Конструктивные схемы зданий и их основные элементы

Оглавление

Устройство кровли

Стропильная конструкция накрывается специальной пленкой для защиты от ветра и влаги. Ее закрепляют поперек стропил от карниза и до верха конструкции. При этом полотна накладывают, нахлестывая друг на друга от 100 до 150 мм. После склеивают между собой на скотч с эффектом водостойкости.

Алгоритм проведения работ:

  • Пристреливание пленки к стропилам, после сверху крепится контрейка размером 30х50 мм.
  • Крепление последней необходимо для создания зазора пленкой и деревом.
  • Крепление обрешетки. Исполнение может быть сплошным для будущего устройства мягкой кровли или с заданным шагом, если планируется выполнять кровли из металлических листов, шифера или металлочерепицы.
  • Выполняется устройство кровельного покрытия. Монтируются ряда постепенно, начиная от карниза и доходя до конька. Укладывание листов осуществляется внахлест на две или одну волну по вертикали, а по горизонтали до 250 мм. Это зависит от угла ската.

Объемно-блочная строительная система

Система и конструкции бетонных объемных блоков (несущих и ненесущих) были разработаны и внедрены в экспериментальное строительство в СССР в конце 1950-х гг. В 1970-е гг. были отработаны технологические схемы производства объемных блоков различных конструктивных модификаций, методы их монтажа и завершен отбор более целесообразных монтажных механизмов, заводы объемно-блочного домостроения вышли на проектную мощность и новые конструкции получили внедрение в массовое жилищное строительство как в обычных, так и в сложных инженерно-геологических условиях.

Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных бетонных элементов весом до 25 т, заключающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки устанавливают друг на друга как правило «столбами» — без перевязки швов.

Объемно-блочное домостроение обеспечивает существенное снижение суммарных трудозатрат (на 12-15% по сравнению с панельным) и прогрессивную структуру этих затрат. Объемно-блочную систему применяли при проектировании жилых зданий, гостиниц, общежитий, пансионатов различной этажности — от одного до 16 этажей.

Наибольший экономический эффект объемно-блочное домостроение обеспечивает при большой концентрации строительства, необходимости его осуществления в сжатые сроки и дефиците рабочей силы. В связи с тем, что такой мощной концентрации строительства в настоящее время не возникает, эта строительная система стала временно невостребованной.

Связевая система

Связевая система все вертикальные нагрузки передает на стержневые элементы каркаса (колонны и ригели), а горизонтальные усилия воспринимают жесткие вертикальные связевые элементы (стеновые диафрагмы и ядра жесткости), объединенные между собой дисками перекрытий. В связевом каркасе ограничена прочность и жесткость стыков ригелей с колоннами. Узлы конструируют податливами с помощью стальных связей («рыбок»), ограничивающих защемление.

Рис. 16.2. Каркасное здание серии 1.020Внедрение связевой системы в производство элементов сборного железобетонного каркаса позволило провести широкую унификацию его основных элементов (колонн и ригелей) и их узловых соединений.

Разработана номенклатура индустриальных железобетонных изделий серии 1.020-1 (рис. 16.2), позволяющая возводить как гражданские, так и промышленные каркасно-панельные здания любой конфигурации и этажности.

В состав номенклатуры серии помимо колонн и ригелей, включены панели перекрытий, диафрагм жесткости и наружных стен.

Из унифицированных элементов могут быть запроектированы каркасы с продольным и поперечным расположением ригелей.

Конструктивные схемы зданий — Строительство зданий

Конструктивные схемы зданий

Основными несущими элементами зданий являются фундаменты, стены, отдельные опоры, элементы перекрытий и покрытий, составляющие несущий остов здания. Совокупность элементе несущего остова должна обеспечивать восприятие всех нагрузок, воздействующих на здание, и передачу их на основание, а также пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость зданий.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами являются стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены и отдельные опоры.

