88866

Классификация общественных зданий и сооружений

Контрольная

Архитектура, проектирование и строительство

Требования предъявляемые к зданиям санитарно-гигиенические противопожарные Крупнопанельные здания сборные конструктивные элементы конструкции стыков Каркасно-панельные здания сборные конструктивные элементы конструкции стыков Крупноблочные здания сборные конструктивные элементы конструкции стыков...

Русский

2015-05-05

259 KB

19 чел.

Содержание:

  1.  Классификация общественных зданий и сооружений
  2.  Особенности функционального процесса в общественных зданиях
  3.  Объемно-планировочные решения общественных зданий и их основные параметры, общие планировочные элементы. Сравнительная оценка объемно-планировочных решений общественных зданий.
  4.  Требования, предъявляемые к зданиям (санитарно-гигиенические, противопожарные)
  5.  Крупнопанельные  здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
  6.  Каркасно-панельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
  7.  Крупноблочные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
  8.  Монолитное домостроение
  9.  Конструкции большепролетных покрытий зальных помещений общественных зданий


1 Классификация общественных зданий и сооружений

Различные типы общественных зданий и сооружений развивались во времени как количественно, так и качественно. Одни из них имеют древние прототипы, другие возникли в более поздние времена, третьи появились в наше время. Можно ожидать и впредь рождения новых видов и типов общественных зданий.

Многие общественные здания, сохраняя свое назначение, а часто и название, непрерывно преображались качественно и иногда становились совершенно непохожими или мало похожими на своих предшественников. Большая разница между современным универсамом и зданием средневекового торговца с лавкой на первом этаже, жильем на втором и складом на третьем, но то и другое - торговые здания. В то же время современный театр и цирк сохранили много общего со своими античными и средневековыми прототипами. В театре сцена, просцениум, ложи и ряды для зрительских мест, в цирке - арена, совершенно не изменившаяся со времен Древнего Рима.

Количественное изменение - появление новых, небывалых ранее общественных зданий, таких, как кинотеатры с самыми разными способами проекции, вокзалы, аэропорты, универсальные залы со сложной звуко- и светоаппаратурой.

Всего насчитывается около 400 видов и разновидностей общественных зданий и сооружений. В свою очередь виды подразделяются на типы, каждому из которых свойственны свои объемно-пространственные схемы. В классификацию включены наиболее массовые типы общественных зданий, которые делятся по наиболее широко распространенному традиционному принципу их разделения - по назначению (функции).

Общественные здания и сооружения делятся на:

1. Здания детских дошкольных учреждений:

- детские дошкольные учреждения общего, специального и оздоровительного типа;

- дома ребенка и дошкольные детские дома;

- дошкольные учреждения, объединенные с начальной или основной школой.

2. Здания учебных заведений:

- общеобразовательные и специализированные школы;

- общеобразовательные специальные и санаторные школы-интернаты;

- межшкольные учебно-производственные комбинаты;

- внешкольные учреждения;

- профессионально-технические учебные заведения;

- высшие учебные заведения;

- институты повышения квалификации специалистов.

3. Здания и сооружения для здравоохранения и отдыха.

- лечебно-профилактические учреждения;

- санитарно-профилактические учреждения;

- учреждения судебно-медицинской экспертизы;

- аптечные учреждения;

- санатории и санатории-профилактории;

- учреждения отдыха и туризма.

4. Здания и сооружения физкультурно-оздоровительные и спортивные:

- открытые физкультурно-спортивные сооружения;

- здания и крытые сооружения;

- физкультурно-спортивные и физкультурно-оздоровительные комплексы.

5. Здания культурно-зрелищных, досуговых и культовых учреждений:

- зрелищные здания (театры, концертные залы, кинотеатры, цирки);

- досуговые здания (клубы, центры культуры и досуга и др.);

- музеи и выставки;

- библиотеки;

- культовые здания, сооружения и комплексы.

6. Здания предприятий торговли и общественного питания:

- здания  предприятий розничной торговли;

- здания  предприятий общественного питания.

7. Здания предприятий бытового обслуживания:

- комплексные предприятия бытового обслуживания;

- бани, банно-оздоровительные комплексы;

- химчистки и прачечные.

8. Здания учреждений социальной защиты населения:

-территориальные центры социального обслуживания;

- дома-интернаты общего и специального типа.

9. Здания научно-исследовательских учреждений, проектных и общественных организаций и управления:

- здания научно-исследовательских институтов;

- здания проектных и конструкторских организаций;

- здания информационных центров;

- здания органов управления;

- здания для общественных организаций;

- здания кредитования, страхования и коммерческого назначения. Банки и банковские хранилища;

- здания архивов.

10. Транспортные здания и сооружения, предназначенные для непосредственного обслуживания пассажиров:

- вокзалы всех видов транспорта;

- конторы обслуживания пассажиров и транспортные агентства, кассовые павильоны.

11. Здания для коммунального хозяйства (кроме производственных, складских и транспортных зданий и сооружений):

- здания гостиничных предприятий, мотелей и кемпингов;

- здания для гражданских обрядов, похоронные бюро, крематории;

- здания жилищно-эксплуатационных учреждений;

- общественные туалеты.

12. Многофункциональные здания и комплексы, включающие помещения различного назначения.


2 Особенности функционального процесса в общественных зданиях

Общественные здания и их комплексы - это искусственная среда, в которой протекают один или несколько взаимно связанных процессов общественной деятельности людей. Главным фактором, основой объемно-планировочного решения общественных зданий и сооружений является функционально назначение, т.е. та общественная деятельность человека, ради которой строится здание.

Для каждого вида общественных зданий характерен свой функционально-технологический процесс. Эти процессы разделяются на общие и специфические. К общим процессам относятся различная общественная или трудовая деятельность людей, разнообразные виды общественного обслуживания. Эти процессы требуют обеспечения необходимого для них пространства, организации движения людских потоков, зрительного восприятия и видимости, создания светового и инсоляционного режимов, благоприятной воздушной среды. Специфические процессы присущи только одному определенному роду деятельности людей, например, лечебно-оздоровительной, учебно-воспитательной и т.п.

