Конспект лекций. Конспект лекций по дисциплине а рхитектура промышленных и гражданских зданий (наименование дисциплины) Составитель А. Г. Колесников

• Название: Конспект лекций по дисциплине а рхитектура промышленных и гражданских зданий (наименование дисциплины) Составитель А. Г. Колесников
• Дата: 27.05.2022
• Размер: 418.23 Kb.
• Имя файла: Конспект лекций.pdf
• Тип: Конспект лекций; #552042
• страница: 2 из 3

Раздел 2. Многоэтажные здания из индустриальных элементов и современных
конструкций.
Опыт организации типовых функционально-технологических процессов в зданиях различного назначения обобщается в строительных нормах проектирования и нормалях, в которых установлены состав, площади, габариты помещений и возможные варианты их взаимного расположения.
Разработка новых типов зданий основывается на изучении социальных потребностей и поиска форм и организации среды, отвечающих этим потребностям. Новые социальные программы и технические решения приводят к появлению новых типов зданий.
Для формирования новых типов зданий и комплексов все более характерны прогрессивные приемы и тенденции: укрупнение, многофункциональность, блокирование и кооперирование, гибкое универсальное использование зданий для различных функций.
В каждом здании имеются главный функционально-технологический процесс и второстепенные. В некоторых зданиях могут сочетаться несколько процессов.
Группировка помещений
В зависимости от характера функциональных процессов группировка помещений должна учитывать: во-первых, взаимосвязи помещений, требующие непосредственного сопряжения помещений (например, вестибюль и гардероб и т.п.), и, во-вторых, взаимосвязи помещений при помощи горизонтальных и вертикальных коммуникаций (коридоры, лестницы и пр.).
Известные возможные сочетания пространств внутри здания сводятся к шести основным схемам: ячейковая, коридорная, анфиладная, зальная, павильонная и смешанная или комбинированная.
Ячейковая схема состоит из частей, в которых функциональные процессы проходят в небольших равновеликих пространственных ячейках. Самостоятельно функционирующие ячейки могут иметь общую коммуникацию, связывающую их с внешней средой.
Коридорная схема складывается из сравнительно небольших ячеек, вмещающих части единого процесса и связанных общей линейной коммуникацией-коридором. Ячейки могут располагаться с одной или с двух сторон связывающего их коммуникационного коридора.
Анфиладная схема представляет собой ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных между собой сквозным проходом. Такая схема используется при единстве функционального процесса, требующего лишь незначительной степени подразделения его частей, раскрывающихся одна в другую. Анфиладная схема применяется в зданиях музеев, выставок, некоторых типов магазинов и предприятий службы быта (салонный тип).
Зальная схема основана на создании единого пространства для функций, требующих больших нерасчлененных площадей, вмещающих массы посетителей.
Павильонная схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах-павильонах, связанных между собой единым композиционным решением (генеральным планом).
Зальная схема обычно дополняется группами второстепенных помещений, имеющих коридорную или анфиладную схемы. В таких случаях создаются комбинированные схемы путем сочетания и совместного использования перечисленных выше схем (бескоридорная, коридорно - кольцевая, анфиладно - кольцевая, ячейково - зальная).
Компактная композиционная схема включает зальную и комбинированную схемы группировки помещений.
Протяженная (линейная) схема композиции основана на коридорной и анфиладной группировке помещений.
Расчлененная композиционная схема формируется по принципу павильонной системы.
Функциональное зонирование
При проектировании крупных зданий, характеризующихся множеством разнообразных внутренних пространств, целесообразно проводить так называемое функциональное зонирование,

т.е. разбивку на зоны из однородных групп помещений, исходя из общности их функционального назначения и внутренних взаимосвязей.
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, галереями, пещеходными платформами и т.п.).
Во втором - внутренние пространства располагаются по уровням (ярусам) и связываются между собой, как правило, вертикальными коммуникациями (лестницы, лифты, эскалаторы и др.), которые здесь являются основными.
Функциональное зонирование осуществляется на основе общей идеи архитектурно- планировочной композиции и функционально-технологической организации помещений крупного здания или комплекса. Функциональное зонирование вносит в архитектурно-планировочное решение определенную четкость, способствуя уточнению композиционных и конструктивных схем.
Вертикальное зонирование по сравнению с горизонтальным является в ряде случаев более прогрессивной пространственно-функциональной организацией крупных зданий и комплексов.
Основные планировочные элементы зданий
Организация плана здания определяется расположением и взаимосвязью ядра - самого значительного по функции и размерам помещения со структурными узлами и группами помещений по горизонтали (в плоскости этажа) и вертикали (между этажами).
