Как называется совокупность неровностей земной поверхности?
В самом деле, такая совокупность называется РЕЛЬЕФ. Причем рельеф может быть самым разным. Если взять всю поверхность Земли, как планеты, то на примере глобуса легко убедиться, что рельеф ее представляет собой шар, или точнее геоид – это форма нашей планеты. Если спуститься пониже, то станут видны горы и моря, впадины и возвышенности, каньоны, холмы, поля, все неровности, которые в совокупности и будут рельефом. Рельеф может быть равнинным с небольшим количеством неровностей, горным, с большими перепадами неровностей по высоте, и холмистым, когда перепад высот на местности составляет не более половины километра.
На мой непрофессиональный взгляд, – это рельеф.И то я не совсем уверена, потому, что рельеф скорей всего содержит как раз весь спектр и ровностей и в том числе неровностей.Буду надеяться, что первый мой ответ все же верен.
Главной структурной частью здания являются стены. Стены - это несущие конструкции, по расчету имеющие достаточную прочность, устойчивость при вертикальных и горизонтальных нагрузках.
Стена представляет собой вертикальное ограждение, отделяющее помещение от внешней среды или от другого помещения.
Стены подразделяются:
- в зависимости от восприятия нагрузок - на несущие , самонесущие и ненесущие ;
- по роду материала - на каменные, деревянные, стены из местных материалов, а также комбинированные
В данной статье мы рассмотрим основные виды стен по роду материала - деревянные и каменные .
Деревянные стены
Для стен малоэтажных зданий традиционным материалом является дерево. Самыми комфортными по санитарногигиеническим требованиям являются брусчатые стены и рубленые стены из хвойных пород деревьев. Их недостатками являются осадочная деформация в первые 1,5-2 года и невысокая огнестойкость.
Каркасные стены оправданы при наличии пиломатериалов и эффективных утеплителей. Отметим, что каркасные стены не требуют массивных фундаментов, в отличие от рубленных, не дают послепостроечных деформаций. Огнестойкость и капитальность каркасных стен повышается при облицовке кирпичом.
Бревна желательно заготавливать зимой, поскольку древесина меньше подвержена загниванию, короблению при сушке. Влажность древесины должна составлять 80-90%. Бревна должны быть без трещин, гнили, не поражены жуком короедом и грибом. Качество материала можно определить ударом обуха топора, чистый и ясный звук свидетельствует о хорошем качестве. Деревянные дома строят высотой не более двух этажей.
По конструкции деревянные стены отапливаемых зданий подразделяют на рубленые из бревен или брусьев, каркасные, щитовые и каркасно-щитовые.
Рубленные бревенчатые стены
Характеристика
Рубленные бревенчатые стены представляют собой конструкцию из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами и связанных в углах врубками. Толщина бревен в верхнем отрубе для наружных стен отапливаемых зданий, расположенных в центральной полосе России составляет 22 см, в северных и северо-восточных районах 24-26 см. Диаметр бревен выбирают одинаковым, с разницей между верхним и нижним отрубом не более 3 см.
Технология
Каждый ряд бревен в стене называется венцом . Венцы, уложенные последовательно один на другой от низа до верха стены, образуют сруб. Первый нижний венец называют окладным, его делают на 2-3 см толще остальных венцов.
Венцы укладывают комлями попеременно в разные стороны и соединяют по длине посредством вертикального гребня (рис. 10), причем стыки венцов по высоте стены располагают вразбежку. Сплачивают венцы при помощи желобчатых пазов и вставных шипов размером 25х50х120.
Венцы укладывают пазом книзу , устраняя тем самым возможность затекания в него воды. В пазах между венцами укладывают паклю с целью уплотнения шва и утепления. В зависимости от климатических условий ширину паза принимают от 12 до 15 см.
Шипы ставят через 1,5-2,0 м по высоте сруба в шахматном порядке, прямоугольного (8х2 см) или круглого (3-4 см) сечения, высотой 10-12 см. В простенках шипы ставят в каждом венце один над другим в количестве не менее двух и располагают от краев простенка на 15-20 см.
В течение 1-2 лет после возведения сруб дает осадку, составляющую 1/20 его высоты, вследствие усушки древесины и уплотнения в швах пакли. В связи с осадкой сруба гнезда для шипов должны превышать высоту шипов на 10-20 мм, а над проемами оставляют зазоры 6-10 см, которые заполняют паклей и закрывают наличниками.