В каждом общественном здании имеются главный функционально-технологический процесс и второстепенные. Например, в школах главный процесс - учебные занятия, а второстепенные - общественное питание и административно-хозяйственная деятельность. В некоторых общественных зданиях могут сочетаться несколько главных процессов. Например, в столовых, кафе, ресторанах протекают два главных процесса: процесс приготовления пищи и процесс питания людей. Первый из них имеет производственный характер, второй связан с обслуживанием посетителей.

Функциональные процессы в универсальных общественных зданиях отличаются их изменяемостью в зависимости от функции использования помещений. Эти изменения достигаются путем трансформации помещений.

Один из принципов функциональной организации внутреннего пространства общественного здания заключается в выявлении взаимосвязей между отдельными помещениями (или их группами) при сохранении их четкого разграничения. Принцип развития связей между частями внутреннего пространства при сохранении их четкого разграничения в общественных зданиях осуществляется при помощи так называемой группировки помещений.

Группировка внутренних пространств влияет на композиционное решение общественного здания. Когда ядро композиции располагается по оси симметрии, а второстепенные помещения группируются вокруг него, формируется симметричная схема. Когда ядро композиции располагается внецентренно, а соподчиненные элементы свободно группируются по отношению к нему, создается асимметричная схема композиции.

Один и тот же функциональный процесс может иметь несколько рациональных схем организации внутреннего пространства или объемно-планировочных схем. Возможные сочетания пространств внутри здания можно свести к семи основным схемам: ячейковой, коридорной, анфиладной, зальной, центрической, павильонной и смешанной или комбинированной..

Ячейковая схема состоит из частей, в которых функциональные процессы проходят в небольших равновеликих пространственных ячейках (школьные, лечебные здания), которые могут иметь общую коммуникацию, связывающую их с внешней средой.

Коридорная схема состоит из сравнительно небольших ячеек, связанных общей горизонтальной коммуникацией - коридором. Ячейки при этом могут располагаться с одной или 2 сторон коридора (административные здания, больницы).

Анфиладная схема представляет собой ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных между собой сквозным проходом (музеи, выставки).

Зальная схема основана на создании единого пространства для функций, требующих больших нерасчлененных площадей, вмещающих большие массы людей (крытые рынки, спортивные здания, выставочные павильоны).

Центрическая схема состоит из большого зального помещения, вокруг которого группируются мелкие помещения (зрелищные здания).

Павильонная схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах-павильонах, связанных между собой единым композиционным решением (генеральным планом), например, павильонный рынок.

Смешанные или комбинированные схемы создаются путем сочетания и совместного использования вышеперeчисленных схем (клубы, Дома культуры и др.).

Перечисленные выше схемы группировки пространств внутри зданий являются основой при формировании различных композиционных схем общественных зданий: компактной, протяженной или расчлененной. Компактная композиционная схема включает зальную, центрическую и комбинированную схемы группировок помещений. Протяженная (линейная) схема композиции основана на коридорной и анфиладной группировке помещений. Расчлененная композиционная схема формируется по принципу павильонной системы.

Функциональное зонирование в общественных зданиях.

При проектировании крупных общественных зданий целесообразно проводить функциональное зонирование, т.е. разбивку на зоны из однородных групп помещений, исходя из общности их функционального назначения и внутренних взаимосвязей. Функциональное зонирование вносит в архитектурно-планировочное решение определенную четкость.

Различают два вида функционального зонирования: горизонтальное и вертикальное. В первом случае все внутренние пространства располагаются, как правило, в горизонтальной плоскости и объединяются в основном горизонтальными коммуникациями: коридорами или галереями. Во втором - внутренние пространства располагаются по уровням и связываются между собой, как правило, вертикальными коммуникациями: лестницами, лифтами, эскалаторами.


3 Объемно-планировочные решения общественных зданий и их основные параметры, общие планировочные элементы. Сравнительная оценка объемно-планировочных решений общественных зданий.

Организация общественного здания определяется расположением и взаимосвязью его ядра (самого главного по функции и размерам помещения) со структурными узлами или группами помещений по горизонтали (в плоскости этажа) и вертикали (между этажами).

К структурным узлам в общественных зданиях относятся:

- входные группы (тамбуры, вестибюли, гардеробы);

- группы основных помещений (залы различного назначения, классы, аудитории, кабинеты и т.п.);

- группы подсобных и вспомогательных помещений (санузлы, кладовые, вентиляционные и т.п.);

- горизонтальные коммуникации (коридоры, галереи, холлы, фойе);

- вертикальные коммуникации (лестницы, лифты, эскалаторы).

Входы в общественные здания бывают главные с гардеробными, служебные и вспомогательные. Главные входы включают комплекс помещений: вестибюль с тамбурами (иногда и аванвестибюль), гардеробные, а также ряд вспомогательных помещений (справочное бюро, различные киоски и т.п.), которые размещаются в непосредственной связи с вертикальными коммуникациями. Как правило, в зданиях устраивается один главный вход, Но в крупных общественных зданиях большой вместимости устраивается несколько главных входов и вестибюлей. Так, в крытых стадионах имеется несколько главных входов и вестибюлей для каждого сектора зрителей и для спортсменов. В большинстве зданий входы выполняют и эвакуационные функции.

В вестибюле происходит формирование людских потоков и распределение их по коридорам, лестницам, пандусам, лифтовым узлам или эскалаторам. Планировка и архитектурно-пространственное решение вестибюля определяются назначением здания, его вместимостью и общей планировочной структурой здания. Площадь вестибюля (вместе с гардеробом) определяют, исходя из вместимости здания и режима его работы.

