Ленточный фундамент может служить не только несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания на основание, но и ограждающей конструкцией помещений подвала.
Ленточные фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме. Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены здания. Они подразделяются на сборные и монолитные.
Сборные ленточные фундаменты собирают из железобетонных блоков (рис. 4.6). Блоки-подушки прямоугольного или трапецеидального сечений высотой 300, 400, 500 и 600 мм, длиной от 800 и до 2800 мм. Блоки - стенки шириной 200,300, 400, 500, 600 мм, высотой 280 и 580 мм, длиной от 880 и 2380 мм могут быть сплошные и пустотелые.
Конструкции ленточных фундаментов: а – сборный; б – то же, прерывистый; в – монолитный фундамент (бутобетонный); г – бутовый фундамент; 1- фундаментные подушки; 2- бетонные блоки; 3 – отмостка; 4 - гидроизоляция; 5 – кирпичная облицовка (в ½ кирпича).
Типы сборных блок-подушек: а,б,в – блок-подушки массового строительства; г – блок-подушка с предварительно напряженной арматурой; д – то же, с облегченными консолями; е – то же, с горизонтальными пустотами.
Рис. 4.8. Облегченные фундаментные блоки.
Рис.4.9. Ребристые плиты фундаментов.
Рис. 4.10. Ленточные сборные фундаменты:1 – бетонный ребристый блок; 2 – типовые блоки ФБС 24.5; 3 – плита ребристая; 4- плита длиной 1,2 м и шириной 800 мм.
Рис. 4.11. Сборно-монолитные стены подвалов: 1 – фундаменты в вытрамбованных котлованах; 2- монолитный пояс; 3 – стеновые бетонные блоки; 4 – монолитные участки.
В некоторых жилых зданиях с поперечными несущими стенами применяют ленточные фундаменты в виде железобетонных плит длиной до 3500 мм, высотой 300 мм, по которым устанавливают безраскосные железобетонные рамы высотой, равной высоте подвального помещения (рис. 4.12, а). Панели продольных стен подвала опираются на выступы ленточных фундаментов. В зданиях с продольными несущими стенами применяют фундаменты со стенкой из крупных железобетонных панелей (рис. 4.12, б), являющихся одновременно стенами подвала. Толщину стен фундаментов можно принимать равной или меньше толщины наземных стен. При этом свес стен здания не должен превышать 130 мм.
Рис.4.12. Конструкции облегченных ленточных фундаментов: а – с применением безраскосных железобетонных ферм; б из крупных панелей; 1 – фундаментная блок-подушка; 2- железобетонная ферма; 3 – плиты перекрытий; 4 – цокольная панель; 5 – панель-стенка; 6 – место сварки панелей; 7 – стена; 8 – отмостка; 9 – бетон; 10 – глиняная подстилка; 11 – утеплитель. Монолитные ленточные фундаменты выполняют из каменной кладки, бетона или железобетона.
В современном строительстве бутовые фундаменты применяют в тех районах, где бут является местным строительным материалом.
Столбчатые и сплошные фундаменты. Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки от здания вызывают давление на грунт меньше нормативного давления грунта основания (например, малоэтажные здания, некоторые типы панельных зданий) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3—5 м), что экономически не оправдывает применение ленточных фундаментов.
Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными (рис. 4.13 и 4.14.). Под зданиями с несущими стенами (см. рис. 4.6) столбчатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения наружных и внутренних стен, под простенками и через 3—5 м на глухих участках стен. По столбчатым фундаментам под несущие стены устраивают фундаментные балки из сборного или монолитного железобетона. При расстоянии между столбчатыми фундаментами до 4 м иногда устраивают кирпичные армированные перемычки. Во избежание деформаций фундаментных балок от сил пучения грунтов при промерзании в пучинистых грунтах (под фундаментными балками) устраивают подушку из песка или шлака высотой 50—60 см.