Швы между бревнами для уменьшения продуваемости конопатят паклей первый раз непосредственно после устройства стен и второй раз через 1-2 года после окончания осадки. В углах здания венцы сопрягают врубкой с остатком в чашу или без остатка - в лапу. При способе сопряжения венцов в углах в лапу, т. е. без остатка, древесина расходуется в меньшем объеме, поэтому этот способ является более целесообразным. На рис. 11 представлен разрез рубленной бревенчатой стены от карниза до фундамента.
Преимущества и недостатки
Рубленные бревенчатые стены отличаются высокой прочностью и хорошими теплозащитными качествами , при благоприятных условиях эксплуатации долговечностью. Обработка бревен и возведение стен - трудоемкий процесс, требующий большого расхода древесины.
Брусчатые стены
Характеристика
Брусчатые стены возводят из горизонтально уложенных брусьев. Применение брусьев дает возможность исключить ручную обработку бревен, рубку сопряжений углов, примыканий стен и перейти к механизированной заготовке элементов стены.
Заготовка материала
Брусья для стен заготавливают на заводе со всеми врубками для сопряжений и гнездами для шипов. По сравнению с бревенчатыми домами трудоемкость возведения брусчатых домов значительно меньше, расход древесины снижается. В отличие от бревенчатых, брусчатые стены собирают сразу на готовых фундаментах.
Технология
Сечение брусьев для наружных стен принимают 150х150 мм и 180х180 мм. В зависимости от климатических условий, для внутренних стен - 100х150 мм и 100х180 мм. Брусья укладывают друг на друга с прокладкой между ними смоленой пакли и проконопачиванием швов. Для лучшего отвода воды от горизонтального шва между брусьями с верхнего ребра лицевой части бруса снимают фаску 20х20 мм.
Ряды брусьев соединяют между собой цилиндрическими нагелями диаметром 30 мм и длиной 60 мм, располагая их на расстоянии 1,5-2 м один от другого. Венцы сопрягаемых брусчатых стен находятся на одном уровне и соединяют их в углах, примыканиях и сечениях различными способами. Сопряжение угла и примыкание стен при помощи шпонок показано на рис. 12 при помощи шипов размерами 35х35 мм и 35х25 мм.
Защита брусчатых стен
Эффективной защитой брусчатых стен от атмосферных воздействий является обшивка досками или облицовка кирпичом , что обеспечивает защиту стен от воздействия влаги, увеличивает теплозащиту, уменьшает воздействие ветра, при кирпичной облицовке стен увеличивается огнестойкость. Кирпичную облицовку необходимо устанавливать с зазором от брусчатых стен на расстоянии 5-7 см, внизу и вверху кирпичной облицовки оставлять продухи, чтобы обеспечить вентиляцию.
Каркасные стены
Преимущества
Каркасные стены требуют меньшего количества древесины, чем бревенчатые или брусчатые стены, являются менее трудоемкими, следовательно, более экономичными.
Основа каркасных стен представляет собой несущий деревянный каркас , обшитый с двух сторон листовыми или погонажными материалами. Каркасные стены, ввиду своей легкости, практически не подвержены усадке, что позволяет обшивать или облицовывать их сразу после постройки.
Защита стен
Каркасные стены необходимо защищать от атмосферной влаги, выполняя внешнюю облицовку с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными стыками и устраивая с выступающих элементов стен сливы. Защиту от водяных паров обеспечивают, устраивая пароизоляцию из синтетической пленки, пергамина или используя другие виды пароизоляции, укладывая их между внутренней обшивкой и утеплителем.
Технология
Для изготовления каркаса наружных и внутренних стен используют доски толщиной 50 мм, как и для устройства стропил и балок. При толщине 50 мм стойки несущих стен рекомендуется использовать шириной не менее 100 мм.
Ширину стоек каркаса в наружных стенах определяют расчетной толщиной утеплителя, зависящей от эффективности самого утеплителя и расчетной температуры наружного воздуха. Несущие стойки каркаса располагают на расстоянии 0,5 м, увязывая с размерами оконных и дверных проемов. Балки цокольного перекрытия располагают на расстоянии 0,5 м. Угловые стойки каркаса выполняют из брусьев или составных досок, а рядовые из досок 50х100, или 60х120 мм.
