Конструктивная схема кирпичного здания: Основные конструктивные схемы зданий

Основные конструктивные схемы зданий

Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор, прогонов и перекрытий. Сочетание этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1).

По своему назначению конструкции подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие конструкции несут на себе нагрузки от вышележащих частей здания, от снега, ветра и т. д. Ограждающие конструкции изолируют помещения от внешней среды и смежных помещений. Некоторые несущие конструкции (например, перекрытия) являются одновременно и ограждающими.

Фундаменты являются подземными конструкциями, воспринимающими на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающими эти нагрузки на грунт (основание). Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.

Стены отделяют помещения друг от друга или от внешней среды и подразделяются на внутренние и наружные. В зданиях, построенных до пятидесятых годов, наружные стены чаще всего делали толще внутренних, так как, кроме восприятия различных нагрузок, они выполняют и теплотехнические функции. Стены, опирающиеся на фундаменты и воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузки от перекрытий, крыши и других конструкций, называются несущими. Стены, несущие только свой вес, называются самонесущими. Стены, опирающиеся на другие конструкции здания и выполняющие только ограждающие функции, называются ненесущими.

Наружные и внутренние стены, связанные между собой, а также с перекрытиями и покрытиями, создают жесткую коробку, способную сопротивляться горизонтальным нагрузкам (ветру и др.), т. е. обеспечивают пространственную жесткость здания (неизменяемость его конструктивной схемы).
 

Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания:
1 — фундаменты; 2 — наружные стены; 3 — внутренние стены; 4 — надподвальное пере- крытие; 5 — междуэтажные перекрытия; 6 — чердачное перекрытие; 7 — чердак; 8 — крыша; 9 — двери; 10 — перегородка; 11 — лестница; 12 — окна; 13 — крыльцо; 14 — отмостка

Расстояния между внутренними поперечными стенами или другими конструкциями, обеспечивающими пространственную жесткость, нормируются. В обеспечении пространственной жесткости здания участвуют также опоры, представляющие собой столбы или колонны, которые воспринимают нагрузки от вышележащих частей здания и передают их нагрузки на конструкции, расположенные ниже, или на свои собственные фундаменты.

Перекрытия делят здания на этажи, несут собственный вес, вес перегородок, мебели, людей, оборудования и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры.

Этажом называется ярус помещений, пол которых находится примерно на одном уровне. Этаж называется надземным, если пол его расположен выше тротуара или отмостки, цокольным или полуподвальным — если этаж заглублен в землю не более чем на половину его высоты, и подвальным — при большем заглублении.

В ряде зданий (лабораторные корпуса, здания повышенной этажности и др.), кроме основных этажей, устраивают технические этажи, на которых размещается инженерное оборудование (отопительные устройства, вентиляционные камеры, насосные и т. д.). Общая этажность здания определяется числом надземных этажей. Цокольные этажи используют для нежилых помещений.

Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчивости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность последних. Так, отдельно стоящая высокая стена обладает меньшей несущей способностью, чем такая же стена, связанная с перекрытиями.

Различают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия. В зданиях с подвалами, имеющими более Одного этажа, перекрытия между подвальными этажами называют нижними перекрытиями.

Перекрытия могут опираться либо непосредственно на стены или отдельные опоры, либо на соединяющие стены с отдельными опорами горизонтальные балочные конструкции, называемые прогонами.

Кроме перечисленных выше несущих элементов или частей здания, к числу основных относятся крыша, лестницы, перегородки, окна, двери и фонари.

Крыша защищает здание сверху от дождя, снега, ветра и солнца. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой оболочки) и несущих эту кровлю конструкций.

Чердаком называется пространство между чердачным перекрытием и кровлей. Если крыша совмещена о чердачным перекрытием и чердак отсутствует, то такая конструкция называется бесчердачным покрытием.

Лестницы являются путями сообщения между этажами и путями эвакуации при пожаре и других бедствиях. Из противопожарных соображений лестницы замкнуты в капитальные стены, образующие лестничную клетку. Устройство каких-либо проемов, кроме дверей, во внутренних стенах лестничной клетки не допускается. Лестницы должны освещаться естественным светом (через окна в наружных стенах).

Лестничная клетка в силу малой протяженности образующих ее стен представляет собой жесткую коробку и, будучи связана с другими элементами здания, существенно повышает его пространственную жесткость.

Внутри некоторых зданий высотой до двух этажей (магазины и др.) располагают парадные лестницы, которые выполняют из монолитного железобетона и делают открытыми, без лестничной клетки.

Перегородки опираются на перекрытия и делят помещения на отдельные комнаты.

Окна являются ограждающей конструкцией и служат для освещения и вентиляции помещений.

Двери являются ограждающей конструкцией и служат для сообщения между соседними помещениями или между помещением и наружным пространством.

Фонарями называют остекленные конструкции в покрытиях зданий. Фонари устраивают преимущественно в промышленных зданиях; они служат для вентиляции и усиления освещения помещения.
 

Рис. 2. Здания с несущими стенами:
а — опирание перекрытий на продольные стены; б — то же, на поперечные стены в — то же, по всему контуру

В зависимости от сочетания элементов, составляющих несущий остов здания, различают три основных конструктивных схемы: бескаркасная, каркасная и комбинированная (с неполным каркасом).

 
Рис. 3. Каркасное здание:
1 — колонны каркаса; 2 — ригель; 3 — перекрытие

Здание с несущими стенами (бескаркасная схема) представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных наружных и внутренних стен и перекрытий (рис. 2). Этот тип зданий, в свою очередь, подразделяется на здания с продольными несущими стенами (несущие элементы перекрытий лежат поперек здания), с поперечными несущими стенами (элементы перекрытий лежат вдоль здания) и с продольными и поперечными несущими стенами. В последнем случае крупноразмерные плиты перекрытий (панели перекрытий) с размерами в плане, равными размерам ячейки между четырьмя стенами, опираются на внутренние и наружные стены. Такие плиты называют опертыми по контуру.

Если же для стен применяется легкий материал с небольшой прочностью и низким коэффициентом теплопроводности, используют каркасную схему здания (рис. 3). В этом случае каркас из колонн и горизонтальных связей между ними (прогонов, ригелей) воспринимает на себя нагрузку от крыши, перекрытий и стен. Стены каркасных зданий являются ограждающим заполнением между элементами каркаса.

Промежуточной между каркасной и бескаркасной является схема здания с неполным каркасом (комбинированная схема). В этом случае наружные стены являются несущими и нагрузка от перекрытий, крыши и других элементов передается непосредственно или через прогоны на наружные стены и внутренние колонны каркаса (рис. 4).
 

Рис. 4. Здание с неполным каркасом:
1  — наружные несущие стены; 2  — колонны неполного каркаса; 3  — ригели (балки) каркаса; 4  — фундаменты; 5 — перекрытия

Для зданий дореволюционной постройки наиболее типична бескаркасная схема. В современном строительстве каркасная и комбинированная схемы получили широкое распространение в промышленных и частично в жилых и общественных зданиях.

Основным материалом каркаса в современном строительстве является сборный железобетон, а при больших высотах — сталь.

До 50-х годов для каркаса многоэтажного здания использовали монолитный железобетон или сталь, при малых нагрузках и небольшой высоте — деревянные стойки, обвязки и балки, а также комбинацию из кирпичных столбов и деревянных, железобетонных или стальных балок.

  ПРОДОЛЖЕНИЕ >>>

Каркасно стеновая конструктивная схема. Конструктивные схемы зданий различного назначения

К атегория: Материалы для строительства

Конструктивные схемы здании

Несущие элементы здания в совокупности образуют пространственную систему, называемую его несущим остовом. Несущий остов должен иметь достаточную прочность и обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания, тогда кйк ограждающие конструкции должны обладать стойкостью против атмосферных и других физико-химических воздействий, а также достаточными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

В зависимости от вида несущего остова различают две основные конструктивные схемы зданий — бескаркасную (с несущими стенами) икаркасную.

Остов бескаркасных одноэтажных и многоэтажных зданий с несущими наружными и внутренними (продольными или поперечными) стенами представляет собой коробку, пространственная жесткость которой обеспечивается перекрытиями и стенами, образующими жесткие горизонтальные и вертикальные диафрагмы. Устойчивость такого несущего остова зависит от надежности связи между стенами и перекрытиями, их жесткости и устойчивости.

В каркасных зданиях все нагрузки воспринимаются системой стоек (колонн), которые вместе с горизонтальными элементами (прогонами, ригелями) образуют каркас. Каркасные схемы зданий бывают с полным и неполным каркасами. Каркас называют полным, если его вертикальные элементы расположены как по периметру наружных стен, так и внутри здания.

Возможна схема с несущими наружными стенами и внутренним каркасом, колонны которого заменяют внутренние несущие стены. Такие каркасы называют неполными. Устойчивость наружных стен в зданиях с неполным каркасом обеспечивают в основном элементы каркаса и перекрытия. Такую конструктивную схему применяют в многоэтажных гражданских и промышленных зданиях при отсутствии значительных динамических нагрузок.

Одноэтажные каркасные здания. Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из железобетонных или стальных колонн, образующих вместе с несущими конструкциями покрытия поперечные рамы, и разного рода продольных элементов — фундаментных, обвязочных и подкрановых балок, подстропильных ферм, а также различного рода связей, которые придают каркасу в целом и отдельным элементам пространственную жесткость и устойчивость. Расстояние между колоннами каркаса в продольном направлении (вдоль оси здания) называется шагом колонн,в поперечном — пролетом. Размеры пролетов и шага колонн принято называть сеткой колонн. Одноэтажные каркасные здания широко применяют в промышленном (рис. 1, а) и сельскохозяйственном строительстве (рис. 1, б). Такие здания состоят из железобетонного (стального) каркаса, стен и покрытия. Каркас состоит из вертикальных элементов — колонн и горизонтальных — ригелей, балок и ферм. По балкам или фермам укладывают плиты покрытия, выполняют кровлю, а в необходимых случаях устраивают световые или аэрационные фонари.

Рис. 1. Одноэтажные промышленные и сельскохозяйственные здания а — промышленное здание с мостовыми кранами; б -сельскохозяйственное здание с несущими стенами; 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — покрытие; 4 — подкрановая балка

Каркас воспринимает все внешние нагрузки от покрытия и массы конструкций каркаса, вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки, а также горизонтальные нагрузки от ветра, воздействующего на стены.

В зданиях сельскохозяйственного назначения используют в основном каркасы из железобетонных конструкций.

В промышленных зданиях при пролетах 30 м и более каркас делают смешанным: колонны железобетонные, а фермы стальные.

Многоэтажные промышленные здания каркасного типа (рис. 21) широко распространены в легкой, пищевой, химической, приборостроительной, электротехнической промышленности и аналогичных производствах.


Рис. 2. Схема многоэтажного промышленного здания каркасного типа 1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — ригель; 4 — связь; 5 — балка покрытия; 6 — плита покрытия; 7 — стеновая панель

Каркас зданий состоит из колонн и ригелей, образующих многоярусные рамы с жесткими узлами. Рамы располагают поперек здания, а в продольном направлении устойчивость здания обеспечивают стальными связями, которые устанавливают по каждому продольному ряду колонн в середине температурных отсеков. Число пролетов в каркасах бывает различным — от одного до грех че тырех, а иногда и больше. Размеры пролетов 6, 9 и 12 м. Верхние этажи шириной 12 и 18 м перекрывают стропильными балками или фермами и плитами аналогично покрытиям одноэтажных зданий. Этажи могут иметь высоту 3,6-7,2 м с градацией размеров через 0,6 м. Стены выполняют из панелей или кирпичной кладки.

