ВисновокВиди фундаменту можуть бути різні, але все ж при плануванні фундаменту найкраще радитися з фахівцями, не економити коштів на інженерно-геологічні вишукування, а також на самому фундаменті. Адже іноді «неправильно зекономлені» кошти можуть послужити причиною, яка згодом буде коштувати вам набагато більші грошей і зусиль. Конструктивні рішення фундаментів Основні конструктивні схеми фундаментів для малоповерхового будівництва зображені на рис. III. 1. Виготовляють такі фундаменти з місцевих будівельних матеріалів (природний камінь, бутобетон, червона цегла та ін), а також використовують монолітний бетон або збірні бетонні та залізобетонні блоки. 11. Тема 9. Яким вимогам повинні задовольняти перекриття. Тема 21. Визначити форми скатних дахів і їх елементи.
балки. Довжина таких балок повинна бути не бiльш 6,5 м (максимальна довжина стандартної Тема 27. Які вимоги пред’являють до підлоги
13. Сходи відносяться до основних елементів багатоповерхових будинків. Вони влаштовуються у спеціальних приміщеннях, які називаються сходовоми клітками. Для забезпечення міцності та пожежної безпеки сходові клітки обмежуються несучими стінами, що мають координатні осі (рис. 1). Величину між осями називають шириною сходової клітки N, а L – довжиною. Конструктивно сходи складаються з поверхових та міжповерхових майданчиків і сходових маршів. Сходові майданчики опираються на повздовжні стіни сходової клітки. Ширина ^ L сходового маршу визначається як L = (N – 2 ∙ 200 – 100) / 2, де 200 – значення розміру прив’язки стін, що огороджують сходову клітку; 100 – значення ширини проміжку між двома суміжними маршами, що влаштовуються для протягування пожежних рукавів у разі необхідності. У межах сходової у плані марш розміщується таким чином, щоб забезпечити нормальне відкривання вхідних дверей у квартири та ширину сходового майданчика не менше від ширини сходового маршу. Мiлкоелементнi сходи збирають з окремих, відносно дрібних елементів — косоурів, пiдкосоурних майданчикових балок, сходинок та плоских плит для майданчиків. Розрізняють два види конструктивного вирішення крупно елементних сходів. По першому — для установи двухмаршових сходів необхiднi чотири типи збірних елементів: два марші та два сходових майданчика. По другому вирішенню сходовi марші, сумiщенi з напiвмайданчиками, Пожежнi та аварiйнi сходи в житлових будинках виносять назовнi. Пожежнi сходи на дах роблять прямими та не доводять до рiвня землi на 2,5 м. Ширина пожежних сходiв приймаеться не менше 0,6 м. Сходи-стремянки для потрапляння з верхнього майданчика сходовот клiтки на горище або на сумiщений дах виконуються iз профiльованого металу та стержнiв діаметром в 16мм. Проектування житлових будівель і застосування всіх вказаних способів їх возведення невід’ємне від типізації та уніфікації будівельних матеріалів за формою та розмірами. Це завдання вирішується шляхом модульної координації розмірів в будівництві. Вона представляє собою сукупність правил взаємо зв’язування, розмірів будівель, їх частин, конструктивних елементів і деталей, а також будівельних виробів та обладнання, які виробляються промисловістю на основі подільності цих розмірів встановленій одиниці, так названому модулю. Вихідний модуль рівний 100 мм (М=100 мм). Широко використовують збільшені модулі: 3М, 6М, 12М і т. д. Збільшеним модулем звичайно регулюються загальні розміри будинку, відстані між координаційними осями, розміри основних конструкцій. Всі основні розміри повинні ділитися на 3М (300 мм); 2,4 м, 2,7 м, 3 м тощо. Цей збільшений модуль застосовується для вертикальних розмірів блоків, панелей зовнішніх та внутрішніх стін, колон, сходових кліток тощо. Гірські породи відзначаються винятковою різноманітністю: кількість тільки найбільш важливих різновидів їх перевищує декілька тисяч. Разом з тим у багатьох випадках різні гірські породи з інженерно-геологічної точки зору мають більш-менш схожі або спільні властивості (наприклад, нема суттєвої різниці між гранітом і діоритом у невивітрілому стані). Гірські породи за їхніми основними інженерно-геологічними ознаками можна групувати у певні категорії. Тим самим при вирішенні інженерно-геологічних задач значно скорочується кількість розрахункових схем механіки ґрунтів шляхом їх систематизації. Відповідно до нормативів, класифiкацiя грунтiв включає такi таксономiчнi одиницi, що видiляються за групами ознак: - клас - за загальним характером структурних зв'язкiв; - група - за характером структурних зв'язкiв (з урахуванням їх мiцностi); - пiдгрупа - за походженням та умовами утворення; - тип - за речовинним складом; - вид - за найменуванням грунтiв (з урахуванням розмiрiв часток та показникiв властивостей); - рiзновиди - за кiлькiсними показниками речовинного складу, властивостей та структури грунтiв. Виділяють такі класи грунтів: природних скельних, природних дисперсних (нескельних) (див. § 9.1), природних мерзлих, техногенних (штучного походження). Подальший поділ природних скельних ґрунтів (на групи, підгрупи, типи і види) робиться за генезисом, постгенетичними процесами та за петрографічним складом (табл. 9.3).
Таблиця 9.3 - Клас ґрунтів з жорсткими структурними зв’язками (природні скельні грунти)
Таблиця 9.4 - Клас природних дисперсних ґрунтів (природні нескельні грунти)
Для визначення складу ґрунтів проводять гранулометричний аналіз. Для великоуламкових та піщаних ґрунтів його проводять ситовим методом, який полягає в просіюванні піску через сита з різними розмірами отворів. Розподіл великоуламкових та піщаних ґрунтів на різновиди за гранулометричним складом показаний в табл. 9.5.
Таблиця 9.5 - Розподіл великоуламкових та піщаних ґрунтів на різновиди за гранулометричним складом
Для тонкозернистих ґрунтів такий метод неприпустимий із-за граничної тонкості ситової тканини (біля 0,1 мм) і труднощів поділу в сухому стані агрегатів на окремі зерна, тому повний аналіз тонкодисперсного ґрунту проводять у два етапи. На першому визначають процентний вміст зерен у породі з розмірами частинок крупніше 0,1 мм просіюванням на стандартному наборі сит, на другому - процентний вміст частинок з розмірами зерен менше 0,1 мм з вимірюванням швидкості осідання часток ґрунту у воді. Найбільш простим методом гранулометричного аналізу глинистих ґрунтів є ареометричний. Він базується на вимірюванні ареометром щільності суспензованого розчину, яка змінюється з часом у зв'язку з випаданням з води завислих частинок ґрунту. Гранулометричний аналіз можна проводити за методами Сабаніна та Робінзона. Вони засновані на відборі із водного розчину проб через певний проміжок часу та визначенні: сухого залишку шляхом випаровування і зважування. Для глинистих ґрунтів часто гранулометричний аналіз не проводиться, а про вміст у них глинистих частинок судять за числом пластичності (див. § 9.2). Крім зернового складу, для класифікації великоуламкових ґрунтів використовують ступінь вологості, а для класифікації піщаних ґрунтів - ступінь вологості та коефіцієнт пористості. Виділяють такі різновиди великоуламкових та піщаних ґрунтів за ступенем вологості: маловологі 0 < Sr вологі 0,5 < Sr насичені водою 0,8 < Sr
У таблиці 9.6 наведені різновиди піщаних ґрунтів за щільністю складення (в залежності від коефіцієнта пористості).
Таблиця 9.6 - Різновиди піщаних ґрунтів за щільністю складення
Для класифікації глинистих ґрунтів, крім зернового складу, використовується показник текучості, котрий показує стан ґрунту за пластичністю. Виділяють такі різновиди глинистих ґрунтів за показником текучості:
15/ Буронабивні пальові фундаменти являють собою варіант пальового фундаменту, що припускає виготовлення паль прямо на будмайданчику. Даний метод є досить ефективним, як економічно, так і конструктивно. По-перше, застосування даного типу підстави призводить до економії коштів на покупку бетону в порівнянні із стрічковими чи суцільними монолітними фундаментами, гарантуючи той же рівень несучої здатності. По-друге, методика не вимагає закуповувати дорогі палі заводського виробництва і застосовувати важку палебійні техніку, всі роботи можуть бути виконані вручну. По-третє, даний підхід значно простіше виготовлення стовпчастого фундаменту, так як немає необхідності рити котлован і ставити опалубки. Таким чином, буронабивні пальові фундаменти перевершують і по простоті, і за ціною як стрічкові, так і стовпчасті. Зрозуміло, цей тип фундаменту дешевше, ніж звичайні набивні палі. Тепер розглянемо технологію застосування даного типу фундаменту докладніше. Палі встановлюються в найбільш напружених ділянки конструкції, тобто під зовнішніми і несучими стінами через рівні проміжки, а також в точках перетину стін. На будмайданчику проводиться розмітка осей, після чого визначаються місця буріння під палі. Потім необхідно пробурити свердловини за допомогою ручного бура. Максимальний діаметр такого бура становить 300мм, якщо потрібні більш товсті палі, необхідно викликати спеціальну бурильну техніку. Крім того, необхідно враховувати, що грунт має досить велику вагу, тому ручне буріння є важкою фізичною роботою. Внизу свердловини необхідно влаштувати значне уширення, «підошву» палі, яка буде служити надійною точкою опори. Для цього можна застосувати спеціальний бур, що дозволяє збільшувати діаметр буріння внизу свердловини. Глибина буріння повинна перевищувати глибину промерзання грунту на 150мм як мінімум. Після того, як необхідні свердловини пробурені, необхідно з руберойду зробити своєрідні опалубки, по висоті перевищують глибину на 200мм. Після того, як дана труба занурена в землю, необхідно провести армування. Для цього робляться каркаси з арматурних прутів (допустимо застосування арматури навіть перетином 6мм) і занурюються в свердловини. Після цього свердловини готові до заливання бетоном. Коли свердловини, залиті бетоном, висохнуть, на них зверху можна влаштувати ростверк. Його теж можна виконати із залізобетону, застосувавши звичайну технологію установки опалубки і армування. При проектуванні пальових ростверків рівень їх підошви спочатку приймається наближено з використанням таких загальних підходів. Для стрічкових фундаментів товщина плити ростверку приймається з умови заведення голови палі в ростверк. Тобто мінімальна товщина буде дорівнювати розміру сторони поперечного перерізу (діаметру) палі з прибавкою 50 мм, тобто hr = d + 0.05 м. Це означає, що мінімальна товщина ростверку в реальних умовах повинна складати 350…450 мм. Окрім цієї плити необхідно влаштувати ще цокольну частину будівлі. При цьому вимоги по її “прив’язці”, що викладені вище в розд. ___ зберігаються. Ширина ростверку для визначення несучої здатності палі не має практичного значення. Вона уточнюється при розрахунку пальового стрічкового фундаменту, коли визначається рядність паль. Таблиця 4.10 – Параметри типових пальових груп (кущів) із забивних паль для промислових споруд
Ширина стрічкового ростверку bc = dsв (n-1)+d+2lc, (4.12) де n – кількість рядів паль по ширині ростверку. Поперечні розміри підошви кущового ростверку призначають кратними 300 мм, висоту – 150 мм, розміри стрічкового ростверку кратні 200 мм. При стаканному сполученні ростверку та збірної колони конструктивні розміри стаканної частини аналогічні стовпчастим фундаментам. Осідання основи пальового фундаменту розраховують за способами, наведеними в розділі 5. 16/В Україні використання місцевих матеріалів (таких як дерево, бутовий камінь, солома, очерет, глина тощо) у сільському будівництві практикувалося протягом не одного століття. Будівельники використовували насамперед те, що знаходилося поблизу. У народі вже накопичений досвід щодо застосування таких матеріалів при створенні більш досконалих будівельних конструкцій і виробів, які можна використовувати при зведенні одноповерхових тваринницьких будівель. Тому і в наш час використання місцевих матеріалів є доцільним з тих самих причин, що й раніше, - це дає можливість забезпечити не тільки високі теплотехнічні показники та здешевити будівництво, але, що не менш важливо, зменшити негативний вплив штучно вироблених будівельних виробів на здоров’я тварин та обслуговуючого персоналу при дотриманні відповідних технологій. Зведення малооб’ємних кооперованих і блокованих тваринницьких будівель вимагає особливого добору будівельних матеріалів, сумішей, розчинів, конструкцій та обладнання. Це зумовлюється необхідністю врівноваження в межах норм показників основних параметрів мікроклімату в кооперованих (блокованих) приміщеннях з різними видами тварин, дотриманням однієї уніфікованої габаритної та конструктивної схеми для всієї будівлі, підбором універсальних автоматизованих технологічних елементів для організованого та своєчасного обслуговування всіх видів тварин. Наприклад, в свинарниках спостерігається підвищення відносної вологості (в натурних умовах – до 90-100 %), а збільшення вологості матеріалу захисної конструкції супроводжується зменшенням теплозахисних властивостей самої конструкції й передчасним її руйнуванням. В будівлях для утримання кіз та овець згідно ВНТП-АПК-03.05 величина відносної вологості не нормується, так як кількість водяної пари, що виділяється тваринами, мізерна порівняно з габаритами виробничої зони. Отже, взаємне утримання свиней з вівцями та козами неможливе, бо підвищена вологість одних згубно впливає на організми інших, і, як наслідок, на якість вироблюваної ними продукції. Нами ж пропонується блокування таких будівель, як свинарник та козлятник (вівчарня), із забезпеченням нормативних значень внутрішнього клімату приміщень за рахунок ефективного використання будівельних матеріалів, в тому числі й з природної сировини. Нині найчастіше зовнішні стіни й більшість внутрішніх перегородок виготовляють із цегли, виготовлення якої досить поширене в Україні. Близькість цегляних заводів до споживачів, можливість використання місцевих ресурсів, пакетування продукції, зручність навантаження, розвантаження та кладки значно здешевлює будівництво, в тому числі й за рахунок зменшення транспортних витрат. Стіни, побудовані з червоної цегли, забезпечують належний мікроклімат в тваринницьких приміщеннях, до того ж допускають красиве архітектурне оздоблення. Слід відзначити, що силікатна цегла, на відміну від червоної хоч і краща на вигляд за рахунок більшої гладкості поверхні, має ряд недоліків: вона недостатньо стійка до дії перепадів температур і високої вологості, швидко руйнується. Як варіант економічного і ефективного вирішення конструкції зовнішньої стіни малооб’ємної кооперованої і блокованої тваринницької будівлі можна запропонувати керамічні блоки – новий і дуже перспективний стіновий матеріал. Вони виготовляються з природної сировини – глини, родовища якої є у всіх областях нашої країни. З метою отримання поризованої структури в процесі виробництва до глиняної маси додають подрібнену дерев’яну тирсу чи інші органічні компоненти, які за термічної обробки вигорають, утворюючи велику кількість закритих мікропустот. У керамічних блоків надвисокі теплоізоляційні властивості, що надає можливість влаштовувати стіни тваринницьких будівель товщиною 380-640 мм без додаткового утеплення, в той час, як цегляна кладка таких же теплоізоляційних властивостей має товщину більше 1 м. Керамічні блоки економічно вигідніші за звичайну цеглу. Маючи невелику вагу, вони дозволяють під час будівництва використовувати спрощену конструкцію фундаменту, що дає можливість заощаджувати кошти і час. При цьому керамічний блок зберігає стабільність та міцність звичайної цегли. Блок простіший в технології кладки, що дозволяє зменшити терміни будівництва в 3-5 разів. Великогабаритність блока та відсутність стикових швів дає можливість зменшити витрати розчину в 3-4 рази. Завдяки високим антикорозійним властивостям керамічні блоки не потребують додаткового захисту від зовнішніх активних впливів. Порівняльні розрахунки влаштування 1 м2 стіни з керамічних блоків, цегли та інших матеріалів за однакових теплоізоляційних властивостей представлено в табл. 1. Крім цього, при будівництві тваринницьких будівель все ширше застосовують полегшені конструкції з дерева, металеві несучі конструкції і оцинковані покриття, алюмінієві панелі з полістирольним утеплювачем, спученим всередині панелі. Черепашник - це природній матеріал, який добувається в кар'єрах, не вимагаючи високотехнологічного процесу, що знижує його вартість. Особливості структури та складників матеріалу забезпечують ракушняку досить високу міцність на стискання, однак з часом він піддається корозії. Показник пористості 60% забезпечує хорошу тепло- та звукоізоляцію матеріалу. Так як черепашник в основному виробляється у південних (теплих) районах України, то й застосування такого виду матеріалу найбільш можливе саме там при зведенні кооперованих тваринницьких будівель, хоча це не виключає й інші регіони України, адже ефективність використання компенсує затрати по доставці. В зв’язку з підвищеною корозійною здатністю ракушняка для захисту стін з нього рекомендується одностороннє (зі сторони дії негативного впливу) чи й двостороннє облицювання цеглою, керамічними блоками, хоча використовується й звичайне оштукатурювання (рис. 1). При такій конструкції стіни ракушняк фактично використовується і як елемент, що забезпечує стійкість конструкції, і як утеплювач. Можуть використовуватися й інші наповнювачі, зокрема шлак з вапном, тирса, саман, глиновальки тощо. Крім попередньо запропонованих матеріалів, в якості утеплювача в огороджуючих конструкціях можна застосовувати керамзит - штучний пористий матеріал, котрий виробляють з легкоплавких глинистих порід, і є в багатьох місцях України, а саме біля Харкова, Полтави, Сум, Одеси, Кривого Рогу, Житомира та ін., а також термозит, який виготовляють з доменних шлаків, розміщений в центрах чорної металургії. Пористий перліт виробляють з природної сировини - перліту, який залягає в Закарпатті.
Таблиця 1. - Розрахунки влаштування 1 м2 зовнішньої стіни з різних місцевих матеріалів
Залежно від прийняття навантажень від будівлі стіни можуть бути несучими самонесучими і навісні. Несучі стіни приймають навантаження від інших частин будівлі (перекриттів, дахів) і разом з власною масою передають їх фундаментам. Самонесучі, спираються на фундаменти, але навантаження несуть тільки від власної маси. Навісні, є огорожами, що спираються на кожному поверсі на інші елементи будівлі (каркаси) і приймають тільки власну масу в межах одного поверху. Стіни цивільних будівель повинні відповідати наступним вимогам:
Вибір типу стін повинен бути економічно виправданий виходячи із заданого архітектурно-художнього рішення і відповідати вимогам замовника, при цьому матеріаломісткість (витрата матеріалів) стін повинна бути по можливості мінімальною, оскільки це багато в чому сприяє зниженню трудовитрат на їх зведення і загальних витрат на будівництво. Оптимальна товщина стіни повинна бути не менше межі, визначуваної статичним і теплотехнічним розрахунками. Якщо слідувати букві закону, то стіни з одинарної цегли повинні зводитися завтовшки в 1,5 м, тому доцільно використовувати комбіновані конструкції зовнішніх стін: несуча частина стіни мінімальної товщини плюс ефективний утеплювач і декоративна обробка. По виду матеріалу стіни можуть бути кам'яними, дерев'яними, а також з місцевих матеріалів, комбінованими (типу «сендвіч»). Кам'яні стіни по конструкції і способу зведення поділяються на стіни з кладки, монолітні і великопанельні. Кладка – це конструкція, виконана з окремих стінних каменів, шви між якими заповнюються спеціальними розчинами. Для створення міцної монолітної системи ряди кладки робляться з неспівпадінням вертикальних швів, тобто з їх перев'язкою. Поширені ланцюгова (дворядна) і багаторядна системи перев'язок. Товщина швів цегляних стін повинна знаходиться в діапазоні 10..12 мм. Для кладки зовнішніх стін використовують як прості розчинні суміші (цементні), так і складні (цементно-вапняні, цементно-глиняні), такі, що відрізняються високою пластичністю, водоутримуючою здатністю і економічністю. Межа міцності при стисненні розчинів зазвичай не перевищує 5..10 Мпа після 28 діб природного тверднення. При приготуванні таких розчинів (їх іноді називають «холодними») як заповнювач йде природний, найчастіше кварцовий пісок з максимальною крупністю до 5 мм. Якщо ж використовується пористий заповнювач (наприклад, спучений перліт, вермікуліт), такі розчини називаються «теплими». Маючи середню щільність, як правило, не більше 1 200 кг/м3 і теплопровідність до 0,27 Вт/м·°С, вони виключають «містки холоду» в кладці. У сучасному будівництві все більше застосовуються так звані сухі суміші кладок. Вони поставляються в мішках, найчастіше масою до 25 кг, розчиняються водою на місці проведення робіт і перемішуються за допомогою міксера, мішалки або дриля з насадкою. Оскільки сучасні технології дозволяють виготовляти стінні камені з мінімальним (до 1 мм) відхиленням в геометричних розмірах від стандартних розмірів, то можна вести так звану тонкошовну кладку з використанням клеїв кладок на основі тонкодисперсних сухих сумішей з розміром частинок заповнювача не вище 1..2 мм. В результаті товщина шва кладки складає всього декілька міліметрів, що приводить до значної економії розчину кладки, при цьому практично зникають «містки холоду» в кладці. З чого ж будують сучасні кам'яні малоповерхові будинки? На сьогоднішній день, як стінні камені використовуються:
Керамічна цегла Керамічна цегла є «класичним» будівельним матеріалом, відомим людству з третього тисячоліття до н.е. Володіючи високою довговічністю, міцністю і морозостійкістю, хорошою теплоізоляцією (особливо – у пустотілої цегли) і прекрасним зовнішнім виглядом (у облицювальної), керамічна цегла є найпоширенішим на даний момент на планеті будівельним каменем. Силікатна цегла Силікатна цегла –«молодий», в порівнянні з іншими, будівельний матеріал: її прототип був створений в 1880 році, а технологія масового виробництва була розроблена тільки в першій половині XX століття. Проте, на сьогодні, силікатна цегла вже завоювала собі «місце під сонцем», в першу чергу завдяки тому, що при фізичних характеристиках, що впритул наближаються до характеристик керамічної цегли, вона набагато (в окремих випадках – в два рази) дешевша. Крім того, технологія виробництва силікатної цегли дозволяє отримувати більшу кількість колірних відтінків кінцевої продукції, а, в деяких випадках, і точнішу (в порівнянні з керамічною) геометрію будівельного каменя. Малі стінні блоки Блоки є несучим і самонесучим будівельним матеріалом, і можуть використовуватися для зведення як несучих стін (у будинках з висотністю не більше трьох поверхів), так і внутрішніх перегородок. Застосування в будівництві малих стінних блоків дозволяє:
Таким чином, висока продуктивність будівництва, відсутність необхідності використовувати складні вантажопідйомні механізми і зменшення площі забудови призводять до різкого зниження питомої вартості 1 м2 житла. Силікатні і газосилікатні блоки Ці види блоків на даний час – найбільш використовувані в цивільному будівництві. Блоки «дихають», що сприяє регуляції рівня вологості в приміщенні. Матеріал, з якого виготовляються блоки, не схильний до гниття, негорючий, при цьому має відмінні теплоізоляційні властивості. Будови з силікатних і газосилікатних блоків практично вічні і не вимагають спеціального догляду. Разом з тим, подібні блоки мають порівняно високе водопоглинання, що передбачає їх додатковий захист штукатурними складами або облицювальною цеглою. Подібна практика є нормою при роботі з переважною більшістю видів будівельних блоків. Керамзитобетонні блоки Початковим матеріалом для таких блоків служить керамзит (вспінена і обпалена глина), вода і цемент. Спечена оболонка покриває гранулу керамзиту, додає їй високу міцність. Саме тому керамзит, що володіє високою міцністю і легкістю, є основним видом пористого заповнювача для даного виду блоків. Блоки, із-за особливості структури, мають вищі, ніж у звичайного бетону, звуко- і теплоізоляційні характеристики і володіють вищою хімічною стійкістю при дії на них таких агресивних середовищ, як розчини сульфатів, їдких лугів, вуглекислоти і т. д., а наявність крупного фракціонованого заповнювача призводить до значного зниження загальної ваги конструкцій, що зводяться. Керамзитобетон, в порівнянні з важкими бетонами, володіє високою структурною пористістю, що знижує його фізико-механічні характеристики, такі як міцність, морозостійкість, щільність. Вироби на основі керамзитобетону володіють достатньою крихкістю в порівнянні із звичайними бетонами, що приводить до звуження спектру застосування таких виробів. Крім того, керамзитобетонні блоки мають відносно високу поверхневу пористість, що призводить до їх підвищеного вологопоглинання. Вироби з такого бетону використовуються як несучі конструкції в житловому, цивільному і промисловому будівництві.
Рис. 1. Конструктивне вирішення зовнішньої стіни тваринницької будівлі: а – черепашник із двостороннім облицюванням цеглою; б – одностороннє облицювання цеглою із соломоглиняним заповненням; в – сандвіч-панелі із заповненням фашинами з очерету; г – солом’яні блоки з дерев’яним каркасом; 1 – цегла; 2 – черепашник; 3 – соломоглина; 4 – штукатурка; 5 – фашини з очерету; 6 – оцинкована панель; 7 – солом’яні блоки.
Застосування комишиту у стінах в чистому вигляді або у комбінації (зовнішня теплоізоляція) доцільне при наявності його в великих кількостях безпосередньо поблизу від місця будівництва та при можливості його заготовки безпечними для довкілля методами. Комишит - дешевий матеріал, має добрі теплозахисні властивості, дуже швидкий метод будівництва, низькі затрати праці, достатню газопроникність. Недоліками такого матеріалу є залежність від спеціального обладнання для виготовлення плит (преси), можливість завдання шкоди болотяним екосистемам при заготівлі, пошкодження гризунами, необхідність застосування металічного дроту, необхідність застосування дерев’яного каркасу, великі витрати праці при ручній заготівлі та пресуванні, застосування штукатурки, стіна погано тримає цвяхи, при попаданні вологи можливе загнивання. Ці недоліки частково усуваються при використанні комишиту як наповнювача в стінових панелях при належній ізоляції від шкідливих зовнішніх впливів. Будівництво з солом’яних блоків є досить доцільним, враховуючи наявний рівень механізації заготівлі соломи та пресування тюків, надзвичайно високі теплотехнічні показники, а також можливість знизити витрати дерева. В умовах зростаючої вартості енергоресурсів останній фактор стає вирішальним. При неможливості застосування солом’яних тюків монолітна стіна з глиносоломи та на сохах із заповненням глиновальками є альтернативним методом. Втім його недоліками є високі витрати часу та праці при будівництві, а також обов’язкове застосування дерев’яного каркасу, який до того ж має бути подвійним. Будівництво з саману та глиновальків можливе як крайня міра за відсутності вище означених матеріалів та дефіциту деревини для влаштування каркасу. Найбільш доцільне воно в зонах малої кількості опа
|
Схема пристрою фундаментів наступна: стіна (рис. III.1 1) зводиться або на стрічці 2, або на балці 4, яка, у свою чергу, спирається на стовпи 3. Відповідно, найбільш часті види конструкцій фундаментів називаються: стрічковий і стовпчастий. Верхня частина фундаменту 10 називається обріз фундаменту. Площина нижньої частини фундаменту 13 називається підошвою, його розширення - подушкою, а грунт під нею - підставою. Грунти, в яких присутня значна кількість глини (супіски, суглинки і глини), називають спучуються при замерзанні. Решта грунти (піски, гравелисті грунти тощо) складають групу невспучівающіхся при замерзанні. При відсутності підвалів і великих приямків на таких грунтах звичайно проектують фундаменти мілкого закладення, підошва яких розташовується на глибині не менше 0,5 м від спланованого рівня землі (спланованим рівнем землі називають той рівень, який став результатом вертикального планування ділянки). На грунтах, що спучуються при замерзанні, глибину закладання Нф підошви фундаменту зовнішніх стін приймають нижче товщини промерзаючого шару не менше ніж на 0,2 м: H ф = dФ + 0,2 м, де dФ - розрахункова глибина промерзання грунту, яку визначають для кожного району будівництва по СНіП 23.01-99 Будівельна кліматологія і геофізика. Приклади: для Московської, Санкт-Петербурзької областей d ф не менше 1,4 м, для республіки Комі - близько 2,0 м, для Києва - 1,0 м і т.п. Для більшості районів нашої країни глибина промерзання грунтів перевищує 1 м; фундаменти з такою глибиною залягання підошви називають фундаментами глибокого закладання. Між архітектурно-планувальним рішенням малоповерхового будинку, конструкцією фундаменту і станом грунту існує певний взаємозв'язок. Наприклад, якщо архітектор в проекті будинку передбачає наявність підвалу, великого приямка або цокольного поверху, то фундамент повинен бути стрічкової конструкції, що дозволить йому виконувати функції стіни підвалу. Стан грунту може вплинути на вибір варіанта архітектурного рішення підземної частини будинку. Наприклад, якщо будинок ставлять на грунти з високим рівнем стояння грунтових вод, то товщина стінок стрічкового фундаменту збільшується за рахунок додаткових елементів гідроізоляції, що призводить до деякого зменшення площі приміщень підземної частини. Крім того, може виникнути загроза підняття (спливання) підвальній частині разом з будинком або частини будинку з приямком під дією напору грунтових вод. У цьому випадку звичайно доводиться відмовлятися від проектування підземних приміщень або проектувати дорогу конструкцію фундаменту з якорями грунті або вантажем підлоги підземних приміщень. Практика експлуатації малоповерхових житлових будинків з фундаментами глибокого закладання показала, що спучуються при замерзанні грунти поступово виштовхують такі фундаменти із землі. За кілька років будинок може піднятися над рівнем землі на десятки сантиметрів, при цьому різні ділянки будівлі зазвичай піднімаються на різну величину, що призводить до перекосу вікон, дверей і навіть до розлому стін, що є наслідком дії сил бічного тертя спучується грунту на поверхнях фундаментів, які перевищують протидія щодо малої маси будинку. Щоб нейтралізувати небажаний ефе кт доп учіванія при замерзанні грунту, доводиться проектувати будинку без підвалів на фундаментах мілкого закладення з основою у вигляді піщаної подушки. При влаштуванні піщаної подушки грунт виймають на глибину нижче промерзання не менше 0,2 м і засипають виїмку грубозернистим піском з проливкой водою і з ущільненням пошарово. Засипання ведуть до позначки -0,5 м від рівня планування ділянки. На отримане в такий спосіб штучне підставу встановлюють фундаменти мілкого закладення. Цей прийом дозволяє досягти значної економії матеріалів і коштів. Наприклад, в зоні Підмосков'я глибина промерзання грунту прийнята рівною ~ 1,4 м, отже, фундамент глибокого закладення повинен мати висоту 1,6 м, а при піщаній подушці - 0,5 м, тобто при піщаній подушці на спучуються від замерзання грунтах економиться близько 60% матеріалу кам'яних фундаментів, які замінюються пісками. Якщо будинок розташовується на дуже різнорідному грунті, ступінь спучування якого при замерзанні різна, то доцільніше проектувати фундамент у вигляді суцільної плити з монолітного залізобетону на піщаній подушці. Ці монолітні плити можна влаштовувати і в рівні планувальної позначки землі і нижче глибини промерзання, в залежності від гідрогеології ділянки будівництва, але обов'язково з пристроєм дренажу під плитою; в першому випадку у вигляді шару гравію не менше 100-200 мм, у другому - із застосуванням дренажних труб. В обох випадках піщана подушка влаштовується безпосередньо під плитою завтовшки не менше 500 мм на першому і не менше 200 мм - у другому випадку. Крім того, додатково в деяких випадках по контуру необхідно забезпечити теплоізоляцію. Стрічкові фундаменти у вигляді суцільних стінок встановлюють по всьому контуру стін. Розмір підошви фундаменту визначають розрахунком у залежності від маси надземної частини, матеріалу