Забезпечення просторової жорсткості каркасних і безкаркасних несучих кістяків будівель різної
Просторова стійкість і жорсткість будівлі, що забезпечується несучим остовом.
Остов визначає так звану конструктивну схему будівлі.
Основний несучий кістяк може бути: Кам'яний, Великоблочні; великопанельний; Монолітний ж / б; Дерев'яний.
Конструктивні системи можуть бути: Безкаркасні; Каркасні; Об'ємно-блокові; Стовбурові.
Безкаркасних схеми: (всі зусилля на будівлі сприймаються стінами зовнішніми і внутрішніми)
Мал. 2.1. Безкаркасні схема, з поперечними несучими стінами
З поперечними несучими стінами найчастіше застосовуються в цегляних елітних будинках. Через природної освітленості обмежена протяжність. Який несучий кістяк - залежить відстань між стінами (може бути різна)
Мал. 2.2. Безкаркасних схема з поздовжніми несучими стінами:
а-двухстенка, б-трехстенка, в-четирехстенка
Широке застосування отримала стіна трехстенка, в цегляних і великоблочних будинках. Четирехстенка застосовується в коридорній схемі.
У цій схемі стін може взагалі не бути. Стіни зовнішні можуть бути самонесучі, навісні. Ригель укладається в одному напрямку. Може бути з поздовжнім каркасом або поперечним.
Рис 2.3. Каркасні схеми:
а-розташування ригеля в поперечному напрямку; б-розташування ригеля в поздовжньому напрямку; в-безригельний каркас.
Всі ці три схеми з повним каркасом.
Схема з неповним каркасом
Мал. 2.4.Каркасная схема (з неповним каркасом)
Багатоповерхові каркасні будинки рамної, рамно-связевой і связевой схем; забезпечення стійкості будівлі.
Стійкістю будівлі називають його здатність протидіяти зусиллям, які прагнуть вивести будинок з вихідного стану статичного чи динамічного рівноваги.
Просторова жорсткість несучого "остова" - це здатність чинити опір деформаціям або, що те ж, здатність зберігати геометричну незмінність форми.
Систему, отриману першим способом, називають связевой- по найменуванню діагонального стрижня (зв'язку). Другу - рамної.
За допомогою кожного з цих способів можна надати геометричну незмінність будь багатопролітної системі, що складається з ряду стійок, шарнірно пов'язаних з ригелями і з «землею».
Наведені докази відносяться до всіх типів несучих кістяків. Поняття ж «геометрична незмінність» тотожне поняттю «просторова жорсткість». Відповідно, зв'язку називають «зв'язками жорсткості». Цей термін отримав різні тлумачення.
Мал. І.8. Вертикальні елементи жорсткості (зв'язку):
а- гратчасті зв'язку; (Е-діафрагми (панелі жорсткості); в- стіни жорсткості (ядра); А- Г- схеми решіток (Л - трикутна; £ - хрестова; В - напіврозкісних; Г- портальна); 1 - стійка; 2 - діагональний стрижень; 3 - ригель (плита) перекриття; 4 - панель жорсткості (діафрагма); 5 - стіна жорсткості; 6 - стіна, що не забезпечує жорсткості (вузька); 7 - сколювальні зусилля; 8 - місця зварювання панелей жорсткості з елементами каркаса
Існують два способи забезпечення жорсткості плоских систем - по рамної і по связевой схемами. Комбінуючи ними при розташуванні елементів несучого кістяка в обох напрямках будівлі, можна отримати три варіанти просторових конструктивних схем будівлі: рамну, рамно-в'язевих і в'язевих. У третьому напрямку - горизонтальному - перекриття зазвичай розглядаються як жорсткі діафрагми. Всі ці варіанти зустрічаються при проектуванні каркасного несучого кістяка (рис. П.9).
Рамна схема являє собою систему плоских рам (одно- і багатопрогонових; одно- та багатоповерхових), розташованих в двох взаємно перпендикулярних (або під іншим кутом) напрямках - систему стійок і ригелів, з'єднаних жорсткими вузлами при їх сполученнях в будь-якому з напрямів.
Рамно-связевая схема вирішується у вигляді системи плоских рам, шарнірно з'єднаних в іншому напрямку елементами міжповерхових перекриттів. Для забезпечення жорсткості в цьому напрямку ставляться гратчасті зв'язку або стінки (діафрагми) жорсткості. Плоскі рами зручніше встановлювати поперек будівлі.
