Конструктивное решение малоэтажного жилого здания

Конструктивные схемы

Конструктивные схемы зданий должны соответствовать наиболее прогрессивным видам индустриального строительства, требованиям модульной системы, унификации и типизации конструкций и деталей и местным условиям строительства.

При проектировании зданий из дерева должно предусматриваться преимущественное использование сборных деревянных конструкций заводского изготовления.

В практике проектирования и строительства сложились следующие конструктивные схемы малоэтажных жилых зданий:

бескаркасная (стеновая) — продольные либо поперечные несущие стены и перекрытия различных типов;

каркасно-панельная — несущий каркас (колонны и ригели) и крупнопанельные стены и перекрытия;

объемно-блочная — блоки-комнаты, блоки-квартиры и другие блоки-помещения.

Наиболее распространенными для зданий массового строительства являются бескаркасная и каркасно-панельная схемы. Объемно-блочная схема требует сложной индустриальной базы, поэтому применяется редко.

Бескаркасная конструктивная схема наиболее целесообразна для зданий ячейкового типа (жилые дома, общежития, гостиницы, здания управлений и др.). Эта схема самая распространенная в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от 1 до 30 этажей.

Каркасно-панельная схема применяется в зданиях смешанного типа, имеющих помещения разных размеров (детские ясли-сады, школы, предприятия торговли, общественного питания, бытового обслуживания, лечебно-профилактические учреждения и др.). Для массового строительства применяют каркасы из сборного железобетона.

Объемно-блочная схема в виде группы отдельных несущих столбов из установленных друг на друга объемных блоков применяется, в основном, для жилых домов высотой до 12 этажей.

В бескаркасных зданиях рекомендуется принимать следующие унифицированные размеры пролетов и шагов: 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 6,6 м (кратные ЗМ и 6М). В отдельных зданиях размеры пролетов могут быть 9 и 12 м.

Каркасные здания следует проектировать с сеткой колонн: 6х3; 6х6 и 6х9 м. При наличии зальных помещений сетка колонн может быть 6х12; 6х18; 6x24 м и больше.

Размеры объемных блоков в объемно-блочных зданиях следует принимать в увязке с объемно-планировочными параметрами помещений, для которых разрабатываются блоки.

Фундаменты

Материалом для фундаментов могут служить дерево, бутовый камень, бутобетон, бетон, железобетон. Деревянные фундаменты, как правило, используют лишь для временных деревянных зданий.  Массовое распространение в современном строительстве получили бетонные и железобетонные фундаменты, особенно сборные.

По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные, отдельностоящие, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты – стенки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона. Форма фундамента в плане повторяет очертания капитальных стен здания – несущих и самонесущих. Ширину по верху (обрезу) у бутовых фундаментов применяют на 8-10 см шире стены. Минимальную ширину бутового фундамента принимают 30-35 см. Ширину железобетонных фундаментов определяют расчетом. Она может быть менее толщины стены. Размеры бетонных блоков: высотой 0,6 м, длиной до 2,4 м и шириной 0,3 0,4 0,5 и 0,6 м. Также могут быть и монолитные участки.

Отдельностоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, которые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты не рациональны. В массовом строительстве нашли широкое применение сборные бетонные и железобетонные отдельностоящие фундаменты. В индивидуальных проектах применяют монолитные бетонные и железобетонные отдельностоящие фундаменты. В малоэтажных деревянных и кирпичных зданиях находят применение деревянные и каменные столбчатые фундаменты. Для сборных железобетонных колонн являются отдельно стоящие столбчатые монолитные или сборные стаканного типа. Размеры стакана (гнездо для установки колонны в фундамент) зависят от сечения и высоты колонны.

Колонны делают высотой на 1, 2 и 3 этажа. Сечение колонн делают 300х300 и 400x400 мм. Привязку колонн к коор­динационным осям предусматривают по центру колонн в обоих направлениях. Ригели могут иметь прямоугольные сечения высотой 600 мм или тавровые сечения высотой 450 и 600 мм с оттиранием плит перекрытия на нижнюю полку тавра. Ригели опираются на консоли колонн скрытого типа, имеющих вылет 150 мм.

Сплошные фундаменты могут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т.д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое распространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

В таблице 8 приведены наиболее употребительные конструкции фундаментов легких бесподвальных домов и фундаменты коттеджей и усадебных домов с техническим подпольем или цокольным этажом. Однако область и объемы применения представленных конструкций фундаментов существенно различаются. Большое влияние на возможность применения той или иной конструкции фундаментов под легкие дома оказывают пучинистые свойства грунтов площадки строительства.

К легким можно отнести все дома, вплоть до двухэтажных кирпичных коттеджей с мансардой и цокольным этажом, для которых силы пучения, действующие на фундамент, превышают вес здания на конкретной строительной площадке.

Наиболее экономичными являются столбчатые фундаменты и в типовых проектах домов закладывают именно их. На стадии типового проектирования характеристики грунтов будущих строительных площадок не известны. Поэтому столбчатые фундаменты рассчитывают применительно к площадкам, сло­женным мелкими непучинистыми песками, в которых грунтовые воды отсут­ствуют. Характеристики грунтов следующие: угол внутреннего трения ф = 28°, коэффициент удельного сцепления С=2 кПа (0,02 кГс/см²), модуль деформа­ции Е=15кПа (150 кГс/см²).

Для других грунтов с иными характеристиками и пучинистыми свойствами требуется пересчет фундаментов и определение возможности их применения. В соответствии с требованиями СНиП необходима привязка фундаментов типовых и индивидуальных проектов домов к конкретным условиям площадки строительства.

Таблица 8 – Фундаменты бесподвальных коттеджей, усадебных и дачных домов, хозблоков, бытовок