Возведение надземной части. Возведение надземной части зданий и сооружений Конструкции надземной части

Основной период строительства

Основной период строительства делится на три стадии:

1. Устройство подземной части здания.

2. Устройство надземной части здания.

3. Отделочные работы.

Устройство подземной части здания

К производству земляных работ можно приступать только после разбивки котлованов, траншей, земляных сооружений, привязки осей и высотных отметок на имеющейся геодезической основе и закрепления необходимых разбивочных знаков.

Отрыв траншей коммуникаций выполнять экскаватором ЭО-3323 с емкостью ковша 0,4 мі.

При устройстве фундаментов необходимо контролировать глубину их заложения, размеры и расположение их в плане, устройство отверстий и ниш, выполнение гидроизоляции и качество применяемых материалов и конструкций.

Работы по устройству фундаментов на буронабивных сваях ведут по технологическим картам захватками по двум рядам кустов свай. Если куст состоит из двух свай, вначале бурят внешние стороны рядов, а затем внутренние. За время проходки одной стороны ряда в смежном ряду пробуренные скважины должны быть забетонированы. Такая последовательность принята для того, чтобы не нарушать стенку пробуренной ранее скважины при проходке смежной.

При производстве работ по устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений всех видов следует руководствоваться СНиП III-4-80, СНиП III-3.02.01.-87, СНиП III-3.03.01.-87.

Возведение надземной части здания

Монтаж здания осуществляется методом наращивания. Для монтажа конструкций здания предусмотрено использовать типовую монтажную оснастку, позволяющую осуществлять подъем, временное крепление и выверку элементов.

После возведения коробки здания можно приступать к устройству кровли. Кровля скатная по деревянным фермам. Покрытие кровли выполнено из оцинкованной кровельной стали. Одновременно с кровлей можно устанавливать оконные и дверные блоки. Когда будут выполнены все работы, по устройству стропильной кровли, можно начинать отделочные работы. Отделочные работы делятся на следующие циклы.

Подземные части здания (или, как их еще называют, конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей , которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.).

Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, воспринимающая все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающая давление от этих нагрузок на основание (рис.1).

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания или сооружения, называется поверхностью фундамента или обрезом, а нижняя его плоскость, непосредственно соприкасающаяся с основанием, - подошвой фундамента.

Глубина заложения фундаментов, или расстояние от планировочной отметки земли до подошвы фундамента, для зданий без подвала определяется в зависимости от назначения зданий и их конструктивных особенностей, наличия подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, глубины заложения фундаментов примыкающих зданий, геологических и гидрологических условий строительной площадки (виды грунтов, несущая способность и пучинистость, уровень грунтовых вод и возможные колебания его в период строительства и эксплуатации зданий и т.д.) и от климатических условий района.

В случаях, когда основание фундамента состоит из пучинистых или склонных к пучению грунтов (крупнообломочных с глиняным заполнением, пылеватых и мелкозернистых песков, супесей, суглинков и глин), глубину заложения фундаментов наружных стен и колонн назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания грунтов.
При определении расчётной глубины промерзания грунтов под зданием учитывают влияние режима его эксплуатации и конструктивное решение полов первого этажа. В отапливаемых помещениях грунт под полом прогревается по-разному в зависимости от конструкции пола, поэтому нормативная глубина промерзания снижается за счёт теплового режима здания.
Фундаменты под внутренние несущие конструкции отапливаемых зданий заглубляются без учёта глубины промерзания, так как под ними грунт практически не промерзает, и она может быть принята минимальной - 0,5 м от уровня проектной отметки поверхности земли.

В зависимости от типа конструкции различают ленточные, столбчатые, сплошные (плитные) и свайные фундаменты (рис.2), в зависимости от технологии возведения - сборные и монолитные, мелкого заложения (до 5 м от поверхности земли) и глубокого (более 5 м).
В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие (например бетонные), гибкие - на растягивающие и скалывающие усилия (к ним относятся фундаменты с железобетонным подушками).
Бетон и железобетон являются основными материалами для возведения фундаментов. В массовом жилищном строительстве в основном применяются сборные железобетонные элементы. В малоэтажном строительстве возможно использование бута, бутобетона и хорошо обожженного кирпича.

Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную стенку, равномерно загруженную вышележащими несущими или самонесущими стенами или же колоннами каркаса. Равномерная передача ленточными фундаментами нагрузки на основание очень важна, когда на строительной площадке имеются неоднородные по сжимаемости грунты, а также просадочные или слабые грунты с прослойками. Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными.
Сборные фундаменты в зависимости от строительной системы здания монтируют из различных конструктивных элементов. В панельных зданиях сборные ленточные фундаменты устраивают из железобетонных плит - подушек и бетонных цокольных (наружных и внутренних) панелей.
В зависимости от проектируемого температурного режима подвала (подполья) наружные цокольные панели могут быть утеплёнными (одно- или трёхслойными) или неутеплёнными. В цокольных панелях под внутренние стены предусматриваются проёмы для сквозного прохода по подполью (подвалу) и пропуску инженерных коммуникаций.
В кирпичных и крупноблочных зданиях сборные ленточные фундаменты выполняют из железобетонных плит - подушек и бетонных стеновых блоков.
В малоэтажном строительстве на прочных сухих грунтах устраивают прерывистые ленточные фундаменты, в которых плиты-подушки укладывают с разрывами с последующей засыпкой сухим песком.
Для малоэтажных зданий и в случае отсутствия индустриальной базы применяются монолитные ленточные конструкции фундаментов, выполняемые из бетона, бутобетона или бутовой кладки (если бут является местным материалом).

Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки на основание настолько малы, что давление на грунт от фундамента здания меньше нормативного давления на грунт (например, при малоэтажных зданиях) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3-5 м) и применение ленточных фундаментов экономически нецелесообразно.
Фундаменты данного типа применяют в каркасных зданиях различной этажности либо в малоэтажных зданиях (каркасных и бескаркасных).
Столбчатые фундаменты, устраиваемые под малоэтажными зданием с несущими стенами, располагают под углами стен, на пересечениях наружных и внутренних стен и под простенками. На них под стены укладывают перемычки или фундаментные балки.
Столбчатые фундаменты под колонны каркасных, а также крупнопанельных зданий выполняют сборными из железобетонных элементов, состоящих из подушки и фундаментного столба или из блока стаканного типа, образующих башмак.

Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:

• при слабых грунтах на строительной площадке или при значительных нагрузках от здания;
• при разрушенных, размытых или насыпных грунтах основания;
• при неравномерной сжимаемости грунтов;
• при необходимости защиты от высокого уровня грунтовых вод.

Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрёстных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также в случае использования подземного пространства применяются коробчатые фундаменты.
Плитные фундаменты проектируют под здания в основном с каркасной конструктивной системой. Для повышения жёсткости плиты устраивают рёбра в перекрёстных направлениях, которые могут выполняться как рёбрами вверх, так и вниз по отношению к плите.
На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при стеновой рёбра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.
Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя, таким образом замкнутые различной конфигурации сечения.

Свайные фундаменты устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок от колонн и стен многоэтажных зданий.
По способу передачи вертикальной нагрузки от здания или сооружения на грунт различают два вида свайных фундаментов: сваи-стойки, которые проходят через слабые грунты и опираются на толщу прочного грунта, и висячие сваи (или сваи трения), которые плотного грунта не достигают, удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью свай и грунтом (рис.3).
В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. Сваи располагают обязательно подо всеми углами здания и в точках пересечения осей стен. Глубину забивки свай назначают, исходя из несущей способности сваи и грунта основания.
Для обеспечения равномерной передачи нагрузок от стен на сваи по верхним концам последних укладывают монолитные или сборные железобетонные ростверки, а на кусты свай - оголовки. При сборных ростверках оголовки устанавливают и на одиночные сваи. В зданиях без подвалов и технических подполий подошва ростверка должна находиться на 0,1-0,15 м ниже планировочных отметок поверхности земли у здания. При наличии подвала или технического подполья подо всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка под наружные и внутренние стены.
Прочность соединения конструкции ростверка со сваей обеспечивают заделкой торца сваи в бетон ростверка. Если ростверк устраивают из сборного железобетона и соединяют со сваей через оголовок, то оголовок устанавливают на сваю, закладные детали ростверка и оголовка сваривают стальными накладками, затем зазоры замоноличивают бетоном.

Долгая и беспроблемная служба подземных частей здания зависит в первую очередь от грамотно выполненной гидроизоляции. В последнее время все более актуальной становится также проблема защиты зданий от вибраций.

Здания имеют надземную часть – ту, что возвышается над уровнем земли, и подземную, которая расположена ниже тротуара или отмостки. Часть здания по высоте, ограниченная полом и перекрытием или полом и покрытием, составляет этаж. В зависимости от количества этажей здания бывают одно-, двух-, трех-…, многоэтажные.

