ПР И З Н А Ч Е Н Н Я

ТЕМА 2.1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО БУДИНКИ ГІДРОМЕЛІОРАТИВНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ.

Питання.

1. Будинки і споруди: визначення, класифікація і вимоги до них.

2. Структура будинків.

3. Проектування, проектно-вишукувальні роботи.

В будівельній практиці все, що зводиться працею людини називається спорудами.

Споруди умовно підрозділяються на:

ü будинки;

ü інженерні споруди;

Будинки безпосередньо пов’язані з діяльністю людини, вони містять внутрішній простір для перебування людей і мають визначне функціональне призначення (житло, виробництво, відпочинок, лікування, навчання). В залежності від призначення їх внутрішній простір розподіляється на приміщення – обгороджені з всіх боків нерозчленовані простори (кімната, клас, цех, машинний зал). Функціональні процеси, які відбуваються в окремих приміщеннях, визначають їх габарити.

Інженерні споруди не потрібують простору для життєдіяльності людей (мости, тунелі, греблі, водоводи, водозабори).

Всі будинки складаються з окремих взаємопов’язаних між собою об’ємно-планувальних (поверх, окремі приміщення) і конструктивних елементів ( фундамент, стіна, дах) і конструктивних (будівельних) деталей (плити, балки, блоки, сходи).

По призначенню будинки розподіляють:

Ø цивільні;

Ø промислові;

Ø сільськогосподарські;

До цивільних належать будинки:

ü житлові (квартирні будинки, гуртожитки, готелі);

ü громадські (суспільні) (вузи, школи, лікарні, магазини);

В промислових будинках розташовують різноманітне обладнання, складають матеріали і можуть мате різне призначення в залежності від напрямку народного господарства (в тому числі і водогосподарські).

Сільськогосподарські будинки призначені для утримання тварин, збереження сільськогосподарської продукції і інше.

По матеріалу стін будинки розподіляють:

ü кам’яні;

ü цеглові;

ü бетонні;

ü залізобетонні;

ü дерев’яні.

По кількості поверхів будинки можуть бути:

ü одноповерхові;

ü багатоповерхові (до 9 поверхів);

ü підвищеної поверховості;

ü з надземними і з підземними підвальними або підводними (доковими) поверхами.

По способу зведення будинки бувають:

ü монолітними;

ü повнозбірними;

а інженерні споруди:

ü надземні;

ü підземні;

ü підводні.

По призначенню споруди підрозділяють:

ü транспортні (шляхи, мости, тунелі);

ü технічні (споруди промислових підприємств, димові труби, резервуари, опори ліній електропостачання);

ü гідротехнічні і гідромеліоративні (греблі, канали, водоскиди).

Основні вимоги до будинків і споруд:

ü функціональна доцільність;

ü міцність і стійкість;

ü довговічність і вогнестійкість;

ü економічність і архітектурна виразність

Споруди повинні мати ще й технологічну доцільність.

Функціональна доцільність будинку – це повна відповідність його своєму призначенню, тобто функціональному процесу заради якого він збудований.

Міцність і стійкість будинків визначається міцністю з’єднань (сполучень) його конструктивних деталей та елементів між собою, які забезпечують просторову екорсткість і стійкість будинку в цілому.

Довговічність будинку залежить від якості матеріалів і основних конструкцій, а також від якості будівельно-монтажних робіт.

Встановлено три ступеня довговічності будинків:

ü I – строк служби ≥ 100 років;

ü II - ≥ 50 років;

ü III - ≥ 20 років.

Ступінь вогнестійкості будинку залежить від групи займистості і межі вогнестійкості його основних конструкцій.

Нормами встановлено п’ять ступіней вогнестійкості:

ü до I і II ступіней належать будинки з не спалюваними конструкціями;

ü до III – кам’яні будинки з важко спалюваними перекриттями та перегородками;

ü до IV і V - дерев’яні будинки.

Економічність будинків обумовлена вартістю одиниці площі або об’єму будинку, яка не повинна перевищувати встановлені межі.

Архітектурна виразність будинку досягається пропорційністю його частин якістю оздоблювальних робіт і т.д.

