Строительство зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно - строительный факультет

Заочное отделение

Реферат

по дисциплине: «Организация ремонтно-строительного производства»

на тему: «Строительство зданий»

Работу выполнил

студент 4015/4 группы 4 курса

Санкт-Петербург

2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Конструктивные схемы зданий

2. Конструктивные схемы и материалы фундаментов

3. Стены

3.1 Конструктивные схемы и материалы стен (каменные, деревянные, грунтовые)

3.2 Несущие, самонесущие, ненесущие стены

3.3 Части стен

3.4 Отмостка

3.5 Деформационные швы

4. Перекрытия

4.1 Конструктивные схемы перекрытий

4.2 Материалы несущих элементов перекрытий

4.3 Деревянные перекрытия

4.4 Перекрытия из сборных железобетонных элементов

4.5 Монолитные перекрытия

4.6 Перекрытия по металлическим балкам

4.7 Надподвальное и чердачное перекрытия

5. Покрытия (крыши)

6. Конструкции и материалы лестниц

Используемая литература

Введение

Здания -- надземные постройки, имеющие помещения для различной трудовой деятельности, отдыха, учебы и т. д. К зданиям относятся жилые дома, школы, промышленные цеха и др.

Постройки технического назначения -- мачты, плотины, мосты, резервуары, доменные печи и другие подобные им объекты -- называют сооружениями.

Возводимые здания должны отвечать своему назначению и удовлетворять следующим требованиям:

· функциональным, отражающим целесообразное размещение помещений в соответствии с назначением здания;

· техническим, обеспечивающим защиту помещений от воздействия внешней среды, а также достаточную прочность, устойчивость, долговечность и огнестойкость конструктивных элементов здания;

· архитектурным, предусматривающим соответствие внешнего облика здания назначению за счет рационального выбора строительных материалов, высокого качества работ и гармоничной связи здания с окружающей средой;

· экономическим, направленным на уменьшение затрат труда, материалов и сокращение сроков строительства.

Здания классифицируют по следующим признакам:

· по назначению -- жилые, общественные и производственные;

· по этажности -- малоэтажные (до 5 этажей), средней этажности (5--12 этажей), высотные (свыше 12 этажей);

· по конструкции стен -- мелкоэлементные (из кирпича, керамического камня, мелких блоков и др.) и крупноэлементные (из крупных-блоков, панелей, объемных блоков и т. п.);

· по технологии возведения -- выкладываемые из мелкоштучных материалов (кирпича, мелких блоков и др.), полносборные, монтируемые из индустриальных конструкций заводского изготовления;

· по долговечности (сроку службы основных конструктивных элементов) на три степени: I--со сроком службы не менее 100 лет; II--не менее 50 лет; III -- не менее 20 лет;

· по огнестойкости -- на пять степеней: I, II, III--каменные конструкции, IV -- деревянные оштукатуренные и V -- деревянные неоштукатуренные.

· Степень долговечности, огнестойкости и другие эксплуатационные качества определяют капитальность здания.

По капитальности здания разделяют на четыре класса:

I -- здания и сооружения, к которым предъявляют повышенные требования, -- монументальные постройки, рассчитанные на эксплуатацию в течение длительного периода (театры, музеи, административные здания, жилые дома повышенной этажности). Долговечность и огнестойкость этих зданий и сооружений должны быть не ниже I степени;

II -- жилые, общественные и другие здания с числом этажей не более девяти. Их долговечность и огнестойкость должны быть не ниже II степени;

III -- малоэтажные дома, общественные здания, возводимые в районных центрах, сельских населенных пунктах и пр., долговечностью не ниже II степени, огнестойкостью не ниже III и IV степеней;

IV -- постройки, удовлетворяющие минимальным архитектурно-эксплуатационным требованиям. Их огнестойкость не нормируется, а долговечность -- не ниже 111 степени.

В зависимости от назначения здания делятся на гражданские, промышленные, сельскохозяйственные. К гражданским относятся жилые, административные, культурно-просветительные и коммунальные здания. Промышленными считаются здания заводских цехов и связанные с ними здания вспомогательного назначения (котельные, электростанции, депо, гаражи, конторы). Сельскохозяйственными являются здания для нужд сельского хозяйства (помещения для животных, силосные башни, склады сельскохозяйственных продуктов).

Здание в зависимости от назначения отдельных конструктивных элементов делится на следующие составные части: - основание -- грунт или сооружение, на котором покоится все здание; - фундаменты -- подземные части здания, несущие нагрузку от вышележащих конструкций; - стены -- основные части здания, отделяющие помещения от наружного пространства и несущие междуэтажные перекрытия и крышу; - перекрытия -- конструктивные элементы, делящие здание по вертикали на этажи; - крыша и кровля--верхние части здания, ограждающие его от атмосферных осадков; - лестницы -- служащие для сообщения между этажами; перегородки -- делящие внутреннее пространство здания на отдельные помещения; - полы, оконные и дверные проемы, ворота и прочие части здания (карнизы, архитектурные детали, фонари, балконы, крыльца и пр.).

1. Конструктивные схемы зданий

Несущие элементы здания в совокупности образуют пространственную систему, называемую его несущим остовом. Несущий остов должен иметь достаточную прочность и обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания, тогда как ограждающие конструкции должны обладать стойкостью против атмосферных и других физико-химических воздействий, а также достаточными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

В зависимости от вида несущего остова различают две основные конструктивные схемы зданий -- бескаркасную (с несущими стенами) и каркасную.

Остов бескаркасных одноэтажных и многоэтажных зданий с несущими наружными и внутренними (продольными или поперечными) стенами представляет собой коробку, пространственная жесткость которой обеспечивается перекрытиями и стенами, образующими жесткие горизонтальные и вертикальные диафрагмы. Устойчивость такого несущего остова зависит от надежности связи между стенами и перекрытиями, их жесткости и устойчивости.

Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы:

· с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия;

· с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими;

· совмещенная - с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.