Бескаркасные здания получили широкое распространение в гражданском .одноэтажном, малоэтажном и многоэтажном строительстве. Имеются примеры возведения бескаркасных жилых зданий высотой в 25 этажей. Бескаркасные здания встречаются также в одноэтажном и малоэтажном промышленном строительстве.

Несущий остов таких зданий, состоящий из несущих стен и перекрытий, представляет собой как бы коробку, пространственная жесткость которой создается совместной работой стен и дисков перекрытий.

Рис. 1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а — с продольными несущими стенами, б — с поперечными несущими стенами, в — с поперечными и продольными несущими стенами

Бескаркасные здания могут возводиться с продольными несущими стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают только в лестничных клетках, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и, в тех местах, где должны; проходить дымовые и вентиляционные каналы. Ширина гражданских зданий обычно не превышает целесообразные величины пролетов констструкций перекрытий. В таких зданиях, помимо наружных несущих продольных стен, приходится возводить внутренние несущие продольные, стены.

Гражданские бескаркасные здания часто возводят и с поперечными несущими стенами. В таких зданиях продольные наружные стены являются самонесущими. При возведении таких зданий из сборных железобетонных конструкций (панельных) поперечные несущие стены выполняются из железобетонных панелей, а ограждающие наружные стены — из легких панелей.

Возводятся также бескаркасные здания, где несущими являются как поперечные, так и продольные стены. В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Здания с неполным каркасом вместо внутренних продольных и внутренних поперечных стен, на которые должны опираться конструкции перекрытий, имеют отдельные опоры в виде столбов или колонн. На колонны в продольном или поперечном направлении укладывают прогоны, служащие опорами для плит перекрытий.

Каркасными в большинстве случаев строят одноэтажные, малоэтажные и многоэтажные промышленные здания, а также многоэтажные гражданские здания. Ряд малоэтажных гражданских зданий возводят также в каркасных конструкциях.

Рис. 2. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом: а — с продольными прогонами, б — с поперечными прогонами; 1 — прогон, 2 — колонна

Несущий остов таких зданий состоит из колонн и горизонтальных ригелей, выполняемых в виде балок или ферм. Колонны и жестко или шарнирно скрепленные с ними ригели образуют рамы. В многоэтажных зданиях ригели иногда располагают в продольном направлении. При применении в многоэтажных зданиях безбалочных перекрытий ригелем рамы является безбалочная плита, жестко связанная с капителями колонн.

Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных здачий: а — с самонесущими стенами, б — с несущими навесными стенами

Наружные стены каркасных зданий, выполняющие ограждающие функции, являются самонесущими или ненесущими, навесными. Самонесущие стены в этом случае опираются на фундаменты или фундаментные балки, ненесущие стены в каждом этаже — на бортовые балки или ригели рам (при продольном расположении ригелей), а навесные стены навешиваются на наружные колонны каркаса.

Читать далее:Конструкции лестницОбщие сведения о лестницах и лифтахВорота производственных и складских зданийДвери гражданских и промышленных зданийОкна гражданских и промышленных зданийЗаполнение оконных, дверных и воротных проемовПерегородки из мелкоштучных материаловПерегородки щитовые и каркасныеОбщие сведения о перегородкахКровли из штучных материалов

Виды строительно-монтажных работ

Все работы на стройках разделяют на общестроительные, специальные, транспортные и погрузочно-разгрузочные. К общестроительным относят работы, связанные с возведением строительных конструкций зданий и сооружений.

Общестроительные работы подразделяются по виду перерабатываемых материалов на земляные, и бетонные и др., по возводимым конструктивным элементам — на кровельные, штукатурные и др.

Земляные работы: рытье ям, котлованов и траншей под отдельные опоры, ленточные фундаменты, траншей для подземных коммуникаций, транспортирование (погрузка, перемещение, выгрузка) и рыхление грунта, планировка площадок, вскрышные работы, обратная засыпка и устройство насыпки, уплотнение грунта.

Свайные работы: забивка или погружение свай, устройство свайных фундаментов.

Каменные работы: возведение каменных конструкций (стен, простенков, столбов) из штучных камней и блоков бутовой и бутобетонной кладки, кладки из обработанных природных камней правильной формы, кирпича, искусственных камней и крупных блоков.

