Представленная презентация по междисциплинарному курсу МДК.01.01. "Проектирование зданий и сооружений" предназначена для студентов специальности 08.02.01. Строительство и эксплуатация зданий и сооружений; содержит сведения о монолитных, панельных, каркасно-панельных, крупно-блочных и деревянных гражданских зданиях, их конструктивных элементах.
Просмотр содержимого документа
«Презентация "Типы гражданских зданий"»
Типы гражданских зданий
Здания из монолитного железобетона
- Монолитным и называют строительные конструкции, главным образом бетонные и железобетонные, основные части которых выполнены в виде единого целого (монолита) непосредственно на месте возведения здания или сооружения
Монолитные здания
- Способ возведения зданий из монолитного и сборно-монолитного железобетона позволяет получить разнообразные формы зданий, любые формы и размеры проемов, различную этажность и т.п.
- Цельномонолитные здания — жилые, общественные, производственные — возводятся как с несущими стенами, так и с использованием каркаса в зависимости от технологических и функциональных требований.
- Применение для многоэтажных каркасных зданий пространственных ядер жесткости, выполняемых из монолитного железобетона, позволяет возводить эти здания с усложненной конфигурацией в плане, с разнообразными объемно-планировочными решениями.
- По технологическому признаку разнообразие монолитных и сборно-монолитных стен можно свести к трем модификациям —
- стены полностью монолитные;
- стены, содержащие только монолитный слой (либо пояс);
- стены, не содержащие монолитных бетонных включений.
- Первая группа стеновых конструкций решается при возведении зданий в крупнощитовой и блочной опалубке. Монолитные стены проектируют однослойными из легких бетонов плотностью 1000—1200 кг/м , класса не ниже В3,5. Следует отметить, что современные энергоэкономические требования ограничили область применения таких конструкций южными районами страны
120 мм из тяжелого или легкого плотного бетона. Сборный элемент стены — «скорлупа» — имеет утепляющие и защитно-отделочные функции, располагается снаружи монолитного слоя, являясь его оставляемой опалубкой. Сборная «скорлупа» может иметь несколько вариантов конструкции: однослойная легкобетонная панель; панель из конструкционного легкого бетона с утепляющими вкладышами; железобетонная ребристая панель с толщиной плиты 80 мм и эффективным утеплителем. «Скорлупы» крепят к монолитному слою гибкими связями " width="640"
- Сборно-монолитные стены содержат и сборные элементы:
- Монолитный слой δ120 мм из тяжелого или легкого плотного бетона.
- Сборный элемент стены — «скорлупа» — имеет утепляющие и защитно-отделочные функции, располагается снаружи монолитного слоя, являясь его оставляемой опалубкой.
- Сборная «скорлупа» может иметь несколько вариантов конструкции: однослойная легкобетонная панель; панель из конструкционного легкого бетона с утепляющими вкладышами; железобетонная ребристая панель с толщиной плиты 80 мм и эффективным утеплителем. «Скорлупы» крепят к монолитному слою гибкими связями
- Когда климатические условия позволяют применить утепление изнутри, толщину монолитного слоя принимают не менее 160 мм при выполнении его из тяжелого бетона и не менее 200 мм — из легкого бетона. Внутренний утепляющий слой выполняют из газобетонных блоков плотностью 300—350 кг/м 3 .
- Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки, в частности устройство безбалочных перекрытий. Возведение таких перекрытий методом подъема — один из прогрессивных методов
- Сборно-монолитные перекрытия состоят из двух элементов: нижней сборной плиты толщиной 40—60 мм и монолитного верхнего бетонного слоя толщиной 100—120 мм.
- Сборные перекрытия монтируют из типовых изделий, применяемых в массовом строительстве: плит сплошного сечения или многопустотных элементов.
- Лестницы, перегородки, лифтовые шахты монолитных и сборно-монолитных зданий выполняют сборными.