Многоэтажные гражданские здания сооружают трех типов: каркасно-панельными, бескаркасно-панельными и с несущими кирпичными стенами. Каркасно-панельные здания состоят из каркаса, плит перекрытий и покрытий, перегородок и панелей стен (рис. 3). Пролеты каркасов зданий приняты 5,6 и 6 м. Шаг колонн вдоль здания 3,2 и 3,6 м. Высота этажа в гражданских зданиях зависит от назначения зданий и принимают ее равной (м): 2,8 — для жилых домов и гостиниц; 3,3 — для административных зданий, учебных заведений, торговых предприятий; 3,6 и 4,2 — для зданий специального назначения (конструкторские бюро, лаборатории).

Широкое распространение, особенно в жилищном строительстве, получили бескаркасные крупнопанельные здания.

Пятиэтажные жилые дома и здания гостиничного типа строят с несущими наружными и внутренними поперечными и продольными перегородками (рис. 4, а), с самонесущими наружными стенами и несущими поперечными перегородками (рис. 4, б), а также с несущими наружными и внутренними стенами (рис. 4, в). Последнее решение допускает более свободную внутреннюю планировку зданий.

Панели несущих наружных стен изготовляют сплошными из бетонов на легких заполнителях, а при самонесущих стенах — также из дву


— Конструктивные схемы здании

→ Схемы зданий

Конструктивные схемы и классификация зданий и сооружений

В зависимости от вида несущего остова различают две основны конструктивные схемы зданий и сооружений — каркасную и бескар касную.

Каркасные здания и сооружения делят на полнокаркасные (рис. лп и неполнокаркасные (рис. 22). В полнокаркасных зданиях все нагрузки передаются на каркас, т. е. на систему связанных между собой вертикальных колонн и горизонтальных балок (ригелей). В этих зданиях колонны каркаса располагают как по периметру наружных стен, так и внутри здания. Полнокаркасные здания и сооружения проектируют главным образом в случаях, когда имеют место значительные нагрузки (тяжелое технологическое оборудование, мостовые краны). Промышленные здания, как одноэтажные, так и многоэтажные, проектируют преимущественно с полным каркасом.


Рис. 21. Конструктивные схемы каркасных зданий: а — с продольным расположением ригелей; б — то же, с поперечным; в — то же, с перекрестным; г — безригельное решение

В зданиях и сооружениях с неполным каркасом (внутренним) все возникающие в них нагрузки передаются на внутренний каркас и наружные стены. Неполный каркас чаще проектируют для жилых и общественных гражданских зданий. В зданиях с полным и неполным каркасом ригели могут иметь продольное, поперечное или перекрестное расположение.

В бескаркасных зданиях и сооружениях (рис. 23) все нагрузки от перекрытий и крыши воспринимаются стенами. Несущими могут быть стены: наружные и внутренние, продольные и поперечные, а также одновременно продольные и поперечные. Наиболее эффект

Оптимальная конструктивная схема здания | Проектирование зданий

 

В этой небольшой заметке обрисую в общих чертах, как на современном этапе развития технологий выполняют конструкции здания с коэффициентом использования близкому к 1, что, как следствие, обеспечивает максимальную экономичность и эксплуатационную эффективность сооружения. А также обрисую ситуацию почему до сих пор массово строят кирпичные здания (особенно это касается регионов).

Итак, возьмем обычные классические кирпичные многоэтажные дома, которые до сих пор строят и преподносят даже все чаще, как «элитные» с «всамделишного» кирпича построенные.

Кирпич действительно в них настоящий, однако этим зданиям присущи серьезные минусы:

  • Использование несущей способности конструкций вхолостую. Например, наружные стены для обеспечения хоть каких-то «ниже плинтуса» требований по сопротивлению теплопередаче делают толщиной 680мм (очень любимый многими строительными фирмами «уширенный шов»). Да, что там говорить: буквально в этом году выдали проекты на несколько домов где стены наружные местами были 880мм!!!Заказчик так захотел — доказывать что-либо бесполезно. Причем зачастую на эти стены даже плиты не опираются — они самонесущие. Сколько кирпича лежит в стене просто как балласт — уму непостижимо.  Кирпич и прочность свою не использует даже на 50% и по теплотехнике кирпич — бесполезный материал. С другой стороны, это косвенно показывает существенный запас у застройщиков по деньгам. Есть деньги то, выходит! Несмотря на кризис. Правда уже от таких застройщиков слышны стоны, что, мол, выходим по продажам только на себестоимость. Ну так, ребята, вы тратите на стены денег раза в 2 больше, чем можно было потратить. Да и на фундаменты тоже — здание то жутко тяжелое получается.
  • Многие компании перестроились и начали возводить наружные стены уже с нормальным слоем утепления 100-120мм и облицовочной кладкой или вентилируемым легким фасадом. Но толщина из кирпича все-равно остается 380мм — зачастую избыточно и неэффективно.

  • Вследствие серьезных толщин стен, вес здания большой. Фундаменты шире, армирования больше и т.д. и т.п.
  • В кирпичных зданиях с несущими стенами крайне сложно организовать подземную парковку — слишком велики нагрузки на перекрытия над парковкой. В последнем объекте, например, пришлось делать полностью монолитное балочное перекрытие, чтобы обеспечить прочность. Очень большие материальные и трудовые расходы: большие высоты балок, большие диаметры арматуры.
  • Вследствие «разносортности» конструкций кирпичных зданий с подземным паркингом, возникает неоднозначность расчетных моделей, ввиду того, что усилия в конструкциях будут зависеть даже от того, в каком месте будут возводить сначала кладку. Приходится прорабатывать слишком много вариантов — это замедление процесса проектирования.
  • Кирпичное здание, обладая толстыми наружными стенами и сплошными внутренними стенами тоже приличной толщины (из-за прочности, размещения в них вентканалов), крайне неэффективно использует свою площадь застройки: отношение полезной внутренней площади помещений к площади застройки у таких зданий крайне низкое.
  • Всю зиму жителям приходится прогревать за свои деньги многие кубометры кирпичных стен: тепло, которое уходит в никуда.

Вот, видя все эти факторы, умные люди (замечу, очень много лет назад) проанализировали и выяснили, что «идеальной» схемой здания будет такая схема, где несущая способность и сопротивление теплопередаче каждого элемента будет использоваться на 100%.

Вроде это очевидно, но в строительстве, как очень инертной сфере, такой подход тормозился долгие годы и тормозится сейчас следующими факторами:

  1. У строительных компаний есть куча каменщиков, которые могут класть только кладку.
  2. Психологически многие (я лично разговаривал с директорами и выяснял их позицию) директора строительных компаний считают классические здания более надежными долговечными и качественными.
  3. Психологически многие покупатели недвижимости хотят «толстые стены» (без шуток) и обязательно кирпичные.
  4. Из-за того, что технологически многие компании не готовы работать на высоком уровне с прогрессивными конструкциями, но зато имеют долголетний опыт работы с кирпичом, получается ситуация когда кирпичные дома действительно по качеству лучше.
  5. До недавнего времени не было возможности считать сложные монолитные схемы с нетривиальной геометрией, что ограничивало применение высокоэффективных конструкций.

 

Как мы можем получить высокоэффективный и экономичный остов здания?

Есть два основных пути по которым идет современное строительство:

  1. Так как мы наблюдаем избыточность несущей способности классического кирпича в наружных и внутренних стенах при недостаточном сопротивлении теплопередаче, то самый простой путь: просто снизить плотность материалов до такой степени, чтобы и прочность обеспечить и теплопроводность снизить при адекватных толщинах стен. Это привело к появления газосиликатных и пенобетонных стен. При плотности D600-D800 (в 2-2.5 раза ниже чем у кирпича) данные блоки отлично выдерживают нагрузку 2-3 этажей при толщине стен 400-500мм, обеспечивая наружным стенам вполне приличную теплоизоляцию. Такие стены экономят стоимость на доставке материалов, кладке стен, уменьшают фундаменты, т.к. здание весит меньше. Широко используется на данный момент в частном домостроении и тайн-хаусах.
  2. Так как снижение плотности материалов при сохранении обычной стеновой конструкции эффективно только для небольшой этажности, то для многоэтажных зданий стали применять почти обратный метод: увеличение плотности несущих конструкций и их прочность до максимума возможного при нынешних технологиях и максимальное уменьшение несущих вертикальных элементов. Стали применять железобетон и сталь.
    Что это дает. Это дает колоссальную экономию площадей, т.к. в качестве несущих элементов выступают не сплошные стены 380-510мм толщиной, а колонны или пилоны сечением 200х500мм, 200х700мм и т.д. (такие габариты пилонов удобны в жилых зданиях). При использовании колонн большого сечения их можно ставить с шагом 6-8-9м, что дает архитекторам и дизайнерам простор для воображения, а покупателям свободную планировку.
    Наружные стены выполняются из совсем легких элементов, играющих только ограждающую и теплозащитную роль. Легкость обеспечивает минимальную толщину стен, что, опять же дает дополнительные площади.
    Так как легкие стены не смогут себя нести даже на 2 этажа, здания стали делать с поэтажным опиранием наружных стен на монолитные плиты перекрытий.
    Существенно уменьшается масса здания.
    В нашей стране массово начали строить здания такого типа примерно 15 лет назад, когда программные комплексы для их расчета стали обеспечивать приемлемую скорость и точность работы, а также накопился опыт строительства и эксплуатации.

Итак, наиболее эффективным на данный момент технологического развития строительной сферы является каркасное здание с ненесущими наружными стенами. В таких зданиях использование всех материалов очень близко к желаемым 100%. Такие здания также быстрее в возведении, проектировании и проще в эксплуатации. Без проблем решаются подземные помещения паркингов, магазинов и т.д., т.к. нет поэтажной резкой смены конструктивных схем и существенных усилий из-за этого: колонны идут над колоннами, стены над стенами.

Также хочу отметить, что данные прогрессивные схемы зданий получили толчок к развитию еще по причине того, что из кирпича строить здания выше 12-14 этажей — это конструктивный кошмар и перерасход средств в космическом масштабе. Поэтому (в первую очередь в Москве) альтернативы монолитному домостроению, в общем-то и не было: его пришлось развивать. В итоге оно приобрело массовость и распространилось даже на малоэтажные постройки, ввиду своей заслуженной эффективности.
Кстати, альтернатива монолитному домостроению были еще панельные здания (их и сейчас строят в большом количестве и развивают эту сферу), но у них существенно ограничен архитектурный полет фантазии, а также срок эксплуатации. И такие новостройки более бюджетны, чем монолит.
В тексте я упоминал сталь в качестве эффективного решения для каркаса. В нашей стране распространения в жилье они не получили ввиду проблем с пожарными нормами, а также ограничениями СП по доступу к осмотру данных конструкций. Поэтому стальной каркас в основной массе применяется в общественных, складских и производственных зданиях.

 

 

( 1 оценка, среднее 1 из 5 )

Конструктивные схемы зданий — Строительство зданий

Конструктивные схемы зданий

Основными несущими элементами зданий являются фундаменты, стены, отдельные опоры, элементы перекрытий и покрытий, составляющие несущий остов здания. Совокупность элементе несущего остова должна обеспечивать восприятие всех нагрузок, воздействующих на здание, и передачу их на основание, а также пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость зданий.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами являются стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены и отдельные опоры.