Материалом для каменных стен служат следующие изделия: полнотелый или пустотелый керамический кирпич; пустотелый или пористый силикатный кирпич; керамические, легкобетонные или ячеистобетонные камни, камни из естественных материалов. Дома, возведенные из кирпича, долговечные и экологически чистые. Форма и размер кирпича изменялись в течение веков, но всегда оставались такими, чтобы каменщику было удобно работать. Современный кирпич не превышает веса в 4,3 кг.
Основные элементы кирпича (рис. 3.7): – ложок – поверхность изделия средней величины; – плашок – поверхность, которой изделие укладывается в конструкцию; – тычок – наименьшая поверхность изделия.
По теплотехническим свойствам: I группы – эффективные – улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относятся элементы, имеющие плотность не более 1400 кг/ куб. м (кирпич) и не более 1450 кг/куб.м (камни); II группы – условно-эффективные – эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К ним относятся: кирпич с плотностью 1400 – 1700 кг/куб.м, камни с плотностью 1450 – 1650 кг/куб.м; III группы – обычный кирпич – плотность 1700 – 1800 кг/куб. м.
В практике применяют четыре типа многослойных ограждающих конструкций:
– колодезная кладка (ввод утеплителя в «тело» стены);
– система наружной теплоизоляции с внешней стороны стены или изнутри помещения;
– введение утеплителя в уширенный шов кладки;
– вентилируемый фасад.
Отверстия в стенах называют оконными и дверными проемами, а само заполнение, включая коробки – соответственно оконными и дверными блоками. Проемы для установки оконных и дверных блоков назначают в соответствии с объемно-планировочными решениями зданий и увязывают с размерами стандартных оконных и дверных блоков. Для удобства установки и уменьшения инфильтрации холодного воздуха кладку простенков между проемами выполняют с четвертями – выступами наружного ряда кладки в сторону проема на четверть длины кирпича (рис. 3.20). Дверные проемы во внутренних стенах устраивают без четвертей.
Перемычки – конструкция, перекрывающая проем сверху и поддерживающая вышележащую часть стены. Они оформляют пролеты оконных и дверных проемов. Перемычки в зависимости от вышележащей нагрузки бывают: – несущими – воспринимают нагрузку от перекрытий, собственного веса и кладки над ней; – ненесущими – несут только вес части стены над проемом, собственный вес. Перемычки подразделяются на: рядовые; армокаменные; клинчатые; арочные; сборные железобетонные.
В гражданских зданиях применяют панельные, плитные и мелкоштучные перегородки. Панельные перегородки (гипсобетонные, шлакобетонные, железобетонные и из не бетонных материалов) являются основным видом перегородок, применяемых в массовом строительстве. Наиболее широко распространено применение прокатных гипсобетонных перегородок. Перегородки устанавливают из одинарных или спаренных панелей со звукоизоляционным слоем или воздушным промежутком в 40 мм между ними (для межквартирных ограждений, рис.3.23 – 3.24).
Высота сечения деревянной балки составляет 1/20—1/25 части перекрываемого пролета, но всегда определяется расчетом. Шаг дощатых балок: от 600 до 800 мм; брусчатых — от 600 до 1000 мм.
Перекрытия - это горизонтальные ограждающие конструкции здания, разделяющие его внутреннее пространство по высоте на этажи и воспринимающие нагрузки от конструкций, находящихся в помещении людей, мебели, оборудования и др.
Перекрытия одновременно выполняют несущие и ограждающие функции, состоят из: - несущей части, передающей нагрузки на стены или отдельные опоры; - ограждающей части, в состав которой входят полы и потолки.
Перекрытия по стальным балкам: а – междуэтажное с монолитным заполнением; б – чердачное; в – междуэтажное с дощатым накатом и со сборным заполнением из плит и блоков;
Отвечать из головы
Железобетонные перекрытия. Подразделяются на: - монолитные; - сборные; - сборно-монолитные
Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия: - по железобетонным балкам; - из железобетонных плит; - настилов; - крупных панелей.
Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных камней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон
Стоимость конструкции полов близка к стоимости несущей части перекрытия, а затраты труда на их устройство в 2-4 раза выше. Конструкция пола зависит от назначения и характера помещений, где он устраивается
Различают четыре основных типа акустическинеоднородных конструкций междуэтажных перекрытий:
- со слоистым полом;
- с раздельным полом;
- с раздельным потолком;
- с раздельным полом и потолком.
Перекрытия со слоистым полом и с раздельным полом применяют в жилых зданиях. Перекрытия с раздельным потолком применяют в гражданских зданиях при необходимости проводки инженерных коммуникаций в пространстве между перекрытием и потолком.
Перекрытия с раздельным полом и потолком устраивают в зданиях с высокими требованиями к звукоизоляции (студии звукозаписи и телевидения) Конструкция слоистого пола представляет собой последовательный ряд слоев, уложенных на несущую конструкцию перекрытия: - одежда пола; - выравнивающий слой; - звукоизоляционный слой. При конструкции раздельного пола его покрытие устраивается на основе (сборной или монолитной), уложенной на сплошных или ленточных звукоизоляционных прокладках, обеспечивающих погашение ударного и воздушного шумов.
Лестницы являются вертикальными элементами коммуникаций в зданиях. Лестницы предназначены для обеспечения вертикальной связи между помещениями, находящимися на разных уровнях, и используются в качестве аварийных путей эвакуации.
Общие сведения
По функциональным признакам лестницы тесно связаны с другими коммуникационными помещениями – коридорами, галереями-холлами, вестибюлями и др. Выполняя роль связующего элемента между помещениями, они одновременно осуществляют важную функцию эвакуации людей из здания.
По назначению лестницы гражданских зданий подразделяют на следующие виды: основные или главные, для общего пользования, вспомогательные – чердачные, подвальные, запасные, служебные, пожарные, аварийные и входные.
По расположению в здании лестницы различают: внутренние закрытые – в лестничных клетках; внутренние открытые – в парадных вестибюлях, холлах; внутриквартирные, служащие для связи жилых помещений в пределах одной квартиры при расположении ее в двух-трех уровнях; наружные.
По материалам лестницы различают: деревянные, бетонные, железобетонные, из натуральных камней, металлические и стеклянные
Внешний облик здания тесно связан с его внутренней планировочной, пространственной и конструктивной структурой и материалами. Фасады зданий состоят из отдельных взаимосвязанных структурных частей, конструкций и деталей, имеющих определенное функциональное и архитектурное назначение. На наружной поверхности стен различают горизонтальные и вертикальные членения архитектурно-конструктивными деталями и элементами. Горизонтальные членения образуют цоколь, карнизы, пояски, а вертикальные – раскреповки, ризалиты, пилястры, ниши, колонны и полуколонны и другие элементы. Цоколем называется нижняя часть здания, расположенная непосредственно над фундаментом (рис. 3.4, а...н).
Конструктивными элементами, предохраняющими стены зданий от дождя и талой воды, являются карнизы (рис. 3.4, г, д)
Карнизы бывают венчающими и промежуточными. Карниз как архитектурный элемент здания может влиять на выразительность фасада.
Над оконными и дверными проемами устраивают выступы – сандрики (рис.3.5, 6), которые также являются архитектурными украшениями.
Вокруг оконных и дверных проемов иногда устраиваются наличники (рис. 3.5, д). Часто их выполняют из специальных фасонных элементов. В некоторых случаях наружную стену здания выводят несколько выше покрытия; такая часть стены называется парапетом.
Крупными элементами, имеющими как функциональное, так и архитектурное назначение, являются балконы, лоджии, эркеры. Балконы представляют собой площадку, состоящую из балконной плиты и ограждения (рис. 3.6, а).
Эркером называют огражденную часть комнаты, выступающей за внешнюю плоскость фасадной стены и освещаемую обычно несколькими окнами (рис. 3.6, б). Эркеры обогащают не только общее решение фасадов, но и их объемно-пространственную структуру.
