Столбы, колонны каркаса.

В каркасных зданиях роль несущих элементов исполняют столбы, колонны. Эти элементы при конструкции стен из штучных камней (кирпича) делают при высоте здания до 5-6 этажей. При большем числе этажей из железобетона, металла. Кирпичные столбы делают сечением 380 380 и более. Для повышения несущей способности сечения столбов в горизонтальные ряды укладывают сетки.

. Столбы опирают на столбики фундамента.

На рис. 5.14 показана его конструкция.

Рис 5.14 Конструкция кирпичного столба: а – кладка по четырехрядной системе; б – кладка с поперечным армированием; в – то же, с продольным армированием; 1 – арматурная сетка; 2 – хомуты; 3 – продольная арматура.

Для несущих остовов железобетонных рам колонны и ригели в гражданских зданиях делают по типовой серии 1.020-1, ИИ-04. Колонны делают сечением 300 300 или 400 400 с консолями на уровне ригелей перекрытия. Колонны устанавливаются в стакан фундамента, на этажах делают стыки. На рис. 5.15, 5.16 показано принципиальное решение рам каркаса из железобетона по серии 1.020-1. Стены в таких зданиях могут быть из кирпича, но чаще из стеновых панелей. С разрезкой по перекрытию , перемычкам и подоконникам окон (серия КПД 125).

план

Рис 5.15 Габаритные размеры типовых каркасных зданий.

Рис 5.16 Детали каркасного здания: а – описание на ригель многопустотных плит длиной 3 и 6 м; б – то же, длиной 7,2 и 9 м; в – описание ригеля на консоли колонн; г – Т и 2Т-образные плиты перекрытий; 1 - конструкция пола; 2 – бетон замоноличивания; 3 – связевая плита прекрытия.

5. Перегородки – это конструкции разделяющие объем здания на помещения они не являются несущими конструкциями. Перегородки делают из кирпича, мелких блоков, камней. Толщина соответствует размерам выбранного материала. Широко распространены перегородки из досок оштукатуренных по дранке с обеих сторон. Деревянные перегородки из брусьев, обшитых с обеих сторон досками, листовыми материалами с заполнением пространства между ними, волокнистыми материалами.

На рис. 5.17 показана конструкции таких перегородок.

Рис 5.17 Конструкции перегородок

а – из легкобетонных и гипсовых блоков; б – железокирпичная в ¼ кирпича; в – дощатая оштукатуренная по дранке; г – каркасаня с заполнением из плит; 1 – пакля; 2 – бруски; 3 – стойка; 4 – штукатурка; 5 – дверная коробка; 6 – заслонка; 7 – обшивка; 8 – планка; 9 - плиты

В последнее время появились перегородки из гнутых профилей изготовляемых из оцинкованной жести швеллерного типа. На каркас крепятся листовые материалы из гипсоволокнистых листов (ГВЛ) на самонарезных болтах, шурупах. Используются и другие листовые материалы. Есть патентованные решения используемые фирмами КНАУФ, ИНСИ и другими.

На рис. 5.18 показаны три уникальные конструкции таких перегородок. На первом этапе по полу и потолку выставляются направляющие профили из швеллеров и крепятся дюбелями. На них выставляются из швеллера стойки и закрепляются с направляющими саморезными шурупами. К нему уже шурупами крепят листы ГВЛ . Если необходимо к стойкам крепят дверные и оконные коробки. Пространство между листами заполняется минватой для тепло-, звукоизоляции помещений.

Рис 5.18 Основные операции при монтаже перегородок

Для монтажа перегородок необходимо разметить положение перегородок на полу при помощи шнуроотбойного приспособления, затем произвести ответную разметку на потолке, используя отвес. В соответствии с разметкой закрепить направляющие профили на полу и потолке при помощи дюбелей, установленных с шагом 1 м. Установить крайние, примыкающие к стене стоечные профили, закрепив их также дюбелями. К стоечным профилям крепятся листы ГВЛ на самонарезных шурупах.

Перекрытия зданий.

Перекрытия выполняют назначение разделять здания по вертикали на этажи. По положению они делятся на междуэтажные, чердачные, перекрытия над подвалами. Перекрытия воспринимают нагрузки от собственного веса, оборудования на этаже, нагрузки от веса людей. Кроме прочности к ним предъявляются требования звукоизоляции, иногда теплоизоляции (чердачные и перекрытия над подвалами), пожарной безопасности. По материалу они делятся на деревянные, железобетонные, каменные по металлическим или железобетонным балкам.

Деревянные перекрытия наиболее распространенные, состоят из деревянных балок, опирающихся на стены, металлических или железобетонных прогонов с заполнением межбалочного пространства деревянными досками. Деревянные балки перекрывают пролет до 4.8 м. (длина сортовой древесины) и имеют прямоугольное сечение.

На рис. 6.1 показана конструкция деревянного перекрытия. На рис. 6.2 показаны виды деревянного межблочного заполнения (наката).

Рис 6.1 Конструкция деревянного перекрытия

1 – балка; 2 – черепной брусок 40Х40 мм; 3 – щит наката; 4 – упругая прокладка (слой толя, ДВП, и др.); 5 – пол из досок 40 мм в шпунт; 6 – звукоизоляционный слой (прокаленный песок); 7 – слой толя (пароизоляция); 8 – штукатурка или декоративная обшивка; 9 – поперечный элемент щита; лага 60Х80 мм; 11 – обмазка глиной (вариант пароизоляции)

Рис 6.2 Виды деревянного межбалочного заполнения (наката)

а – щитовой; б – дощатый; в – из пластин; 1 – поперечный элемент щита; 2 – черепной брусок; 3 – декоративная обшивка.

Нижние поверхности щитов (потолок) обычно оштукатуривают по дранке. В настоящее время вместо штукатурки применяют листовое покрытие (гипсокартон, древесно-стружечные материалы, или подвесные потолки).

По верху перекрытия устраивают пол или укладывают утеплитель (в чердачном перекрытии). В составе междуэтажного перекрытия должна быть звукоизоляционная засыпка.

Железобетонные перекрытия более распространены, т.к. обладают существенным преимуществом – огнестойкостью и долговечностью, поэтому применяются в строительстве преимущественно. Они делаются из монолитного железобетона на месте в опалубке и сборных железобетонных элементов: плит, настилов, панелей (название не меняет суть, это бетонные конструкции с большой шириной сечения) с круглыми или овальными пустотами. Они опираются на стены, балки из железобетона или металла.

Кроме таких конструктивных решений широко применяются конструкции покрытий, напоминающие деревянные перекрытия, но в них используются металлические двутавровые балки или железобетонные тавровые балки с полкой внизу. Межбалочное пространство заполняется камнями или мелкими плитами.

На рис 6.3 показаны такие перекрытия.

Рис 6.3 Железобетонные перекрытия

а) по сборным железобетонным балкам; б) панельные перекрытия; 1 – железобетонная пустотная панель; 2 – петли для подъем; 3 –железобетонные балки; 4 – балки-вкладыши; 5 – звукоизоляционная или утепляющая засыпка;

6 – пароизоляция; 7 – анкер

На рис 6.4 показано сечение сборных балочных перекрытий из мелких плит и пустотных камней.

Рис 6.4 Сборное железобетонное балочное перекрытие

а – с применением плит; б – то же, камней-вкладышей; 1 – цементная затирка; 2 – упругая прокладка; 3 – лага; 4 – слой звукоизоляции; 5 – легкобетонная плита; 6 – сборная железобетонная балка; 7 – подкладка из досок; 8 - керамический или легкобетонный камень вкладыш с пустотами

Для всех железобетонных элементов, выпускаемых промышленностью стройиндустрии, составляют каталоги, по которым можно подобрать изделия по конкретным условиям – пролету, нагрузке и т.д.

Перекрытия по металлическим балкам широко применялись в период, когда не было налажено производство железобетонных конструкций.

