Здания и сооружения

Несущие стены  передают на фундамент нагрузку от перекрытий и крыши вместе с собственным  весом, самонесущие передают лишь собственный  вес и являются ограждающими конструкциями, ненесущие опираются не на фундамент, а на колонны или перекрытия и являются только ограждающими конструкциями. Отдельные опоры (колонны, стойки, столбы) являются вертикальными несущими элементами, воспринимают нагрузку от перекрытий или других конструктивных элементов зданий (навесных стен) и передают эту нагрузку вместе с собственным весом на фундамент. 

Перекрытия - горизонтальные ограждения, делящие внутреннее пространство на этажи,- являются несущими, поскольку  воспринимают полезную нагрузку и передают ее на стены и опоры. 

Надземные этажи разделяются междуэтажными перекрытиями: подвал от первого этажа-надподвальным, верхний этаж от чердака - чердачным. При отсутствии чердака верхнее перекрытие называется совмещенным покрытием. 

Крыша - конструктивный элемент, защищающий здание от атмосферных осадков. Она состоит из водонепроницаемой оболочки (кровли) и поддерживающих ее несущих конструкций. 

Лестница - конструктивный элемент для сообщения между  этажами. Внутренние лестницы ограждают  несгораемыми стенами, в результате чего образуется помещение, называемое лестничной клеткой. 

Перегородки - вертикально  ограждающие конструкции, разделяющие  помещения. Перегородки опираются  на перекрытие, а внутренние стены - на фундамент. 

Двери заполняют  дверным блоком, окна - оконным. 

Основные несущие  конструкции здания, в том числе фундаменты, стены, отдельные опоры и перекрытия, воспринимающие и передающие все нагрузки, включаются в совместную работу, составляя единую пространственную конструктивную систему - несущий остов здания.  

Подземная часть  здания

Нагрузка от здания воспринимается основанием - массивом грунта, расположенного под фундаментом. Основания могут быть естественными и искусственными, т. е. с укреплением грунтов. По материалу, из которого  
 

Несущий остов  здания

КАМЕННЫЕ МАЛОЭТАЖНЫЕ  ЗДАНИЯ. Несущий остов включает в себя стены (каменной кладки, монолитные или из сборных крупноразмерных элементов) и перекрытия. Каменную кладку выполняют из кирпича, легких бетонных

Ограждающие конструктивные элементы

Перегородки представляют собой устанавливаемые на перекрытиях тонкие внутренние вертикальные ограждения, разделяющие помещения и не несущие нагрузок. В жилых зданиях площадь перегородок обычно больше площади

Полы

В зависимости  от назначения помещений полы должны удовлетворять следующим основным требованиям: быть прочными, т. е. хорошо сопротивляться различным механическим воздействиям, не прогибаться под воздействием

Крыши. Подвесные  потолки

Крыша состоит  из двух конструктивных частей: несущей - покрытия и верхней - несомой кровли. Покрытие передает нагрузку от снега, ветра (временная нагрузка) и собственной массы на стены и отдельные

Отмостка

Для отвода от дома стекающей с крыши воды и защиты фундамента от проникновения поверхностных  вод устраивают отмостку. Отмостка должна быть шириной не менее 700 мм и на 200 мм шире карниза, чтобы вода,

Карнизы

Карнизы малоэтажных  зданий со стенами из кирпича, легкого  бетона или природных камней устраивают, выпуская за пределы стены стропила или специальные коротыши, которые  прибивают к концам стропил. Каменные

Подвал и подполье

Высота подвального  помещения в 2 - 2,3 м вполне достаточна для размещения складских и хозяйственных  комнат, а также для установки  котельного оборудования.  
 

Грунты, их основные свойства и методы укрепления 

Типы грунтов, физико-механические свойства грунтов, инженерно-геологическое строение строительной площадки 

Все грунты, используемые в качестве основания для зданий и сооружений, делятся на следующие  типы : 

     1. песчаные грунты 

     2. скальные грунты 

     3. суглинки и супеси 

     4. глинистые грунты

     5. грунты с органическими примесями 

     6.крупноблочные  грунты 

     7. лёсс 

     8. насыпные грунты 

     9. плывуны. 

Иногда специалисты  пользуются укрупненным понятием для  классификации грунтов и делят  грунты, например, на сцементированные (или скальные) и несцементированные. 

Сцементированные  или скальные грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся  разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и  т. п. 

Несцементированные  грунты обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых, делятся на: песок, супесь (супесок), суглинок, глина. 