Каркас с внутренней стороны обшивают досками любого профиля и сечения, гипсокартонными плитами; наборными, листовыми стеновыми панелями и другими отделочными материалами. С наружной стороны для обшивки каркаса используют «вагонку», сайдинг, тес, панели термобрик и другие материалы.
Утепление
Утепление каркасных стен осуществляют с помощью минеральных и органических материалами плотностью до 500-600 кг/м³. Минеральные, стекловатные плиты, пенополистирол являются эффективными современными утеплителями, т. к. отличаются огнестойкостью, легкостью, не подвержены гниению, воздействию и проникновению бактерий, грибов, не разрушаются грызунами. Органические утеплители подвержены разрушению грызунами, горючи, подвержены гниению, кроме этого, перед засыпкой их необходимо обрабатывать антисептиком и смешивать перед употреблением с минеральным вяжущим - цементом, известью, гипсом, затем укладывать во влажном состоянии слоями 15-20 см, утрамбовывая. Высыхает такая засыпка в течении 4-5 недель, поэтому следует для заполнения каркаса применять заранее заготовленные плиты и блоки из легкого бетона. Материалами для засыпки служат: пемза, опилки, гилак, стружка, торф и другие, которые в значительной мере уступают по своим свойствам современным минеральным утеплителям.
Щитовые стены
Преимущества
Отличие щитовых деревянных домов от каркасных заключается в том, что основные их структурные части состоят из укрупненных элементов щитов, изготовленных, как правило, на заводе. Процесс возведения щитовых домов сводится к монтажу на месте постройки и отделочным работам. Возведение щитовых деревянных домов снижает трудоемкость работы, обеспечивает высокие темпы монтажа.
Технология
В щитовых деревянных домах основой стен является нижняя обвязка из деревянных антисептированных брусьев , укладываемых по цоколю здания и прикрепляемых к нему с помощью анкерных болтов. На обвязку устанавливают стеновые щиты. Сверху стеновые щиты скрепляют укладываемой на них верхней обвязкой, на которую опирается чердачное перекрытие. Стеновые щиты изготовляют внутренние и наружные, которые, в свою очередь, подразделяются на глухие, оконные и дверные. Высота щитов равна высоте этажа, ширина принимается равной 600-1200 мм. Щиты состоят из брусчатой обвязки и обшивки, внутренней и наружной, между которой помещен утеплитель.
В качестве утеплителя щитов применяют тюфяки из минерального войлока . Под обшивкой с внутренней стороны щита укладывают пароизоляцию с целью не допустить образование конденсации водяных паров внутри щита, проникающих в него со стороны помещения. Для уменьшения продуваемости под наружную обшивку прокладывают бумагу.
Щиты располагают вертикально и соединяют гвоздями. При устройстве стыков между щитами необходимо обеспечить достаточную плотность и не продуваемость стыка. На рис. 14б изображена рекомендуемая конструкция вертикального стыка щитов . Стык необходимо перекрывать непрерывными слоями воздухо- и пароизоляции.
В стык закладывают минеральный войлок толщиной 20 мм, приклеивая его холодной битумной мастикой . Затем с помощью рычажного приспособления производят обжатие стыка. В щитовых домах перекрытия устраивают щитовые или балочные.
Защита стен
При устройстве цокольного и карнизного узлов необходимо принять меры по защите их от промерзания путем устройства утепленного цоколя и утепленного фризового пояса у карниза, а также от увлажнения парообразной влагой внутреннего воздуха, устраивая с этой целью пароизоляцию. Под цокольным перекрытием подполье утепленным не делают. Подполье должно быть холодным и хорошо проветриваемым, а конструкция перекрытия над подпольем и особенно цокольного узла должна иметь надежное утепление и пароизоляцию, уложенную сверху под конструкцией чистого пола. Для защиты от промерзания на уровне перекрытия снаружи устраивают утепленный пояс.
Каменные стены
Однородные стены
Материал
Однородные стены сложены из обыкновенного пустотелого или легкого строительного кирпича. В неоднородных, облегченных стенах часть кирпичной кладки заменяла по толщине стены с термоизоляционными плитками и воздушной прослойкой.
Технология
Стены возводят толщиной в 1/2, 1, 11/2, 2, 21/2, 3 кирпича и более, учитывая толщину вертикальных швов, равную 10 мм, кирпичные стены имеют толщину соответственно 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более. Толщина горизонтальных швов принята 12 мм, тогда высота 13 рядов кладки должна составлять 1 м.
При возведении кирпичных стен применяют две системы кладки: двухрядную - цепную и шестирядную ложковую.