Тамбуры - небольшие шлюзовые устройства, которыми оборудуются входы в здание и которые защищают вестибюли от попадания холодного воздуха в зимнее время. Они бывают двойными и тройными. Между тамбуром и вестибюлем может быть дополнительный вестибюль - аванвестибюль. Основным требованием к тамбуру является выбор необходимых размеров шлюза по глубине, способствующих удобному и полному закрыванию первой двери до начала открывания следующей. В связи с этим минимальная глубина шлюза равна ширине дверных полотен, увеличенной на 20 см. Минимальная ширина шлюза принимается равной ширине дверного проема, увеличенной с двух сторон на 15 см. По эвакуационным требованиям все двери тамбура должны открываться наружу.

Перед входом в здание оборудуется входная площадка, над которой, как правило, устраивается навес для защиты от осадков.

Гардеробные проектируются для верхней одежды из расчета площади на 1 место 0,08 м2 при вешалках консольного типа и 0,1 м2 при обычных вешалках. Глубина гардеробных не должна быть более 6 м. Исключение составляют гардеробные школ и спортивных сооружений. Барьер для выдачи одежды должен иметь ширину 0,6-0,7 м. Длина барьера в зданиях с массовым режимом движения устанавливается из расчета 1 пог. м барьера на 30 мест; в зданиях с равномерным немассовым режимом движения - 60 мест на 1 пог. м барьера. Перед фронтом барьера предусматривается свободное пространство шириной не менее 3 м для размещения сдающих и получающих одежду. Гардеробные могут быть односторонние, двусторонние и островные.

Группа основных помещений делится на три подгруппы:

- первая подгруппа помещений ячейкового характера относительно небольшой площади (50-100 м2) и высоты (3,3-3,6 м) с боковым естественным освещением, с применением в основном сетки колонн 6х6 м и 6х3 м (школьные классы, больничные палаты и т.п.);

- вторая подгруппа помещений большой площади (более 200 м2) и относительно небольшой высоты (3,3; 3,6; 4,2 м), функциональный процесс в которых допускает размещение колонн с применением унифицированной и укрупненной сетки колонн (6х6, 6х9, 9х9 и 12х12 м) с естественным или смешанным освещением (торговые залы универсамов и универмагов, проектные залы и т.п.);

- третья подгруппа зальных безопорных помещений, в которых по функциональным требованиям не допускается размещение колонн. Такие залы имеют большие площади (более 1000 м2) и высоту (6-12 и более м) с большепролетными конструкциями покрытия, с применением бокового и естественного верхнего или искусственного освещения (спортивные залы, выставочные залы, торговые центры, крытые рынки, залы кинотеатров и театров и т.п.).

Группа подсобных и вспомогательных помещений делится на две подгруппы:

- небольшие помещения ячейкового типа (лаборантские, кладовые, санузлы и т.п.);

- помещения большой площади (складские помещения магазинов и т.п.).

Санитарные узлы включают уборные, умывальные, а в некоторых случаях душевые, ванные, сушилки для одежды и т.п. Они размещаются в характерных местах плана здания: около лестничных клеток, вестибюлей, во внутренних углах здания, на основных путях движения людей в коридорах. В таких зданиях как больницы, детские дошкольные учреждения санитарные узлы располагают при палатах и групповых.

Количество санитарно-технических приборов устанавливают в зависимости от назначения здания, согласно соответствующим нормам и с учетом количественного соотношения между числом женщин и мужчин. Помещения уборных располагают на расстоянии не более 75 м от наиболее удаленного места пребывания людей.

Обычный санитарный узел состоит из двух помещений - шлюза, где размещаются  умывальники, и уборной где располагаются отдельные кабины с унитазами, а в мужских уборных - кабины и писсуары. Двери кабин должны открываться наружу, размеры кабин в чистоте принимаются 1,2х0,85 м. Высота перегородок кабин должна быть не менее 1,8 м.


4 Требования, предъявляемые к зданиям (санитарно-гигиенические, противопожарные)

В комплекс противопожарных мероприятий, предусматриваемых в проектах промышленных зданий, входят меры по предупреждению возникновения и распространения пожаров, а также конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие безопасность и своевременную эвакуацию людей в случае возникновения пожара, сведение к минимуму возможного экономического ущерба от пожара.

Разработку противопожарных мероприятий осуществляют в полном соответствии с требованиями СНиП, отраслевых и ведомственных норм технологического проектирования или специальных перечней норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

Предотвращение распространения пожара обеспечивают мероприятиями, способствующими ограничению площади, интенсивности и продолжительности горения.

С целью ограничения площади распространения пожара на стадии проектирования устанавливают размеры зданий и пожарных отсеков в зависимости от требуемой степени их огнестойкости, классов конструктивной и функциональной пожарной опасности, величины пожарной нагрузки и с учетом эффективности применяемых средств противопожарной защиты.

При наличии в здании или отсеках частей различной функциональной пожарной опасности предусматривают отделение этих частей друг от Друга противопожарными преградами. При этом обязательным условием считают, чтобы каждая часть здания или отсека отвечала противопожарным требованиям, предъявляемым к зданиям соответствующей функциональной пожарной опасности в целом.

Противопожарные преграды, к которым относятся противопожарные стены, перегородки и перекрытия, устраивают для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения или пожарного отсека с очагом пожара в другие помещения.

Тип противопожарной преграды выбирают в зависимости от требуемого предела огнестойкости и типов заполнения проемов в противопожарных стенах, перегородках, перекрытиях и тамбур-шлюзах [32).

1-ый тип противопожарных преград должен отвечать повышенным противопожарным требованиям. Конструктивные элементы, входящие в состав этого типа, должны иметь предел огнестойкости (REL) не менее 150 мин., а заполнения проемов и тамбур-шлюзов иметь тип не ниже 1-го. По конструктивной пожарной опасности они должны быть непожароопасными (класса КО).

Стены 1-го типа используют в качестве основных противопожарных (брандмауэров). Их возводят на всю высоту здания и они должны обеспечивать нераспространение пожара в смежный отсек в случае обрушения конструкций со стороны очага пожара.

Противопожарные преграды 2-4-го типов применяют в специально оговоренных случаях при условии, что класс конструктивной пожарной опасности ее элементов будет не ниже класса КГ.

