Шпаргалки по архитектуре. Шпаргалки по Архитектуре. 1. Сущность архитектуры и ее задачи

• Название: 1. Сущность архитектуры и ее задачи
• Анкор: Шпаргалки по архитектуре
• Дата: 01.01.2020
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: Шпаргалки по Архитектуре.docx
• Тип: Документы; #102610
• страница: 5 из 6

27. Конструктивные системы в современном строительстве.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных (стены, колонны) и горизонтальных (балки, ригели, перекрытия) несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.

Основные конструкции здания можно подразделить на следующие группы:

• несущие, воспринимающие основные нагрузки, возникающие в здании;

• ограждающие, разделяющие помещения, а также защищающие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие сохранение в здании определенных микроклиматических параметров;

• конструкции, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.

На сегодняшний день наиболее применяемыми конструктивными системами являются следующие:

• с несущими стенами (бескаркасные),в которых большинство конструктивных элементов совмещает несущие и ограждающие функции;

• каркасные с четким разделением конструкций по их функциям – несущие и ограждающие. Пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными, в большинстве случаев самонесущими или ненесущими (в том числе навесными) стенами;

• с неполным каркасом,в которых наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.

Следует отметить, что в современных условиях часто функциональные особенности здания и экономические предпосылки приводят к необходимости сочетания обеих конструктивных систем. Поэтому сегодня все большую актуальность приобретает устройство комбинированных систем.

На сегодняшний день наиболее применяемыми конструктивными системами являются стеновая (бескаркасная) и каркасная системы. Для бескаркасной конструктивной системы используют следующие материалы: деревянные брусья и бревна, керамические и силикатные кирпичи, различные блоки (бетонные, керамические, силикатные) и железобетонные несущие панели (панельное домостроение).

Широкое распространение начинают получать бескаркасные быстровозводимые малоэтажные здания с использованием панелей, состоящих из вспененного пенополистирола с проволочным пространственным армокаркасом. После установки и закрепления панелей, выполнения работ по прокладке электрической проводки, производят нанесение на армокаркас панелей раствора или бетона методом торкретирования. В результате получают ограждающие конструкции из монолитного бетона с внутренним слоем их эффективного утеплителя.

До недавнего времени бескаркасная система являлась основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности. Но в условиях сегодняшнего рынка, когда сокращение материалоемкости стеновых конструкций при одновременном обеспечении необходимых показателей теплозащиты является одним из самых актуальных вопросов строительства, все большее распространение получает каркасная система возведения зданий.

Каркасные конструкции обладают высокой несущей способностью, малым весом, что позволяет возводить здания разного назначения и различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого спектра материалов более легких, менее прочных, но в тоже время обеспечивающих основные требования по теплозащите, звуко - и шумоизоляции, огнестойкости. Это могут быть штучные материалы или панели (металлические - типа "сэндвич", либо навесные железобетонные).

Наружные стены в каркасных зданиях не являются несущими. Поэтому прочностные характеристики стенового заполнения не так важны, как в зданиях бескаркасного типа. Наружные стены многоэтажных каркасных зданий посредством закладных деталей крепятся к несущим элементам каркаса или опираются на кромки дисков перекрытий. Крепление может осуществляться и посредством специальных кронштейнов, закрепляемых на каркасе.

С точки зрения обеспечения более свободной планировки наиболее перспективным является вариант безбалочного каркаса как в монолитном, так и в сборном или сборно-монолитном исполнении. В этом случае монолитные, сборно-монолитные или сборные перекрытия передают нагрузку непосредственно на колонны. Здания такого типа позволяют отказаться от типовой планировки квартир, в то время как в зданиях с поперечными или продольными несущими стенами это сделать практически невозможно.

28. Классификация каркасов.

По материалу основных элементов различают каркасы: деревянные, металлические, железобетонные, комбинированные.

По этажности: одноэтажные, малоэтажные, многоэтажные.

По величине пролетов: с малыми пролетами (до 6 м), с пролетами средней величины (6-12 м), большепролетные (более 12 м).

По типу горизонтальных несущих конструкций каркасы бывают: ригельные (балочные), безригельные (безбалочные), с фермами высотой в этаж.