Этажи надземной части зданий, у которых полы находятся не ниже планировочной отметки земли (тротуара, отмостки), называются надземными. Этажи подземной части, полы которых находятся ниже уровня отмостки, но не более чем на половину высоты расположенных в нем помещений – цокольные, а с отметкой пола ниже отмостки более чем на половину высоты расположенных в нем помещений – подвальные. Этаж, в котором размещают инженерное оборудование и коммуникации, называется технический. Технический этаж размещают в цокольной части здания, над верхним этажом или в середине здания. Чердачное помещение под крутой с изломом крышей (преимущественно в жилых зданиях) называется мансардой.

Здания состоят из взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов (частей). По функциональному назначению их подразделяют на несущие, ограждающие и совмещающие обе эти функции.

Несущие элементы (колонны, балки, ригели, фермы, стены, перекрытия) воспринимают нагрузки, возникающие в здании и действующие на него извне (нагрузки от конструкций самого здания, оборудования, снега, ветра, людей).
Ограждающие элементы (стены, перегородки, перекрытия, окна, двери, крыша) разделяют здание на отдельные помещения и защищают их и здание в целом от атмосферных воздействий. Ограждающие конструкции также воспринимают передаваемые на них нагрузки.

Элементы, совмещающие несущие и ограждающие функции, должны удовлетворять требованиям по несущей способности, а также по теплопроводности, влаго-, воздухопроницаемости и звукоизоляции.
К основным несущим элементам здания (рис. 1) (сооружения) относятся

фундаменты, стены 2, 4, 5, отдельные опоры, колонны, перекрытия 3 и покрытия. Эти элементы составляют несущий каркас здания . Каркас должен обеспечивать восприятие всех нагрузок, воздействующих на здание, а также пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяют на бескаркасные , каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях (рис. 2, а, б) основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных (рис. 3, а, б) – отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом – и стены, и отдельные опоры.

Рис. 1. Разрез здания: 1 – фундаменты, 2 – стены подвала, 3 – перекрытия, 4 – внутренние поперечные стены, 5 – наружные стены, 6 – лестничная площадка, 7– лестничный марш, 8 – внутренняя продольная стена, 9 – перегородка, 10 – отмостка

Рис.2. Конструктивные схемы безкаркасных зданий .

Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных зданий : а – с самонесущими стенами, б – с навесными стенами; 1 – колонны, 2 – ригели, 3 – плиты перекрытий, 4 – стены самонесущие, 5 – навесные панели

Стены здания (см. рис. 1) наружные 5 ограждают помещения от внешней среды, внутренние 4– отделяют одни помещения от других.

Стены бывают несущие, самонесущие и ненесущие. Несущие стены 5 и 4 воспринимают нагрузку от собственного веса и всех других конструкций (перекрытий, крыш, лестниц). С такими стенами, как правило, строят жилые и общественные (кирпичные, блочные и крупнопанельные) здания и нередко подсобно-производственные здания. Самонесущие стены передают на фундаменты нагрузку от собственного веса, на них не опираются перекрытия или другие конструкции. Чаще всего такие стены бывают в одноэтажных подсобно-производственного назначения с несущим каркасом, на который опираются конструкции покрытия. Стены, только ограждающие помещения от внешнего пространства и передающие собственный вес в пределах каждого этажа на другие несущие конструкции, называют ненесущими; такие же стены, навешиваемые на вертикальные конструкции здания,– навесными (см. рис. 3, б). Навесные стены устанавливают часто в каркасных производственных зданиях.

Во многих жилых и общественных зданиях верхняя чась наружной стены выступает за ее плоскость. Такая часть стены называется карнизом. Вынос карниза, т. е. расстояние от стены до его края, назначают в проекте. При этом учитывают необходимость защиты стен от воды, стекающей с крыши, и архитектурные особенности здания.

Часть стены, расположенная по фасаду здания выше кровли, называется парапетом. Нижняя часть наружной стены, опирающаяся непосредственно на фундамент, составляет ее цокольную часть, часть стены между проемами – простенок, а участок стены, расположенный непосредственно над проемом,– перемычка.

В зданиях с кирпичными стенами в местах опирания несущих конструкций (прогонов, балок) часто располагают столбы, связанные непосредственно со стеной (вертикальный прямоугольный выступ из плоскости стены), их называют пилястрами.

