Сам себе дизайнер и прораб!!!

Устойчивость сооружений

Главная > Статьи > Строительство и ремонт > Разное

Конструктивные элементы сооружений могут быть несущими либо ограждающими. От совокупности расположения несущих элементов (остова) зависит устойчивость сооружений. Он состоит из фундамента, опорных стеновых панелей, перекрывающих балок и стропильной кровельной системы. Учитывая схему расположения вертикальных конструкций, выделяют три основных разновидности несущих остовов:

  • стеновые;
  • каркасные;
  • комбинированные.

К примеру, сделать устойчивым массивный каменный остов можно, расширив его у основания (по аналогии построения пирамид) и облегчив наверху. Укрепить ажурный каркасный остов помогут дополнительные жесткие элементы, прочно связанные с основанием. Благодаря существующему сегодня выбору, задача может быть решена установкой колонн, ригелей, раскосов, стоек. В данной системе все они наделяются несущими функциями.

Устойчивость сооружений

Зависимость от фундамента

Главенствующая роль в любом строении принадлежит фундаменту. Через него основная нагрузка постройки передается подстилающему грунту (основанию). Именно с надежностью фундамента связана устойчивость сооружений и большинство их эксплуатационных характеристик, включая показатели надежности и долговечности. Эти основные элементы различают по форме и способу взаимодействия с грунтом. Самыми распространенными считаются:

  • столбчатые;
  • ленточные;
  • плитные;
  • свайные.

Самым бюджетным и привлекательным вариантом у собственников стала закладка столбчатых фундаментов. Их рекомендуют для размещения в пучинистые грунты с возможностью глубокого промерзания. Морозное пучение выталкивает элемент из почвы и смещает его, поэтому важно заглубить фундамент за отметку возможного промерзания и сделать каркасную обвязку его верхних и нижних точек. Сложнее всего обустраивается цоколь. Каменные, кирпичные и осколочные неармированные фундаменты располагают с наклоном подошвы от центра и расширением к низу. Чтобы грунт промерзал меньше, в поверхностный слой добавляют шлак, керамзит, пенопласт и т.п.

Когда в здании проектируются тяжелые стены и перекрытия либо закладывается постройка с теплым подвалом или подпольем, чтобы обеспечить требуемую устойчивость сооружений, прибегают к ленточным фундаментам с добавлением арматуры. При взаимодействии с сухими непучинистыми грунтами, лента может выполняться на небольших глубинах.

При установке на пучинистые грунты средних по тяжести сооружений целесообразно применение и плитных фундаментов. Они выполняются в виде сплошной либо решетчатой монолитной плиты, закладываемой под все здание. Их сильно не заглубляют, так как они подвержены вертикальным сезонным перемещениям. Если поверхность плиты используется в качестве пола на первом этаже, ее хорошо гидроизолируют.

Устойчивость сооружений

Закладка свайных фундаментов требуется на болотистых участках и мелководье, а также в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности. Для постоянного погружения во влажный грунт может использоваться и дерево, но пограничные участки взаимодействия сухой и влажной почвы обустраиваются не подверженными гниению материалами. Из них создаются каменные подушки или бетонные ростверки.

Фундаменты выполняют из песка, щебня, бута, кирпича, бетона, железобетона. Также для них используют деревянные, металлические, железобетонные и асбестоцементные столбы или трубы. В пучинистые грунты закладывают только металл (винтовые сваи) бетон и железобетон.

Стеновые конструкции

Среди стен различают наружные и внутренние, несущие (опорные) и ограждающие. Также их классифицируют в зависимости от используемого материала. У деревянных и рубленых стен достичь требуемой жесткости возможно за счет специфических связок укладываемого бруса либо бревен (замков, венцов, клетей, подкосов и т.д.). У монолитных, глинобетонных и саманных – армированием с использованием деревянного бруса. У каменных – за счет плотной подгонки камней друг к другу. Снаружи их выкладывают более крупными камнями, а внутри заполняют более мелкими. К подошве делают расширение.

Чтобы повысить устойчивость сооружений, в кирпичных и блочных стенах при их укладке выполняется перевязка, а углы армируются с помощью сетки либо проволоки. Там, где перевязка невозможна, жесткость достигается встраиванием пилястр (плоских вертикальных прямоугольных выступов). Для утепления и экономии материала многослойные стены могут быть внутри пустотелыми либо заполняться шлаком и другими засыпными материалами. Каркасно-щитовые строения также укрепляют с помощью обвязок и раскосов.

Устойчивость сооружений

Кровля и перекрытия

Роль перекрытий не ограничивается связкой противоположных стен. Они служат для обеспечения жесткости всего строения в горизонтальном разрезе. Различают балочные и безбалочные конструкции. В первых нагрузка передается балкам, укладываемым на несущих стенах, во вторых – сборным и монолитным плитам. В обоих вариантах важно правильно состыковать перекрытие с несущими стенами для их максимального взаимодействия.

Также на жесткость постройки и устойчивость сооружений влияет кровля. Различают плоские, скатные и сводчатые крыши. Плоские – наиболее простые. Балки их основания кладутся на несущих стенах или отдельных опорах, подвергаясь лишь сжатию либо изгибу. Конструкции не практичны из-за скапливания осадков. Скатные крыши выполняют на наклонных стропилах между различными либо равноценными по высоте стенами. Необходимость в промежуточных опорах определяется толщиной балок и шириной перекрываемого пролета. У них выполняются боковые раскосы, подкосы и затяжки.

У арочных и сводчатых конструкций используется камень и кирпич. Компенсировать распор от них помогает увеличение толщины стен (особенно у основания) и обустройство затяжек на своде. Чтобы остов был устойчивый, должна соблюдаться пространственная жесткость всего сооружения, основание и узлы - иметь максимальную надежность, а используемые материалы – соответствующее качество.