10697

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Бобылев В.Н., Рыскулова М.Н., Едукова Л.В., Монич Д.В.

АРХИТЕКТУРА ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовой работы для обучающихся по дисциплине «Архитектура общественных и промышленных зданий и сооружений»

по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство

Нижний Новгород

2016 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Бобылев В.Н., Рыскулова М.Н., Едукова Л.В., Монич Д.В.

АРХИТЕКТУРА ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовой работы для обучающихся по дисциплине «Архитектура общественных и промышленных зданий и сооружений»

по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство

Нижний Новгород

2016 г.

УДК 725

Бобылев, В.Н. Архитектура общественных и промышленных зданий и сооружений. [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / В.Н. Бобылев, М.Н. Рыскулова, Л.В. Едукова, Д.В. Монич; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. –

163с; ил.98 электрон. опт. диск (CD-RW)

Впособии содержится информационный материал в помощь студентам по выполнению курсовой работы по дисциплине «Архитектура общественных и промышленных зданий и сооружений». Рассматриваются конструктивные решения общественных зданий с кирпичными стенами и конструкции одноэтажных промышленных зданий с несущим каркасом.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство.

© В.Н. Бобылев, М.Н.Рыскулова, Л.В.Едукова, Д.В. Монич,2016

© ННГАСУ, 2016

4

ЧАСТЬ 1. ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ

1.1.Введение

Учебное пособие разработано с учётом того, что в проектировании общественных зданий в настоящее время используются типовые детали и конструкции практически для всех элементов здания, начиная с фундаментов и кончая покрытием. Использование типовых и унифицированных конструкций сокращает сроки и затраты на проектирование и строительство, не снижая прочности и надёжности зданий. В то же время, типизация деталей не приводит к однообразию ни по конструктивной системе, ни по архитектурному облику зданий.

Пособие предназначено для студентов, изучающих теоретическую часть курсов по конструированию общественных зданий с кирпичными стенами.

1.2.Виды общественных зданий

Гражданские здания подразделяются на жилые и общественные. К общественным относятся здания детских учреждений (ясли, детские сады), школ, техникумов, высших учебных заведений, административные здания, здания лечебных учреждений, санаториев и домов отдыха, учреждений хозяйственно-бытового обслуживания, предприятий общественного питания и торговли; павильоны различного назначения и др.

Особое место в системе общественных зданий занимают такие здания, как театры, кинотеатры, цирки, развлекательные центры, здания вокзалов, музеи, выставочные залы и павильоны, спортивные сооружения (спортзалы, крытые стадионы, бассейны, манежи и др.), крытые рынки и др., отличительная особенность которых − наличие зальных помещений с пролётами больших размеров.

1.3.Несущий остов кирпичных зданий

Все нагрузки, действующие на здание, воспринимаются его несущим остовом и передаются на основание. Несущий остов здания образуется сочетанием взаимосвязанных несущих конструкций, обеспечивающих необходимую прочность, жёсткость и устойчивость здания, которую ещё называют конструктивной системой здания.

Конструктивные элементы, из которых состоит здание, в зависимости от их назначения разделяют на две основные группы - несущие и ограждающие.

Несущие конструкции (фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия и покрытия) воспринимают нагрузки, действующие на здание, и передают их на фундамент, который опирается на естественное или искусственное основание.

Ограждающие конструкции зданий отделяют помещения от внешней среды или одни помещения от других. К ним относят наружные и внутренние стены, перекрытия и полы, перегородки, покрытия и кровли, фонари, окна и двери. Ограждающие конструкции должны обладать стойкостью против

5

атмосферных и других физико-химических воздействий, а также надежными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Такие части здания как кирпичные стены, перекрытия, покрытия одновременно выполняют роль как несущих, так и ограждающих конструкций.

В зависимости от вида горизонтальных конструкций, которые воспринимают вертикальные и горизонтальные воздействия и нагрузки и передают их различным видам вертикальных несущих конструкций (стойкам каркаса, стенам, объёмным блокам), различают бескаркасную (стеновую), каркасную, объёмно-блочную, ствольную и оболочковую конструктивные системы зданий. Применяют также различные комбинированные конструктивные системы.