Колонны (см. рис. 3) – отдельно стоящие опоры каркаса, на которые опираются ригели 2, балки, фермы и уложенные по ним перекрытия 3 и покрытия. Элементы каркаса (колонны, ригели, балки, фермы) жестко или шарнирно связываются между собой, кроме того, в расчетных местах между ними устанавливают связи или диафрагмы жесткости, что обеспечивает пространственную неизменяемость и устойчивость каркаса и здания в целом.

В каркасах зданий и сооружений устанавливают колонны стальные, железобетонные. В зданиях из кирпича и камня отдельно стоящие колонны (опоры) нередко возводят из того же материала, что и стены – из кирпича или камня и тогда их называют столбами.

Ригели, балки, фермы – горизонтальные или наклонные несущие элементы каркаса, по ним укладывают сборные элементы перекрытий и кровельных покрытий или монолитные перекрытия. Все эти элементы каркаса выполняют стальными или железобетонными. Их размеры зависят от перекрываемых пролетов (расстояний между опорами) в зданиях и сооружениях.

Перекрытия совмещают ограждающие и несущие функций. Междуэтажные перекрытия 3 разделяют в здании смежные по высоте помещения (этажи). Перекрытия над подвалом называют цокольными, а над верхним этажом – чердачными. Перекрытия чаще выполняют из сборных железобетонных панелей, иногда – из монолитного железобетона.

Перегородки 9 (см. рис. 1) – ограждающие элементы, которые разделяют внутреннее пространство здания в пределах одного этажа на отдельные помещения,– возводят из гипсовых плит, железобетонных панелей, керамических и других пустотелых камней, кирпича и других материалов. Перегородки опираются на перекрытия.
Крыша совмещает ограждающие и несущие функции и служит для защиты здания от атмосферных осадков и удаления их за его пределы. Такие же функции выполняют покрытия на зданиях, не имеющих традиционной крыши.
В малоэтажных домах крыша состоит из стропил, установленных на стены, к которым прикреплена обрешетка. В качестве кровельного покрытия, укладываемого по обрешетке, используют асбестоцементные волнистые листы, черепицу, рубероид, стеклорубероид, кровельную сталь. В многоэтажных зданиях чердачные крыши устраивают из сборных железобетонных плит. В некоторых зданиях делают покрытия, в которых совмещены функции крыши и потолка. Такие покрытия называют бесчердачными, их широко применяют в промышленных и сельскохозяйственных зданиях, покрытия укладывают по балкам или фермам.

Лестничные клетки служат для сообщения между этажами здания. Их располагают между капитальными (несгораемыми) стенами. Часть лестницы между площадками 6 (см. рис. 1) называют маршем 7.
В некоторых многоэтажных зданиях устанавливают дополнительные (запасные) лестницы, металлические или железобетонные, для эвакуации людей при пожаре. Нередко металлические лестницы делают приставными (вертикальными или наклонными) с выходами на них через балконы или наружные площадки. Такие же лестницы с выходом наружу делают в промышленных зданиях и сооружениях.

Балкон – часть здания, выступающая за плоскость стены в виде висячей площадки с ограждениями.
Лоджия – помещение, включенное в общий объем здания, открытое с нужной стороны (вместо наружной стены – парапет или неостекленное.ограждение).

Эркер – полукруглый, треугольный или граненый остекленный выступ на фасаде здания чаще в несколько этажей, иногда во всю высоту фасада (обычно кроме первого этажа).

Лифтовые шахты – обособленные помещения шахтного типа для размещения лифтов; располагаются непосредственно в лестничных клетках или вблизи от них. Для возведения шахт все шире применяют сборные железобетонные объемные блоки.

Фундаменты 1 передают нагрузку от каркаса здания на грунт – основание. Основание называют естественным, когда грунт под подошвой фундамента находится в состоянии природного залегания; если грунт искусственно уплотняют или укрепляют, то такое основание называют искусственным.
Фундаменты подвержены воздействию грунтовых вод, поэтому для возведения их применяют материалы, обладающие высокой прочностью, водо- и морозостойкостью; железобетон, бетон, бутовый камень.

Рис. 4. Фундаменты зданий: а – ленточный с уширенной железобетонной подушкой, б – столбчатый под стену, в – свайный под колонну; 1 – раствор, 2 – бетонные блоки, 3 – железобетонные фундаментные блоки, 4 – гидроизоляции, 5 – железобетонная фундаментная балка, 6 – стена, 7 – гнездо (стакан) для колонны, 8 – ростверк, 9 – свая

Фундаменты, имеющие плоскую подошву, подразделяются на ленточные (рис. 4, а), которые закладывают под стены, и столбчатые (рис. 4, б) – под отдельно стоящие колонны или столбы. Фундаменты бывают также свайные (рис. 4, в), когда здание опирается на погруженные в грунт бетонные или железобетонные сваи.

