Навантаження і впливи на будівлі постійні. Багатоповерхові безкаркасні будівлі
Розглянемо основні типи навантажень, які повинні враховуватися при проектуванні заглиблених будівель, і виявимо взаємозв'язок між характером навантаження і елементами конструкції. Перша група навантажень підрозділяється на три типи: статичні, куди входить також вертикальну та горизонтальну тиск грунту, динамічні і навантаження, характерні тільки для заглиблених будівель.
Основні типи навантажень.
Статичні навантаження характеризуються тим, що вони діють постійно. До них відноситься вага елементів конструкції будівлі, таких, як огороджувальні конструкції, балки, колони і т. Д., А також оздоблювальних матеріалів, Наприклад штукатурки, гідроізоляції і т. Д. Коли навантаження і прольоти конструкцій збільшують, як це часто буває при проектуванні заглиблених будівель, то статичні навантаження мають переважне значення в загальній величині навантажень. Наприклад, для звичайного будинку снігове навантаження може становити 1911 Н при власній вазі конструкції 480 Н. Для заглибленого будівлі навантаження на дах може бути 9564,8 Н при власній вазі конструкцій більше 4900 Н. Крім навантажень від елементів конструкцій характер статичного навантаження має тиск грунту.
Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Балаковської інститут техніки, технології та управління
БАГАТОПОВЕРХОВІ безкаркасних будинків
БУДІВЛІ З ВЕЛИКИХ панелей
денної форми навчання
схвалено
редакційно-видавничим радою
Балаковского інституту, техніки,
технології та управління
Балаково 2009
ВСТУП
Методичні вказівки призначені для проведення практичних занять з дисципліни «Архітектура цивільних і промислових будівель» для студентів 3 курсу спеціальності ПГС.
В роботі розглянуті конструктивні рішення багатоповерхових будівель з великих панелей. Наведено види конструктивних систем, основні конструкції несучого кістяка, розрахункові схеми несучого кістяка, методичні вказівки до побудови розрахункових схем. Наведені приклади.
Методичні вказівки можуть бути використані при виконання курсового проекту з дисципліни «Архітектура цивільних і промислових будівель».
В даний час є багато прикладів застосування безкаркасних великопанельних будинків. Такі будівлі застосовували для житлових будинків, готелів, пансіонатів, лікарень і т. П., В них характерне використання часто розташованих стін і перегородок (рис. 1).
Стіновий несучий кістяк панельних багатоповерхових будинків складається з вертикальних і горизонтальних збірних плоских уніфікованих елементів - стінових панелей, панелей перекриттів і покриття.
У панельних будинках основними несучими конструкціями служать вертикальні діафрагми, утворені панелями внутрішніх поперечних або поздовжніх несучих стін, І що зв'язують їх міжповерхові перекриття. Панелі поздовжніх зовнішніх стін навішують на торці панелей несучих поперечних стін (навісні стіни) або встановлюють на перекриття (самонесучі стіни). Конструктивні системи безкаркасних панельних будинків - це будинки з поздовжніми внутрішніми несучими стінами; з поперечними несучими стінами; з поздовжніми і поперечними несучими стінами.
Крок несучих стін і висоту поверхів вибирають відповідно до вимог типізації елементів конструкції та уніфікації габаритних параметрів.
632 "style \u003d" width: 474.15pt; border-collapse: collapse; border: none "\u003e
Тип несучої системи
конструктивна система
безкаркасний
З поздовжніми несучими стінами
Поздовжні - несучі
Поперечні - самонесучі
З поперечними несучими стінами
Поперечні - несучі
Поздовжні - навісні або самонесучі
1.1. зовнішні стінові панелі
а - одношарові; б - багатошарові; 1 - основний шар з легкого або пористого бетону; 2 - зовнішній захисно-оздоблювальний шар; 3 - внутрішній оздоблювальний шар; 4 - внутрішній несучий оздоблювальний шар; 5 - утеплювач (напівтверді мінераловатні плити, легкий теплоізоляційний бетон)
Одношарові панелі виконують з пористих і легких бетонів товщиною: 200, 240, 300, 350 мм для промислових будівель; 350, 400 мм для цивільних будівель (Табл. 2). З багатошарових панелей раціональними є тришарові. Тришарові панелі складаються з двох залізобетонних шарів і ефективного утеплювача. Товщина зовнішніх і внутрішніх шарів товщиною 80 і 150 мм.
Таблиця 2
Характеристика великих панелей зовнішніх стін
Найменування панелей | конструктивна характеристика | матеріали шарів | панелі |
|||
конструктивних | теплоізоляційних | навісні |
||||
легкобетонні | Одне - і двошарові | Керамзитобетон, керамзітоперлітобетон, термозітобетон, шлакобетон | ||||
з пористих | Різні пористі бетони і силікатна маса (для двошарових) | |||||
Залізобетонні з плоских плит | тришарові | залізобетон | Мінеральна і скляна вата, пінопласт | |||
залізобетонні ребристі | двошарові | залізобетон | Пористі бетони, перлитобетон |
Як утеплювач застосовують, наприклад, жорсткі мінераловатні плити товщиною 40, 60 мм для промислових будівель і 120 і 170 мм для цивільних будівель. Товщини тришарових панелей складає:
- 150 - 300 мм для промислових будівель;
- 350, 400 мм для цивільних будівель.
Зовнішні панелі виготовляють чотирьох основних розмірів LxH \u003d 3,0х3,0; 6,0х3,0; 3,0х3,3і 6,0х3,3 м (Див. Рис. 2).
Тришарова залізобетонна панель може бути повнозбірні або поелементної збірки (див. Рис. 3).
http://pandia.ru/text/78/016/images/image005.jpg "width \u003d" 266 "height \u003d" 360 src \u003d "\u003e 100%"\u003e
2. ФУНДАМЕНТИ ПІД СТІНИ панельних будинків
Фундаменти під стіни панельних будинків влаштовують стрічкові і пальові.
2.1. стрічкові фундаменти
Стрічкові фундаменти, як правило, влаштовують під несучі або самонесучі стіни. Вони можуть бути збірними і монолітними. Найбільш поширені збірні стрічкові фундаменти.
Збірні фундаменти складаються із залізобетонних і бетонних блоків двох типів (рис. 6):
Стінові прямокутні блоки (марки ФБС);
Блок-подушки (марки ФО).
Блок-подушки використовують для збільшення ширини підошви фундаментів. Їх укладають на бетонну підготовку товщиною 100 мм. Стінові блоки укладають на цементно-піщаному розчині поверх фундаментних подушок. З таких блоків споруджують стіни підвалу. При цьому фундаменти і стіни підвалу складаються з декількох рядів стінових блоків, покладених з перев'язкою швів. Нижче на рис. 6 представлені збірні блоки стрічкових фундаментів.
http://pandia.ru/text/78/016/images/image033.gif "alt \u003d" (! LANG: Підпис: t" width="50" height="51 src=">!}
Мал. 6. Збірні бетонні блоки стрічкових фундаментів:
а - блок-подушка трапецієподібного поперечного перерізу;
б - блок-подушка прямокутного поперечного перерізу; в - стіновий блок
Стінові блоки типу ФБСвиконують (висотою t \u003d 600 і 300 мм, шириною В \u003d 300, 400, 500, 600 мм). Довжина блоків становить 900, 1200, 2400 мм.
Глибина закладення фундаменту ( d0) Залежить від глибини сезонного промерзання грунтів ( hпром):
d0 \u003dhпром+0,25 м.(1)
Ширину підошви фундаменту можна призначити з умови:
bф \u003d 2d0tg 260 + t \u003d 0,9 d0 +t, (2)
де t \u003d 400 мм - товщина цокольній панелі (рис. 7). |
Мал. 7. Збірний стрічковий фундамент під стіни
2.2. пальові фундаменти
Пальові фундаменти влаштовують при слабких грунтах, що залягають на велику глибину (рис. 8). Найбільш поширені збірні і монолітні палі. Збірні палі виготовляють перетином 300х300 мм і довжиною від 6,0 до 24,0 м. Монолітні (набивні) палі мають діаметр мм і глибину залягання 30 м и більше. Збірні палі забивають дизель - молотом, занурюють вдавленням. Монолітні палі влаштовують безпосередньо в грунті з бетону або залізобетону з допомогою спеціальних обсадних труб, що занурюються в попередньо влаштовані в грунті свердловини. Набивні залізобетонні палі застосовують при великих навантаженнях на фундаменти.
Мал. 8. Пальові фундаменти: а - на забивних палях; б - на набивних палях;
1 - стіна; 2 - подушка ростверку; 3 збірні призматичні залізобетонні палі;
4 - монолітні залізобетонні круглого перетину
3. Панелі перекриттів
Панелі перекриттів виготовляють, в основному, суцільними. Стінові панелі перекриття кріплять шляхом зварювання закладних деталей з подальшим замонолічуванням стику. Панелі мають гладку поверхню, яка служить готовим підставою для пристрою чистої підлоги.
Суцільні панелі перекриттів виготовляють двох видів.
перший вид - суцільні панелі для будівель з малим кроком несучих стін. проліт панелей ℓ \u003d 2,7 - 3,6 мз інтервалом 300 м, ширина В \u003d 4,2 - 7,2 мз інтервалом 300 м. панелі товщиною t\u003d 120 ммвиготовляють розмірами «на кімнату» з опертям на несучі стіни по трьом або чотирьом сторонам (контурне обпирання). плити товщиною t\u003d 120 мм спирають як «по контуру», так і по двох сторонах (див. рис. 9).
