Конструктивні елементи будівель

Залежно від сприйняття навантажень конструкції бувають несучими та огороджувальними.

Несучі конструкції сприймають навантаження від верхніх конструктивних елементів будівлі, від встановленого обладнання, меблів і т. Д.

Огороджувальні конструкції ізолюють приміщення будівлі від впливу зовнішнього середовища або розділяють їх одне від іншого. Більшість конструкцій одночасно поєднує несучі та огороджувальні функції.

Будинки мають підземну й надземну частини. Фундаменти (рис. 1) і стіни підвалів становлять підземну частину будівлі, а зовнішні і внутрішні стіни, міжповерхові перекриття, сходи, дах - надземну частину.

Багатоповерхові житлові, громадські та виробничі будівлі мають наступні конструктивні елементи.

Фундаменти - підземна частина будівлі, яка сприймає навантаження від верхніх елементів і передає їх на грунт. За конструктивним рішенням розрізняють стрічкові, стовпчасті й суцільні фундаменти. Стрічкові фундаменти виконують у вигляді суцільної смуги під стінами будівлі-їх монтують із залізобетонних плит і блоків стін підвалу. Стовпчасті фундаменти мають квадратну або прямокутну форму у вигляді окремих опор, розташованих під колонами будівлі-такі фундаменти виготовляють з бетонної суміші, укладеної в опалубку (форму). Суцільні фундаменти являють собою бетонну плиту, розташовану під всією площею будівлі.

Мал. 1. Конструктивні елементи житлового будинку: 1 - фундамент, 2 - надпідвальне перекриття, 3 - стіни (зовнішні і внутрішні), 4 - міжповерхові перекриття, 5 - перегородка, 6 - горищне перекриття, 7 - дах, 8 - сходи, 9 - вікна , 10 - двері

Стіни (зовнішні і внутрішні) - вертикальні огорожі, що захищають приміщення будівлі від впливу зовнішнього середовища і відокремлюють одне приміщення від іншого. За конструктивним рішенням розрізняють мелкоелементние, великоблочні і великопанельні стіни. Мелкоелементние стіни викладають з цегли, керамічного каменю, дрібних блоків. Великоблочні стіни монтують на висоту поверху з двох рядів блоків (кутових, перемичних, підвіконних). Великопанельні стіни монтують із великорозмірних елементів розміром на одну або дві кімнати.

Опори виконують у вигляді цегельних стовпів, залізобетонних колон (прямокутного, квадратного або круглого перетину), стійок з азбестоцементних труб, заповнених бетоном. Всі види опор заміняють внутрішні стіни і сприймають навантаження від вищерозташованих конструктивних елементів.

Ригелі - горизонтальні конструктивні елементи, які є опорою для панелей міжповерхового перекриття.

Перекриття (див. Рис. 1) - горизонтальні елементи, що розділяють будівлю на поверхи і передають навантаження на стіни або Колони їх виконують з багатопустотних або суцільних збірних залізобетонних панелей.

Залежно від місця розташування перекриття називають міжповерховими (розділяють суміжні поверхи в будівлі), над- підвальними (відокремлюють перший поверх від підвалу) і горищними (відокремлюють верхній поверх від горища).

Перегородки - вертикальні огорожі, що розділяють суміжні приміщення і не сприймають навантажень від верхніх конструктивних елементів. Їх встановлюють на міжповерхове перекриття. Перегородки викладають з цегли, гіпсобетонних плит, дрібних блоків, а також монтують з великопанельних гіпсобетонних або залізобетонних панелей.

Сходи - конструктивні пристрої для сполучення між поверхами будівлі. У сучасних будівлях сходи монтують зі збірних залізобетонних площадок і маршів. Сходинки маршів, що примикають до майданчиків, називають фризовими. Горизонтальну площину сходових ступенів називають проступью, а вертикальну - підсходинкою.

Дах - конструктивний елемент, завершальний будівлю і захищає його від впливу зовнішнього середовища.

За конструктивним рішенням розрізняють даху горищні, мають простір (горище) між перекриттям верхнього поверху і дахом, і бесчердачниє, що поєднують в один конструктивний елемент перекриття верхнього поверху та покрівлю.

Вікна - світлопрозорі огородження, використовувані для освітлення і провітрювання приміщень. Їх заповнюють склом, склоблоками, профільним склом.

Двері - рухливі огородження, що забезпечують зв`язок між приміщеннями, а також вхід і вихід з будівлі.

В одноповерхових виробничих здані- я х також розрізняють підземну і надземну частини. Для них характерні такі конструктивні елементи: - стовпчасті фундаменти з монолітного бетону фундаментні балки, укладені по крайніх рядах фундаменту і сприймають навантаження від зовнішніх стін-- колони з однією або двома консолями, що сприймають навантаження від покладених на них підкранових балок- - підкранові балки, на які покладені рейки мостового крана;

кроквяні балки або ферми, на які покладені плити і покрівля, що утворюють покриття будівлі-- ліхтарі - світлопрозорі огородження, призначені для освітлення і вентиляції.

Стіни, вікна, двері виконують такі ж функції, як і в багатоповерхових будинках.

Індивідуальний вигляд будинку формують різноманітними художніми засобами, що відбивають призначення будівлі, відповідність природним умовам, національним особливостям, традиціям. Його створюють конструкцією зовнішніх стін, розмірами і розташуванням вікон і іншими архітектурно-конструктивними елементами, до яких відносять цоколь, простінки, перемички.

Цоколь - нижня частина зовнішніх стін, облицьована плиткою, природним каменем або оштукатурена цементним розчином.

Простінки - ділянки стін, розташовані між прорізами. Прямокутні виступи простінків, що втримують віконні та дверні блоки, називають чвертями, а площини простінків - верхніми і бічними укосами.

Перемичка - конструкція у вигляді залізобетонної балки або рядів цегляної кладки, що перекриває віконний або дверний проріз.

Верхню частину зовнішніх стін будівлі завершує карниз або парапет.

Карниз - горизонтальний виступ із площини стіни, що захищає зовнішні стіни від зволоження. Різновиди карнизів - пояски, що розділяють по висоті фасадні стіни, і сандрики, розташовувані над окремими віконними прорізами або входом в будівлю.

Парапет - прямокутне завершення стіни, що виступає на 0,7-1 м над дахом.

У стінах можуть бути місцеві потовщення або поглиблення у вигляді пілястр - вертикальних виступів прямокутного перетину і ніш - заглиблень на зовнішній поверхні стін для установки скульптур, а на внутрішній поверхні - для установки опалювальних радіаторів, вбудованих шаф.

Для створення додаткових зручностей проживають, а також для формування зовнішнього вигляду і індивідуальної архітектурної виразності на зовнішніх стінах будівлі влаштовують балкони, лоджії і еркери.

Балкони - майданчика, обгороджені поручнями і виступаючі з площини стіни.

Лоджії - відкриті приміщення, огороджені з трьох сторін стінами.

Еркери - засклені виступи на фасаді зовнішніх стін.

Основні конструктивні елементи будівлі - фундамент, стіни і перегородки, каркас, перекриття, дах, сходи, вікна і двері (рис. 3).

Фундаментом називається частина будівлі, що знаходиться нижче поверхні землі і передає навантаження від споруди на підставу. Горизонтальна площина, по якій передається навантаження від фундаменту на грунт, називається підошвою фундаменту. Приміщення будівлі, розташовані під землею, називають підвалами. Якщо будівля має підвал, то фундаменти служать одночасно стінами підвалу. Стіни за місцем розташування в будівлі діляться на зовнішні і внутрішні. Зовнішні стіни служать для огорожі будівлі, внутрішні - для поділу приміщень всередині будівлі. Нижня частина зовнішньої стіни називається цоколем.

Іноді нижче підлоги першого поверху влаштовують підпілля, що відділяє опалювальний обсяг будинку від землі і охороняє цю частину будівлі від безпосереднього впливу вологи при високому рівні грунтових вод. В цьому випадку цоколем є зовнішні стіни, огороджувальні підпіллі. Перегородки ділять в межах поверху великі приміщення на більш дрібні. Для обпирання перегородок не потрібний пристрій фундаментів.

Мал. 2. Поперечний розріз будівлі: 1 - підошва фундаменту-2 - Фундамент- 3 - стіна подвала- 4 - цоколь: 5 - зовнішня стіна-6 - перекриття над подвалом- 7 - перегородка- 8 - внутрішня стіна-9 - міжповерхові Перекриття 10 - покриття-11 - покрівля 12 - дверь- 13 - вікно-14 - сходи

Перекриття утворюють стелю нижчого поверху та підлогу вище поверху. Залежно від місця розташування в будівлі вони поділяються на підвальні (між підвалом і першим поверхом), міжповерхові (між двома суміжними поверхами), горищні (між верхнім поверхом і горищем).

Перекриття, що утворить дах будівлі, називають зазвичай покриттям. Перекриття збирають з горизонтальних несучих конструкції - панелей перекриттів, що спираються на несучі стіни, колони або елементи каркаса. Панелі перекриттів несуть на собі вагу перегородок і предметів обладнання будівлі, товарів, машин і людей, що знаходяться на цьому перекритті.

Каркас утворює остов будівлі у вигляді просторової системи вертикальних і горизонтальних несучих елементів - колон і ригелів. Ригелі сприймають навантаження від панелей перекриттів і передають її на колони. На каркас діють вертикальні навантаження від ваги елементів будівлі, обладнання, що знаходяться в ньому людей, снігу на даху і горизонтальні навантаження від вітру, що створює тиск на стіни будівлі.

Дах складається з двох основних елементів: несучої частини і покрівлі. Площинах даху надають відповідний ухил для стоку дощових і талих вод. При малих ухилах покрівлі, складових 1 ... 10 дах називається плоскою. Плоскі дахи підприємств громадського харчування часто ісяользуют для розширення площі обідніх залів на літній час. Такий дах називається експлуатованої.

Сходи служать для сполучення між поверхами в багатоповерхових будівлях. Сходи складаються з похилу конструкцію із ступінчастою поверхнею (маршу) і горизонтальної площадки. Для підвищення довговічності на марші та площадки укладають проступи. Марші захищають перилами.

Вікна служать для освітлення і провітрювання приміщень будівлі. Світлопрозорі огородження великої площі називають вітражами, а в першому поверсі торгових будівель, де демонструють товари, - вітринами.

Несучі і огороджувальні конструкції утворюють конструктивну схему будівлі. Будинки торгівлі та громадського харчування будують за такими конструктивними схемами: збірний каркас із залізобетонних елементів із зовнішніми панельними стінами (рис. 3) - збірний каркас, в якому крайні елементи перекриття спираються на зовнішні цегляні стіни (будівлі з неповним каркасом) - несучі стіни і стовпи з цегли, а перекриття зі збірних залізобетонних елементів (цегляна будівля) - великопролітні покриття, що спирається на зовнішні цегляні стіни (будівлі без внутрішніх опор).

Збірні каркасні будинки з повною і неповною схемами застосовують в індустріальному будівництві без будь-яких обмежень. Цегляні будинки будують висотою до двох поверхів. Великопролітні покриття застосовують для спорудження одноповерхових великих торгових будівель, ринків, універсамів, торгових центрів, де потрібне створення торгових залів великої площі.

Мал. 3. Каркасно-панельне будівля (повний каркас): 1 - колонна- 2 - рігель- 3 - связевая панель Перекриття 4 - те ж, звичайна

Дво-, триповерхові магазини і торгові центри можна виконувати зі збірних зовнішніх і внутрішніх панелей, а також поєднувати в одній будівлі каркасні і панельні конструкції. Панельні конструкції мають ряд переваг в порівнянні з каркасними. Панелі економічні по витраті матеріалів, скорочують трудомісткість робіт при спорудженні внутрішніх стін і перегородок, спрощують виконання оздоблювальних робіт. Типова серія панельних конструкцій для будівництва громадських будівель з висотою поверху 3,3 м передбачає зведення підприємств торгівлі і громадського харчування. Можливо поєднання в одній будівлі панелей і каркасу- наприклад, вестибюль і торгові зали виконують в каркасі, інші приміщення - в панелях. У панельному будинку зовнішні і внутрішні стіни є несучими. На них спираються плити перекриттів і передається вся зовнішня навантаження. За конструктивною схемою панельні будинки поділяють на два типи - з поздовжніми і поперечними несучими стінами.

Основні конструктивні елементи будівлі - фундамент, стіни і перегородки, каркас, перекриття, дах, сходи, вікна і двері.

Мал. 4. Поперечний розріз будівлі: 1 - підошва фундаменту-2 - Фундамент- 3 - стіна подвала- 4 - цоколь: 5 - зовнішня стіна-6 - перекриття над подвалом- 7 - перегородка- 8 - внутрішня стіна-9 - міжповерхові Перекриття 10 - покриття-11 - покрівля 12 - дверь- 13 - вікно-14 - сходи

Дах складається з двох основних елементів: несучої частини і покрівлі. Площинах даху надають відповідний ухил для стоку дощових і талих вод. При малих ухилах покрівлі, складових 1 ... 10%, дах називається плоскою. Плоскі дахи підприємств громадського харчування часто використовують для розширення площі обідніх залів на літній час. Такий дах називається експлуатованої.

Несучі і огороджувальні конструкції утворюють конструктивну схему будівлі.

Будинки торгівлі та громадського харчування будують за такими конструктивними схемами: - збірний каркас із залізобетонних елементів із зовнішніми панельними стенамі- збірний каркас, в якому крайні елементи перекриття спираються на зовнішні цегляні стіни (будівлі з неповним каркасом) - - несучі стіни і стовпи з цегли, а перекриття зі збірних залізобетонних елементів (цегляна будівля) - - великопролітні покриття, що спирається на зовнішні цегляні стіни (будівлі без внутрішніх опор).