Ленточные фундаменты – в виде непрерывной стенки из монолитного бетона* .бутобетона или сборных железобетонных деталей применяют, как правило, в бескаркасных зданиях с несущими или самонесущими стенами. Обычно такие фундаменты имеют прямоугольное сечение и уширенную подошву прямоугольной или ступенчатой формы.

Столбчатые фундаменты бывают монолитные или из сборных бетонных и железобетонных блоков.

Свайные фундаменты применяют при строительстве объектов на слабых грунтах. В зависимости от грунтовых условий устраивают забивные (железобетонные или деревянные) или буронабивные бетонные или железобетонные сваи. По оголовкам свай 9 устанавливают ростверк 5, как правило, монолитный, благодаря которому свая работает как единая конструкция.

Подземные части здания (или, как их еще называют, конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей, которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.).Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, воспринимающая все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающая давление от этих нагрузок на основание (рис.1).

Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания или сооружения, называется поверхностью фундамента или обрезом, а нижняя его плоскость, непосредственно соприкасающаяся с основанием, - подошвой фундамента.Глубина заложения фундаментов, или расстояние от планировочной отметки земли до подошвы фундамента, для зданий без подвала определяется в зависимости от назначения зданий и их конструктивных особенностей, наличия подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, глубины заложения фундаментов примыкающих зданий, геологических и гидрологических условий строительной площадки (виды грунтов, несущая способность и пучинистость, уровень грунтовых вод и возможные колебания его в период строительства и эксплуатации зданий и т.д.) и от климатических условий района.В случаях, когда основание фундамента состоит из пучинистых или склонных к пучению грунтов (крупнообломочных с глиняным заполнением, пылеватых и мелкозернистых песков, супесей, суглинков и глин), глубину заложения фундаментов наружных стен и колонн назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания грунтов.При определении расчётной глубины промерзания грунтов под зданием учитывают влияние режима его эксплуатации и конструктивное решение полов первого этажа. В отапливаемых помещениях грунт под полом прогревается по-разному в зависимости от конструкции пола, поэтому нормативная глубина промерзания снижается за счёт теплового режима здания.Фундаменты под внутренние несущие конструкции отапливаемых зданий заглубляются без учёта глубины промерзания, так как под ними грунт практически не промерзает, и она может быть принята минимальной - 0,5 м от уровня проектной отметки поверхности земли.В зависимости от типа конструкции различают ленточные, столбчатые, сплошные (плитные) и свайные фундаменты (рис.2), в зависимости от технологии возведения - сборные и монолитные, мелкого заложения (до 5 м от поверхности земли) и глубокого (более 5 м).