Бескаркасные здания получили широкое распространение в гражданском .одноэтажном, малоэтажном и многоэтажном строительстве. Имеются примеры возведения бескаркасных жилых зданий высотой в 25 этажей. Бескаркасные здания встречаются также в одноэтажном и малоэтажном промышленном строительстве.

Несущий остов таких зданий, состоящий из несущих стен и перекрытий, представляет собой как бы коробку, пространственная жесткость которой создается совместной работой стен и дисков перекрытий.

Рис. 1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а — с продольными несущими стенами, б — с поперечными несущими стенами, в — с поперечными и продольными несущими стенами

Бескаркасные здания могут возводиться с продольными несущими стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают только в лестничных клетках, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и, в тех местах, где должны; проходить дымовые и вентиляционные каналы. Ширина гражданских зданий обычно не превышает целесообразные величины пролетов констструкций перекрытий. В таких зданиях, помимо наружных несущих продольных стен, приходится возводить внутренние несущие продольные, стены.

Гражданские бескаркасные здания часто возводят и с поперечными несущими стенами. В таких зданиях продольные наружные стены являются самонесущими. При возведении таких зданий из сборных железобетонных конструкций (панельных) поперечные несущие стены выполняются из железобетонных панелей, а ограждающие наружные стены — из легких панелей.

Возводятся также бескаркасные здания, где несущими являются как поперечные, так и продольные стены. В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Здания с неполным каркасом вместо внутренних продольных и внутренних поперечных стен, на которые должны опираться конструкции перекрытий, имеют отдельные опоры в виде столбов или колонн. На колонны в продольном или поперечном направлении укладывают прогоны, служащие опорами для плит перекрытий.

Каркасными в большинстве случаев строят одноэтажные, малоэтажные и многоэтажные промышленные здания, а также многоэтажные гражданские здания. Ряд малоэтажных гражданских зданий возводят также в каркасных конструкциях.

Рис. 2. Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом: а — с продольными прогонами, б — с поперечными прогонами; 1 — прогон, 2 — колонна

Несущий остов таких зданий состоит из колонн и горизонтальных ригелей, выполняемых в виде балок или ферм. Колонны и жестко или шарнирно скрепленные с ними ригели образуют рамы. В многоэтажных зданиях ригели иногда располагают в продольном направлении. При применении в многоэтажных зданиях безбалочных перекрытий ригелем рамы является безбалочная плита, жестко связанная с капителями колонн.

Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных здачий: а — с самонесущими стенами, б — с несущими навесными стенами

Наружные стены каркасных зданий, выполняющие ограждающие функции, являются самонесущими или ненесущими, навесными. Самонесущие стены в этом случае опираются на фундаменты или фундаментные балки, ненесущие стены в каждом этаже — на бортовые балки или ригели рам (при продольном расположении ригелей), а навесные стены навешиваются на наружные колонны каркаса.

Несущие элементы здания в совокупности образуют пространственную систему, называемую его несущим остовом. Несущий остов должен иметь достаточную прочность и обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания, тогда как ограждающие конструкции должны обладать стойкостью против атмосферных и других физико-химических воздействий, а также достаточными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

В зависимости от вида несущего остова различают две основные конструктивные схемы зданий — бескаркасную (с несущими стенами) икаркасную.

Остов бескаркасных одноэтажных и многоэтажных зданий с несущими наружными и внутренними (продольными или поперечными) стенами представляет собой коробку, пространственная жесткость которой обеспечивается перекрытиями и стенами, образующими жесткие горизонтальные и вертикальные диафрагмы. Устойчивость такого несущего остова зависит от надежности связи между стенами и перекрытиями, их жесткости и устойчивости.

В каркасных зданиях все нагрузки воспринимаются системой стоек (колонн), которые вместе с горизонтальными элементами (прогонами, ригелями) образуют каркас. Каркасные схемы зданий бывают с полным и неполным каркасами. Каркас называют полным, если его вертикальные элементы расположены как по периметру наружных стен, так и внутри здания.

Возможна схема с несущими наружными стенами и внутренним каркасом, колонны которого заменяют внутренние несущие стены. Такие каркасы называют неполными. Устойчивость наружных стен в зданиях с неполным каркасом обеспечивают в основном элементы каркаса и перекрытия. Такую конструктивную схему применяют в многоэтажных гражданских и промышленных зданиях при отсутствии значительных динамических нагрузок.

Одноэтажные каркасные здания. Каркас одноэтажного промышленного здания состоит из железобетонных или стальных колонн, образующих вместе с несущими конструкциями покрытия поперечные рамы, и разного рода продольных элементов — фундаментных, обвязочных и подкрановых балок, подстропильных ферм, а также различного рода связей, которые придают каркасу в целом и отдельным элементам пространственную жесткость и устойчивость. Расстояние между колоннами каркаса в продольном направлении (вдоль оси здания) называется шагом колонн, в поперечном — пролетом. Размеры пролетов и шага колонн принято называть сеткой колонн. Одноэтажные каркасные здания широко применяют в промышленном и сельскохозяйственном строительстве. Такие здания состоят из железобетонного (стального) каркаса, стен и покрытия. Каркас состоит из вертикальных элементов — колонн и горизонтальных — ригелей, балок й ферм. По балкам или фермам укладывают плиты покрытия, выполняют кровлю, а в необходимых случаях устраивают световые или аэрациониые фонари.

Рис. 4. Одноэтажные промышленные и сельскохозяйственные здания
а — промышленное здание с мостовыми кранами: б — сельскохозяйственное здание с несущими стенами; 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — покрытие; 4— подкрановая балка

Каркас воспринимает все внешние нагрузки от покрытия и массы конструкций каркаса, вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки’, а также горизонтальные нагрузки от ветра, воздействующего на стены.

В зданиях сельскохозяйственного назначения используют в основном каркасы из железобетонных конструкций.

В промышленных зданиях при пролетах 30 м и более каркас делают смешанным: колонны железобетонные, а фермы стальные.

Многоэтажные промышленные здания каркасного типа широко распространены в легкой, пищевой, химической, приборостроительной, электротехнической промышленности и аналогичных производствах.

Каркас зданий состоит из колонн и ригелей, образующих многоярусные рамы с жесткими узлами. Рамы располагают поперек здания, а в продольном направлении устойчивость здания обеспечивают стальными связями, которые устанавливают по каждому продольному ряду колонн в середине температурных отсеков. Число пролетов в каркасах бывает различным — от одного до трех-четырех, а иногда и больше. Размеры пролетов 6, 9 и 12 м. Верхние этажи шириной 12 и 18 м перекрывают стропильными балками или фермами и плитами аналогично покрытиям одноэтажных зданий. Этажи могут иметь высоту 3,6—7,2 м с градацией размеров через 0,6 м. Стены выполняют из панелей или кирпичной кладки.

Рис. 5. Схема многоэтажного промышленного здания каркасного типа
1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — ригель; 4 — связь; 5 — балка покрытия; 6 — плита покрытия; 7 — стеновая панель

Многоэтажные гражданские здания сооружают трех типов: кар-касно-панельными, бескаркасно-панельными и с несущими кирпичными стенами. Каркасно-панельные здания состоят из каркаса, плит перекрытий и покрытий, перегородок и панелей стен (рис. 22). Пролеты каркасов зданий приняты 5,6 и 6 м. Шаг колонн вдоль здания 3,2 и 3,6 м. Высота этажа в гражданских зданиях зависит от назначения зданий и принимают ее равной (м): 2,8 — для жилых домов и гостиниц; 3,3 — для административных зданий, учебных заведений, торговых предприятий; 3,6 и 4,2 — для зданий специального назначения (конструкторские бюро, лаборатории).

Широкое распространение, особенно в жилищном строительстве, получили бескаркасные крупнопанельные здания.

Пятиэтажные жилые дома и здания гостиничного типа строят с несущими наружными и внутренними поперечными и продольными перегородками, с самонесущими наружными стенами и несущими поперечными перегородками (рис. 23, б), а также с несущими наружными и внутренними стенами. Последнее решение допускает более свободную внутреннюю планировку зданий.

Панели несущих наружных стен изготовляют сплошными из бетонов на легких заполнителях, а при самонесущих стенах — также из двух- и трехслойных железобетонных панелей с утеплителем из минераловатных плит. Длина панелей наружных стен равна шагу поперечных панельных стен-перегородок и для различных зданий в зависимости от их типа бывает 2,5; 2,8; 3,2; 3,6 и 6 м, а длина панелей поперечных стен для различных типов зданий — 5,2; 5,6 и 6 м. Панели внутренних поперечных и продольных стен имеют толщину 14 и 16 см.

Междуэтажные перекрытия панельных зданий выполняют из панелей с различным опиранием в зависимости от расположения несущих стен (перегородок).

В настоящее время интенсивно развивается строительство панельных бескаркасных зданий высотой 12, 16 этажей и более. Конструктивное решение таких зданий имеет свою специфику и отличается от решения бескаркасных пятиэтажных зданий. Несущими элементами этих зданий являются поперечные стены, а наружные стены навесные. Толщина железобетонных панелей поперечных стен 16 см, внутренних продольных 14 см, наружных (сплошных керамзитобетонных) 30 см.

Рис. 6. Схемы многоэтажных гражданских зданий
а — с поперечными рамами каркаса; б — с пространственными рамами; в — с продольными рамами; г — с неполным каркасом (продольные рамы и несущие наружные панельные или кирпичные стены)

Рис. 7. Конируюивные схемы панельных бескаркасных зданий

Дальнейшим развитием крупнопанельного домостроения явились разработка и внедрение в практику жилищного строительства объемных железобетонных элементов, которые могут быть собраны из отдельных плоских панелей в порядке укрупнительной заводской сборки или изготовлены на заводе в виде цельного объемного элемента.

Читать далее:
Полы в здании
Каркасы многоэтажных зданий
Естественные и искусственные основания
Классификация зданий
Конструкции лестниц
Общие сведения о лестницах и лифтах
Ворота производственных и складских зданий
Двери гражданских и промышленных зданий
Окна гражданских и промышленных зданий
Заполнение оконных, дверных и воротных проемов


Несущие части каркасного здания. Основные конструктивные схемы зданий

Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т. д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяются на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных — отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом — и стены, и отдельные опоры.

Жилые и общественные здания , как правило, строят из кирпича, камней и из крупноразмерных деталей и элементов: крупноблочные, крупнопанельные и объемно-блочные.

Рис. 2. Конструктивные схемы бескаркасных зданий с несущими стенами:
а — продольными, б — поперечными и продольными

Бескаркасные здания из кирпича и мелких камней возводят обычно с продольными несущими (рис. 2, а) наружными и внутренними стенами. Поперечные стены в таких зданиях устраивают преимущественно в лестничных клетках, в местах, где проходят дымовые и вентиляционные каналы, а также в промежутках между ними для придания большей устойчивости продольным стенам и зданию в целом. В зданиях с поперечными несущими стенами продольные наружные стены являются самонесущими, а перекрытия опираются на поперечные стены. Возводятся также бескаркасные здания, у которых несущими являются как поперечные, так и продольные стены (рис. 2, б). В таких зданиях панели перекрытий размером на комнату опираются всеми четырьмя сторонами на поперечные и продольные стены.

Бескаркасные крупноблочные здания со стенами из бетонных и других блоков имеют конструктивную схему с поперечными и продольными несущими стенами (рис. 3). Общественные многоэтажные здания чаще возводят с продольными несущими стенами. При этом в зависимости от ширины здания может быть не одна, а две внутренние продольные стены.