Бетонные и железобетонные работы — возведение бетонных и железобетонных конструкций: приготовление бетонной смеси, транспортирование и укладка ее с уплотнением в форму (опалубку); создание условий, необходимых для твердения бетона (уход за бетоном); замоноличивание участков и стыков между сборными элементами и др. При возведении железобетонных монолитных конструкций выполняют также опалубочные работы (устройство опалубки) и арматурные (установка арматурных каркасов в опалубке).

Монтаж конструкций охватывает доставку на рабочее место, установку, выверку и закрепление готовых деталей и элементов (стальных, бетонных, железобетонных, деревянных, асбестоцементных и др.).

Плотничные и столярные работы на стройках, как правило, ограничиваются процессами транспортирования к месту установки и установки готовых деталей (стропил, окон, дверей) или возведением конструкций из заранее заготовленных и обработанных деталей, элементов или материалов (досок, брусков и др.). К этим работам относятся также настилка дощатых и паркетных полов.

Кровельные работы — это работы, выполняемые при устройстве покрытий чердачных и бесчердачных, крыш. В одном случае покрытие делают из стальных и асбестоцементных листов в другом — на подготовленное основание наклеивают рулонные материалы (толь, пергамин, рубероид).

Отдельные работы: оштукатуривание, облицовка, окраска, оклейка обоями зданий и помещений. Штукатурные работы выполняют, как правило, с механизированной подачей и нанесением раствора, а при небольших объемах работ — вручную. Облицовочные работы выполняют после завершения каменных работ с применением крупноразмерных плит и малогабаритных плиток, а также облицовочных листовых материалов. Работы по окраске конструкций, оклейке обоями относятся к малярным. В состав отделочных входят также работы по покрытию полов линолеумом, пластиком и т. п.

К специальным относятся главным образом работы, связанные с особыми видами материалов и способами производства, применяемыми при возведении конструкций или сооружений. Например, устройство шахтных стволов, облицовка или обмуровка технологических агрегатов и аппаратов кислотоупорной или огнеупорной кладкой, нанесение на конструкции антикоррозионных покрытий, а также устройство силовых, осветительных, телефонных и других сетей, монтаж санитарно-технических систем и приборов, лифтов.

Типы зданий по высоте

Деление зданий на группы по их высоте используется прежде всего в противопожарных нормах, а также при определении предельной этажности или высоты зданий в районах исторической застройки, нормировании требований к объёмно-планировочным решениям (количество лифтов, тип лестничной клетки и др.), к инженерно-техническому оборудованию и инженерным сетям.

Критерии определения высоты и этажности зданий не одинаковы в разных странах и различаются для разных типов зданий. При её определении не учитывается верхний технический этаже, а высота измеряется от уровня проезда пожарных машин до низа проёма в наружной стене верхнего этажа.

Высота здания это расстояние от проектной отметки земли до наивысшей отметки парапета или карниза (при плоской крыше), конька или фронтона скатной крыши, башни, купола, шпиля или других надстроек на крыше (при этом не учитываются высота антенн и мачт на крыше).

Для зданий в сейсмических районах при нормировании учитывается как высота здания (в метрах), так и количество надземных этажей. Нормирование объёмно-планировочных решений выполняется в зависимости от количества надземных этажей.

В 1976 г. на симпозиуме CIB была принята классификация зданий по высоте. Здания высотой до 30 м отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50. 75 и 100 м — соответственно к I, II и III группам многоэтажных зданий. а свыше 100 м — к высотным. В США и Европе высотными зданиями, называемые небоскрёбами, считаются здания выше 150 м (500 футов).

Устройство верхней обвязки и монтаж балок

Выполнение обвязки сверху необходимо для придания жесткости зданию, при проведении работ учитываются следующие нюансы:

  • Балки и вертикальные стойки для обвязки используются одинаковой толщины.
  • Крепление должно быть достаточно надежным, потому как далее на монтируется стропильная система.
  • После проведения работ по верхней обвязке, далее следует проводить обшивку цельным листом из дерева. Монтаж листов производится по вертикали на саморезы.
  • После можно приступать к не менее ответственной операции — установке балок для перекрытия чердака.

