Вопрос 2. Внешние воздействия на здание. Несущие и ограждающие конструкции зданий. Понятие о прочности, устойчивости и жесткости зданий

Внешние воздействия на здания условно подразделяют на силовые и несиловые.

К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:

· Постоянные нагрузки - от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть;

· Длительно действующая временная нагрузка - от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействия неравномерных деформаций грунтов основания и т.д.

· Кратковременные нагрузки - от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.д.

· Особые воздействия – от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего, мерзлого грунтового основания здания, воздействие деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.д.

 

К несиловым воздействиям относятся:

· Переменные температуры наружного воздуха, вызывающие линейные температурные деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них. При стесненности проявления температурных деформаций жесткого закрепления конструкции;

· Атмосферная и грунтовая влага на материал конструкции приводящая к изменениям физических параметров, а иногда структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а так же воздействия парообразной влаги воздуха в помещении на материал наружных ограждений;

· Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающая изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкции (старение пластмасс, плавление битумных материалов)

· температурно-влажностный режим помещения.

· Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде которые в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывает разрушение (хим. агрессию) поверхностных слоев материалов конструкций;

· Разнообразные шумы от источников вне и внутри зданий, нарушающих нормальный акустический режим помещений;

· Биологическое воздействие - от микроорганизмов и насекомых до разрушающих конструкции из органических материалов.

 

При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью и жесткостью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.

· Прочность – способность материала сопротивляться усилию без осадочных деформаций

· Жесткость – способность конструкции под действием нагрузки деформироваться не более чем на нормативную величину

· Устойчивость – способность конструкции сохранять свою форму под действием нагрузок

Вопрос 3. Общие сведения о типизации, унификации и стандартизации в строительстве. Основные объемно-планировочные параметры зданий.

В массовом строительстве зданий из сборных элементов важным является типизация —разработка многоуровневой системы типовых проектных материалов, пригодных к многократному использованию.

Типизация может быть представлена в виде:

1) типовых зданий, различных по назначению (жилые дома, школы, детские учреждения,столовые, больницы и др)

2) типовых объемно-планировочных элементов зданий (секции, блок-секции и др.), применение которых позволяет значительно разнообразить архитектуру, так как сочетая их, можно создавать здания различной конфигурации, этажности и объема;

3) элементов и узлов, применяющихся согласно действующим унифицированным каталогам. В практику строительства внедрены единые каталоги унифицированных конструкций. Эти каталоги разработаны в единой конструктивной схеме (системе), позволяющие на его основе в сжатые сроки разрабатывать прогрессивные проекты зданий различного назначения. Применение указанного каталога способствует ограничению промышленного производства индустриальных конструкций, что определяет основу эффективности и экономичность строительства.

Типовые конструкции, обязательные к применению в определенном районе или для особых условий строительства, группируют в каталоги. В каталогах приведены схемы раскладки, размещения и расчетные нагрузки конструкций, их основные размеры, все показатели расхода и марки материалов.

 

Унификация – разработка системы открытого каталога унифицированных строительных конструкций. Подразделяется на

· линейную - приведение к единообразию одного или нескольких параметров для сокращения числа типоразмеров

· пространственную – приведение к единообразию комплекса параметров, осуществляется на основе ЕМС

В случае промышленных зданий линейная унификация позволяет установить величины отдельных параметров и некоторое их сочетание (пролеты, шаг колонн, высоты зданий, нагрузки). Пространственная унификация сократила число сочетаний параметров по пролетам, высотам, шаге колонн, получены ОП элементы, применение которых дает возможность создавать множество схем пром. зданий разных габаритов. Объемная унификация позволила сократить число типоразмеров конструкций и деталей, повышает серийность и уменьшает стоимость.

 

Индустриализация:

· Перенесение максимального объема производственных работ в заводские помещения (укрупнение сборных элементов)

· Сохранение производственных операций на строительной площадке, но уменьшает трудоемкость за счет механизированного оборудования

 

Основными линейными размерами (параметрами здания) являются шаг, пролет и высота этажа.

· Пролетом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или отдельных опор в направлении, которое соответствует пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, например, пролету фермы.

· Шагом в плане здания называют расстояние между разбивочными осями, определяющими расположение стен и отдельных опор, например, расстояние между опорами под фермы. Шаг обыкновенно представляет собой меньшее расстояние между разбивочными осями, пролет - большее, перпендикулярное к шагу.

· Высота этажа - это расстояние между уровнями (отметками) полов смежных этажей, а в верхних этажах и в одноэтажных зданиях - расстояние от уровня пола до условной отметки чердачного перекрытия, толщину которого принимают равной толщине междуэтажного перекрытия. При отсутствии чердачного перекрытия в зданиях с совмещенными крышами высоту устанавливают равной расстоянию от уровня пола до низа несущих конструкций.