Конструкция здания

ПЛАН

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………  2

1. ФУНДАМЕНТЫ………………………………………………… 3

1. Виды фундаментов……………………………………………... 7

2. СТЕНА………………………………………………………..…  10

1. Конструкции каркасных стен…………………………………. 13

3. ПЕРЕКРЫТИЯ…………………………………………………...15
4. ПОЛЫ………………………………………………………….....16

5. ПОДВЕСНЫЕ ПОТОЛКИ……………………………………. .. 19

6. КОНСТРУКЦИЯ КРЫШ……………………………………….  21

7. ЛЕСТНИЦЫ…………………………………………………….. .25

8. ОКНА……………………………………………………………. .27

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………… . 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Здания —  это наземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, предназначенное для проживания, труда, удовлетворения тех или иных нужд человека и общества (жилые дома, производственные корпуса, клубы, больницы и т. п.). Термин «здание», неприменим к наземным сооружениям, не имеющим такого внутреннего пространства (мостам, транспортным эстакадам, градирням и т. п.), а также ко многим подземным и подводным сооружениям (тоннелям, плотинам и т. п.). Эти постройки носят название инженерных сооружений или, для краткости, просто сооружений. К ним относятся также и формально похожие на здания многоярусные «этажерки» промышленных предприятий, предназначенные для периодического обслуживания технологического оборудования, водонапорные башни и другие подобные сооружения.

Конструктивные  элементы, из которых состоит здание, в  соответствии с их назначением делят на две группы: несущие и ограждающие конструкции. Несущие конструкции воспринимают все действующие на здание нагрузки с передачей их через фундаменты на основание. 

Ограждающие конструкции защищают здание от внешних атмосферных  воздействий, изолируют происходящие в здании процессы и работающих в нем людей от внешнего пространства, обеспечивая оптимальные  технологические и санитарно-гигиенические условия. Некоторые конструктивные элементы, например профилированный настил, сочетают в себе несущие и ограждающие функции. Такие элементы мы будем относить к несущим или к ограждающим в зависимости от контекста.

Конструктивные  схемы здания с объединением несущих  конструкций в единую самостоятельную систему каркас называют каркасными. Здания, где функции несущих элементов выполняют стены, называют бескаркасными.

По способу  восприятия горизонтальных воздействий  схемы каркасов подразделяют на рамные, связевые и рамно-связевые. Наибольшее  распространение в одноэтажных и малоэтажных зданиях получила рамно-связевая схема с рамами в поперечном направлении и с  вертикальными связями — в продольном. Связевые схемы часто применяют в  каркасах высотных зданий.

 

1. Фундаменты

Фундаменты  зданий и сооружений - части зданий и сооружений (преимущественно подземные), которые служат для передачи нагрузок от зданий (сооружений) на естественное или искусственное основание.

Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости  дома. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь уже 50% от стоимости дома, если самому дому не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень ответственно. Перекошенное крыльцо, веранда, плохо открывающиеся двери и окна в деревянных домах, а также трещины в стенах кирпичных домов - все это результат неправильного выбора фундамента.

Фундамент под  дом может быть сплошной (ленточный) или из отдельно стоящих столбов (столбчатый). От качества выполнения фундамента зависят прочность и долговечность дома. Ремонт или замена фундаментов связаны с большими техническими трудностями и материальными затратами. Все это говорит о необходимости обдуманного выбора конструкций и материалов для фундаментов. В грунтах, допускающих неглубокое заложение, целесообразно устраивать ленточные фундаменты. В грунтах, требующих глубокого заложения фундаментов, а также для стен, по конструкции своей не нуждающихся в сплошных опорах по всей длине, делают столбчатые фундаменты. В качестве материалов для фундаментов применяют: бутовый камень, бутобетон, красный кирпич, кирпичный бой, бетонные блоки. В сухих песчаных или гравелистых грунтах допускается применять силикатный кирпич, саман, кирпич-сырец, грунто-цемент и грунтоблоки, эти материалы требуют надежной защиты от промачивания дождевыми водами

 

.

 

Ленточные фундаменты устраивают шириной не менее толщины, стены и не менее 50-60 см из рваного  бута и 40-50 см из постелистого бута, бутобетона, каменного щебня, пролитого раствором, кирпича и других материалов. В целях экономии бутового камня или кирпича допускается в сухих грунтах заменять нижнюю часть фундамента песчаной подушкой толщиной не более половины всей высоты фундамента. Песок укладывают постепенно слоями толщиной 15 см с обязательной поливкой водой и трамбованном каждого слоя в отдельности. Для устройства фундамента целесообразно применение окола камня из карьеров, кирпича-половняка, кирпичного боя, щебня, гравия и пр. Материалы укладывают враспор со стенками траншеи слоями толщиной 20-25 см, каждый слой поливают раствором и плотно трамбуют. Такие фундаменты устраивают в траншеях неглубокого заложения (до 1 м) с вертикальными стенками. При глубине более 1 м или большой ширине котлована устраивают бутобетонные фундаменты в опалубке из деревянных щитов. Для изготовления грунто-цементных (глино-бетонных) фундаментов пригодны лессы и глинистые грунты. Вынутый из котлована грунт размельчают и просеивают на ситах с отверстиями 3-5 мм. Просеянный грунт засыпают в бетономешалку или в ящик для раствора и добавляют 120-180 кг цемента на 1 м3 смеси. Смесь перемешивают сначала всухую в течение 3-4 мин., затем после добавления 270-320 л воды снова перемешивают в течение 3-4 мин. Готовую смесь укладывают в траншею слоями толщиной 20 см и уплотняют трамбовками. Смесь твердеет через 15-30 час., а через 28 суток достигает прочности, достаточной для возведения малоэтажного дома. Кладку фундаментов в сухих грунтах ведут на глиняных и известковых растворах, а во влажных грунтах - на цементно-известковых и цементно-глиняных растворах. Грунтоблочные, саманные и сырцовые фундаменты кладут на глиняном растворе.

 

 

 

Столбчатые  фундаменты под каменные, бетонные и грунтовые стены представляют собой конструкцию, состоящую из отдельных столбов с уложенными поверх их железокирпичными или железобетонными перемычками (сборными или монолитными), воспринимающими вес стен. Расстояние между фундаментными столбами должно быть от 1,5 до 2,5 м. Столбы ставят в углах дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми простенками, прогонами и другими местами сосредоточений нагрузки. Сечения столбов должны быть, как правило, из бута-60Х60 см и из кирпича 51Х51 см. При строительстве легких одноэтажных каркасных зданий допускается делать угловые столбы из кирпича сечением 38Х38 см и промежуточные-38х25 см. Столбчатые фундаменты могут устраиваться сборными железобетонными из круглых и квадратных, в сухих грунтах лучше пустотелых блоков. В случаях устройства под наружными стенами столбчатых фундаментов глубокого заложения (ниже глубины промерзания грунтов) при утепленном подполье фундаменты под внутренние стены можно закладывать на глубину 0,5 м от уровня спланированной земли.

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Виды фундаментов

 

Фундаменты  выполняют из бетона или из бетона в сочетании с кирпичной кладкой или кладкой из камня.

По способу  опирания на грунт фундаменты подразделяют на ленточные, столбчатые (свайные) и  плитные.

Ленточные фундаменты - это фундаменты, имеющие одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру стен здания (в том числе под всеми его внутренними несущими стенами). Такие фундаменты возводят под тяжелыми зданиями. В пучинистых и глубоко промерзающих грунтах применяются редко.

Столбчатые  или свайные фундаменты - наиболее распространенный и дешевый вид  фундаментов для зданий с легкими стенами. Возведение таких фундаментов обходится в 1,5-2 раза дешевле ленточных. Основной элемент таких фундаментов - столб (свая). Столб может быть деревянным, каменным, кирпичным, бетонным и железобетонным. Это может быть и асбестовая труба, использованная в качестве формы и заполненная бетонной смесью.

Плитные фундаменты сооружают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют  жесткую конструкцию - одну плиту, выполненную  под всей плоскостью здания. Такие  фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунта, они получили еще одно название - плавающие. Возведение плитных фундаментов практикуется в основном в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме плана здания. Плитные фундаменты достаточно дороги из-за большого объема бетона и расхода металла на арматуру.

Фундаменты  мелкого заложения подразделяются на ленточные под несущие и  самонесущие стены; ленточные под  ряд колонн; столбчатые под стены; отдельные под колонны, а в  комбинации с фундаментными балками - и под стены; сплошные в виде плоских или ребристых плит (под всем сооружением или его частью); массивные (под всем сооружением). Такие фундаменты обычно выполняют ступенчатыми, с уширением книзу. Верхняя поверхность фундамента, отделяющая его от вышележащей части здания (сооружения), называется обрезом, а нижняя, опирающаяся на грунт основания, - подошвой. Расстояние от обреза до подошвы называется высотой фундамента, расстояние от планировочной отметки поверхности земли до подошвы - глубиной заложения фундамента. В отдельных фундаментах в их верхней части (называемой подколонником) устраивается углубление (стакан) для установки колонн.