Противопожарные свойства элементов преград во многом зависят от свойств строительных материалов, из которых они выполнены, узлов крепления и конструкций, обеспечивающих устойчивость преграды. Особое значение придают строительным материалам, используемых в поверхностных слоях таких конструкций здания как кровли, облицовки фасадов, помещений и путей эвакуации. Наряду с другими требованиями к строительным материалам (прочность, долговечность и т.п.) к ним предъявляют высокие требования по горючести, воспламеняемости, распространению пламени по поверхности, дымообразованию и токсичности.

При наличии в элементах противопожарных преград окон, дверей, ворот, люков и клапанов их заполнение выполняют, как правило, из негорючих материалов. Допускается выполнение этих элементов из нор-мальногорючих материалов толщиной не менее 40 мм и без пустот и только со стороны помещений, в которых не хранятся горючие газы, жидкости и материалы, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей.

Окна в противопожарных преградах делают неоткрывающимися, а двери, ворота, люки и клапаны с устройствами для самозакрывания и уплотнения в притворах. Двери, ворота, люки и клапаны, которые могут эксплуатироваться в открытом положении, оборудуют устройствами, обеспечивающими их автоматическое закрывание при пожарах. При устройстве противопожарных перегородок в помещениях с подвесными потолками они должны разделять пространство над ними. Не допускается устройство подвесных потолков в помещениях категорий А и Б.

В местах сопряжения противопожарных преград с ограждающими конструкциями здания, в том числе в местах изменения конфигурации здания, предусматривают меры, обеспечивающие нераспространение пожара, минуя эти преграды.

Наряду с конструктивными используют и другие противопожарные меры.

Так, помещения категорий А и Б в одноэтажных зданиях размещают у наружных стен, если это допускается технологическим процессом, а в многоэтажных зданиях - на верхних этажах. Не допускается размещение помещений этих категорий под помещениями, предназначенными для одновременного пребывания там более 50 чел., а также размещение в подвальных и цокольных этажах, в которых применяются и хранятся горючие газы и жидкости и легковоспламеняющиеся материалы.

В проектах решают также вопросы защиты от огня инженерных сетей, лифтов, эксплуатируемых плоских кровель, наружных галерей и др.

В помещениях категорий А и Б могут быть предусмотрены наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых конструкций используют остекление окон и фонарей, а в случае недостаточности их площади - конструкции покрытия из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых конструкций определяют расчетом. При отсутствии расчетных данных ее принимают не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения.

Для тушения возможного пожара и спасательных работ в проектах предусматривают: пожарные проезды и подъездные пути для пожарной техники или совмещение их с функциональными проездами и подъездами; наружные пожарные лестницы и другие способы подъема персонала пожарных подразделений и пожарной техники на этажи и на кровлю зданий; противопожарный водопровод; противодымную защиту путей следования пожарных подразделений внутри здания и др.


5 Крупнопанельные  здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)

Крупнопанельные – это такие здания, которые монтируются из крупных плоскостных элементов – панелей. Панели имеют высокую заводскую готовность: отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери и др. детали. Применение панелей значительно сокращает сроки и стоимость строительства, позволяет более широко использовать в строительстве средства механизации и автоматизации.

По конструктивной схеме крупнопанельные здания делятся на два основных типа бескаркасные и каркасные. Бескаркасные схемы используются, главным образом, в жилищном строительстве, а каркасные – при строительстве общественных и промышленных зданий, а также многоэтажных жилых домов.

Пространственная жесткость и устойчивость крупнопанельного здания обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий. Стыки стеновых панелей между собой и панелями перекрытий являются наиболее ответственными узлами в конструкции панельных зданий. По расположению различают стыки горизонтальные и вертикальные.

На вертикальных стыках панели соединяют с помощью стальных связей (накладок), привариваемых к закладным деталям стыкуемых панелей, или при помощи выпущенных из панелей стальных петель, соединяемых стальными скобами. Вертикальный стык герметизируют от проникновения влаги и продувания упругими прокладками из резины, после чего заклеивают с наружной и внутренней сторон специальной мастикой. Применяют также безметальный шпоночный шов, в котором стык обеспечивается специальной формой стыкуемых граней с заливкой зазоров цементным раствором.

В горизонтальных наружных стыках верхнюю стеновую панель скрепляют с нижней панелью цементным раствором. Верхняя панель имеет противодождевой выступ с наружной стороны, закрывающий горизонтальный стык сверху. На наклонной части шва раствор не укладывают, в результате чего создается воздушный зазор, предохраняющий от капиллярного проникновения влаги снаружи через раствор. С наружной стороны стык заполняют утепляющей прокладкой и покрывают герметизирующей мастикой. Соединение панелей внутренних стен выполняют сваркой закладных деталей. Вертикальные швы заполняют упругими прокладками и заливают бетоном или цементным раствором. Панели стен крупнопанельного здания и перекрытия соединяют между собой при помощи оцинкованных накладок и болтов или сваркой металлических связей к закладным деталям, которые строго фиксируются при изготовлении панелей. Монтаж стеновых панелей выполняется свободно или принудительно.

При этом может быть четыре конструктивных варианта опирания плит: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольные несущие и внутренние поперечные стены.

Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

В проектированию и строительстве крупнопанельных зданий особое внимание уделяют решению стыков  между панелями и другими элементами несущего остова здания: правильное решение стыков в значительной мере определяет долговечность дома, надёжную работу всей системы несущего остова, эксплутационные качества здания.

В стыках панелей стен и перекрытий м. б. разные сочетания усилий сжатия, растяжения, среза значения которых определяются статическим расчетом конструкции.

Горизонтальные стыки внутренних несущих стен устраивают сопряжениями их через перекрытия (платформенный стык, рис. 2. 10, а, б) или контактным сопряжением  несущих панелей (контактный стык, рис. 2. 10, в, г) с установкой стеновых панелей верхних этажей непосредственно на стеновые панели нижнего этажа.

