Глава 1
Сведения о конструктивных элементах зданий и производстве строительных работ

Зданием называется строение, предназначенное для проживания и деятельности человека. К зданиям относятся жилые дома, школы, кинотеатры, магазины, детские сады, производственные цеха, театры, больницы и др.

Здания классифицируют по различным признакам.

По назначению здания бывают жилые (общежития, гостиницы, жилые дома и т. д.), общественные и производственные.

По этажности здания могут быть одноэтажные и многоэтажные. Одноэтажными в основном строятся промышленные и сельскохозяйственные здания, многоэтажными – гражданские. При этом здания в 3 этажа считаются малоэтажными, в 4–5 этажей – средней этажности, 6–9 этажей – многоэтажными, 10–16 этажей – повышенной этажности, здания более чем 16 этажей – высотными. Этаж образуется из помещений, размещенных на одном горизонтальном уровне.

Различают этажи надземные, мансардные, подвальные, цокольные и технические. У надземных этажей полы помещений располагаются выше планировочной отметки земли. Мансардные этажи (мансарды) полностью или частично образованы поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши. Если пол помещений находится ниже планировочной отметки земли более чем на половину высоты помещения, этаж называется подвальным, если менее чем на половину – цокольным. Технический этаж служит для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций; он может быть расположен в нижней (техническое подполье), верхней (технический чердак) или средней части зданий.

По технологии возведения различают здания полносборные из конструкций и деталей заводского изготовления, неиндустриальные из кирпича и керамического камня.

Долговечность здания определяется временем, в течение которого здание полностью сохраняет прочность и устойчивость, и зависит от долговечности стройматериалов. Можно выделить три степени долговечности здания в зависимости от срока службы, на который они рассчитаны: I — срок службы 100 и более лет; II — от 50 до 100; III — от 20 до 50 лет.

По огнестойкости, т. е. способности материалов и конструкций здания противостоять действию огня без потери эксплуатационных качеств, здания подразделяются на пять групп. К первым трем группам относятся здания, сложенные из камня; к четвертой – оштукатуренные; к пятой – деревянные здания из сгораемых материалов.

По возгораемости строительные материалы и конструкции-разделяются на три группы: несгораемые (кирпич, металл, бетон, железобетон); трудносгораемые (гипс, фибролит, древесина, обработанные антипиреном); сгораемые (все полимерные и органические материалы, не обработанные огнезащитными средствами).

Степень долговечности, огнестойкости и другие эксплуатационные качества определяют капитальность здания. Существует четыре класса капитальности здания: I — жилые дома любой этажности, долговечность и огнестойкость основных конструкций которых не ниже первой группы; II — жилые здания высотой не более 9 этажей, долговечность и огнестойкость основных конструкций которых не ниже второй группы, а также общественные здания (школы, больницы, детские учреждения, административные здания); III — здания высотой не более 5 этажей, долговечность основных конструкций которых не ниже второй и огнестойкость не ниже третьей группы; IV – здания высотой не более 2 этажей, долговечность основных конструкций которых не ниже третьей группы. Указание о классе здания производится в паспорте проекта.

Сооружением называют строения технического (специального) назначения (мосты, каналы, туннели, мачты, эстакады, плотины, шлюзы, силосные башни, транспортные резервуары, бассейны, канатные дороги, газгольдеры, дымовые и вентиляционные трубы). Сооружения подразделяются по функциональному назначению:

♦ транспортные – для различных видов транспорта (мосты, путепроводы, эстакады, причалы, железные и автомобильные дороги);

♦ складские – для хранения сырья, материалов, оборудования, топлива;

♦ водохозяйственные – водозаборные, водоочистные, водопропускные, станции перекачки;

♦ гидротехнические – плотины, дамбы, каналы, шлюзы;

♦ сооружения связи, электропередачи, трубопроводный транспорт для различных видов продуктов;

♦ спортивно-оздоровительные – стадионы, треки, трассы по видам спорта.

Основными требованиями, которым должно соответствовать любое здание или сооружение, являются: функциональные (соответствие своему назначению); технические (защита от воздействия внешней среды, обеспечение достаточной прочности, устойчивости, долговечности и огнестойкости); архитектурные (красивый внешний вид за счет выбора строительных материалов, их качества и гармоничной связи с окружающей средой); экономические (уменьшение затрат труда, материалов и сокращение сроков возведения).

Здания и сооружения в целом и отдельные их элементы испытывают воздействие различных нагрузок и поэтому должны обладать:

♦ прочностью, которая определяется способностью материалов сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок; прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.);

♦ устойчивостью, обусловленной свойством конструкций сопротивляться действию сил, способных вывести их из равновесия;

♦ пространственной жесткостью, характеризующейся способностью постройки и ее элементов сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

Устойчивость и пространственная жесткость здания зависят от взаимного сопряжения и расположения конструктивных элементов, их конструктивных схем.

Нагрузки или соответствующие им усилия подразделяются на постоянные (вес строительных конструкций) и временные (от людей, животных, оборудования, снега и др.).