Помимо основных типообразующих признаков конструктивных систем, т.е. несущих вертикальных элементов, существуют дополнительные классификационные признаки внутри каждой конструктивной системы. Ими служат такие геометрические признаки как размещение вертикальных конструкций в плане и расстояние между ними. По этим признакам различают конструктивные схемы зданий. Каждая конструктивная система имеет несколько конструктивных схем. Выбор той или иной конструктивной схемы зависит от этажности здания, объёмно-планировочной структуры, наличия строительных материалов, базы строительной индустрии и др.

Например, в зданиях стеновой конструктивной системы возможны схемы с продольными несущими стенами, с поперечными несущими стенами или смешанная схема, когда и продольные, и поперечные стены – несущие (листы

1, 3).

Взданиях с каркасным несущим остовом принимают схемы с поперечным или продольным расположением ригелей, с перекрёстным расположением ригелей, а также безригельные (листы 2, 4). По характеру работы различают следующие виды каркасов: рамные, связевые, рамносвязевые и др. В рамном каркасе стойки и ригели соединяются между собой жёсткими узлами в двух взаимно перпендикулярных направлениях, в связевом каркасе (с нежёсткими узлами) для восприятия горизонтальных нагрузок (ветровых и др.) необходимы дополнительные связи (диафрагмы жёсткости). Рамно-связевая схема решается в виде системы плоских рам, шарнирно соединённых в противоположном направлении элементами междуэтажных перекрытий (лист 2).

Внастоящее время значительная часть общественных зданий проектируется и строится со стенами из кирпича. Использование кирпича позволяет создать своеобразные и оригинальные в архитектурном отношении здания. Кроме того, кирпичные здания имеют сравнительно высокие теплотехнические и звукоизоляционные качества.

Кирпичные стены подразделяются на несущие, воспринимающие, кроме нагрузок от собственного веса и давления ветра, также нагрузки от покрытий, перекрытий и т. п.; самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен и от давления ветра; и связевые, соединяющие несущие

6

стены и обеспечивающие жёсткость и устойчивость всего остова здания. Связевые стены обычно самонесущие (лист 3).

Для общественных зданий с кирпичными стенами конструктивная схема с продольным расположением несущих стен применяется либо с четырьмя продольными стенами при двух внутренних, либо с тремя продольными стенами при одной внутренней.

Конструктивная схема с двумя продольными внутренними несущими стенами применяются в тех общественных зданиях, где необходим широкий коммуникационный коридор. Это административные и учебные здания, гостиницы, общежития и т.п.

Перекрытия, обычно выполняемые из сборных железобетонных панелей, образуют в зданиях жёсткие горизонтальные диафрагмы, которые воспринимают усилия от ветровой нагрузки и передают их на стены.

Для ряда общественных зданий, таких как кинотеатры, развлекательные центры, театры, спортзалы и т.п., где есть здания с зальными помещениями, используется комбинированный несущий остов, включающий несущие и связевые кирпичные стены и каркас из колонн, ригелей и панелей перекрытия (лист 1, 4). Зальные помещения перекрываются, как правило, с помощью балок или ферм и ребристых плит.

В многоэтажных зданиях большую роль играют лестничные клетки, которые существенно повышают жёсткость и устойчивость всего остова здания к действию горизонтальных ветровых нагрузок.

Перекрытием называется горизонтальная конструкция, разделяющая этажи друг от друга и воспринимающая нагрузки от веса людей, мебели и оборудования. Перекрытие, расположенное над подвалом, называется подвальным. Перекрытие, разделяющее надземные этажи здания, называют междуэтажным. Перекрытие обычно состоит из несущей части – железобетонных панелей или балок, а также настилов (накатов) и конструкций пола.

Для защиты здания сверху от атмосферных осадков устраивают покрытие, чаще всего совмещённое вентилируемое, частично вентилируемое или невентилируемое, состоящее из несущей части − железобетонных панелей и ограждающих элементов, предназначенных для защиты здания от дождя и снега и от потерь тепла через покрытие. Конструкции совмещённого покрытия приведены на листах 18 и 19.

На планах и разрезах зданий несущие и самонесущие конструкции обозначаются координационными осями, определяющими их расположение.

Известно, что привязка к координационной оси – это расположение конструктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане и разрезе здания по отношению к этой оси. Привязка подчиняется определенным правилам, которые обеспечивают взаимозаменяемость элементов и уменьшение количества их типоразмеров.

9

Лист 3

Остовы зданий с несущими стенами

а) здание с продольными несущими стенами; б) здание с поперечными несущими стенами.