Рис. 3. Конструктивная схема крупноблочного здания с поперечными и продольными несущими стенами:
1 — фундамент, 2 — стены подвала, 3 — перекрытия, 4 — внутренние поперечные стены, 5 — наружные стены, 6 — лестничная площадка, 7 — лестничный марш, 8 — внутренняя продольная стена, 9 — балкон, 10 — межкомнатная перегородка

Бескаркасные крупнопанельные здания бывают: с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемые с малым или большим шагом (расстоянием) друг от друга.

В домах с поперечными несущими стенами-перегородками (рис. 4) все основные элементы несущие: поперечные стены-перегородки, внутренняя продольная и наружные стены. Панели перекрытий имеют опоры по четырем сторонам. При этом наружные стеновые панели 2, которые мало отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, считаются также несущими. Перегородочные панели 4 и панели внутренней продольной стены в таких домах изготовляют из тяжелого (конструктивного) бетона.


Рис. 4. Конструктивная схема крупнопанельного дома с несущими стенами-перегородками:
1 — наружные панели, 2 — санитарно-технические кабины, 3 — несущие перегородки, 4 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки), 5 — панели перекрытия, 6 — цокольные панели, 7 — блоки фундаментов

Каркасными сооружают, как правило, общественные и административные здания. В последние годы начали строить также и каркасные многоэтажные жилые дома.

Несущий каркас состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок с четвертями для рпирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены зданий могут выполняться как самонесущие. В этом случае они опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Ненесущие наружные стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса.

В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, в иногда и между колоннами и наружными стенами.

Объемно-блочные здания возводят из крупноразмерных элементов — объемных блоков, которые представляют собой готовую часть здания, например комнату. Размеры объемных блоков зависят от схемы разрезки здания на блоки-комнаты. Такие дома имеют две конструктивые схемы: блочную и блочно-панельную. Блочные здания возводят только из объемных блоков, устанавливаемых вплотную друг к другу, в блочно-панельных — объемные блоки устанавливают на расстоянии один от другого так, что между ними образуется комната, которую перекрывают панелями.

Производственные здания строят одно-и многоэтажными. Основные конструктивные элементы их выполняют те же функции, что и в гражданских.

Одноэтажные бескаркасные здания возводят с несущими наружными и внутренними стенами.

Здания с неполным каркасом имеют внутренний каркас (колонны или столбы, ригели) и несущие наружные стены. Конструктивная схема таких зданий аналогична схеме гражданских; в таких зданиях может быть один ряд или несколько внутренних несущих колонн или столбов в зависимости от ширины здания.

Рис. 5. Схемы каркасов одноэтажных промышленных зданий:
а — с плоской, б — со скатной кровлей; 1 — фундаментные балки (рандбалки), 2 — фундаменты, 3 — колонны крайнего ряда, 4 — колонны среднего ряда, 5 — подкрановые балки, 6 — балки покрытия, 7 — панели покрытия, 8 — воронка водостока, 9 — утеплитель и кровля, 10 — парапет, 11 — панели стены, 12 — оконные переплеты, 13 — пол по грунту, 14 — фонарь, 15 — стропильные фермы

Одноэтажные каркасные здания возводят с самонесущими или ненесущими навесными наружными стенами, все конструкции внутри здания опираются на элементы каркаса. Здания бывают многопролетные с пролетами одинаковой (см. рис. 5) или разной ширины и высоты или однопро-летные. Покрытия делают плоские (рис. 5, а) или скатные (рис. 5, б), с бесфонарными или фонарными надстройками.

Основные элементы каркаса: колонны 3 и 4, балки 6 покрытий или стропильные фермы 15, которые образуют плоские поперечные рамы. Рамы устанавливают на расстоянии 6 или 12 м друг от друга. Эти элементы каркаса бывают стальными и железобетонными. На рамы опирают продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов: ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов 12 и стеновых ограждающих панелей в случае вертикальной разрезки их; панели покрытий 7 или прогоны кровли, по которым укладывают листы профилированной стали или панели из асбестоцементных листов и других материалов: фонари 14, назначение которых — обеспечить естественную аэрацию и освещение зданий.

Стены устраивают из кирпича, панелей, навесных крупноразмерных железобетонных, армопенобетонных, асбестоцементных и других плит, которые прикрепляют непосредственно к колоннам каркаса.

Особенности пространственного расположения несущих элементов здания: стен, колонн и перекрытий определяют тот или иной конструктивный тип здания. Различают следующие конструктивные типы гражданских зданий.

Бескаркасные (с несущими стенами), образованные стенами и перекрытиями. Нагрузки от междуэтажных перекрытий воспринимаются наружными и внутренними стенами. Такой конструктивный тип широко применяют при возведении жилых домов, школ и других общест

Конструктивные схемы зданий и сооружений

Эффективная эксплуатация зданий, т. е. постоянный квалифицированный уход за ними, периодическая оценка их технического состояния (диагностика повреждений) и предупреждение начала развития повреждений, своевременное проведение профилактического и восстановительного ремонтов возможны только при знании конструкций сооружения, особенностей его устройства и работы, эксплуатационных требований и степени их фактического удовлетворения, умении выявить уязвимые места, с которых возможно начало развития повреждений, и др. Именно поэтому работники эксплуатационной службы должны тщательно изучать проект здания; если же оно строится, то в ходе строительства они контролируют качество выполнения всех работ, изучают полученные от строителей исполнительные чертежи и инструкцию по эксплуатации здания, ведут на каждом сооружении паспорт, журнал учета технического состояния (ЖТС) и другие документы, необходимые в процессе эксплуатации зданий и сооружений.

Несмотря на большие отличия зданий различного назначения, обусловленные происходящими в них процессами, все они состоят из ограниченного числа конструктивных элементов, выполняющих в любых сооружениях одни и те же функции. Это основания, фундаменты, стены или каркас, крыша или покрытие, перекрытия, перегородки, лестницы, а также наружные элементы —- входные площадки, балконы, световые галереи или приямки у окон подвалов и др. Конструктивные схемы зданий различного назначения также являются общими: одно-, двух-, трех- и многопролетные. Однако их конкретное конструктивное осуществление может быть отличным в гражданских и производственных зданиях, что вызывается их размерами в плане и по высоте, нагрузками и др.

Сочетание основных несущих элементов фундаментов, стен, опор, ригелей, перекрытий и покрытий можно свести в четыре основных конструктивных схемы (рис. 1.2):

с продольными несущими стенами;

с поперечными несущими стенами или смешанная— с продольными и поперечными стенами; с полным каркасом— каркасная; с неполным каркасом.

Рис. 1.2. Конструктивные схемы зданий
а — с продольными несущими стенами; б — с поперечными несущими стенами; и — с общим каркасом; г — с внутренним несущим каркасом

В конструктивной схеме с продольным несущими стенами нагрузки от крыши и перекрытий на фундаменты и основания передают продольные стены. Они являются определяющими конструктивными элементами в обеспечении устойчивости здания, которая дополняется жесткостью и надежной связью с их перекрытиями, при заанкеривании перекрытий в стены, а также связью продольных стен с лестничными клетками, с внутренними связевыми стенами. Толщина и свободная длина стен определяются расчетом прочности, устойчивости и теплозащитных качеств. Число продольных стен может быть от двух до четырех и более в зависимости от назначения и планировки здания. Стены могут быть кирпичными, блочными, крупнопанельными, причем высота зданий с таким остовом не должна превышать девяти этажей.

При конструктивной схеме здания с поперечными несущими стенами пространственную жесткость и нагрузки от вышележащих частей на фундамент и основание передают поперечные внутренние стены, усиленные в случае необходимости увеличения жесткости и устойчивости перекрытиями, лестничными клетками, наружными продольными стенами. Главное преимущество такой схемы в том, что внутренние несущие стены, в отличие от наружных, не должны обладать теплозащитными качествами и поэтому могут быть возведены из высокопрочного материала, например железобетона, при малом его расходе. При этом продольные наружные стены как ненесущие могут быть выполнены только для обеспечения теплозащиты, т. е. из малопрочного теплоизоляционного материала, что также весьма целесообразно. При такой схеме лишь торцевые стены выполняют несущие и ограждающие функции. Схема с поперечными несущими стенами принимается при проектировании как малоэтажных, так и зданий повышенной этажности. Чем больше этажность, тем меньше должен быть шаг поперечных стен, придающих устойчивость всему зданию.

На практике часто осуществляется смешанная конструктивная схема, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные стены.

Каркасная схема (рис. 1.2, в) представляет собой систему, состоящую из фундаментов, колонн, горизонтальных элементов — ригелей, балок, перекрытий и связей жесткости. Пространственная жесткость здания с такой схемой определяется либо жесткой связью вертикальных и горизонтальных элементов, либо установкой специальных элементов связи, воспринимающих горизонтальные нагрузки, действующие на здание.

Главное преимущество каркасной схемы состоит в том, что каркас воспринимает все виды нагрузок, а стены выполняют лишь функции ограждения, что позволяет рационально использовать для них наиболее эффективные строительные материалы: для каркаса — металл или железобетон, для стен — материалы с высокими теплозащитными качествами, например легкий бетон, слоистые конструкции.

Каркасная схема широко применяется в производственных зданиях с большими пролетами и значительными крановыми нагрузками. Здания повышенной этажности жилого и служебного назначения также возводятся каркасными; их конструктивные элементы могут быть полностью унифицированы, что обеспечивает высокую индустриальность их возведения.
В зданиях с каркасной схемой можно легко менять внутреннюю планировку путем перестановки перегородок, что намного продлевает моральную долговечность таких зданий.

Широко применяется также схема с неполным, или внутренним каркасом (рис. 1.2,г), который представляет собой систему, состоящую из фундаментов, продольных наружных стен, одного или нескольких продольных рядов внутренних колонн, связанных ригелями, перекрытиями и покрытием. Пространственная жесткость и устойчивость такой схемы обеспечивается жесткой связью колонн с фундаментами, поперечными стенами связи, лестничными клетками, перекрытиями и покрытием.
В зданиях с неполным или внутренним каркасом планировка в значительной мере может быть достигнута посредством легких перегородок, которые при необходимости могут быть переставлены соответственно новому назначению здания, т. е. здания с такой схемой модернизируются с меньшими затратами, чем здания с несущими продольными и поперечными стенами.
Конструктивные схемы и типы несущих конструкций заглубленных сооружений приведены на рис. 1.3.

Рис 1.3. Конструктивные схемы заглубленных сооружений (а) и их конструкции: сборные (6), сборно-монолитные (в) и монолитные (г) 1 — наружная гидроизоляция

При проектировании зданий, в частности при выборе их несущей конструктивной схемы, исследуют все факторы, характеризующие строительство объекта: назначение и размеры здания в плане и по высоте, возможности производственной базы, климатические, гидрогеологические и другие (в том числе и долговечность) факторы, а также возможности модернизации при изменении технологического процесса.

Общим требованием к упомянутым трем типам зданий и сооружений при использовании любой из указанных выше несущих конструктивных схем является максимальное внедрение заводских методов домостроения. Каждая из таких схем допускает высокую степень индустриальности и может быть полностью реализована при строительстве любого из трех типов сооружений. Строительство по индивидуальным проектам ведется только в порядке исключения.

 

  ПРОДОЛЖЕНИЕ >>>

Типы зданий — конструктивные решения зданий

Типы зданий и сооружений которые бывают жилыми и промышленными. Конструктивные решения производственных зданий применяемые в нашей стране осталось со времен.

Типы зданий

Конструктивные решения зданий

В здании различают подземную часть и надземную.

Элементы здания в зависимости от назначения могут быть:

  1. ограждающими — изолирующими от внешних воздействий или разделяющими одни конструкции от других;
  2. несущими — воспринимающие нагрузки вышележащих элементов;
  3. совмещающими — одновременно ограждающие и несущие.

Подземной частью здания является фундамент. Он принимает на себя нагрузку от расположенных выше конструкций и распределяет их по основанию.

Само помещение от внешних факторов защищают стены — вертикальные ограждения. Стены могут быть внутренними и внешними. Нагрузку от других перекрытий стены передают фундаменту.

Разные виды стен имеют разные механизмы работы. Несущие стены удерживают собственный вес и вес вышерасположенных конструкций. Эта нагрузка транслируется ими на фундамент. Самонесущие стены за исключением принятия нагрузки вышележащих элементов делают то же самое. Навесные, или ненесуще стены воспринимают только нагрузку от собственного веса в пределах одного этажа.

Несколько сходную с несущими стенами функцию выполняют опоры, которые вес вышерасположенных конструкций транслируют на фундамент. Опорами называют колонны из железа и бетона либо из кирпича.

Ригели — это горизонтальные части конструкции, создающие опору для перекрытий.

Функция перекрытия заключается в разделении здания и распределении нагрузок на стены и опоры. Перекрытия по своему расположению в здании делятся на три типа — надподвальные, междуэтажные и чердачные.

Функция перегородок заключается только в разделении смежных помещений, они не принимают и не передают нагрузку.

Сообщение между этажами обеспечивает лестница.

Защиту от влияния внешних факторов обеспечивает крыша. Она же является завершающей здание конструкцией. Крыши могут иметь чердак — пространство между перекрытиями верхнего этажа и непосредственно самой крышей, либо могут не иметь чердака. В этом случае перекрытия верхнего этажа и крыши представляют собой объединенную конструкцию.

Так же в здании присутствуют окна. Они прозрачны и обеспечивают естественное освещение в помещениях. А также двери — ограждения между помещениями, которые являются подвижными и позволяют войти в помещение и выйти из него.

Конструктивные решения зданий

Конструктивные типы зданий

Конструктивные элементы зданий соединяясь между собой образуют несущий остов (скелет) здания.

По виду несущих элементов различают следующие типы зданий

  1. бескаркасный — несущие элементы: стены. Такой тип зданий применяется в жилом строительстве, для школ, больниц и т.д.;
  2. каркасный — несущие элементы: колонны, ригели, плиты перекрытия; ограждающие элементы: стены. Применяется в высотных домах и больших помещениях;
  3. с неполным каркасом — несущие элементы: внутренние колонны и наружные стены. Применяется редко.

Каждый конструктивный тип здания имеет несколько конструктивных схем, которые отличаются расположением несущих элементов.

Расположение несущих стен

Для бескаркасного конструктивного типа:

  1. с продольным расположением несущих стен;
  2. с поперечным расположением несущих стен;
  3. с перекрестным расположением несущих стен. Применяется только для панельных зданий.

Для каркасного конструктивного типа зданий:

  1. с продольным расположением ригелей;
  2. с поперечным расположением ригелей;
  3. безригельные.

Конструктивные решения зданий

Обеспечение пространственной жесткости

Здание и его элементы подвергаются воздействию горизонтальных и вертикальных нагрузок. Устойчивость и пространственная жесткость обеспечивается:

  1. в бескаркасных зданиях. Надежное соединение поперечных стен и стен лестничных клеток с продольными стенами. Надежное соединение междуэтажных перекрытий между собой и стенами;
  2. в каркасных зданиях. Надежное соединение колонн, ригелей и перекрытий в геометрически неизменяемую систему (многоярусная рама). Установка между колоннами диафрагмы жесткости на каждом этаже. Укладка в междуэтажных перекрытиях плит распорок между колоннами.

Кирпич и плитка | строительный материал

Кирпич и черепица , изделия из конструкционной глины, изготавливаемые как стандартные узлы, используемые в строительстве.

Кирпич, впервые произведенный в высушенном на солнце виде не менее 6000 лет назад и предшественник широкого спектра строительных глиняных изделий, используемых сегодня, представляет собой небольшой строительный блок в виде прямоугольного блока, сформированного из глины или сланца или смеси и сжигают (обжигают) в печи или печи для получения прочности, твердости и термостойкости.Первоначальная концепция древних производителей кирпича заключалась в том, что единица не должна быть больше, чем то, с чем мог легко справиться один человек; сегодня размер кирпича варьируется от страны к стране, и в каждой стране кирпичная промышленность производит различные размеры, которые могут достигать сотен. Большинство кирпичей для большинства строительных целей имеют размеры приблизительно 5,5 × 9,5 × 20 сантиметров (2 1 / 4 × 3 3 / 4 × 8 дюймов).

Плитка из структурной глины, также называемая терракотовой, представляет собой более крупную строительную единицу, содержащую множество пустот (ячеек), и используется в основном в качестве запасной части для облицовки кирпича или для оштукатуренных перегородок.

Плитка, облицованная структурной глиной, часто остекляется для использования в качестве открытой отделки. Настенная и напольная плитка из тонкого шамотного материала с натуральной или глазурованной отделкой. Карьерная плитка является плотным прессованным огнеупорным продуктом для полов, внутренних двориков и промышленных установок, где требуется высокая устойчивость к истиранию или воздействию кислот.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Fireclay кирпич используется в мусоросжигательных печах, котлах, промышленных и бытовых печах и каминах.Канализационные трубы обжигаются и остекляются для использования в системах канализации, промышленных отходах и общего дренажа. Сливная плитка является пористой, круглой, а иногда и перфорированной и используется в основном для сельскохозяйственного дренажа. Кровельная черепица выполнена в форме полукруглой (испанской черепицы) и различных плоских черепиц, выполненных по типу шиферной или кедровой; он широко используется в странах Средиземноморья.

Существует также много продуктов, изготовленных из цемента и заполнителей, которые заменяют и обычно выполняют те же функции, что и продукты из конструкционной глины, перечисленные выше.Эти изделия из глиняного кирпича и плитки кратко описаны в конце статьи. Однако основным предметом этой статьи является кирпич и плитка, изготовленные из шамота.

Шамотный кирпич и плитка — два самых важных продукта в области промышленной керамики. Дополнительную информацию о природе керамических материалов см. В статьях, представленных в разделе «Промышленная керамика: описание покрытия», в частности в статьях о традиционной керамике. Для длительного лечения основного применения шамотного кирпича и черепицы, см статью строительства.

План покрытия Encyclopædia Britannica, Inc.

История кирпичного производства

Грязевой кирпич, высушенный на солнце, был одним из первых строительных материалов. Можно предположить, что на реках Нил, Евфрат или Тигр после наводнений осажденные грязи или ил треснули и образовали лепешки, которые могли быть сформированы в грубые строительные единицы для строительства хижин для защиты от погоды. В древнем городе Ур, в Месопотамии (современный Ирак), первая настоящая арка из обожженного на солнце кирпича была изготовлена ​​около 4000 г. до н.э.Сама арка не сохранилась, но описание ее включает в себя первое упоминание минометов, кроме грязи. Для связывания кирпичей использовалась битумная слизь.

Комалькалько, Мексика: кирпичная пирамида майя Кирпичная пирамида майя на археологических раскопках Комалькалько, Табаско, Мексика. Деннис Джарвис (CC-BY-2.0) (Издательский партнер Britannica)

Обожженный кирпич, без сомнения, уже был произведен просто путем сдерживания огня грязевыми кирпичами. В Уре гончары открыли принцип закрытой печи, в которой можно контролировать тепло.Зиккурат в Уре является примером ранней монументальной кирпичной кладки, возможно, построенной из высушенного на солнце кирпича; ступени были заменены через 2500 лет (около 1500 г. до н.э.) на обожженный кирпич.

По мере того, как цивилизация распространялась на восток и запад от Ближнего Востока, росло и производство и использование кирпича. Великая китайская стена (210 г. до н.э.) была построена из обожженного и высушенного на солнце кирпича. Ранними примерами кирпичной кладки в Риме были реконструкция Пантеона (н. Э. 123) с беспрецедентным кирпичным и бетонным куполом, диаметром и высотой 43 метра (142 фута), а также Бани Адриана, где использовались столбы из терракоты. опорные полы отапливаются ревущим огнем.

Эмалирование или глазирование кирпича и черепицы было известно вавилонянам и ассирийцам еще в 600 году до н.э., опять же из гончарного искусства. Великие мечети Иерусалима (Купол Скалы), Исфахана (в Иране) и Техрана являются прекрасными примерами глазурованной плитки, используемой в качестве мозаики. Некоторые из синих оттенков, присутствующих в этих глазурах, не могут быть воспроизведены современными производственными процессами.

Западная Европа, вероятно, использовала кирпич как строительную и архитектурную единицу больше, чем любая другая область в мире.Это было особенно важно в борьбе с катастрофическими пожарами, которые хронически затронули средневековые города. После Великого пожара 1666 года Лондон превратился из города в лес и превратился в кирпич, исключительно для защиты от огня.

г. Кирпичи и кирпичные конструкции были привезены в Новый Свет первыми европейскими поселенцами. Коптские потомки древних египтян на верховьях Нила назвали свою технику изготовления глиняного кирпича кубометров. Арабы передали это имя испанцам, которые, в свою очередь, принесли искусство изготовления кирпича самана в южную часть Северной Америки.На севере Голландская Вест-Индская компания построила первое кирпичное здание на острове Манхэттен в 1633 году.

,
Как построить кирпичную арку; красота, математика и история строительства арок в архитектуре

Quwwatu’I-lslam arches

Великое изобретение эпохи: Арки появились в зданиях в Месопотамии (Ирак) более 4000 лет назад. Они не появлялись в Европе еще 2000 лет.
Инновация в арке: Те, кто изучает новые идеи, называют использование новых идей «диффузией инноваций». Инновации могут изменить культуру и экономику.
мусульманских кладовых ноу-хау, расширившихся в Европе с 1200 года. Сотни огромных, удивительных церквей были построены в 100-летнем порыве строительства; каменная кладка распространилась на восток по всей Европе; Серия фантастических соборов была построена в изолированных деревнях с использованием загадочных средств и строго контролируемых знаний. Это был дотком бум своего времени и его мастеров по написанию кодов, гильдии масонов.
Арка входит в индийскую архитектуру: Столь же удивительные сооружения появились в Индии.Ноу-хау арок также расширилось на запад от Среднего Востока до Индии.

Арка входит в европейскую архитектуру

Период 1100 года был периодом тепла; и спад льда и повышение уровня моря. Английские христиане потеряли контроль над Иерусалимом; и вернулся в Европу с большим количеством добычи и новыми знаниями. Прибрежные народы вышли в горы, перевалы и океаны и вторглись в другие. Горные люди смогли пройти через горы и вторгнуться в другие народы.За этим периодом последовал небольшой Ледниковый период, который наступил примерно в 1250 году. Таким образом, времена конца 1100 года и начала 1200 года характеризовались войнами и инновациями на фоне скачков капитала и контроля.

Арки в Аламбре в Испании

Мусульманские строители использовали арки, своды и купола на колоннах и пирамидальных башнях или тонких шпилях, называемых трабеатами. Это изображение выше показывает арки из Аламбры в Испании, построенные во времена мусульманского контроля над этой областью.

