Архитектура государственный экзамен
 Скачать 328.91 Kb.
|
|
Разновидности кладки, элементы кладки. Растворы для каменной кладки, их приготовление. Виды каменной кладки можно разделять по самым различным признакам. К примеру, в зависимости от происхождения камня, его размеров, формы и так далее. Самые распространенные способы каменной кладки: кирпичная кладка, из крупноразмерных блоков и бутовая. По временному признаку разновидности каменной кладки подразделяются на бессистемные, системно-архаические и системно-культурные. Очевидно, что мастерство каменных кладок — это несомненное искусство. И поэтому никто не будет оспаривать необходимость знания видов и типов каменных кладок, их стилей. Это надо тем, кто сталкивается в своей работе с подобной архитектурой. Есть основание полагать, что историки и теоретики архитектуры не выработали единую систему классификации видов и типов каменных кладок. Лучше обстоит дело с архитектурными стилями, где нередко присутствуют каменные кладки. Причем некоторые из этих кладок имеют свои исторические названия или получили собственные названия в недалеком прошлом. К бессистемным кладкам относятся все древние и не очень древние каменные кладки, выполненные как попало, неумело, непрофессионально. Поэтому в своем большинстве они не несут на себе полезных нагрузок и чаще всего выполняют роль изгородей, подпорных стенок или крепид. Об этих кладках можно сказать следующее: они ненадежны и некрасивы. Более примитивными каменными сооружениями уже будут обычные каменные насыпи, которые не являются кладками. Из бессистемных кладок интерес представляют те, которые находятся на местах древних жилищ или захоронений. Они служат ориентирами для археологов и кладоискателей. Системно-архаические кладки представляют собой все каменные кладки, выполненные из природного камня, не обработанного инструментами, при соблюдении правил перевязки камней, сухие и не сухие. Системные они потому, что сделаны осмысленно — по правилам. Архаические — потому, что они явно устаревшие и примитивные. При развитии городов и государств архаические кладки постепенно уступали место блоковым, кирпичным и смешанным кладкам, особенно когда появилась рабская сила. Тем не менее, полностью от них никогда не отказывались, например, в горных селениях или в южных районах. Сейчас же такие кладки становятся все более эстетичными, все более культурными, теряя при этом свою архаичность (необработанность камней и неаккуратные швы). Системно-культурные кладки представляют собой совокупность всех каменных кладок, выполненных в основном из обработанных камней или в комбинации с разными камнями и кирпичами. Для каменной кладки применяют растворы простые — цементные и известковые и сложные — цементно-известковые и цементно-глиняные. По плотности в сухом состоянии растворы делят на тяжелы (плотность 1500 кг/м3 и более), приготовленные на плотных заполнителях (природном песке), и легкие (плотность 1500 кг/м3), приготовленные на легких заполнителях (шлаковом, пемзовом песке и др.). Для каменной кладки применяют растворы следующих устанливаемых проектом марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. При строительстве зданий и сооружений, подвергающихся в процессе эксплуатации неоднократному замораживанию и оттаиванию, необходимо пользоваться морозостойкими растворами. По морозостойкости растворы подразделяют на марки: 10, 15, 25 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Растворы для каменной кладки не только должны быть прочными и морозостойкими, но и «меть требуемую удобоукладыва-емость, обеспечивающую укладку раствора на основании тонким однородным слоем и хорошее заполнение всех швов и пустот. Растворы готовят на растворобетоносмесительных заводах и установках. Наряду с общими преимуществами централизация приготовления растворов в заводских условиях эффективна еще и потому, что в состав растворов часто входит известковое и глиняное тесто, приготовить которое непосредственно на строительных площадках довольно трудно. Если невозможно обеспечить строительную площадку готовыми растворами с централизованных предприятий, вблизи строящихся объектов организовывают небольшие растворосмесительные установки. Особенности технологии процессов устройства свай в условиях сезонно – и вечномерзлых грунтов. В зимних условиях слой мерзлого грунта толщиной до 30 см стержневая свая пробивает под воздействием дизель-молота с ударной частью массой не менее 1,8 