Конструктивные элементы гражданских зданий

ЛЕКЦИЯ № 7

ТЕМА: ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

ПЛАН

1. Понятия о зданиях и сооружениях

2. Конструктивные элементы гражданских зданий

3.Нагрузки, действующие на здание

ПОНЯТИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

Всякая значительная постройка различного вида и назначения, признанная в административном порядке пригодной для использования по конкретному назначению, соответствующему землеотводной и проектной документации, называется строением или сооружением. В разновидность строений (сооружений) включается и понятие "здание".

Зданием называют наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное для определенного вида человеческой деятельности.

В практической деятельности, все, что не относится к зданиям, принято называть инженерными сооружениями. Они, в основном, выполняют сугубо технические функции. К ним относятся: мосты, тоннели, станции метро, телевизионные и радиопередающие мачты, градирни, дымовые трубы, башни, резервуары, монументы, обелиски и т.д.

По функциональному назначению здания подразделяют на:

- гражданские (жилые и общественные), предназначенные для обеспечения бытовых потребностей и общественной деятельности людей;

- промышленные, предназначенные для ведения разнообразной производственной деятельности;

- сельскохозяйственные, предназначенные для различных отраслей сельскохозяйственного производства.

атмосферных осадков) и создает определенный микроклимат в помещении, соответствующий виду человеческой деятельности (рис. 1.1).

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

Все конструктивные элементы здания можно подразделить на:

- ограждающие, отделяющие помещение от внешнего пространства, или одно от другого;

- несущие, воспринимающие действующие в здании нагрузки;

- совмещающие обе эти функции.

Каждое здание состоит из отдельных взаимосвязанных частей (конструктивных элементов), имеющих определенное назначение.

Рисунок 7.1 – Факторы окружающей среды, влияющие на здание

Здания защищают среду внутри себя от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды (температуры, солнечной радиации, ветра,

 

Основными конструктивными элементами гражданского здания являются:

- фундаменты;

- стены;

помещений

- отдельные опоры;

· перекрытия;

· крыши;

· лестницы;

· перегородки;

· окна, двери, балконы и лоджии.

На аксонометрическом разрезе здания (рис. 1.2) показаны его основные конструктивные элементы.

Фундаменты - это подземная конструкция, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая ее на основание.

Стены – это вертикальные конструктивные элементы здания. В зависимости от расположения в здании стены подразделяются на наружные и внутренние. Наружные стены ограждают помещения от внешней среды. Внутренние стены разделяют пространство этажа на отдельные помещения и подразделяются на продольные и поперечные. В зависимости от конструктивной системы

Рисунок 7.2 – Гражданское здание и его элементы: 1 - фундамент; 2,- наружная стена; 3 - внутренняя стена; 4 - цоколь; 5 - междуэтажное перекрытие; 6 - перекрытие чердачное; 7 - перегородка; 8 - крыша; 9 - лестница; 10 - пол подвала; 11 - приямок; 12 - вход в здание; 13 - балкон; 14 - слуховые окна здания и характеру статической работы, наружные стены подразделяются на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные), а внутренние - на несущие и самонесущие (перегородки).

Несущие стены - это конструкции, воспринимающие нагрузки от собственного веса, веса опирающихся на них вышележащих конструкций всех этажей здания (перекрытий, крыши), ветровые нагрузки. Все эти нагрузки стены передают на фундамент (рис. 1.3 а).

Самонесущие стены – это конструкции, также опирающиеся на фундаменты, но несущие нагрузку только от собственного веса всех этажей здания и нагрузку от давления ветра (рис. 1.3 а).

Ненесущие ( навесные) стены - это конструкции, воспринимающие нагрузку от собственного веса, ветровую нагрузку только в пределах одного этажа или

а)                б)                    в)

Рисунок 7.3 – Классификация стен по характеру статической работы: а – несущие; б – самонесущие; в - ненесущие

Перегородки - это внутренние самонесущие стены, разделяющие пространство этажа на отдельные помещения и опирающиеся на перекрытия.

Отдельные опоры – это несущие вертикальные элементы (стойки, колонны, столбы), передающие нагрузку от перекрытий и других элементов здания на фундамент. При этом перекрытия опираются на балки или ригели, а последние в, свою очередь, опираются на колонны. Расположенные внутри здания отдельные опоры, ригели и перекрытия образуют пространственный каркас здания.

Перекрытия - это горизонтальные ограждения, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и несущие нагрузкb, как постоянную (от собственного веса), так и временную (от веса людей, предметов и оборудования) и передающие ее на несущие горизонтальные и вертикальные конструкции. В зависимости от места расположения в здании перекрытия подразделяются на:

- междуэтажные - разделяющие смежные этажи;

- чердачные - перекрывающие верхний этаж и отделяющие его от чердака;

- совмещенные (покрытия) - перекрывающие верхний этаж и совмещенные с крышей;

- цокольные - отделяющие нижний этаж от подполья или подвала.

Крыша - это конструкция, выполняющая несущую и ограждающую функцию, защищающая здание сверху от атмосферных осадков, ветра и перегрева солнечными лучами. Она состоит из водонепроницаемой оболочки - кровли и поддерживающих ее несущих элементов.

Крыши бывают чердачные - имеющие чердачное пространство между крышей и перекрытием верхнего этажа, и бесчердачные (совмещенные), в которых верхнее перекрытие и кровля объединены в одну конструкцию. В последнем случае верхнее перекрытие называют покрытием.

Лестницы - это конструкции, служащие для сообщения между этажами, а также для эвакуации в экстренных случаях. Лестницы бывают внутренние и наружные (рис.7.2).

Окна - это конструктивный элемент здания, предназначенный для освещения, инсоляции и проветривания помещения.

Двери - это подвижные ограждающие конструкции, предназначенные для сообщения между смежными по горизонтали помещениями (внутренние двери), а также наружные, обеспечивающие вход и выход из здания.

Балкон - это открытая площадка с ограждением, выступающая за плоскость наружной стены (рис.7.4 а).

Лоджии представляет собой открытое пространство, примыкающее к внешней стороне наружной стены и огражденное с трех сторон (кроме фасада) стенами и имеющими по фасаду перила ограждения (рис. 8.4 б). По расположению относительно плоскости стены здания (рис. 8.4 в) лоджии подразделяются:

- западающие, полностью расположенные в габаритах здания;

- частично западающие, частично заглубленные внутрь здания;

- навесные (выносные), полностью выступающие за плоскость фасада

Рис. 7.4. Общий вид балкона и лоджии:

А - балкон; Б - лоджия; В - типы лоджий: В-1 – западающая; В-2 - частично западающая; В-3 - навесная; 1 - несущая железобетонная плита; 2 - стены лоджии; 3 - ограждения балкона и лоджии

Эркер представляет собой вынесенную из плоскости фасада часть жилой комнаты, огражденную наружной стеной с оконными проемами. В плане эркеры могут иметь прямоугольную, трапециевидную, треугольную формы (рис. 8.5). Эркеры могут начинаться с первого этажа или занимать по высоте один или несколько этажей.

Рисунок 7.5 – Общий вид различных типов эркеров: а - эркер, совмещенный с балконом; б - эркер на всю высоту здания; в - треугольный эркер на несколько этажей

Козырек. Над входами в здания устраивают козырьки, защищающие входные двери и входную площадку от дождя и снега. Козырек обычно представляет собой железобетонную плиту, которая при небольших вылетах заделывается и заанкеривается в кладке стены или опирается на опоры (рис. 8.6).

Приямки. Для освещения и проветривания подвалов в их наружных цокольных стенах устраивают окна, расположенные на уровне или ниже уровня земли, а перед окнами - колодцы, называемые приямками (рис. 8.2).

Рисунок 8.6 – Козырек над входом в здание

Входы в подвальные этажи. Входы устраивают обычно в виде открытых наружу одномаршевых лестниц, располагаемых в особых приямках, примыкающих к наружной стене здания и огражденных подпорной стенкой (рис.1.7 а). Для защиты от атмосферных осадков такой приямок, чаще всего, накрывают крышей или ограждают пристройкой, имеющей не только крышу, но и легкие стены (рис. 1.7 б).

Рисунок 8.7 – Наружный вход в подвал: а - открытый; б - с закрытой пристройкой