Готовые вуссуары

Для изготовления арки строителю нужны конические кирпичи, называемые вууарами.
Закажите ваши вуссуары: Конусные вууссуары можно вырезать на месте работы или заказать у производителя кирпича.
Производители кирпича производят конический арочный кирпич для наиболее распространенных типов арок. В современной конструкции арка опора иногда обеспечивается стальным уголком или аркой. Некоторые говорят, что использование стальной арки приводит к небрежной кладке.

Сделать его водонепроницаемым: В современной арке проблескивание делает его герметичным; устанавливается под аркой и над оконным каркасом или стальной угловой перемычкой, повернутой вверх для образования торцевых дамб; называется мигающий лоток.

арочный словарь

выпуклость : сравнительно небольшой подъем арки домкрата.

Центрирующий: Временная опалубка используется для поддержки арки до арки становится самонесущей.

Корона : вершина арки экстрадос. В симметричных арках корона находится в середине пролета.

Глубина: Размер арки на перекосе, которая перпендикулярна оси арки, за исключением того, что глубина домкрата принимается за вертикальный размер арки у пружины.

Extrados : Кривая, ограничивающая верхний край арки.

Intrados : кривая, которая ограничивает нижний край арки. Различие между софитом и интрадосом заключается в том, что интрадос — это линия, а софит — это поверхность.

Краеугольный камень: Вуссуар, расположенный в короне арки. Также называется ключом .

Обозначение курса: Кольцо выступающей кирпичной кладки, образующее выступы арки.

Подъем : максимальная высота арочного потолка над уровнем его пружинной линии.

Skewback : поверхность, на которой арка соединяется с

опорный абатмент.

Угол перекоса: Угол, образованный перекосом от горизонтали.

Soffit : Поверхность арки или хранилища на внутренней части. Софит внутренняя поверхность

Диапазон: Горизонтальный размер между абатментами.

Spandrel : кладка, заключенная между горизонтальной линией, проходящей через корону, и вертикальной линией, проходящей через самую верхнюю точку перекоса.

Springing : Точка, где перекос пересекает внутридомовые.

Springer: Первый вуссуар с косой.

Линия пружины: Горизонтальная линия, которая пересекает пружину.

Voussoir: Одна каменная кладка арки.

,

Кирпичи — как строительный материал | authorSTREAM

ECE-302: СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК -1 ЛЕКЦИЯ — 7: КИРПИЧ:

ECE-302: СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК -1 ЛЕКЦИЯ — 7: КИРПИЧ НАУРАС-САЙЕД Ассистент профессора Отдел гражданского строительства

Эта лекция охватывает следующее:

Эта лекция охватывает следующее: Кирпичи Производство глиняных кирпичей Классификация глиняных кирпичей Свойства глиняных кирпичей Испытание глиняных кирпичей Проблемы выцветания и разрыва извести в кирпичах и плитках.

Кирпичи:

Кирпичи Кирпичи — преимущества перед камнем: Кирпичи обладают большей огнестойкостью, чем каменная или бетонная кладка. Их размер позволяет легко обрабатывать их и размещать в стенах. Их можно легко адаптировать к мелким и крупногабаритным конструкциям, чтобы создать приятный внешний вид. и текстура

Кирпичи:

Составляющие кирпича Кирпичные глины производятся путем смешивания различных глин (поверхностные глины, глины и огнеупорные глины) для получения желаемого химического состава и физических свойств.Глины можно разделить на известковые глины, содержащие 15% карбоната кальция, который при сжигании дает желтый цвет, при сжигании некальциевые глины, содержащие силикат глинозема, полевого шпата и железа, при сжигании окись железа дает положительный эффект красного или лососевого цвета.

Состав хорошей кирпичной земли :

Состав хорошей кирпичной земли. Глинозем. Главный компонент всех видов глины. Придает пластичность глине, так что ее можно формовать. При избытке она деформируется и растрескивается при сушке и сжигании силикагеля / песка. Она придает кирпичам однородную форму. Присутствие предотвращает растрескивание, усадку и деформацию. Его избыток разрушает когезию между частицами и делает кирпич ломким. Известь. Она должна присутствовать в очень небольших количествах, не превышающих 5%. Она помогает плавить песок (сам по себе), который затем служит цементирующим материалом для частиц кирпича.Он должен быть очень мелко измельчен, иначе при сжигании комков превратится в негашеную известь, которая увеличивается в присутствии влаги, что приводит к раскалыванию кирпичей. Избыток извести вызывает плавление и потерю формы кирпича. Оксид железа. Добавляется в небольшом количестве — 5-6%. Это помогает плавить песок. При горении магнезия придает красный цвет. Небольшое количество MgO придает кирпичу желтый цвет. Уменьшается. Его усадка приводит к разрушению кирпича.

Производство глиняных кирпичей:

Производство глиняных кирпичей Подготовка кирпичной глины Раскопки, копание, очистка, выветривание, смешивание, закалка Формовка кирпичей Литье вручную, машинное литье Сушка кирпичей натуральных, искусственных Жжение в кирпичах Жжение в зажимах, Жжение в клинах

Презентация в PowerPoint:

САЙТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНЫ / ЗАГОТОВКИ ЗЕМЛИ

Приготовление глины:

Приготовление глины Растворение: — Верхний слой глубиной 20 см удаляется, так как он содержит примеси.Рытье: — Глина, выкопанная из земли, распространяется на выровненной земле (чуть глубже, чем общий уровень) в кучах от 60 до 120 см. Очистка: — Камни, галька, растительные вещества и т. Д. Удаляются, а комки глины превращаются в порошок. Выветривание: — Глина подвергается воздействию атмосферы от нескольких недель до полного сезона для размягчения и смягчения. (Желательно выкапывать перед муссоном). Смешивание: — Глина высыпается, и любой добавляемый в нее ингредиент разлагается сверху и смешивается, поворачивая ее вверх и вниз в вертикальном направлении.Закалка: — Глина доводится до необходимой степени твердости, затем в глину добавляется вода, и вся масса разминается или давится под ногами людей или крупного рогатого скота. В больших масштабах закалку обычно проводят в мопс-мельнице, как показано на рисунке.

Мопс мельница для закалки глины:

Мопс мельница для закалки глины

Закалка / разминание глины с помощью крупного рогатого скота или мужчин:

Закалка / разминание глины с помощью скота или мужчин

Процесс отпуска:

Процесс отпуска Глина с водой помещается в мопсовую мельницу сверху.Когда вертикальный посох вращается с помощью электрической пары, пара или дизеля или поворачивается парой волов. Глина тщательно перемешивается под действием горизонтальных рычагов и ножей, когда глина достаточно втиснута, отверстие в нижней части ванны вскрыто, а вычищенная земля извлечена из рампы для следующей операции формования.

Литье:

Литьевая глина, приготовленная из мопса, отправляется на следующую операцию литья. Ниже приведены два способа формовки.Ручная формовочная машина

Ручное литье:

Ручное литье Формы — это прямоугольные коробки из дерева или стали, которые открываются сверху и снизу. Стальные формы более долговечны и используются для производства кирпича в больших масштабах, как показано на рисунке. Кирпичи, изготовленные вручную, бывают двух видов. a) Измельченный кирпич b) Стол из формованного кирпича

Презентация PowerPoint:

(a) Измельченный формованный кирпич: грунт сначала выровняется и на него посыпается мелкий песок.Плесень погружают в воду и укладывают на землю, чтобы заполнить глину. Избыточная глина удаляется деревянным или металлическим ударом после заполнения формы, затем принудительно поднимается форма и оставляется необработанный кирпич на земле. Затем плесень окунают в воду каждый раз, когда нижние поверхности отшлифованных кирпичей становятся шероховатыми, и на такие кирпичи нельзя класть лягушку. Измельченные кирпичи лучшего качества и с лягушками на их поверхности изготавливаются с использованием пары паллетных досок и деревянного блока. (B) Стол из формованного кирпича. Процесс формования этих кирпичей аналогичен измельченному кирпичу на столе размером около 2м х 1м.

PowerPoint Презентация:

РАЗЛИВНЫЕ ФОРМЫ РАЗЛИВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Машинное формование:

Машинное формование Этот метод оказывается экономичным, когда в одном и том же месте производится огромное количество кирпича. Это также полезно для лепки из твердой и струнной глины. Эти машины широко подразделяются на две категории: (а) Машины для производства пластиковой глины. (B) Машины для производства сухой глины. A) Машины для производства пластиковой глины. Эта машина содержит прямоугольное отверстие размером, равным длине и ширине кирпича.Глиняная глина помещается в машину и, когда она выходит через отверстие, она разрезается на полоски с помощью проводов, закрепленных в рамах, поэтому кирпичи называются кирпичами, нарезанными проволокой. б) Сухие глиняные машины: в этих машинах сильная глина сначала превращается в порошкообразную форму, а затем добавляется вода для образования жесткой пластиковой пасты. Такая паста помещается в форму и прессуется на машине, чтобы сформировать твердые и хорошо сформированные кирпичи. Они несут отличных лягушек и показывают однородную структуру.

Сушка:

Сушка Влажные кирпичи, если они сгорели, могут растрескиваться и деформироваться.Поэтому формованные кирпичи сушат перед тем, как принять их на следующую операцию обжига. Кирпичи уложены вдоль и поперек запаса в чередующихся слоях. Сушка кирпича осуществляется следующими способами: (i) искусственная сушка — сушка в туннелях, как правило, при температуре 1200 ° С в течение 1-3 дней; (ii) циркуляция воздуха. Стопки расположены таким образом, чтобы между ними оставалось достаточно свободного пространства для свободной циркуляции воздух. (iii) Сушильный двор — специальные площадки должны быть подготовлены немного выше уровня, чтобы предотвратить накопление дождевой воды (iv) Период для сушки — обычно от 3 до 10 дней для высыхания кирпича (v) Экраны — могут быть предусмотрены сита избегать прямого воздействия ветра или солнца.

Презентация в PowerPoint:

Недавно сформированные кирпичи сушат под укрытием естественным образом. Когда кирпичи почти высохли, они устанавливаются вертикально, чтобы освободить место для следующей партии кирпичей.

Горение:

Горение Это очень важная операция при изготовлении кирпичей, чтобы придать твердость, прочность и сделать их плотными и долговечными. Нагревание глины до 640 градусов С вызывает физические изменения. Если такая глина остынет, она впитывает влагу из воздуха и возвращается в исходное состояние.Такая плохо сгоревшая глина является нестабильной. Однако, если глина нагревается до 700-1000 ° С, происходят химические изменения, в результате которых глинозем и кремнезем в глине сплавляются, в результате чего получается соединение, которое является прочным и стабильным. Сжигание кирпича производится либо в зажимах, либо в печах. Зажимы являются временными конструкциями и используются для производства кирпича в небольших масштабах. Печи являются постоянными конструкциями, и они используются для производства кирпича в больших масштабах.

PowerPoint Presentation:

Типичный зажим показан на рисунке

Печи:

Печи Печь — это большая печь, которая используется для сжигания кирпича 1) Печи непрерывного действия 2) Печи непрерывного действия Печи периодического действия: это прерывистые печи в работе, что означает, что они загружены, запущены, охлаждены и разгружены.a) Печи с прерывистой загрузкой b) Печи с прерывистой загрузкой Непрерывные печи Эти печи работают непрерывно. Это означает, что загрузка, обжиг, охлаждение и разгрузка выполняются одновременно в этих печах. Есть три типа непрерывных печей. а) траншейная печь быка б) печь Хоффмана в) туннельная печь

презентация PowerPoint:

прерывистая печь

презентация PowerPoint:

траншейная печь быка — изобретена в Англии 1876 г. Обычно в бычьей траншейной печи используется постоянная кирпичная труба более 30 метров.Дымоход требует квалифицированного труда для строительства и является дорогостоящим для строительства. Печь может работать только в непрерывном режиме. Он не имеет крыши и может использоваться только вне сезона муссонов.

Презентация в PowerPoint:

Траншейная печь Bulls, видимая со стороны загрузки Конструкция траншейной печи Bulls Из кирпича извлекают обожженный холст Холст предотвращает попадание воздуха в печь с неправильного конца Траншейная печь Bulls с неподвижной трубой BULL’S TRENCH КУХНЯ

Презентация PowerPoint:

КИЛЬН ХОФФМАНА

Презентация PowerPoint: СРАВНЕНИЕ

— СЖИГ ЗАЖИГАНИЯ ПРОТИВ КИНОГОРЕНИЯ

Презентация PowerPoint: Процесс

обжига

BGC —

— Руководство по энергетике и электронике Печь

PowerPoint Презентация:

Традиционная индийская глиняная кирпичная печь Вертикальный шахтный кирпич Печная печь для кирпичной кладки бычьего кирпича

Размеры кирпичей:

Размеры кирпичей Предписанный размер кирпичей согласно индийским стандартам.Номинальный размер кирпича — это размер, включающий толщину раствора в кирпичной кладке. Углубление, выполненное поверх кирпича, называется лягушкой. Размер Обычный кирпич (в см) Плитка кирпич (в см) Фактическая 19 x 9 x 9 19 x 9 x 4 Номинальная 20 x 10 x10 20 x 10 x 4

Презентация PowerPoint:

Иногда кирпич режется на различные формы, чтобы Заполните пробелы в углах и других местах, где полный кирпич не подходит.

Классификация глиняного кирпича:

Классификация глиняного кирпича Кирпичи можно широко разделить на две категории.(i) Обожженный или высушенный кирпич (ii) Обожженный кирпич (i) Обожженный или высушенный на солнце кирпич — Обожженный ООН или высушенный на солнце с помощью тепла, полученного от солнца после процесса формования. Эти кирпичи можно использовать только при строительстве временных и дешевых конструкций. Такие кирпичи не следует использовать в местах, подверженных проливным дождям. (ii) Обожженные кирпичи. Кирпичи, используемые в строительных работах, представляют собой обожженные кирпичи и подразделяются на следующие четыре категории.

Презентация PowerPoint:

а.Кирпичи первого класса: эти кирпичи изготовлены в форме стола и имеют стандартную форму. Поверхность и края кирпичей острые, квадратные, гладкие и прямые. Они соответствуют всем качествам хорошего кирпича и используются для превосходной работы постоянного характера. б. Кирпичи второго класса: эти кирпичи отлиты в порошок и сжигаются в печах. Поверхность кирпичей немного шероховатая, а форма также слегка неровная. Эти кирпичи обычно используются в местах, где кирпичные работы должны быть покрыты слоем штукатурки.с. Кирпичи третьего класса: эти кирпичи отлиты в землю и сожжены в зажимах. Эти кирпичи не твердые, и они имеют шероховатую поверхность с неровными и искаженными краями. Эти кирпичи дают скучный звук при ударе вместе. Они используются для неважных и временных сооружений и в местах, где количество осадков невелико. д. Кирпичи четвертого класса: это обожженные кирпичи неправильной формы и темного цвета. Эти кирпичи используются в качестве заполнителя для бетона в фундаменте, на полах, дорогах и т. Д. Из-за того факта, что перегоревшие кирпичи имеют уплотненную структуру, и, следовательно, они иногда оказываются более прочными, чем даже кирпичи первого класса.

СВОЙСТВА КИРПИЧА:

СВОЙСТВА КИРПИЧА Цветная текстура Пористость Огнестойкость Изменение размера Поглощение при сжатии.

PowerPoint Презентация:

Цвет: Цвет обожженной глины зависит от ее химического состава, температуры обжига и метода контроля обжига. Из всех оксидов, обычно встречающихся в глинах, железо, вероятно, оказывает наибольшее влияние на цвет. Независимо от своего естественного цвета, глина, содержащая железо практически в любой форме, будет демонстрировать оттенок красного при воздействии окислительного огня из-за образования оксида железа.При стрельбе в восстановительной атмосфере та же глина приобретет темный (или черный) оттенок. Создание восстановительной атмосферы в печи известно как мигание или обжиг. При одинаковом сырье и способе изготовления более темные цвета связаны с более высокими температурами обжига, более низкими значениями поглощения и более высокими значениями прочности на сжатие. Однако для продуктов, изготовленных из различного сырья, нет прямой связи между прочностью и цветом или поглощением и цветом.

PowerPoint Презентация:

Текстура: покрытия и глазури: многие кирпичи имеют гладкую или обработанную песком текстуру, полученную с помощью штампов или пресс-форм, используемых при формовании.Гладкая текстура, обычно называемая оболочкой матрицы, является результатом давления, которое оказывает стальная матрица, когда глина проходит через нее в процессе экструзии. У большинства экструдированных кирпичей удаляется оболочка матрицы, а поверхность дополнительно обрабатывается для получения других текстур с использованием устройств, которые режут, царапают, скручивают, чистят щеткой или иным образом шероховатые поверхности, так как глиняный столбик выходит из матрицы. Кирпич может быть опрокинут до или после обжига для достижения античная внешность.

PowerPoint Презентация:

Пористость Пористость является важной характеристикой кирпича.В отличие от других формованных или сборных строительных материалов, пористость кирпича объясняется его тонкими капиллярами. Благодаря капиллярному эффекту скорость переноса влаги в кирпиче в десять раз выше, чем в других строительных материалах. Влага высвобождается в дневное время и повторно поглощается в ночное время. Способность выделять и повторно поглощать влагу («дышащий» процесс) за счет капиллярного эффекта — одно из самых полезных свойств кирпича, которое помогает регулировать температуру и влажность атмосферы в доме.Это отличительное свойство делает кирпич замечательным строительным материалом, особенно подходящим для домов в тропиках. С другой стороны, все пористые материалы подвержены химическим воздействиям и подвержены загрязнению от атмосферных воздействий, таких как дождь, водопровод и загрязненный воздух. Пористость строительного материала является важным фактором, который необходимо учитывать в отношении его характеристик и применений. Результаты эксперимента показывают, что кирпичи со степенью поглощения воды на уровне 8% в 10 раз более долговечны в сопротивлении воздействию соли, чем кирпичи со степенью поглощения воды на уровне 20%.Хорошо обожженный кирпич имеет нормальную степень водопоглощения менее 10% в отличие от бетонного блока и цементного раствора, превышающую 15%. Это объясняет, почему кирпичные стены требуют сравнительно минимального обслуживания с течением времени.

Презентация PowerPoint:

Огнестойкость Кирпич обладает превосходной огнестойкостью. негорючесть кирпича способствует его использованию в строительстве домов от пожара.

Презентация PowerPoint:

Изменение размера Поскольку глины дают усадку как во время сушки, так и при обжиге, в процессе формования сделаны допуски для достижения желаемого размера готового кирпича.Как усадка при сушке, так и усадка при обжиге различаются для разных глин, обычно попадая в следующие диапазоны: Усадка при сушке: от 2 до 4% Усадка при обжиге: от 2,5 до 4% Усадка при обжиге увеличивается с повышением температуры, что приводит к получению более темных оттенков. Когда требуется широкий диапазон цветов, неизбежны некоторые различия между размерами темных и светлых единиц. Чтобы получить продукты одинакового размера, производители контролируют факторы, способствующие усадке. Из-за нормальных колебаний сырья и температурных изменений в печах абсолютная однородность невозможна.Следовательно, спецификации для кирпича допускают изменения размеров.

PowerPoint Presentation:

Прочность на сжатие и поглощение На прочность и поглощение на сжатие влияют свойства глины, способ изготовления и степень обжига. Для данной глины и способа изготовления более высокие значения прочности на сжатие и более низкие значения поглощения связаны с более высокими температурами обжига. Хотя поглощение и прочность на сжатие можно контролировать с помощью методов изготовления и обжига, эти свойства в значительной степени зависят от свойств сырья.

ИСПЫТАНИЯ НА КЛИНКАХ:

ИСПЫТАНИЯ НА КИРПИЧАХ Кирпич, как правило, проходит следующие испытания, чтобы выяснить его пригодность для строительных работ. АБСОРБЦИОННОЕ ДРОБЛЕНИЕ СИЛЬНОЙ ЖЕСТКОСТИ ПРИСУТСТВИЕ ФОРМЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СОЛИ И РАЗМЕРА СТРУКТУРА SOUNDNESS

Презентация PowerPoint:

АБСОРБЦИЯ Поглощение воды в кирпичах осуществляется путем погружения его в воду на 24 часа. Это снова взвешено, и разница в мас. указывает количество воды, поглощенной кирпичами.Оно не должно ни в коем случае превышать 20% мас. сухих кирпичей.

Прочность на раздавливание:

Прочность на раздавливание Прочность на раздавливание кирпича можно узнать, поместив его в машину для испытания на сжатие. Нажимается, пока не сломается. Их в. Прочность кирпича на раздавливание составляет 55 кг / см 2.

Твердость:

Твердость В этом тесте царапина на поверхности кирпича производится с помощью ногтя пальца. Если на поверхности не остается оттиска, кирпич обрабатывается достаточно твердым.

ФОРМА И РАЗМЕР:

ФОРМА И РАЗМЕР В этом тесте тщательно проверяется кирпич. Это должно быть стандартного размера согласно индийским стандартам. Его форма должна быть по-настоящему прямоугольной с острыми краями.

Присутствие солей:

Присутствие солей Растворимые соли, если они присутствуют в кирпичах, вызывают выцветание на поверхности кирпичей. Чтобы выяснить наличие растворимых солей в кирпиче, его погружают в воду на 24 часа. затем его вынимают и дают высохнуть в сарае.Отсутствие серых или белых отложений на его поверхности свидетельствует об отсутствии растворимых солей. Если белый осадок покрывает около 10% поверхности, выцветание считается умеренным; когда отложения должны составлять более 50%, выцветание становится тяжелым и считается серьезным, когда такие отложения превращаются в порошкообразную массу.

SOUNDNESS:

SOUNDNESS В этом тесте берут два кирпича, а затем ударяют друг о друга, кирпичи не должны ломаться, и должен издаваться чистый звонкий звук.

СТРУКТУРА:

СТРУКТУРА Кирпич сломан, и его структура изучена. Он должен быть однородным, компактным и не иметь каких-либо дефектов. и постепенно накапливается на кирпичных поверхностях, образуя неприглядные накипи. Растворимые соли могут быть получены из сырья кирпича.Но в большинстве случаев выцветание вызвано солями из внешних источников, таких как грунтовые воды, загрязненная атмосфера, строительные растворы и другие материалы, соприкасающиеся с кирпичом. Три условия должны существовать, прежде чем произойдет расцвет. Первое: где-то в стене должны присутствовать водорастворимые соли. Второе: в стене должно быть достаточно влаги, чтобы соли превратились в растворимый раствор. Третье. Должен существовать путь, по которому растворимые соли могут мигрировать на поверхность, где влага может испаряться, осаждая соли, которые затем кристаллизуются и вызывают выцветание.