По расположению ригелей: поперек здания, вдоль здания, с перекрестным расположением.

По способу обеспечения пространственной жесткости каркасы подразделяются на следующие конструктивно-статические типы: рамные, связевые, рамно-связевые.

По схеме расположения рам каркаса: каркасы с плоскими рамами, каркасы с пространственными рамами (в двух или трех вертикальных плоскостях).

По технологии возведения: каркасы сборные (деревянные, стальные, железобетонные), монолитные (железобетонные) и сборно-монолитные

29. Классификация зданий и требования, предъявляемые к ним

По функциональному назначению: гражданские здания (жилые и общественные) для обеспечения бытовых потребностей и общественной деятельности людей; промышленные для выполнения разнообразной производственной деятельности; сельскохозяйственные для различных отраслей сельскохозяйственного производства.

По типам здания классифицируются в зависимости от их функционального назначения. Например, типы жилых зданий: одноквартирные (одноэтажные, двухэтажные, мансардные); блокированные (двухквартирные одно-, двухэтажные, четырёх-квартирные двухэтажные); многоквартирные (одно-, двухэтажные); секционные (односекционные трёхэтажные и выше, многосекционные двухэтажные и выше); коридорные, коридорно-секционные; галерейные, галерейно-секционные.

По объёмно-планировочным параметрам здания классифицируют по этажности, планировочным схемам, функциональному зонированию зданий на генеральном плане и помещений в самом здании.

По конструктивному решению – бескаркасные (стеновые) каркасные, из объёмно-пространственных блоков, ствольные, оболочковые.

По закономерностям формообразования на образованные простыми геометрическими телами и элементами (параллелепипедами, призмами, кубами) и сложными (цилиндрами, куполами, конусами, их пересечениями и т.п.), а также расчленённую форму здания разнообразными элементами (окнами, балконами, лоджиями, колоннами, пилястрами, карнизами, поясами, сандриками, фронтонами, парапетами и т.д.)

По градостроительной функции, т.е. расположению здания в планировочной структуре поселения (микрорайона, квартала, центральной части городского пространства)

По эксплуатационным качествам, т.е. в зависимости от долговечности, огнестойкости, капитальности.

Общие требования:

а) технические - обеспечение защиты помещений от воздействия внешне среды, достаточные прочность, долговечность. Технические требования определяются классом здания.

б) противопожарные – обеспечение сохранности несущих и ограждающих свойств конструктивных элементов при пожаре;

в) эстетические – формирование внешнего облика зданий и окружающего пространства за счёт определённого выбора строительных материалов, конструктивной формы, цветовой гаммы.

г) экономические - уменьшение затрат труда, материалов, сроков строительства, эксплуатационных затрат.

30. Каркасные здания – рамные, рамно-связевые и связевые

Существует 2 способа обеспечения жесткости плоских систем – по рамной и по связевой схемам. Комбинируя ими при расположении элементов несущего острова в обоих направлениях здания, можно получить 3 варианта пространственных конструктивных схем здания: рамную, рамно-связевую и связевую.

Рамная – система плоских рам (одно- и многопролетных; одно- и многоэтажных), расположенных в 2 взаимноперпендикулярных (или под другим углом) направлениях – систему сеток и ригелей, соединенных жесткими узлами при их сопряжениях в любом из направлений.

Рамно-связевая схема – решается в виде системы плоских рам, шарнирно соединенных в другом направлении элементами междуэтажных перекрытий. Для обеспечения жесткости в этом направлении ставятся решетчатые связи или стенки (диафрагмы) жесткости. Плоские рамы удобнее устанавливать поперек здания.

Связевая схема – наиболее проста в осуществлении. Решетчатые связи или диафрагмы жесткости, вставляемые между колоннами, устанавливаются через 24-30 м. но не более 48м., и в продольном и в поперечном направлениях; обычно эти места совпадают со стенами лестничных клеток.

Рамная схема применяется сравнительно редко из-за трудоемкости и большого расхода стали. Чаще особенно в производственных зданиях применяют рамно-связевую схему.

