелет).

В зависимости от расположения несущих конструктивных элементов остова образуется несколько строительных и конструктивных систем здания.

В строительстве существуют следующие виды строительных систем:

- традиционная строительная система, которая основана на возведении несущих стен из кирпича, мелких блоков, бутового камня и дерева;

- крупноблочная строительная система, основана на устройстве стен из крупных блоков весом 3-5т из кирпича или бетона;

- панельная строительная система, основана на устройстве стен в здании из крупных панелей на один или два этажа;

- объемно-блочная строительная система, основана на монтаже объмно-пространственных ж/б элементов весом до 25т , которые устанавливаются друг на друга;

- каркасная строительная система, основана на устройстве несущего каркаса из сборных ж/б или металлических конструкций и самонесущих или навесных стен;

- монолитная и сборно-монолитная строительная система основаны на возведении основных несущих конструкций здания из бетона или ж/б на строительной площадке.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.2. Конструктивные элементы, обеспечивающие пространственную жесткость зданий

а – бескаркасных;

б – каркасных;

1 – междуэтажные перекрытия;

2 – поперечная стена;

3 – стены лестничной клетки;

4 – стенки жесткости;

5 – плиты-распорки.

Существует два типа конструктивных систем здания:

- безкаркасная – в виде системы ячеек, которые образованы стенами и перекрытиями;

- каркасная – в виде многоярусной пространственной системы, состоящей из колонн и ригелей или перекрытий.

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.3. Конструктивные типы гражданских зданий

а – бескаркасный;

б – каркасный;

в – неполный каркас;

1 – несущие стены;

2 – междуэтажные перекрытия;

3 – колонны;

4 – ригели;

5 – самонесущие стены.

При бескаркасной системе в зданиях применяются следующие конструктивные схемы:

- с продольными несущими стенами;

- с поперечными несущими стенами;

- комбинированная (с продольными и поперечными несущими стенами);

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.4. Здания с несущими стенами

а – с продольными несущими стенами;

б – с поперечными несущими стенами;

в – с продольными и поперечными несущими стенами.

При каркасной системе применяются следующие схемы:

- с полным каркасом;

- с неполным каркасом;

Каркас – это сочетание стоек и балок (колонн и ригелей).

По работе каркасы делятся на: рамные, рамно-связевые и связевые.

- рамные – это жесткое соединение колонн и ригелей;

- рамно-связевые – то же что и рамные только в их конструкцию вводятся диафрагмы жесткости в виде ж/б внутренних стен;

- связевые – включают в себя ядро жесткости, которое связано с перекрытиями, вокруг ядра расположены колонны и ригели.

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.5. Конструктивные схемы каркасных зданий

а – с перекрестным расположением ригелей;

б – с продольным расположением ригелей;

в – с поперечным расположением ригелей;

г – с безбалочным сборным перекрытием;

д – с монолитным безбалочным перекрытием и ядрами жесткости;

1 – надколонные плиты;

2 – плита-капитель;

3 – пролетная плита с опиранием по контуру;

4 – монолитная плита перекрытия;

5 – ядро жесткости.

Если в здании по внутренним и наружным рядам расположены стойки (колоны), то такая схема называется с полным каркасом.

Если в здании стойки наружных рядов заменены несущими стенами, то такая конструктивная схема называется с неполным каркасом.

Тема 3: Конструктивные элементы и типы гражданских зданий. - student2.ru

Рис. 3.6. Здания с неполным каркасом

а – с продольным расположением ригелей;

б – с поперечным расположением ригелей.

Наши рекомендации