другий вид - суцільні панелі для будівель з великим кроком несучих стін. проліт панелей ℓ \u003d 2,7-3,6 мз інтервалом 300 м, ширина В \u003d 4,2 - 7,2 мз інтервалом 300 м. Панелі товщиною панелей t\u003d 160-180 ммспирають на несучі стіни по балочної схемою роботи (по двох сторонах) (див. рис. 10).
http://pandia.ru/text/78/016/images/image044.jpg "width \u003d" 493 height \u003d 336 "height \u003d" 336 "\u003eУ великопанельних будівлях з поздовжніми несучими стінами як панелей перекриття можна використовувати і багатопустотні плити прольотом L=6,0; 7,2 і 9 м, шириною B=3,0; 1,5 і 1,2 м; товщиною t = 220 і 260 мм. В цьому випадку в стінових панелях передбачена чверть глибиною 100 мм і висотою 235 мм (Рис. 11).
Мал. 11. Збірні елементи перекриттів для будівель з поздовжніми несучими стінами: а - план двох секцій великопанельного будинку; б - схема розкладки панелей
з опертям по двох сторонах; в - багатопустотна плита;
г - вузол спирання плити на стінові панелі
4. ПОКРИТТЯ панельних будинків
Покриття панельних будинків виконують суміщеними і горищними з малим ухилом і внутрішнім водостоком.
При наявності горища несучі елементи покриття виконують із збірного залізобетону - багатопустотні і ребристі плити, лоткові панелі і перфоровані опорні плити (див. Рис. 12). Для горищних перекриттів використовують суцільні панелі (див. Рис. 9, 10).
Лоткові залізобетонні панелі покриття спираються на зовнішні стіни і на стінку, що встановлюється по поздовжній осі будівлі на горищне перекриття. Ребристі панелі спираються на залізобетонні опорні елементи з перфорованою стінкою (рис. 12). При неотопляемом горищі горищне перекриття виконують утепленим, а рулонну покрівлю по покриттю - «холодної». Якщо горище використовується в якості технічного поверху, то покрівлю також роблять утепленою.
http://pandia.ru/text/78/016/images/image047.jpg "width \u003d" 279 "height \u003d" 91 "\u003e
Мал. 13. Панель покриття типу «2Т» для зальних приміщень
У безгорищних покриттях перекриття верхнього поверху поєднують з покриттям. Такі покриття називають поєднаним. У практиці будівництва застосовують вентильовані, частково вентильовані і не вентильовані покриття (див. Рис. 14).
Мал. 14. Конструкція суміщених покриттів:
а - вентильовані; б - частково вентильовані; В - не вентильовані;
1 – рулонна покрівля; 2 – цементна стяжка; 3 - утеплювач; 4 - залізобетонна плита покриття; 5 - продухи; 6 - ребриста плита; 7 - стовпчик
5. Сполучення елементів несучих КІСТЯКА
Стикові з'єднання між панелями розташовані в двох рівнях і складаються з петльових зв'язків. Замонолічування стиків забезпечує спільну роботу зовнішніх і внутрішніх стін. Існує багато конструктивних рішень стиків збірних панелей, які класифікують за такими ознаками (рис. 15): по влаштуванню зовнішнього зони (закриті,
відкриті); за способом закладення (утеплені, замонолічених бетоном); за способом сполучення (зварні, петльові, болтові, шпонкові).
6. Розрахункова СХЕМА несучих кістяків
6.1. загальні положення
Просторова стійкість і жорсткість панельного будинку забезпечується роботою всіх зовнішніх і внутрішніх стін спільно з панелями перекриттів, покриттів, фундаментами.
розрахункова схема несучого кістяка встановлюється в залежності від його конструктивної системи (табл. 1), виду сполучення елементів (див. рис. 15) і способу сприйняття горизонтальних навантажень.
Розрахункова схема несучого кістяка - це схема розташування його вертикальних і горизонтальних елементів, вид їх сполучення між собою і діюча навантаження. Сполучення панелей перекриттів і покриття з несучими стінами приймають шарнірним. Всі конструктивні системи багатоповерхових великопанельних будинків працюють по связевой схемою в обох напрямках.
http://pandia.ru/text/78/016/images/image053.gif "width \u003d" 34 "height \u003d" 25 "\u003e.
тимчасові навантаження - це навантаження, які в окремі періоди будівництва і експлуатації будівлі можуть бути відсутні. Тимчасові навантаження поділяються на тривалі, короткочасні і особливі.
До відносяться: маса стаціонарного обладнання, навантаження на перекриття складів, бібліотек, архівів і подібних приміщень (Громадські будівлі "href \u003d" / text / category / obshestvennie_zdaniya / "rel \u003d" bookmark "\u003e громадських будівель від маси людей, меблів та подібного легкого обладнання (http://pandia.ru/text/78/016/images/image054.gif "width \u003d" 28 "height \u003d" 25 "\u003e \u003d 1,5 кН / м2, Для читальних залів
\u003d 4 кН / м2 і т. д (СНиП 2.01.07-95).