Платформенный стык выполняют  с растворными швами толщиной не более 20 мм под панелями перекрытий и над ними. При платформенном опираний панелей перекрытий на несущие стены величины площадок опирания должны быть:

- при расстоянии между несущими стенами < 3,6 м, при опирании панели по контуру - 40 -50 мм, а при опирании по двум сторонам - 50 - 60 мм;

- при расстоянии между несущими стенами  > 3,6 м, при опирании по двум сторонам - 60 - 70 мм.

Контактный стык стеновых панелей применяют в двух вариантах. По первому варианту стенового контактного сопряжения верхние и нижние грани стеновых несущих панелей и опорные грани панелей перекрытий изготовляют с вырезами, как показано на рис. 2.10, г. В этом случае шипы стеновых панелей перекрытий, а концы верхней арматуры панелей перекрытий (встречающихся на опорной стене) соединяются по принципу непрерывного армирования, придавая перекрытию неразрезность.

По второму варианту панели перекрытий опираются на консольные приливы и соединяются в опорном шве, обеспечивая неразрезность перекрытия (рис. 2.10, в).

Чтобы точно установить панели в проектное положение, применяют метод принудительного монтажа, для чего в узлах  сопряжений панелей предусматривают установку  фиксаторов (рис. 2.10, д, е) в сочетании со сварными  или болтовыми креплениями стальных соединяющих  накладок с закладными деталями.  В панелях стен  предусматривают  гнёзда, в которые  вставляются фиксаторы, выступающие над верхней гранью панели на 60 мм.

При строительстве зданий повышенной этажности и зданий, возводимых в сейсмических районах, применяют непрерывное армирование стен и перекрытий со сваркой выпусков арматуры из всех сходившихся в узле  панелей с помощью стержневых накладок,  что обеспечивает  практическую непрерывность стержней арматуры в пределах каждой жёсткой диафрагмы (стен или перекрытия).


6 Каркасно-панельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков) 

Данная технология используется при строительстве  быстровозводимых и мобильных зданий различного назначения, в том числе производственных, промышленных, административно-бытовых и жилых. Но чаще всего конечно при стройке быстровозводимых зданий с большим внутренним объемом: ангары, цеха, склады, холодильные установки и прочее.

Каркас. Конструкции быстровозводимых зданий могут быть спроектированы и изготовлены как одно-, двух- так и многопролетные. Пролет зданий может достигать 60м., шаг колонн 6, 9, 12м., длина и высота любые. Колонны связаны в поперечном направлении фермами. По верхним поясам ферм укладываются прогоны, препятствующие смешению верхних узлов из плоскости фермы. Связи установлены по торцам здания для обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и восприятия ветровых нагрузок. Колонны - стальные из гнутых профилей, замкнутых квадратных и прямоугольных сечений. Фермы-стальные, из замкнутых профилей или проката.

В каркасно-панельном строительстве применяются три основные конструктивные схемы: рамная, связевая и рамно-связевая. В рамной схеме все вертикальные и горизонтальные нагрузки рассчитаны на поперечные или продольные рамы каркаса. В связевой схеме рамы каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки, а вся ветровая горизонтальная нагрузка — на систему продольных и поперечных диафрагм жесткости, связанных с примыкающими к ним колоннами. При рамно-связевой схеме горизонтальные нагрузки от ветра должны восприниматься как связевой системой диафрагм жесткости, так и рамами каркаса.

Каркасы многоэтажных зданий могут выполняться из железобетона — сборного и монолитного,— а также из металла. Стоимость стального каркаса превышает стоимость железобетонного в среднем на 20%. Для изготовления стального каркаса требуется примерно в полтора раза больше стали, чем для железобетонного. Продолжительность монтажа здания со стальным каркасом и обетониванием элементов будет в 1,3—1,8 раза больше, чем продолжительность монтажа зданий, выполненных в сборном железобетоне. Опыт показывает, что при строительстве административных и общественных зданий, а также жилых домов и гостиниц высотой более 16 этажей применение сборного железобетонного каркаса является наиболее целесообразным как по стоимости, так и по показателям расхода стали, трудовым затратам и продолжительности строительства.

Основные  конструктивные элементы  каркасов общественных зданий.

Каркасные здания сооружают, как правило, общественные и административные. В последние годы строят также и каркасные многоэтажные жилые дома. В зданиях с полным каркасом несущий остов состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. В зданиях этого типа, наружные стены бывают навесными или самонесущими. Навесные ненесущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. Самонесущие наружные стены опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Самонесущие стены прикрепляются к колоннам каркаса.

В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, а иногда и между колоннами и наружными стенами. Такой конструктивный тип здания в современном строительстве имеет ограниченное применение.

Здание любого типа должно быть не только достаточно прочным, не разрушаться от действия нагрузок, но и не опрокидываться при действии горизонтальных нагрузок, и иметь пространственную жесткость, т. е. способность как в целом, так в отдельных его частях сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

Пространственная жесткость бескаркасных зданий обеспечивается несущими наружными и внутренними поперечными стенами, в том числе стенами лестничных клеток, связанными с наружными продольными стенами, а также междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и разделяющими их по высоте здания на отдельные ярусы.

Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается:

  •  совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями и образующих геометрически неизменяемую систему;
  •  установкой между колоннами стенок жесткости  или стальных вертикальных связей;
  •  сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса;
  •  укладкой в междуэтажных перекрытиях (между колоннами) панелей-распорок.

Рис. Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасных зданий:

1 - стенки жесткости, 2 - ригели, 3 - панели-распорки, 4 - колонны

Элементы каркаса — фундаменты стаканного типа, колонны, ригели перекрытий.

Колонны. Для общественных зданий высотой до 5 этажей включительно сечение колонн 300x300 мм. Для зданий повышенной этажности или малоэтажных с большой нагрузкой на перекрытие сечение колонн 400x400 мм. Колонны могут быть бесстыковые на всю высоту здания или стыкуемые между собой по высоте.

Стыки колонн по высоте осуществляются со сваркой выпусков основной продольной арматуры и омоноличиванием узла сопряжения.

Ригели — таврового сечения с полками понизу для опирания плит перекрытий, что уменьшает суммарную конструктивную высоту перекрытия. Стык ригеля с колонной выполняют со скрытой консолью и приваркой низа ригеля к консоли колонны.