В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие (например бетонные), гибкие - на растягивающие и скалывающие усилия (к ним относятся фундаменты с железобетонным подушками).Бетон и железобетон являются основными материалами для возведения фундаментов. В массовом жилищном строительстве в основном применяются сборные железобетонные элементы. В малоэтажном строительстве возможно использование бута, бутобетона и хорошо обожженного кирпича.Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную стенку, равномерно загруженную вышележащими несущими или самонесущими стенами или же колоннами каркаса. Равномерная передача ленточными фундаментами нагрузки на основание очень важна, когда на строительной площадке имеются неоднородные по сжимаемости грунты, а также просадочные или слабые грунты с прослойками. Ленточные фундаменты бывают монолитными и сборными.Сборные фундаменты в зависимости от строительной системы здания монтируют из различных конструктивных элементов. В панельных зданиях сборные ленточные фундаменты устраивают из железобетонных плит - подушек и бетонных цокольных (наружных и внутренних) панелей.В зависимости от проектируемого температурного режима подвала (подполья) наружные цокольные панели могут быть утеплёнными (одно- или трёхслойными) или неутеплёнными. В цокольных панелях под внутренние стены предусматриваются проёмы для сквозного прохода по подполью (подвалу) и пропуску инженерных коммуникаций.В кирпичных и крупноблочных зданиях сборные ленточные фундаменты выполняют из железобетонных плит - подушек и бетонных стеновых блоков.В малоэтажном строительстве на прочных сухих грунтах устраивают прерывистые ленточные фундаменты, в которых плиты-подушки укладывают с разрывами с последующей засыпкой сухим песком.Для малоэтажных зданий и в случае отсутствия индустриальной базы применяются монолитные ленточные конструкции фундаментов, выполняемые из бетона, бутобетона или бутовой кладки (если бут является местным материалом).Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки на основание настолько малы, что давление на грунт от фундамента здания меньше нормативного давления на грунт (например, при малоэтажных зданиях) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3-5 м) и применение ленточных фундаментов экономически нецелесообразно.Фундаменты данного типа применяют в каркасных зданиях различной этажности либо в малоэтажных зданиях (каркасных и бескаркасных).Столбчатые фундаменты, устраиваемые под малоэтажными зданием с несущими стенами, располагают под углами стен, на пересечениях наружных и внутренних стен и под простенками. На них под стены укладывают перемычки или фундаментные балки.Столбчатые фундаменты под колонны каркасных, а также крупнопанельных зданий выполняют сборными из железобетонных элементов, состоящих из подушки и фундаментного столба или из блока стаканного типа, образующих башмак.Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:при слабых грунтах на строительной площадке или при значительных нагрузках от здания;при разрушенных, размытых или насыпных грунтах основания;при неравномерной сжимаемости грунтов;при необходимости защиты от высокого уровня грунтовых вод.Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрёстных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также в случае использования подземного пространства применяются коробчатые фундаменты.Плитные фундаменты проектируют под здания в основном с каркасной конструктивной системой. Для повышения жёсткости плиты устраивают рёбра в перекрёстных направлениях, которые могут выполняться как рёбрами вверх, так и вниз по отношению к плите.На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при стеновой рёбра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя, таким образом замкнутые различной конфигурации сечения.Свайные фундаменты устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок от колонн и стен многоэтажных зданий.По способу передачи вертикальной нагрузки от здания или сооружения на грунт различают два вида свайных фундаментов: сваи-стойки, которые проходят через слабые грунты и опираются на толщу прочного грунта, и висячие сваи (или сваи трения), которые плотного грунта не достигают, удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью свай и грунтом.

Свайные фундаменты: А - со стоечными сваями; Б - с висячими сваями.

В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. Сваи располагают обязательно подо всеми углами здания и в точках пересечения осей стен. Глубину забивки свай назначают, исходя из несущей способности сваи и грунта основания.Для обеспечения равномерной передачи нагрузок от стен на сваи по верхним концам последних укладывают монолитные или сборные железобетонные ростверки, а на кусты свай - оголовки. При сборных ростверках оголовки устанавливают и на одиночные сваи. В зданиях без подвалов и технических подполий подошва ростверка должна находиться на 0,1-0,15 м ниже планировочных отметок поверхности земли у здания. При наличии подвала или технического подполья подо всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка под наружные и внутренние стены.Прочность соединения конструкции ростверка со сваей обеспечивают заделкой торца сваи в бетон ростверка. Если ростверк устраивают из сборного железобетона и соединяют со сваей через оголовок, то оголовок устанавливают на сваю, закладные детали ростверка и оголовка сваривают стальными накладками, затем зазоры замоноличивают бетоном.Долгая и беспроблемная служба подземных частей здания зависит в первую очередь от грамотно выполненной гидроизоляции. В последнее время все более актуальной становится также проблема защиты зданий от вибраций.

6.2.11. Расчет несущих стен по прочности следует производить в их плоскости и из плоскости.

6.2.12. Расчет прочности стен из их плоскости производится по нормальным сечениям на действие изгибающих моментов и продольных сил с учетом их армирования продольной вертикальной арматурой и по наклонным сечениям на действие поперечных и продольных сил с учетом армирования горизонтальной арматурой, расположенной перпендикулярно плоскости стены. Расчет производится как для линейных элементов.

6.2.13. Расчет прочности стен в их плоскости и ядер жесткости на действие продольных сил и изгибающих моментов производится с использованием нелинейной деформационной модели с учетом ограниченного развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре.

Допускается производить расчет стен и ядер жесткости как сплошных упругих элементов. При этом краевые нормальные сжимающие напряжения не должны превосходить расчетного сопротивления бетона сжатию, а растягивающие напряжения должны быть восприняты вертикальной продольной арматурой.

6.2.14. При расчете стен и элементов ядер жесткости в их плоскости на совместное действие поперечных и продольных сил главные сжимающие напряжения в поперечном сечении элементов не должны превосходить расчетного сопротивления бетона сжатию, а главные растягивающие напряжения должны быть восприняты вертикальной и горизонтальной арматурой.

