Понятие и функции конструктивных элементов зданий

Строительными конструкциями промышленных зданий с железобетонным каркасом являются фундаменты под стены и колонны, балки, ригели, плиты, наружные и внутренние стены, а также конструкции покрытий и кровли, полы, перегородки, рамы, двери, лестницы.

Конструктивные элементы зданий подразделяются на несущие и ограждающие.

Несущие элементы зданий (фундамент, стены, перекрытия) воспринимают нагрузки от веса лежащих выше конструкций, находящихся в здании людей, оборудования, снега, ветра и образуют пространственную систему – несущий остов здания, который должен отвечать требованиям прочности и устойчивости.

Ограждающие элементы зданий (стены, перегородки, оконные и дверные заполнения) защищают помещения от воздействия окружающей среды, а также отделяют одно помещение от другого. Ограждающие элементы зданий должны быть стойкими к атмосферным воздействиям и обладать хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Некоторые элементы зданий могут выполнять одновременно функции ограждающих и несущих конструкций.

Фундамент – подземная конструкция, воспринимающая на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил, и передающая их на грунт. Глубина заложения фундамента зависит от особенностей здания, геологических условий участка, климатических условий района. Фундамент выполняют из бута, бутобетона и железобетона.

Стены являются неотъемлемой частью зданий. Они ограничивают архитектурный объем, защищают внутреннее пространство от неблагоприятных внешних воздействий, расчленяют здание на отдельные помещения в соответствии с назначением здания, поддерживают перекрытия и кровлю.

Стены должны иметь достаточную долговечность, прочность, устойчивость, обладать требуемыми для данного здания теплотехническими качествами и минимальной массой. Они должны быть не менее долговечными, чем само здание.

Наружные стены принимают толщиной 51 см (2 кирпича), внутренние – 38 и 25 см – из красного кирпича.

Колонны – железобетонные сборные, имеют размеры в плане 30 x 30 см. Колонны соединяются с железобетонными ригелями (балками) стыками со скрытой консолью. Ригели высотой 45 см имеют тавровое сечение с полками для отпирания плит перекрытий. Ригели привариваются к закладным элементам колонн.

Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма существенную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех возможных нагрузок.

Перекрытия, в зависимости от их расположения в здании, бывают междуэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи; чердачные, отделяющие верхний этаж от чердака; нижние, отделяющие нижний этаж от грунта, и надподвальные, отделяющие первый этаж от подвала.

По верху междуэтажных перекрытий настилают полы в зависимости от назначения и режима эксплуатации помещения. А нижняя поверхность перекрытия (или покрытия) образует потолок для нижележащего помещения.

Перекрытия проектируются с учетом требований прочности, огнестойкости, долговечности и звукоизоляции. В сырых поме­щениях предусматривается гидроизоляция. При проектировании чердачных перекрытий и покрытий учитываются требования теплоизоляции.

Несущие конструкции междуэтажных перекрытий новых зда­ний состоят из железобетонных ригелей и укладываемых по ним сборных железобетонных ребристых или пустотелых плит. Толщина пустотелых плит – 22 см, длина – 586 см, ширина может быть различная: 79; 99; 119; 153; 179 см.

Крыша является конструкцией, защищающей здание сверху от атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей. Крыша вместе с чердачным перекрытием образует покрытие здания. Мансардным этажом (или мансардой) называется этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши.

В том случае, если в здании отсутствует чердак, функции чердачного перекрытия и крыши совмещаются в одной конструкции, которая называется бесчердачным покрытием.

Крыша должна быть долговечной, индустриальной и экономичной при возведении и эксплуатации. В чердачных помещениях обязательны вентиляция и естественное освещение. Внешний вид крыши должен соответствовать облику всего здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, а также для эвакуации людей из здания. Они состоят из маршей, лестничных площадок и ограждений с перилами. Лестничные площадки на уровне каждого этажа называются этажными, а площадки между этажами – промежуточными. Помещения, в которых размещают лестницы, называются лестничными клетками.

Лестницы предусматриваются железобетонные сборные. Сум­марная ширина лестничных маршей и количество лестничных клеток принимаются в зависимости от числа людей, находящих­ся в наиболее населенном этаже здания, кроме первого, из расчета: не менее 0,6 м на 100 человек. Общее количество лестниц принимается не менее двух в здании. Лестницы для персонала следует располагать с учетом возможности их ис­пользования для эвакуации посетителей. Ширина маршей лестниц должна быть не менее 1,20 м при количестве людей в наиболее населенном этаже до 200 и не менее 1,35 м при числе людей более 200.

