Каменные малоэтажные здания

Каменные малоэтажные здания.

 Несущий остов  включает в себя стены (каменной  кладки, монолитные или из сборных  крупноразмерных элементов) и перекрытия. Каменную кладку выполняют из кирпича, легких бетонных блоков или естественных камней (известняк, песчаник, туф, ракушечник и др.), которые укладывают горизонтальными рядами на растворе с перевязкой (смещением) вертикальных швов. 

Швы заполняют известковыми, цементными и смешанными растворами.

Стандартные размеры  керамического одинарного кирпича 250 х 120 х 65 мм. Длинные боковые поверхности кирпича называют ложками, короткие — тычками, отсюда соответственно и ряды кирпичей называют ложковыми и тычковыми. Стены кладут в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича.

Кладка бывает сплошной (из однородного материала) и облегченной (из двух материалов). Распространены двухрядная (цепная) система кладки (один тычковый, один ложковый ряды) и шестирядная (ложковая). Для сплошной кладки используют пористые и пустотелые кирпичи, пустотелые бетонные блоки. При облегченной кладке с наружной или внутренней стороны стены или в качестве заполнения внутри стены применяют эффективные теплоизоляционные материалы (утеплители).

Элементами каркаса  зданий с несущими наружными кирпичными стенами могут служить отдельные опоры (кирпичные столбы  деревянные и железобетонные; стальные коконструктивные  элемен-лонны).   Минимальное   сечение   несущего   кирпичного столба 510 х 380 мм, при незначительной нагрузке— 380 х 380 мм. При5 м кладку кирпичных столбов армируют. При больших нагрузках применяют железобетонные колонны, которые вместе с горизонтальными балками (прогонами)   образуют различные схемы каркасов зданий.

Перекрытия (плоские) являются одновременно несущими и ограждающими элементами зданий. Они воспринимают кроме собственного веса полезную (временную) нагрузку, т.е. массу людей, мебель и оборудование помещений, передавая ее на стены или отдельные опоры.

Перекрытия должны быть прочными, жесткими, огнестойкими, долговечными, звуко- и теплоизолирующими, водонепроницаемыми. В малоэтажных зданиях устраивают железобетонные перекрытия по деревянным или стальным балкам, а также армосиликатные и керамические.

Железобетонные перекрытия бывают сборные (в виде плит, крупнопанельные  и балочные) и монолитные (бетонируемые в опалубке).

Настилы (толщина 160 и 220 мм соответственно при пролетах до 4 м и более) опирают на стены  и прогоны, крупные панели перекрывают целые комнаты. Их выпускают сплошными, пустотными и шатровыми для пролетов до 3,6 м применяют сплошные однослойные панели толщиной 140 мм, для пролетов более 3,6 м — предварительно напряженные панели толщиной 140 — 160 мм.

Пустотные плиты имеют  ряд преимуществ: отвечают характеру  работы железобетона и имеют гладкую  безреберную поверхность сверху и снизу, их толщина 220 мм. Шатровые панели в виде лотка с ребрами вниз или вверх выпускают толщиной 14—16 мм.

Балочные перекрытия состоят из балок таврового профиля  и заполнения между ними в виде настила гипсовых или легких бетонных плит.

Деревянные перекрытия состоят из деревянных балок обычно прямоугольного сечения и деревянных конструкций межбалочного заполнения, пола, потолка. Высота балки должна составлять У_ш— У₂о перекрываемого пролета, ширина 6—12 см, перекрываемый пролет не более 4,8 м. Звуко- и теплоизоляцию обеспечивают настилом.

                                                   

 

 

 

Рис. 69. Несущий остов  деревянных малоэтажных зданий:

а — бревенчатый, б — брусчатый, в — каркасный, г — щитовой

 

Деревянные здания.

 

Несущий остов деревянных малоэтажных

зданий может быть бревенчатым, брусчатым, каркасным, щитовым, панельным. В течение многих веков наиболее распространенным типом жилого дома на Руси был бревенчатый сруб, но он материалоемок и требует применения ручного труда, поэтому в настоящее время чаще строят дома других типов (рис.69).

Приемы возведения брусчатых  домов те же, что и бревенчатых рубленых. Конструктивная основа бревенчатых домов —стены (рис. 69, а) из горизонтально уложенных бревен диаметром 180—260 мм, связанных по углам врубками. Каждый ряд называют венцом. Врубки делают с остатком (в обло) и без остатка (в лапу), Проёмы для окон и дверей обрамляют коробками из двух косяков, вершника и порога. С наружной и внутренней сторон оконные и дверные проемы имеют наличники.