Всі будинки в залежності від їх значимості, містобудівельних вимог і народногосподарського значення розподіляються на чотири класи. Клас будинку встановлюється до початку проектування і сприяє вибору для нього економічно доцільних рішень.

Основні конструктивні елементи будинку:

ü Фундаменти – підземні (для гідротехнічних споруд – підводні) конструкції, які сприймають все навантаження від будинку і передають його на грунт.

ü Стіни – вертикальні обгороджуючи конструкції, які часто виконують і несучі функції.

ü Опори – колони і стовпи, які замість стін виконують несучі функції.

ü Перекриття – горизонтальне обгороджування, яке розподіляє будинок на поверхні і одночасно виконує несучі функції.

ü Дах – обгороджуючи конструкції, які захищають будинки зверху від дії зовнішнього середовища (вітру, дощу, снігу).

ü Перегородки – внутрішні вертикальні площини, які розподіляють простір між стінами на окремі приміщення.

ü Драбини – конструкції, які служать для сполучення між поверхами.

ü Вікна – призначенні для освітлення і провітрювання приміщень.

ü Двері – призначені для сполучення між окремими приміщеннями.

Конструктивні елементи будинків розподіляються:

ü огороджуючи;

ü несучі.

До огороджуючих конструкцій належать вертикальні і горизонтальні площини (стіни, перекриття, перегородки), розташовані в будинку на межі суміжних просторів.

Стіни, стовпи і перекриття одночасно є і несучими елементами будинку і в сукупності утворюють кістяк будинку у вигляді просторової системи вертикальних і горизонтальних елементів. Характер розташування в основі будинку несучих елементів визначає його конструктивну схему.

Розподіляють дві основні конструктивні схеми будинків:

ü безкаркасну;

ü каркасну.

Безкаркасна конструктивна схема характерна для будинків з зовнішніми і внутрішніми несучими стінами, розташованими вздовж або впоперек повздовжньої вісі будинку. Разом з плитами або балками перекриття вони забезпечують загальну стійкість будинку проти діючого на нього навантаження. Якщо замість несучих стін застосовують стовпи, з’єднанні балками (прогонами), то разом з плитами перекриття вони утворюють каркасну конструктивні схему будинку.

Найважливішим шляхом успішного рішення задач масового будівництва з індустріалізація, тобто перехід на повнозбірне домобудування, яке засноване на заводському виготовленні конструктивних елементів будинків. Застосування збірних елементів підвищує якість будівельних робіт, знижує трудоємкість і скорочує строки введення в дію будинків і споруд.

Передумовою масового виробництва збірних деталей і елементів є їх стандартизація, тобто встановлення обмеженої кількості зразків, обов’язкових для застосування при проектуванні. Стандартизація супроводжується уніфікацією (приведення до одноманітності) розмірів і скороченням кількості типорозмірів виробів і деталей, які застосовуються.

Уніфікація розмірів виробів забезпечує взаємозаміну елементів будинків, тобто дозволяє замінювати одні збірні елементи іншими без зміни основних проектних розмірів будинку. На основі стандартизації елементів і їх уніфікації виконується вилучення кращих рішень окремих конструкцій і будинків в цілому для багаторазового використання в масовому будівництві, тобто ведеться типізація будинків.

При цьому застосовують три види розмірів:

ü номінальні – проектні розміри між розбивочними вісями;

ü конструктивні – менші номінальних на величину необхідних швів і зразків;

ü натуральні – фактичні розміри виготовлених виробів, які відрізняються від конструктивних в межах встановлених допусків.

Проектування будинків та споруд виконують спеціалісти проектних організацій відповідно до єдиних державних норм і стандартів.

Проект складається з:

Ø креслень;

Ø розрахунків;

Ø пояснювальної записки;

Ø кошторисної документації;

При виконанні проекту користуються діючими будівельними нормами і правилами БНіП, БДН, які уявляють собою державний нормативний документ. Для визначення економічності проекту його техніко-економічні показники порівнюються з нормативними показниками найбільш економічних рішень, прийнятих у будівельній практиці.

ТЕМА 2.2 КОНСТРУКТИВНІ ЕЛЕМНТИ БУДИНКІВ.

2.2.1 ОСНОВИ І ФУНДАМЕНТИ.