В'язева схема рішення каркаса будівлі найбільш проста в здійсненні. Ґратчасті зв'язку, або діафрагми жорсткості, що вставляються між колонами, встановлюються через 24. 30 м, але не більше 48 м, і в поздовжньому, і в поперечному напрямках; зазвичай ці місця збігаються зі стінами сходових клітин.
Рамна схема застосовується порівняно рідко. Трудомісткість будівельних робіт по забезпеченню жорсткості вузлів, підвищена витрата стали і т.п.
В'язева схема виправдовує своє широке застосування більшої простотою будівельних робіт, меншими витратами праці і матеріалів і т.п.
При стеновом несучому кістяку і при різних системах кістяків з неповним каркасом зазвичай застосовують в'язевих схему; при цьому зовнішні або внутрішні стіни виконують функції діафрагми або ядер жорсткості, тобто в цьому випадку не потрібна установка додаткових стін.
1. Рамний каркас;
3. в'язевих каркас.
Для будівництва житлових і громадських будівель застосовується связевая схема. Рамна схема - висотні будівлі, рамно-связевая - підвищеної пов-ти і висотних в сейсмічних районах.
Матеріали для несучого кістяка - ж / б, метал за умови його вогнезахисту.
Конструкції несучого кістяка: колони, ригелі і фундаменти.
1.7. Об'ємно-планувальні рішення цивільних будівель. Планувальні схеми та планувальні елементи громадських будівель.
Об'ємно-планувальне рішення будівлі (ОПР) - розташування (компоновка) приміщень заданих розмірів і форми в єдиному комплексі, підпорядковане функціональним, технічним, архітектурно-художнім і економічним вимогам.
Весь внутрішній об'єм будівлі розділяється горизонтальними (міжповерховими перекриттями) і вертикальними (стінами і перегородками) перегородками на ізольовані приміщення. Приміщення за способом їх зв'язку між собою можуть бути непрохідними (ізольованими) і прохідними (неізольованими). Непрохідні приміщення повідомляються між собою за допомогою третього приміщення, зазвичай одного з комунікаційних (коридору, сходової клітки і ін.).
Планувальна схема - це угруповання приміщень на плані. Планувальні рішення будівель залежать від функціональних процесів, що протікають в ньому.
При плануванні будинку визначають:
- розміщення в одному або декількох рівнях основних і другорядних приміщень,
- взаємозв'язок між приміщеннями і комунікаційні шляхи та приміщення - вестибюлі, коридори, холи, сходи, ліфти.
При угрупованню внутрішнього простору виділяють два композиційних рішення будівлі:
- симетрична схема внутрішнього простору.
- асиметрична схема композиції.
При угрупованню приміщень необхідно враховувати:
- взаємозв'язку приміщень, що вимагають безпосереднього сполучення приміщень (наприклад, зал і сцена, вестибюль і гардероб і т.п.),
- взаємозв'язку приміщень за допомогою горизонтальних і вертикальних комунікацій (коридори, сходи та ін.).
Можливі поєднання приміщень всередині будівлі можуть мати кілька основних схем:
- чарункова; це частини, в яких відбуваються свої різні функціональні процеси. Такі осередки мають загальну комунікацію, яка б пов'язала їх із зовнішнім середовищем. Наприклад, шкільні будівлі.
- коридорна; це кілька невеликих осередків, в яких відбувається один функціональний процес. Вони пов'язані між собою загальною лінійною комунікацією - коридором.
Осередки можуть розташовуватися з одного або двох сторін коридору. Коридорна схема застосовується в гуртожитках, готелях, ін-Тернат, адміністративних, навчальних, лікувально-профілактичних та ін.
- анфіладне; це ряд приміщень, які розташовані один за одним і об'єднані між собою наскрізним проходом. У всіх приміщеннях відбувається один функціональний процес. Анфіладне схема використана в палацових і культових спорудах, музеях, торгових будівлях.
- зальних; це організації єдиного простору для функцій, які вимагають великих нерозчленованих площ, що вміщають маси відвідувачів. Зальна схема характерна для будинків видовищних і спортивних, ринків, виставкових павільйонів.
- атріумна; це ряд приміщень, які розташовані навколо закритого внутрішнього двору - атріуму - і виходять в нього.
- павільйонна; це розподіл приміщень або їх груп в окремих обсягах - павільйонах, пов'язаних між собою єдиним композиційним рішенням. (Павільйонний ринок, що складається з павільйонів «овочі-фрукти», «м'ясо», «молоко»; будинки відпочинку з павільйонами спальних корпусів і т.п.)
- змішана (комбінована); При поєднанні або спільного використання зазначених схем створюються комбіновані схеми: коридорно - кільцева, анфиладно - кільцева і т.п. (Клуби, бібліотеки, в яких змішана схема викликається складністю функціональних процесів.)
- центрическая; це чітко виділене одне головне велике приміщення, а навколо нього групуються другорядні, меншої площі. (Театри, кінотеатри, концертні зали, цирки.)
- секційна. це ряд повторюваних і ізольованих одна від одної частин - секцій. У межах секції приміщення можуть бути розташовані за різними планувальним схемами. Ця схема найчастіше застосовується в квартирних житлових будинках.
Окремі елементи будівель.
Внутрішній простір будинків розділене на окремі приміщення.
Приміщення цивільних будівель по їх ролі в функціональному процесі (відпочинок, робота, навчання) поділяють на кілька груп:
Основні - відповідають основним функціям будівлі (жи-круглі кімнати житлових будинків, шкільні класи та кабінети, зри тільні зали театрів і кінотеатрів, торгові зали магазинів).
Допоміжні - призначені для забезпечення основних функцій будівлі, але не визначають його призначення (конференц-зали, архіви, фойє і кулуари театрів, підсобні приміщення магазинів, музи-їв і ін.).
Обслуговуючі - підвищують комфорт і санітарно-гігієнічні умови, але не мають прямого відношення до основної функції будівлі (вестибюлі, холи, санітарні вузли, буфети громадських будівель).
Комунікаційні - необхідні для зв'язків усередині будівлі (сходи, ліфти, ескалатори, коридори, галереї).
Технічні (іноді цілі поверхи) - призначені для раз-ня інженерно-технічного обладнання (машинні від-ділення ліфтів, сміттєзбірні камери, приміщення для венти-ляції і кондиціонування повітря).
Сукупність усіх приміщень, підлоги яких розташовані на одному рівні, утворюють поверх будівлі.
Поверхи будівлі мають певні назви:
- підвал або підвальний поверх - це поверх, повністю або більшою своєю частиною заглиблений в землю;
- напівпідвальний або цокольний поверх - це поверх, рівень підлоги якого заглиблений від рівня тротуару або вимощення не більше ніж на половину висоти приміщення;
- надземний - це поверх, розташований вище рівня землі.
Надземні поверхи позначаються порядку-вимі номерами, починаючи з поверху, располо-женного безпосередньо над землею, над підвалом або над цокольним поверхом.
Кількість поверхів у будинку вказується за кількістю основних поверхів. Цокольний поверх включається в число основних поверхів, якщо верх його перекриття знаходиться над рівнем землі більш ніж на 2 м;
- горище або горищний поверх - це поверх, розташований між дахом і перекриттям над останнім поверхом будівлі;
- мансарда або мансардний поверх - це поверх, обгороджених всередині горищного простору, утвореного скат-ної дахом, і призначений для розміщення житлових або підсобних опалювальних приміщень; площа горизонтальної частини стелі таких приміщень повинна бути не менше 50% площі підлоги, а висота стін до низу похилої частини стелі - не менше 1,6 м;
- технічний - це поверх, призначений для розміщення опалювальних і вентиляційних пристроїв, обладнання та інженерних коммуника-ций. Може бути розташований в нижній частині будівлі (технічне підпілля), у верхній частині будівлі (технічне горище) або в середній частині будинку між надземними поверхами.
Висота технічних поверхів залежить від виду обладнання і комунікацій з урахуванням умов експлуатації. У місцях проходу обслуговуючого персоналу висота технічного поверху в чистоті h ≥ 1,9 м.
Після визначення необхідного складу і площ приміщень будівлі проводиться їх розміщення і компонування на плані поверху.
План поверху - це графічне зображення горизонтальної проекції поверху будівлі. Проекція або горизонтальний розріз по будівлі виконується на висоті 1 м від підлоги в певному масштабі: частіше в М 1: 100. Тобто це вид поверху будівлі зверху. Він характеризує форму і конфігурацію будівлі.
На архітектурному плані поверху в умовних позначеннях вказуються:
- конструкції стін, перегородок;
- конструкції опор - колон, стійок;
- габарити віконних і дверних прорізів з вказівкою напрямку відкривання дверних полотен;
Кількість планів поверхів залежить від поверховості будівлі. Показуються всі поверхи (нульовий, типовий, мансардний, напівпідвальний і т.п.).
1.8. Планувальні схеми житлових будинків, їх позитивні і негативні сторони. Основні вимоги при проектуванні житлових будинків (освітленість, інсоляція, вентиляція, наскрізне провітрювання, орієнтація по сторонах горизонту). Конструктивні рішення дахів в житлових будинках.