Правила установки балок чердачного перекрытия:

  • Установка производится четко над стеновым каркасом.
  • Если используемый для этих целей материал — это доски, то необходимо установить на торец, сделав специальные запилы на треть ширины, глубина должна соответствовать ширине доски или бруса.
  • Закрепление осуществляется металлическим уголком на балку и обвязку. Крепежи необходимо установить с обеих сторон.

После проведение этих работ можно начинать заниматься монтажом стропильных ферм, но изначально на чердачном перекрытии следует выполнить временный настил, чтобы было безопасно ходить по время работ.

Традиционная строительная схема

В основе системы лежит ручное выполнение кладки стен. Говоря об индустриальном методе строительства, следует отметить, что от традиционной схемы остается возведение ограждающих элементов. Все остальные детали здания, такие как перекрытия, лестницы, прогоны, колонны и другие, заимствованы в индустрии от полносборного проекта, что возводит традиционное строительство на высокий уровень индустрии.

У традиционной системы преимущество состоит в том, что малые размеры стеновых камней позволяют строить дома различной формы, любой высоты. Кирпичные стены надежно эксплуатируются длительное время, имеют высокий порог огнестойкости, лицевая кладка не требует штукатурных работ. К недостаткам относят большую трудоемкость и зависимость прочностных характеристик от технологии производителя и мастерства каменщика.

Панельная система

Панельная система применяется в проектировании гражданских зданий высотой до 30 этажей в обычных условиях строительства и до 14 в сейсмических. Несущие стены панельных зданий состоят из панелей высотой в этаж, протяженностью до 7,2 м, массой до 10 т. В отличие от крупных блоков стеновые панели не самоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, в эксплуатации — специальные конструкции стыков и связей. Панели несущих стен устанавливают на цементно-песчаный раствор без перевязки вертикальных стыков.

С конца 1950-х гг. железобетонное панельное домостроение в СССР (как и в ряде европейских стран) стало основой массового жилищного строительства, как его наиболее экономически эффективная форма. К концу 1980-х гг. в стране функционировало 600 домостроительных предприятий, обеспечивающих свыше 60% жилищного строительства в стране в целом, а в крупнейших городах — 90%. В 1990-е гг. панельное домостроение в России, как и большинство передовых в технологическом отношении отраслей промышленности переживало резкий спад. Он был связан с рядом организационных просчетов в приватизации и резкого сокращения государственных инвестиций в социальную сферу — строительство жилья, школ и детских учреждений, поликлиник, являвшихся главными потребителями продукции домостроительных предприятий. К объективным причинам спада объемов производства в домостроительной промышленности было отнесено и однообразие ее продукции. Руководителей предприятий устраивала политика в течение десятилетий «гнать план» типовой продукции с морально стареющими типовыми решениями домов и квартир. Героические усилия архитекторов и конструкторов по совершенствованию проектных решений массовых объектов удавалось реализовать в ничтожных объектах.

В условиях рыночной экономики и поиска негосударственных инвестиций домостроительная промышленность с 2000-х гг. вступила в период организационной перестройки. Сегодня она возрождается и базируется на учете требований рынка к разнообразию домов и квартир, внедрению элементов гибкой планировки и энергоэкономичных объемно-планировочных и конструктивных решений. Организационно это диктует расширение производства преднапряженных длинномерных настилов перекрытий (для обеспечения гибкой планировки квартир), панелей наружных стен с высоким сопротивлением теплопередаче, доборных изделий для зданий с комбинированными конструктивными системами (например, каркасно-стеновыми) или комбинированными строительными системами (сборно-монолитными, кирпично-панельными и др.)