Презентация PowerPoint:

Если эти три условия можно контролировать, не должно быть вырастания каменных стен. Уменьшите все растворимые сульфаты щелочи. Используйте хорошие детали, чтобы вода не попала в кладку. Используйте хорошие методы строительства, чтобы устранить миграционные пути для влаги. Взрывы лайма / всплеск ». Феномен, который иногда встречается в новых кирпичах, — это лайм. Всплески лайма вызваны маленькими частицами извести, которые расположены около поверхности кирпича. Когда кирпич впитывает влагу, частицы извести набухают и вызывают «выпадение» части кирпичной поверхности.Результатом являются небольшие ямы на поверхности кирпича с белым пятном в центре. Белое пятно — это известковая частица. Это строго эстетический вопрос и не повлияет на структурную целостность кирпича. На рисунке ниже показан пример извлечения извести.

Качества хорошего кирпича:

Качества хорошего кирпича Кирпичи должны быть отформованы на столе, хорошо обожжены в печах, окрашены в медный цвет, без трещин и с острыми и квадратными краями. Кирпичи должны быть однородной формы и иметь стандартные размеры.Кирпичи должны издавать чистый звонкий звук при ударе друг о друга. При разрушении кирпичи должны иметь яркую однородную и компактную структуру без пустот. Кирпичи не должны впитывать воду более чем на 20 процентов по весу для кирпичей первого класса и на 22 процента по весу для кирпичей второго класса при замачивании в холодной воде в течение 24 часов. Кирпичи должны быть достаточно твердыми, чтобы не поцарапать их на поверхности кирпича, когда он поцарапан ногтем. Кирпичи должны иметь низкую теплопроводность и быть звукоизоляционными.Кирпичи не должны ломаться при падении на твердую землю с высоты около одного метра. Кирпичи, замачиваемые в воде в течение 24 часов, не должны иметь отложений белых солей, если им позволяют высохнуть в тени. Ни один кирпич не должен иметь прочность на раздавливание ниже 55 кг / см2.

Презентация PowerPoint:

СПАСИБО

Ссылка:

Ссылка Следующие слайды могут быть использованы для дальнейшего понимания концепций.

Типы кирпичей:

Типы кирпичей Глиняный кирпич Песчано-известковый цементный кирпич Перфорированный кирпич Пустотелый кирпич Прессованный кирпич

PowerPoint Презентация:

Преимущества кирпича: Кирпич не горит, не сгибается и не плавится.Кирпич не будет гнить и позволит термитам вторгаться. Кирпич не будет ржаветь и разъедать. Кирпич не вмятина. Кирпич не исчезнет от ультрафиолетовых лучей Солнца. Кирпич не будет поврежден сильным ветром, дождем или градом. Кирпич не потребует постоянного обслуживания. Кирпич не обесценится. Кирпич не будет ограничивать ваши варианты дизайна.

Горение:

Горение Это очень важная операция при изготовлении кирпичей, чтобы придать твердость, прочность и сделать их плотными и долговечными. Сжигание кирпича производится либо в зажимах, либо в печах.Зажимы являются временными конструкциями и используются для производства кирпича в небольших масштабах. Печи являются постоянными конструкциями, и они используются для производства кирпича в больших масштабах.

Презентация PowerPoint:

Типичный зажим показан на рисунке

Презентация PowerPoint:

Трапециевидная форма в плане с более коротким концом при выемке и более широким концом, поднятым под углом 15 градусов от уровня земли. На коротком конце возводят кирпичную стену с грязью, а на пол укладывают слой топлива толщиной от 70 до 80 см (трава, коровий навоз, молотый орех, древесина или уголь).Слой состоит из 4 или 5 слоев сырого кирпича, уложенного по краям с небольшими промежутками между ними для циркуляции воздуха. Затем наносится второй слой топлива, а поверх него наносится еще один слой сырого кирпича. Общая высота зажима в чередующихся слоях кирпича составляет от 3 до 4 метров. Когда зажим полностью изготовлен, он оштукатурен грязью по бокам и сверху и заполнен землей, чтобы предотвратить утечку тепла. Период горения составляет от одного до двух месяцев и допускается в то же время для охлаждения.Обожженные кирпичи вынимаются из зажима.

Сжигание с помощью зажима:

Сжигание с помощью зажима Преимущества (i) Изготовленные кирпичи прочные и прочные, потому что сжигание и охлаждение происходят постепенно (ii) Обжиг в зажимах оказывается дешевым и экономичным. (iii) Для строительства хомутов не требуется квалифицированный труд и надзор. Недостатки (i) Кирпичи не имеют необходимой формы (ii) Это очень медленный процесс (iii) Невозможно отрегулировать огонь в зажиме (iv) Качество кирпича неоднородно

Печи:

Печи Печь является большая печь, которая используется для сжигания кирпича: 1) печей с прерывистым режимом работы 2) печей с непрерывным режимом работы 1) печей с прерывистым режимом работы: они работают с перерывами, что означает, что они загружаются, обжигаются, охлаждаются и выгружаются.a) Печи с прерывистой тягой. b) Печи с прерывистой тягой. Печь с прерывистой тягой: в форме прямоугольника с толстыми внешними стенками, как показано на рисунке, на каждом конце предусмотрены широкие двери для загрузки и разгрузки печей. Для защиты от дождя может быть установлена ​​временная крыша, которая удаляется после обжига печи. Дымоходы предназначены для переноса пламени или горячих газов через корпус печи.

Презентация PowerPoint:

Прерывистая печь

Презентация PowerPoint:

(i) Сырые кирпичи укладывают в ряд толщиной от 2 до 3 кирпичей и высотой от 6 до 8 кирпичей с интервалом 2 кирпича между рядами.(ii) Топливо заполняется древесной щеткой, которая легко поглощается. (iii) Загрузка печи необработанным кирпичом верхним слоем завершается плоскими кирпичами, а другие участки образуются путем укладки кирпича по краям. (iv) Каждая дверь построена из сухого кирпича и покрыта глиной или глиной. (v) Затем печь обжигают в течение 48-60 часов, тяга поднимается в направлении вверх от дна печи и вызывает сжигание кирпича. (vi) Печи дают остыть, а затем вынимают кирпичи.(vi) та же процедура повторяется для следующего обжига. Кирпичи, изготовленные с помощью периодических засушливых печей, лучше, чем те, которые изготавливаются с помощью зажимов, но кирпичи, сжигаемые этим процессом, не являются однородными, подача кирпичей не является непрерывной и происходит потеря топлива. Недостатки: Качество кирпича неоднородно. Перегоревшие сверху и недожиганные снизу. Поставка кирпича не является непрерывной. Расход топлива, поскольку печь должна охлаждаться каждый раз после сжигания.

Презентация PowerPoint:

Прерывистые печи с пониженной тягой Эти печи имеют прямоугольную или круглую форму.Они снабжены постоянными стенами и закрытой герметичной крышей. Пол печи имеет отверстия, которые соединены с общей дымовой трубой. Работа такая же, как в печи с вытяжкой. Но в этой печи так устроено, что горячие газы переносятся через вертикальные дымоходы до уровня крыши, а затем выпускаются. Эти горячие газы движутся вниз по трубе и при этом сжигают кирпичи. Преимущества: (i) Кирпичи сжигаются равномерно (ii) Производительность этой печи лучше, чем у печи с вытяжной сушкой (iii) Эта печь пригодна для сжигания глиняных плиток структурного типа, терракотовых, благодаря тщательному контролю тепла.

PowerPoint Presentation:

Непрерывные печи Эти печи непрерывны в работе. Это означает, что загрузка, обжиг, охлаждение и разгрузка выполняются одновременно в этих печах. Есть три типа непрерывных печей. а) траншейная печь быка б) печь Хоффмана в) туннельная печь а) траншейная печь быка: эта печь может иметь прямоугольную, круглую или овальную форму в плане, как показано на рисунке. Он построен в траншеи, вырытой в грунте, либо полностью под землей, частично выступая над отверстиями под землей, предусмотрен во внешних стенках, чтобы действовать как дымоходные отверстия.Демпферы выполнены в виде железных пластин, и они используются для разделения печей на подходящие секции и наиболее широко используемые печи в Индии.

PowerPoint Presentation:

Кирпичи расположены таким образом, что образуются дымоходы. Топливо помещается в дымоходы, и оно воспламеняется через дымовые отверстия после покрытия верхней поверхности землей и пеплом, чтобы предотвратить отвод тепла. Обычно для образования тяги используются две подвижные железные трубы. Эти дымоходы располагаются перед увольнением.Следовательно, горячие газы, выходящие из дымовой трубы, нагревают кирпичи в следующем разделе. Каждый раздел требует около одного дня, чтобы сжечь. Предварительное расположение для разных секций может быть следующим: Раздел 1 — загрузка Раздел 2 — пустой Раздел 3 — разгрузка Раздел 4 — охлаждение Раздел 5 — Обжиг Раздел 6 — Отопление б) Печь Хоффмана: эта печь построена над землей и, следовательно, иногда известный как пламенная печь. Его форма имеет круглую форму и разделена на несколько отделений или камер.Постоянная крыша обеспечена; печь может работать даже в сезон дождей. На следующем рисунке показаны план и сечение печи Хоффмана с 12 камерами.

Презентация PowerPoint:

Камера 1 — Камера загрузки 2-5 — Камеры сушки и предварительного нагрева 6 и 7 — Камеры сжигания 8-11 — Камера охлаждения 12 — Разгрузка Первоначальная стоимость установки этой печи высока, следующие преимущества: (i) Изготовление кирпича хорошего качества. (Ii) Возможно регулирование тепла внутри камер через топливные отверстия.(iii) Подача кирпича постоянная и регулярная (iv) Значительная экономия топлива благодаря предварительному нагреву сырого кирпича дымовыми газами. c) Туннельная печь: этот тип печи имеет форму туннеля, который может быть прямым, круглым или овальным в плане. Сырые кирпичи помещаются в тележки, которые затем перемещаются с одного конца другого конца туннеля. Сырые кирпичи сушат и предварительно нагревают по мере приближения к зоне пожара. В зоне пожара кирпичи сжигаются до необходимой степени, а затем выдвигаются для охлаждения.Когда кирпичи достаточно охлаждены, они разгружаются. Печь оказывается экономичной, когда кирпичи производятся в больших масштабах. Поскольку температура находится под контролем, производятся однородные кирпичи лучшего качества.

Презентация PowerPoint:

СРАВНЕНИЕ — ОБОГРЕВ ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕЛКА КУЛЬТУРЫ

Изготовление кирпича объяснено на рисунках:

Изготовление кирпича объяснено на рисунках

Презентация PowerPoint

:

Чтобы сделать кирпичи, земля на месте смешивается с водой (как видно выше) разрешено сидеть, затем положить в формы (вверху справа) и выложить для сушки на солнце (справа).Затем их укладывают и накрывают для выпечки, как описано на следующем слайде.

Презентация PowerPoint:

Затем кирпичи раскопывают и укладывают для погрузки на грузовики или вагоны. Есть высокие дымовые трубы (на рисунке слева), каждый из которых находится в центре холма из высушенных на солнце глиняных кирпичей (как показано на рисунке ниже), которые перед выпечкой были покрыты мелким пеплом и песком. На одном конце этого 7-футового холма площадью 120×50 кв. Футов находятся отверстия для измельченного угля, который горит и производит тепло для выпечки кирпича.


.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о