Монолитное домостроение подчиняется жестким требованиям унификации:
- шаг продольных и поперечных стен 2,7—7,2 м с градацией 300 мм;
- высота жилых этажей 2,8 и 3 м;
- высота нежилых этажей 3,3; 3,6; 4,2 м;
- шаг несущих конструкций первых нежилых этажей: 6,0; 6,6; 7,2 м — может быть принят независимо от шага несущих конструкций вышерасположенных этажей здания.
Крупнопанельные здания
- Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других конструкций.
- По конструктивной схеме здания бывают: бескаркасные, с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные
- Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов, отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все действующие нагрузки. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечиваются взаимной связью между панелями стен и перекрытий
- В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции.
Конструкции стеновых панелей
- К стеновым панелям, кроме основных требований , которые предъявляются к наружным стенам (прочность, малая теплопроводность, небольшая масса, огнестойкость, экономичность), предъявляют специальные требования :
- технологичность изготовления в заводских условиях;
- простота монтажа;
- совершенство конструкций стыков;
- высокая степень заводской готовности
- В зависимости от вида конструктивной схемы стеновые панели делятся на
- несущие,
- самонесущие,
- навесные.
- Панели наружных стен могут быть одно- и многослойными
Для бескаркасных крупнопанельных зданий характерны конструктивные схемы:
- с малым шагом несущих поперечных стен — 2,7—3,6 м, поперечные и продольные стены здания — несущие. Панели наружных стен однослойные или трехслойные, внутренних стен — железобетонные толщиной 120—160 мм. Плиты перекрытия —железобетонные сплошные толщиной 120 мм с опиранием по контуру. Фундаментами наружных самонесущих стен служат сборные железобетонные блоки, внутренних несущих стен — железобетонные плиты прямоугольной формы. Наружные стены подземной части здания смонтированы из керамзитобетонных или железобетонных трехслойных цокольных панелей. Внутренние поперечные стены — из железобетонных панелей толщиной 120-160 мм. Перекрытие над подвалом — из плоских железобетонных плит толщиной 120 мм, опертых по контуру;
- с большим шагом несущих поперечных стен — 3,6 м, несущие поперечные стены из плоских железобетонных панелей толщиной 160 мм. Наружные продольные стены — самонесущие однорядной или поясной разрезки из панелей, изготовленных из легких или ячеистых бетонов. Межкомнатные перегородки — гипсобетонные толщиной 80 мм. Плиты перекрытия — сплошные железобетонные толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220 мм;
- со смешанным шагом несущих поперечных стен. Наружные стены — самонесущие однорядной разрезки из керамзитобетонных панелей. Плиты перекрытия — сплошные толщиной 160 мм, опертые в узких ячейках по контуру, в широких ячейках — по двум сторонам, или многопустотные толщиной 220 мм. Наружные стены подземной части - из ребристых железобетонных цокольных панелей, утепленных керамзитобетоном
Стыки панелей
Каркасно-панельные здания
- Каркасно-панельные здания широко применяются при строительстве общественных зданий. Для них характерны две конструктивные схемы — с поперечным и продольным расположением ригелей
Элементы сборного железобетонного каркаса
- колонны прямоугольного сечения высотой один-два этажа с одной консолью для крайнего ряда и двумя консолями для среднего ряда;
- ригели таврового сечения с одной или двумя полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей;
- плиты перекрытия (многопустотные или сплошные), состоящие из межколонных (связевых), пристенных с пазами для колонн и рядовых плит шириной 1200, 1500 мм.
- Сопряжение элементов каркаса, осуществляемое на опоре, называют узлом
Стыки колонн
- а — сферический;
- б — плоский
. Узел соединения ригеля с колонной
- 1 — колонна;
- 2 — закладная деталь;
- 3 — соединительная планка;
- 4 — ригель;
- 5 – цементный раствор
К узлу относят:
- стык колонн: колонну опирают через бетонные выступы оголовков, сваривая выпуски арматуры и замоноличивая стык;
- опирание ригеля на консоль колонны: на поверхности консоли закрепляют сваркой закладных деталей, наверху — стальной накладкой, приваренной к закладным деталям колонны и ригеля, затем швы замоноличивают раствором;
- опирание плиты перекрытия на ригель: уложенные плиты на полки ригелей соединяются между собой стальными связями, зазоры между ними заделываются раствором.