Связевая схема оправдывает свое широкое применение большой простотой построечных работ, меньшими затратами труду материалов и т.п.

При связевой каркасной системе применяется безригельный каркас или ригельный каркас с нежесткими узлами ригелей с колоннами. При нежестких узлах каркас практически не участвует в восприятии горизонтальных нагрузок (кроме колонн, примыкающих к вертикальным диафрагмам жесткости), что позволяет упростить конструктивные решения узлов каркаса, применять однотипные ригели по всей высоте здания, а колонны проектировать как элементы, работающие преимущественно на сжатие. Горизонтальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются основанию вертикальными диафрагмами жесткости в виде стен или сквозных раскосных элементов, поясами которых служат колонны.

В рамно-связевой каркасной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают и передают основанию совместно вертикальные диафрагмы жесткости и рамный каркас с жесткими узлами ригелей с колоннами. Вместо сквозных вертикальных диафрагм жесткости могут применяться жесткие вставки, заполняющие отдельные ячейки между ригелями и колоннами.

В каркасных зданиях связевой и рамно-связевой конструктивных систем наряду с диафрагмами жесткости могут применяться пространственные элементы замкнутой формы в плане, называемые стволами.

31. Требования к перекрытиям и их классификация по конструктивным решениям и материалам несущих конструкций.

Перекрытия наряду со стенами являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи. Их назначение – воспринимать и передавать постоянные и временные нагрузки на стены и колонны, а также изолировать помещения друг от друга и от влияния внешней среды. Эти функции и определяют их прочностные, а также тепло-, влаго-, газо- и звукоизолирующие качества.

Классификация перекрытий и требования к ним.

Перекрытия различают:

1) по расположению в здании:

- междуэтажные;

- чердачные;

- над проездами и холодными подвалами;

2) по конструктивной схеме:

- балочные (основной несущий элемент – балки, на который укладывают настилы, накаты и другие элементы покрытия);

- плитные – состоят из несущих плит и настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригели и прогоны; - безбалочные – состоят из плиты, связанной с вертикальной опорой, несущей капителью;

3) по материалу несущих элементов: - железобетонные;

- по деревянным балкам;

- по стальным балкам;

4) по способу возведения:

- монолитные;

- сборные;

- сборно-монолитные.

Требования к перекрытиям:

1. Долговечность – должна соответствовать установленной долговечности здания в целом. Конструктивными приемами обеспечивается сохранность установленных прочностных и изоляционных качеств во времени – особо в местах, подверженных частому увлажнению (в санитарных узлах).

2. Огнестойкость. 1 степень огнестойкости – 1 час, 2 и 3 степень – не менее 0,75 часа, 4 степень – 0, 25 часа, 5 степень – легко сгораемые.

3. Удобство эксплуатации – надлежащее решение пола и потолка.

4. Теплозащитные требования – для чердачных и надподвальных перекрытий отапливаемых зданий, а также для перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения этажей от неотапливаемых.

5. Достаточная звукоизоляция.

6. Архитектурная выразительность – оформление и отделка поверхности пола и потолка.

7. Технологичность – возможность изготовления перекрытий и их монтажа высокоиндустриальными методами.

8. Экономическая целесообразность – доля стоимости перекрытий и полов от общей стоимости здания составляет 18-20%, а трудоемкость устройства – 20-25%.

В зависимости от назначения помещений к ним могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытий в санузлах, душных и т.д.), воздухонепроницаемость (при размещении в нижних этажах котельных, лабораторий).

32. Фундаменты промышленных зданий.

По способу возведения фундаменты делят на монолитные и сборные.

Под колонны каркасного здания устраивают, как правило, столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки. Ленточные и сплошные фундаменты предусматривают редко, как правило, на слабых, просадочных грунтах и при больших ударных нагрузках на грунт технологического оборудования.

Унифицированные монолитные железобетонные фундаменты имеют ступенчатую форму с подколонником стаканного типа для заделки колонн.

Сборные фундаменты экономичнее монолитных, но на них больше расходуется стали. Более легкими и экономичными по расходу стали, являются сборные фундаменты ребристой или пустотной конструкции.