В двухрядной системе кладки тычковые ряды чередуются с ложковыми. Поперечные швы в этой системе перекрываются на 1/4 кирпича, а продольные - на 1/2 кирпича (рис. 16).
Шестирядная система предполагает чередование пяти ложковых рядов с одним тычковым. В каждом ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязывают в полкирпича, продольные вертикальные швы, образуемые ложками, перевязываются тычковыми рядами через пять ложковых рядов.
Каменная кладка по шестирядной системе проще, чем по двухрядной. Для уменьшения воздухопроницаемости стен лицевые швы кладки уплотняют специальным инструментом, придавая швам форму валика, выкружки или треугольника. Такой способ носит название расшивки швов .
Недостатки
Недостатком обыкновенного полнотелого кирпича, глиняного или силикатного, является его большой объемный вес и, следовательно, большая теплопроводность .
Венчающие карнизы
Технология
Венчающий карниз , изображенный на рис. 17, кирпичной кладки стены при небольшом его выносе - до 300 мм и не более 1/2 толщины стены, можно выкладывать из кирпича путем постепенного выпуска рядов кладки на 60-80 мм в каждом ряду. При выносе более 300 мм карнизы устраивают из сборных железобетонных плит, заделанных в стены.
Внутренние концы железобетонных плит перекрывают сборными продольными железобетонными балками, которые прикрепляют к кладке при помощи заделанных в нее стальных анкеров, с помощью чего обеспечивают устойчивость карниза.
Классификация
Облегченные кирпичные стены подразделяют на 2 группы. К первой группе относят конструкции, состоящие из двух тонких продольных кирпичных стен, между которыми укладывают термоизоляционный материал, ко второй группе относятся конструкции, состоящие из одной кирпичной стены, утепленной термоизоляционными плитами.
Кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных панелей
Характеристика
Кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных панелей (рис. 19) состоят из несущей части - каменной кладки, толщина которой определяется только из условий прочности и устойчивости стены, и теплоизолирующей части - пенобетонных, гипсовых или гипсошлаковых панелей.
Преимущества и недостатки
Легкобетонные камни по сравнению с обыкновенным кирпичом имеют меньший объемный вес и меньшую теплопроводность, поэтому применение керамических камней для возведения наружных стен позволяет уменьшить их толщину. Недостаток заключается в том, что легкобетонные камни меньшего объемного веса имеют меньшую прочность и стойкость против атмосферных воздействий.
Характеристика
Трехпустотные камни с крупными пустотами имеют размеры 390х190х188 мм. В тычковых рядах применяют тычковый камень с гладкой торцовой поверхностью.
После укладки камней в стену пустоты в климатических условиях средних и северных районов следует засыпать шлаком, малотеплопроводным материалом, т. к. при больших размерах пустот в них возникает обмен воздуха, увеличивающий теплопроводность стены. Засыпка пустот малопроводными материалами повышает трудоемкость кладки. Для уменьшения циркуляции воздуха в пустотах применяют трехпустотные камни с несквозными пустотами - пятистенные камни.
Любое здание представляет собой взаимосвязанную систему архитектурно-конструктивных элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Эти элементы можно также назвать составляющими частями здания.
Все конструктивные элементы можно разделить на несущие и ограждающие. К несущим элементам относятся те части здания, которые воспринимают нагрузку от лежащих выше других элементов, а также полезную нагрузку (вес людей, мебели, техники). Ограждающими (самонесущими) называют конструкции, которые воспринимают нагрузку только от собственного веса. Это ненесущие стены (в том числе внутренние перегородки), а также покрытие здания (кровля). Наружные кирпичные стены могут быть ненесущими, если конструктивная система здания не стеновая, а каркасная: в таком случае перекрытия опираются на столбы, а кирпичная кладка, опертая на перекрытие своего этажа, выполняет только ограждающую функцию. Несущие наружные элементы здания тоже играют роль ограждения, защищая внутреннее пространство постройки от воздействий внешней среды. Внутренние ограждающие элементы (перегородки) выполняют функцию разделения пространства. Наружные ограждающие конструкции, кроме того, воспринимают на себя нагрузку от снега, ветра и других атмосферных явлений, и поэтому должны быть прочнее аналогичных внутренних конструкций.
