Пространственные конструкции покрытий.

Висячие покрытия (рис. 1.37, 1.38) – это такие, несущая способность которых обеспечивается стальными тросами. Элементы – стойки, опорный элемент, несущие и стабилизирующие тросы. Конструкция висячего покрытия типа «велосипедное колесо», за счет стабилизирующих тросов и жестких распорок обладает большей пространственной жесткостью.

Преимущества применения висячих покрытий:

– возможность перекрывать большие пролеты без внутренних опор (до 100м и более);

– простота монтажа;

– легкость транспортировки.

Недостаток: высокая металлоемкость и дефицит металла.

Перекрестно-стержневые покрытия (системы регулярной структуры) образованы двумя сетками с ячейками 3× 3 м. (рис. 1.36). Сетки взаимно сдвинуты в обоих направлениях на 1, 5 м и их узлы соединены наклонными раскосами. Высота конструкции 2120 мм. Все стержни поясов и раскосов имеют одинаковую длину 3 м. Перекрестно-стержневая плита собирается на земле и поднимается на проектную отметку с помощью гидравлических домкратов.

Преимущества применения:

– возможность перекрывать большие площади без внутренних опор;

– простота сборки, легкость транспортировки;

– высокая пространственная жесткость.

Недостатки: высокая металлоемкость и применение при подъеме дорогостоящего оборудования (домкраты или козловые краны).

Оболочки. Оболочкой называется конструкция, ограниченная двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми (толщина оболочки) очень мало по сравнению с остальными ее размерами.

Оболочки бывают одинарной кривизны (цилиндрические, конические); двоякой положительной кривизны (бочарные плиты, парусный свод и др.) и двоякой отрицательной кривизны (седлообразная оболочка и др.) Оболочки могут быть армоцементными или железобетонными.

Складки – это пространственные покрытия, образованные плоскими пересекающимися элементами. Они выполняются из железобетона или армоцемента – нанесением набрызгом цементно-песчаного раствора на металлическую сетку. Форма поперечного сечения может быть треугольная, трапецевидная, призматическая, шатровая (рис. 1.35). Размеры типовых складок 3× 12, 3× 18 м.

Достоинства складок:

– проще конструтивные решения покрытия;

– конструкция совмещает в себе несущие и ограждающие функции;

– высокая пространственная жесткость позволяет уменьшить толщину;

– простота изготовления.

Недостатки:

– громоздкость, сложность транспортировки;

– необходимость окраски специальными водостойкими составами.

Пневматические покрытия (рис. 1.39) – это такие, несущая способность которых обеспечивается воздухом. По конструкции они делятся на воздухоопорные, пневмокаркасные, линзообразные и комбинированные.

В воздухоопорных конструкциях под воздухо- водонепроницаемой пленкой (тканью) повышается давление на 0, 005 атмосфер избыточных, это позволяет ей держаться на проектной отметке.

В пневмокаркасных конструкциях давление повышено только в арках каркаса, который накрывается тканью.

Линзообразные конструкции – линза из воздухонепроницаемой ткани с повышенным внутри нее давлением крепится к жесткому каркасу или стенам.

Преимущества применения пневматических конструкций:

– легкость транспортировки,

– малая стоимость.

– простота монтажа.

Недостаток: небольшой срок службы – не более 10 лет.

1.9. ИЛЛЮСТРАЦИИ К ГЛАВЕ 1 «АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ».

Рис.1.1. Воздействия на фундаменты: Силовые воздействия: 1 – нагрузка от здания; 2 – боковое давление грунта; 3 – сейсмические нагрузки; 4 – упругая реакция грунта; 5 – силы пучения грунта; 6 – вибрации.

Несиловые воздействия: 7 – температура грунта; 8 – температура помещения подвала; 9 – влага грунта; 10 – влага воздуха подвала; 11 – агрессивные компоненты воздуха подвала; 12 – агрессивные компоненты влаги грунта; 13 – биологические факторы.

Рис. 1.2. Гидроизоляция фундаментов:

а - при напоре грунтовых вод менее 200мм; б – при напоре 200-1000 мм; в – при напоре свыше 1000 мм; 1 – рулонная гидроизоляция; 2 – окрасочная гидроизоляция (промазка горячим битумом за 2раза); 3 – оклеечная гидроизоляция; защитная кладка из кирпича; 5 – стеклоткань; 6 – деформационный шов; 7 – глина; 8 – пол подвала; 9 – стяжка; 10 – железобетонная плита; 11 – пригрузочный слой из бетона; 12 – подготовка.

Рис.1.3. Ленточные фундаменты для обычных условий: а – сборный, б – монолитный.

Рис. 1.4. Фундамент каркасных зданий: а – план фундамента, б – опирание цокольных панелей на сборные башмаки.

Рис. 1.5. Плитные фундаменты: а – план плитного фундамента с плитой ребрами вверх; б – план плитного фундамента с плитой ребрами вниз, при в₁ и l₁ – 3 – 6 м.

Рис. 1.6. Статические схемы фундаментов свайных конструкций: а –сваи-стойки, б – сваи висячие.

Рис. 1.7. Типы свай и их конструкции: а – забивные; б – набивные; в – набивные с ушириной пятой.

Рис. 1. 8. Системы разрезки наружных стен панельных зданий.

Рис. 1. 9. Наружные стены: а – несущие, б – самонесущие, в – ненесущие.

Рис 1.10. Детали опирания слоистых кирпичных стен на перекрытия каркасных зданий.

Рис. 1.11. Горизонтальные стыки панелей несущих наружных стен и схемы передачи в них вертикальной нагрузки: а – контактный; 6 – платформенный; в – комбинированный профилированный; 1 – панель наружной стены; 2 – плита перекрытия; 3 – опорный палец плиты перекрытия; 4 – цементный

Рис. 1.12. Принципиальные схемы изоляции стыков панелей наружных стен: а – закрытый; б – дренированный; в, г – варианты открытого стыка: 1 – защитное покрытие, 2 – герметизирующая мастика; 3 – упругая прокладка, 4 – наклеенная лента гидроизоляционного материала, 5 – утепляющий вкладыш; 6 – бетон замоноличивания; 7 – водоотводящий фартук; 8 – водоотводная лента; 9 – декомпрессионный канал.

Рис. 1.13. Конструктивные системы объемно-блочных зданий: а - бескаркасная; б – объемно – блочно-стеновая; в – каркасная; г – ствольная.

Рис. 1.14. Типы объемных блоков:

а – блок типа " колпак"; б – то же, типа " лежащий стакан"; в – то же, типа " стакан", г – схемы передачи вертикальных нагрузок на объемные блоки.

Рис. 1.15. Перекрытия по железобетоным плитам:

1 - сплошная плита; 2 – круглопустотная; 3 – изоляция ударного шума; 4 – пол по стяжке; 5 – усиление изоляции от воздушного шума (гипсобетонные плиты); 6 – пол; 7 – пароизоляция; 8 – теплоизоляция; 9 – стяжка.

Рис. 1.16. Перекрытия по железобетонным балкам.

а – с заполнением из плит; б – с заполнением из пустотелых блоков: 1 – балки; 2 – плиты; 3 – пустотелые блоки; 4 – промазка щелей раствором или подстилка толя; 5 - усиление изоляции воздушного шума (песок); 6- изоляция ударного шума (упругие прокладки); 7 – изоляция воздушного и ударного шумов; 8 – пол по лагам; 9 – пол по стяжке; 10 – пароизоляция; 11 – теплоизоляция; 12 – стяжка; 13 – затирка.

Рис. 1.17 Перекрытия по деревянным балкам.

Рис. 1.18. Общий вид железобетонного монолитного кессонного перекрытия.

Рис. 1.19. Общий вид железобетонного безбалочного монолитного перекрытия.

Рис 1.20. Воздействия на крышу:

1 – постоянные нагрузки (собственный вес); 2 – временные нагрузки (снег, эксплуатационные нагрузки); 3 – ветер (давление); 4 – ветер (отсос); 5 – воздействие температур окружающей среды; 6 – атмосферная влага (осадки, влажность воздуха); 7 – химически агрессивные вещества, содержащиеся в воздухе; 8 – солнечная радиация; 9 – влага, содержащаяся в воздухе чердачного пространства.

Рис 1.21. Формы скатных крыш:

а – односкатная; б – двускатная; в – вальмовая; г – полувальмовая; д – многоскатная.

Рис 1.22. Конструктивные схемы деревянных наслонных стропил: 1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стойка; 5 – верхний прогон; 6 – лежень; 7 – ригель.

Рис 1.23. Деревянные висячие стропила:

Рис. 1.24. Состав совмещенной крыши:

1 – защитный слой, 2 – кровля, 3 – выравнивающий слой, 4 – теплоизоляция, 5 – пароизоляция, 6 – железобетонная плита, 7 – отделочный слой.

Рис. 1.25. Фрагмент плана многоэтажного двухпролетного здания.

Рис 1.26. Разрезы многоэтажного каркасного здания: а – продольный; б – поперечный; 1 – колонна, 2 – ригель, 3 – ребристая плита, 4 – пристенный ригель.

Рис. 1.27. Лестницы многоэтажных зданий: а – двухмаршевая, б – трехмаршевая: 1 – косоур, 2 – ограждение, 3 – подкосоурные балки, 4 – лифт.

Рис. 1.28. Варианты разрезки сборных лестниц:

а – отдельные ступени: косоуры, балки и плиты; б – марши и площадки; в – марши с полуплощадками; г – объемный блок лестнчной клетки: 1 – ступени, 2 – косоуры, 3 – балки, 4 – плиты, 5 – марши, 6 – площадки, 7 – марш с полуплощадкой, 8 – дополнительная полуплощадка, 9 – ригель.

Рис. 1.29. Конструктивные решения лестниц из мелких элементов:

а – с железобетонными ступенями плитами по металлическим косоурам и балкам; б – с железобетонными ступенями и плитами по железобетонным косоурам и балкам; в – с железобетонными плитами-проступями по железобетонным косоурам, опертым на перекрытия; г – с элементами из дерева.

Рис 1.30. Железобетонные балки покрытий:

а, г – двутаврового сечения для односкатных и плоских покрытий; б – то же, для многоскатных покрытий; в – решетчатые для многоскатных покрытий; д – крепления балки к колонне; 1 – анкерный болт; 2 - шайба; 3 – опорная плита балки.

Рис. 1.31. Железобетонные фермы покрытий:

а – сегментная; б – арочная безраскосная; в – с параллельными поясами; г – полигональная; д – подстропильная ферма в установленном положении.

Рис. 1.32. Схемы металлических ферм:

а – сегментная; б – полигональная; в – трапецеидальная; г – с параллельными поясами; д – и – треугольные.

Рис. 1.33. Рамы, арки.

Рис. 1.34. Плиты-настилы покрытий.

Рис. 1.35. Складки:

а – треугольные и трапециевидные: б – призматические, в – шатры.

Рис. 1.36. Перекрестно-стержневые и перекрестно-ребристые покрытия.

Рис. 1.37. Висячие покрытия.

Рис. 1.38. Троссовые фермы.

Рис. 1.39. Пневматические покрытия.