Четкая организационная структура домостроительной промышленности позволяет решать такие задачи оперативно. Так, в очень сжатые сроки домостроительные предприятия перешли с производства однослойных на трехслойные панели наружных стен с повышением почти втрое сопротивления теплопередаче. Домостроительная промышленность возрождается и в 2002 г. например, в Москве обеспечивает до 70% объемов городского жилищного строительства домов различной этажности, с квартирами различных уровней комфортности — коммерческого, муниципального и социального назначения.

Неизменными остаются преимущества панельного домостроения перед традиционным в меньшей массе конструкций (на 30-40%), суммарных затрат труда и сроков строительства более, чем на 30% и стоимости на 3-5%.

Ведущим техническим преимуществом панельного домостроения по сравнению с традиционным является его высокая пространственная жесткость, позволившая практически без дополнительного увеличения затрат конструкционных материалов перейти от 5-этажной к 16-25 — этажной застройке и обеспечивающая сейсмостойкость сооружений при разрушительных землетрясениях.

Выбор конструктивного решения

Схема здания является обобщенной статической характеристикой постройки, не ставящей целью определить материал производства и метод строительства. Например, бескаркасная стеновая плоская конструкция одновременно эффективно работает в исполнении из кирпича, дерева, бетона, пенобетона и многих других современных материалов.

Комбинированная конструктивная система зданий описывает вариант проектировочного решения по составу и типу расположения основных продольных и поперечных элементов в разных направлениях. Ее тип выбирают на первоначальном с учетом выдвинутых технологических эксплуатационных требований и рационального объемно-планировочного решения.

Помимо этих аспектов, во внимание при выборе проектной схемы принимают характер распределения горизонтальных усилий и взаимодействие их с вертикальными каркасными элементами. Конструктивные системы промышленных зданий определяют с учетом влияния архитектурного решения и типа строения

На выбор проекта оказывают влияние этажность постройки и условия строительства в инженерно геологическом плане.

Каркасно-панельная строительная система

Каркасная система является основной в проектировании одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий и реализуется чаще всего из сборных железобетонных, реже металлических конструкций.

Каркасно-панельная система является также основной в проектировании общественных зданий высотой от I до 30 этажей. Внедрена в СССР в экспериментальное строительство наряду с панельной во второй половине 1940-х гг., а в 1960-е стала основной в процессе индустриализации строительства массовых общественных зданий. В жилищном строительстве применяется редко (только при наличии соответствующей производственной базы), так как уступает панельной по показателям затрат труда, сроков строительства и расхода стали.

Однако в проектировании массовых общественных зданий она лидирует, так как ее экономические недостатки искупаются компоновочными преимуществами. Каркасная система обеспечивает гибкость планировочных решений при проектировании и относительно недорогие мероприятия по модернизации и даже перепрофилированию зданий в процессе их эксплуатации. Такой относительно незначительный компоновочный недостаток каркасно-панельной системы, как наличие выступающих в интерьер ригелей преодолим при использовании безригельных каркасов или подвесных потолков.

Естественно каркасно-панельное строительство (аналогично панельному) испытало те же затруднения, связанные с перестройкой экономики.

Наряду с этим каркасная система с середины 1990-х гг. получает развитие в монолитном и сборно-монолитном вариантах многоэтажного коммерческого жилища, в котором колонны (или пилоны) служат обеспечению свободы планировочных решений квартир и встроенных в нижней ярусы здания паркингов.

Утепление и отделка

Каркасная система здания возведена и выполнено устройство кровли, далее можно приступать к утеплению конструкции. Для утепления стен можно использовать минеральную вату, а поверх утепления укладывается ветрозащитная и паронепроницаемая пленка. Далее производится обшивка стен доской. Работы по утеплению здания производятся как снаружи, так и внутри.

Проведение отделочных работ осуществляется с использованием шпатлевки, покраски или лакирования, в зависимости от задуманного.

Каркасная технология строительства малоэтажных зданий — на видео:

Дом

Каркасно-блочное пространственное решение

Основывается на совместной работе блоков и элементов каркаса, причем объемные конструкции выступают в качестве несущих или навесных элементов. С помощью железобетонных блоков заполняют пространство в несущей каркасной решетке. Нагружаемые элементы устанавливают один на другой на горизонтальных платформах каркаса, которые устраиваются через 3-5 этажей. Такая система отлично себя зарекомендовала в постройках выше 12 этажей.

Архитектурные и экономические требования определяют схему каркаса при выборе проекта. Длинномерные элементы проектируют так, что они не ущемляют планировочное решение, при этом потолочные ригели не выступают на поверхности в жилых постройках. Поперечное расположение прогонов характерно для высотных зданий с регулярной ячеистой структурой в плане (гостиницы, общежития), при этом шаг несущих ригелей чередуется со стенами и перегородками. Продольное расположение длинномерных нагружаемых балок применяется в проектах жилых зданий квартирного типа.

Безригельный каркас применяется при возведении жилых домов, если использование сборных железобетонных конструкций нецелесообразно из-за отсутствия в данном регионе крупных производственных объединений. Безбалочная система характеризуется невысокой надежностью и дороговизной, используется в строительстве монолитных и комбинированных сборно-наливных строений по методу подъема этажей и скользящей опалубки.

Конструктивные системы при каркасном несущем остове (полном каркасе)

Ригель — это элемент конструкции перекрытия (покрытия), передающий нагрузку от плит перекрытия на колонны. Ригелем является главная балка или ферма. Но в практике строительства ригелем называют только балку, а у фермы остаётся её название.

При любом расположении ригеля схема работы такая: на колонны укладываются ригели, а на ригели — плиты. И ригели, и плиты представляют собой элементы конструкции перекрытия, которые соединяются между собой в узлах. Нагрузка, действующая на перекрытие, воспринимается плитами, плиты передают её на ригели, ригели — на колонны, через колонны нагрузка передаётся на фундамент и, наконец, — на фунт.

  1. Конструктивные системы с поперечным расположением ригеля. Ригели имеют направление, перпендикулярное к длинной стороне фасада, а плиты, на них уложенные, располагаются вдоль этой стороны. При такой схеме плиты опираются на ригели по двум коротким сторонам.
  2. Конструктивные системы с продольным расположением ригеля. Схема та же, но направление ригеля и плит поменялось местами. Плиты также опираются на ригели по двум коротким сторонам.
  3. Конструктивные системы с перекрёстным расположением ригелей. Плиты укладываются на ригели в одном направлении, либо на ригели обоих направлений.
  4. Безригельное перекрытие (покрытие). В этой схеме ригели отсутствуют, а плиты опираются по четырём точкам на колонны. Для облегчения работы плит и колонн устраивают капители, которые увеличивают площадь опирания плит.

Здесь надо несколько слов сказать о методах возведения наружных и внутренних стен в доме с каркасным несущим остовом. Наружные стены представляют собой заполнение между стойками каркаса. Они могут быть либо навесными (панели), которые крепятся к колоннам и передают свой вес на каркас, либо самонесущими, опирающимися поэтажно на перекрытие. Эти самонесущие стены выполняются чаще всего из материала, который применяется в стеновой системе: кирпич и всевозможные мелкие блоки. Внутренние стены являются, по сути, перегородками, которые могут располагаться не только по оси колонн, но и в любом другом месте. Это бесспорно даёт свободу мысли архитектора.

Каркасные системы имеют некоторые преимущества по сравнению со стеновыми системами, особенно они незаменимы в высотных жилых и офисных зданиях, производственных зданиях и ряде других сооружений.

В малоэтажном индивидуальном строительстве полный каркас ещё несколько лет назад применялся крайне редко. Прежде всего, это было связано с традиционными методами возведения малоэтажных домов и со строительными материалами, используемыми при их строительстве. В России традиционно используется кирпич или дерево, из них не возводят каркас (не имеются в виду фахверковые дома). Однако в последнее время, вследствие новых веяний в архитектуре, которые диктуются требованиями заказчиков к индивидуальному жилищу (большие просторные площади и объёмы, витражи, широкие проёмы и т.п.), всё чаще прибегают к полному каркасу. Этому помогает и всё более широкое внедрение в индивидуальное домостроение монолитного железобетона и стального проката.