відносяться сейсмічні навантаження і навантаження, викликані виникненням надзвичайних ситуацій.
Мал. 17. Види основних навантажень, що діють на будівлю
Навантаження поділяють на нормативні і розрахункові. Нормативне значення навантажень наведено в нормативній літературі (снігова s0 , корисна, вітрова w0 підлога, СНиП 2.01.07-95).
визначається множенням нормативного навантаження на відповідний коефіцієнт надійності за навантаженням γf:Постійна qпост \u003d γf q0 пост(γf ≈1,05 – 1,3);
снігова s \u003d 1,8(кН / м2); (Для Саратовської області);
Корисна qпо л= γf q0 підлогу(γf ≈1,2 – 1,4).
Коефіцієнт надійності за навантаженням γf враховує зміну навантаження в більшу або меншу сторону (у несприятливу) за період експлуатації будівлі.
Вертикальне навантаження на покриття і перекриття приймають у вигляді рівномірно розподіленого навантаження по їх площі. Вона складається з суми постійних і тимчасових навантажень (СНиП 2.01.07-95).
Вертикальну розрахункове навантаження на покриття кН / м2qпост) І снігового ( s) Навантажень:
qпост -маса конструктивних елементів покриття; s - маса снігу.
qпокр\u003d qпост + s (кН / м2). (3)
Для визначення величини снігового навантаження необхідно:
По карті «Районування території РФ за вагою снігового покриву» (СНиП 2.01.07-95) визначити сніговий район, до якого відноситься місце розташування проектованої будівлі;
За табл. 4 СНиП 2.01.07-95 прийняти значення розрахункової величини снігового навантаження. Наприклад, Саратовська область відноситься до III сніговому району, для якого величина розрахункової снігового навантаження складає s= 1,8 кН / м2.
При проектуванні дахів будівель необхідно пам'ятати, що різкі перепади призводять даху будівлі по висоті до утворення снігових мішків, а значить і підвищення значення снігового навантаження до величини s = 4 кН / м2.
На рис. 18 приведена схема розподілу навантаження по покриттю будівлі.
Мал. 18. Схема розподілу повної вертикальної навантаження на покриття будівлі:
а - на плоский дах; б - на покриття будівлі з уступами
Вертикальну розрахункове навантаження на перекриття приймають у вигляді рівномірно розподіленого навантаження по його площі ( кН / м2). Вона складається з суми постійної ( qпост) І корисною ( qпідлога) Навантажень:
qпост -маса конструктивних елементів перекриття;
q
Повна вертикальна розрахункове навантаження на перекриття буде дорівнює:
qпокр\u003d qпост + qпідлога (КН / м2).(4)
Величина корисного навантаження на перекриття залежить від функціонального призначення приміщень будівлі (табл. 3 СНиП 2.01.07-95). Необхідно пам'ятати, що в табл.3 наведені значення нормативної корисного навантаження ( ) , Тому для визначення розрахункової корисного навантаження треба значення нормативної корисного навантаження помножити на коефіцієнт надійності за навантаженням:
qпідлога = γf. q0 підлога(γf ≈1,2). (5)
Навантаження, що сприймаються перекриттями і покриттям, передаються вертикальних опор (стін, колон, діафрагм жорсткості) у вигляді опорних реакцій (зосереджених навантажень, R) , Які включені в рівнях перекриттів і покриття. Вертикальні опори передають сумарне навантаження на фундамент ( N = ∑ R). На рис. 19 представлена \u200b\u200bсхема розподілу навантаження на перекриття в навчальному класі ( qпол \u003d 2 кН / м2) І схема передача її на стіни у вигляді опорних реакцій ( R) І фундаменти ( N = ∑ R).
діє на стіни будівлі і через перекриття (покриття) передається діафрагм жорсткості. 0 "style \u003d" border-collapse: collapse "\u003eWак = 0,8. 1,4. 0,5. 0,38 =0,21 кН / м2
Wпас=(- 0,6) . 1,4. 0,5. 0,38=0,16 кН / м2
На висоті 10 м
Wак = 0,8. 1,4. 0,65. 0,38 = 0,28 кН / м
Wпас=(- 0,6). 1,4. 0,65. 0,38=0,21 кН / м2
На висоті 20 м
Wак = 0,8. 1,4. 0,85. 0,38 = 0,36 кН / м2
Wпас=(- 0,6). 1,4. 0,85. 0,38= 0,27 кН / м2
На висоті 40 м
Wак = 0,8. 1,4. 1,1. 0,38 = 0,47 кН / м2
Wпас=(- 0,6). 1,4. 1,1. 0,38 = 0,35 кН / м2
Мал. 20. Схема розподілу вітрового навантаження по висоті будівлі
Для побудови розрахункової схеми несучого кістяка безкаркасних великопанельних будинків рекомендується:
а) вертикальні ряди поперечних або поздовжніх діафрагм (стін) умовно зобразити у вигляді окремих консольних стовпів, які жорстко закладені в фундаменті;
б) консольні стовпи зобразити суцільними, якщо діафрагми глухі (без прорізів) або у вигляді двох суцільних елементів, з'єднаних жорсткими зв'язками, якщо діафрагми мають отвори;
в) консольні стовпи шарнірно з'єднати між собою горизонтальними стрижнями-зв'язками в рівнях перекриттів;
г) докласти вертикальну і горизонтальну навантаження.
6.4. Приклад побудови розрахункової схеми бескаркасного
панельного житлового будинку
Для великопанельного будинку, представленого на рис. 21, провести аналіз конструктивного рішення несучого кістяка, його конструктивної системи. Привести план вертикальних несучих елементів кістяка з відображенням прорізів в стінах і діафрагмах, план розкладки горизонтальних елементів перекриття, розрахункову схему несучого кістяка.
Характеристика будівлі:
1. Функціональне призначення - житловий будинок.
2. Ширина будівлі В \u003d 12 м, висота 80 м.
3. Кількість поверхів - 24
4. Висота поверху 3,3 м. поверхів - 24 .
5. Будівля великопанельне.
6. Класи будівлі: по капітальності - II, по вогнестійкості - II,
по довговічності - II.
Характеристика несучого кістяка будівлі:
1. Тип несучого кістяка - стіновий (безкаркасний).
2. Конструктивна система - з поперечними несучими стінами.
3. Основні елементи несучого кістяка: поперечні стіни,
поздовжні діафрагми жорсткості, фундаменти, панелі перекриттів і покриття.
4. Поздовжні зовнішні стіни самонесучі виконані одношаровими з легкого бетону товщиною 400 мм.
Мал. 21. Загальний вигляд і план типового поверху великопанельного житлового будинку
5. внутрішні стіни товщиною 160 мм виконані з прорізами (рис. 22 а).
6. Фундаменти під стіни пальові. Палі призматичні перетином 300х300 мм.
7. Фундаменти під стіни пальові. Палі призматичні перетином 300х300 мм.
Мал. 22. Плани розташування елементів несучого кістяка. а - вертикальних; б - горизонтальних;
(Пс1 - панелі, опертих довгими сторонами; ПС2 - панелі,
опертих короткими сторонами; Пл - панелі лоджій)
8. Як перекриття використані суцільні панелі товщиною 160 мм прольотом 5,4 м 120 мм прольотом 2,7 м
9. Поздовжні зовнішні стіни самонесучі виконані одношаровими з легкого бетону товщиною 400 мм.
10. Внутрішні стіни товщиною 160 мм виконані з прорізами (див. рис. 22 а).
11. Фундаменти під стіни пальові. Палі призматичні перетином 300х300 мм.
12. Як перекриття використані суцільні панелі товщиною 160 мм прольотом 5,4 м (ПС2) з опертям за двома коротким сторонам і товщиною 120 мм прольотом 2,7 м (Пс1) з опертям по двох довгих (див. Рис. 22 б).
13. Покриття горищне. Водовідвід внутрішній.
14. Конструктивна система працює по связевой схемою в обох напрямках.
Жорсткість і стійкість несучого кістяка будівлі забезпечується поперечними несучими стінами, поздовжніми діафрагмами, панелями перекриттів і покриття, фундаментами.
Нижче представлені плани розташування вертикальних і горизонтальних елементів несучого кістяка (см. Рис. 22).
Для побудови розрахункової схеми спочатку вибираємо орієнтацію будівлі по напрямку найбільшого впливу вітру. Будівля маємо уздовж дії вітру. Як відомо, найбільш небезпечним на вплив вітру є поперечний переріз, однак тут, як приклад побудову розрахункової схеми несучого кістяка будівлі проводимо по подовжньому розтину 1 - 1 (рис. 22).
В даному поздовжньому напрямку поздовжні стіни виконують функцію діафрагм жорсткості, які сприймають вітрові навантаження (крім вертикальних навантажень). По довжині будівлі між поперечними несучими стінами розташовано вісім діафрагм жорсткості у вигляді окремих пілонів, жорстко затиснених в фундаменті. Пілони жорстко пов'язані з несучими стінами. Діафрагми жорсткості мають отвори.
Будуємо розрахункову схему несучого кістяка (рис. 23) згідно з наведеними вище рекомендаціями.
1. Вертикальні ряди поздовжніх стін (пілони) зображуємо у вигляді восьми консольних стовпів висотою, рівній висоті будівлі, і шириною, рівній ширині панелей (відстані між несучими стінами). Закладення консольних стовпів вказуємо в рівні підошви фундаменту.
2. У кожному пілоні розташовані отвори, які замінюємо жорсткої зв'язком, розташованої в рівні перекриттів.
3. Пілони між собою з'єднуємо шарнірно горизонтальними стрижнями-зв'язками в рівнях перекриттів.
4. Прикладаємо вертикальну і горизонтальну навантаження (п.6.1).
Мал. 23. Розрахункова схема несучого кістяка |
рівня землі до 5 м-0,21 кН / м2; на висоті 10 м - 0,28 кН / м2; на висоті 52,8 м - 0,51 кН / м2. З протилежного боку будівлі діє пасивне м- 0,51 кН / м2. З протилежного боку будівлі діє пасивне тиск вітру, величина якого дорівнює від рівня землі до 5 м - 0,18 кН / м2; на висоті 10 м - 0,21 кН / м2; на висоті 52,8 м - 0,38 кН / м2.
ЛІТЕРАТУРА
Основна
1. Архітектурні конструкції / під ред. -Казіева. - М .: Вища. шк., 2005.
2. Благовіщенський конструкції / під ред. , - М .: Архітектура -С, 2005.
3. Інженерні конструкції / під ред. . - М .: Вища. шк., 2006.
Додаткова
4. Айрапетов матеріалознавство. - М .: Стройиздат, 1983.
5., Сигалов конструкції. Загальний курс. -
М .: Стройиздат, 1985.
6., Суворов і кам'яні конструкції. - М .: Строійіздат, 1987.
7. Дроздов і розрахунок багатоповерхових будівель. - М .: Вища. шк., 1986.
8. Дехтяр конструкції цивільних будівель. Стіни і перегородки. - Київ, 1978.
9. Кудзіс і кам'яні конструкції. - М .: Вища. шк., 1989. - Т. 2.
10., Чистова композиція житлового будинку. - М .: Вища. шк., 1990..
11. Ломакін будівельної справи. - М .: Стройізат, 1976.
12., Дехтяр конструкції цивільних будівель. Перекриття і підлоги, дахи, великопрогонові конструкції. -Київ, 1979.
13. Скоро і промислові будівлі. - М.: Стройиздат, 1978.
Нормативна
14. СНиП 2.03.01-2000. Бетонні та залізобетонні конструкції. - М .: ЦІТП Держбуду Росії, 1999..
15. СНиП 2.01.07-85. Навантаження і впливи. Норми проектування. - М .: ЦІТП Держбуду Росії, 1984.
16. СНиП 2.01.02-85. Протипожежні норми. - М .: ЦІТП Держбуду Росії, 1984.
17. СНиП 2.08.-01-85. Житлові будинки. - М .: ЦІТП Держбуду Россия, 2005.
18 СНиП 2.08.-02-89. Суспільні будинки й споруди. - М .: ЦІТП Держбуду Росії, 1989.
ВСТУП …………………………………………..…………………….. 1. СТІНИ З ВЕЛИКИХ панелей .......................................... 1.1. Зовнішні стінові панелі .......................................... .. ... .. 1.2. Внутрішні стінові панелі ............................................. ... 2. ФУНДАМЕНТИ ПІД СТІНИ панельних будинків ......... ... ... ... 2.1. Стрічкові фундаменти ...... ............................................. .. 2.2. Пальові фундаменти ................................................... ....... 3. панелі перекриттів ...................................................... ... 4. ПОКРИТТЯ панельних будинків .................................... ...... 5. Сполучення елементів несучих КІСТЯКА ................... 6. Розрахункова СХЕМА несучих кістяків ........................... ... 6.1. Загальні положення ………………………………………………........ 6.2. Навантаження, які діють на будівлі .................................... .. 6.2.1. Загальна характеристика навантажень ................................. ... 6.4. Приклад побудови розрахункової схеми бескаркасного панельного житлового будинку ................... ................................. ЛІТЕРАТУРА ................................................. ................................................ |
БАГАТОПОВЕРХОВІ безкаркасних будинків
БУДІВЛІ З ВЕЛИКИХ панелей
Методичні вказівки до проведення практичних занять
по курсу «Архітектура цивільних і промислових будівель»
для студентів спеціальності 290300
«Промислове і цивільне будівництво»
денної форми навчання
Склали: ДЕНИСОВА Алла Павлівна
ЄМЕЛЬЯНОВА Тетяна Олександрівна
рецензент
редактор
Підписано до друку 29.01.09 Формат 60 х 84 1/16
Папір тип. Ум. печ. л. 1,75 Уч. - вид. 1,7
Тираж 200 прим. замовлення Безкоштовно
Саратовський державний технічний університет
Копіпрінтер Бітті, 40
В процесі будівництва і експлуатації будівля відчуває на собі дію різних навантажень. зовнішні впливи можна розділити на два види: силові і несилові або впливу середовища.
До силовим впливів відносяться різні види навантажень:
постійні- від власної ваги (маси) елементів будівлі, тиску грунту на його підземні елементи;
тимчасові (тривалі) - від ваги стаціонарного обладнання, які тривалий час зберігаються вантажів, власної ваги постійних елементів будівлі (наприклад, перегородок);
короткочасні - від ваги (маси) рухомого обладнання (наприклад, кранів в промислових будівлях), людей, меблів, снігу, від дії вітру;
особливі - від сейсмічних впливів, впливів в результаті аварій устаткування і т.п.
До несиловим відносяться:
температурні впливу, Що викликають зміни лінійних розмірів матеріалів і конструкцій, що призводить в свою чергу до виникнення силових впливів, а також впливають на тепловий режим приміщення;
впливу атмосферної і ґрунтової вологи, а також парообразной вологи,міститься в атмосфері і в повітрі приміщень, що викликають зміну властивостей матеріалів з яких виконані конструкції будівлі;
руху повітря що викликає не тільки навантаження (при вітрі), але і його проникнення всередину конструкції і приміщень, зміна їх вологісного і теплового режиму;
вплив променевої енергії сонця (сонячна радіація) викликають в результаті місцевого нагріву зміна фізико-технічних властивостей поверхневих шарів матеріалу, конструкцій, зміна світлового і теплового режиму приміщень;
вплив агресивних хімічних домішок, Що містяться в повітрі, які в присутності вологи можуть призвести до руйнування матеріалу конструкцій будівлі (явище корозії);
біологічні впливу, Що викликаються мікроорганізмами або комахами, що приводять до руйнування конструкцій з органічних будівельних матеріалів;
вплив звукової енергії (Шуму) і вібрації від джерел всередині або поза будівлею.
За місцем докладання зусиль навантаження поділяються на зосереджені (Наприклад, вага обладнання) і одномірнорозподілені (Власна вага, сніг).
За характером дії навантаження можуть бути статичними, Тобто постійними за величиною в часі і динамічними (Ударними).
У напрямку - горизонтальні (вітрової натиск) і вертикальні (власна вага).
Т.ч. на будівлю діє найрізноманітніші навантаження за величиною, напрямку, характеру дії і місця докладання.
Мал. 2.3. Навантаження і впливи на будівлю.
Може вийде таке поєднання навантажень, при якому всі вони будуть діяти в одному напрямку, посилюючи один одного. Саме на такі несприятливі поєднання навантажень розраховують конструкції будівлі. Нормативні значення всіх зусиль, що діють на будівлю, наведені в ДБН або СНиП.
Слід пам'ятати, що дії на конструкції починаються з моменту їх виготовлення, тривають при транспортуванні, в процесі зведення будівлі і його експлуатації.
Основні конструкції, які беруть навантаження, що виникають в будівлі, становлять несучий кістяк , тобто сукупність горизонтальних (перекриття) і вертикальних (стіни, стовпи, стійки, колони і т. д.) (іноді похилих) конструктивних елементів.
Найважливіше призначення несучого кістяка - конструктивної основи будівлі - складається в сприйнятті навантажень, що діють на будівлю, роботі на зусилля від цих навантажень із забезпеченням конструкціям необхідних експлуатаційних якостей протягом всього терміну їх служби.
Навантаження ділять на дві групи: постійні і тимчасові. Постійні - це власна вага всіх без винятку елементів будівлі і інші види навантажень. До тимчасових відносять: корисні, тобто функціонально необхідні - навантаження від періодично перебувають у приміщеннях людей, стаціонарного або пересувного обладнання і т.п .; навантаження, пов'язані з природними факторами району будівництва (снігові, вітрові, сейсмічні, температурні впливу) і ін. Тимчасові навантаження поділяють на довготривалі, короткочасні і особливі; при розрахунках їх враховують в різних поєднаннях.
За характером дії навантаження можуть бути статичними (наприклад, від власної маси) або динамічними (пориви вітру, вибухові вібрації та ін.). За місцем докладання зусиль розрізняють навантаження зосереджені (вага обладнання) і рівномірно розподілені (від снігового покриву і т.п.). У напрямку навантаження можуть бути горизонтальними (вітрової натиск, гальмівні сили рухомого обладнання, сейсмічні навантаження) і вертикальними (вага).
Навантаження важливо враховувати не тільки в розрахунках, а й на всіх стадіях проектування як кількісних критеріїв оцінки прийнятих рішень. Справа в тому, що в залежності від умов, для одних і тих же видів навантажень може бути значною різниця їх нормованих (нормативних) значень. Так, величина рівномірно розподілених корисних навантажень на перекриття житлових будинків може відрізнятися від тих же навантажень виробничих будівель в 10 ... 20 разів і більше (р \u003d 1,5 ... 30 кН / м2), що істотно при встановленні параметрів і типів перекриттів. Нормативні снігові навантаження, В залежності від району будівництва, різняться в 5 разів (0,5 ... 2,5 кН / м 2). Тому для снігових районів істотна форма дахів; наприклад, при перепадах висот елементів будівель утворюються замети снігу - снігові мішки (зайва маса, труднощі з прибиранням і т.п.). Значна різниця і у величині швидкісних напорів вітру (0,27 ... 1,0 кН / м 2), особливо несприятливих в гірських районах і на узбережжях морів. ці нормативні значення зростають і в міру зростання поверховості будівель - до двох і більше разів; тому в міру збільшення їх висоти будівлі стають все більш складними інженерними спорудами.
Типи несучих кістяків. Горизонтальні несучі елементи перекриттів (покриттів) призначені, перш за все, для роботи при дії на них різного роду вертикальних навантажень, які у вигляді опорних реакцій передаються на вертикальні опори.
На рис. II.1 А показаний механізм впливів вертикальних рівномірно розподілених навантажень р на вертикальні опори:
а - плити (2) в прольоті 1 спираються на стіни; розрахунковий проліт плити L менше L, тому що спираються плити тільки на частину стіни; вздовж стіни на кожну одиницю її довжини (1 п.м.) діє сила q \u003d р F / 2, де F \u003d L I, інакше кажучи,
на стіни діє рівномірно розподілене навантаження (9): q \u003d р
б - плити (2) спираються на ригелі (5), відстань між якими дорівнює /. Аналогічно до попереднього, рівномірно розподілене навантаження q \u003d IL / 2, але вже на ригель (5), який обпертий на стіну і передає цій стіні вже зосереджене навантаження (10);
в - аналогічна картина при закріпленні ригелів на стовпи.
вертикальні несучі конструкції сприймають всі види впливів і навантажень, що виникають в процесі експлуатації будівлі, і через фундаменти передають їх на грунт (на підставу), що показано на рис, II.1 Б.
З цього малюнка також видно, що перекриття одночасно є і горизонтальними діафрагмами, що сприймають у своїй площині згинальні і зсувні зусилля від горизонтальних навантажень, забезпечуючи геометричну незмінність будівлі в кожному з горизонтальних рівнів, спільну роботу вертикальних опор при таких навантаженнях, перерозподіл зусиль між ними і т .п.
З вищезазначеного випливає, що вертикальні опори є визначальною ознакою для класифікації несучих кістяків за типами. Відомі два типи вертикальних опор (див. Рис. II.1): стрижневі - колони або стояка каркасу: площинні - стіни (можна також віднести до несучих опор об'ємні масиви типу пілонів і т.п., тобто такі елементи, у яких все три генеральні розміру приблизно одного порядку, але подібні опори зустрічаються вкрай рідко). Так, стіна, незалежно від того, складена вона з колод, виконана з цегли або зі збірних панелей, завжди розглядається як площинний елемент, один розмір якого (товщина) значно менше інших генеральних розмірів.
Виходячи з такого визначення, розрізняють два основні типи несучого кістяка будівель: каркасний і стіновий (безкаркасний). Третій - комбінований (або змішаний) - складається з різних поєднань стрижневих і площинних вертикальних елементів (стійок каркаса і стін). Необхідно відзначити й існування таких несучих кістяків, в яких вертикальні опори взагалі відсутні, а похила конструкція покриття спирається безпосередньо на фундамент (арки, трикутні рами і т.п.). Такі споруди, що застосовуються при будівництві складів, ангарів, спортивних споруд і т.п., називають шатровими.
Вся сукупність конструктивних елементів несучого кістяка багатоповерхових будівель в кожному окремому випадку об'єднана між собою, утворюючи в просторі єдність закономірно розташованих частин, тобто систему, яку називають конструктивної, тобто спосіб розміщення несучих горизонтальних і вертикальних конструкцій в просторі, їх взаємне розташування, спосіб передачі зусиль і т.п.
Види конструктивних систем при стеновом несучому кістяку (рис. IL2 1, 2, 3)
1. Системи з поздовжньо розташованими несучими стінами або, як прийнято говорити, з поздовжніми несучими стінами, розташованими вздовж довгої, фасадної сторони будівлі і паралельно їй. Таких паралельно розташованих стін може бути дві, три, чотири. Відповідно побутують спрощені назви таких стінових кістяків: двухстенка, трехстенка і т.п.
2. Системи з поперечно розташованими (з поперечними) несучими стінами. Різновиди: з широким кроком (більше 4,8 м); вузьким кроком (3,0 ... 4,8 м); сосмешаннимі кроками.
3. Системи з перехресним розташуванням несучих стін (перехресно-стінова)