Вибір матеріалів несучого кістяка

Вибір матеріалів несучого кістяка У попередньому параграфі питання проектування несучих конструкцій розглядалися в безматеріальной формі. Інженерні ж особливості будівель обов'язково включають не тільки схеми рішень несучого кістяка, а й матеріали основних конструкцій, технологію їх виготовлення, способи їх зведення і т. п. Таку конкретну узагальнену характеристику інженерних рішень прийнято називати будівельної системою будівлі. Приклади будівельних систем: будівля з несучими стінами з великих бетонних блоків; каркасно-панельний будинок із збірного залізобетону; будівля з поперечними несучими стінами з цегли і з навісними панелями і т. п. У всіх випадках в обов'язковому порядку згадуються матеріали та вироби несучого кістяка будівель, які не можна розглядати поза зв'язком з методами зведення будівель. З них прогресивним є монтаж (зборка) з виробів заводського виготовлення - елементів конструкцій, виготовлених на заводах і поставляються на будівельний майданчик у готовому вигляді (наприклад, плит перекриттів, панелей, стін і т. п.). Великим кам'яним стінових блоком називають укрупнений монтажний елемент, що виготовляється на заводі з дрібних каменів, з легкого або важкого бетону. Панель - вертикальний площинний елемент, геометричні характеристики якого тотожні пластин (коли один генеральний розмір - товщина, істотно менше двох інших). Панель виконує одночасно несучі та огороджувальні або тільки огороджувальні функції.

Ще більш укрупненим збірним виробом є об'ємний блок - попередньо виготовлена ??частину обсягу будівлі, що будується (санітарно-технічна кабіна, кімната, квартира, приміщення трансформаторної підстанції і т. п.). Технологія зведення будівель із застосуванням в основному готових виробів називається повнозбірний. До таких будівельним систем відносяться: великоблочна, великопанельних каркас но-панельна, об'ємно-блокова, каркасна із збірних виробів і т. п. Монолітними конструкціями називають будівельні конструкції, головним чином бетонні та залізобетонні, основні частини яких виконані у вигляді єдиного цілого (моноліту) безпосередньо на місці зведення будівлі чи споруди. До монолітним ж конструкціям можна умовно віднести стіни і стовпи, що зводяться із дрібноштучних каменів у техніці ручної кладки, маючи на увазі, що перев'язка швів і застосування сполучного (розчину) дозволяють створити єдине ціле будь-якої форми. В останньому випадку для характеристики технології їх возведений іноді застосовують термін традиційна. При поєднанні монолітних конструкцій зі збірними спосіб зведення і остаточна конструкція називаються збірно-монолітними. Сучасна тенденція при будівництві масового житла, більшості цивільних будівель, виробничих і сільськогосподарських характеризується застосуванням повнозбірних будівельних систем, їх питома вага в будівництві перевищує 85%. Разом з тим намітилася тенденція до зменшення масштабів типізації та типового проектування на користь більшої індивідуалізації міської забудови. Один з можливих способів полягає в зведенні будинків з монолітного і збірно-монолітного залізобетону, включаючи застосування традиційних систем із дрібноштучних матеріалів. У такого способу є архітектурні переваги: він дозволяє отримувати будь-яку форму будівлі, будь-які форми і розміри прорізів, різну поверховість і т. п.

Такі будівельні системи виправдані для будівель, які домінують у забудові міст. Проте вимоги уніфікації геометричних параметрів, навантажень, типів виробів і для цих будівельних систем повинні дотримуватися так само, як і для повнозбірних. При виборі будівельних матеріалів має значення клас будівлі по капітальності, який регламентує вимоги до ступеня вогнестійкості і довговічності, що обмежує застосування матеріалів. При цьому враховуються також вимоги, пов'язані з умовами експлуатації будівель - з кліматом, з температурно-вологісним режимом приміщень, з можливістю хімічної агресії і т. п. Безумовно, вибір будівельного матеріалу пов'язаний також з економічними міркуваннями, з обов'язковістю обліку місцевої будівельної бази і т. п. Зазвичай всі фактори ретельно аналізуються на стадії розробки техніко-економічних обгрунтувань проекту. Рекомендації самого загального порядку зводяться до наступного. Основним матеріалом масового будівництва цивільних і виробничих будівель в даний час є залізобетон. Це один з найбільш довговічних і стійких матеріалів; він добре чинить опір дії вогню та корозії. Як правило, застосовується у збірному виконанні. Залізобетон дещо дорожче металу, але в умовах експлуатації він вигідніше оскільки не вимагає додаткових витрат з періодичної захисної обробці, забарвленню, Крім того, на виготовлення залізобетонних конструкцій потрібно менше металу, що сприяє раціональному використанню металу в народному господарстві. Залізобетон широко використовується як при зведенні каркасних кістяків, так і при будівництві стінних кістяків; застосовується як в збірному, так до в монолітному виконанні. Штучні (дрібні) традиційні матеріалу штучні (цегла і т. п.) та природні вапняки т. п.) можуть використовуватися при зведенні стін і стовпів в малоповерховому і почасти в багатоповерховому будівництві.   Загальна тенденція в масовому будівництві цивільних малоповерхових будівель і в промисловому будівництві-всемірне скорочення обсягів традиційної кам'яної кладки, головним чином через її не індустріальності; зведення стін цим способом трудомістко, схильне сезонності та погодних умов, вимагає високої кваліфікації мулярів і т. п. Поряд з цим необхідно мати на увазі і значні архітектурні переваги традиційної кладки стін з штучних матеріалів: довговічність, надійність в експлуатації і особливо можливість зведення стін будь-якої форми і розмірів. Тому застосування стін з штучних.

Матеріалів доцільно при будівництві будівель за індивідуальними проектами не масової забудови, а також при реконструкції і реставрації міської забудови. Метал (сталь) застосовується головним чином в несучих конструкціях покриттів великих прольотів. При зведенні колон каркаса одноповерхових виробничих будівель застосування металу доцільно при великій висоті будинку або при значних навантаженнях від мостових кранів. Металевий несучий кістяк рекомендується в тих випадках, коли специфічні умови виробничого процесу (наприклад, в металургійній промисловості) роблять не доцільним застосування залізобетону (періодичні теплові впливи й т. п.). Металевий несучий кістяк може застосовуватися при зведенні каркасів висотних будівель у випадках обмеження несучої здатності збірного залізобетону і в інших спеціально обумовлених випадках, з наступним набетонуванням всіх несучих конструкцій. Крім того, сталеві вироби можуть застосовуватися у вигляді окремих елементів несучого кістяка (гратчасті зв'язку жорсткості, фахверк торців розширення, балки і т. п.). У всіх випадках застосування металу повинна бути обгрунтована і відповідати вимогам СНиП 2.01.02 - 85 Протипожежні норми. Дерево як матеріал несучого кістяка має низку переваг (дешевизна, простота виготовлення) та рядом істотних недоліків (недовговічність, горючість). Останні якості обмежують сферу застосування деревини малоповерховим житлово-цивільним будівництвом, виробничими та складськими приміщеннями для сільського господарства, підсобними приміщеннями в промисловості, виробничими будівлями лісової промисловості, тимчасовими спорудами. Клеєні дерев'яні конструкції, оброблені спеціальними розчинами, значно менше схильні до гниття і возгораемости. Вони перспективні в якості несучих конструкцій покриттів зальних приміщень громадського призначення, включаючи будівлі з великими прольотами. Синтетичні матеріали, які отримують все більше застосування в огороджувальних конструкціях, проте, майже не застосовуються в елементах несучого кістяка будівель в силу специфіки їх фізико-механічних властивостей. Виняток - спеціальні види конструкцій (пневматичні, тентові та т, п.).