Наглядный конспект по основным темам МДК 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» - Несущий остов и конструктивные системы зданий (вопрос 4а)

Тема 4а. Понятие о несущем остове здания. Конструктивные элементы здания. Обеспечение пространственной жесткости при стеновом, кирпичном и комбинированном несущем остове

1. ПОНЯТИЕ О НЕСУЩЕМ ОСТОВЕ

Основные элементы зданий. При всем разнообразии зданий все они состоят из ограниченного числа взаимосвязанных архитектурно-конструкционных элементов (частей).

По функциональному назначению их подразделяют на несущие, ограждающие и совмещающие обе эти функции. Несущие конструкции воспринимают нагрузки, возникающие в здании и действующие на него извне (от конструкций самого здания, оборудования, снега, ветра, людей); ограждающие - предназначены для изоляции внутренних объемов в зданиях и сооружениях от внешней среды или между собой с учетом нормативных требований по прочности, теплоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции, воздухопроницаемости, звукоизоляции, светопрозрачности.

К основным конструктивным элементам зданий (рис.1) относятся: фундаменты, стены, перекрытия, перегородки, крыша, лестница, окна, двери.

Рис.1. Конструктивная схема многоэтажного здания

1 - фундамент, 2 - пол подвала; З - перекрытие над подвалом; 4 - гидроизоляция; 5 - наружные стены; 6 - междуэтажные перекрытия; 7 - внутренние стены; 8 - перегородки;9 - чердачное перекрытие;10 - чердак; 11 - крыша; 12 - лестница; 13 - парапет; 14 - окна; 15 - отмостка.

Фундаменты являются подземной конструкцией, воспринимающей всю нагрузку

от здания и передающей её на грунт.

Стены по назначению и расположению в здании подразделяют на наружные и внутренние. Наружные стены 5 (рис.1) ограждают помещения от внешней среды и защищают их от атмосферных воздействий, внутренние 7 - отделяют одни помещения от других. Стены бывают несущими, самонесущими и ненесущими. Несущие стены и воспринимают, и передают на фундаменты нагрузки не только от собственного веса, но и от других конструкций (перекрытия, крыши, лестницы), а также ветровые нагрузки.

Самонесущие стены передают на фундаменты нагрузки только от собственного веса. Ненесущими (навесными), которые являются только ограждениями и опираются

в каждом этаже на другие элементы здания.

Междуэтажные перекрытия 6 совмещают ограждающие и несущие функции и разделяют здание по высоте на этажи. Перекрытия 9 над верхним этажом чердачные. Перекрытия в каменных зданиях выполняют из сборных железобетонных панелей, в малоэтажных домах - иногда из деревянных балок.

Перегородки 8 - ограждающие элементы, которыми разделяют внутреннее пространство здания в пределах одного этажа на отдельные помещения, возводят из гипсовых, фибролитовых плит, керамических и других пустотелых камней, кирпича и других материалов. Перегородки опираются на перекрытия и на них передают собственный вес.

Крыша 11 совмещает ограждающие и несущие функции и служит для защиты здания от атмосферных осадков и удаления их за его пределы; состоит из железобетонных панелей, опирающихся на наружные и внутренние стены и уложенных с уклоном для организации водоотвода. В малоэтажных зданиях крышу делают из деревянных стропил.

Лестницы 12 служат для сообщения между этажами; располагаются в помещениях с несущими стенами (лестничных клетках). Часть лестницы между площадками называется маршем

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ

Конструктивные схемы зданий. Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т.д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных - отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом - и стены, и отдельные опоры.

2.1 БЕСКАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

Бескаркасные здания из кирпича и мелких камней и блоков возводят обычно с продольными несущими (рис.2, а) наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданиям в целом. В зданиях с поперечными несущими стенами (рис.2, б) продольные наружные стены – самонесущие, а перекрытия опираются на попе речные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены.

Рис.2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий с несущими стенами

а – продольными, б – поперечными.