К структурным узлам в общественном здании относятся:
- входные группы (тамбуры, вестибюли, гардеробные);
- группы основных помещений (залы различного назначения, аудитории);
- группы подсобных и вспомогательных помещений, санитарные узлы;
- горизонтальные коммуникации (коридоры, фойе, галереи, холлы);
- вертикальные коммуникации (лестницы, лифты, эскалаторы).
Входная группа
- неотъемлемая часть архитектуры любого здания, причём, она является «лицом здания».
Поэтому к качеству исполнения и надёжности конструкции предъявляются повышенные требования.
В составе входных групп применяются одно- и двухстворчатые двери с распашным или маятниковым (качающимся) открыванием створок. Кроме того, в состав входной группы могут входить автоматические двери, которые по вариантам открывания могут быть сдвижные, карусельные и распашные.
Тамбуры
- представляют собой небольшие шлюзовые устройства, которыми оборудуются входы в здания. Для повышения эффективности защитных свойств в особо холодных климатических условиях тамбуры должны располагаться с наветренной стороны здания или в стенах, расположенных параллельно направлению зимних ветров. В этих случаях они могут выполняться в виде нескольких шлюзов, последовательно расположенных друг за другом, или с несколькими поворотами, или с устройством тепловой завесы. Между тамбуром и вестибюлем может устраиваться дополнительный вестибюль.
Вестибюли
Вестибюли, так же как и входы, подразделяются на главные с гардеробными, служебные и вспомогательные. Как правило, в зданиях устраивается один главный вход. Но в крупных зданиях большой вместимости и общественных центрах целесообразно устройство нескольких входов и вестибюлей.
Отметка пола помещений у входа в здание должна быть выше отметки тротуара перед входом не менее, чем на 15 см. Для защиты входных площадок от интенсивных солнечных лучей или ocaдков над ними, как правило, устраиваются навесы.
Главные входы

включают комплекс помещений: вестибюль с тамбурами, гардеробные, а также ряд вспомогательных помещений - справочное бюро, торговые киоски и др. Все эти помещения размещаются в непосредственной связи с вертикальными коммуникациями.
Архитектурно-пространственное решение вестибюля и его планировка зависят от назначения и вместимости здания, поэтому архитектурная трактовка вестибюлей весьма разнообразна.
Гардеробные проектируются для верхней одежды из расчета площади на 1 место 0,08 м при вешалках консольного типа и 0,1 м при обычных и подвесных вешалках. Глубина гардеробной принимается не более 6 м.
Барьер для выдачи одежды имеет ширину 0,6-0,7 м и удаляется от вешалок на 0,8-1 м.
Примерная длина барьера в зданиях с массовым режимом движения устанавливается из расчета 1 пог. м барьера на 30 мест; в зданиях с равномерным немассовым -1 пог. м на 50-60 мест.
Перед фронтом барьера предусматривается свободное пространство шириной 3-4 м для размещения сдающих и получающих верхнюю одежду.
Гардеробные в вестибюлях. могут быть односторонние, двусторонние и островные в зависимости от планировочных решений вестибюлей и характера обслуживания посетителей.
Группу основных помещений общественных зданий по габаритам, условиям естественного освещения и возможности создания безопорного пространства или размещения в них опор можно разделить на три подгруппы:
1-подгруппа помещений ячейкового характера относительно небольшой площади (50-100 м) и высоты (3,3-3,6 м), с боковым естественным освещением, с применением в основном сетки колонн (6х6 и 6х3) и максимальным использованием типовых конструкций;
2-подгруппа помещений большой площади (более 200 м) и относительно небольшой высоты
(3,3-3,6-4,2 м), функциональный процесс в которых допускает размещение колонн, с применением унифицированной и укрупненной сетки опор (6х6; 6х9; 9х9 и 12 х 12 м), с естественным или со смешанным освещением;
3-подгруппа зальных безопорных помещений, в которых по функциональным требованиям не допустимо размещение колонн, стенок. Такие залы имеют большие площади (более 1000 м) и высоту (6-12 м и более) с большепролетными конструкциями покрытия, с применением бокового и верхнего естественного или искусственного освещения.
Группа вспомогательных помещений
Группа вспомогательных помещений делится на две подгруппы: небольшие помещения ячейкового характера и помещения большой площади.
Общественные здания оборудуются санитарными узлами в соответствии с нормами для каждого вида зданий, что также определяет группировку и размещение их в плане здания.
Санитарные узлы включают уборные, умывальные, душевые, ванные, сушилки для одежды и т.п. Они оборудуются водопроводом, горячей водой, канализацией, «воздушными полотенцами» и т.п.
Как правило, санитарные узлы равномерно обслуживают все помещения здания. Они размещаются в характерных местах плана здания: около лестничных клеток, вестибюлей, во внутренних углах здания, на основных путях движения людей в коридорах. Расположение санитарных узлов со стороны главных фасадов нежелательно по архитектурным соображениям.
Помещения уборных, в соответствии с нормами СНиП и СП, располагаются на расстоянии, не превышающем 75 м от наиболее удаленного места пребывания людей. Входы в уборные предусматриваются через умывальные. Унитазы в уборных размещаются в отдельных кабинах с дверьми, открывающимися наружу. Размеры кабин в чистоте принимаются 1,2 х 0,85 м. Высота перегородок не менее 1,8 м. Низ перегородок - на уровне 0,2 м от пола.
Ширина проходов в уборных проектируется: между двумя рядами кабин-1,5 м, а при числе кабин более шести-1,2 м; между рядами кабин и стеной или пepeгopoдкoй -1,3 м, а при расположении писсуаров против кабин-2 м. Расстояние между осями настенных писсуаров принимается 0,7 м.

Ширина прохода между рядами умывальников-1,6 м, а между рядами умывальников и стеной или перегородкой-1,1 м. Расстояние между кранами умьшальников-0,65 м.
Ширина прохода между рядами душевых кабин -1,5 м, а между рядом кабин и стеной или перегородкой-0,9 м. Размеры (в плане) для открытых душевых кабин принимаются 0,85 х 1 м (в чистоте). Двери кабин должны открываться наружу. Ширину проходов допускается увеличивать в зависимости от архитектурно-планировочных решений общественных зданий.
Помещения санитарных узлов обычно изолируют от других помещений и коридоров путем устройства тамбуров-шлюзов. Для этой цели в уборных используются помещения умывальных, а в душевых - раздевальные и специальные шлюзы.
Уборные и душевые детских дошкольных учреждений, школ, больниц и спортивных сооружений проектируются по нормам соответствующих глав СНиП и СП. В административных, проектных и других учреждениях -1 унитаз и 1 писсуар на 50 мужчин и 1 унитаз на 20 женщин.
Основные конструктивные элементы здания – горизонтальные (перекрытия, покрытия), вертикальные (стены, колонны) и фундаменты, взятые вместе, составляют единую пространственную систему – несущий остов здания.
Основное назначение несущего остова – конструктивной основы здания – состоит в восприятии нагрузок, действующих на здание, работе на усилия от этих нагрузок с обеспечением конструкциям необходимых эксплуатационных качеств в течение всего срока их службы.
Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жёсткость и устойчивость.
Горизонтальные конструкции – перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальны и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции.
Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию. Выбор конструктивных систем – один из основных вопросов, решаемых при проектировании зданий.
Различают три основные конструктивные системы зданий: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом). Бескаркасная система (с несущими стенами), предусмотренная данным проектом, представляет собой жёсткую, устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий.
Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий.
Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (плиты перекрытий лежат поперёк здания), с поперечными несущими стенами (плиты перекрытий лежат вдоль здания) и перекрёстные с продольными и поперечными несущими стенами
(плиты перекрытий с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются по контуру).
Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строительстве домов различной этажности.
Размеры жилых ячеек, необходимость членений стенами и перегородками с обеспечением звукоизоляции квартир и другие особенности обуславливают техническую целесообразность и экономическую оправданность применения бескаркасных зданий при строительстве жилищ, а также тех гражданских зданий, в которых преобладает многоячейковая планировочная структура
(санатории, больницы, общежития и т.п.).
В зданиях с продольным расположением несущих стен применение большепролётных перекрытий (с пролётом 9 и 12 м) приводит к опиранию перекрытий только на наружные стены и переходу от традиционных трёх- и четырёхстенных систем к двустенной системе. Это позволяет обеспечить высокую свободу планировочных решений жилых домов и встроенных предприятий

системы обслуживания, а также простоту модернизации и перепрофилирования зданий. Каркасная система.
Несущими элементами в таких зданиях являются колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены.
Различают четыре типа конструктивных каркасных систем: с поперечным расположением ригелей; с продольным расположением ригелей; с безригельным каркасом, при котором ригели отсутствуют, а плиты перекрытий опираются или на капители колонн, или непосредственно на колонны.
Каркасная система является основной в строительстве массовых общественных зданий, её используют для возведения высотных зданий, а также в тех случаях, когда необходимы помещения значительных размеров, свободные от внутренних опор.
При выборе конструктивной системы каркасных зданий учитывают объёмно – планировочные требования: она не должна связывать планировочные решения. Ригели каркаса не должны пересекать плоскость потолков помещений, а должны проходить по их границам и т.д.
Поэтому каркас с поперечным расположением ригелей применяют преимущественно в зданиях с регулярной планировочной структурой (гостиницы, общежития, пансионаты и т.п.), совмещая шаг поперечных перегородок и шаг несущих конструкций. Каркас с продольным расположением ригелей применяют, проектируя общественные здания сложной планировочной структуры (школы, лечебно – профилактические учреждения и др.).
Комбинированная система (с неполным каркасом). В таких зданиях наряду с внутренним рядом колонн нагрузку от междуэтажных перекрытий воспринимают наружные стены.
Различают два типа конструктивных систем: с продольным и поперечным расположением прогонов.
Неполный каркас применяют в случае использования наружных стен в качестве несущих.
Основные конструктивные элементы Жилых и общественных зданий
Здание, это многофункциональный объект, возводимый с целью обеспечения комфортного проживания и различного рода деятельности человека.
Здания и сооружения подразделяются на жилые, общественные и производственные, и имеют определённые конструктивные элементы.
Фундаменты являются важным конструк­тивным элементом здания, воспринимаю­щим нагрузку от надземных его частей и передающим ее на основание. Фундаменты должны удовлетворять требова­ниям прочности, устойчивости, долговеч­ности, технологичности устройства и экономичности.
Верхняя плоскость фундамента, на ко­торой располагаются надземные части здания, называют поверхностью фунда­мента или обрезом, а нижнюю его плоскость, непосредственно соприкасающую­ся с основанием, — подошвой фундамента.
Расстояние от спланированной поверх­ности грунта до уровня подошвы назы­вают глубиной заложения фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом не­обходимо учитывать глубину промерза­ния грунта. Если основание со­стоит из влажного мелкозернистого грун­та (песка мелкого или пылеватого, супеси, суглинка или глины), то подошву фундамента нужно располагать не выше уровня промерзания грунта.
Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта ; ее назначают не менее 0,5 м от уровня земли или пола подвала.
В непучинистых грунтах (крупнообло­мочных, а также песках гра вел истых, крупных и средней крупности) глубина заложения фундаментов также не зависит от глубины промерзания,

однако она должна быть не менее 0,5 м, считая от природного уровня грунта при планировке подсыпкой, и от од и ни ров очной от­метки при планировке участка срезкой.
По конструктивной схеме фундаменты могут быть: ленточные, располагаемые по всей длине стен или в виде сплошной ленты под рядами колонн (рис, 4.5, а, б); столбчатые, устраиваемые под отдельно стоящие опоры (колонны или столбы), а в ряде случаев и под стены (рис. 4.5, в,г); сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания или его частью и применяемые при особо больших нагрузках на стены или отдельные опоры, а также недоста­точно прочных грунтах в основании (рис. 4.5, д, г); свайные в виде отдельных по­груженных в грунт стержней для переда­чи через них на основание нагрузок от здания.
По характеру работы под действием нагрузки фундаменты различают жест­кие, материал которых работает преиму­щественно на сжатие и в которых не воз­никают деформации изгиба, и гибкие, работающие преимущественно на изгиб.
Для устройства жестких фундаментов применяют кладку из природного камня неправильной формы (бутового камня или бутовой плиты), бутобетона и бето­на, Для гибких фундаментов используют в основном железобетон.
Ленточные фундаменты. По очертанию в профиле ленточный фунда­мент под стену в простейшем случае представляет собой прямоугольник (рис. 4.6, а). Его ширину устанавливают немно­го больше толщины стены, предусматри­вая с каждой стороны небольшие уступы по 50...
150 мм. Однако прямоугольное се­чение фундамента на высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фунда­мент и достаточно высокой несущей спо­собности грунта.
Чаще всего для передачи давления на грунт и обеспечения его несущей способ­ности необходимо увеличивать площадь подошвы фундамента путем ее уширения. Теоретической формой сечения фунда­мента в этом случае является трапеция, где угол а определяет рас­пространение давления и принимается для бутовой кладки и бутобетона от 27 до 33°, для бетона – 45°. Устройство таких трапецеидальных фундаментов связа­но с определенными трудозатратами, по­этому практически такие фундаменты в зависимости от расчетной ширины по­дошвы выполняют прямоугольными или ступенчатой формы с со­блюдением правила, чтобы габариты фундамента не выходили за пределы его теоретической формы. Размеры ступеней по ширине (а) принимают 20...25 см, а по высоте (с) — соответственно 40...50 см.
По способу устройства ленточные фун­даменты бывают монолитные и сборные.
Монолитные фундаменты устраивают бу­товые, бутобетонные, бетонные и железо­бетонные. На рис. 4.7 показан ленточный фундамент из бутового камня и бутобе­тона. Ширина бутовых фундаментов дол­жна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута и 0,5 м — из бутовой плиты.
Высота ступеней в бутовых фундаментах составляет обычно около 0,5 м, ши­рина — от 0,15 до 0,25 м. Устройство мо­нолитных бутобетонных, бетонных и же­лезобетонных фундаментов требует про­ведения опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов производят на слож­ном или • цементном растворе с обяза­тельной перенизкой (несовпадением) вертикальных шпон
(промежутков между камнями, заполняемых раствором).
Бутобетонные фундаменты состоят из бетона класса В5 с включением в его тол­щу (в целях экономии бетона) отдельных кусков бутового камня. Размеры камней должны быть не более Уз ширины фунда­мента.
Монолитные бутовые фундаменты не отвечают требованиям современного ин­дустриального строительства, а для их устройства трудно механизировать ра­боты. Бутовые и бутобетонные фунда­менты весьма трудоемкие при возведе­нии, поэтому их применяют в основном в районах, где бутовый камень является местным материалом.
Более эффективными являются бе­тонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления, которые в настоящее время имеют наибольшее

распространение. При их устройстве трудовые затраты на строительстве уменьшаются вдвое. Их можно возводить и в зимних условиях без устройства обогрева.
Сборные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков-подушек и стеноных фундаментных бло­ков. Фундаментные подушки укладывают непосредственно на основание при пес­чаных грунтах или на песчаную подго­товку толщиной 100..Л50 мм, которая должна быть тщательно утрамбована. Фундаментные бетонные блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщину которых принимают равной 20 мм (рис. 4.8,
4.9). Вертикальные колодцы, обра­зующиеся торцами блоков, тщательно за-полняют раствором.
Связь между блока­ми продольных и угловых стен обеспечи­вается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром б... 10 мм.
Блоки-подушки изготовляют толщиной 300 и 400 мм и шириной от 1000 до 2В0О мм, а блоки-стенки - шириной 300, 400, 500 и 600 мм, высотой 580 в длиной от 780 до 2380 мм.
В практике строительства применяют также сборные фундаментные блоки, имеющие толщину 380 мм при толщине надземных стен 380, 510 и 640 мм (рис. 4Л1,а). При такой конструкции проч­ность материала фундамента использует­ся полнее и в результате получается эко­номия бетона. Этой же цели соответ­ствует устройство так называемых пре­рывистых фундаментов (рис. 4.11,6), в которых блоки-подушки укладывают на расстоянии 0,3...0,5 м друг от друга. Про­межутки между ними заполняют песком.
Строительство крупнопанельных зда­ний и зданий из объемных блоков потре­бовало разработки новых конструк­тивных решений фундаментов. На рис. 4.11, в показан фундамент из крупнораз­мерных элементов дли жилого дома с по­перечными несущими стенами и подва­лом.
Фундамент состоит из железобетон­ной плиты толщиной 300 мм и л л иной 3,5 м и устанонленных на них панелей, представляющих собой сквозные безраскосные железобетонные фермы, имеющие толщину 240 мм и высоту, равную нысоте подвального помещения. Соеди­няются элементы между собой с по­мощью сварки закладных стальных дета­лей,
При строительстве зданий на участках со значительными уклонами фундаменты стен выполняют с продольными уступа­ми . Высота уступов должна быть не более 0,5 м, а длина — не менее 1,0 м. Этим же правилом пользуются при устройстве перехода фундаментов вну­тренних стен к фундаментам наружных при разных глубинах их заложения.
Если необходимо обеспечить независи­мую осадку двух смежных участков зда­ния
(например, при их разной этажно­сти), то при устройстве ленточных моно­литных фундаментов в их теле устраи­вают сквозные, разъединяющие фундд-мент зазоры. Для этого в зазоры вста­вляют доски, обернутые толем. В под­вальных зданиях доски с наружной сто­роны вынимают и швы в этих местах заполняют битумом. Если фундаменты сборные, то для обеспечения необходимо­го зазора блоки укладывают так, чтобы вертикальные швы совпадали.
В местах пропуска различных трубо­проводов (водопровода, канализации и др.) в монолитных фундаментах зара­нее предусматривают соответствующие отверстия, а в сборных между блоками — необходимые зазоры с последующей их заделкой.
Столбчатые фундаменты.
При небольших нагрузках на фундамент, когда давление на основание меньше нор­мативного, непрерывные ленточные фун­даменты под стены малоэтажных домов без подвалов целесообразно заменять столбчатыми. Фундаментные столбы мо­гут быть бутовыми, бутобетонными, бе­тонными и железобетонными (рис. 4.13, о). Расстояние между осями фунда­ментных столбов принимают 2,5...3,0 м, а если грунты прочные, то это расстояние может составлять 6 м. Столбы распола­гают обязательно под углами здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Сечение столбчатых фундаментов во всех случаях должно быть не менее: бутовых и бутобетонных — 0,6 х 0,6 м; бетонных - 0,4 х х 0,4 м.
Столбчатые фундаменты под стены возводят также в зданиях большой этаж­ности при значительной глубине заложения фундаментов (4...S м), когда устрой­ство ленточного фундамента

нецелесо­образно из-за большого расхода строи­тельных материалов. Столбы перекры­вают железобетонными фундаментными балками. Для предохранения их от сил пучения грунта, а также для свободной их осадки (при осадке здания) под ними делают песчаную подсыпку толщиной
0,5...0,6 м. Если при этом необходимо утеплить пристенную часть пола, подсып­ку выполняют из шлака или керамзита.
Столбчатые одиночные фундаменты устраивают также под отдельные опоры зданий. На рис.
4ЛЪ,б изображен моно­литный бутовый или , бетонный фунда­мент под кирпичную колонну, а на рис. 4.13, в, г — из железобетонных блока-по-дущки и блока-плиты. Сборные фунда­менты под железобетонные колонны мо­гут состоять из одного железобетонного башмака, стаканного типа
(рис. 4ЛЪ,д) или из железобетонных блока-стакана и опорной плиты под ним (рис, 4.13, е).
Сплошные фундаменты. Их возводят в случае, если нагрузка, переда­ваемая на фундамент, значительна, а грунт слабый. Эти фундаменты устраи­вают под всей площадью здания. Для выравнивании неравномерностей осадки от воздействия нагрузок, передаваемых через колонны каркасных зданий, в двух взаимно перпендикулярных направлениях применяют перекрестные ленточные фун­даменты (рис. 4.14,а), Их выполняют из монолитного железобетона. Если балки достигают значительной ширины, то их целесообразно объединять в сплошную ребристую или безбалочную плиту (рис. 4.14, б, в).
При сплошных фундамен­тах обеспечивается равномерная осадка здания, что особенно важно для зданий повышенной этажности. Сплошные фун­даменты устраивают также в том случае, если пол подвала испытывает значи­тельный подпор грунтовых вод.
В практике строительства под инже­нерные сооружения (телевизионные баш­ни, дымовые трубы и др.) применяют сплошные фундаменты коробчатого типа.
Свайные фундаменты. Исполь­зуют их при строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех слу­чаях, когда достижение естественного ос­нования экономически или технически не­целесообразно из-за большой глубины его заложения Кроме того, эти фунда­менты применяют и для зданий, возво­димых на достаточно прочных грунтах, если использование свай позволяет полу­чить более экономичное решение.
По способу передачи вертикальных на­грузок от здания на грунт сваи подразде­ляют на сваи-стойки и висячие сваи. Сваи, проходящие слабые слои грунта и опирающиеся своими концами на прочный грунт, называют сваями-стойками (рис. 4.15, а), а сваи, не достигающие про­чного грунта и передающие нагрузку на грунт 1 рением, возникающим между бо­ковой поверхностью сваи и грунтом на­зывают висячими (рис. 4,15,6,в).
По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. По мате­риалу изготовления забивные сваи бы­вают железобетонные, металлические и деревянные. Набивные сваи изгото­вляют непосредственно на строительной площадке в грунте.
Железобетонные сваи изготовляют сплошные квадратного (от 250 х 250 до 400 х 400 мм) и прямоугольного (250 х 350 мм) сечения, а также трубчато­го сечения диаметром от 400 до 700 мм.
В основном применяют короткие сваи длиной 3...6 м. Трубчатые сваи могут быть с заостренным нижним концом или с открытым.
Деревянные сваи во избежание их быстрого загнивания используют лишь в грунтах с постоянной влажностью. Их изготовляют из хвойных пород диаме­тром в верхнем отрубе не менее
180 мм; кроме того, ствол деревянной сваи необ­ходимо покрыть битумными или дег­тевыми мастиками для предотвращения их загнивания.
Для защиты сваи от размочаливания при забивке на верхний ко­нец ее надевают стальной бугель, а на нижний — стальной башмак.
В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи раз­мещают в один или несколько рядов или кустами. Поверху железобе­тонные и металлические сваи

объеди­няются между собой железобетонным ро­стверком, который может быть сборным или монолитным. При деревянных сваях ростверк также выполняют из дерева.
Выбор того или иного вида фундамен­та определяется в результате технико-экономического сравнения по основным показателям, В табл. 4Л приведены тех­нико-экономические показатели фунда­ментов. Из таблицы видно, что более экономичны крупнопанельные фунда­менты. Однако необходимо отметить, что расход металла для них больше по сравнению с блочными.
Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные постоянные и временные нагрузки. Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий с опорными мостовыми кранами и для бескрановых зданий.
По расположению в системе здания колонны делят на крайние (расположенные у наружных продольных стен), средние и торцовые (расположенные у наружных поперечных (торцовых) стен).
Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения.
Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от
500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 - 850 мм.
Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий
Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м, а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м.
Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до
400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм.
В зданиях с тремя и более кранами в пролете для безопасности персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей в уровне верха подкрановых балок размером 0.4х2.2 м.
Двухветвевые железобетонные колонны промышленных зданий
В железобетонных колоннах имеются стальные закладные элементы для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей (в крайних колоннах) и вертикальных связей (в связевых колоннах). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок через стальные листы пропущены анкерные болты.
В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн принимают на 600 мм меньше.
Ригели. Унифицированный ригель выполняется с предварительно напряженной арматурой, таврового сечения, высотой 450 мм, шириной 400 мм (по ширине колонны) (рис.4.6 ). При больших пролетах (9 м или 12 м) высота ригеля принимается равной 600 и 900 мм, аналогичной конструкции. Ригель служит для опирания плит перекрытий, лестничных маршей и аналогичных элементов. Длина ригеля на 440 мм (340 мм при колоннах площадью сечения 300 х 300 мм2 короче пролета, равного 6; 4,5 и З м.
Сопряжение ригеля с колонной выполняют на скрытой консоли высотой 220 или 300 мм
(рис.). Настилы перекрытий в номенклатуре принимают двух типов: пустотные и ребристые, шириной 1500 мм, высотой 400 мм. Многопустотные настилы пролетом 12 м при величине нагрузки не более 16 КН/м2 и при марке бетона 500 могут иметь высоту 300 мм.
Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи. Данные конструктивные элементы воспринимают нагрузки от находящихся в здании людей и оборудования, играют роль горизонтальных диафрагм жесткости, обеспечивающих устойчивость здания в целом, а также обеспечивают тепло- и звукоизоляцию помещений.

Перекрытия должны удовлетворять следующим требованиям:
Обладать достаточной прочностью и жесткостью, чтобы выдерживать как нагрузку от собственного веса, так и полезную (статическую и динамическую). Величина полезной нагрузки на
1 м2 перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования.
Перекрытие должно быть жестким, т.е. под действием нагрузок не давать прогибов, превышающих допустимые нормами величины.
Перекрытие должно выполняться из возможно меньшего числа стандартных или типовых деталей, собираемых на месте строительства при помощи механизмов, с минимальной затратой времени и ручного труда. Они должны быть удобными по форме и весу для транспортировки и сборки.
При конструировании перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными указаниями по проектированию зданий того или иного назначения. Звукоизоляционные требования определяются местоположением перекрытий (чердачное, междуэтажное, надподвальное) и функциями разделяемых помещений. Перекрытия должны обеспечивать звукоизоляцию как от ударного, так и воздушного шума.
Перекрытия, разделяющие помещения с различной температурой, например отделяющие холодный подвал от первого этажа или чердак от верхнего этажа, должны удовлетворять требованиям теплозащиты. Сопряжение перекрытий с наружными стенами необходимо конструировать таким образом, чтобы не создавались так называемые мостики холода, через которые может происходить утечка тепла, вызывающая образование конденсата. По теплотехническому режиму выделяют перекрытия надподвальные и чердачные.
Материал и конструкцию перекрытия необходимо выбирать с учетом обеспечения необходимой в каждом конкретном случае степени огнестойкости здания.
Перекрытия должны иметь минимальную высоту, т.к. увеличение ее влечет за собой увеличение объема (кубатуры) здания и, следовательно, его стоимости. Высотой перекрытия считается разность отметок уровня чистого пола и потолка нижележащего этажа. А при открытых балках - нижней их грани.
В некоторых случаях к перекрытиям предъявляются специальные требования.
По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разделить на: балочные, стоящие из несущей части (балок) и заполнения (наката); безбалочные, выполняемые из однородных элементов (плит-настилов или панелей- настилов).