В каркасных зданиях все нагрузки воспринимаются системой стоек (колонн), которые вместе с горизонтальными элементами (прогонами, ригелями) образуют каркас. Каркасные схемы зданий бывают с полным и неполным каркасами. Каркас называют полным, если его вертикальные элементы расположены как по периметру наружных стен, так и внутри здания.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть:

· с продольным расположением ригелей;

· с поперечным расположением ригелей;

· безригельными.

Возможна схема с несущими наружными стенами и внутренним каркасом, колонны которого заменяют внутренние несущие стены. Такие каркасы называют неполными. Устойчивость наружных стен в зданиях с неполным каркасом обеспечивают в основном элементы каркаса и перекрытия. Такую конструктивную схему применяют в многоэтажных гражданских и промышленных зданиях при отсутствии значительных динамических нагрузок.

Многоэтажные гражданские здания сооружают трех типов: каркасно-панельными, бескаркасно-панельными и с несущими кирпичными стенами. Каркасно-панельные здания состоят из каркаса, плит перекрытий и покрытий, перегородок и панелей стен.

Широкое распространение, особенно в жилищном строительстве, получили бескаркасные крупнопанельные здания.

Пятиэтажные жилые дома и здания гостиничного типа строят с несущими наружными и внутренними поперечными и продольными перегородками, с самонесущими наружными стенами и несущими поперечными перегородками, а также с несущими наружными и внутренними стенами. Последнее решение допускает более свободную внутреннюю планировку зданий.

2. Конструктивные схемы и материалы фундаментов

Фундаментом называют нижнюю подземную (или подводную) конструктивную часть здания или сооружения, которая служит для передачи нагрузки на основание. Верхняя граница фундамента и границы между его отдельными уступами носят название обрезов фундамента; поверхность опирания фундмента на основание называется его подошвой; расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента называется его глубиной заложения.

Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, морозостойкости, хорошо сопротивляться воздействию грунтовых и агрессивных вод, по долговечности отвечать сроку службы здания или сооружения, быть индустриальными и экономичными. По виду материалов фундаменты могут быть бетонные, железобетонные, бутовые.

В зависимости от конструктивной схемы и способа передачи нагрузок на основание фундаменты разделяют на ленточные -- в виде ленты, являющейся продолжением несущей стены здания; столбчатые -- в виде отдельных столбов или системы столбов и фундаментных балок; сплошные -- в виде плиты под всем зданием; свайные -- в виде отдельных свай, связанных между собой с помощью ростверка.

По способу производства работ фундаменты разделяются на монолитные и сборные.

В зависимости от конструктивной схемы здания, характера и величины действующих на фундамент нагрузок, наличия подвала, глубины промерзания грунтов и гидрогеологических условий назначают материал, конструкцию, размер и глубину заложения подошвы фундамента.

Верхний обрез фундаментов располагают на 150 мм ниже уровня пола первого этажа.

Ленточные фундаменты создают, как правило, под сплошные несущие стены. По форме в поперечном сечении эти фундаменты бывают прямоугольными, трапецеидальными и ступенчатыми.

Ленточные фундаменты передают нагрузку на основание равномерно, что особенно важно при слабых и неоднородных по сжимаемости грунтах, а также просадочных макропористых грунтах.

Сборные ленточные фундаменты выполняют из бетонных и железобетонных блоков заводского изготовления, что дает ряд преимуществ; снижаются трудовые затраты, облегчаются работы в зимнее время. Такие фундаменты состоят из унифицированных фундаментных плит и стеновых прямоугольных блоков.

В сборных ленточных фундаментах, возводимых на слабых, сильно сжимаемых или макропористых просадочных грунтах, для повышения жесткости создают поверх фундаментных блоков- подушек по всему периметру стен здания армированный шов толщиной 3--5 см, а поверх фундамента армированный пояс (монолитный или сборный) на уровне обреза фундамента толщиной 10-- 15 см.

Монолитные ленточные фундаменты изготовляют на месте строительства здания. Материалом для таких фундаментов может служить бетон, бутобетон, железобетон, бутовая кладка.

Бутобетонные монолитные ленточные фундаменты нашли широкое распространение в массовом строительстве, поскольку они экономичны, их можно изготовлять механизированным способом благодаря применению инвентарной щитовой опалубки. В районах, где бутовый камень является дешевым местным строительным материалом, применяют бутовые фундаменты.

Столбчатые фундаменты устраивают под несущие стены при небольших нагрузках, когда давление, передаваемое фундаментом на грунт, значительно меньше допускаемого, а также при большой глубине залегания грунта, который может служить основанием. На столбчатые фундаменты укладывают железобетонные фундаментные балки, которые воспринимают нагрузку от стен и связывают их между собой. Столбчатым фундаментам в основном придают ступенчатую форму.

Под колонны каркасных зданий столбчатые фундаменты выполняют монолитными железобетонными или сборными из бетонных и железобетонных элементов в виде башмаков стаканного типа.

Сплошные фундаменты в виде монолитных железобетонных ребристых или безбалочных плит устраивают под все здание или сооружение в тех случаях, когда на фундамент действует значительная нагрузка, а грунты основания очень слабые с неравномерной просадочностью или когда необходимо защитить подвал от проникания грунтовых вод при высоком их уровне.

Сваи и свайные фундаменты в современном строительстве получили широкое распространение, так как их применение позволяет значительно сократить объем земляных работ и расход бетона. Сваи по виду материалов могут быть деревянные, бетонные, железобетонные и металлические. По геометрической форме поперечного сечения сваи бывают круглые, прямоугольные и многогранные. Железобетонные сваи изготовляют сплошными или полыми (пустотелые сваи и сваи-оболочки).

По способу производства работ различают сваи забивные -- готовые сваи, погружаемые в грунт с помощью молотов и вибропогружателей, и набивные (буронабивные), изготовляемые непосредственно в скважине, предварительно сделанной в грунте.