Рис.3. Конструктивная схема крупно блочного здания с поперечными и продольными несущими стенами

1 – угловой блок; 2 – простеночный; З – подоконный; 4 – перемычечный; 5 – блок внутренней стены; 6 – панели перекрытия.

Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивные схемы с поперечными и продольными несущими стенами (рис.3). Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами

Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами: с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.

В домах с поперечными несущими стенами-перегородками (рис.4) все основные элементы несущие. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели 1, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считают также несущими. Перегородочные панели 4 и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона. Панели наружных стен изготовляют из легких бетонов или трехслойными: из тяжелого бетона с тепло изолирующими вкладышами.

Рис.4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками

1 – наружные стеновые панели; 2 – санитарно-технические кабины; З – несущие перегородки; 4 – внутренние несущие поперечные стены (перегородки); 5 – панели перекрытия; 6 – цокольные панели; 7 – блоки фундаментов.

2.2 КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В зданиях с полным каркасом (рис, 5, а) несущий остов состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригеля образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены в зданиях этого типа выполняются навесными или самонесущими. Навесные ненесущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. Самонесущие наружные стены опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Самонесущие стены прикрепляются к колоннам каркаса.

Рис.5. Конструктивная схемы зданий

а - с полным каркасом; б - с неполным каркасом; 1 - колонны; 2 - ригели; З - панели перекрытий; 4 - несущие наружные стены.

В зданиях с неполным каркасом (рис.5, б) наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, а иногда и между колоннами и наружными стенами.

3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ЖЕСТКОСТЬ

Здание любого типа должно быть не только достаточно прочным: не разрушаться от действия нагрузок, но и обладать способностью сопротивляться опрокидыванию при действии горизонтальных нагрузок, и иметь пространственную жесткость, т. е. способность как в целом, так и в отдельных его частях сохранять первоначальную форму при действии проложенных сил.

Пространственная жесткость бескаркасных зданий обеспечивается несущими наружными и внутренними поперечными стенами, в том числе стенами лестничных клеток, связанными с наружными продольными стенами, а также междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и разделяющими их по высоте здания на отдельные ярусы.

Пространственная жесткость каркасных зданий (рис.6) обеспечивается: совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями; установкой между колоннами стенок жесткости 1 или стальных вертикальных связей; сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса; укладкой в междуэтажных перекрытиях (между колоннами) панелей-распорок 3.

Рис.6. Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркас зданий

1 - стенки жесткости; 2 - ригели; З - панели-распорки; 4 - колонны.

Объемно-блочные здания возводят из крупноразмерных элементов - объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату (рис.7), размеры объемных блоков зависят от схемы разрезки здания на блоки- комнаты. Такие дома имеют две конструктивные схемы: блочную и блочно-панельную. Блочные здания возводят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу, в блочно-панельных - объемные блоки устанавливают на расстоянии один от другого так, что между ними образуется комната, которую перекрывают панелями. Кроме того, применяют блочно-панельные конструкции, которые состоят из объемных блоков, не имеющих фасадной части (наружные стены). Стеновые панели навесные, их монтируют вслед за установкой объемных блоков дома.

Рис.7. Конструктивная схема дома из блоков- комнат

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«УРАЛЬСКИЙ КОЛЛЕДЖ СТРОИТЕЛЬСТВА АРХИТЕКТУРЫ

И ПРЕДПРЕНИМАТЕЛЬСТВА»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 270.802.01

РЕФЕРАТ

На тему: «Понятие о несущем остове зданий. Конструктивные схемы зданий. Обеспечение пространственной жесткости.»

ГРУППА СД-34

Выполнил: Бахтиев С.Р.

Принял: Цыганкова Н.Д.

Екатеринбург, 2010 г

СОДЕРЖАНИЕ

1. Понятие о несущем остове зданий.

2. Конструктивные схемы зданий.

2.1 Бескаркасные здания.

2.2 Каркасные здания.

3. Обеспечение пространственной жесткости.