Технология возведения перекрытий предусматривает три варианта: сборный, монолитный или сборно-монолитный.
В зависимости от местоположения перекрытия разделяются на междуэтажные, чердачные и надподвальные.
В зависимости от материала основного несущего элемента балочные перекрытия бывают по деревянным или стальным балкам. Перекрытия по деревянным балкам сравнительно дешевы, но мало индустриальны, а также имеют ряд других недостатков: сгораемость, возможность загнивания отдельных элементов и сравнительно невысокая прочность. Поэтому такие перекрытия применяют главным образом при строительстве деревянных зданий, каменных малоэтажных зданий и сооружений вспомогательного и временного характера.
Междубалочное заполнение перекрытий является ограждающим
(звуко- или теплоизолирующим) элементом, образует ровную поверхность потолка и иногда воспринимает

полезные нагрузки от пола. Заполнение обычно делают многослойным, причем каждый слой имеет свое назначение и выполняется из соответствующих материалов.
Главными преимуществами железобетонных перекрытий являются их долговечность, прочность и несгораемость. Железобетонные перекрытия бывают монолитными, изготавливаемыми на месте, и сборными, собираемыми из элементов заводского производства.
Монолитные железобетонные перекрытия применяются при строительстве крупных уникальных общественных и промышленных зданий и сооружений, при наличии весьма значительных, в первую очередь динамических, нагрузок. А также в тех случаях, когда перекрытия являются основными элементами, обеспечивающими общую пространственную жесткость здания, и тогда, когда оно имеет сложную в плане форму, вследствие чего типовые конструкции сборных перекрытий применены быть не могут.
В общественных и жилых зданиях массового строительства применяют для несущей части перекрытий унифицированные сборные железобетонные плиты и панели. Их можно подразделить на конструкции, устраиваемые из мелкоразмерных и крупноразмерных элементов. Первые применяют главным образом при индивидуальном строительстве и строительстве малоэтажных зданий, вторые - в условиях современного массового индустриального строительства многоэтажных зданий. Преимуществакрупнопанельных перекрытий (размером с комнату) заключаются главным образом в малом количестве монтажных элементов и отсутствии между ними стыков, что упрощает отделку потолка и повышает звукоизолирующие свойства перекрытия.
В современной практике строительства применяется несколько типов железобетонных плит- настилов, различающихся по типу поперечного сечения (многопустотные, ребристые и сплошные) и способу армирования (с обычной или предварительно напряженной арматурой).
Ребристые настилы изготавливают с ребрами в одном или двух направлениях со сплошной плитой в верхней части. Такая плита хорошо работает на изгиб, но из-за выступающих вниз балок образует неплоский потолок, что ограничивает ее использование в жилых зданиях. Они находят применение в чердачных покрытиях.
В крупноблочных и кирпичных зданиях роль жестких дисков перекрытий состоит в восприятии всех приходящихся на них вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также в обеспечении единства в восприятии силовых усилий вертикальными несущими элементами зданий.
Поэтому все плиты настилы имеют анкерные стальные связи друг с другом и с несущими стенами.
В завершение этого краткого обзора остановимся на новом типе перекрытий, недавно появившихся на отечественном рынке, - перекрытиях из полистиролбетона.
На основе полистиролбетона разработаны три системы перекрытий: монтажная (несущие балки и заполняющие элементы - плиты перекрытия), полумонтажная (монтажные плиты и наливной слой - из железобетона) и монолитная система (по профнастилу).
Плиты перекрытия делаются на заказ и в основном выпускаются для пролетов длиной до 4,0 м (толщиной 140 мм и весом 150 кг/м2), длиной 4,0 - 5,0 м (толщиной 180 мм и весом 190 кг/м2) и длиной 5,0 - 6,0 м (толщиной 220 мм и весом 230 кг/м2). По специальному заказу могут быть изготовлены плиты и других размеров.
Из полистиролбетона выпускаются также и кровельные плиты. Основным свойством плит перекрытия и кровельных плит из полистиролбетона является их небольшой вес, что обуславливает малые нагрузки на несущий каркас и фундамент здания. Кроме того, их характеризует высокие физические, термические и акустические свойства, а также легкость монтажа.
Плиты из полистиролбетона можно монтировать в любое время года с помощью небольших грузоподъемников и даже вручную. При использовании плит перекрытия и кровельных плит не требуется применение штукатурки (достаточно шпаклевки цементным молоком или клеем для

керамических плиток), вследствие чего значительно сокращаются сроки выполнения отделочных работ.