Свая своим нижним концом может опираться на практически несжимаемые грунты: скальные, крупнообломочные, плотные сухие глинистые и передавать всю нагрузку на грунт основания по площади своего поперечного сечения. Такие сваи называют сваями-стойками. Другой вид свай -- висячие -- не достигает своим нижним концом несжимаемых грунтов и, погружаясь в слабый грунт, уплотняет его; нагрузка от сооружения воспринимается грунтом как по площади поперечного сечения сваи, так и по всей площади ее боковой поверхности за счет возникающих сил трения. Группу свай (куст свай), образующих свайный фундамент, поверху связывают жесткой конструкцией -- ростверком в виде балки или плиты, обеспечивающей равномерную передачу нагрузки от сооружения на все сваи куста и препятствующей горизонтальному смещению верхней части свай. Ростверки в большинстве случаев выполняют из железобетона. Куст свай, объединенных единым ростверком, называется свайным фундаментом.

Группу свай (куст свай), образующих свайный фундамент, поверху связывают жесткой конструкцией -- ростверком в виде балки или плиты, обеспечивающей равномерную передачу нагрузки от сооружения на все сваи куста и препятствующей горизонтальному смещению верхней части сваи. Ростверки в большинстве случаев выполняют из железобетона. Куст свай, объединенный единым ростверком, называется свайным фундаментом.

Для отвода от фундамента и цоколя атмосферных осадков служат отмостки или тротуары. Для предохранения стен от капиллярном влаги, поднимающейся по порам в массе фундамента и цоколя из влажного грунта, а также от затопления подвалов подземными водами применяют горизонтальную и вертикальную гидроизоляцию фундаментов и стен подвалов: обмазочную, оклеечную и жесткую.

Плоскость нижней части фундамента называют подошвой, ее уширение -- подушкой, а грунт под ней -- основанием. Грунты, в которых присутствует значительное количество глины (супеси, суглинки и глины) называют вспучивающимися при замерзании.

3. Стены

3.1 Конструктивные схемы и материалы стен

Стены бывают каменные, деревянные и грунтовые.

Самыми долговечными получаются стены из камня или обыкновенного кирпича. Каменный или кирпичный дом послужит не одному поколению владельца. Зато по теплотехническим качествам эти материалы уступают древесине, легкому бетону или пустотелому кирпичу.

Каменные стены (кирпичные и блочные) долговечны, прочны, огнестойки, обладают хорошей звукоизоляцией, но массивны и трудоемки в возведении, медленно прогреваются, зато долго держат тепло.

При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: - кирпичную; - кладку из керамических камней; - кладку из искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; кладку из керамического кирпича пластического прессования. Благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозостойкости она применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок и других конструкций; - кладки из силикатного, керамического кирпича полусухого прессования и керамического пустотелого кирпича непригодны для возведения конструкций, которые будут находиться в сырых грунтах, а также во влажных и мокрых помещениях, для устройства печей, труб, дымовых каналов; - кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича следует использовать для стен зданий. Эти виды кладки способны сохранять тепло, поэтому толщину наружных стен можно уменьшить на 20-25%; - кладку из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных). Она имеет высокую прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малую истираемость, декоративность. Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки в основном применяют для облицовки цоколей и других частей монументальных общественных зданий; - бутовую из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму; - смешанную (бутовую, облицованную кирпичом; из бетонных камней, облицованную кирпичом; из кирпича, облицованная тесаным камнем); - бутобетонную из бетонных камней, изготовленных на тяжелом бетоне, предназначается для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций; - облегченную из кирпича и других материалов. Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий.

Легкобетонные и пустотелые камни имеют хорошие теплоизолирующие свойства. Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни используют только для возведения конструкций внутри здания, в помещениях с нормальным тепловлажностным режимом. Кладка из силикатных камней более теплопроводна, имеет большую плотность, но вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому из силикатных камней выкладывают не только внутренние, но и наружные стены.

Кладку из керамических пустотелых камней можно использовать для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Эта кладка имеет высокие теплотехнические свойства, поэтому толщину наружных стен можно сократить на полкирпича по сравнению с кладкой из керамического или силикатного кирпича.

Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, используют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений.

Мягкие пористые горные породы в виде пиленых штучных камней массой до 40-45 кг служат для кладки наружных и внутренних стен зданий.

Бутовая и бутобетонная кладки трудоемки и обладают значительной теплопроводностью. При наличии местных каменных материалов из них выкладывают фундаменты, а также стены подвалов, подпорные стены, облицованные кирпичом.

Деревянные стены -- панельные, каркасные, бревенчатые (рубленые) и брусчатые не требуют устройства массивных фундаментов. Внутри них тепло и сухо. И хотя они хуже каменных сохраняют тепло и быстрее охлаждаются, зато при обогреве быстрее нагреваются.

Бревенчатые и брусчатые стены наиболее теплые, прочные, малозвукопроводные. Им свойственны недостатки кустарного строительства. Рубка углов и ручная выемка пазов непроизводительна, дает много отходов древесины, требует работы плотников высокой квалификации. Выгодны бревенчатые стены в том случае, если для них использованы бревна разбираемых строений.

Бревенчатые (рубленые) стены представляют собой конструкцию, в которой стены собирают из окоренных бревен (круглого леса).

Рубленые стены делают преимущественно в холодных районах, где много леса, а также при использовании круглого леса от сносимых строений. Эти стены представляют собой конструкцию из горизонтально уложенных одно на другое бревен, соединенных в углах врубками. Остов здания со стенами такой конструкции называют срубом, а каждый ряд бревен сруба -- венцом.

По всем правилам полагается вначале собрать сруб не на фундаменте, а рядом с ним, без укладки пакли в пазы и выдержать месяцев шесть, чтобы бревна как следует высохли. Лишь после этого, пронумеровав бревна, сруб раскатывают и устанавливают окончательно на фундаменте уже на пакле.

Брусчатые стены изготовляют из деревянных брусьев сечением 150Ч150 и 150Ч180 мм. Сечение брусьев зависит от температуры наружного воздуха. Дома этой конструкции трудоемки в сборке и требуют большого расхода древесины. Ввиду большого количества швов в местах соединения брусьев дома воздухопроницаемы, швы после осадки конопатят.