Конструктивные системы при комбинированном несущем остове (неполном каркасе)

Комбинированный несущий остов предполагает различные сочетания стоек каркаса и несущих стен. Благодаря этому разнообразию, комбинированный остов очень благодатен для течения архитектурной мысли; он универсален и для многоэтажных, и для малоэтажных домов, а также офисных зданий.

Многовариантность сочетаний отдельно стоящих опор и несущих стен можно разделить на следующие группы.

  1. Периферийное расположение колонн — колонны ставятся вместо наружных несущих стен (периферийно, по краям дома). Если нужно установить большеразмерные светопропускаемые конструкции, этот приём незаменим: колонны воспринимают нагрузку не только от перекрытия, но и от остекления. Нагрузку внутри здания воспринимают стены.
  2. Внутреннее расположение колонн — внутренние стены (одну или несколько) заменяют колоннами, позволяя тем самым расширить внутреннее пространство. Наружные стены остаются несущими.
  3. Комбинированная система — часть дома выполнена в стеновой системе, часть — в каркасной системе. Либо часть дома поднята на колонны, а остальная часть остаётся в стеновой системе. Такие проекты характерны для районов строительства с большой влажностью и высоким уровнем подземных вод.

Полезные ссылки

  • Economic Concrete Frame Elements to Eurocode 2 (1.42 MB; 8y ago; загрузок: 6227) — Справочник для подбора типа перекрытия (плоские, балочные, капительные, кессонные и т.п.)

При безбалочных перекрытиях, функцию ригеля рамы выполняет перекрытие. См. метод заменяющих рам Залесова

См. преимущества монолитного ж.б. в Оксановиче. См. сайт Прокуратова – применение безбалочных перекрытий, перекрытий с капителями в зависимости от шага несущих
конструкций

Для зданий повышенной этажности, высотных зданий устраивают жесткие этажи. Возможно устройство промежуточных жестких этажей для перераспределения усилий с
вышележащих конструкций на нижележащие, при изменении шага колонн (диафрагм) – 10 этажей жилья, жесткий тех. этаж (цоколь) и два подземных этажа паркинга

Указать ссылки на азиатский опыт проектирования высотных зданий, с переходными этажами и элементами – применение балок стенок, переходных колонн

Правила компоновки системы диафрагм

Система пилонов и архитектурно-планировочное решение здания должны быть максимально взаимоувязаны. В процессе увязки
приоритет определяется в зависимости от высоты здания.

При компоновке высоких (более 70-80 м) и средних зданий (35-75 м) по высоте зданий следует стремиться к минимальному числу диафрагм. Необходимая прочность и жесткость здания легче достигается увеличением размера диафрагм, а не их числа. Увеличивать количество пилонов по сравнению с минимально необходимым целесообразно только в зданиях с протяженным планом, когда лимитирующим параметром оказываются расстояния между пилонами.

Минимально необходимой и достаточной для обеспечения геометрической неизменяемости здания (согласно правила
прикрепления твердых тел и систем) является система диафрагм, в состав которой входит не менее трех стен, плоскости которых не пересекаются на одной прямой и не параллельны.

Геометрически неизменяемая система

Мгновенно изменяемая система

(могут возникать усилия теоретически бесконечно большие или неопределенные)

Оптимальна такая компоновка здания, при которой центр массы и центр изгиба здания совпадают в плане и через эту же точку проходят равнодействующие ветровых нагрузок. Следует стремиться к тому, чтобы расстояние между центром массы и центром изгиба было минимальным.

Размеры поперечных сечений пилонов, не имеющих развитых фибр, следует назначать не менее 1/6…1/8 высоты надземной части здания.

В зданиях с протяженным планом расстояния между параллельными стенами пилонов следует принимать не более 30 м,
расстояние от стены крайнего пилона до крайней оси – не более 12 м. При этом увеличивается количество диафрагм – лимитирующим является параметр расстояния между диафрагмами.