Выбор типа фундамента определяется инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями  строительной площадки, назначением и конструктивными особенностями здания или сооружения, величиной нагрузки, передаваемой на фундамент, а также производственными возможностями строительной организации. Глубина заложения фундамента зданий и сооружений устанавливается в зависимости от свойств и характера напластований грунтов, уровня грунтовых вод (с учётом его колебаний в процессе строительства и эксплуатации сооружения), величины и характера действующих на основание нагрузок, глубины заложения подземных коммуникаций и фундаментов под машины и оборудование, климатических особенностей района строительства (глубины сезонного промерзания и т.п.). Принятая глубина заложения фундамента должна быть достаточной для обеспечения устойчивости основания и исключения возможности пучения грунта (при его промерзании) и осадки (при оттаивании). В непучинистых грунтах при залегании уровня грунтовых вод на значительном расстоянии от поверхности земли допускается закладывать подошву фундамента выше глубины промерзания грунта. Размеры подошвы фундамента определяют, исходя из условия, чтобы среднее давление на основание не превышало расчётного давления, величина которого зависит от вида и свойств грунта, глубины заложения фундамента, конструктивных особенностей сооружения. При назначении размеров подошвы фундамента учитывают предельные величины вертикальных деформаций (осадки, подъёмы), при которых ещё обеспечивается необходимая прочность над фундаментных конструкций и соответствие здания (сооружения) технологическим или архитектурным требованиям. При действии значительных горизонтальных нагрузок (в т. ч. сейсмических), а также в случае водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов должна быть обеспечена, кроме того, устойчивость основания.

Расчёт конструкции  фундамента зданий и сооружений производится по прочности и по величине раскрытия трещин. Фундаменты мелкого заложения обычно устраиваются монолитными - из каменных материалов, бутобетона, бетона и железобетона. Ленточные, отдельные (под колонны), сплошные и массивные фундаменты, как правило, выполняются из железобетона. Материалы, применяемые для устройства фундамента зданий и сооружений, должны обладать необходимой водо- и морозостойкостью. В современном строительстве весьма эффективны сборные ленточные фундаменты под стены зданий, выполняемые из типовых железобетонных блоков-подушек и бетонных становых блоков или панелей. Блоки-подушки можно укладывать с разрывом, образуя прерывистый фундамент. Осадка последнего оказывается меньше, чем ленточного, поэтому давление под его подошвой может быть повышено на 20-30%. Сборные фундаменты под отдельные колонны и столбы устраивают из блоков стаканного типа или из нескольких блоков-подушек.

Фундаменты  зданий с подвалами при высоком  уровне грунтовых вод должны иметь  гидроизоляцию, исключающую возможность затопления подвалов. Для защиты фундамента зданий и сооружений от действия агрессивных грунтовых вод применяют плотный бетон со специальными добавками, а также обмазочную, оклеечную и др. виды гидроизоляции.

Фундаменты  мелкого заложения обычно возводятся в котлованах или траншеях. Получает распространение метод вытрамбовывания котлованов (под отдельные фундаменты) или траншей (под ленточные фундаменты) с помощью трамбующих машин. В этом случае исключаются земляные работы и обеспечивается дополнительное уплотнение грунта основания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Стена

 

Стена здания - основная ограждающая конструкция  здания. Наряду с ограждающими функциями  стены одновременно в той или  иной степени выполняют и несущие  функции (служат опорами для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок).

Основные требования, предъявляемые к стенам: прочность, теплоустойчивость, звукоизоляционная  способность, огнестойкость, долговечность, архитектурная выразительность  и экономичность.

Различают наружные и внутренние стены. По характеру статической работы наружные стены подразделяют на несущие, которые, кроме собственного веса, воспринимают и передают на фундамент нагрузки от перекрытий, покрытий, давление ветра и др.; самонесущие, опирающиеся на фундамент, несущие нагрузку только от собственного веса (в пределах всех этажей здания) и для обеспечения устойчивости сопряжённые с каркасом здания: ненесущие (в т. ч. навесные), воспринимающие собственный вес только в пределах одного этажа и передающие его на каркас или др. опорные конструкции здания. Внутренние стены могут быть несущими (капитальными) или ненесущими (перегородки, предназначены только для разделения помещений, их устанавливают непосредственно на перекрытии). Во внутренних стенах часто устраивают каналы и ниши для вентиляции, газоходов, водопроводных и канализационных труб и т.д. Несущие стены совместно с перекрытиями образуют устойчивую пространственную систему несущего остова здания. В каркасных зданиях самонесущие стены нередко выполняют функции т. н. диафрагм жёсткости.