Брусчатые стены по конструкции проще бревенчатых. Современная обработка брусьев в заводских условиях исключает ручной труд. Она дает возможность перейти к массовому индустриальному производству и продаже населению элементов стен в комплекте с другими конструкциями.

Брусчатые стены собирают из заготовленных на заводе, опиленных на четыре канта брусьев (венцов) квадратного или прямоугольного сечения. Брусья укладывают горизонтально один на другой и прокладывают между ними паклю, мох, импрегнированный войлок, пропитанный битумом или смолой для предохранения от гниения и моли. Сборка происходит сразу на фундаменте.

По сравнению с бревенчатыми брусчатые стены более подвержены продуванию. Поэтому после осадки (через один-два года) изнутри и снаружи их можно обшить строгаными досками. Обшивают также стены дома, для постройки которого использован сносимый сруб.

Каркасные стены чаще других выбирают садоводы при строительстве. Эти стены самые экономичные, древесины на них идет вдвое меньше, чем на бревенчатые, они не подвержены усадке да и служат при хорошей антисептической обработке не менее 30-50 лет. Основной конструкцией является каркас из брусков сечением 50Ч80Ч100 мм, обшитый с двух сторон досками, плитными материалами и др. Основа конструкции -- каркас из стоек и обвязок, соединенных в рамы и усиленных раскосами. Каркасная стена представляет собой деревянный каркас, заполненный утеплителем и обшитый с двух сторон досками или листовым материалом. Жесткость (устойчивость) каркасов обеспечивается цокольным и чердачным перекрытиями, внутренними стенами и перегородками. Прочность и долговечность каркасных стен зависят от грамотно решенных узлов цоколя и карниза и от надежности утеплителя.

Для обеспечения непродуваемости, водонепроницаемости и удержания тепла по внутренней обшивке наружных стен прокладывают толь или пергамин, снаружи дом обшивают «вагонкой» или обкладывают кирпичом. Пространство между обшивками заполняют утеплителем: минераловатными, фиброцементными, мягкими древесноволокнистыми плитами.

Дома собирают без врубки, на гвоздях. Они почти не имеют осадки. В связи с большой трудоемкостью работ на стройке такие дома широкого применения не получили.

Деревянные панельные стены обладают более совершенной конструкцией. Основной несущий и ограждающий элемент их -- панель.

Панели состоят из деревянного каркаса -- рамы, изготовленной из брусков. С одной стороны каркас обшивают древесноволокнистой плитой или необрезными досками, вложив внутрь пароизоляционный слой пергамина и минераловатные плиты, с другой -- древесноволокнистые плиты. Полученную панель крепят к нижней и верхней обвязке так, чтобы на внутреннюю часть приходилась обшивка, на которую уложен пергамин. После установки всех панелей домик снаружи обшивают строганными отделочными панелями или обкладывают кирпичом, изнутри -- оклеивают обоями, если обшивкой является ДВП. Все соединения каркаса являются гвоздевыми.

Преимущество стен из сборных деревянных панелей заводского изготовления -- легкость и быстрота возведения. Сборные строения можно переделать, разобрать и установить в другом месте. Они предоставляют большие возможности для разнообразного решения внутренней планировки и фасадов домиков.

Деревянным стенам любых конструкций необходима хорошая защита от возгорания и атмосферных осадков. Они требуют постоянного осмотра и частичного ремонта. И в этом проигрывают каменным стенам.

Каркасно-щитовые и каркасно-обшивные стены. Каркасно-щитовые стены состоят из каркаса и стеновых щитов, заполняющих конструкции каркаса. Каркас в свою очередь состоит из стоек и обвязок. Стойки каркаса воспринимают нагрузку от конструктивных элементов здания и передают ее фундаментам. Конструкции стеновых щитов бывают различных видов. Состоят они из брусковой обвязки по контуру, заполнения внутри обвязки утепляющими материалами и дощатой обшивки по обеим сторонам щита. Для увеличения жесткости щита внутри обвязки вводят раскосы или поперечные бруски. Утепляющими материалами стеновых щитов являются: шлаковата, древесная шерсть, торфяная мелочь, стружечно-опилочная смесь и т. п. Дощатая обшивка щита делается из тонких шпунтованных досок в один или два слоя. При двухслойной обшивке доски внутреннего слоя кладут под углом 45°. Чтобы сделать щиты непродуваемыми и не пропускающими пар в утепляющий слой, между обшивками и утепляющими материалами укладывают со стороны помещения прокладки из пергамина, битуми-низированных бумаги или тонкого картона. Все конструкции каркаса и стеновых щитов изготовляют заводским способом, а на месте постройки здание собирают из отдельных элементов по фундаментам. В процессе сборки необходимо следить за тем, чтобы сопряжения щитов с конструкциями каркаса были плотно проконопачены паклей и зашиты специальными накладками (нащельниками).

Внутренние поверхности каркасно-щитовых и щитовых стен штукатурят или оклеивают обоями. Чаще вместо штукатурки стены обшивают гипсовыми или древесно-волокнистыми листами с последующей оклейкой обоями.

Каркасно-обшивные стены состоят из каркаса (стоек с обвязками и раскосами), двусторонней или односторонней обшивки и заполнения утепляющими материалами между элементами каркаса и обшивок. Стойки делают из брусьев или Досок и устанавливают одна от другой на расстоянии от 0,7 до 1,5 м. Для образования оконных проемов между стойками врезают горизонтальные бруски. Стойки устанавливают на нижнюю обвязку и крепят верхней обвязкой. Для жесткости каркаса в углах стен между стойками и обвязками вводятся раскосы.

Основными материалами для грунтовых стен служат жирная глина, глинистые грунты и песок. Из этих грунтов с добавками волокнистых органических примесей (резаная солома, мякина и др.) или минеральных (шлак дробленый, кирпичная мелочь и др.) и иногда с применением вяжущих материалов (известь, цемент) формуют различные стеновые блоки (саман, грунтоблоки). Кроме того, смесь из указанных материалов идет на возведение стен в дощатой опалубке. Применяют для возведения стен также кирпич-сырец. Поэтому стены из грунтовых материалов делятся на саманные, из грунтоблоков, из кирпича-сырца и глинобитные.

Стены из этих материалов достаточно прочны и устойчивы. Их можно применять в зданиях высотой до двух этажей. Они обладают хорошими теплозащитными свойствами и сравнительно мало стоят. Существенным недостатком их является влагопоглощаемость и размокание грунтовых материалов. Поэтому по фундаменту или цоколю зданий необходимо делать надежную гидроизоляцию, свес карниза не должен быть меньше 60--70 см. Стены следует делать гладкими, без архитектурных украшений. Стропильные безраспорные конструкции и балки перекрытий надо укладывать на дощатые или брусчатые обвязки, положенные по периметру стен.

Саманные стены. Саман -- это необоженный грунтовый блок. Его формуют из смеси жирной глины и песка с примесью волокнистых органических добавок (резаная солома, костра, мякина, торф-сфагнум, хвоя и др.). Саман хорошо поддается механической обработке: его можно пилить, тесать топором, он хорошо держит гвозди.

Кладка стен из самана ведется на глиняном растворе или на той же массе, из которой сделан саман, с тщательным заполнением вертикальных швов раствором. Толщина швов должна быть не более 1,5 см.

Через год после возведения стен заканчивается их осадка и стены штукатурят известково-глиняным раствором.

В процессе эксплуатации здания через каждые 2--3 года производят ремонт стен (штукатурку и побелку).

Стены из грунтоблоков. Грунтоблоками называют необожженные призматической формы блоки, изготовленные на специальных прессах или трамбовочных станках из грунтовой массы с волокнистыми органическими и минеральными примесями. При меньшем содержании глины грунтоблоки имеют меньшую прочность, при большем -- в грунтоблоках образуются трещины.

Водостойкие блоки изготовляют из той же массы, но с примесью извести или небольшого количества цемента и иногда смолы. Водостойкие блоки применяют для кладки наружных стен двухэтажных зданий. Водостойкие блоки, образцы которых после 10-кратного насыщения водой и высушивания в течение 24 часов не имеют признаков разрушения, можно применять как для кладки фундаментов в сухих местах с гидроизоляцией поверхности кладки и устройством глиняного замка и надежной отмостки вдоль всех стен, так и для кладки цокольной части здания. Штукатурка поверхностей стен выполняется растворами такого же состава, как и сами грунгоблоки. Для предотвращения неравномерной осадки имеются конструктивные меры, общие для всех стен из грунтовых материалов. Для предохранения от увлажнения поверхности наружных стен во время дождя вынос карниза делают на 60--70 см.

Глинобитные стены. Глинобитные, или землебитные стены возводят в дощатой опалубке, которую заполняют подготовленной грунтовой массой с тщательным уплотнением трамбовками.

Для глинобитных (землебитных) стен применяют такие же грунтовые смеси, как и для изготовления самана или грунтоблоков, но желательно с добавками торфяной мелочи или цемента для повышения водостойкости. Глину или глинистый грунт после доставки из карьера складывают в кучи и прикрывают, чтобы избежать высушивания или излишнего увлажнения, так как наилучшими свойствами обладает глина при естественной влажности. Качество глинистых грунтов повышается, если их заготовить осенью и проморозить в зимний период.

Для увеличения прочности и жесткости глинобитных стен в процессе набивки в грунтовую массу укладывают горизонтальными рядами по периметру стен деревянные рейки или бруски, скрепленные через 30--40 см поперечными брусками. Рейки укладывают по мере возведения стен через каждые 40 см (по высоте). Вместо реек можно укладывать хворост, причем хворостины кладут под углом 45° к оси стены на расстоянии 10-- 15 см одна от другой и 1--2 см от поверхности стены.

Оконные и дверные проемы делают в процессе возведения стен путем установки соответствующих коробок с тщательным креплением их распорками. Над проемами с зазором 4--5 см от коробок укладывают перемычки из досок или брусьев. Толщина наружных стен зависит от климатических условий района строительства, но не должна быть меньше 40 см, внутренних стен -- не меньше 25 см.

Поверхности глинобитных (землебитных) стен после просушки штукатурят глино-песчаными или известково-песчаными растворами и белят.

3.2 Виды стен

Все стены подразделяются на: несущие, самонесущие и ненесущие в зависимости от восприятия нагрузок от здания.

Несущие стены воспринимают нагрузки от перекрытий, крыш и вместе с собственной массой передают их фундаментам.

Самонесущие стены опираются на фундаменты, но, при этом, нагрузку несут только от собственной массы.

Ненесущие (или навесные) стены - это ограждения, опирающиеся на другие элементы здания (каркаса) и воспринимающие только собственную массу в пределах одного этажа.

3.3 Части стен

Нижняя часть стены, которая устроена непосредственно выше уровня фундамента и выступающая за внешнюю плоскость этой стены, называется цоколем.

Цоколь в наибольшей степени испытывает на себе влияние сырости и случайных механических воздействий. Именно поэтому поверхность цоколя необходимо покрывать или облицовывать прочными, долговечными материалами. К тому же такие материалы должны обладать высокой морозостойкостью и противостоять атмосферным воздействиям. Верхняя часть цоколя обычно располагается на уровне пола первого этажа. Цоколь придает всему строению большую устойчивость.

При возведении ленточных фундаментов цоколем становится ленточная часть фундамента, которая в некоторой степени возвышается над поверхностью земли.

При столбчатых фундаментах цоколем являются стены, которые возводятся между столбами. Такие стены называются забиркой. Другой вариант -- устройство стен над столбами; такие стены называются ростверком. Забирки утепляют подпольное пространство и защищают его от вредного воздействия снега, пыли и влаги. Для утепления забирок с внутренней стороны применяют сухую землю, шлак, песок и пр. Забирки обычно изготавливаются из того же материала, что и столбы фундамента здания. Оштукатуривают забирку цементным раствором.