Промышленные здания

Промышленные здания делятся на следующие подгруппы:

Виды промышленных зданий
№1
Производственные здания — здания, в которых размещены производственные цеха
№2
Подсобно-производственные, в которых размещаются вспомогательные цеха — ремонтные, инструментальные и т.п.
№3
Энергетические, предназначенные для снабжения предприятия электроэнергией, сжатым воздухом, паром, газом (в частности, ТЭЦ, компрессорные, котельные, газогенераторные, трансформаторные подстанции ).
№4
Транспортно-складского хозяйства — гаражи (депо), стоянки напольного промышленного транспорта, хранилища продукции или расходных материалов (например, сырья).
№5
Вспомогательные и общезаводские — административно-бытовые, заводоуправления, медпункты, столовые, пожарные депо и т. д.

Типы зданий по технологии строительства

  • Сборные здания — возводимые из предварительно изготовленных на фабрике или строительной площадке элементов конструкций ( каркас из заранее изготовленных элементов, крупноблочные, крупнопанельные, из объёмных блоков).
  • Сборно-монолитные — возводимые из сборных элементов и монолитного бетона, укладываемого непосредственно в конструкции здания.
  • Монолитные — с основными конструкциями (перекрытиями, стенами, элементами каркаса) из монолитного бетона.
  • Из мелкоштучных элементов (кирпича, керамических и бетонных блоков и др.), укладываемых вручную или строительными роботами.
  • Изделия аддитивного строительного производства (например, строительной 3D-печати) по ГОСТ Р 59095-2020 «Материалы для аддитивного строительного производства. Термины и определения».

Архитектура зданий

Здание, как произведение архитектуры, представляет из себя сооружение, отвечающее законам красоты, создающее среду для жизни и деятельности людей и обладающее необходимой надёжностью.

Критерии красоты менялись на протяжении столетий. Им соответствовали различные архитектурные стили. Архитектурное решение обеспечивает выполнение функциональных требований к зданию в части размера отдельных помещений и здания в целом, его формы, этажности, внешнего облика и эксплуатационных качеств.

Надёжность здания обеспечивается применением архитектурных и конструктивных решений, имеющих необходимую прочность и устойчивость ко всем возможным нагрузкам и воздействиям, требуемую долговечность, огнестойкость.

Выполнение разметки на местности и земляных работ

Каркасная конструктивная система зданий считается оптимальной, а здания и сооружения, возведенные таким способом просты в исполнении и довольно крепки. Но, несмотря на эти преимущества, необходимо тщательно выполнять работы по планированию основания. Для зданий такого типа подходят грунты разного состава.

Разметка под фундамент

Условия выбора оснований для каркасных конструкций:

  • вес используемого материала
  • глубина расположения грунтовых вод
  • глубина промерзания грунта, в зависимости от климатического района
  • качество основания

Чтобы правильно оценить состав почвы, следует:

  • Пробурить скважину на 2 метра в глубину.
  • Внимательно рассмотреть слои.

Типы грунтов:

  • Песок, глина и щебень — хрящеватый.
  • Супесь — это песок вперемежку с глиной, но большая часть в нем песка.
  • С повышенной плотностью — скальный.
  • Суглинок — это песок с глиной, но большая часть глины.
  • Торфяной — это основание содержащее торф.

Выполнение разметки осуществляется по следующему алгоритму:

  • Подготовка: колышков, рулетки, шнура, молотка, разметочной доски и уровня.
  • Составление планировки изначально на бумажном варианте с привязкой к существующим постройкам.
  • Произвести два замера на участке от существующих конструкций и забить колышки.
  • Забитые колышки соединить между собой шнуром.
  • Произвести замеры от забитых колышков размеров фундамента планируемого здания, причем на каждом углу по толщине фундамента должны забивать параллель два колышка и соединяться между собой разметочной доской.
  • На разметочной доске с одинаковым шагом вбиваются гвозди, на которые после натягивается шнурка.

Для точного выполнения работ также используются специализированные инструменты: нивелир и теодолит, а по уровню проверяется горизонтальность натяжения шнурка.