т. При большей толщине мерзлого слоя для устройства свай протаивают лунки электро- или паропрогревом или пробуривают скважины диаметром, близким к диаметру сваи. В вечномерзлых грунтах предусматривают обязательное смерзание свай с монолитом мерзлого грунта на все время эксплуатации сооружения. Забивка свай в вечномерзлый грунт практически невозможна; для их погружения устраивают скважины, используя механические, тепловые или комбинированные способы бурения. Наиболее эффективна проходка паровым вибролидером, который оттаивает грунт только в пределах коронки трубы вибролидера и под воздействием вибропогружателя легко проходит практически любые грунты. По способу погружения различают три вида свай: буроопускные, опускные и бурозабивные. Буроопускные погружают в заполненные грунтовым раствором скважины, диаметр которых на 5 см превышает наибольший размер сечения сваи. Их применяют как в твердомерзлых (температура которых ниже минус 1,5 °С), так и в пластичномерзлых грунтах (температура до минус 1,5). Опускные сваи применяют только в твердомерзлых грунтах, так как скважина, пробуриваемая паровой иглой, нарушает большой объем мерзлого грунта и поэтому процесс смерзания свай с монолитом замедляется. Бурозабивные сваи применяют только в пластичномерзлых грунтах. Для их устройства бурят механическим способом скважины, диаметр которых на 1...2 см меньше наименьшего размера сечения сваи. Забивать сваи можно любым способом на глубину пробуренной скважины. Для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии устраивают продуваемые подполья, каналы и специальные охлаждающие установки. Наиболее эффективны трубчатые жидкостные и парожидкостные установки, которые помещают в специальные скважины, пробуренные рядом с фундаментами. В зимнее время конвекционная циркуляция антифриза (керосин) в жидкостных и паров пропана в парожидкостных установках обеспечивает интенсивное охлаждение грунтов основания. С приближением летнего периода, как только температура верхнего, находящегося на воздухе, конуса установки становится выше, чем температура заполняющего теплоносителя, циркуляция прекращается и установка перестает работать до следующего похолодания. Особенности бетонирования свай при отрицательных температурах окружающей среды. В процессе производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, а также при бетонировании конструкций, расположенных в вечномерзлых грунтах, применяют специальные способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого качества. В противном случае при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обращается в лед и твердение бетона прекращается. Если до замерзания твердение не началось, то не начнется и после него, если же началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода в бетоне будет находиться в замерзшем состоянии. Замерзшая в бетоне вода увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Возникающее внутреннее давление льда разрывает слабые связи в незатвердевшем или недостаточно прочном бетоне. Вода, скапливающаяся на поверхности зерен крупного заполнителя, при замерзании образует тонкую ледяную пленку, нарушающую сцепление между заполнителем и раствором и снижающую прочность бетона. На арматуре также образуется пленка льда, нарушающая сцепление арматуры с бетоном. При оттаивании бетона находящийся в нем лед тает и твердение бетона возобновляется, но конечная прочность бетона, его плотность и спепление с арматурой снижаются. Эти потери тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Также вредно и многократное замораживание и оттаивание бетона в начале твердения, что бывает, когда оттепели сменяются заморозками. Прочность бетона к моменту замерзания или охлаждения ниже расчетных температур, так называемую критическую прочность, при которой конечная прочность не снижается или снижается незначительно, следует указывать в проекте производства работ или в технологической карте. Для бетона без противоморозных добавок монолитных конструкций и монолитной части сборно-монолитных конструкций прочность к моменту замораживания должна составлять не менее 50% проектной при марке бетона М150, 40%—для бетонов марок М200...М300, 30%—для бетонов марок М400...