Совокупность несущих конструктивных элементов здания называют несущим остовом . Эти элементы обеспечивают прочность, жесткость и устойчивость постройки. К несущему остову относятся как вертикальные (стены, столбы, колонны), так и горизонтальные (перекрытия) элементы. Стационарные лестницы и крыша также являются несущими конструкциями.
Несущий остов обязательно держится на фундаменте – конструктивном элементе, воспринимающем нагрузки от несущего остова (который, в свою очередь, принимает нагрузки от ненесущих частей постройки и от воздействий внешней среды, а также полезную нагрузку) и передающем их на грунтовое основание (слои грунта, воспринимающие нагрузку от здания или сооружения). Нижняя плоскость фундамента, которой он опирается на грунтовое основание, называется подошвой. Верхнюю плоскость фундамента, на которую опираются стены или столбы, называют обрезом. Фундамент является основой здания, наиболее ответственной конструктивной частью.
Фундаменты бывают ленточными, столбчатыми, плитными (сплошными) и свайными. Из кирпича можно устроить ленточный или столбчатый фундамент (рис. 14).
Рисунок 14. Виды кирпичного фундамента: а) ленточный; б) столбчатый
Ленточный фундамент представляет собой сплошную стену (ленту). Он может быть выполнен из железобетона (сборного или монолитного), бутобетона или кирпича. Ленточные фундаменты используют обычно в зданиях со стеновой несущей системой. В сечении (в поперечном разрезе) ленточный фундамент имеет, как правило, форму прямоугольника, но при высоких нагрузках на основание его выполняют ступенчатым.
Столбчатый фундамент – это столбы, установленные в ключевых местах (углах здания, пересечениях несущих стен) и вдоль стен с определенным максимальным интервалом и скрепленные по верху балками обвязки. Такие фундаменты используют в зданиях каркасного или стенового типа с небольшим весом конструкций (например, под деревянные стены). Столбы могут быть выполнены из дерева, кирпича, бутобетона или железобетона (сборного или монолитного).
Свайные и плитные фундаменты используют в зданиях с большой нагрузкой на основание или в сложных грунтовых условиях. Эти два типа фундаментов могут быть объединены (когда здание опирается на сплошную плиту, установленную по забитым или залитым в грунт сваям, расположенным по всей площади основания).
Цоколь – верхняя часть фундамента, расположенная выше уровня земли. Цоколь, как и подземные конструкции, нуждается в повышенной стойкости к воздействию влаги, однако он может быть выполнен из иного материала, нежели подземная часть фундамента. Для возведения кирпичных фундаментов и цоколей применяют только полнотелый керамический кирпич высоких марок. Если в здании использован столбчатый фундамент, цоколь может быть выполнен в виде забирки – стенки или кирпичей или другого материала, расположенной между выступающими над землей столбами фундамента, грунтом и обвязочными балками.
Цоколь может быть выполнен заглубленным относительно стены или, напротив, выступающим за ее плоскость. Заподлицо со стеной цоколь обычно не устраивают, поскольку в этом случае сложнее выполнить гидроизоляцию между стеной и цоколем. Если цоколь выдается за плоскость стены, выступающая часть его обреза называется кордоном.
Вокруг цоколя на уровне грунтового основания выполняют отмостку – наклонный элемент для отвода воды от цоколя и фундамента.
Стены – вертикальный несущий элемент здания, в плане имеющий вытянутую (протяженную) форму, ограждающий помещения в здании от внешней среды и друг от друга. Стены могут быть наружными и внутренними, несущими и самонесущими. Внутренние самонесущие стены называют перегородками; они разделяют пространство здания в пределах этажа на помещения. Существуют также ненесущие (навесные) стены, выполненные из сборных (сделанных на заводе) панелей, навешенных на перекрытия. Стены выполняют из камня, кирпича, железобетона, бетонных блоков и дерева. Для перегородок используют кирпич, дерево, железобетон или гипсокартон.
Сторону стены, обращенную к улице, вместе с совокупностью находящихся на этой стороне конструктивных и декоративных элементов называют фасадом здания. Различают главный фасад (обращенный к улице, площади и т. п.), боковые и дворовые фасады.
Столбы, колонны, стойки, пилоны – вертикальные несущие элементы каркасной системы, представляющие собой отдельно стоящие опоры.
Углы стен – место, в котором соединяются концы двух стен. Чаще всего это соединение под прямым углом, другие углы встречаются в проектах гораздо реже.