фундаменту і несучої здатності грунту. Товщину його стінки визначають розрахунком на міцність і залежно від технологічних особливостей матеріалу, наприклад, стінку з бутобетону роблять завтовшки не менше 0,35 м залежно від розміру каменів заповнення. Для виготовлення стрічкових фундаментів використовують будь-які будівельні матеріали окрім дерева. На скельних грунтах частіше використовують монолітний бетон з включенням уламків скелі (бутобетон). Цей матеріал краще заповнює нерівності поверхні скельної основи. Стрічки фундаментів з бутового каменю відрізняються меншою витратою цементу, але мають великі трудомісткість і матеріаломісткість. Через розмір каменів за стандартом мінімальну ширину стрічок приймають не менше 0,5 м. Як правило, стінки стрічкових фундаментів з цих матеріалів для малоповерхових будівель розширень в зоні підошов не мають. Стрічкові фундаменти з червоного обпаленої цегли проектують для сухих міцних грунтів товщиною 0,25... 0,51 м. Подушку цегельного фундаменту краще робити з монолітного залізобетону товщиною не менше 0,1 м, що підвищує довговічність конструкції. Стрічкові фундаменти із збірних елементів виконують з бетонних блоків. Блоки виготовляють суцільними з легкого бетону (у - 1 600 кг/м3) або пустотілі з важкого бетону (у - 2 500 кг/м3) заввишки 0,6 м, довжиною до 2,4 м і шириною 0,3; 0> 4; 0,5 і 0,6 м. Стовпчасті фундаменти складаються зі стовпів і фундаментних балок. Фундаментні балки встановлюють по всьому контуру стін (аналогічно стрічок). Вони приймають на себе навантаження від стін і передають її на стовпи. Стовпи встановлюють у місцях перетину стін і в проміжках між ними з певним кроком, який визначають розрахунком у залежності від маси будівлі і несучої здатності грунту. Конструктивні варіанти фундаментних балок та їх пропорції в залежності від кроку стовпів наведено на рис. 111.2. Фундаментні балки з дерева використовують тільки під дерев'яні стіни. Між грунтом і низом фундаментної балки часто залишають повітряний зазор, щоб попередити підйом балки і розташованої на ній стіни силами спучуються при замерзанні грунту. Стовпи квадратного перетину в поперечнику виготовляють із збірних бетонних блоків, з монолітного бетону, червоної цегли, природного каменю. Розміри стовпів приймають з розрахунку на міцність (матеріалу і грунту). Для малоповерхових житлових будинків розмір подушки стовпа не перевищує 1м, а горизонтальний переріз стовпа може бути рівним розміром підошви або бути меншим. 
В останньому випадку висоту подушки приймають 0,3 м. Розмір перетину стовпів та їх крок залежать від ваги будинку, матеріалу фундаменту і міцності грунту. Дерев'яні стовпчасті фундаменти частіше зустрічаються при реконструкції старих будівель і можуть бути використані при будівництві дерев'яних будинків на болотистих грунтах і на вічній мерзлоті. Проектують їх у вигляді тумб або стовпів на лежнях і хрестовинах (рис. III.З). Тумби встановлювали на піщаних сухих грунтах, виготовляючи їх з дуба, осики, модрини чи кедра діаметром не менше 0,4 м. Стовпи на лежнях і хрестовинах, більш довговічні з модрини і кедра, застосовували на болотистих грунтах. Фундаменти на коротких палях виявилися найбільш економічними при будівництві житлових малоповерхових будівель. Такі фундаменти виключають із процесу будівництва земляні роботи. Пальові фундаменти в малоповерховому будівництві застосовують обмежено: довгі палі - тільки у виняткових випадках; бурозабівние малих діаметрів виявилися найбільш економічними, тому що практично виключають із процесу будівництва багато земляні роботи. Короткі зв'язку утримуються в грунті в основному за рахунок сил бічного зчеплення з грунтом. У районах з вічною мерзлотою пальові фундаменти зручні для влаштування провітрюваних підпілля, що зберігають структуру вічної мерзлоти грунту. Для будинків з дерева кращими є дерев'яні палі діаметром 0,2... 0,3 м, які вморажівают в свердловини. Дерево перешкоджає передачі теплоти від приміщень до мерзлоті, попереджаючи небезпечне подтаіваніе грунту в районі палі. В інших районах для малоповерхового будівництва використовують короткі залізобетонні забивні палі, частіше квадратного перетину 150 х 150 мм, 200x200 мм, або буронабивні палі діаметром 200, 300, 400 мм і більше. Глибину закладення коротких паль приймається не більше 2,5 м. Палі розташовують під стінами по аналогії з стовпчастими фундаментами, але з меншим кроком, який визначають розрахунком. По верху паль влаштовують ростверк. Балки ростверку мають багато спільного з фундаментними балками. Для їх виготовлення використовують ті ж матеріали. 
монтуються з однотипних укрупнених Z-подібних елементів, які спираються на поперечні стіни сходової клітки або на стіни жорсткості каркаса.
0,5;