Брусчатые стены (рис. 69, б) собирают из брусьев сечением 150 х 150 или 180 х 180 мм. Венцы соединяют на нагелях диаметром 30 мм. Свободная длина стен в бревенчатых и брусчатых домах не должна превышать 6,5 м в соответствии с длиной выпускаемой древесины. После осадки через 1,5 года стены вновь конопатят и обшивают досками. Перекрытия укладывают по деревянным балкам с черепными брусками. Опирание балок на стены делают врубкойСтены каркасных зданий (рис. 69, в) состоят из стоек прямоугольного сечения, нижней и верхней обвязок и горизонтальных дверных и оконных ригелей. Шаг стоек 600—1200 мм. В углах здания делают раскосы жесткости. Под каркасный дом обычно устраивают ленточный фундамент из-за небольшой жесткости основных конструкций. На верхнюю обвязку опираются балки перекрытия. На двухэтажном доме после скрепления на балках устанавливают каркас второго этажа. В качестве утеплителя наружных стен, который размещают между стоиками каркаса, используют минераловатные маты, камышитовые, соломитовые, фибролитовые плиты, пористые древесноволокнистые плиты, торфоплиты или плиты из ячеистых синтетических материалов. С внутренней стороны каркаса укладывают пароизоляцию в виде слоя рулонного материала, затем устанавливают гипсокартонные листы или делают обшивку из досок. С наружной стороны каркаса устраивают ветрозащитный (противо-инфильтрационный) слой: картон, фанеру и др., затем обшивку из досок толщиной 16—22 мм.

Щитовые деревянные дома (рис. 69, г) — одноэтажные сборные из готовых стеновых каркасных и бескаркасных щитов различных типов (глухих и с оконными и дверными проемами для наружных и внутренних стен). В соответствии с шириной листовых и плитных теплоизоляционных и облицовочных материалов планировочный модуль 600 мм. Ширина стеновых щитов 1200 мм, высоту щита делают на этаж.

Стеновые щиты устанавливают  на нижнюю обвязку, укрепленную на ленточном фундаменте. Балки перекрытий устанавливают по верхней обвязке. Стены и стойки привязывают к координационным осям по центру конструкции. По верхним граням балок устраивают пол: при расстоянии до 800 мм между балками — непосредственно по балкам, свыше 800 мм —пол Настилают по лагам — дополнительным балкам под половые доски. Площадь сечения лаг 60 х 80 мм. Толщина половых досок 40 мм.

В чердачном перекрытии взамен звукоизоляционной засыпки  укладывают теплоизоляционные материалы, а по балкам —ходовые доски. При пропуске через перекрытия дымохода или лестницы применяют поперечные балки. Все деревянные элементы перекрытий выполняют из хвойных пород (сосна, ель, лиственница).

Недостатки деревянных перекрытий — сгораемость, подверженность гниению, использование ручного труда.

Разработаны решения  крупнопанельных деревянных зданий со... стеновыми панелями и панелями перекрытий размером на комнату с  полной заводской готовностью элементов, вплоть до отделки поверхностей. 120

 

 

Рис. 70. Схема разрезки фасадов крупноблочных (а, б) и крупнопанельных  зданий: а—двухрядная, б—четырехрядная

 

Каменные многоэтажные здания.

 Стены возводят  из пустотелого кирпича, крупных  бетонных блоков и пиленого  естественного камня (туф, известняк,  ракушечник). В зданиях с неполным  каркасом до 9 этажей применяют каменные столбы, выше 9—железобетонные колонны. Междуэтажные перекрытия выполняют из железобетонных многопустотных или ребристых плит. Толщина блоков 300, 400, 500 мм, длина зависит от схемы разрезки стен (рис 70, а,6). Существует три схемы: двух-, трех- и четырехрядная — по числу рядов на высоту этажа. Блоки бывают простеночные, подоконные, перемычечные и поясные; карнизные, парапетные и цокольные; рядовые и угловые.

Существует два вида крупнопанельных зданий —каркасные и бескаркасные (рис: 70, в). В зданиях до 30 этажей экономичнее бескаркасная система. Каркасная конструкция предусмотрена для зданий высотой от 16 до 25 этажей. Каркас делают из двухэтажных колонн сечением 400 х 400 мм, ригелей и пустотных настилов.

Однослойные наружные стеновые панели изготовляют из армированного легкого или ячеистого бетона толщиной 180—340 мм с декоративно офактуренными наружными поверхностями (покрашенными, покрытыми мраморной крошкой, облицованными керамическими или стеклянными плитками). В двухслойных панелях внутренний слой из тяжелого бетона. В трехслойных панелях между двумя слоями бетона прокладывают слой утеплителя.

Стеновые панели внутренних стен делают из тяжелого бетона толщиной 90—140 мм с гладкими поверхностями под окраску или оклейку обоями.

Стыки между панелями тщательно заделывают. Для перекрытий используют железобетонные сборные плиты.

Одно из направлений  индустриализации строительства   — применение

 

 

 

 

 

 

Рис. 71. Сплошная расстановка  объемных элементов:                                                      

а — размером на ширину здания, б — на комнату (блок-комната), в — на квартиру (блок-  ^{квартира)} 

монолитного железобетона при этом экономится 25% металла и до 15% цемента. В сборно-монолитных конструкциях повторяющиеся элементы монтируют сборными, сложные узлы иногда делают монолитными.

Несущий остов монолитных зданий представляет собой неразрезные элементы стен, колонн, ригелей и плит перекрытий, связанных в одно целое и выполненных из легкого бетона толщиной 300—500 мм в сочетании с несущим слоем тяжелого бетона толщиной не менее 160 мм.

Здания из объемных блоков (рис. 71) (блок-комната, блок на ширину здания и блок-квартира) проектируют по трем конструктивным схемам (блочной, панельно-блочной и кар-касно-блочной).

Каркасно-блочная схема  характерна четким разделением конструкций на несущие и ограждающие. Несущие функции выполняв ет каркас или ядро жесткости в виде сердечника башенных зданий

 

из железобетона или  металла. Объемные элементы крепят к  ядру жесткости, подвешивают, обеспечивая  возможность создания этажей-террас.

Выпускают разные монолитные объемные элементы: четыре стены и  Иол; четыре стены и потолок; три  стены, пол и потолок.

Строительные материалы  классифицируют по назначению, технологическому признаку и способу изготовления.

По назначению строительные материалы делят на следующие  группы: конструкционные, воспринимающие и передающие нагрузки; теплоизоляционные, обеспечивающие тепловой режим здания; акустические для звукопоглощения И звукоизоляции; гидроизоляционные и кровельные для создания водонепроницаемых слоев на кровлях и других конструкциях зданий; герметизирующие для заделки стыков в сборных конструкциях; отделочные для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты их от внешних воздействий; специального назначения для специальных сооружений (огнеупорные, кислотоупорные); общего назначения, служащие разным целям (цемент, известь, бетон, древесина).

По технологическому признаку строительные материалы классифицируют с учетом вида сырья, из которого они сделаны, способа изготовления, свойства материала и области применения.

По способу изготовления различают материалы природные (древесина, природный камень), подвергаемые механической обработке; получаемые обжигом (керамика, минеральные вяжущие вещества), плавлением (стекло, металлы), путем переработки органического сырья (синтетические полимеры, растворители, битум, деготь) и органических вяжущих веществ (строительные пластмассы, органические кровельные и гидроизоляционные материалы).

Чтобы здание выполняло свое назначение и было долговечным, необходимо правильно выбрать материалы, как конструкционные, так и отделочные. При технико-экономическом обосновании планировочных и конструктивных решений проектные варианты сравнивают.

 

ОБЩЕЕ    В КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЗДАНИЙ

Каждое здание состоит  из элементов, которые по крупности  можно разделить на три группы (рис.): 1) объемно-планировочные элементы —крупные части, на которые можно разделить все здания (подВал, этаж, лестничная клетка, чердак и т.д.); 2) конструктивные элементы — части здания, имеющие определенное назначение и определяющие структуру здания (фундамент, стены, отдельные опоры, перекрытия, лестницы, перегородки, полы, крыши, окна, двери и др.); 3) мелкие элементы — строительные изделия (кирпичи, ступени, косоуры, плиты, балки и т.д.), из которых собирают конструктивные элементы.

По назначению все  конструктивные элементы подразделяют на несущие (фундаменты, опоры, стены, перекрытия) и ограждающие 

 Рис. Конструктивные элементы  здания:

1 -опорная плита фундамента, 2-внутренняя несущая продольная стена, 3 —наружная несущая стена, 4 — настил Перекрытия, 5 — сборный карниз tf_люк-выход на крышу,   7-утеплитель покрытия,   8-цементная стяжка 9 — совмещенная крыша, 10 — пароизолядия покрытия, 11 —перегородка,  12 — пол— линолеум,  13 — перекрытие междуэтажное,  14 —то же, надподвальное, 15— гидроизоляция стены подвала, 16—пол по грунту, П—стена подвала -

 

 Рис. Несущие (а), самонесущие (б) и ненесущие навесные (в) наружные стены

 

(внутренние стены,  покрытия, полы, перегородки, двери), а некоторые из них выполняют обе функции. Все нагрузки, возникающие в здании, воспринимают несущие элементы, а ограждающие отделяют помещения здания друг от друга и от внешнего пространства.

Фундаменты — подземные части здания, воспринимающие всю нагрузку от здания и внешних сил (ветер, снег и т.д.), передающие и распределяющие давление на грунт.

Стены — вертикальные конструкции, выполняющие ограждающую, а иногда и несущую функцию, поэтому их делят на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные) (рис.).

Несущие стены передают на фундамент нагрузку от перекрытий и крыши вместе с собственным весом, самонесущие передают лишь, собственный вес и являются ограждающими конструкциями, ненесущие опираются не на фундамент, а на колонны или перекрытия и являются только ограждающими конструкциями. Отдельные опоры (колонны, стойки, столбы) являются вертикальными несущими элементами, воспринимают нагрузку от перекрытий или других конструктивных элементов зданий (навесных стен) и передают эту нагрузку вместе с собственным весом на фундамент.