Питання.

1. Основи: визначення, впливи, вимоги.

2. Характеристика грунтів.

3. Природні і штучні основи.

4. Методи влаштування штучних основ

5. Фундаменти: визначення, впливи, вимоги.

6. Види і конструкціі фундаменту.

7. Захист від вологи.

8. Фундаменти під насоси і глибокого закладання.

Основа – це масив ґрунту, який сприймає тиск від будинку. Основи бувають: природні і штучні.

Природні основи – це ґрунти, здібні витримувати навантаження від будинку і при цьому мають достатню несучу здібність, малу і рівномірну стисливість, не піддаються розмиву і пученню. Основами можуть бути скальні, крупнообломачні, піщані і глиняні ґрунти.

Штучні основи отримують після ущільнення ґрунту трамбуванням або цементацією.

Фундамент – це підземна (для гідротехнічних споруд – підводна) частина будови, яка сприймає все навантаження від вище розташованих конструкцій будови або споруди. Тому фундамент повинен мати достатню міцність, стійкість, довговічність і здібність опиратися дії ґрунтової води.

В залежності від матеріалу фундаменти бувають:

ü бутові;

ü бутобетоні;

ü бетонні;

ü залізобетонні.

По конструкції:

ü стовпчасті;

ü стрічкові;

ü суцільні;

ü пальові.

Нижня площина фундаменту, яка розподіляє навантаження на основу називається підошвою, верхня - його обрізом. Відстань від планувальної позначки землі до рівня підошви називається глибиною закладання фундаменту. Вона залежить від глибини промерзання ґрунту основи, можливості його пучення при промерзанні, рівня ґрунтової води. Глибина промерзання не враховується в скальних, крупнообломочних і крупнозернистих ґрунтах, а також, коли рівень ґрунтової води розташований нижче межі промерзання ґрунту не менше ніж на 2 м.

Під зовнішніми стінами глибина закладання підошви фундаменту не повинна бути менша глибини промерзання ґрунту в даному кліматичному районі будівництва.

Опускний колодязь є фундаментом у водонасиченому ґрунті і уявляє собою залізобетонну циліндричної форми конструкцію, яка занурюється в грунт під дією сили ваги або шляхом ущільнення під нею ґрунту. Діаметр циліндру 3-20 м.

Застосовують опускні колодязі для влаштування глибоких підпор, або будівництва опускних споруд.

Кесон – це огорожуюча конструкція для утворення під водою або в водонасиченному ґрунті робочої камери.

Фундаменти під машини уявляють собою споруди, призначені для розташування і кріплення машин разом з необхідним допоміжним обладнанням. При активній вібрації фундаменти виокремлюють один від одного крізним швом, а в конструкцію фундаменту водять сталеві пружини або гумові прокладки.

2.2.2 СТІНИ І ПЕРЕГОРОДКИ.

Питання.

1. Впливи елементи і вимоги до стін та перегородок.

2. Каркаси будинків

По призначенню стіни розподіляються на:

ü зовнішні;

ü внутрішні.

По матеріалу стін:

ü кам’яні;

ü дерев’яні.

По конструкції:

ü суцільні;

ü полегшені.

По розміру стінових елементів:

ü з дрібноштучних;

ü з крупноштучних;

По способу будівництва:

ü масивні (монолітні);

ü збірні.

Найбільш поширені цеглові стіни. Їх виконують суцільним муруванням або полегшеними.

Суцільне мурування задовольняє умовам міцності при забезпеченні неспівпадання (перев’язки) вертикальних швів плит цегловими рядами. Цього досягають шляхом зміщення горизонтальних рядів мурування на ¼ цеглини (цепна система) або на ½ цеглини (багаторядна система).

Полегшене мурування виконується двох основних видів:

1. внутрішня частина мурування замінюється шаром утеплювача (легкий бетон);

2. суцільне цеглове мурування утеплюється з внутрішнього боку.

Кам’яні стіни виконуються з керамічних каменів, дрібних бетонних блоків і природного каменю.

Основні елементи кам’яних стін.

ü Проріз – це великий отвір, який залишається при мурування стін для вікон і дверей. Поле стіни за допомогою прорізів розчленовується на простінки – ділянки між прорізами, підвіконну і перемичну частину – ділянки під і над прорізями.