На рис. 6.5 показаны перекрытия по таким балкам.

Рис 6.5 Перекрытия по металлическим балкам

а – с деревянным накатом; б – с железобетонными сводиками; в) с кирпичными сводиками; 1 – металлический двутавр; 2 – накат деревянный; 3 – стяжка из глины; 4 – засыпка (звукоизоляция, теплоизоляция); 5 – пол; 6 – железобетонный свод; 7 – свод из кирпича на ребро.

2. Полы

Полы являются ограждающей конструкцией, постоянно испытывающей при эксплуатации механические воздействия. Они должны обладать в связи с этим целым рядом качеств – высокое сопротивление ударным воздействиям, особенно на путях эвакуации. Должны быть гигиеничными, удобными для уборки пыли и грязи. При длительном пребывании на полу не поглощать тепло человеческого тела, то есть быть теплыми. Быть не скользкими, влагостойкими. Полы в помещениях устраивают по грунту или перекрытиям.

Полы согласно строительным нормам должны состоять из пяти элементов:

Покрытие – верхний слой, по которому и называют полы. Оно делается из досок (досчатый), цементный, плиточный, паркетный.

Прослойка – слой, служащий для выравнивания поверхности нижележащих слоев: лаги, стяжки из бетона, раствора, асфальта.

Основание пола – конструкция перекрытия или грунт в полах по грунту.

Подстилающий слой – подготовка в виде подсыпки из песчано-гравийной смеси, щебня. В полах с повышенной нагрузкой делают железобетонную плиту.

Изоляция – в зависимости от назначения полов и требований к ним изоляция может быть в виде гидроизоляции, теплоизоляции, звукоизоляции.

В соответствии с этим положением норм, а так же опыта строительства разработаны и приведены в СНиП» Полы» рекомендуемые конструкции полов (более 65 типов).

Дощатые полы – делают из строганных шпунтовых досок, прибиваемых к деревянным брускам (лагам) гвоздями. Толщина досок 30 – 50 мм, лаги ставят с шагом 500 – 800 мм. Лаги в полах первых этажей зданий без подполий укладывают по столбикам из кирпича. В полах по перекрытиям лаги укладываются на конструкции перекрытия.

Паркетные полы – делают из мелких досок (клепок), уложенных на черный пол из досок или по прослойке из раствора, асфальтобетона. В последнее время применяют готовые щиты с наклеенными на них паркетными клепками с укладкой щитов по лагам.

Полы рулонные – это очень экономичные полы с разнообразными расцветками. Эти полы укладываются на выровненную поверхность (стяжку), с приклейкой его на клеях.

Полы из плиток – керамических, каменных, бетонных поливинилхлоридных. Плитку кладут на стяжку на клеящем слое (раствор, клей). Эти полы долговечны, малоистираемые, гигиеничные.

Бетонные, асфальтобетонные полы. Бетонный пол с добавками щебня из мрамора с последующим шлифованием поверхности называют мозаичным полом. Такие полы делают на путях постоянного движения людей (коридоры, вестибюли, холлы).

На рисунке 6.6, 6.7 показано сечение полов.

Рис 6.6 Полы по грунту

а – дощатый; б – паркетный наборный по асфальтовой стяжке; в – то же, по дощатому основанию; г – паркетный щитовой; д – из твердых ДВП; в – из керамических плиток; ж – из линолеума или плиток ПВХ; з – ксилолитовый; и – цементный или мозаичный; к – асфальтовый; 1 – доски в шпунт; 2 – антисептированная лага; 3 - бетонное или щебеночное основание; 4 – грунт, уплотненный щебнем; 5 – паркетная клепка с косыми кромками; 6 – то же, с пазом и гребнем; 7 – асфальт; 8 – битумная мастика; 9 – ДВП полутвердая; 10 – паркетный щит; 11 – лага верхнего ряда; 12 – ДВП твердая; 13 – керамические плитки; 14 – цементно-песчаный раствор; 15 - линолеум или плитки ПВХ; 16 - ксилолит

Рис 6.7 Полы по перекрытию

а – дощатый; б – паркетный наборный; в – то же, щитовой; г – из линолеума или плиток ПВХ; д – из керамических плиток; е – из ксилолитовых плиток; ж – из ДВП; з – ковровый; 1-16 – см.рис. 6.6; 17 – плита перекрытия; 18 – звукоизоляционный слой; 19 – легкий бетон; 20 – таффинговый ковер

Окна, двери.

Окна предназначены для освещения помещений естественным светом. Они устанавливаются в проемах наружных стен с заполнением их светопрозрачными материалами. Конструкция окон состоит из несущего остова состоящего из створок, коробки и стекла. В целом получается оконный блок, который устанавливается в проем. Размер блоков по ширине и высоте унифицирован, на них есть стандарты. Ширина проемов принята для жилых и общественных зданий 750, 900, 1200, 1350, 1500, 1800, 2100, высота 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100. Окна делают с одним, двумя или тремя слоями остекления. Причем они могут быть раздельными или спаренными. Для балконов окна совмещают с остекленными дверями.

Для установки стекла в деревянных брусках, створок делают четверти (фальцы). Крепление стекол делают гвоздями, замазкой, окна для открывания оборудуются фурнитурой (шарниры, петли, задвижки, форточные завертки, ручки для открывания и т.д.)

На рисунке 6.8 показана конструкция окон с деталями.

Рис 6.8 Установка оконных блоков в проем

а, б – оконный блок с раздельными переплетами марки ОР в кирпичной стене; г, д – оконный блок со спаренными переплетами марки ОС в панельной стене; 1 – цементный раствор; 2 – слив из оцинкованной стали; 3 – конопатка битумизированной паклей; 4 – толь; 5 - подоконная плита; 6 – антисептированная пробка (по две на высоту проема); 7 – штапик; 8 – стекло; 9 – рейка; 10 – деревянный импост

Дверипредназначены для перемещения между помещениями (внутренние) и входов в здание (наружные). Также как и окна двери имеют подвижную часть – дверное полотно и коробку для крепления к стенам. Все это, как и в окнах, объединяется в дверной блок. Ширина дверей ( проемов ) применяется из условия габаритов человека и мебели 600 , 900 , 1200 , 1800 . Высота 2000 и 2300 по путям эвакуации. Полотна дверей могут быть распашные, раздвижные, однопольные, двух и полуторопольные . Полотно дверей делают глухим (ДГ)и остекленным (ДО). Полотно конструктивно выглядит в виде склеенных из реек или изготовленных из древесно-стружечных плит. Двери делают с порогом и без порога.

На рисунке 6.9 Приведены основные элементы дверей и крепления их в наружных и внутренних стенах (перегородках).

Рис 6.9 Установка дверного блока в проем

а – в наружной стене с порогом; б – в перегородке без порога; 1 – коробка; 2 – толь; 3 – уплотняющая прокладка; 4 – полотно; 5 – штукатурка; 6 – конопатка паклей; 7 – ерш; 8 – гвозди; 9 – плинтус; 10 – монтажная доска; 11 – рейка, выравнивающая толщину коробки с толщиной перегородки; 12 – наличник

В последнее время широко используются окна и двери из алюминиевых профилей, пластмасс. Они принципиально состоят из тех же конструктивных элементов, но имеют массу преимуществ по теплоизоляции, воздухопроницаемости, долговечности и весу.