М500, 70% — независимо от марки бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию, 80%—для бетона в предварительно напряженных конструкциях, 100%—для бетона конструкций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и конструкций, к которым предъявляют специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Особенности монтажа конструкций при отрицательных температурах окружающей среды и в условиях жаркого климата. В стадии образования коагуляционной (связной) структуры вода, обволакивая мелкодисперсные частицы цемента, образует вокруг них так называемые сельватные оболочки, которыми частицы сцепляются друг с другом. По мере гидратации цемента процесс переходит в стадию кристаллизации. При этом в цементном тесте возникают мельчайшие кристаллы, превращающиеся затем в сплошную кристаллическую решетку. Этот процесс кристаллизации и определяет механизм твердения цементного камня и, следовательно, нарастания прочности бетона. Ускорение или замедление процесса образования и твердения цементного камня зависит от температуры смеси и адсорбирующей способности цемента, определяемой его минералогическим составом. Для твердения цементного камня наиболее благоприятная температура от 15 до 25°С, при которой бетон на 28-е сутки практические достигает стабильной прочности. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в капиллярах и теле, замерзая, увеличивается в объеме примерно на 9%. В результате микроскопических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые в дальнейшем при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление, т. е. монолитность бетона. При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечет за собой снижение его прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. При оттаивании замерзшая свободная вода вновь превращается в жидкость и процесс твердения бетона возобновляется. Однако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях, на 15...20%. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона. Прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называют критической. Таким образом, при бетонировании в зимних условиях технологическая задача в основном заключается в использований таких методов ухода за бетоном, которые обеспечили бы достижение предусмотренных проектом конечных физико-механических характеристик (прочность, морозостойкость и др.) или критической прочности. Критическая прочность для бетонов марок ниже М200 должна быть не менее 50% проектной и не ниже 5 МПа, для бетонов марок М200...М300 — не ниже 40%, для бетонов марок М400...М500 — не ниже 30%. Для предварительно напряженных конструкций прочность бетона к моменту замораживания недолжна быть ниже 70% 28-суточной прочности. Содержание общеплощадочного стройгенплана, методика составления стройгенплана. Строительный генеральный план (стройгенплан) - это план строительной площадки, на котором кроме проектируемых и существующих постоянных зданий и сооружений показано расположение временных зданий, сооружений, механизированных установок и коммуникаций, необходимых для производства строительно-монтажных работ. Проектирование строительных генеральных планов (стройгенпланов) предназначено для лучшего обеспечения строительной площадки необходимыми производственными и бытовыми условиями, приемки, хранения и доставки на рабочее место строительных материалов, изделий и полуфабрикатов, для нормальной работы строительных машин и механизмов, бесперебойного снабжения водой, теплом и энергетическими ресурсами. Тщательная разработка строительного генерального плана (стройгенплана) позволяет снизить до разумных пределов издержки по организации строительной площадки и, одновременно, создать безопасные условия для производительной работы в стесненных городских условиях и высоких темпах строительства. Назначение стройгенплана заключается в установлении: - границы строительной площадки; - расположения постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений, действующих, вновь прокладываемых и временных подземных, надземных и воздушных сетей и инженерных коммуникаций, постоянных и временных дорог; - мест установки строительных и грузоподъемных машин с указанием путей их перемещения; - мест источников и средств энергоснабжения и водоснабжения строительной площадки; - мест складирования материалов и конструкций, площадки укрупнительной сборки и др. В стройгенплане отражается решение вопросов безопасного выполнения работ и охраны труда, освещения строительной площадки в темное время суток и противопожарных мероприятий. Исходные данные для разработки строительных генеральных планов (стройгенпланов). Исходными данными для проектирования стройгенпланов являются: - расположение, габариты и характер строящегося объекта; - рельеф и размеры строительной площадки; - характеристики применяемых строительных материалов, деталей и конструкций; - типы используемых средств механизации и методы монтажа строительных конструкций; - календарный план или сетевой график строительства объекта. Виды, состав и содержание строительных генеральных планов (стройгенпланов). В зависимости от охватываемой площади и степени детализации строительные генеральные планы могут быть объектными стройгенпланами (в ППР) или общеплощадочными стройгенпланами (в ПОС). Основные принципы конструирования зданий и сооружений. Конструктивные схемы зданий. Основами для формирования конструктивной схемы здания являются архитектурно-планировочное решение и функциональное назначение здания, которые в свою очередь формируются с учетом системы конструкций. Компоновка здания на основе унифицированного каркаса не определяется каким-либо заранее заданным набором схем, регламентирующих объемно-планировочное решение здания. Общие компоновочные схемы конструкций разрабатываются применительно к каждому конкретному объекту с соблюдением правил и принципов, установленных в системе. Как уже отмечалось, в основу унифицированного каркаса положена связевая статическая схема. Принципы образования связевых систем жесткости. В связевых каркасах горизонтальные нагрузки, действующие на здание, воспринимаются вертикальными связевыми диафрагмами, передающими эти нагрузки на фундамент. Общая устойчивость здания обеспечивается совместной работой горизонтальных дисков перекрытий и вертикальных диафрагм жесткости как при изгибных, так и при изгибно-крутильных формах потери устойчивости. Это определяет необходимость устройства как минимум трех; плоских диафрагм жесткости с горизонтальными осями, не пересекающимися в одной точке, т. е. в каждом температурном блоке здания необходимы две диафрагмы одного направления и одна диафрагма, нормальная двум первым. Замкнутое, обладающее крутильной жесткостью, ядро является оптимальным решением связевой системы. Вертикальные диафрагмы жесткости в зданиях, как правило, размещают с таким расчетом, чтобы общий центр изгиба диафрагм жесткости совпал с общим центром масс здания и с точкой приложения равнодействующих горизонтальных ветровых нагрузок обоих направлений. Для увеличения жесткости связевых систем рекомендуется объединять плоские диафрагмы жесткости в пространственные. Получаемые таким образом ядра жесткости могут быть как сборными, так и монолитными. птимальным решением при проектировании каркасов связевой системы является пространственная компоновка связей в виде связевого ядра. Если по архитектурно-планировочным соображениям такая компоновка связей невозможна, связевые диафрагмы могут быть выполнены плоскими при обязательном условии проектирования их сквозными на всю ширину здания. Благодаря высокой жесткости таких систем расстояние между связевыми стенками может быть увеличено до 48 м, что обеспечивает необходимую гибкость планировки (особенно ценную в общественных зданиях). Проектирование связевых систем в виде отдельных, разбросанных в плане здания стенок нецелесообразно и может быть допущено только в каркасных зданиях относительно небольшой высоты— до 16 этажей. Недостатком первых каркасных зданий, например домов серии МГ-601Д, является именно неудачная компоновка связевой системы, принятой в виде отдельных узких стенок. обладающих малой изгибной жесткостью. Это привело к необходимости выполнения большого числа связевых диафрагм, расположенных с шагом всего 12 м, что сделало конструкцию каркаса трудоемкой и неэкономичной по расходу материалов. Если бы отдельные связевые диафрагмы были объединены в общую связевую систему с шириной, равной ширине здания, расстояние между связевыми стенками можно было бы увеличить с 12 до 30 м, получив при этом более высокую жесткость здания. При устройстве проемов в плоскости связей в среднем модуле здания рекомендуется выполнять диафрагму жесткости с перемычкой, обеспечивающей совместную работу отдельных связевых стенок как единого элемента, т. е. рассчитанной на восприятие сдвигающих усилий. Систему пилонов следует распределять равномерно по плану здания. Из трех возможных схем размещения поперечных плоских пилонов в здании с протяженным планом лучшей является схема, с тремя сильно развитыми плоски ми пилонами. Здание гостиницы высотой 75 м имеет систему плоских и угловых пилонов. |