При близком расположении уровня грунтовых вод (УГВ) и при слабых грунтах устраивают свайные фундаменты. Наиболее распространены железобетонные сваи круглого и квадратного сечений. По верху сваи связывают монолитным или сборным железобетонным ростверком, который служит одновременно подколонником.

Подколонник устанавливают на плиту по слою цементно-песчаного раствора. При действии на фундамент изгибающего момента соединение подколонника с плитой усиливают сваркой закладных элементов, а места сварки заделывают бетоном.

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту 300 мм или 450 мм.

В верхней части подколонника устроен стакан для установки в него колонны. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны для того, чтобы компенсировать подливкой раствора неточности в размерах и заложении фундаментов.

Колонны с фундаментом соединяют различными способами. В основном с помощью бетона. Для обеспечения жесткого закрепления колонны в стакане фундамента на боковых поверхностях железобетонной колонны устраивают горизонтальные бороздки. Зазор между гранями колонны и стенками стакана поверху составляет 75 мм, а по низу стакана 50 мм.

Обрез фундамента под железобетонные колонны располагают на отметке -0.15 м, под стальные колонны – на отметках -0.7 м или -1.0 м.

Фундаменты под смежные колонны в температурных швах делаются общими, независимо от числа колонн в узле. Для каждой сборной железобетонной колонны в этом случае устраивают отдельный стакан.

В фундаментах под стальные колонны подколонник делают сплошным (без стакана) с анкерными болтами.

Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные столбики необходимой высоты, бетонируемые на уступах фундаментов (рис. 2). Фундаментные балки имеют тавровое или трапецеидальное поперечное сечение (рис.5). Номинальная длина их составляет 6 и 12 м. Конструктивная длина фундаментных балок выбирается в зависимости от ширины подколонника и местоположения балок. Верхняя грань балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола.

Фундаментные балки устанавливают на подливку из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Этим раствором заполняют зазоры между торцами балок и стенками подколонников. По балкам для гидроизоляции стен

укладывают 1-2 слоя рулонного водонепроницаемого материала на мастике. Во избежание деформации балок вследствие пучения грунтов снизу и с боков балок предусматривают подсыпку из шлака, песка или кирпичного щебня.

33. Фундаменты для малоэтажных гражданских зданий.

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки от здания и передающим их на грунт. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8 – 10%, по трудоемкости 10 – 15% и по материалоемкости фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10 – 30%.

Работа фундаментов осуществляется в сложных условиях. Они подвергаются разнообразным силовым и несиловым воздействиям. Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрации вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которого могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Воздействия на фундаменты. Силовые: 1 – нагрузка от здания; 2 – боковое давление грунта; 3 – сейсмические нагрузки; 4 – силы пучения грунта; 5 – упругий отпор грунта; 6 - вибрация. Несиловые: 7 – температура грунта; 8 – температура помещения подвала; 9 – влага грунта; 10 – влага воздуха подвала; 11 - агрессивные примеси в воде и в воздухе; 12 – биологические факторы

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий – могут привести как к появлению напряжений и разрушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений здания.

Чтобы противостоять различного рода воздействиям и обеспечить необходимые условия эксплуатации здания, фундаменты должны отвечать ряду требований. Основные из них: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными фундаменты должны удовлетворять и экономическим требованиям минимума затрат труда средств и времени на возведение. Разнообразие материалов и конструктивных решений зданий, климатических и грунтовых условий определило множество различных видов фундаментов, используемых в современном строительстве.

Классификация фундаментов.

По материалу:

• 
  Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;
  
• 
  Бут – рваный камень;
  
• 
  Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута;
  
• 
  Бетонные и ж/б.
  
• 
  
  

По конструктивной схеме:

• 
  Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;
  
• 
  Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;
  
• 
  Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.
  

По методу возведения:

• 
  Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;
  
• 
  Неиндустриальные.
  

По величине заглубления:

Мелкого заложения (<5м). Большинство гражданских зданий имеют фундаменты мелкого заложения.

• 
  Глубокого (>5м).
  

По характеру работы:

• 
  Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);
  
• 
  Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.