Глина бывает тощей  или жирной, в зависимости от трудоемкости разработки - легкой или тяжелой. Особо  тяжелая для разработки глина называется ломовой. 

Кратко опишем все виды грунтов по расширенной  классификации. 

1. ПЕСЧАНЫЕ ГРУНТЫ 

В состав песчаных грунтов входят частицы размерами  от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера  частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые. 

Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его  уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке, прекращается довольно быстро. Гравелистые, крупные и средние  песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются. 

Пылеватыми частицами  называются частицы размерами от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте таких частиц содержится от 15 до 50 %, такие пески также называются пылеватыми. Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта. 

Хорошим основанием для здания может служить песчаный грунт равномерной плотности  и необходимой мощности. При этом следует учитывать, что такой грунт не должен подвергаться воздействию грунтовых вод. 

2. СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ 

Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства. 

3. СУГЛИНКИ и  СУПЕСИ 

Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и  пылеватых частиц. В их состав входят 30 % глинистых частиц и от 3 до 10 % супеси. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами. 

4. ГЛИНИСТЫЕ  ГРУНТЫ 

В состав этих грунтов  входят мелкие частицы величиной  не более 0,005 мм. Эти частицы в  основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами. 

Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водоколлоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания. 

Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго. 

Влажность глины  влияет на ее несущую способность. Например, несущая способность глины в  пластичном и разжиженном состоянии  очень низка, в то время, как сухая  глина может выдерживать относительно большие нагрузки. 

Существуют также  и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению. 

5. ГРУНТЫ С  ОРГАНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ 

К этой категории  грунтов относятся торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт. Они характеризуются высокой неравномерностью сжатия. Поэтому грунты с органическими примесями совершенно не пригодны в качестве естественных оснований. 

6. КРУПНОБЛОЧНЫЕ  ГРУНТЫ 

Крупноблочными  грунтами называются осколки скальных пород, не связанные между собой. В таких грунтах преобладают осколки размером более 2 мм. К ним относятся гравий, галька, щебень. Если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они вполне подходят в качестве основания при строительстве. 

7. ЛЁСС 

Лёсс входит в категорию глинистых грунтов. Он состоит из однородной пористой тонкозернистой породы желтовато-палевого оттенка. В лёссе преобладают  пылеватые частицы. Одной из основных характеристик лёсса является наличие  в нем макропор, которые способствуют глубокому проникновению воды в грунт. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лёсс быстро размокает и дает неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лёссовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.  

8. НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ 

Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в  качестве естественных оснований они  практически не используются, за исключением рефулированных насыпных грунтов, то есть грунтов, образованных путем перекачки разжиженного грунта по трубопроводу землесосом (рефулкром). 

9. ПЛЫВУНЫ 

Плывуны представляют собой разновидность супесей  и других мелкозернистых грунтов имеющих нестабильное, подвижное состояние. При разжижении плывуны становятся особенно подвижными и могут практически превращаются в жидкость. Плывуны малопригодны в качестве основания, однако современые методы строительства располагают технологиями борьбы с негативными свойствами плывунов. 

Свойства грунтов 

Грунты имеют  собственные показатели физических и водных свойств, такие как:

влажность

объемный вес 

удельный вес 

cцепление 

пористость и  коэффициент пористости

степень влажности 

объемный вес песков в максимально рыхлом и максимально плотном сложениях

пластичность 

консистенция 

структурная прочность  и чувствительность

зерновой (гранулометрический) состав

размокание 

водоудерживающая  способность 

коэффициент фильтрации.  

Эти свойства вычисляются в специальных лабораториях, по заключению которых определяются качество грунтов и технологии дальнейшего строительства. 

Такой показатель, как анизотропия механических свойств  грунта, исследуется в основном, когда речь идет о крупных, серьезных  объектах. 

Инженерно-геологическое  строение строительной площадки  

Для целей строительства, обычно рассматривают  физико-механические свойства грунтов. По данным буровых  и лабораторных работ, в инженерно-геологическом  строении строительной площадки выделяют 5 инженерно-геологических элементов (ИГЭ):

ИГЭ-1 — насыпные грунты

ИГЭ-2 — аллювиальные пески среднекрупные, среднеплотные 

ИГЭ-3 — аллювиальные пески мелкие, среднеплотные 

ИГЭ-4 — мореные  суглинки тугопластичные

ИГЭ-5 — флювиогляциальные  пески мелкие, плотные.   

Взаиморасположение  инженерно-геологических элементов  обычно показывается на инженерно-геологических  разрезах. Однако в некоторых случаях  создают дополнительные документы.