Простенок – часть стены, расположенная между двумя проемами. По способу кладки простенок из кирпича напоминает собой столб. Простенок, примыкающий к углу стены, называют угловым, остальные простенки – рядовыми.
Карниз – выступ в верхней части стены, предназначенный для защиты стен от воды, стекающей с крыши. Этот элемент может играть и декоративную роль. В кирпичной кладке карниз образуется с помощью укладки нескольких рядов с напуском. Карниз может быть устроен и в уровне межэтажных перекрытий – для дополнительной защиты узла «перекрытие – стены» и для архитектурно-художественного оформления фасада (с обозначением этажности). Межэтажный ступенчатый карниз называют также межэтажной профилированной тягой. Вместо карниза между этажами может быть устроен поясок – горизонтальный выступающий элемент простого прямоугольного профиля. При устройстве межэтажных карнизов верхний карниз, расположенный под кровлей, называют главным, или венчающим, карнизом. Над дверными или оконными проемами могут быть расположены небольшие карнизы, именуемые сандриками. Карниз, расположенный под оконным проемом, называют подоконной тягой. Расстояние, за которое карниз выступает за плоскость стены, а также саму выступающую часть называют свесом карниза.
Проем – отверстие в стене или перекрытии для размещения двери, окна, люка или лестницы. Верхнюю и боковые грани дверного или оконного проема называют откосами. Стену без проемов называют глухой стеной.
Проемы в кирпичной стене обязательно завершают перемычки – металлические или железобетонные (с размерами, кратными размеру кирпича) балки, поддерживающие кладку над проемом. Перемычка может быть и арочной, при этом возможно ее выполнение из кирпичной кладки. Прямая (не арочная) кирпичная перемычка получается только с предварительным армированием и с использованием опалубки.
Окна и двери (заполнение оконных и дверных проемов) относятся к ограждающим элементам здания. Окна служат для освещения и проветривания помещений, двери – для сообщения помещений друг с другом и с внешней средой.
Перекрытие – горизонтальная несущая конструкция, опираемая на стены или столбы (колонны) и воспринимающая вес перегородок, оборудования, людей и мебели. Ограждающая роль перекрытий сводится к разделению здания на этажи, а также к ограждению его от внешней среды снизу и сверху. Перекрытие, которое разделяет два рядовых этажа, называют межэтажным, или междуэтажным. Перекрытие, которое отделяет первый этаж здания от подвала или грунтового основания, называют цокольным, или надподвальным. Чердачным называют перекрытие, отделяющее верхний этаж от чердака. Если чердака в здании нет, верхнее перекрытие выполняет функцию конструкции крыши. Перекрытие может представлять собой сплошную плиту (или совокупность плит) или балочную систему. Существуют также перекрытия необычной формы: арочные, сводчатые и т. д. В индивидуальном строительстве такие перекрытия в наше время являются редкостью.
Поверх несущих конструкций перекрытия на эксплуатируемых этажах устраивают покрытие пола из выбранного материала (доски, керамические плитки, линолеум, ламинат, паркет и т. д.), снизу – покрытие потолка.
Балконы, лоджии, эркеры тоже являются архитектурно-конструктивными элементами здания. Балкон представляет собой выступающую за плоскость стены открытую площадку (без стен, но с ограждением) на уровне одного из этажей. Эркер, как и балкон, выступает за поверхность стены, но имеет капитальное (стеновое) ограждение, которое может быть устроено в уровне нескольких этажей, объединяя их. Лоджия не выступает за плоскость наружной стены и представляет собой площадку, открытую со стороны фасада.
Кирпичная кладка в здании обязательно будет сочетаться с другими материалами: деревом, железобетоном, металлом. Поскольку эти материалы составляют разные конструктивные элементы зданий и имеют различные технические характеристики, зачастую между кладкой и другим материалом необходима качественная тепло– и гидроизоляция.
Крыша – совокупность несущих элементов, на которые опирается покрытие (кровля), а также само это покрытие. Кровля является верхней гидроизоляционной частью крыши. Несущими элементами крыши являются фермы, стропила, балки, арки (в зависимости от типа конструкции). К кровле относится основание под кровлю (обрешетка, изоляционные материалы) и кровельное покрытие (черепица, шифер, кровельный металл и т. д.).