Различают следующие системы каркасов:
- рамные,
- рамно-связевые,
- связевые
Рамная система
- состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей перекрытий, располагаемых во взаимно-перпендикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему.
Схема здания с рамной системой :
1 — колонна;
2 — ригели
В рамно-связевых системах
- совместная работа элементов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей (диафрагм).
Схема зданий
с рамно-связевыми каркасами:
а — с плоскими связями;
б — с пространственными связями;
1 — колонны;
2 — ригели;
3 — плоские связевые элементы
Связевые системы каркасов
- Применяют для общественных зданий большой этажности в виде жестко соединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов, проходящих по всей высоте здания, образующих так называемое ядро жесткости
Схема зданий со связевыми элементами
- а — коробчатыми;
- б —Х-образными;
- в — круглыми;
- г —двутавровыми
Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий обеспечивается:
- жестким сопряжением элементов каркаса в узлах;
- установкой стенок жесткости;
- укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания;
- заделкой швов между плитами перекрытия;
- устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахт с каркасом здания.
- Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250—300 мм
По местоположению в стене различают панели:
- поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные) длиной 3—6 м и высотой 0,9—2,1 м;
- простеночные шириной 0,3—1,8 м и высотой 1,2—2,7 м;
- угловые для внешних и внутренних углов
Крупноблочные здания
- Здания, в которых стены возводят из крупных камней (блоков) массой от 0,3—3 т и больше, называются крупноблочными
- все другие конструктивные элементы также выполняют из крупноразмерных элементов и деталей
- Материалом для изготовления блоков служат легкие бетоны (керамзитобетон, ячеистый бетон), а также местные материалы (ракушечники, туфы).
- Наружная поверхность блоков наружных стен офактурена декоративным бетоном или раствором толщиной 30—40 мм, а внутренняя подготовлена под окраску или оклейку обоями.
Систему раскладки блоков в пределах высоты этажа называют разрезкой.
В зависимости от количества уложенных рядов различают:
- двухрядную разрезку, когда по высоте этажа уложены два блока;
- трехрядную — по высоте три блока;
- четырехрядную — четыре блока.
Схемы разрезки стен крупноблочных зданий
- а — двухрядная; б — четырехрядная;
1 — простеночный блок;
2 — подоконный блок;
3 — блок-перемычка
Основными блоками наружных стен являются:
- простеночные блоки толщиной 400, 500,600 мм
- Для жилых зданий с высотой этажа 2,8 м при двухрядной разрезке стен высоту простеночного блока принимают 2180, а ширину блоков 990, 1190, 1390, 1590, 1790 мм
- Высота подоконного блока 840 мм, ширина 990, 1190, 1790, 1990 мм;
- блок-перемычка имеет четверти: сверху — для опирания плит перекрытия; снизу—для оконной коробки. Все блоки перемычеч-ного ряда содержат закладные стальные детали для сварки между собой при монтаже. Высота перемычечных блоков 580 мм, ширина 1980, 2380, 2780, 3180 мм;
Типы блоков
- а — блок наружной стены перемычечный;
- б — то же простеночный;
- в — то же подоконный;
- г – угловой
Стыки крупноблочных стен
- Крупные блоки укладывают друг на друга по слою раствора толщиной 10—20 мм с применением временных прокладок.
- По своему конструктивному решению вертикальные стыки бывают открытыми (с внутренней стороны) и закрытыми.
- Открытые стыки получаются между рядовыми блоками на глухих участках наружных стен. В этом случае паз, образованный четвертями смежных блоков со стороны помещения, закладывают бетонными вкладышами, а получившийся колодец заполняют легким бетоном.
- При стыковании поясных и перемычечных блоков, а также блоков внутренних стен имеющиеся на их боковых гранях пазы образуют колодцы, которые заполняют легким бетоном или раствором. Такой стык называется закрытым.
Деревянные здания
По конструктивным решениям стен эти здания делят на:
- бревенчатые (рубленые);
- брусчатые;
- щитовые;
- каркасные;
- каркасно-щитовые.