4. Лестницы – эти конструктивные элементы зданий обеспечивающие сообщения между этажами, перемещение с одного уровня на другой. По назначению лестницы разделяют на основные, вспомогательные, аварийные, пожарные, входные и ряд других. Лестницы состоят из наклонных маршей со ступенями и площадок. Марши состоят из наклонных балок-косоуров, на которые укладываются ступени. По количеству маршей лестницы различают, одномаршевые, двух маршевые, трех и четырех маршевые, винтовые с забежными ступенями. Уклон маршей (отношение высоты подъема к заложению) назначается в зависимости от назначения. Для основных лестниц уклон 1:2. Размеры ступени (высота h и проступь - b) принимается соответственно 150 и 300 мм, с тем, чтобы их сумма была равна среднему шагу человека 600 мм. 2h+b = 2*150+300=600 при таких размерах человек при движении не оступится. Число ступеней в марше должно быть не менее трех и не более 18. Ширина марша принимается в зависимости от интенсивности движения и назначается не менее 1050 мм. Ширина площадки не менее ширины марша и не менее 1200 мм. Лестницы ограждаются перилами высотой 850-900 мм. Лестницы для зданий до двух этажей можно делать из дерева, или из несгораемых материалов – железобетонные или металлические обработанными специальными противопожарными обмазками.

На рисунках 6.10, 6.11 показано конструктивное решение лестниц для зданий.

Рис 6.10 Мелкоблочные лестницы

а,б – по металлическим и сборным железобетонным косоурам; в – типы ступеней для разных уклонов; 1 – стена лестничной клетки; 2 – нижняя фризовая ступень; 3 – рядовая ступень; 4 – стойка ограждения; 5 – верхняя фризовая ступень; 6 – закладная деталь; 7 – косоур металлический; 8 – металлическая площадочная (подкосоурная) балка; 9 – площадочная железобетонная плита; 10 - площадочная железобетонная балка; 11 – косоур железобетонный;

Рис 6.11 Крупноблочные лестницы из сборных маршей и площадок

а – с бескосоурным маршем; б, в – с П-образным маршем; г – то же, с накладными проступями; д – с Т-образным маршем; е – размер подступенка для разных высот

этажей

Крыши стропильные

Завершающим здание элементом является покрытие, предназначенное для защиты здания от солнечной радиации, осадков, ветра. По конструктивному решению покрытия делятся на стропильные крыши и совмещенные покрытия. Крыша стропильная состоит из несущей части, которая называется стропилами и ограждающей кровли. В совмещенном покрытии роль несущего элемента исполняет последнее(верхнее) перекрытие ,по которому устраивается кровля. Таким образом исключается чердачное пространство и стропильная система, уменьшаются материальные затраты и стоимость здания. Исходя из этого покрытие, совмещенное с последним перекрытием, нашло широкое применение в практическом строительстве.

Скатные стропильные крыши применяются при малоэтажном строительстве. Совмещенные покрытия предпочтительно применяются при многоэтажных зданиях с организованным водоотводом через внутреннюю ливневую канализацию.

Уклоны скатов зависят от материалов кровель. При металлических кровлях они составляют 28 ’. при шифере 1:3, рулонные кровли допускают уклон 6-8%.

Формы скатных крыш показаны на рис 7.1

Рис 7.1 Формы скатных крыш

а – односкатная; б – двухскатная; в – с наклоном ската; г – вальмовая; д – шатровая; е – пирамидальная; ж,з – элементы скатной крыши; и,к – типы полувальмовых крыш; 1 – чердачное окно; 2 – фронтон с треугольным тимпаном; 3 – слуховое окно; 4 – конек; 5 – щипец; 6 – карниз; 7 – вальма; 8 – ребро; 9 – ендова (разжелобок); 10 – скат; 11 - полувальма

Стропильные конструкции крыши состоят из нескольких балок-стропил, которые опираются на стены через бруски - мауэрлаты лежни и стойки. После стропил укладывается обрешетка, на которую кладется кровля. Стропила делают из дерева (бревна, брусья, доски).

На рис. 7.2. показаны конструкции деревянных стропил с узлами и деталями, по которым можно представить пространственную структуру крыши.

Рис 7.2 Наслонные стропила

а – односкатных крыш; б – то же, двускатных; в – план стропил; 1 – лежень; 2 - мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стропильная нога; 5 – стена; 6 – чердачное перекрытие; 7 – стойка; 8 – прогон; 9 – распорка; 10 – схватка; 11 – кобылка; 12 – накосная (диагональная) стропильная нога; 13 – нарожник; 14 – скоба; 15 - болт