Крыша выполняет и несущую, и ограждающую функцию. В конструкции должен быть предусмотрен отвод атмосферных осадков от здания. Отвод воды может быть внешним и внутренним. В индивидуальном строительстве чаще всего применяют внешнюю систему водоотвода, состоящую из водосточных желобов, воронок и труб, по которым вода поступает в ливневую канализацию, не нанося вреда стенам и фундаменту. Внутренний водоотвод сложнее в устройстве, его обычно используют в зданиях с плоской кровлей и большой площадью постройки.
Крыши бывают плоскими (с уклоном до 2,5 %) и скатными. Скатные различаются по количеству и форме скатов (от односкатных до сложных многоскатных и купольных).
Покрытие – ограждающий элемент конструкций, расположенный поверх несущих элементов крыши и выполняющий функцию защиты от атмосферных осадков и других воздействий внешней среды.
Общие сведения о конструктивных системах зданий
РАЗДЕЛ 2.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЗДАНИЙ
Обеспечение пространственной жесткости зданий.
Здание и его элементы должны иметь:
Прочность - способность воспринимать нагрузки
Устойчивость - способность здания сопротивляться воздействию горизонтальных нагрузок
Пространственная жесткость - способность отдельных элементов и всего здания не деформироваться при действии приложенных сил.
В бескаркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается устройством:
Внутренних поперечных стен и стен лестничных клеток, связанных с продольными (наружными) стенами
Межэтажных предприятий, связывающих стенд между собой В каркасных зданиях устройством
Многоярусные рамы, образованной сочетанием колонн, ригелей и перекрытий, представляющих собой геометрически неизменяемую систему.
Стенок жесткости, устанавливаемых между колоннами
Стен лестничных клеток и лифтовых шахт, связанных с конструкциями каркаса
Наземного сопряжения элементов каркаса в стыках и узлах.
Конструктивной системой здания называется совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструктивных элементов, объединенных между собой определенным образом и обеспечивающих прочность и устойчивость здания.
Конструктивные элементы здания (фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия), воспринимающие все виды нагрузок, возникающих в здании и действующих на него извне, и передающие эти нагрузки на грунты оснований, называют несущим остовом здания. В зависимости от сочетания элементов, образующих несущий остов, различают следующие конструктивные системы зданий:
Бескаркасная с несущими стенами (стеновая);
Каркасная;
С неполным каркасом (комбинированная).
Конструктивные решения элементов и систем здания в целом выбирают на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа их основных технико-экономических показателей.
Бескаркасная система – это система, объединяющая наружные и внутренние стены и опирающиеся на них плиты перекрытий в единый несущий остов. Бескаркасная система в свою очередь подразделяется:
Система с продольными стенами, расположенными вдоль длинной фасадной стороны здания и параллельно ей (их может быть две, три, четыре) (рис. 2.1);
Система с поперечными несущими стенами, с узким шагом (4.2 - 4.8 м), с широким шагом (более 4.8 м), со смешанными шагами (рис. 2.2);
Система с продольными и поперечными стенами (перекрестно- стеновая с одновременным опиранием панелей перекрытий по контуру). Размер панелей перекрытий в этом случае равен размеру пространственной ячейки между четырьмя стенами (рис. 2.3).
В зданиях с бескаркасной системой наружные несущие стены совмещают две функции: несущую и ограждающую.
Рис. 2.1. Здание с продольными несущими стенами:
А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1 - плита перекрытия; 2 – наружная несущая стена; 3- внутренняя продольная несущая стена; 4 – поперечная самонесущая стена
Рис. 2.2. Здание с поперечными несущими стенами:
А - аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1-плита перекрытия; 2 – наружная несущая стена; 3- внутренняя продольная несущая стена; 4 – наружная продольная самонесущая стена
Рис. 2.3. Здание с продольными и поперечными несущими стенами одновременно (опирание панелей перекрытия по контуру):
А- аксонометрия; Б - план перекрытий; В - план этажа; 1- панель перекрытия; 2 - наружная продольная несущая стена; 3 - наружная поперечная несущая стена; 4- внутренняя поперечная несущая стена; 5- внутренняя продольная несущая стена
Основание – это слои грунта, которые залегают под фундаментом, а также в стороны от него.
Основание бывают естественными и искусственными.
Толщу грунта, залегающую под зданием, и воспринимающую нагрузки от него называют естественным основанием.
Если природный массив грунта не способен воспринимать нагрузки от возводимого здания и требует работ по его усилению, то такое основание называют искусственным.
Естественные основания, их свойства.
При возведении зданий на естественном основании:
Грунты, залегающие в толще этого основания, должны иметь необходимую сжимаемость;
Грунты должны иметь достаточную несущую способность;
Грунты не должны иметь пучинистых свойств;
Грунты должны противостоять воздействию грунтовых вод, которые растворяя некоторые породы выносят из их толщи мельчайшие частицы, в результате появляется пористость основания, которая снижает его несущую способность;
Характеристика грунтов:
Скальные – в виде сплошного или трещиноватого массива из кварцитов, известняков, песчаников, такие грунты практически не сжимаемы, не подвержены пучению и являются отличными основаниями.
Крупнообломочные – в виде слоев крупного камня и гальки, эти грунты мало сжимаемы, не пучинисты, водоустойчивы и являются хорошими основаниями.
Песчаные – в зависимости от размера частиц песка, грунты подразделяются на: гравелистые, крупные, средние, мелкие, пылеватые. Гравелистые, крупные и средние пески под нагрузкой быстро уплотняются, при замерзании не вспучиваются, являются прочными и надежными. Мелкие и пылеватые пески при увеличении и последующем замерзании становятся пучинистыми и несущая способность их снижается.
Глинистые - в сухом и маловлажном состоянии способны воспринимать нагрузки на здание, но при увлажнении несущая способность этих грунтов снижается; такие грунты отличаются длительной осадкой под нагрузкой и вспучиванием при замерзании;
Лёссавидные - в естественном состоянии имеют поры в виде вертикальных трубочек; в сухом состоянии обладают достаточной несущей способностью, но при увлажнении их структура разрушается и под действием нагрузки образуют просадки;
Искусственные основания. Если грунты основания в пределах сжимаемой толщи не обладают необходимой несущей способностью (насыпные грунты торфянистые, рыхлые песчаные к суглинистые грунты с большим содержанием органических остатков и т, п.), их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, передающие нагрузки на нижележащие прочные грунты, в частности, свайные фундаменты. Выбор свайных фундаментов или способа укрепления грунтов производится технико-экономическим сопоставлением различных вариантов устройства оснований и фундаментов. В массовом гражданском строительстве, как правило, применяют искусственные основания двух типов: основание создаваемое уплотнением грунта, и основание, создаваемое его закреплением.
Фундаменты, их классификация.
По конструктивным схемам:
ленточные, столбчатые, сплошные, свайные;
по материалу:
природный камень, бутобетон, бетон, железобетон, металл, дерево;
по характеру работы:
жесткие (работающие на сжатие) и гибкие (работающие на сжатие и на изгиб);
по глубине заложения:
мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м);
Фундаменты ленточные.
В виде непрерывной полосы под несущими стенами здания.
ФЛ (железобетон), длина - 3000 мм, ширина - 1600 мм
ФБС (бетон), высота блока – 580 мм (280 доборный), ширина – 300, 400, 500, 600 мм
Шов – 20 мм
Фундаменты столбчатые.
Состоит из подколонника, в котором устраивается стакан для колонны, плитная часть, состоящая из ступеней.(1,2 ,3)
Фундаменты свайные и сплошные.
Сплошной фундамент (в виде сплошной монолитной железобетонной плиты) устраивают под всей площадью здания, такие фундаменты возводятся при значительных нагрузках или слабых и неоднородных грунтах. Они обеспечивают равномерную осадку здания и защищают подвальное помещение от подпора вод.
Свайный фундамент состоит из свай и ростверка.
Классификация по характеру работы:
Стойкие сваи (передают нагрузку от здания на нижележащий массив плотных грунтов);
Висячие сваи (уплотняют грунт и передают на него нагрузку от здания);
по материалу: металлические, деревянные и железобетонные.
по конструктивным решениям:
Забивные (изготовлены на предприятии, помещаемы в грунт с помощью механизмов);
Призматические (ж/б, сплошного сечения, размер сечения: 200х200 и 300х300, длина: 4,5-12 м);
Призматические (с круглой плоскостью, размер сечения: 300х300, 250х250, длина: 3-8 м);
Трубчатые (ж/б, диаметр: 400-800 мм, длина: 4-12 м)
Деревянные (из бревен хвойных пород);
Пирамидоидальные (с верхним сечением 300х300, наклонны боковых граней до 14°, длина: 5-12 м);
Набивные (из монолитного бетона, уложенного в предварительно пробуренные скважины и объединенные поверху ростверком);
по глубине заложения:
короткие (3-6 м)
длинные (более 6 м)