- Стены бревенчатых домов представляют собой горизонтально уложенные ряды бревен, которые связываются друг с другом в углах врубками.
- Один ряд бревен называется венцом .
- В совокупности венцы образуют сруб . Нижний венец, опирающийся на фундамент, называется окладным венцом
- Применяют тщательно обработанные круглые бревна диаметром 200—240 мм. В каждом бревне с нижней стороны вытесывают паз, которым бревно укладывают на круглую поверхность нижележащего венца.
- Внутреннюю поверхность бревен чисто отесывают, образуя гладкую стену.
- Основными типами конструкции углового стыка бревен являются врубки с остатком — «в чашку» и без остатка — «в лапу».
- Бревенчатые стены дают значительную (до 5%) осадку, поэтому их оштукатуривают по штукатурной драни через 1—2 года после устройства.
- Над дверными и оконными проемами оставляют зазор на величину расчетной осадки стены
Недостатки
- Стены из бревен трудоемки в устройстве, требуют большого расхода материала, не индустриальны в изготовлении
- Стены брусчатых домов выполняют из брусьев, т.е. опиленных на четыре канта бревен сечением 180x180, 150 х 150 мм для наружных и 100 х 150 и 100 х 180 мм для внутренних стен.
- Брусья соединяют между собой на шкантах (шипах), а углы и сопряжения с внутренними стенами — в шпунт или «в лапу».
- При устройстве стен из брусьев стремятся, чтобы длина не превышала 6,5 м. При большей длине против выпучивания стен по вертикали устраивают сжимы.
- При укладке бревен для защиты от продувания между ними прокладывают паклю, а после устройства стены пазы тщательно проконопачивают. Стены из брусьев также дают значительную осадку, поэтому спустя 1—2 года швы окончательно проконопачивают и производят обшивку или оштукатуривание поверхностей
- Фундаменты под стены бревенчатых и брусчатых домов выполняют бутовыми, бутобетонными, бетонными и деревянными. Они могут быть ленточными и столбчатыми. Цоколь деревянных зданий выполняют из того же материала, что и фундаменты, или из обожженного керамического кирпича. При устройстве столбчатых фундаментов расстояние между столбами 2,5—3 м с обязательным устройством столбов в углах здания и в местах примыкания внутренних стен. Между столбами по периметру здания устраивают забирку из кирпича, укладываемого на песчаное основание
Дома из клееного бруса
- Для защиты от загнивания окладные венцы располагают выше планировочной отметки поверхности грунта на 40 см и тщательно антисептируют, а также прокладывают между фундаментом и бревнами или брусьями два слоя толя или рубероида. Обязательно устройство отмостки.
- Балки перекрытий в бревенчатых зданиях врубают в наружные стены или выполняют врубку в виде ласточкина хвоста.
- Деревянные перекрытия состоят из балок, являющихся несущей конструкцией, межбалочного заполнения, конструкции пола и отделочного слоя потолка.
- Балки в виде брусьев прямоугольного сечения, размеры которых принимают по расчету. Высота балок 130, 150, 180, 200 мм, толщина 75, 100 мм, расстояние между балками 600—1000 мм
- Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из шпунтованных досок, прикрепляемых к лагам, укладываемых поперек балок через 500, 700 мм
- Полы первого этажа для бесподвальных зданий устраивают по лагам и кирпичным столбикам.
- В случае необходимости устройства подполья его высота должна быть не менее 60 см;
- для обеспечения хорошей вентиляции необходимо предусматривать открывающиеся на лето продухи в цоколе
Схема утеплённого перекрытия 1 этажа
- Перегородки выполняют из досок или деревянных щитов.
- Лестницы состоят из площадок и лестничных маршей. Марши из двух тетив, ступеней, перил. Тетивы своими концами врубаются в площадочные балки.
- Крыши устраивают, как правило, скатные
- Панельные деревянные здания возводят из деталей заводского изготовления высотой в один-два этажа.
- Панели наружных и внутренних стен совместно с элементами нижней и верхней обвязки образуют устойчивый и жесткий остов здания
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!