Чтобы подпольное пространство можно было проветривать, в забирке или цоколе с каждой стороны дома делают по одному вентиляционному отверстию размером 15х15 см каждое. Не следует опускать отверстия ниже 15 см от уровня грунта. При первых заморозках отверстия следует хорошо заложить кирпичом и замазать глиной.

По расположению к наружной стене цоколи делятся на западающие, выступающие и находящиеся в одной со стеной плоскости.

В современном строительстве наиболее эффективен западающий цоколь, который, благодаря своей форме, дает возможность воде беспрепятственно стекать со стен во время косых дождей. К тому же он надежно защищает гидроизоляционный слой, выложенный специально для защиты стен здания от проникновения снизу влаги из грунта, а также от механических и атмосферных воздействий. К тому же западающий цоколь отвечает практически всем эстетическим требованиям.

Выступающий цоколь располагают в строениях с тонкими наружными рубленными или каркасными стенами, а также если есть теплое подпольное пространство, так как толщина цоколя в этом случае несколько больше, чем толщина наружных стен. Устройство цоколя в той же плоскости, в которой расположена стена при однородной структуре материала цоколя и стены, как правило, нецелесообразно, потому что в этом случае гидроизоляционный слой остается открытым и незащищенным.

С целью защиты цоколя от неблагоприятных атмосферных воздействий (снега или дождя) по всему его периметру устраивают защитный цоколь-экран, выполненный из тонких железобетонных плит или же асбоцементных листов. Такой цоколь-экран имеет небольшое поперечное сечение и оказывает малое сопротивление грунту в момент его пучения, к тому же в этом случае не обязательно устраивать специальные воздушные полости, как это бывает при сооружении массивных цоколей.

Наиболее долговечным и практичным является цоколь, выполненный из монолитного бетона. Такой цоколь выполняют без вертикальных и горизонтальных швов по всему периметру. Для усиления всей цокольной конструкции и повышения ее прочности можно использовать арматурный каркас, собранный из труб, уголков или проволоки. Если цоколь достаточно толстый, в качестве внутренней опалубки применяют кирпичную стенку.

Краски на поверхности цоколя держатся недолго, поэтому красить цоколь нет смысла.

Карниз -- это горизонтальный выступ из плоскости стен.

Различают следующие разновидности карнизов:

- венчающий, завершающий верхнюю часть стены;

- пояски, разделяющие на высоте фасадную плоскость стены;

- сандрики - архитектурная деталь в виде небольшого карниза или карниза с фронтоном разнообразных форм (треугольных, овальных и сложных композиций) над оконным или дверным проёмом.

Его утилитарная функция -- отводить сток дождевой воды от стены. Эстетическая -- зрительно завершать верхнюю часть здания, отделяя ее от неба.

В архитектуре карниз отделяет плоскость крыши от вертикальной плоскости стены, или разделяет плоскость стены по выделенным горизонтальным линиям.

Проемы -- это отверстия в стенах для окон или дверей. Боковые и верхнюю плоскости проемов называют откосами.

Простенки -- это участки стен, расположенные между проемами. Различают простенки: рядовые (между двумя проемами) и угловые (в углах стен). Прямоугольные выступы простенков, удерживающие оконные или дверные блоки, называют четвертями.

Перемычки -- это конструкции, перекрывающие проем сверху. Они бывают брусковые, железобетонные или кирпичные.

Местные утолщения стен:

- пилястры -- вертикальные выступы прямоугольного сечения;

- полуколонны -- вертикальные выступы полукруглого сечения;

- раскреповки -- вертикальные утолщения (до 250 мм) протяженного участка стены.

Парапет -- прямоугольное завершение стены, на 0,7-1 м выступающее над крышей.

Фронтон -- треугольная часть стены, ограждающая часть чердака и обрамленная по периметру карнизом.

Балконом называют открытую огражденную площадку, выступающую за плоскость наружной стены. Уровень пола балкона соответствует уровню междуэтажного перекрытия. Элементами балкона являются его несущая конструкция, пол и ограждение.

Эркер является закрытым балконом, размещенным за внешней поверхностью наружной стены и огражденный стенами. Эркер составляет часть помещения.

Лоджией называют встроенную внутри здания и открытую со стороны фасада площадку, огражденную с трех сторон стенами.

Стены, обогащенные архитектурно-конструктивными элементами, придают зданию архитектурную выразительность.

3.4 Отмостка

По периметру здания устраивается отмостка -- прицокольная конструкция в виде дорожки, имеющая наклон от стены в сторону от дома. Основное назначение отмосток -- защитить фундаменты от поверхностных вод и отвести от стен и фундамента воду, стекающую с крыши. Это особенно важно в случае, когда фундамент выполнен в траншее и пазухи между ним и стенками траншеи заполнены насыпным грунтом.

Ширина отмостки зависит от ее назначения. Если отмостка предназначена для защиты обратной засыпки фундамента, ее ширина должна на 0,2--0,3 м превышать ширину засыпанной пазухи. В то же время для отвода воды, падающей с крыши, ее ширина должна на 0,2--0,3 м выступать за кромку крыши. В любом случае отмостки шириной менее 0,7--0,8 м не делают. Во избежание увлажнения брызгами цоколя и стен, отмостка должна располагаться не менее чем на 0,2 м ниже гидроизоляционного слоя.

Часто вместо выполнения покрытия отмостки из бетонного раствора укладывают железобетонные плиты размерами 30 х 30 или 50 х 50 см. Швы между плитами засыпают грунтом и засеивают травой. В этом случае отмостка делает дом наряднее.

3.5 Деформационные швы

фундамент перекрытие лестница

Деформационные швы предотвращают появление трещин в стенах зданий, вызываемых температурно-усадочными напряжениями и неравномерной осадкой основания. Температурные швы разрезают стены здания до фундамента, а осадочные швы, устраиваемые в тех случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку основания, разрезают стены по всей высоте, включая фундамент. При устройстве в стенах здания осадочных швов рекомендуется совмещать с ними и температурные швы. Расположение и конструкция деформационных швов должны быть указаны в проекте. Во избежание продувания стен деформационные швы выполняют в виде шпунта и заполняют их прокладкой из толя или рубероида с утеплителем (минеральной ватой и др.).

Их используют при строительстве многоэтажных зданий большой протяженности, если в основании фундаментов встречаются разнородные грунты;, если имеется значительная разница в ширине подошвы и глубине заложения фундаментов; если здание возводят отдельными секциями

4. Перекрытия

4.1 Конструктивные схемы перекрытий

По конструктивной схеме перекрытия разделяют на балочные и безбалочные; по способу возведения -- на сборные из деталей заводского изготовления, монолитные, выполняемые на месте строительства, и сборно-монолитные, в которых сборные несущие элементы (ригели и плиты) после их монтажа дополнительно усиливают слоем монолитного железобетона, укладываемого на месте.

Несущими элементами балочных перекрытий являются балки, безбалочных -плиты, опирающиеся на несущие стены.

Безбалочные железобетонные перекрытия бывают трех типов: сборные, монолитные и сборно-монолитные.

В нашей стране в строительстве гражданских и промышленных зданий (с нагрузкой до 20 кН/м2) широкое распространение нашли сборные и сборно-монолитные безбалочные перекрытия. Такие перекрытия состоят из сборных элементов: капителей или капительных плит, межколонных плит-балок и пролетных плит- панелей. Сетка колонн 6Ч6 м.

Монолитные безбалочные перекрытия представляют собой плоскую сплошную плиту, которая опирается непосредственно на колонны. В местах сопряжения с плитой колонны усиливают капителями. По контуру здания плита безбалочного перекрытия может опираться на несущие стены, контурные балки или консольно выступать за капители крайних колонн. Эти перекрытия ввиду гладкой поверхности потолка находят применение в помещениях общественных зданий, складах, холодильниках, а также в больших резервуарах.

По способу возведения перекрытия делятся на сборные из деталей заводского изготовления, монолитные, выполняемые на месте строительства, и сборно-монолитные, в которых сборные несущие элементы (ригели и плиты) после их монтажа дополнительно усиливают слоем монолитного железобетона, укладываемого на месте.

4.2 Материалы несущих элементов перекрытий

Перекрытия делятся на сборные железобетонные, монолитные железобетонные, деревянные по деревянным или металлическим балкам.

Основными видами перекрытий в гражданских и промышленных зданиях в настоящее время являются железобетонные. Широкое распространение они получили благодаря долговечности, огнестойкости, высоким прочностным качествам и возможности механизированного монтажа. По способу возведения перекрытия делятся на сборные из деталей заводского изготовления, монолитные, выполняемые на месте строительства, и сборно-монолитные, в которых сборные несущие элементы (ригели и плиты) после их монтажа дополнительно усиливают слоем монолитного железобетона, укладываемого на месте.

4.3 Деревянные перекрытия

Деревянные перекрытия устраивают по деревянным и металлическим балкам.

В деревянных перекрытиях несущими элементами являются балки, изготовляемые из брусьев или досок хвойных пород. Применяют также клееные балки, изготовляемые из маломерных досок.

Недостаток деревянных перекрытий быстро загнивают, неогнестойки, трудоемки в изготовлении. Долговечность деревянных перекрытий повышают применением сухого леса и антисептированием конструкций.

Для повышения звукоизоляции перекрытия по накату наносят глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, после чего засыпают слоем шлака. Потолок обивают сухой штукатуркой или оштукатуривают раствором. Деревянные перекрытия экономичны.

4.4 Перекрытия из сборных железобетонных элементов

Сборные железобетонные балочные перекрытия многоэтажных зданий выполняют из крупноразмерных плит, уложенных поверх ригелей (балок) или на полки ригелей. Ригели опираются на колонны и стены. Направление ригелей может быть продольное (вдоль здания) или поперечное. Ригели вместе с колоннами образуют раму.

Крупноразмерные плиты, применяемые в перекрытиях промышленных зданий, часто называют настилами, а применяемые в перекрытиях гражданских зданий -- панелями или также настилами.

В промышленных зданиях обычно применяют экономичные по расходу материалов ребристые плиты (настилы). Такие плиты могут быть оперты на ригели с полками, верх которых находится на одном уровне, или уложены поверх ригелей.

Для гражданских зданий шаг ригелей (балок) зависит от сетки опор. Пролеты панелей (настилов) назначают в зависимости от принятого шага ригелей.

Панели изготовляют с круглыми или овальными пустотами или сплошными легкобетонными, образующими гладкий потолок.

В крупнопанельном домостроении применяют панели перекрытий размером на комнату. Эти панели опираются по всему контуру на стены или частично на стены и частично на ригели.

4.5 Монолитные перекрытия

Монолитные железобетонные перекрытия представляют собой сплошную монолитную плиту толщиной 8--12 см из бетона марки 200, опирающуюся на несущие стены, монолитные или сборные железобетонные балки, а также на балки из металлических прокатных профилей (уголок, швеллер, двутавр). Толщина плиты, диаметр и шаг арматуры, а также сечение балок определяются расчетом в зависимости от расстояния между балками и пролетами балок.

При укладке арматуры необходимо выдержать защитный слой между внешней гранью плиты (снизу и сверху) до рабочей арматуры. Верхняя рабочая арматура (надопорная) укладывается над каждой балкой с вылетом по 500 мм в обе стороны от оси балки. Нижняя рабочая арматура укладывается на всю длину плиты (длина помещения плюс по 100 мм на опорную часть).

Следует отметить, что монолитные железобетонные перекрытия достаточно многодельны -- надо установить опалубку, уложить и увязать арматуру с соблюдением защитного слоя, залить бетоном марки не менее 200 и ждать 28 дней, пока бетон не наберет расчетную прочность. Поэтому, как правило, железобетонные перекрытия устраивают из сборных железобетонных пустотных плит, а монолитный железобетон используют там, где сборные плиты положить затруднительно (например, монолитные участки между сборными плитами, лестничные площадки и т. д.).

Монолитные ребристые перекрытия состоят из плиты и системы балок (ребер), расположенных в одном или в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Балки делятся на главные и второстепенные. Главные балки служат опорами для второстепенных балок, а сами опираются на колонны или стены. Второстепенные балки являются опорами плиты. В монолитных конструкциях перекрытий балки работают совместно с опирающимися на них плитами.

4.6 Перекрытия по металлическим балкам

Перекрытия по стальным балкам применяют очень редко, в основном в нетиповых промышленных зданиях. По стальным двутавровым балкам укладывают сборные железобетонные панели или монолитную плиту.

4.7 Надподвальное и чердачное перекрытия

Перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными. Они должны быть прочными, достаточно жесткими, простыми в устройстве и эксплуатации, непроницаемыми для жидкостей и газов, обладать слабой звукопроводимостью, соответствовать по долговечности и огнестойкости зданию в целом.

Около дымоходов балки следует располагать не ближе 400 мм от внутренней поверхности дымохода.

Между этажами необходима засыпка (для тепло- и звукоизоляции). Ее выполняют следующим образом. По низу балок прибивают два бруска 5Ч5 см. На них укладывают «черновой накат» из нарезанного по размеру горбыля и других лесоотходов. Пластины наката должны плотно примыкать друг к другу (лучше их делать в четверть) и находиться на одном уровне с нижней стороной балки. Межбалочное пространство покрывают толем (рубероидом, пергамином) так, чтобы края заходили на балки. В чердачном перекрытии устраивают ходовые мостики (опирают их на несущие балки).

Около дымоходов балки следует располагать не ближе 400 мм от внутренней поверхности дымохода.

Таким же способом устраивают перекрытие на первом этаже над подвалом. Под другими комнатами, где есть возможность уменьшить длину пролетов за счет установленных на грунт подпорок, нет необходимости монтировать мощные балки.

5. Покрытия (крыши)

Крышей называют верхнюю ограждающую конструкцию здания. Она состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов), передающей нагрузку от снега, ветра и собственной массы крыши на стены или отдельные опоры, и наружной оболочки -- кровли. Крыши устраивают чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши бывают утепленные или холодные. Холодные крыши защищают здание только от атмосферных осадков, теплозащита помещений верхнего этажа в этом случае обеспечивается чердачным перекрытием. В бесчердачных крышах последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия; в этом случае крыша называется совмещенной.

В гражданских зданиях кровля устраивается из асбестоцементных и рулонных материалов, глиняной черепицы, листовой стали, деревянной дранки и других материалов. Для обеспечения стока воды поверхность кровли из различных материалов должна иметь соответствующий уклон. Уклон крыши определяется отношением высоты подъема к половине перекрываемого пролета. В зависимости от уклона различают крыши скатные и плоские.

Несущие конструкции скатных крыш проектируют из железобетона, стали и дерева в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей. Выбор конструкции крыш зависит от величины перекрываемых пролетов, уклона кровли, а также требований долговечности, огнестойкости и теплотехнических свойств.

В скатных крышах наиболее распространены деревянные наслонные и висячие стропила. Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен. Такие стропила состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Они опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья-мауэрлаты, а верхними -- на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равными 3-5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Если в здании имеются два ряда внутренних опор в виде продольных капитальных стен или столбов, колонн и других элементов, то укладывают два продольных прогона. Наслонные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетов размером до 16 м. При отсутствии промежуточных опор в малых пролетах зданий до 12 м применяют висячие стропила. Их изготовляют из тех же материалов, что и наслонные стропила. Состоят они из стропильных ног и затяжек". Верхние концы стропильных ног соединяют прорезным шипом, а нижние врубаются лобовой врубкой в затяжку и крепятся болтами.

Совмещенные крыши представляют собой пологие бесчердачные покрытия. В них крыша совмещена с конструкцией чердачного перекрытия, и нижняя поверхность является потолком помещения верхнего этажа. Их устраивают из сборных железобетонных элементов. Различают два основных вида совмещенных крыш: 1) вентилируемые через свободно проветриваемые сплошные воздушные прослойки; 2) невентилируемые, монтируемые в заводских условиях из сплошных или многослойных панелей, герметизированных со всех сторон.

В гражданских зданиях рекомендуется применять вентилируемые совмещенные крыши. Они проветриваются главным образом через воздушные прослойки, щели или каналы, предусматриваемые в толще крыши. Воздушные прослойки снижают влагонакопление в теплоизоляции от водяных паров, проникающих из помещения, что повышает их термическое сопротивление, а также уменьшает влияние солнечной радиации на внутренний климат.

Невентилируемые крыши применяют в тех случаях, когда исключается накопление влаги в покрытии в период эксплуатации. Такие покрытия могут выполняться с теплоизоляцией, совмещенной с несущей конструкцией.

Основными элементами совмещенной крыши являются настил, утеплитель, пароизоляция и кровля. Настил устраивают из сборных железобетонных крупноразмерных плит различного вида. Пароизоляционный слой в виде одного или двух слоев рубероида или пергамина на мастике предусматривают для защиты теплоизоляции от увлажнения водяными парами, проникающими со стороны внутренних помещений. В качестве утеплителей применяют плитные и сыпучие теплоизоляционные материалы. Поверх теплоизоляции делают выравнивающий слой (стяжку). По стяжке устраивают кровлю. Ее выполняют из рулонных кровельных материалов в несколько слоев. Наклеивают их на холодную или горячую мастику. Для защиты гидроизоляционного ковра от повреждений делают защитный слой в виде насыпок из песка или мелкозернистого гравия, втопленного в верхний слой мастики, или слоя бронированного рубероида.