Конструкції будівель залізничного транспорту
Основи та фундаменти
Фундаменти будівель укладають на грунт. Грунт – це скельна чи дисперсна гірська порода, або насип, зведений до початку будівництва.
В цілому грунт(грунтовий масив) що розміщується під будівлею називається основоюабогрунтовою основою, яка сприймає навантаження що передаються фундаменту через контактні поверхні і розповсюджуються вниз і в сторони.
Для того, щоб забезпечити міцність і жорсткість будови грунтова основа повинна володіти мінімальною і рівномірною просадкою, не деформуватися при зволожені чи промерзанні.
Несуча здатність грунтових основ характеризується максимальним навантаженням від фундаменту (і відповідно від всієї будівлі), яке здатне витримувати грунт без руйнування і надмірного ущільнення. Несуча здатність залежить від міцності та деформативності грунту, розмірів, форми та глибини закладання фундаменту, характеру дії навантаження (статичні чи динамічні) і т.д.
Грунти, які здатні витримувати навантаження без додаткового закріплення (підсилення) слугують природною основою, а ті, що в своєму природному стані не можуть бути опорою будівлі називають штучною основою (їх підсилюють щебнепіщаною подушкою, ущільнюють трамбуванням, цементизацією і т. д.)
У випадках, коли недостатньо використання штучних методів підсилення грунту основи зводять пальову основу у вигляді залізобетонних, бетонних, металевих, деревяних стержнів-паль.
|
|
|
Таким чином,фундамент – це будівельна конструкція, переважно підземна, що сприймає навантаження від будівлі (споруди), бічного тиску грунту і передає їх на основу, складену грунтами (природну або штучну)
За матеріалом фундаменти поділяються на бетонні, бутобетонні, цегляні, залізобетонні.
В залежності від глибини закладання фундаменти бувають:
- мало заглибленні;
- мілкого закладання;
- заглибленні;
- глибокого закладання.
Малозаглибленні та мілкого закладання передають навантаження на основу тиском по площині підошви, заглиблені – по підошві тиском та тертям бічної поверхні, глибокого закладання – по підошві тиском і по всіх поверхнях фундаменту і заглиблених частинах огороджувальних конструкцій – тертям.
До малозаглиблених відносяться фундаменти, підошва яких розташована в межах глибини промерзання грунтів, мілкого закладання – фундаменти будівель з підпіллям, цокольним чи підвальними поверхами. До заглиблених відносять фундаменти з одним або декількома підземними поверхами, а глибокого закладання – які прорізають декілька шарів грунтів з особливими властивостями і передають навантаження на елементи основи, які забезпечують несучу здатність і деформативність (жорсткість) будівлі.
|
|
|
За конструкцією фундаменти поділяють:
- окремо розташовані стовбчасті (під колони);
- стрічкові (під стіни);
- плитні (під будівлю в цілому);
- перехресні стрічкові;
- пальові;
- просторові системи (палі - перекриття) і т.д.
За способом зведення розрізняють фундаменти з вийманням або без виймання грунту.
Заглиблені фундаменти і глибокого закладання в порівнянні з іншими більш складні з технічної точки зору і мають більшу трудомісткість. Вони відносяться до спеціальних типів:
- опори глибокого закладання;
- стіни в грунті;
- опускні колодязі, кесони;
- фундаментно-підвальні частини, що зводяться методом «зверху-вниз».
Технологічні особливості зведення спеціальних типів фундаментів приведені в [6] .
Особливу увагу слід приділяти котлованам і траншеям для влаштування фундаментів, підвальних поверхів, враховувати розташування близьких в плані ( існуючих) споруд, рівня підземних вод, можливих заходів по покращенню несучого шару основи. При цьому розміри котловану в плані повинні забезпечувати можливість виконання робіт по підготовці основи та зведення фундаментів.
Котловани проектують або з вертикальними стінками, або з такими , що мають укоси і вони не повинні допускати обвалу грунту, пропуску підземних вод.
|
|
|
Крутизну незакріплених укосів визначають з врахуванням гідрогеологічних властивостей грунту, наявності навантаження на їх борту (машини, механізми...).
Закріплення стінок котлованів може бути постійним та тимчасовим. Постійні кріплення повинні включатись до складу конструктивних елементів об’єкту будівництва.
Розрахунки укосів котлованів разом з їх кріпленням слід виконувати на основі теорії граничного стану грунтової маси із застосуванням теоретичних основ теорії ковзання.
Контрольні питання:
1. Що називається основою фундамента?
2. Який елемент (частина) фундамента спирається на основу?
3. Які існують види основ?
4. Дайте визначення терміну «фундамент».
5. Як поділяються фундаменти в залежності від глибини закладання?
6. Як поділяються фундаменти за конструкцією та способом зведення?
7. Які вимоги пред’являються до котлованів під фундаменти?
Література:
[4] – стор. 33-39;
[42] – стор. 80-87;
[7] – стор. 7-13, додатки;
[15, 16, 17] – для самоопрацювання.
Стіни
Зовнішні та внутрішні стіни будівель за способом зведення та видам будівельних виробів поділяються:
|
|
|
- монолітні – виготовляються безпосередньо на будівельному майданчику з використанням пластичної бетонної суміші в опалубці;
- із дрібно штучних каменів – цегла (керамічна, силікатна), стінові блоки масою до 30кг (природні та штучні), укладені по прошаркам розчину;
- із великорозмірних блоків та панелей заводського виготовлення, що укладаються з перевязкою швів (горизонтальних та вертикальних) та зєднанням закладних деталей.
За величиною густини та видам будівельних виробів стіни бувають:
а) важкі– щільністю γ > 750 кг/м3 (важкий бетон, природні камені, цегла...), теплова інерційність Д > 7 (масивні).
б) полегшені – щільністю 401 кг/м3 ≤ γ ≤ 750кг/м3 (легкий та полегшений бетон, дрібно штучні камені або великорозмірні блоки (панелі) з легкого чи полегшеного бетону), теплова інерційність Д=4÷7 (середня масивність).
в) легкі – щільністю γ=150÷400 кг/м3 (деревина, тонкостінний листовий метал в поєднанні з утеплювачами), теплова інерційність Д = 1.5÷4 (мала масивність).
г) особливо легкі – щільністю γ < 150 кг/м3 (спеціальні види пластмас з утеплювачами), Д < 1.5.
В малоповерховому будівництві зводять стіни з використанням деревини – колод, бруса, щитів (бруски, дошки, утеплювачі). Фактично для всіх зон України доцільно будувати стіни використовуючи різноманітні утеплювачі з точки зору збереження тепла взимку і недопущення перегрівання приміщень влітку.
За конструктивними ознаками стіни поділяються:
- одношарові (несучі, самонесучі і огороджуючі)
- багатошарові (одні будівельні вироби забезпечують несучу здатність, другі, сумісно з тими, що забезпечують несучу здатність – теплостійкість, треті – оздоблення, четверті – захист від впливів зовнішнього середовища і т. д.)
Окрім вимог несучої здатності (міцності) та теплопровідності, в окремих випадках вони повинні забезпечувати необхідну паро-, газопроникність, звукоізоляцію і т. д. В зв’язку з цим при проектуванні стін будівель в першу чергу виконуються розрахунки їх міцності та жорсткості, а після цього – розрахунки по забезпеченню нормального санітарно-гігієнічного стану приміщень.
В цілому стіни, в першу чергу зовнішні, повинні забезпечувати необхідну довговічність будівлі (залежить від якості будівельних виробів та техніки зведення), тепло-, морозостійкість, свободу об’ємно-планувальних рішень, архітектурну привабливість.
Монолітні стіни доцільно зводити з використанням легких та полегшених бетонів на заповнювачах, що одночасно забезпечують і міцність, і тепло-, морозостійкість – керамзитобетон, шлакопемзобетон і т. д. Найбільш ефективними являються стіни з бетонів, в яких використовуються наповнювачі із відходів місцевого виробництва, наприклад, золи теплових електростанцій, шлаки металургійного виробництва і т. д.
Стіни із дрібно штучних каменів (муровані, кам’яні) зводять з керамічної (глиняної) та силікатної цегли,керамічних блоків, штучних та природніх каменів (правильної і неправильної форми).
Міцність таких стін забезпечується міцністю каменів та розчину горизонтальних швів на стиск (як окремо, так і сумісно) і взаємною перевязкою вертикальних швів. Перев’язку необхідно забезпечувати не тільки в площині конструкції з кам’яної кладки, а і в площинах стін, що примикають до останньої.
Дослідженнями встановлено, що міцність кам’яної кладки на цементно-пісчаному розчині складає приблизно 30-40% міцності цегли, на вапняно-пісчаних розчинах 10-15%, а міцність віброваної кладки – 60-80%.
При зведені будівель з використанням цегли доцльне її комплексне використання – зовнішні стіни, перегородки, стовби. Цегла може бути повнотіла (рядова) або порожниста (одинарна- 250×120×65мм, потовщена - 250×120×88мм). Товщина горизонтальних швів (постіль) – 12мм, вертикальних – 10мм.
Перевязка швів стінової кладки із цегли:
- однорядна (ланцюгова);
- багаторядна.
Однорядна – по висоті стіни чергуються поперечикові і ложкові ряди. Вертикальні шви кожного ряду перекривають камені вище розміщеного ряду.
Багаторядна – п’ять ложкових рядів перекриваються одним поперечиковим рядом (для кладки з повнотілої цегли), а для стін із порожнистої і повнотілої, потовщеної (h=88мм) – чотири ложкових та один поперечиковий.
При мурувані стін із керамічних блоків рекомендується використовувати ланцюгову кладку.
В усіх випадках шар кладки, на який вкладається конструкція перекриття повинен бути поперечиковим, довжина спирання настилів – min. 100мм. Балки заводять в стіни на 150-250мм.
З врахуванням розмірів цегли та товщини вертикальних швів товщина стін може бути 120÷770мм (в основному), при необхідності і більша.
Для забезпечення просторової жорсткості будівель з цегляними стінами зводять внутрішні поперечні (несучі) стіни (діаграми жорсткості), крок яких при збірних залізобетонних перекриттях не повинен перевищувати 30-40метрів. В районах з сейсмічністю ≥ 6 балів в рівні перекриттів утворюють монолітні залізобетонні пояса.
Стіни із дрібно штучних каменів можуть бути суцільними (цегла, блоки, природні камені, монолітний бетон...) або полегшеними (шаристими) з заміною частини кладки утеплювачами чи повітряними прошарками. В цьому випадку стіни необхідно розраховувати не тільки на міцність, але і на теплопровідність, вологостійкість і т. д.
Для оздоблення стін використовують облицювальну цеглу, керамічні або бетонні камені, природні камені з вирівняною або рваною поверхнею, штучні бетонні чи керамічні плити та штукатурку з покраскою.
Контрольні запитання:
1. Як поділяються стіни малоповерхових будівель за способом зведення?
2. Як поділяються стіни за густиною та видами будівельних виробів?
3. В чому полягає фізична суть поняття «теплова інерція стін»?
4. Поділення стін за конструктивним признаком.
5. З яких матеріалів та виробів зводять монолітні стіни?
6. Які дрібноштучні камені використовують в будівництві?
7. Види перевязки стінової кладки.
8. Конструктивні вимоги до зєднань стін та перекриттів.
Література:
[4] – стор. 40-43;
[18, 19, 20, 24, 25] – для самоопрацювання.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 421; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!