Содержание
Классификация зданий.
Классификация зданий. Здания — это наземные строения, в которых размещаются помещения, необходимые для той или другой деятельности человека: жилые дома, школы, театры, клубы, магазины, фабрично-заводские корпуса.
По назначению здания подразделяются на жилые, общественные (школы, больницы, клубы, магазины), промышленные (электростанции, корпуса фабрик, заводов, мастерские, депо), сельскохозяйственные (коровники, теплицы, птичники, зернохранилища).
По числу этажей здания бывают одноэтажные, мало- и многоэтажные, высотные.
По капитальности здания подразделяются на группы в зависимости от их долговечности и огнестойкости.
Степени долговечности зданий.
Для ограждающих конструкций зданий установлены следующие степени долговечности:
- Первая степень более 100 лет;
- Вторая степень 50-100 лет;
- Третья степень 30-50 лет;
Конструкции, срок службы которых менее 30 лет, считаются недолговечными и их применяют только для временных сооружений. Огнестойкость определяется степенью возгораемости материалов, применяемых для строительства здания.
Основные части зданий (рис. 1). Каждое здание состоит из фундамента, стен, перекрытий, крыши, перегородок, окон, дверей, лестниц и других конструктивных элементов.
Рис. 1. Основные части здания: 1 — основание, 2, 23 — стены, 3 — фундамент, 4 — оконный проем, 5 — перегородка, 6 — межэтажное перекрытие, 7 — пол, 8 — подоконник, 9 — заглушина, 10 — чердачное перекрытие, 11 — стропила, 12 — венчающий карниз, 13 — обрешетка, 14 — кровля, 15 — дымовая труба, 16 — слуховое окно, 17 — балкон, 18 — сандрик, 19 — слив, 20 — пилястра, 21 — поясок, 22 — цоколь, 24 — перемычка, 25 — марш, 26 — площадка, 27 — перила
Фундамент (3) — подземная часть здания, служащая для восприятия нагрузки от здания и передачи его основанию (1). Основание бывает естественным или искусственным. Нижнюю плоскость фундамента, непосредственно соприкасающуюся с основанием, называют подошвой фундамента. Расстояние по вертикали от поверхности земли до подошвы называют глубиной заложения фундамента. Глубина заложения фундамента зависит от прочности грунта основания, глубины промерзания и т. д.
По конструкции фундаменты бывают ленточные, имеющие вид непрерывных стен; столбчатые в виде системы отдельно стоящих столбов; сплошные в виде плиты под всей площадью здания и свайные, состоящие из отдельных стоек, связанных между собой железобетонным ростверком (плитой, поясом или балкой).
Обычно стены здания делают тоньше фундамента, поэтому с фасадной стороны он несколько выступает из плоскости стены, образуя цоколь (22). Цоколь больше других частей стены подвержен влиянию сырости и механическим повреждениям. Поэтому наружную поверхность его оштукатуривают цементным раствором или облицовывают стойкими к атмосферным воздействиям материалами. Чтобы по фундаменту влага не проникала на стены, в цоколе на высоте 15-20 см от уровня земли устраивают гидроизоляцию из водонепроницаемых материалов. Если здание запроектировано с подвалом, то устраивают еще один гидроизоляционный слой на 10 см ниже уровня пола подвала. При необходимости фундаменты с наружной и внутренней сторон изолируют дегтевыми мастиками, на которые наклеивают толь.
Стены, отделяющие помещения здания от внешнего пространства, называют наружными (23), а те, которые делят внутреннее пространство здания на отдельные помещения, внутренними (2). Стены могут воспринимать не только собственную силу тяжести, но и нагрузку от перекрытий, крыши, т. е. выполнять несущие функции. Если стены не несут никакой нагрузки, они называются ненесущими.
Часто вместо внутренних ненесущих стен устраивают тонкие перегородки (5). Это дает возможность увеличить полезную площадь здания. Однако толщина перегородок должна быть такой, чтобы они были не звукопроводными и нетеплопроводными.
В стенах устраивают проемы (4 )для окон и дверей. Та часть стены, которая перекрывает проем, называется перемычкой (24). Участки стен, расположенные между проемами, называются простенками. Простенки бывают рядовые (между проемами) и угловые (между проемом и углом здания). Нишами называются углубления в стенах, которые служат для размещения приборов отопления, устройства стенных (встроенные) шкафов и т. д.
Часто для усиления стен, а также для придания устойчивости стенам большой высоты и протяженности на них устраивают узкие вертикальные выступы прямоугольного или полукруглого сечения. Прямоугольные выступы называются (20), полукруглые — полуколоннами. Пилястры и полуколонны являются также средствами вертикального членения стен и элементами архитектурной композиции.
Карниз — горизонтальный выступ стены, выходящий за ее поверхность. Карниз, расположенный вверху стены, т. е. под кровлей, называется венчающим (12) (или главным). Его назначение — предохранять стену от увлажнения дождевой и талой водой, стекающей с крыши. Карниз придает зданию законченный вид и является также архитектурной деталью. Вылет карниза, т. е. величина его выступа за стену, бывает различным. Кроме венчающего карниза на стенах устраивают промежуточные или междуэтажные карнизы, а также мелкие горизонтальные выступы простой формы, называемые поясками 21. Небольшие карнизы, которые располагают над окнами и дверями, называют сандриками 18. Междуэтажные или промежуточные карнизы, пояски и сандрики защищают стены от дождя и в то же время вносят разнообразие в архитектурное оформление здания.
К завершающим элементам стен, расположенным выше венчающего карниза, относятся парапеты, фронтоны и щипцы.
Парапет — невысокая стенка, ограждающая крышу.
Фронтон — участок стены, обычно треугольной формы, ограждающий чердачное пространство при устройстве двухскатной крыши и ограниченный ее скатами. Фронтоны иногда обрамляют наклонным венчающим карнизом. Если нет горизонтального карниза, который отделяет фронтон от стены, треугольный верх стены называется щипцом.
Балконы, лоджии и эркеры служат для повышения эксплуатационных качеств зданий и архитектурного оформления. Балкон (17) открытая огражденная площадка, выступающая за плоскость наружной стены. Балкон состоит из несущей конструкции, пола и ограждения. Лоджия — терраса, встроенная в габариты здания, огражденная с трех сторон стенами и открытая только со стороны фасада. Эркер — закрытый балкон, увеличивающий полезную площадь. В плане эркерам придают прямоугольную, многоугольную или треугольную форму.
Отдельные опоры — стойки в виде столбов (колонн), которые поддерживают перекрытия, крышу, стены и передают нагрузки от них на фундаменты.
Перекрытия — конструкции, которые разделяют внутреннее пространство здания на этажи. Кроме того, перекрытия несут нагрузку от людей, машин, оборудования и собственную силу тяжести. В зависимости от расположения в здании перекрытия бывают междуэтажные (6), разделяющие смежные по высоте этажи; чердачные (10), отделяющие верхний этаж от чердака, а также надподвальные, отделяющие первый этаж от подвала.
Перекрытия делают деревянные, из монолитного железобетона, сборных железобетонных плит, гипсошлаковых блоков и т. д. Их опирают непосредственно на колонны или на деревянные, стальные и железобетонные балки.
Перекрытие образует с верхней стороны пол (7), с нижней — потолок. Для звуко- и теплоизоляции на верхнюю часть перекрытия настилают изоляционные материалы, а по ним устраивают пол дощатый, паркетный, из керамических и пластикатных плиток, линолеума, цементного раствора, камня, асфальта, ксилолита.
Окна и фонари служат для освещения и проветривания помещения. Оконный проем (4) с вставленной коробкой и остекленными переплетами называется окном. Через окна помещения освещаются естественным светом и вентилируются. Окна не должны обладать повышенной звуко- и теплопередачей. В больших помещениях — цехах, залах — в дополнение к окнам на крышах устраивают световые и вентиляционные фонари, которым придают различную форму.
Вставляемые в оконные проемы коробки занимают только часть стены по ее толщине. Оставшиеся части с наружной и внутренней сторон за пределами коробки называются откосами, а между коробками — заглушинами (9). Когда применяют одинарные коробки или спаренные переплеты, заглушин между ними не бывает. Откосы подразделяются на внутренние и наружные. С внутренней стороны в нижней части окна устанавливают широкую плиту — подоконник (8), а с наружной — узкую плиту из цементного раствора — слив (19).
Двери делают в стенах и перегородках. Для этого устраивают проемы, в которых укрепляют коробки с дверным полотном. Наружные и внутренние дверные проемы, как и оконные, имеют откосы, а при двойных коробках и заглушины.
Лестницы состоят из наклонных маршей (25) со ступенями и горизонтальных площадок (26). Лестницы изготовляют из дерева, железобетона, металла и других материалов. На лестницах обязательно устанавливают ограждения — перила (27), которые чаще всего состоят из металлических стоек и пластмассового или деревянного поручня.
Крыша служит для защиты здания от дождя, снега, ветра. Она состоит из несущей части и ограждения. К несущей части относятся стропила (11), к ограждению — кровля (14), положенная на обрешетку (13) или по железобетонным плитам и стяжкам.
Кровли устраивают из асбестоцементных волнистых листов, плоских плиток, дерева, рулонных материалов — толя, пергамина и рубероида, положенных на дегтевых, битумных или других мастиках, а также из кровельной стали. На крышу выходят дымовые или вентиляционные трубы (15) и слуховые окна (16).
Надземная часть — здание
Надземная часть здания , включая внутренние санитарно-техниче-ские устройства, электромонтажные работы в устройстве слаботочных сетей, монтаж оборудования и аппаратуры, работы по окончанию подземной части здания ( отделка, остекление и др.), не вошедшие в нулевой цикл, устройство отмосто-к, тротуаров, благоустройство, озеленение. [1]
Надземная часть здания вагоноопрокидывателей отапливаться не должна. Кабины машинистов должны быть закрытыми и обеспечены отоплением и вентиляцией. [2]
В надземной части здания находятся комната отдыха обслуживающего персонала, санузел, душевая установка, помещение для установки вентиляторов: над машинным залом — щитовое помещение и монтажное отделение. [3]
В надземной части здания установлены электродвигатели, щиты управления и контрольно-измерительные приборы. [4]
В надземной части здания над помещением решеток находятся комната отдыха обслуживающего персонала, санузел и душевая установка; выше — помещение для установки вентиляторов и бака разрыва струи; над машинным залом — щитовое помещение и монтажное отделение. [5]
Строительный объем надземной части здания ( Уетр) с чердаком определяется произведением значения площади горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа выше цоколя на полную высоту здания, измеряемую расстоянием от чистого пола первого этажа до верхней плоскости утеплителя чердачного перекрытия, при бесчердачной кровле — до средней отметки плоскости кровли. [6]
Несущие конструкции надземной части зданий и сооружений следует принимать в соответствии с технологической частью проекта по советским строительным нормам и правилам проектирования. [7]
Строительный объем надземной части здания с чердачным перекрытием определяют умножением площади горизонтального сечения по внешнему периметру выше цоколя на высоту здания. Высота измеряется от уровня чистого пола первого этажа до верха чердачного перекрытия. [8]
Несущие конструкции надземной части зданий и сооружений следует принимать в соответствии с технологической частью проекта по советским строительным нормам и правилам проектирования. [9]
До начала строительства надземной части здания должны быть решены вопросы организации работ. [10]
По мере возведения надземной части здания монтируют стояки, отводные трубы и в последнюю очередь вытяжные трубы, которые выводят выше крыши здания. Выпуски к смотровым колодцам присоединяют обычно без перепада ( шелыга в шелыгу) под углом 90 по движению сточных вод. При присоединении с перепадом угол не нормируется. [11]
Перед началом монтажа надземной части здания необходимо: 1) произвести геодезическую проверку осей наружных и внутренних стен и нулевых горизонтов, вынесенных на цоколь при строительстве подземной части здания; 2) осмотреть сохранность геодезических знаков, закрепляющих на местности основные оси здания ( створные знаки), и реперов основной нивелирной сети, послуживших исходной опорой для высотных разбивок при нулевом цикле работ; 3) проверить горизонтальность поверхности перекрытия над подвалом, а также соответствие этой поверхности проектному горизонту. [12]
Прочность и устойчивость надземной части зданий НС и КС в значительной мере зависят от надежности фундаментов, которая в свою очередь зависит от того, насколько правильно определены основные параметры ( глубина заложения, ширина подошвы, величины ожидаемых осадок) п как качественно выполнены работы по устройству фундаментов. Рассмотрим кратко методику определения основных параметров фундаментов на естественных основаниях. [13]
Температурно-усадочные швы выполняются в надземной части здания — от кровли до верха фундамента, разделяя при этом перекрытия и стены. [14]
Если кабина находится в надземной части здания ( сооружения), необходимо соблюдать следующие условия. [15]
В соответствии с терминологией, принятой в строительстве, строительный объем здания определяется как сумма строительных объемов выше отметки ± 0.00 м – это надземная часть здания и ниже этой отметки – подземная часть здания.
К строительным работам по возведению подземной части зданий относятся земляные работы по отрытию котлованов, их обустройству и укреплению искусственными конструкциями (фундаментные блоки и плиты, сваи, подпорные стены, шпунтовые ограждения и т.п.).
При сооружении котлованов задачей геодезических работ являются разбивка контура котлована от основных осей сооружения, закрепленных на обноске, высотный контроль выемки грунта, исполнительная съемка котлована.
Разбивка котлована производится от основных осей его контура в соответствии с данными разбивочного чертежа, определяющими форму и размеры котлована по габаритам нижнего обреза фундамента (рис. 14.1). Для этого по вынесенным на обноску рискам основных осей натягивают монтажные проволоки (рис. 14.2), в местах пересечения проволок опускают отвесы и их проекции закрепляют кольями.
Чтобы разбить верхнюю бровку котлована, от его нижнего контура откладывают по перпендикулярам к осям расстояние d, вычисляемое по формуле:
где НRP — отметка строительного репера, Н0 — проектная отметка дна котлована, m — коэффициент откоса котлована, L — горизонтальное расстояние от строительного репера до бровки дна котлована i = (H2 – HRP)/l. Здесь H2 — отметка земли по внешнему контуру здания, l — расстояние от внешнего контура здания до строительного репера.
Рис. 14.1. Разбивочный Рис. 14.2. Разбивка контура
чертеж котлована. котлована.
До начала выемки грунта площадь котлована нивелируют, устанавливая рейку в точках пересечения продольных и поперечных осей (например, в точках 2 — А, 2 — Б и т. д. на рис. 14.1). По данным ежедневного нивелирования составляют поперечники вдоль каждой из поперечных осей и подсчитывают текущие объемы земляных работ. Если глубина котлована не превышает 2 м, нивелирование производится с бровки котлована. При большей глубине котлована на его дне закладывают репер и передают на него отметку от основной нивелирной сети стройплощадки.
Осуществляемый при помощи репера текущий контроль объемов земляных работ должен обеспечить недобор выемки грунта на 10 – 20 см по сравнению с проектной отметкой. Оставшийся слой земли выбирается непосредственно перед укладкой фундамента.
Бровка траншей для ленточных фундаментов также разбивается от основных осей здания с предусмотренным проектом запасом по ширине для установки опалубки.
Разбивка контура котлована под столбчатые фундаменты производится от центров фундаментов, положение которых определяется промерами в створе основных осей сооружения. По окончании выемки грунта до проектной отметки на дне котлована вторично разбивают контур основания фундамента.
Исполнительную съемку котлована в плане и по высоте выполняют путем промеров стальной рулеткой от разбивочных осей до бровок котлована и нивелированием его дна. По результатам съемки составляется исполнительная схема котлована.
Плановая и высотная разбивка фундаментов является одним из ответственных этапов геодезического обслуживания нулевого цикла строительства. От правильной установки фундаментов и их закладных частей в проектное положение во многом зависит как точность возведения всего каркаса здания, так и его устойчивость.
Состав и точность геодезических работ определяются типом сооружаемого фундамента. Перед монтажом сборного фундамента на фундаментных блоках установочными рисками обозначают положение осей (рис. 14.3). Для укладки блоков вдоль продольной оси между метками ее на обноске натягивают стальные струны 1 и прикрепляют к ним отвесы 2. Перемещая по дну котлована угловые З и маячные 4 блоки, добиваются совпадения отвесов с рисками 7 осей блоков. Натянув затем по граням уложенных блоков струну — причалку 5, укладывают по ней промежуточные блоки 6. Правильность монтажа блоков по высоте контролируют геометрическим нивелированием.
Рис. 14.3. Геодезический контроль монтажа фундаментных
Далее натягивают струны по поперечным осям котлована и по отвесам монтируют блоки в поперечном направлении. При значительной длине здания (более 50 м) разбивка осей блоков производится с помощью теодолита. Установив теодолит над створным знаком оси, направляют трубу на противоположный створный знак или соответствующую выноску оси на обноске. Блоки перемещают относительно створа визирной оси трубы до тех пор, пока вертикальная нить сетки не совпадет с установочной риской блока. Уложенный первый ряд блоков нивелируется. Если отклонения отметок их верхней опорной поверхности от проектных не превышают допустимых, их учитывают при устройстве горизонтального шва (постели) для блоков следующего ряда.
По окончании монтажа фундаментных блоков производят инструментальную выверку их положения такими же способами, какими производилась их разбивка. На исполнительной схеме фундамента указывают смещения блоков от осей и отклонения фактических отметок блоков от проектных.
Подобным же образом выполняется разбивка свайного поля — основания, сооружаемого под фундамент в котлованах со слабыми грунтами и состоящего из забитых в грунт одиночных свай. Центры осевых свай размечают при помощи теодолита с закрепленных осей на бровке котлована, откладывая стальной рулеткой проектные расстояния. Остальные сваи разбиваются перпендикулярными промерами в обе стороны от осей. При забивке свай контролируют их вертикальность с помощью теодолита. Одновременно осуществляется контроль положения сваи по высоте геометрическим нивелированием. Закончив забивку свай, вновь нивелируют их торцы, которые должны располагаться в одной горизонтальной плоскости.
При изготовлении фундамента из монолитного бетона или железобетона в готовом котловане предварительно устанавливают опалубку. Так же как сборные фундаменты, контур опалубки разбивают от основных осей сооружения, вынесенных на обноску. Укрепив на натянутых по осям струнах отвесы, начинают установку нижнего ряда щитов опалубки. После их выверки и закрепления опалубку наращивают следующим рядом щитов. Внутренняя часть опалубки по своему положению и размерам должна строго соответствовать проекту, ошибка ее плановой разбивки не должна превышать 5 — 10 мм. Вертикальность щитов опалубки проверяется по отвесу. Отклонения от вертикали более 5 мм на 1 м высоты опалубки не допускаются. Установка опалубки по высоте выполняется нивелированием от ближайшего репера с точностью 3 — 4 мм. На стенки опалубки выносят риски разбивочных осей, а также отметки верха кладки бетона, закрепляя их гвоздями или зарубками.
При сооружении ленточных фундаментов на опалубке закрепляют деревянные колья по заданным в проекте расстоянию и высоте.
В процессе бетонирования в этих местах остаются отверстия для ввода в здание подземных коммуникаций. Работа по установке опалубки завершается ее выверкой и составлением исполнительной схемы с указанием смещений опалубки от проектного положения. Чтобы обеспечить горизонтальность верхнего обреза фундамента, в сырой бетон на проектной отметке по нивелиру закладываются металлические штыри. По их торцам затирают поверхность бетона специальными деревянными брусками.
При разбивках фундаментов под стальные колонны особое внимание придается горизонтальности опорной поверхности фундамента и соответствию ее отметки проектной. Даже небольшие уклоны опорной поверхности могут вызвать значительное отклонение оси колонны от вертикали. Высокая точность разбивки осей фундаментов в плане диктуется необходимостью установки крепящих колонну к фундаменту анкерных болтов в проектное положение с ошибкой, не превышающей 5 мм.
При помощи теодолита, установленного на одном из створных знаков, продольные и поперечные оси колонн выносятся на опалубку фундаментов. Затем в створе каждой оси устанавливается шаблон на четыре анкерных болта, называемый кондуктором (рис. 14.4). Кондуктор представляет собой жесткую металлическую раму, на которой нанесены установочные риски Х — Х’ и Y — Y’ и просверлены отверстия для болтов 1, 2, 3 и 4.
Рис. 14.4. Кондуктор.
Расстояние между центрами отверстий равны заданным проектным размерам. Болты удерживаются на кондукторе гайками, позволяющими менять положение верхушки каждого болта по высоте. Установка кондуктора состоит в совмещении рисок Х — Х’ и Y — Y’ с соответствующими метками на обноске и в подъеме или опускании болтов до проектной отметки. Выверка установленных анкерных болтов производится еще до бетонирования. С помощью отвеса и стальной рулетки от струн, фиксирующих основные оси, замеряют расстояния до центров болтов и проверяют правильность их взаимного расположения. Отметки верхушек болтов определяют геометрическим нивелированием. Результаты выверки выписываются на исполнительную схему. Так как в процессе бетонирования положение анкерных болтов может измениться, вновь проверяют их установку до окончательного затвердевания бетона, и при необходимости вносят исправления. Вторичное определение положения анкерных болтов в плане и по высоте выполняют после бетонирования фундаментов и заносят полученные данные в ту же исполнительную схему и в прилагаемую к ней таблицу отметок болтов и верха фундамента колонны.
Методика разбивки под железобетонные колонны фундаментов – стаканов аналогична изложенной выше. На рис. 14.5 приведена исполнительная схема фундаментов этого типа.
Рис. 14.5. Исполнительная схема фундаментов – стаканов под