Перекрытия решены с применением 3-х типов плит: многопустотных, ребристых и плит типа «2Т».

Многопустотные плиты применяются для пролетов до 9 м; плиты «2Т» — для пролетов 9 и 12 м; ребристые плиты — в качестве сантехнических панелей в местах прохода инженерных коммуникаций.

Стены. Диафрагмы жесткости монтируют из железобетонных панелей высотой на этаж, толщиной 140 мм, имеющих одно- или двухсторонние консольные полки в верхней части панелей для опирания перекрытий.  Наружные панельные стены могут быть самонесущими и навесными.


7 Крупноблочные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)

Крупноблочные конструкции, сборные конструкции зданий и сооружений из крупноразмерных, монтируемых на строительной площадке, искусственных или естественных камней — крупных блоков. Применяются для возведения жилых домов, общественных и промышленных зданий и сооружений. Крупные блоки в зависимости от назначения изготовляются на заводах из различных бетонов (лёгких, тяжёлых, ячеистых, силикатных), а также из кирпича и керамических камней; иногда выпиливаются на каменных карьерах из естественных пород камня — туфа, ракушечника и др.

Крупноблочные конструкции бывают сплошные, пустотелые, со щелевидными или круглыми пустотами, повышающими теплотехническую эффективность. Масса крупных блоков обычно не превышает 3 м. Из крупных блоков могут быть смонтированы различные части здания: фундаменты, наружные и внутренние стены, перегородки и т. д. Крупноблочные конструкции ленточных фундаментов и стен подвалов могут применяться не только в крупноблочных домах, но и в зданиях с кирпичными и крупнопанельными конструкциями.

Наибольшее распространение в современном строительстве получили Крупноблочные конструкции наружных стен зданий из блоков, изготовленных на основе лёгких и ячеистых бетонов (шлакобетон, керамзитобетон, газобетон и др.) объёмной массой 1100—1600 кг/м3. Толщина крупноблочных стен назначается от 30 до 60 см в зависимости от теплотехнических и прочностных свойств материала блока и от климатических условий места строительства. Ширина и высота блоков выбираются в зависимости от принятой системы разрезки стены (деление стены крупноблочного здания на конструктивные части). Различают несколько систем разрезки стен: двух-, трёх- и четырехрядную. Чаще всего применяется двухрядная система, когда по высоте каждый этаж имеет 2 горизонтальных шва и стена очередного этажа собирается из 3 блоков: простеночного, подоконного и перемычечного. Кроме основных типов, применяются блоки поясные, торцовые, угловые, цокольные, карнизные и др.

Стеновые блоки изготовляются на заводах с отделанными наружными и внутренними поверхностями.

Для возведения наружных стен используются также крупные блоки из тяжёлого силикатного бетона (объёмной массой 1900—2000 кг/м3) с 3 или 4 рядами вертикальных щелевидных пустот. Применение в качестве стеновых материалов крупных блоков из кирпича или керамических камней (называемых кирпичными блоками) даёт возможность механизировать процесс возведения стен зданий.

Крупноблочные конструкции внутренних стен выполняются обычно из тяжёлого бетона: блоки в зависимости от звукоизоляционных и прочностных требований изготовляются толщиной 30—40 см. Стеновые блоки укладываются на растворных швах толщиной 2 см с перевязкой швов; в многоэтажных крупноблочных зданиях закладные детали перемычечных и поясных блоков свариваются вместе с выпусками арматуры из примыкающих перекрытий, что обеспечивает связь всех стен и общую устойчивость здания. Крупноблочные конструкции обычно применяются в зданиях до 12 этажей.

Крупные бетонные, силикатные или кирпичные блоки дают возможность возводить здания путем монтажа, что значительно сокращает трудоемкость, сроки и стоимость строительства.

Вес применяемых блоков колеблется от 1,5 т (блоки фундаментов и внутренних стен) до 3 т (блоки наружных стен), что обусловливает применение кранов различных типов и грузоподъемности, фундаментные блоки монтируют гусеничными, автомобильными, пневмоколесными кранами, а также экскаваторами, оборудованными монтажными стрелами. Подвальные этажи монтируют одновременно башенным и самоходным кранами, трех-, четырехэтажные здания - башенными, гусеничными кранами, на пневмоколесном ходу, а многоэтажные здания - башенными кранами.

Доставляемые блоки, железобетонные элементы и панели перегородок обычно выгружают автокранами и складывают на подготовленных площадках в штабеля вокруг строящегося объекта отдельно для подземной и надземной его частей, с одной или с двух сторон здания в зависимости от расположения монтажных кранов. На погрузочно-разгрузочных работах монтажные краны могут быть использованы для разгрузки тяжелых и крупноразмерных элементов. Это возможно во вторую и третью смены, если не ведутся монтажные работы. При полной же загрузке монтажного крана для обслуживания склада надо иметь автомобильный кран.

Для хранения сборных элементов емкость промежуточных складов должна быть рассчитана: на размещение элементов фундаментов и подвала, на период возведения подземной части здания; на размещение комплекта элементов для возведения одного этажа при монтаже надземной части здания.

В индустриальном строительстве, когда каждый заранее промаркированный сборный элемент имеет определенное место в возводимом здании, важно, чтобы он был изготовлен, доставлен и уложен в точно установленное время, без дополнительной перегрузки и хранения на приобъектном складе. Поэтому весьма эффективен монтаж с транспортных средств, при котором элементы поступают на площадку по часовому графику в строгой технологической последовательности. Это позволяет сократить сроки строительства, эффективнее использовать монтажные механизмы, снизить трудовые затраты, не создавать приобъектные склады и исключить повреждения элементов.


8 Монолитное домостроение

Монолитное строительство - возведение конструктивных элементов из бетоносодержащей смеси с использованием специальных форм (опалубки) непосредственно на строительной площадке.

На сегодняшний день из существующих технологий возведения зданий и сооружений оно является наиболее перспективным. Доля монолитных домов в общей массе строящегося жилья неуклонно увеличивается.

Рассмотрим основные преимущества монолитного домостроения. Прежде всего, это возможность создания свободных планировок с большими пролетами и требуемой высотой потолка. Другим преимуществом данной технологии является возможность создания любых криволинейных форм, что также расширяет палитру архитекторов при создании уникальных образов зданий.

Монолитные здания легче кирпичных на 15-20%. Существенно уменьшается толщина стен и перекрытий. За счет облегчения веса конструкций уменьшается материалоемкость фундаментов. Монолитное строительство обеспечивает практически "бесшовную" конструкцию. Благодаря этому повышаются показатели тепло- и звуконепроницаемости. В то же время, конструкции более долговечны.

Особое значение среди характеристик дома имеют его жесткость и прочность. В этом отношении монолитным домам нет равных. Они дают равномерную осадку дома, перераспределяя нагрузку и предотвращая появление трещин. На них гораздо меньше влияют осадки, здесь нет стыков между плитами, которые традиционно считаются самым слабым местом панельных домов.

Еще одно важное преимущество монолитного строительства заключается в том, что весь его производственный цикл осуществляется непосредственно на стройплощадке, в отличие от панельного строительства, когда все элементы изготавливаются на заводе, а затем привозятся на площадку и монтируются с помощью кранов и другой тяжелой техники.

Использование бетононасосов позволяет подавать бетон на высоту до 100 метров или в труднодоступные места.

Кроме этого, качественно выполненная работа исключает необходимость мокрых процессов. Стены и потолки практически готовы к отделке.

Благодаря своим технологическим особенностям монолитные дома более устойчивы к воздействию техногенных и иных неблагоприятных факторов окружающей среды, более сейсмоустойчивы. И, что совершенно естественно, более долговечны. Если установленный проектировочный срок эксплуатации современных панельных домов - 50 лет, то построенных по монолитной технологии - не менее 200.

Конструкции, выполненные по монолитной технологии, практически не имеют швов, следствием чего является отсутствие проблем со стыками и с их герметизацией, а также повышение теплотехнических и изоляционных свойств.

Расход стали снижается на 7-20%, а бетона - до 15% по сравнению с конструкциями из сборного железобетона.

Стены, выполненные по монолитной технологии, практически не имеют швов, и соответственно не возникает проблем со стыками и с их герметизацией.

Возможность возведения монолитных стен и перекрытий меньшей толщины уменьшает нагрузку на фундамент, и соответственно затраты на его возведение.
Данная технология позволяет возводить здания разного назначения различной этажности, т.к. несущий каркас из монолитного железобетона способен выдерживать большие нагрузки.

При всех достоинствах монолитного домостроения данная технология (впрочем, как и всякая другая) не лишена и некоторых проблем. Производственный цикл перенесен на строительную площадку под открытым небом, а это значит, что дождь, снег, ветер, жара и холод будут создавать дополнительные трудности производству монолитных конструктивных элементов. Особые сложности возникают в холодное время года, поэтому возникает необходимость ускорения твердения бетона при отрицательных температурах.

Выдерживание бетона до достижения требуемой прочности - один из важных этапов возведения монолитных элементов зданий. Содержащаяся в бетоне вода затворения на начальном этапе твердения в основном находится в свободном виде. При повышении температуры химическая активность воды увеличивается, что приводит к ускорению твердения. При понижении температуры химическая активность воды падает, а при температуре 00С - происходит переход в твердую фазу - лед. Замерзающая вода увеличивается в объеме, что приводит к нарушению структуры бетона, снижению его физико-технических характеристик и, прежде всего, прочности. При этом морозостойкость и водонепроницаемость монолитного изделия может снизиться в несколько раз.

Следует также отметить, что для возведения монолитных конструктивных элементов требуется высококвалифицированный персонал, а также необходим жесткий контроль за соблюдением всех технологических режимов. При этом необходимо понимать, что выполнение контроля на стройплощадке гораздо сложнее, чем в заводских условиях при производстве элементов полносборного домостроения.

Процесс монолитного строительства состоит из нескольких этапов: приготовления и доставки бетона (марок 200–400), подготовки опалубки и собственно укладки бетона. Процесс этот особенно упрощается, если есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на стройплощадке.

Применение современных опалубочных систем при монолитном строительстве значительно повышает его технологичность. Сроки, качество возведения конструкций во многом определяет применяемая опалубка.

Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям.

По области применения и конкретных задач: для стен; для перекрытий; колонн; кольцевых стен с изменяемым радиусом; туннельная; односторонняя.

По конструктивным особенностям: рамные; балочные.

По способу установки: стационарная; самоподъемная; подъемно- переставная; подъемная.

По размерам: крупнопанельная; мелкоштучная.

По применяемым материалам. Для изготовления элементов опалубок применяют различные материалы: сталь, алюминий, древесину, пластик.


9 Конструкции большепролетных покрытий зальных помещений общественных зданий

Необходимость устройства большепролетных покрытий возникает при проектировании большинства спортивных, зрелищных, торговых, выставочных зданий, а также ряда общественных зданий другого назначения (учебных, административных и др.), включающих зальные помещения, и жилых зданий с пристроенными помещениями общественного назначения (торговыми и др.).

Для покрытий залов применяют плоскостные и пространственные железобетонные, металлические и деревянные несущие конструкции. Среди плоскостных наиболее широко распространены настилы, балки, фермы, арки и рамы, среди пространственных-перекрестно-стержневые системы типа «структура», тонкостенные жесткие оболочки и висячие системы.

Статическое преимущество пространственных систем – работа их основных элементов на осевые усилия, что определяет большую экономию материалов. В то же время пространственная форма таких конструкций усложняет и удорожает их изготовление и монтаж. В связи с этим общий экономический баланс оказывается в пользу пространственных конструкций при пролетах в 30 м с дальнейшим увеличением их экономичности при возрастании пролета.

Пролет менее 30м характерен для большинства зальных помещений общественных зданий массового строительства. Соответственно можно считать, что для покрытий залов зданий массового строительства экономически наиболее целесообразно применение плоскостных, а для уникальных зданий - пространственных конструкций

Плоскостные покрытия проектируют, как правило, совмещенными. Несущие конструкции покрытий формируют из сочетания стержневых (балка, ригель, рамы, арка, ферма) и плоскостных (настилы или панели покрытия) элементов или только из плоскостных – большепролетных настилов. Последний вариант предпочтительнее, так как благодаря совмещению конструкцией несущих и ограждающих функций обеспечивается снижение затрат труда и расхода материалов.

Покрытия длинномерными настилами проектируют, используя типовые сборные железобетонные изделия, предусмотренные каталогами унифицированных индустриальных изделий для строительства.

В соответствии с объемно-планировочным решением здания применяют длинномерные настилы покрытий с плоской или двускатной верхней поверхностью. Типовые настилы имеют пролеты 9, 12, 15, 18 и 24 м и выполняются в виде тонкостенных железобетонных ребристых плит (с контурными и поперечными ребрами жесткости), тонкостенных сводчатых плит типа КЖС и двухконсольных плит типа 2Т (с добором типа 1Т). Наряду с ними применяют перспективные изделия повышенной заводской готовности – комплексные утепленные настилы типа 2Т и специальные утепленные настилы покрытий общественных зданий, сформованные из конструктивного керамзитобетона. Настилы имеют продольные легкобетонные ребра трехслойную плиту с утеплителем.

После монтажа утепленных настилов покрытий на строительной площадке выполняют только гидроизоляционные работы.

В отдельных случаях для покрытия общественных зданий применяют коробчатые железобетонные настилы или настилы-воздуховоды.

В плоскостных покрытиях со стержневыми несущими элементами (балками, фермами и др.) последние устанавливают с шагом 6 или 12 м (иногда 15 или 18 м), опирая на колонны реже на несущие стены. Настилы покрытия опирают на балки (фермы) соединяют сваркой стальные закладные элементы этих конструкций.

В качестве несущих стержневых элементов служат типовые железобетонные балки с параллельными поясами или двускатные фермы пролетами 18, 24 и 30 м полигональные треугольные, сегментные с раскосной или безраскосной решеткой, фермы с параллельными поясами. При пролетах 18 м и более фермы менее бетоноемки, чем балки, а при пролетах 24 и 30м их масса на 30 – 40 % меньше массы балок.

Любые несущие конструкции покрытий (настилы, балки, фермы) имеют выступающие в интерьер ребра, что не всегда приемлемо по композиции интерьера. Поэтому в залах общественных зданий их чаще закрывают подвесным потолком, который не только выполняет декоративные функции, но и обособляет необходимое пространство для размещения инженерных коммуникаций – вентиляции, электропроводки и др.

Применение рам и арок для конструкций покрытий носит эпизодический характер, связанный со спецификой объемно-планировочного решения зала.

Структурная конструкция представляет собой пространственную сквозную плиту. Она может быть образована перекрестными фермами (или сквозными балками), жестко связанными в узлах пересечений, или двумя параллельными плоскими решетчатыми дисками, жестко связанными в узлах раскосами.

Области применения структурных конструкций весьма широки: их используют не только для покрытий, различной геометрической формы, но и для решетчатых складок, многогранных куполов, сводов, а также для высоких стен для повышения их жесткости и устойчивости. Для структурных конструкций предусматривают стержни из металла, железобетона и дерева. Самыми распространенными в практике строительства являются металлические структуры.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

56300. Чотири пори року. Виховний захід 103 KB
  Святково прикрашений зал Заходять ведучі Вед 1 :Добрий день шановні гості. Сьогодні ми зібралися щоб згадати добрим словом рік який минає Вед 2: Згадати і подякувати кожній порі року за їх дарунки природі і людям Вед 1: А ще згадати як веселився і зустрічав весну літо осінь і зиму український народ багато років тому.
56301. Сценарій свята «День усіх закоханих» або «День святого Валентина» 936 KB
  Але у в’язниці між єпископом та дочкою тюремного наглядача зародилося кохання. І до останнього дня єпископ посилав дівчині невеличкі сердечка з написами палкого кохання та з підписом Твій Валентин...
56302. «Найрозумніший» Сценарій гри з географії для учнів восьмих класів 176 KB
  Роман Кош 1545м Найбільший кам’яновугільний басейн України. Донецький Корисні копалини на які багате Калуське родовище калійні солі Океан що має найбільший вплив на клімат України. Атлантичний Частина України на якій випадає найменше опадів.
56303. Сценарий спортивной интеллектуально-познавательной игры «Что, где, когда?» 109 KB
  Цели и задачи: развитие творческих способностей логического мышления; повышение интеллектуального и культурного уровня расширение кругозора; повышение интереса к учебно-познавательной деятельности стимула; воспитание чувства товарищества взаимоуважения...
56304. Новорічна казка «Попелюшка» 474.5 KB
  Дійові особи: Попелюшка Батько Попелюшки Мачуха Іа дочка ІІа дочка Фея слуги короля 2 Король Королева Принц ведучі 2 запрошені на бал. На сцену виходять Попелюшка та батько. Попелюшка.
56305. Christmas 53.5 KB
  Teacher: Good evening! I’m very glad to see you in this beautiful hall! It’s lovely day, isn’t it? Everything is white in. There is good fall of snow. The weather is wonderful. Everything is white.
56307. Життя – можливість. Скористайся нею! 64 KB
  Мета: знайомити учнів з людськими чеснотами, дати можливість дітям впевнитися, що успіх залежить від власних зусиль, від того, наскільки вони будуть людяними, гуманними, толерантними у стосунках, виховувати повагу до людей різного віку та статусу, почуття милосердя.
56308. Сценарий эстрадной миниатюры дружины юных пожарных «Данко» 221.5 KB
  Выезжаем Команда поехали На припев песни группы Банда Андрюха Пожарная команда выбегает вся команда Владислав. Владислав. Звучит музыкальный проигрыш Владислав. Владислав.