Перегородками называют сравнительно тонкие стены, служащие для разделения внутреннего пространства в пределах одного этажа на отдельные помещения. Они опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут. Перегородки в производственных помещениях могут быть шлакобетонные толщиной 10 см или кирпичные в 1/2 кирпича (12 см). Кирпичные перегородки с утепляющим слоем предусматриваются в охлаждаемых камерах. Устройство перегородок стеклоблоков (толщина 9,8 см) целесообразно в помещении, где допускается освещение вторым светом.

Полы устраивают по перекрытию или непосредственно по грунту (на подстилающем слое). В зависимости от назначения помещения полы должны отвечать требованиям прочности (на истираемость и удар), жесткости (не должны прогибаться), экономичности, гигиеничности (легко поддаваться чистке и уборке) и обладать минимальным теплоусвоением. В мокрых помещениях полы должны быть водонепроницаемыми, а в пожароопасных – несгораемыми.

Пол может быть выполнен из бетона, натурального или искусственного камня, дерева, рулонных, листовых и плиточных материалов.

Уровень пола первого этажа принимается за нулевую отметку
(+ 0,00) и должен быть выше поверхности участка строительства не менее чем на 0,3 м. Для облегчения погрузки готовой продукции и разгрузки тарных материалов целесообразно пол первого этажа делать на уровне 0,65 м, что соответствует уровню пола кузова автомашины.

Полы в производственных помещениях и душевых выполняют­ся с уклоном 0,015 в сторону трапов; трапы располагаются около выпусков из ванн и другого оборудования.

Окна, являющиеся ограждающими элементами здания, должны не только обеспечивать помещения естественным освещением и вентиляцией, но и обладать соответствующими теплотехническими и акустическими качествами.

Окна состоят из оконной коробки, остекленных переплетов, подоконной доски; подразделяются на одно-, двух- и трехстворчатые, с балконной дверью, стеклопакеты, стеклоблоки.

Двери различают по назначению – наружные, входные в помещения, межкомнатные, балконные, тамбурные, дымозащитные (в поэтажных выходах на лестничную площадку). Заполнение дверного проема состоит из дверной коробки и одного или более полотен.

Витражи представляют собой большие участки наружного светопропускающего ограждения высотой в один или несколько этажей. Протяженность витража может составлять несколько метров или равняться всей длине фасада. Назначение витража – обеспечение естественной освещенности помещений и визуальной связи внутреннего пространства с внешним. Композиционно архитектор применяет витраж как элемент, создающий выразительный художественный контраст с глухой частью наружной стены, или конструктивно – для уменьшения массы ненесущего наружного ограждения.

Конструкция витража состоит из несущего каркаса, воспринимающего ветровые нагрузки, и переплетов с большемерным стеклом толщиной 8 мм. В зависимости от климатических условий витраж выполняют с одинарным или двойным остеклением.

Балконы, лоджии, эркеры – это архитектурно-конструктивные элементы зданий за плоскостью наружных стен, способствующие улучшению их конструктивных качеств и внешнего облика.

Для привязки конструктивных элементов здания в плане служит сетка разбивочных осей (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Сетка разбивочных осей

Параметрами конструктивно-планировочного решения промышленного здания являются: пролеты – расстояния между продольными осями сетки, шаги – расстояния между поперечными осями.

На чертеже плана здания поперечные оси сетки обозначаются арабскими цифрами, а продольные — прописными буквами русского алфавита (кроме букв з, о, и, щ, которые для обозначения осей не применяются).

Обозначение осей вписывается в кружки, помещенные в концах каждой оси, начиная с левого нижнего угла сетки колонн.

В средних рядах колонн разбивочная ось совпадает с геометрической осью сечения колонн. В продольных и поперечных несущих стенах разбивочная ось проходит внутри стены на расстоянии 250 ммот ее внутренней грани.

В настоящее время распространенными конструктивными схемами промышленных зданий являются железобетонные каркасы с панельными или самонесущими стенами, сборными железобетонными перекрытиями и покрытиями.

Промышленные здания строятся с полными и неполными каркасами. В зданиях с полным каркасом последний состоит из железобетонных колонн, балок (или ригелей), перекрытий, которые воспринимают нагрузки и передают их на фундаменты; наружные же стены являются самонесущими ограждающими конструкциями, т. е. выполняют роль теплозащиты.

В зданиях с неполным каркасом колонны располагаются только внутри здания, наружные стены являются несущими, выполняющими одновременно функции ограждающих конструкций. В этом случае наружные стены наряду с колоннами воспринимают нагрузки от балок (ригелей) и плит.

При строительстве зданий с полным каркасом и несущими стенами оборудование может монтироваться сразу же после монтажа сборных железобетонных конструкций (колонн, балок или ригелей, плит перекрытий), т. е. одновременно с возведением наружных стен. При строительстве же с неполным каркасом возведение несущих стен должно осуществляться одновременно с монтажом железобетонных конструкций и иногда может задерживать его.

В местах примыкания здания другой этажности и с другими нагрузками предусматриваются осадочные швы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: