Основы строительного дела

    Некоторые виды специальных технических сооружений объединяют с объектами культурно-бытового назначения (ресторан в телевизионной  башне, универмаги в подземных переходах  и т.п.).

    Различают несколько групп зданий, в соответствии с их назначением:

    - гражданские – жилые и общественные здания (жилые дома, магазины, детские учреждения, школы, кинотеатры, клубы и т.п.);

    - промышленные – для размещения различных производств (цеха, котельные, мастерские и т.п.);

    - сельскохозяйственные – для обслуживания потребностей сельскохозяйственного производства (силосные башни, коровники, свинарники, птичники, зернохранилища и т.п.).

    В группу гражданских зданий, объединены:

    – жилые – для постоянного или временного проживания (квартирные дома, общежития, гостиницы и т.д.);

    - общественные – для социального обслуживания и для размещения административных учреждений (школы, кинотеатры, поликлиники, Дворцы спорта и т.д.).

    10. Силовые и физические воздействия на элементы конструкций зданий, сооружений.

    Все воздействия, как силовые, так и  не силовые (температура, влажность,

солнечная радиация и др.), способны вызвать в рассматриваемом элементе

различные деформации, перемещения, изменения  физико-механических свойств

материалов, из которых состоит элемент. Последствия  перечисленных воздействий

могут носить обратимый характер, когда  после прекращения влияния воздействий

на  элемент или материалы, последние  восстанавливают свои первоначальные

качества, и необратимые, навсегда видоизменяющие первоначальное положение

элемента, его размеры, свойство, структуру.

    11. Требования к зданиям, сооружениям и их элементам

    Здания  должны соответствовать своему назначению и обеспечивать благоприятные условия  для деятельности человека. Этим требованиям  должны отвечать планировка и объемы помещений здания, его конструктивные решения, инженерное оборудование, а  также внутренний и внешний вид.

    Здания  должны иметь необходимую прочность, устойчивость, капитальность.

    Прочность и устойчивость здания обеспечивается правильным конструированием, а также  соответствующим расчетом несущих  элементов: они должны выдерживать  возникающие при эксплуатации нагрузки от ветра, подземных толчков и  вибрации, нагрузки от собственного веса, людей, оборудования, снега и т. д.

    Капитальность здания характеризуется степенью долговечности  и огнестойкости основных строительных конструкций.

    Долговечность — это период службы здания, в  течение которого оно под воздействием внешней среды и нагрузок не утрачивает необходимых эксплуатационных качеств, прочности и устойчивости.

    Долговечность зданий определяется сроком службы основных конструктивных элементов: фундаментов, стен, перекрытий, полов, покрытий, а  в зданиях, имеющих каркас, состоящий  из скрепленных между собой колонн, балок (ригелей), усиленных дополнительными  элементами-связями, также от долговечности  его конструкций. Она зависит от сопротивляемости материалов, из которых выполнены конструкции, различным физическим и химическим воздействиям, т. е. от их водо- и морозостойкости, стойкости против загнивания, коррозии, а также от качества строительства и соблюдения правил эксплуатации. Строительные конструкции по долговечности делятся на три степени: 1-я — срок службы не менее 100 лет; 2-я — не менее 50; 3-я — не менее 20 лет.

    12. Классификация зданий и сооружений.

    Различные здания и сооружения (строения) разделяют  на производственные и культурно-бытовые. Строения, которые состоят в основном из помещений, предназначенных для проживания, производственной или другой деятельности людей, называют зданиями. Строения, имеющие специальное техническое назначение, называют сооружениями. В них также могут быть помещения для людей, однако эти помещения не определяют функционального назначения сооружения. Многие из таких строений называют инженерными сооружениями, например: мосты, мачты, плотины, тоннели, водозаборные сооружения, шлюзы.

    Здания  по назначению подразделяют на жилые, общественные и производственные.

    13. Основные принципы строительства.

    1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

    Расчет  конструкций производится для того, чтобы определить возникающие в  них усилия от действующих нагрузок, назначить необходимые размеры  поперечного сечения элементов, требуемое количество арматуры (в  железобетонных элементах), размеры  соединительных деталей (в местах сопряжения элементов) с тем, чтобы при минимальных  затратах материалов гарантировать  конструкциям необходимые эксплуатационные качества в течение всего установленного срока их службы.

    Конструкция может потерять необходимые эксплуатационные качества по одной из трех причин: 
1) вследствие исчерпания несущей способности (разрушения материала в наиболее нагруженных сечениях, потери устойчивости отдельных элементов или всей конструкции в целом); 
2) вследствие чрезмерных деформаций (прогибов, колебаний и др.); 
3) вследствие образования трещин или чрезмерного их раскрытия.

    Используемые  в расчете величины нагрузок, прочностных  и деформативных характеристик материалов установлены «Строительными 
нормами и правилами». Эти величины обладают определенной изменчивостью и могут иметь отклонения от нормативных значений как в большую, так и в меньшую сторону.

    Строительные  конструкции рассчитывают по методу предельных состояний, который дает возможность гарантировать сохранение необходимых эксплуатационных качеств  конструкции при практически  наибольших отклонениях в величине нагрузки и возможном наихудшем  качестве материалов.

    В соответствии с указанными выше тремя  причинами, которые могут вызвать  потерю эксплуатационных качеств конструкции, установлены три расчетных предельных состояния: 
1) по несущей способности;

2) по деформациям;

3) по образованию или раскрытию  трещин.

    Расчет  по несущей способности (по первому  предельному состоянию) должен быть выполнен для всех видов конструкций.

    Расчет  по деформациям (по второму предельному  состоянию) производится для тех  конструкций, чрезмерные деформации которых  могут привести к потере эксплуатационных качеств еще до того, как будет  исчерпана их несущая способность. Примером такой конструкции могут  служить настилы большого пролета  и малой толщины, необходимое  сечение которых определяется не условием прочности, а величиной  прогиба, допускаемого при нормальной эксплуатации.

    Расчет  по образованию или раскрытию  трещин (по третьему предельному состоянию) производится только для определенных видов железобетонных и каменных конструкций. Так, резервуары, трубы  и некоторые другие конструкции  могут потерять свои эксплуатационные качества вследствие образования трещин; размеры сечений таких конструкций  в ряде случаев определяются условием их трещиностойкости. В элементах железобетонных и каменных конструкций, где допускается образование трещин, ограничивают ширину их раскрытия, что обеспечивает необходимую долговечность конструкции.

    14. Здания и их  элементы основные  понятия и определения.

    Здания  — это наземные сооружения, имеющие  внутреннее пространство, предназначенное  для проживания, труда, удовлетворения тех или иных нужд человека и общества (жилые дома, производственные корпуса, клубы, больницы и т. п.)

    Внутреннее  пространство зданий чаще всего расчленено на отдельные помещения — часть  внутреннего объема здания, огражденная  со всех сторон. Совокупность всех таких  помещений, полы которых расположены  на одном уровне, образуют этаж здания. Отдельные этажи имеют определенное название:

    подвал  — этаж, полностью или большей  своей частью заглубленный в землю (называют также «подвальный этаж»);

    полуподвальный, или цокольный,— этаж, уровень  пола которого заглублен от уровня тротуара или отмостки не более чем на половину высоты помещения;

    надземный — этаж (первый, второй, третий и  т. п.), расположенный выше уровня земли;

    чердачный (или чердак) — этаж, расположенный  между крышей и перекрытием над  последним этажом здания (так называемым «чердачным перекрытием»);

    мансардный (или мансарда) — этаж, выгороженный внутри чердачного пространства, образованного  скатной крышей, и предназначенный  для размещения жилых или подсобных  отапливаемых помещений; площадь горизонтальной части потолка таких помещений  должна быть не менее 50 % площади пола, а высота стен до низа наклонной  части потолка — не менее 1,6 м);

    технический — этаж, предназначенный для размещения инженерного оборудования и прокладки  коммуникаций.

    Все эти и другие помещения являются элементами объемно-планировочной  структуры здания. Материальную же оболочку здания составляют взаимосвязанные конструктивные элементы — самостоятельные части или элементы здания, каждый из которых имеет свое определенное назначение: стены, фундаменты, крыши и т. п.. Конструктивные элементы либо слагаются из более мелких, заранее изготовленных элементов — строительных изделий, поставляемых на стройку в готовом виде (сборных плит, ступеней, кровельных изделий и т. п.), либо возводятся на месте из строительных материалов. В зависимости от величины строительные изделия бывают мелкоштучными (или просто штучными — их можно взять рукой, например кирпич), крупными и т. д.

    Конструктивные  элементы подразделяют на несущие и ограждающие. Такое подразделение связано с назначением этих элементов, с «условиями их работы» в структуре здания при восприятии тех или иных сочетаний нагрузок и воздействий, которым подвержено здание и его элементы как в ходе строительства,   так и в процессе эксплуатации.

    Фундаменты  — подземные конструктивные элементы зданий, воспринимающие все нагрузки от выше расположенных вертикальных элементов несущего остова и передающие эти нагрузки на основание.

    Основанием  называется грунт, непосредственно  воспринимающий нагрузки. Оно может  быть естественным (грунты в природном  состоянии) и искусственным (грунты с искусственно измененными свойствами за счет уплотнения, укрепления и т. п.). Фундаменты могут выполняться  в виде сплошных стен (лент) — ленточные  фундаменты, отдельных столбов —  столбчатые фундаменты.

    Перекрытия - горизонтальные конструкции, разделяющие  здание на этажи; одновременно выполняют  несущие и ограждающие функции так как предназначены для размещения людей, оборудования, мебели, нагрузку от которых перекрытия воспринимают и передают на вертикальные опоры.

    Крыша — верхняя конструкция, отделяющая помещения здания от внешней среды  и защищающая их от атмосферных осадков  и других внешних воздействий.

    Пререгородки  — вертикальные ограждающие, конструкции, отделяющие одно помещение от другого.

    Лестницы  наклонные ступенчатые   конструктивные   элементы,   предназначенные для вертикальных коммуникаций в зданиях и сооружениях.

    15. Выбор территории для строительства населенных мест, ряд условий.

    Выбор территории для строительства и размещения новых промышленных предприятий, а также населенных мест является весьма сложной задачей, требующей комплексного решения ряда вопросов экономического и инженерного характера.

    От  правильного выбора территории для  строительства того или иного  промышленного предприятия зависят  не только объемы капитальных затрат и сроки строительства, но также  и условия эксплуатации предприятия.

    Правильному выбору территорий для строительства и размещения промышленных предприятий способствуют ранее накопленные данные по изучению производительных сил страны, проводимых разведочными экспедициями научных институтов Академии наук России, Министерства геологии и охраны недр России и других организаций.