ü Перемичка – конструкція, яка забезпечує надійність мурування з цегли або каменя над прорізями. Для зменшення продування віконних прорізів в них утворюють виступи – чверті.

ü Карниз – це горизонтальний виступ стіни. Верхній карниз – який вінчає – служить для відводу води, яка стікає з даху або стіни.

ü Цоколь – це нижня частина зовнішніх стін, або фундаменту.

Дерев’яні стіни застосовують менш в місцевості де багато лісу і при малій кількості поверхні. По конструкції вони бувають: рублені, брущаті, каркасні і щитові.

При масовому будівництві будинків водогосподарського призначення (насосні станції) все частіше використовують індустріальні методи зведення стін. До збірних стін належать крупноблочні та крупно панельні конструкції.

Крупноблочні стіни будуються з блоків, збільшених до розмірів і форм крупних ділянок стін (простінки, перемички, підвіконна частина). Система розчленування площини стіни на крупні блоки називається розрізкою. Товщина блоків зовнішніх і внутрішніх стін повинна відповідати кліматичним умовам будівництва.

Крупнопанельні стіни відрізняються від крупноблочних більшими розмірами збірних елементів і їх повною заводською готовністю. Найбільш відповідальними вузлами в конструкції панельних стін без каркасних будинків є стики панелей між собою.

По способу сполучення розподіляють стики на:

ü зварці;

ü петлях;

ü болтах.

Для забезпечення міцності стикові з’єднання повинні бути замонолічені залізобетонною шпонкою жорсткості, що забезпечує надійний захист металевих деталей з’єднань панелей від корозії.

Герметизація стиків виконується веденням в шов пружних прокладок з пороізола і улаштування дренуючого каналу. В каркасних будинках начіпні панелі (слуги) кріпляться за допомогою спеціальних анкерів з круглої сталі або уголка і приваркою закладних деталей колон або панелей. Шви між панелями заповнюються ущільнюючим джуготом – герметиком.

Перегородки уявляють собою несучу обгорожуючу конструкцію.

Перегородки розподіляються на види:

1. по призначенню:

ü міжкімнатні;

ü міжквартирні;

ü для санітарних вузлів в житлових будинках;

2. по розміру елементів:

ü з дрібних плит і каменів;

ü з крупних панелей;

3. по матеріалу:

ü дерев’яні;

ü кам’яні;

ü з склоблоків;

ü з склопрофіліту;

4. по способу зведення:

ü збірні;

ü монолітні.

Елементи перегородок укладаються на розчині з перев’язкою вертикальних швів. Цегляні перегородки в ½ цеглини при висоті > 3 м і довжиною > 5 м армуються сталевою арматурою в горизонтальних швах через кожні 6 рядів мурування. Перегородки в ¼ цеглини армуються в горизонтальний і в вертикальних площинах арматурою з утворенням сітки 525х525 мм. Кінці арматури кріпляться до стін і стелі.

Перегородки з гіпсо- та шлакобетонних плит виконуються розмірами 800х400х80х мм. Плити укладаються на розчині і в місцях примикання до стін кріпляться до них гвіздками. В місцях дверних прорізів перегородки посилюються крізними дерев’яними стояками і ригелями по верху прорізу.

Крупно панельні перегородки розміром «на кімнату» виготовляються з гіпсобетону, армованого дерев’яним каркасом, який складається з рейок перерізом 10х10 мм. Товщина перегородки 80 мм. Панелі кріпляться до стін за допомогою «йоржика», а до перекриття – анкерами.

2.2.3 ПЕРЕКРИТТЯ І ПІДЛОГИ.

Питання.

1. Визначення, умови експлуатації, вимоги і основні елементи.

2. Види і особливості влаштування перекрить

3. Конструкціі і види підлоги.

4. Влаштування перекрить в будинках водогосподарського призначення.

Перекриття - це горизонтальна відгорожуюча і несуча конструкція, яка виконує діафрагму жорсткості і забезпечує стійкість будинку в цілому.

Перекриття розподіляють на види:

- по призначенню:

ü міжповерхові;

ü горищні;

ü над підвальні;

- по матеріалу6

ü дерев’яні;

ü залізобетонні;

- по конструкції:

ü балочні;

ü плитні;

- по способу зведення:

ü збірні;

ü монолітні;

Крім вимог до міцності і жорсткості перекриття повинні мати звукоізоляційні властивості, а в окремих випадках (над підвалами, горищами) – теплоізоляційні, водоізоляційні (в санвузлах, лазні), повинні бути газонепроникними (хімічна лабораторія, над котельнею).

Перекриття по конструкції враховуються ефективними, якщо для утворення рівної верхньої поверхні (підлоги) і нижньої (стелі) потрібні мінімальні витрати при їх улаштуванні ( плити конструкцій). В будинках насосних станцій під машинними залами будують монолітні залізобетонні перекриття у вигляді суцільної плити, ребристими (балочними) та без балочними (враховується велике динамічне навантаження).

Підлоги уявляють собою конструкцію, яка складається з одягу (чистої підлоги), основи і прошарку між ними.

До підлог ставляться вимоги:

ü міцність;

ü малої стираємості (стиранності);

ü безшумність;

ü гігієнічність;

ü водостійкість (в вологих приміщеннях).

Одяг підлоги повинен відповідати естетичним вимогам. Підлоги можуть бути суцільними (монолітними) і збірними. Матеріалом одягу підлоги можуть бути деревина, кераміка, асфальт, пластмаси та інші матеріали. Вибирають матеріал підлоги в залежності від призначення і умов експлуатації приміщень.

Монолітні підлоги з цементу, бетону, асфальтобетону влаштовують в підвальних приміщеннях і наземних поверхах промислових будинків. Одяг бетонної підлоги влаштовують товщиною 30 мм по підстилаю чому шару товщиною 80-200 мм з чахлого бетоную Одяг цементної підлоги влаштовують з цементного розчину складу 1:3 – 1:2 по жорсткій основі.

Вилиті асфальтові підлоги володіють малим опором на стирання. Застосовуються в підвалах.

Штучний одяг підлоги виконується з керамічних і лінолеумних плиток різних форм і розмірів, що дозволяє отримувати гарні малюнки підлоги.

Рулонний одяг підлоги виконують із лінолеуму.

Дерев’яні підлоги – дощаті і паркетні влаштовують в житлових і громадських будинках. Дощаті підлоги влаштовують з шпунтованих дошок товщиною 22-37 мм по лагам до яких кріпляться гвіздками.

Паркетні підлоги влаштовуються з окремих дошок (клепок) або щитів, які гвіздками кріпляться до чорної дощатої підлоги або приклеюють мастикою до основи.

2.2.4 ДАХИ І ПОКРІВЛІ.

Питання.

1. Визначення, форми, впливи і вимоги до дахів.

2. Конструкція дахів .

3. Призначення і видипокривель.

4. Відведення води з дахів

Дахи розподіляються на ті, що мають горище і ті, що його не мають. Дахи з горищем влаштовують зі схилом (похил ≥ 10º), а дахи без горища сполучені з перекриттям (похил 1-10º)

По формі дахи зі схилами бувають з одним, двома, трьома і чотирма схилами, а також криволінійного образу (купольні, склеписті). На перетині схилів утворюється коньок, ребра, розжолобки. Атмосферну вологу з даху видаляються за допомогою зовнішнього та внутрішнього водовідводу. Дахи складаються з несучих і відгорожуючих елементів. Несучі елементи дахів зі схилами гранчасті конструкції – стропила або залізобетонні плити.

Відгорожуюча частина даху уявляє собою покрівлю.

Стропила бувають двох типів:

ü наслонні;

ü висячі;

Основними елементами наслонних стропил є стропильні ноги - бруски, колоди або дошки, встановлені під кутом, необхідними для влаштування схилу. Крок стропильних ніг залежить від типу покрівельного матеріалу і коливається від 1,2 до 2,0 метрів. При довжині стропильних ніг більше 6 метрів їх підтримують підкосами.

Висячі стропила застосовують для дахів над будинками, в яких відсутні внутрішні стіни або опори. Найпростіші висячі стропила уявляють собою дві стропильні ноги , з’єднані горизонтальними ригелем або затяжкою. Щоб затяжка не прогиналась, в стропила вводять вертикальний елемент (бабку). При великих прольотах (12 м і більш) ще додаються розкоси.

Сполучені дахи без горища бувають вентильовані і не вентильовані. Похил схилів цих дахів отримують за рахунок уклону панелей горищного перекриття або за рахунок змінної висоти шару утеплювача. Між панелями перекриття і шаром утеплювача в конструкції даху влаштовують шар пароізоляції.

Покрівля складається з підстилаю чого шару (настил з дошок або обрешітка з брусків) і водозахисного шару з черепиці, азбестоцементних хвилястих листів та інших матеріалів. При сполучених і плоских дахах верхній шар покрівлі влаштовують з рулонного матеріалу – руберойд. Полотнища руберойду складають поміж собою внахльост і приклеюють до основи мастиками. У дахів зі схилами розповсюджені покрівлі з азбестоцементних хвилястих листів. Обрешітку під таку покрівлю виконують з брусків 50х50 мм.

Сталеві покрівлі влаштовують тільки над громадськими будинками при складній формі даху. Елементи сталевої покрівлі широко застосовують при влаштуванні звису сполученої конструкції.

2.2.5 СХОДИ, ВІКНА І ДВЕРІ.

Питання.

1. Визначення, види, вимоги і елементи сход.

2. Основні частини вікон, дверей і воріт.

По призначенню сходи розподіляють:

ü основні;

ü допоміжні (службові);

ü спеціальні (пожежні);

Основні елементи сходів:

ü марші;

ü міжповерхові і поверхові майданчики;

Ці конструктивні елементи розташовують в замкнутому капітальними стінами просторі – сходовий клітині. Сходові марші складаються з ряду східців, які виконуються у вигляді окремих елементів або у вигляді суцільної плити.

Основні вимоги до сходів:

ü безпека;

ü зручність руху по ним.

З цією метою похил марша основних сходів складає 1:2 – 1:1,75. Всі сходинки виконують однаковими, а їх кількість в одному марші обмежують (не менш 3 і не більше 16), ширина маршу призначається не менш 1,05 і не більш 2,2 м. Ширина майданчику повинна бути не менше ширини маршу.

В залежності від матеріалу основних елементів сходи бувають:

ü дерев’яні;

ü залізобетонні;

ü стальні.

Вікна забезпечують необхідне освітлення приміщень. Враховуючи це, їх розміри нормують. Площа віконних прорізів складає не менше 1/10 площі підлоги приміщень. Заповнення віконних прорізів складається з віконної коробки, скляних переплетів, підвіконної дошки. Віконні переплетіння складаються з вертикальних, здатних відкриватися або глухих елементів – створом, і горизонтальних – фрамуг.

Двері бувають зовнішніми і внутрішніми. Вони складаються з коробки і відчинених дверних полотен. Дверна коробка складається з обв’язки з четвертями для навішування полотна. Коробка за допомогою гвіздків кріпиться до бокової поверхні прорізі. Дверні полотна розподіляються на щитові і фільончасті.

Щитові полотна більш поширені і уявляють собою суцільні або пустотілі щити. Суцільні щити виконують з деревинностружкових плит, в пустотілі мають каркасно-обшивну конструкцію і обклюються шпоном цінних порід.

Ворота влаштовують у виробничих приміщеннях для уведення усередину транспортних засобів.

Ворота бувають:

ü по матеріалу:

- дерев’яні;

- дерев’яні з сталевим каркасом;

- сталеві;

ü по способу відкривання:

- двійчасті;

- розсувні;

- складчасті;

- підйомні;

До спеціальних елементів будинків належать:

ü деформаційні шви;

ü брандмауери;

ü балкони;

ü ложи;

При великій довжині будинків, а також в місцях перепаду висот влаштовують деформаційні шви. Вони бувають температурними і усадочні. Шви уявляють собою крізні зазори в місцях, де може бути зміщення по вертикалі частинок будинку відносно одна одної. Температурні шви розрізняють стіні і перекриття і досягають фундаменту, а усадочні прорізають і фундамент, тому усадочний шов одночасно є температурним.

Р О З Д І Л III