Нишей называют местное углубление в стене, пилястрой – вытянутое по вертикали и незначительное по ширине местное утолщение стены. Колонна – это отдельная опора в виде столба, полуколонна – пилястра, выступающая из плоскости стены на половину своей ширины.
Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции. Лоджия представляет собой встроенное в габариты здания открытое помещение, выступающее (частично или полностью) из плоскости наружных стен
По конструктивному решению различают три типа лоджий: западающие, полностью размещаемые в габаритах здания, частично западающие и выносные. Рис.3.6. Примеры решений: а – балконов; б – эркеров; в – лоджий Фасады каменных зданий отделывают различными материалами: штукатуркой, облицовочной плиткой, лицевой кладкой кирпича, керамическими блоками, цветными бетонами и т.п. Облицовка не только предохраняет здание от атмосферного воздействия, но и повышает теплоустойчивость и архитектурную выразительность фасадов зданий.
Поэтому для облицовки применяют материалы, обладающие большой влаго- и морозостойкостью, – гранит, известняк, мрамор, песчаник, керамические материалы с учетом назначения здания.
Рис.4.13. Столбчатые фундаменты малоэтажных зданий: а – под каменные стены; б – под панельные стены малоэтажных зданий; в – под деревянные стены; 1- фундаментные столбы; 2- цокольная стенка из кирпича; 3 – шлак (песок); 4 – отмостка; 5 – фундаментный стакан; 6- железобетонный столб 120х120 мм; 7 – рандбалка; 9 – фундаментно-цокольная рандбалка; 10 – стеновая панель; 11 – гидроизоляция.
Рис.4.12. Конструкции облегченных ленточных фундаментов: а – с применением безраскосных железобетонных ферм; б из крупных панелей; 1 – фундаментная блок-подушка; 2- железобетонная ферма; 3 – плиты перекрытий; 4 – цокольная панель; 5 – панель-стенка; 6 – место сварки панелей; 7 – стена; 8 – отмостка; 9 – бетон; 10 – глиняная подстилка; 11 – утеплитель. ферма; 3 Сплошные фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит, когда нагрузка, передаваемая на фундамент значительна, а грунт основания слабый. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Пространство между ребрами в плитах с ребрами вверх заполняют песком или гравием, 4.5.3.
Свайные фундаменты. Основным элементами свайных фундаментов являются собственно сваи, оголовки и ростверки (рис.4.16).
Сваи представляют собой железобетонные, бетонные и реже деревянные или металлические стержни, погруженные в грунт ударным или вибрационным способом, ввинчиванием, или бетонируемые на месте, в заранее пробуренных скважинах.
Ростверки выполняются монолитными или сборными.
Монолитные ростверки предназначены для кирпичных и блочных зданий, сборные - для крупнопанельных. Ширину ростверка следует принимать не менее толщины стены, но не менее 300 мм, высоту - более 400 мм. В панельных домах с малым шагом поперечных стен и перекрытиями из панелей размером на комнату принимается наиболее экономичный вариант конструкции - безростверковые свайные фундаменты. Ростверки выполняются монолитными или сборными.
Роль продольных ростверков безростверковых фундаментов выполняют наружные цокольные панели, роль поперечных ростверков - поперечные стены в первом этаже, а панели перекрытия в уровне пола первого этажа опираются непосредственно на оголовники сваи (рис. 4.18). Верхняя часть, частично разрушенная при забивке свай, срезается и усиливается специальными сборными железобетонными оголовниками (рис. 4.19).
Свайные фундаменты с многорядным расположением свай рекомендуется проектировать с ростверком (высотой 300-400 мм) из монолитного бетона. При двухрядном расположении свай можно применять сборный ростверк.
По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и защемлённые в грунте сваи (висячие сваи). К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на малосжимаемые грунты, то есть крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней прочности или прочным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации (Е), составляющем Е ≥ 500 МПа. К защемлённым в грунте следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью