Класифікація будівель
До атегорія: Цегляна кладка
Класифікація будівель
Наземні споруди з приміщеннями для проживання, культурно-побутових, виробничих та інших цілей називають будівлями, наприклад: житлові будинки, школи, дитячі садки, їдальні, магазини, кінотеатри, палаци спорту і т. Д.
За призначенням будівлі різних видів об'єднують в кілька груп. Житлові будинки, гуртожитки, готелі, пансіонати становлять житлові будівлі. Будинки, призначені для підприємств торгівлі, громадського харчування, установ освіти, культури, охорони здоров'я, і т. Д. Відносяться до громадських.
Будинки, які обслуговують промислові та сільськогосподарські виробництва, називають виробничими.
Вони підрозділяються на промислові і сільськогосподарські:
- будівлі, оснащені необхідним обладнанням, де сировина переробляється в готову продукцію або в напівфабрикат, називають промисловими (наприклад, одноповерхові або багатоповерхові корпуси фабрик, заводів, підприємств транспорту, енергетики і т.д.);
- будівлі, що обслуговують різні галузі сільського господарства, називають сільськогосподарськими (наприклад, тваринницькі, птахівницькі, склади і т. Д.)
Будівлі технічного призначення - мости, шлюзи, транспортні галереї, силосні башти і т. Д називають спорудами. У них також можуть бути окремі допоміжні приміщення.
Мал. 1. Вплив зовнішнього середовища і навантажень на будівлю і його конструкції
Сучасні промислові підприємства - це комплекс різноманітних будівель і споруд. Так, теплова електроцентраль (ТЕЦ) - це не тільки будівля головного корпусу, а й градирні (ємності для охолодження води), димова труба, підземні резервуари для зберігання мазуту, опори ЛЕП та інші інженерні споруди.
Основними вимогами, яким має задовольняти будь-яку будівлю, є:
- функціональні, які відображають відповідність приміщень призначенням будівлі;
- технічні, що забезпечують захист приміщень від впливу зовнішнього середовища, а також достатню міцність, стійкість, довговічність і вогнестійкість будівлі (рис. 1);
- архітектурні, що формують зовнішній вигляд будівлі за рахунок відповідного вибору будівельних матеріалів, їх високої якості і гармонійному зв'язку з навколишнім середовищем;
- економічні, що передбачають зменшення витрат праці, матеріалів і скорочення термінів зведення будівлі.
Класифікують будівлі за призначенням, кількістю поверхів, конструкції стін, технології зведення і класам (рис. 2).
Узагальнюючої характеристикою будівлі є клас, т. Е. Сукупність вимог щодо народногосподарського значення, ступеня довговічності та інших експлуатаційних якостей. За цими ознаками до I класу відносять будівлі, що задовольняють підвищеним вимогам, а до IV - відповідають мінімальним вимогам.
Мал. 2. Основні конструктивні елементи будівлі
Матеріальну основу будівлі становлять його конструкції.
Залежно від призначення розрізняють такі конструктивні елементи будівель (рис. 3):
- несучі, т. Е. Сприймають навантаження від верхніх конструкцій, обладнання, меблів і т. Д .;
- огороджувальні, т. Е. Ізолюючі приміщення від зовнішнього середовища або розділяють їх між собою;
Мал. 3. Робота конструкцій при закріпленні міжповерхових перекриттів а - на поздовжні стіни будівель; б - на поперечні стіни; 1 - несучі конструкції; 2 - огороджувальні конструкції; 3 - конструкції
Мал. 4. Підземні та надземні елементи будівлі 1 - фундаменти; 2 - стіни підвалів; 3 - зовнішня стіна; 4 - вікна; 5 - дах; 6 - перегородка; 7 - міжповерхові перегородки; 8 - внутрішня стіна; 9 - сходи поєднують, т. Е. Виконують одночасно і несучі, що й обгороджують
Будинки мають підземну й надземну частини (рис. 4). Фундаменти і стіни підвалів утворюють підземну частину будівлі; зовнішні і внутрішні стіни, міжповерхові перекриття, сходи, дах - надземну частину.
Мал. 5. Фундаменти будівель а - стрічкові; б - стовпчасті; 1 - фундаментні плити; 2 - шар розчину; 3 - блоки стін підвалу; 4 - плитна частина; 5 - підков-лоннік; 6 - поглиблення ( "стакан") для установки колони
Для житлових і громадських будівель характерні наступні конструктивні елементи.
Фундамент (рис. 5) - підземна частина будівлі, яка сприймає навантаження від верхніх елементів і передає їх на грунт.
За конструктивним рішенням розрізняють: - стрічкові фундаменти, розташовувані суцільною смугою під стінами будівлі; - їх монтують із залізобетонних подушок і блоків стін підвалу; -столбчатие у вигляді окремих опор під колонами будівлі; такі фундаменти виконують монолітними або збірними.
Стіни (зовнішні і внутрішні) відокремлюють приміщення від зовнішнього середовища, одночасно сприймають навантаження від перекриттів і передають їх на фундамент (рис. 6).
За статичному навантаженні розрізняють стіни: - несучі, що сприймають навантаження від власної ваги і спиратися на них міжповерхових перекриттів; - самонесучі, т. Е. Не несуть навантаження від перекриттів; - навісні (ненесучі), що сприймають навантаження від власної ваги в межах поверху і передають її на міжповерхове перекриття.
Мал. 6. Статична робота стін в будівлях a - цегельних; б - панельних; 1 - зовнішня несуча стіна; 2 - плита перекриття; 3 - зовнішня (торцева) самонесуча стіна; 4 - зовнішня навісна стіна
Мал. 7. Конструктивне рішення стін
За конструктивним рішенням розрізняють стіни (рис. 7): - мелкоелементние, що викладаються з цегли, керамічного каменю, дрібних блоків; -крупноблочние, монтовані з підвіконних, простінкових, обіг-Чечня і кутових блоків (зовнішні стіни), а також з вертикальних і горизонтальних блоків (внутрішні стіни); - великопанельні, монтовані з великорозмірних елементів порівняно невеликої товщини; для зовнішніх стін використовують одномодуль-ні (розміром на кімнату) або двох-модульні (на дві кімнати) панелі; - плоскі панелі з важкого залізобетону для внутрішніх стін.
Опори (рис. 8), які замінять стіни, виконують у вигляді цегельних стовпів, залізобетонних або сталевих колон, стійок з азбестоцементних труб, заповнених бетоном.
Мал. 8. Опори а - цегляний стовп; б - залізобетонна колона; в - асбестоце-цементних стійка; 1 - виступ (консоль); 2 - випуск арматури; 3 - бетонний виступ; 4 - асбестоцементная труба; 5 - монолітний бетон
Перекриття (рис. 9) з багатопустотних і інших панелей поділяють обсяг будівлі на поверхи, передаючи навантаження на стіни або колони.
Перегородки (рис. 10) - це вертикальні огорожі, що не несуть навантаження. Вони спираються на міжповерхові перекриття і розділяють в будівлі суміжні приміщення. Перегородки можуть бути з цегли, гіпсобетонних плит, дрібних блоків і т. Д. Заводи будівельної індустрії виготовляють великопанельні залізобетонні і гіпсобетонні перегородки з поверхнею, підготовленої під фарбування або обклеювання шпалерами.
Мал. 9. Панелі перекриттів 1 - плоскі суцільні; 2 - багатопустотні; 3 - лунки для сцеп-співу з розчином; 4 - випуски арматури
Мал. 10. Перегородки а - з цегли; б - з гіпсобетонних плит; в - великопанельні з гіпсокартону; г - великопанельні залізобетонні
Сходи (рис. 11) -це конструктивні пристрої для сполучення між поверхами. Найбільш поширені збірні залізобетонні сходи, що вмонтовуються з маршів і майданчиків або з маршів з двома полуплошадкамі.
Дах - конструкція, що завершує будівлю і захищає його від зовнішнього середовища. За конструктивним рішенням розрізняють даху (рис. 12): горищні, що утворюють між перекриттям верхнього поверху і дахом простір (горище), і бесчердачниє, що поєднують в одну конструкцію перекриття верхнього поверху та покрівлю.
Вікна (рис. 13) -це светопро-прозорі огорожі, призначені для освітлення і провітрювання приміщень. Їх заповнюють заскленими палітурками, склоблоками, профільним склом коробчатого типу.
Двері (рис. 14) являють собою рухоме огородження, що забезпечує зв'язок між приміщеннями, а також вхід і вихід з будівлі.
У виробничих будівлях також розрізняють підземну і надземну частини (рис. 15). Для таких будівель характерні наступні конструктивні елементи.
Стовпчасті фундаменти (рис. 16) одноповерхових і багатоповерхових будівель виконують з монолітного або збірного залізобетону. Вони сприймають навантаження від колон і передають їх на грунт.
Мал. 11. Елементи збірних залізобетонних сходів 1 - сходовий марш; 2 - сходовий майданчик; 3 - сходовий марш з напівплощадками
Мал. 12. Дах а - горищні; б - бесчердачная; 1 - перекриття верхнього поверху; 2 - горище; 3 - дахове покриття; 4 -совмещенная (бесчердачная) дах
Мал. 13. Вікна a - із заскленими палітурками; б - з склоблоками; в - з про профільні склом; 1 - плетіння; 2 - дерев'яна коробка; 3 - скло; 4 склоблоки; 5 - сталевий куточок; 6 - арматура; 7 - розчин; 8 - профільне скло; 9 - ущільнююча прокладка; 10 - зовнішній водозлив
Мал. 14. Двері 1 - дверна коробка; 2 - дверне полотно
Фундаментні балки (див. Рис. 16), що мають Таврове або трапециевидное перетин, - збірні залізобетонні. Балки укладають по крайніх рядах фундаменту і на них спирають зовнішні стіни будівлі.
Колони одноповерхових будівель (рис. 17), збірні залізобетонні, мають постійне або змінне перетин.
У безкранових будівлях колони мають постійне перетин. У колон, що встановлюються в середніх рядах, передбачений уширению оголовок для обпирання конструкцій покриття. У будівлях з мостовими кранами колони мають змінний перетин. При вантажопідйомності кранів до 20 т застосовують колони з консолями: в крайніх рядах їх встановлюють з одного консоллю, в середніх - з двома.
Мал. 15. Конструктивні елементи виробничих будівель а - одноповерхових; б - багатоповерхових; 1 - стовпчастий фундамент; 2 - фундаментна балка; 3 - колони; 4 - підкранова балка; 5 - стіна; 6 - покриття; 7 - ліхтар; 8 - ферма; 9 - ригель; 10 - вікно
Мал. 16. Фундаменти і фундаментні балки а - загальний вигляд; б - перетин фундаментних их балок; 1 - фундаментна балка; 2 - колона; 3 - подколоннік; 4 - плитна частина фундаменту; 5 - прилив або стовпчик для обпирання фундаментних балок
Мал. 17. Колони одноповерхових промислових будівель
Мал. 18. Підкранові балки а - двотаврового перетину прольотом 12 м; б - таврового перетину прольотом 6 м
Мал. 19. Кроквяні балки прольотом 12 ... 18 м а - двосхилий; б - решітчаста; в - з паралельними поясами
Мал. 20. Кроквяні ферми прольотом 18 ... 24 м а - сегментна співпрацівники; б - арочна безраскосная; в -арочная безраскосная з "ріжками"
Двогілковий колони використовують в будівлях, обладнаних мостовими кранами вантажопідйомністю до 50 т. Їх встановлюють в крайніх і в середніх рядах будівлі.
Підкранові балки (рис. 18) з укладеними з ним рейками утворюють шляху для руху мостових кранів. Балки мають таврового або двотавровий перетин з потовщенням на опорах. Отвори у верхній полиці балок призначені для установки болтів, які закріплюють кранові колії.
Кроквяні балки (рис. 19) перекривають прольоти (т. Е. Відсіки будинків між поздовжніми рядами колон).
По контуру верхнього пояса розрізняють балки:
- подвійні, призначені для будівель із скатної покрівлею і мають двотавровий перетин з потовщенням на опорах;
- гратчасті, що мають прямокутний перетин з отворами для труб і електрокабелями;
- з паралельними поясами, призначені для будівель з плоскою покрівлею і мають двотавровий перетин з потовщенням на опорах.
Кроквяні ферми (рис. 20) перекривають прольоти 18 і 24 м.
По контуру верхнього пояса і виду решітки розрізняють ферми:
- сегментні співпрацівники, призначені для скатних ліхтарних і бесфонарних покриттів;
- арочні безраскосние, що застосовуються при влаштуванні скатних покриттів (відсутність розкосів дозволяє використовувати межферменном простір в будівлі для прокладки трубопроводів і інших комунікацій);
- арочні безраскосние з «ріжками», які виступають з верхнього пояса, використовувані для влаштування плоских покриттів.
Плити покриття (рис. 21) укладають по верху стропильних балок або ферм. Несучими елементами плит служать поздовжні і поперечні ребра. Залежно від ширини плити поділяються на основні та додаткові.
Плити разом з покрівлею утворюють покриття (дах), що обгороджує будівлю зверху.
Колони багатоповерхових будівель (рис. 22) мають квадратне або прямокутний перетин. Їх виготовляють висотою на один-два поверхи. Колони, що встановлюються в крайніх рядах, мають одну консоль, в середніх - дві консолі.
Ригелі багатоповерхових будівель (рис. 23), що укладаються на консолі колон, служать опорою для панелей міжповерхового перекриття. Ригелі трапецієподібного перерізу мають полки, на які укладають панелі перекриття. При прямокутному перерізі панелі спирають по верху ригеля.
Панелі міжповерхових перекриттів (рис. 24) виготовляють з поздовжніми і поперечними ребрами. По ширині їх підрозділяють на основні та додаткові, що укладаються у поздовжніх зовнішніх стін будівлі.
Мал. 21. Плити покриттів a - основна шириною 3 м; б - додаткова шіріноі 1,5 м
Мал. 22. Колони багатоповерхових будівель a - одноповерхова для крайнього ряду; б - те ж, для середнього ряду; в - двоповерхова для крайнього ряду ;, г - то ж, для середнього ряду
Мал. 23. Ригелі багатоповерхових будівель а - трапецієподібного перерізу; б - прямокутного перетину; 1 - полку для обпирання панелей; 2 - випуски арматури
Мал. 24. Панелі міжповерхових перекриттів а - основна шириною 1,5 м; б - додаткова шириною 0,75 м
Мал. 25. стінові панелі а - плоска залізобетонна (для неопалюваних будівель); б - з легкого пористого бетону (для опалювальних будівель); в - тришарові залізобетонні (для опалювальних будівель)
Мал. 26. Ліхтарі на покритті промислової будівлі а - прямокутні; б - зенітні; 1 - ліхтар; 2 - засклені палітурки; 3 - свегопрозрачних ілюмінатори (ковпаки); 4 - отвори в покритті
Багатопустотні плити укладають в перекриттях виробничих будівель тільки при невеликих навантаженнях.
Стіни одно- і багатоповерхових будівель можуть бути з цегли, керамічного каменю, великих блоків і великих панелей.
Великопанельні стіни найбільш поширені в сучасному будівництві.
У таких огорожах застосовують (рис. 25):
- плоскі залізобетонні панелі товщиною 70 мм (для неопалюваних будівель);
- панелі з легких або ніздрюватих бетонів товщиною до 300 мм (для опалювальних будівель);
- тришарові залізобетонні панелі з утеплювачем товщиною до 250 мм (для опалювальних будівель).
Ліхтарі (рис. 26) - це надбудови або ілюмінатори над прорізами в покриттях. Їх влаштовують в будівлях шириною 18 м і більше для освітлення і провітрювання виробничих приміщень. Розрізняють ліхтарі прямокутні і зенітні.
Більшість будівель - повнозбірні, які монтують з деталей, виготовлених на підприємствах лад-індустрії.