6.2.15. Расчет по прочности плоских плит перекрытий в виде условных ригелей рамной стержневой системы на действие изгибающих моментов и поперечных сил следует производить с учетом распределения усилий по ширине по общим правилам расчета линейных железобетонных элементов.

Кроме того, должен производиться расчет плит перекрытий на продавливание при действии сосредоточенных нормальных сил и моментов.

6.2.16. При определении усилий в элементах конструктивной системы с использованием метода конечных элементов расчет стен и ядер жесткости по прочности следует производить с учетом указаний п. 6.2.17 , а перекрытий - пп. 6.2.18-6.2.21 .

6.2.17. Расчет по прочности стен и ядер жесткости должен производиться для отдельных выделенных плоских элементов на совместное действие изгибающих и крутящих моментов, продольных и поперечных сил, приложенных к боковым сторонам плоского выделенного элемента, с использованием критерия прочности, получаемого на основе обобщенного уравнения предельного равновесия.

6.2.18. Расчет по прочности плит перекрытий должен производиться для отдельных выделенных плоских элементов на совместное действие изгибающих и крутящих моментов и поперечных сил, приложенных к боковым сторонам выделенного элемента.

6.2.19. Расчет плоских выделенных элементов плит перекрытий на действие изгибающих и крутящих моментов следует производить с использованием критерия прочности, получаемого на основе обобщенного уравнения предельного равновесия.

6.2.20. Расчет плоских выделенных элементов плит перекрытий на действие поперечных сил должен производиться на основе уравнения взаимодействия предельных поперечных сил в двух взаимоперпендикулярных направлениях.

6.2.21. Расчет по трещиностойкости плоских выделенных элементов плит перекрытий следует производить по раскрытию трещин от действия растягивающих усилий в продольной арматуре, вызванных изгибающим и крутящим моментами, согласно действующим нормативным документам.

6.2.22. Для сталежелезобетонных конструкций - колонн, стен, ядер жесткости и перекрытий расчет стальных элементов следует производить на стадии возведения до набора требуемой прочности бетона по правилам расчета стальных конструкций, а на стадии эксплуатации - по правилам расчета железобетонных конструкций с учетом совместной работы стальных элементов с монолитным бетоном в соответствии с "Руководством по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой", М., 1978.

При использовании в колоннах стальных элементов в виде труб (трубобетон) следует учитывать эффект объемного напряженного состояния бетона.

6.2.23. Для сборно-монолитных конструкций стен, ядер жесткости и перекрытий должен производиться расчет сборных элементов на стадии возведения до набора требуемой прочности монолитного бетона, а расчет сборно-монолитной конструкции на стадии эксплуатации - при совместной работе сборного элемента и монолитного бетона, с учетом напряжений и деформаций, полученных сборным элементом на стадии возведения, а также прочности и податливости сопряжений сборных элементов и монолитного бетона.

6.2.24. При конструировании несущих железобетонных конструкций с гибкой арматурой дополнительно к указаниям действующих нормативных документов следует принимать:

Для колонн: симметричное продольное армирование с расположением арматуры как у граней колонн, так и в необходимых случаях внутри колонн; минимальный размер поперечного сечения 40 см;

Для стен и ядер жесткости: симметричную вертикальную и горизонтальную арматуру, расположенную у боковых граней стен:

Для плит перекрытий: продольную арматуру у верхней и нижней граней плиты.

6.2.25. При применении сталежелезобетонных конструкций стальные элементы следует устанавливать:

В колоннах как внутри колонн (прокатные профили, сварные элементы и др.), так и по их внешнему контуру (трубы);

В стенах и ядрах жесткости внутри стен;

В плитах перекрытий как внутри плиты (прокатные профили и др.). так и по нижней грани плиты (профилированный настил).

Стальные элементы в виде прокатных профилей и сварных конструкций могут применяться также в узловых зонах соединений перекрытий с колоннами.

Во всех случаях при применении стальных элементов в качестве жесткой арматуры в конструкциях следует дополнительно устанавливать гибкую продольную и поперечную арматуру.

6.2.26. Толщину защитного слоя бетона рабочей арматуры следует принимать:

Для гибкой арматуры не менее диаметра арматуры и не менее 25 мм:

Для жесткой арматуры, расположенной внутри поперечного сечения конструкции, не менее 50 мм с обязательным армированием сеткой.

При установке стальных элементов на поверхности конструкции необходимо предусматривать мероприятия по их защите от коррозии и огнезащите.

6.2.27. Обеспечение совместной работы стальных элементов с бетоном в сталежелезобетонных конструкциях должно осуществляться путем приварки анкеров и упоров к стальным элементам.

6.2.28. Обеспечение совместной работы сборных элементов с монолитным бетоном в сборно-монолитных конструкциях следует осуществлять путем устройства шпонок, создания рифленой поверхности сборного элемента и выпусков поперечной арматуры.

6.2.29. Наружные стены высотных зданий могут быть несущими или ненесущими.

6.2.30. Несущие наружные стены вместе с внутренними диафрагмами и ядрами жесткости воспринимают вертикальные нагрузки от перекрытий и собственного веса и горизонтальные ветровые или сейсмические нагрузки, что определяет их конструктивное решение. Несущие наружные стены должны быть жестко связаны с перекрытиями и внутренними несущими конструкциями.

6.2.31. Несущие наружные стены могут выполняться из железобетона монолитного, сборно-монолитного или сборного с различными видами армирования.

6.2.32. Утепление наружных несущих стен должно осуществляться снаружи с применением теплоизоляционных материалов при техническом решении, обеспечивающем требуемый уровень тепловой защиты здания в соответствии с п. 6.36 настоящих норм, в том числе, и при применении фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором.

6.2.33. В несущих наружных стенах высотных зданий должен применяться только негорючий плитный утеплитель группы горючести НГ в соответствии с противопожарными требованиями п. 6.36 настоящих норм.

В ненесущих наружных стенах в качестве теплоизоляции следует применять материалы групп горючести НГ или Г1. Применение утеплителя группы горючести Г1 допускается при условии его защиты со всех сторон материалами, обеспечивающими класс пожарной опасности конструкции КО и предел ее огнестойкости согласно табл. 14 настоящих норм.

6.2.34. Навесные наружные стены могут выполняться:

С наружным слоем в виде сборных тонкостенных железобетонных панелей-скорлуп, изготавливаемых из конструкционных легких или тяжелых бетонов класса по прочности на сжатие не ниже В25, марки по морозостойкости не ниже F150, с отделяемой от наружного слоя вентилируемым воздушным зазором внутренней теплоизолирующей конструкцией - однослойной из теплоизоляционных легких бетонов марки по плотности D200-D500 (по ГОСТ Р 51263-99 и ГОСТ 25820-2000) или двухслойной с теплоизоляционным слоем из эффективных плитных утеплителей и внутренним слоем из кирпича или ячеистобетонных блоков:

Из мелкоштучных материалов: двухслойными с наружным слоем из кирпича или других видов облицовки и внутренним слоем из теплоизоляционных легких бетонов; трехслойными с наружным слоем из кирпича или другой облицовки, средним слоем из эффективного утеплителя и внутренним слоем из кирпича или ячеистобетонных блоков;

При применении для навесных стен трехслойных железобетонных панелей с гибкими связями в ограждающих слоях панелей следует применять легкий конструкционный (по ГОСТ 25820-2000) или тяжелый (по ГОСТ 26631-91) бетоны класса по прочности на сжатие не ниже В25, при этом бетон наружного слоя должен быть марки по морозостойкости не ниже F150.

6.2.35. Применение навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором допускается при наличии на них технических свидетельств для использования в высотных зданиях.

6.2.36. Долговечность наружной облицовки должна соответствовать срокам безремонтной эксплуатации.

Не допускается применение на фасаде декоративных архитектурных деталей из пенопласта с облицовкой декоративной штукатуркой.

6.2.37. Опирание навесных наружных стен должно производиться либо на перекрытия, либо на специальные балки, монолитно связанные с перекрытиями.

6.2.38. Вентилируемая прослойка в наружных стенах высотных зданий по противопожарным требованиям должна перекрываться не реже, чем через три этажа, горизонтальными огнестойкими диафрагмами при обязательном наличии воздухозаборных и воздуховыводящих отверстий расчетной площади.

6.2.39. Допустимые относительные деформации элементов окон и витражей должны составлять: для отдельных брусковых элементов обрамления стекол - 1/300 в соответствии с ГОСТ 23166-99 , для всей конструкции между опорами - 1/200 в соответствии со СНиП 2.01.07-85* .

6.2.40. В конструкциях оконных блоков, витражей и светопрозрачных фасадных систем следует предусматривать использование стекол, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию.