Типы каркасов

Та бл ица 8

§ 13. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ЗДАНИЙ

Здание в целом и отдельные его элементы, подвергающиеся воздействию различных нагрузок, должны обладать:

прочностью, которая определяется способностью здания и его элементов не разрушаться от действия нагрузок;

устойчивостью, обусловленной способностью здания сопротивляться опрокидыванию при действии горизонтальныхнагрузок;

пространственной жесткостью, характеризующейся способностью здания и его элементов сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

Общая устойчивость и пространственная жесткость здання зависят от взаимного сочетания и расположения конструктивных элементов, прочности узлов соединений л т. д.

В зданиях с несущими стенами (рис. Ю.а) пространственная жесткость обеспечивается:

внутренними поперечными стенами, в тем числе и стенами лестничных клеток, соединяющимися с продольными наружными стенами;

междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и расчленяющими ях по высоте на ярусы.

В каркасных зданиях (рис. 10,6) пространственная жесткость обеспечивается:

совместной работой колонн, ригелей н перекрытий, образующих геометрически ненз-.меняемую систему;

устройством между стойками каркаса специальных стенок жесткости;

стенами лестничных клеток, лифтовых шахт;

укладкой в перекрытии настилов-распорок;

надежным соеди«ением узлов.

Указанные конструктивные решения дают лишь общие представления о мерах по обеспечению пространственной жесткости здания.

Рис. 10. Конс1руктиэпые элементы, обеспечивающие пространственную жесткость здання

в - адаяяЯ с яесущнмп стеяаня; б - каркасных зданий: / - мсждуэтажиое перекрытие; J -внутренние стены: 3 -стены лестничных клеток: « -стевки жесткости; 5 - иастилы-распорхя в перекрытии

Контрольные задания

1. Вертикальных

2. Горизоита.пьных

I. Здание и его отдельные элементы подвергаются действию .... сил

и. Пространственная жесткость здания зависит главным образом от его способности противостоять воздействию . . сил

III. Пространственная жесткость зданий обеспечи- 1. Стенами лестничных вается: клеток, лттфтовых

A. При продольных несу- шахт

щнх стенах 2. Внутренними стенами

Б. Пои поперечных иесу- 3. Стенками жесткости

ших стенах..... 4. .Меж.ауэтажиыма rse-

B. При каркасном реше- рекрытнями

ЛИИ........ 5. Горизонтальными рас-

.......... поркама

Глава 4

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАЛ\ЕНТЫ

§ 14. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ОСНОВАНИЯ. ТРЕБОВАНИЯ К ГРУНТАМ, ИСПОЛЬЗУЕ.МЫМ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВАНИЙ

Основания и фундаменты в значительной степени определяют устойчивость и прочность зданий.

Естественным основанием называют толщу грунта, залегающую под фундаментом и воспринимающую нагрузку от зданий.

Если же природный массив грунта «е способен Воснрикимать «агруаку от «а меченного к строительству объекта, то грунт заменяют, укрепляют илн передают нагрузки на более глубинные слои с помощью инженерных средств (сваи, опускные колодцы и т. п.). Такие основания называют искусственными.

Естественные основания должны:

обладать небольшой и равномерной сжимаемостью. В естественном состоянии между частицами грунта существуют поры, которые под действием нагрузки уменьшаются, и грунты уплотняются. Это явление вызывает равномерную осадку здания, не представляющую для него опасности. Однако значительная и особенно неравномер1ная сжимаемость грунтов может вызывать повреждения и даже разрушение здания;

иметь достаточную несущую способность (прочность), которая определяется физико-механическими свойствами грунтов;

избежать пучения, возникающего когд;» замерзшие грунты увеличивают свой объем, а при оттаивании, наоборот, уменьшают. Такое явление вызывает неравномерную осадку здания и появление в нем трещин, если оно не учтено при конструировании здания;

противостоять действию грунтовых вод и обладать неподвижностью. Движение воды может .растворять отдельные породы или вы-нокггь «3 толщи грунта мельчайшие частицы. Это увеличивает лористость основания м снижает его несущую способность.

Деформацию основания, при которой происходит коренное изменение структуры грунтов, называют просадкой. Просадка возможна также при недостаточной толщине слоя плотных грунтов, если ниже залегают слои слабых грунтов. При наклонном расположении пластов грунта на косогорах возможно сползание - оползень, что приводит к разрушению сооружения.

Контрольные задания

I. Сгроательство на искус- 1. Исследования груятоь

ствекном основании ее- н определения нх фи-

дется после..... зико - механических

......... свойств

и по сравнению со строи- 2. Проведения .работ л«

тельством на естествен- уплотнению нлн улроч-

ном основании требует нению залегающих

грунтов

И. Строительство на естс- 3. велнчекня сроков

ственном основании тре- «аозведсння объекта

бует........

.......... 4. Удорожаиия стонмо-

.......... сти сооружения

1П. Заполнить пропуски в табл. 9.......

Таблица 9

Основные требования к лгрунтам основания

IV. Объясните деформации.

происходящие в основа- 1. Направленная вниз нии: двфо?.мация гру«та

A. Осадка-это . . . под (нагрузкой, п-риво-

.......... дящая X его равно-

.......... мерному уплотнению

Б. Просадка - это . . . 2- Скольжение одного .......... пласта вдадта то другому

B. Пучение - это ... 3. Непостоянство объе-

.......... ма грунта, вызываемое

. . . . ...... сезо»ным 1промерзанн-

Г. Оползень -это ... и оттаиванием

..........4. Деформация, вызыва-

. . . ....... ющая коренное изменение структуры грун-

V. Укажите способы устра- тов нения отрицательных свойств грунтов, залегающих в основании:

А. При пУчении асобходи- 1- Заглубить фундамен-

уо......... ты ниже слоя про.чер-

зання

\ \ 2. Перенести строитель-

стзо на другую этло-

Б. При оползнях необхо- „ щадку

д„У£,.......3. Выполнить специальные дол)огостоящне

, \ : \ \ работы по укреплению

основания 4. Грунты под фундаментами защитить or шромерзаиия

§ 15. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВ И ИХ РАБОТА ПОД НАГРУЗКОЙ

Различные виды грунтов могут использоваться в качестве оснований.

Скальные - в виде сплошного массива из гранитов, кварцитов, лесчаников или трещиноватых пород, наподобие су.чой кладки. Такие грунты не подвержены пучению, практически несжимаемы и являются идеальным основанием.

Крупнообломочные - в виде слоев гравия или гальки. Эти грунты не подвержены пучению, малосжимаемы, водоустойчивы и представляют собой .хорошее основание.

Песчаные - в зависимости от размера частиц подразделяемые на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески под нарузкой быстро уплотняются, при замерзании не вспучиваются и являются прочным и надежным основанием.

Мелкие и пылеватые пески при увлажнении и последующем замерзании становятся пучиинстыми, их несущая способность уменьшается. Пылеватые пески (в шодонасыщен-ном состоящий становятся (неспособными воспринимать нагрузки.

Глинистые грунты, воспрнни.мающие в су-ХО.М или маловлажном состоянии значительные нагрузки. При увлажнении их несчцая способность снижается. Длительная осадка под нагрузкой, вспучивание при за.мерзанин

характерны для большинства глинистых грунтов.

Суглинки и супеси относятся также к глинистым грунтам. Они содержат в различных пропорциях глину, песок и пылеватые частицы. Суглинки содержат от 10 до 30%, а супеси от 3 до 10% глийистых частиц.

Лёссовидные грунты, <в которых различимы невооруженным глазом крупные вертикальные лоры - это также разновидность глинистых грунтов. В сухом состоянии они обладают достаточной несущей способностью.

Однако при увлажнении их структура разрушается, и под действием нагрузки образуются просадки. При использованки лёссовидных грунтов в качестве оснований необходимы специальные меры по укреплению и защите их от увлажнения.

Насыпные, образовавшиеся при засыпке оврагов, прудов, IB местах свалки и отличающиеся неоднородностью структуры. Их несущая способность зависит от возраста насыпи. Использование таких грунтов в качестве ос-иоваиий требует тщательных исследований на месте постройки.

Контрольные задания

I. В качестве оснований непригодны грунты . . .

II. Заполните пропуски в табл. 10.......

III. Заполните пропуски в табл. и

1. Лёссовидны»

2. Насыпные

3. С оргаинчесюгм-и примесями (Зврегнвй, rv-мус)

Таблица 10

Виды грунтов

Навкеномпие грунтов

Разновидности грунтов

В еще сплошного массива

Гравелистые

Крупные

С небольшими просадками

В «нде трещиноватого слоя

Галсчкнковые

Среансй 1<р>пностн

Суглинки

С большой просадкой

Пы.1еватые

Супеси