ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Кафедра экономики производства
Методическая разработка
для проведения практических занятий и самостоятельной работы
по дисциплине
«Основы строительных конструкций и материалов»
для подготовки бакалавров по направлению 080100.62 «Экономика»
(профессионально-ориентированная программа «Оценка собственности»)
Казань 2008
Обсуждена на заседании кафедры экономики производства, протокол №1 от 05.09.08.
Составитель: к. т.н.
Рецензенты: к. э.н., доцент ,
к. т.н., доцент
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………. | 4 |
Тема 1. Конструктивные решения гражданских и промышленных зданий……………………………………………………………………………. | 5 |
Тема 2. Железобетонные, металлические и каменные конструкции……. | 10 |
Тема 3. Фундаменты и наружные стены зданий……………………………. | 14 |
Тема 4. Перекрытия и полы……………………………………………………. | 20 |
Тема 5. Сборные каркасы гражданских и промышленных зданий………. | 25 |
Тема 6. Крыши и кровли зданий ……………………………………………… | 29 |
Тема 7. Защитные, изоляционные и отделочные покрытия ………………. | 34 |
Тема 8. Инженерное оборудование зданий …………………………………. | 39 |
Тема 9. Долговечность зданий и оценка физического износа …………... | 44 |
Введение
Методическая разработка предназначена для проведения практических занятий и самостоятельной работы студентов по дисциплине «Основы строительных конструкций и материалов» и включает девять тем, предусмотренных программой дисциплины.
По каждой теме практических занятий представлены цель изучения темы, вопросы для изучения, практические задания, вопросы и задания для самоконтроля, контрольные тесты для закрепления полученных знаний, а также список литературы.
Контрольные тесты со знаком ∆ содержат один правильный ответ на вопрос, со знаком ◘ – несколько правильных ответов.
По восьми темам практических занятий представлен иллюстративный материал в виде рисунков и схем, который служит не только в качестве исходных данных к задаче, но и позволит студентам лучше усвоить наиболее сложные вопросы по дисциплине.
Контроль за выполнением практических заданий по темам, предусмотренным календарно-тематическим планом, осуществляется в аудитории и включает проверку правильности ответов на вопросы по рисункам, результатов расчетов и построения логической цепочки.
Выполнение практических заданий позволит студентам закрепить и углубить теоретические знания, полученные при изучении лекционного материала, и развить навыки самостоятельной работы с нормативно-справочной литературой.
При разработке практических заданий по темам 1, 3, 4 и 6 частично использовались материалы, изложенные в учебном пособии «Гражданские здания» (автор ).
Тема 1. Конструктивные решения гражданских и
промышленных зданий
Цель занятия: освоить основные строительные термины, изучить классификацию и требования к зданиям, конструктивные элементы и конструктивные системы зданий.
Основные понятия: строительство, здания, сооружения, новое строительство, реконструкция, капитальный ремонт, текущий ремонт, модернизация, огнестойкость и долговечность зданий, класс капитальности зданий, несущие конструкции, ограждающие конструкции, несущий остов зданий, унификация, типизация, стандартизация.
Вопросы для обсуждения
1. Понятие о зданиях и сооружениях. Воздействия на здания. Требования, предъявляемые к зданиям.
2. Классификация зданий по назначению, этажности, конструкции стен, способу возведения, степени долговечности и классам капитальности.
3. Конструктивные элементы зданий. Конструктивные системы и конструктивные схемы зданий.
Практические задания
Задание 1
1. Назовите основные воздействия окружающей среды на здание и его конструкции в соответствии с обозначениями на рисунке 1.
Например: tВ – температура воздуха внутри здания, tН – температура наружного воздуха и т. д. по образцу.
2. Какие из указанных воздействий являются силовыми, а какие – несиловыми?
Рис.1. Воздействия внешней среды на здание и его конструкции
Задание 2
Вставьте пропущенные слова в классификацию зданий на рисунке 2.
Рис.2. Классификация зданий
Задание 3
Подберите в таблице 1 правильный ответ к каждому определению.
Таблица 1
А. Способность здания сохранять требуемые эксплуатационные качества | 1. Класс |
Б. Возможность здания сохранять при пожаре функции несущих и ограждающих элементов | 2. Огнестойкость |
В. Совокупность требований, определяющих степень долговечности, огнестойкости и другие эксплуатационные качества здания | 3. Долговечность |
Задание 4
Подберите в таблице 2 правильный ответ к каждому определению.
Таблица 2
А. Комплекс строительных работ, связанных с изменением основных технико-экономических показателей объекта (количества и качества квартир, строительного объема и общей площади и др.) | 1.Капитальный ремонт |
Б. Комплекс строительных работ, при котором производится усиление или замена изношенных конструкций и инженерного оборудования более прочными, долговечными и экономичными | 2. Модернизация |
В. Комплекс строительных работ, проводимых с целью восстановления работоспособности конструкций здания и инженерного оборудования | 3. Текущий ремонт |
Г. Комплекс строительных работ, по приведению эксплуатационных показателей здания в соответствие с современными требованиями | 4. Реконструкция |
Задание 5
Дайте подробную характеристику зданию, приведенному на рисунке 3:
1. Перечислите конструктивные элементы здания в соответствии с их цифровым обозначением. Например: 1 – фундаменты, 2 - …………
2. Какие конструктивные элементы здания образуют:
а) надземную часть;
б) подземную часть.
3. Подсчитайте количество:
а) продольных наружных стен;
б) внутренних продольных стен;
в) подвальных перекрытий;
г) междуэтажных перекрытий.
4. Назовите конструктивные элементы, выполняющие:
а) только функции несущих элементов;
б) только функции ограждающих элементов;
в) одновременно функции несущих и ограждающих элементов.
Рис.3. Конструктивные элементы гражданского здания
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какие постройки называются зданиями и сооружениями?
2. Сформулируйте основные требования, предъявляемые к зданиям.
3. Совокупность каких требований к зданию определяет его класс?
4. Как разделяются строительные материалы и конструкции по степени огнестойкости?
5. Классифицируйте гражданские здания по этажности.
6. Перечислите силовые и несиловые воздействия окружающей среды на здания и сооружения.
7. Какие конструктивные элементы зданий образуют его подземную часть?
8. Какие конструктивные элементы гражданских зданий относятся к надземной части?
9. Назовите конструктивные элементы, выполняющие несущие функции.
10. Дайте определение понятиям «балка» и «стойка».
11. Классифицируйте этажи здания в зависимости от их расположения.
12. Назовите конструктивные схемы каркасных зданий.
13. Назовите конструктивные схемы бескаркасных зданий.
14. Что понимается под объемно-планировочным решением здания?
Тесты для самоконтроля
1. Какой из перечисленных элементов здания выполняет только несущие функции?
◘ фундамент;
◘ перекрытие;
◘ колонна.
2. Этаж, пол которого заглублен более чем на ½ высоты помещения ниже уровня грунта, называется:
∆ мансардным;
∆ полуподвальным;
∆ подвальным.
3. Для бескаркасных гражданских зданий характерны следующие конструктивные схемы:
◘ с продольным расположением несущих стен;
◘ с продольным расположением ригелей;
◘ с опиранием плит перекрытий на продольные и поперечные стены.
4. Конструктивная система здания, в которой нагрузки от перекрытий и покрытия воспринимаются внутренним каркасом и наружными стенами:
∆ бескаркасная;
∆ каркасная;
∆ с неполным каркасом.
5. Какой из конструктивных элементов здания может выполнять одновременно несущие и ограждающие функции?
◘ перекрытие;
◘ ригель;
◘ внутренняя стена.
Литература
1. Архитектура: Учебник. / Под ред. . – М.: АСВ. – 2004. – с. 6-23.
2. , Нанасова гражданских зданий: Учебник.– М.: АСВ. – 2007. – с. 9-30.
3. Основы архитектуры зданий и сооружений. Учебное пособие. / и др. – Ростов н/Д.: Феникс. – 2005. – с. 23-35, 61-67.
Тема 2. Железобетонные, металлические и
каменные конструкции
Цель занятия: изучить основные виды и область применения железобетонных, металлических и каменных конструкций.
Основные понятия: бетон, железобетон, вяжущие вещества, заполнители, марка бетона, арматура, сборные и монолитные конструкции, опалубка, строительная керамика, перевязка швов каменной кладки, строительные растворы, облегченная кладка.
Вопросы для изучения
1. Классификация бетонов. Материалы для бетонов. Виды железобетонных изделий и их классификация.
2. Металлы и металлические изделия, применяемые в строительстве.
3. Природные каменные материалы и строительные конструкции на их основе.
4. Строительная керамика. Конструкции каменных стен.
Практические задания
Задание 1
Вставьте пропущенные слова на рисунке 4.
Рис.4. Состав растворной и бетонной смеси
Задание 2
Назовите виды металлических изделий на рисунке 5.
Рис.5. Виды прокатной стали и профилированного настила
Задание 3
Инженер Петров взял в банке кредит на строительство двухэтажного коттеджа из кирпича. Ответьте на вопросы и обоснуйте свое решение:
1. Какой кирпич (глиняный или силикатный, полнотелый или пустотелый) необходимо приобрести инженеру Петрову для возведения цокольной части коттеджа?
2. Из какого кирпича инженер может построить коттедж выше цоколя?
3. Какой раствор (по виду вяжущего) необходимо приобрести для кладки стен из кирпича?
4. Какую систему перевязки швов кирпичной кладки будут применять каменщики для возведения стен, простенков и столбов? Приведите соответствующие рисунки.
5. Какие сборные железобетонные конструкции для возведения коттеджа будет необходимо приобрести инженеру Петрову на заводе ЖБИ?
Задание 4
Перечислите основные элементы кирпичной стены в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 6.
Рис.6. Кирпичная стена с наружной теплоизоляцией и тонкослойной штукатуркой по утеплителю
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Что такое «бетон» и в чем его отличие от «железобетона»?
2. Дайте определение монолитных, сборных и сборно-монолитных конструкций.
3. Приведите примеры природных и искусственных каменных материалов.
4. Классифицируйте природные каменные материалы по виду обработки и способу изготовления.
5. Какие виды строительных растворов применяются для возведения каменных конструкций, расположенных ниже уровня грунтовых вод?
6. Что такое марка раствора и бетона?
7. Какие металлические изделия применяются при строительстве зданий и сооружений?
8. Классифицируйте бетоны по плотности.
9. Какие виды арматурных изделий применяются при устройстве монолитных конструкций?
10. Какие виды прокатной стали применяются для изготовления металлических конструкций?
Тесты для самоконтроля
1. Профилированные металлические листы могут применяться:
◘ для устройства кровли;
◘ в качестве стенового ограждения;
◘ для устройства перекрытий жилых зданий.
2. Для кладки внутренних перегородок жилого здания разрешается применять:
∆ только силикатный кирпич;
∆ только керамический кирпич;
∆ не имеет значения.
3. Перекрытия здания могут быть выполнены:
◘ из сборного железобетона;
◘ из монолитного железобетона;
◘ в сборно-монолитном исполнении.
4. К искусственным каменным материалам относятся:
∆ камни бетонные стеновые;
∆ бутовый камень;
∆ пиленые стеновые камни.
5. Какой из перечисленных компонентов является лишним при изготовлении строительного раствора?
∆ щебень;
∆ известь;
∆ химические добавки.
6. Чередование по высоте каменной кладки тычковых и ложковых рядов:
∆ трехрядная система перевязки швов;
∆ однорядная система перевязки швов;
∆ многорядная система перевязки швов.
7. Для возведения фундаментов зданий применяют:
◘ бутовый камень;
◘ силикатный кирпич;
◘ монолитный железобетон.
8. Гипсовые растворы разрешено применять:
∆ для каменной кладки внутренних стен
∆ для каменной кладки наружных стен
∆ для каменной кладки не применяют
Литература
1. и др. Строительные материалы. Учебник. – М.: АСВ. – 2007. – с. 98-105, 221-244, 453-472.
2. и др. Материаловедение в строительстве. Учебное пособие. – М.: Академия. – 2006. – с. 116-137, с. 444-472, 517-520.
3. Строительные материалы: Учебно-справочное пособие /Под ред. – Ростов-на-Дону.: Феникс. – 2005. – с. 125-141, 525-532.
Тема 3. Фундаменты и наружные стены зданий
Цель занятия: изучить конструктивные решения и область применения фундаментов; классификацию и архитектурно-конструктивные элементы наружных стен; конструкции каменных, крупнопанельных и навесных стен.
Основные понятия: основание, деформации основания, арматурный пояс, фундаментная балка, свая, ростверк, буронабивные сваи, безростверковые сваи, деформационный шов, температурный блок, навесные стены.
Вопросы для изучения
1. Естественные и искусственные основания. Деформации оснований. Классификация фундаментов по материалу, конструктивному решению, методу возведения, глубине заложения.
2. Конструкции ленточных, столбчатых и сплошных фундаментов.
3. Свайные фундаменты и их классификация. Конструкции свайных фундаментов. Забивные и набивные сваи. Безростверковые сваи.
4. Классификация наружных стен по статической работе, конструктивному решению, материалу. Архитектурно-конструктивные элементы стен.
5. Конструкции каменных, крупнопанельных и навесных стен.
Практические задания
Задание 1
Объясните деформации, происходящие в основании, и вставьте пропущенные слова в таблице 3.
Таблица 3
А. Осадка – это ……..…. | 1.Деформация грунта под нагрузкой, вызывающая его равномерное уплотнение |
Б. Просадка – это ………. | 2. Скольжение одного пласта грунта по другому |
В. Пучение – это ……….. | 3. Непостоянство объема грунта из-за сезонного промерзания и оттаивания |
Г. Оползень – это………... | 4. Деформация, вызывающая коренное изменение структуры грунтов |
Задание 2
Классифицируйте фундаменты на рисунке 7:
1) по конструктивному решению;
2) по виду материала.
Рис.7. Конструктивные виды фундаментов
Задание 3
Объясните конструктивное решение столбчатого фундамента в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 8.
Рис.8. Узел опирания несущей стены здания на столбчатый фундамент
Задание 4
Перечислите конструктивные элементы здания на безростверковом фундаменте в соответствии с их цифровым обозначением на рисунке 9.
Рис.9. Конструктивные элементы здания на безростверковом свайном фундаменте
Задание 5
Назовите архитектурно-конструктивные элементы стен здания в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 10.
Рис. 10. Архитектурно-конструктивные элементы стен
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какие виды деформаций оснований вы знаете?
2. Приведите классификацию фундаментов по материалу изготовления, конструктивной схеме, методу возведения и глубине заложения.
3. Поясните область применения и конструктивные особенности ленточных фундаментов.
4. В каких случаях применяются отдельностоящие и сплошные фундаменты? Поясните их конструктивное решение.
5. В каких случаях применяются свайные фундаменты? Поясните разницу между забивными и буронабивными сваями.
6. Что такое ростверк, и с какой целью он устраивается?
7. Перечислите конструктивные элементы стен зданий.
8. Перечислите современные конструктивные решения многослойных наружных стен из кирпича.
9. Поясните конструктивное решение однослойных, двухслойных и трехслойных крупнопанельных стен.
10. Как называются конструкции, перекрывающие оконные и дверные проемы сверху?
11. Дайте определение понятиям «балкон», «лоджия», «эркер».
Тесты для самоконтроля
1. Под какими элементами зданий располагают ленточные фундаменты?
◘ под наружными стенами;
◘ под внутренними стенами;
◘ под отдельными опорами.
2. Небольшие и равномерные деформации грунта, не приводящие к разрушению здания, называются:
∆ осадка;
∆ просадка;
∆ пучение.
3. Ростверк – это элемент:
∆ сплошного фундамента;
∆ ленточного фундамента;
∆ свайного фундамента.
4. Конструкции, которые перекрывают оконный проем, называются:
∆ рандбалки;
∆ перемычки;
∆ пилястры.
5. Сплошной фундамент рекомендуется применять:
∆ в целях экономии бетона;
∆ при значительных нагрузках на основание;
∆ при строительстве одноэтажных зданий в сельской местности.
6. Свайные фундаменты выполняются:
∆ из силикатного кирпича;
∆ из железобетона;
∆ из легкого бетона на пористых заполнителях.
7. Пилястра – это:
∆ элемент стены;
∆ элемент свайного фундамента;
∆ элемент перекрытия.
Литература
1. Кочергин . Учебно-справочное пособие. – М.: Стройинформ. – 2006. – с. 65-95.
2. , Нанасова гражданских зданий: Учебник.– М.: АСВ. – 2007. – с. 31-38, 102-113, 124-133.
3. Основы архитектуры зданий и сооружений. Учебное пособие. / и др. – Ростов н/Д.: Феникс. – 2005. – с. 67-97.
4. Шерешевский гражданских зданий. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 10-42, 78-84.
5. Шерешевский промышленных зданий и сооружений. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 9-16, 80-97.
Тема 4. Перекрытия и полы
Цель занятия: изучить конструктивные решения перекрытий гражданских и промышленных зданий, классификацию и особенности устройства полов в зависимости от условий их эксплуатации.
Основные понятия: перекрытие, безбалочное перекрытие, капитель, монолитные кессонные и ребристые перекрытия, прогон, пол, основание пола, прослойка пола, стяжка, чистый пол.
Вопросы для изучения
1. Классификация перекрытий. Конструктивные решения перекрытий из сборных железобетонных элементов.
2. Конструкции монолитных перекрытий.
3. Классификация полов гражданских зданий. Дощатые, цементные, мозаичные полы. Полы из керамической плитки и синтетических материалов.
4. Монолитные полы промышленных зданий.
Практические задания
Задание 1
Вставьте пропущенные слова в таблице 4.
Таблица 4
А. Плита ……………… перекрытия опирается на капители колонн | 1. Ребристого |
Б. На потолке …………….. перекрытия имеются квадратные углубления | 2. Кессонного |
В. Для …………….. перекрытия характерны балки различного сечения | 3. Безбалочного |
Задание 2
Назовите виды монолитных железобетонных перекрытий, приведенных на рисунке 11, и перечислите их конструктивные элементы в соответствии с цифровым обозначением.
Рис.11. Монолитные железобетонные перекрытия
Задание 3
Назовите несущие элементы монолитных железобетонных перекрытий, приведенных в таблице 5.
Таблица 5
А. Ребристых | 1. Плита 2. Главные балки (прогоны) 3. Вспомогательные балки 4.Система пересекающихся балок одинакового сечения |
Б. Кессонных | |
В. Безбалочных |
Задание 4
Вставьте пропущенные слова в классификацию полов на рисунке 12.
Рис.12. Классификация полов гражданских зданий
Задание 5
Объясните конструкцию дощатых полов, уложенных на грунтовом основании (рис.13, а) и междуэтажном перекрытии (рис.13, б) в соответствии с цифровым обозначением.
Рис.13. Дощатые полы
Задание 6
Объясните конструкцию полов из поливинилхлоридных (ПВХ) плиток в соответствии с данными таблицы 6 и выполните поясняющие рисунки.
Таблица 6
А. «Теплые» полы | 1. Плита перекрытия 2. Клеящая мастика 3. Цементная стяжка 4. Теплоизоляционная прослойка 5. ПВХ плитки |
Б. «Холодные» полы |
Задание 7
Проанализируйте данные, приведенные в таблице 7, и укажите вариант деревянных полов:
1. С максимальным сроком эксплуатации.
2. Требующий минимальных трудовых затрат.
3. Имеющий наибольшую стоимость.
Таблица 7
Технико-экономические показатели деревянных полов
Вариант | Материал покрытия | Стоимость, % | Трудоемкость, чел.-дн. | Срок службы, лет |
1 | Доски шпунтованные | 100 | 0,29 | 40-50 |
2 | Штучный паркет | 215 | 6,36 | 50 |
3 | Паркетные доски | 150 | 0,21 | 40 |
4 | Паркетные щиты | 145 | 0,28 | 40 |
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Перечислите основные виды сборных железобетонных перекрытий и поясните область их применения.
2. В чем заключается отличие сборного железобетонного безбалочного перекрытия от балочного перекрытия?
3. В каких зданиях применяются многопустотные сборные железобетонные перекрытия? На какие элементы зданий они опираются?
4. Поясните конструкцию пола. Какие дополнительные слои включаются в конструкцию пола в санузлах, надподвальных и чердачных перекрытиях?
5. Классифицируйте полы гражданских зданий по месту устройства, материалу покрытия.
6. Какие виды полов применяются в промышленных зданиях?
7. Поясните конструктивное решение мозаичных полов. В каких помещениях они применяются?
8. Дайте определение «холодных» и «теплых» полов. В каких случаях они могут применяться?
9. Как устраиваются дощатые и паркетные полы?
10. Поясните конструкцию мастичных полов. Назовите их достоинства и область применения.
11. Поясните конструктивное решение монолитных полов.
Тесты для самоконтроля
1. Мозаичные полы устраивают:
∆ в цехах промышленных зданий;
∆ в игровых комнатах детских дошкольных учреждений;
∆ в вестибюлях общественных зданий.
2. Многопустотные плиты перекрытия применяются:
◘ в промышленных зданиях;
◘ в общественных зданиях;
◘ в жилых зданиях.
3. Чердачное перекрытие отличается от надподвального:
∆ наличием пароизоляции;
∆ отсутствием слоя теплоизоляции;
∆ наличием стяжки.
4. В жилых зданиях применяются перекрытия:
◘ многопустотные;
◘ сплошные плоские;
◘ ребристые.
5. Капитель – это конструктивный элемент перекрытия:
∆ балочного монолитного;
∆ балочного сборного;
∆ безбалочного сборного.
6. «Теплые» полы из поливинилхлоридных плиток отличаются от «холодных»:
∆ видом клеящей мастики;
∆ наличием теплоизоляционной прослойки;
∆ толщиной выравнивающей стяжки.
Литература
1. , Нанасова гражданских зданий: Учебник.– М.: АСВ. – 2007. – с.134-142.
2. Основы архитектуры зданий и сооружений. Учебное пособие. / и др. – Ростов н/Д.: Феникс. – 2005. – с. 97-109.
3. Шерешевский гражданских зданий. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 43-52.
Тема 5. Сборные каркасы гражданских и
промышленных зданий
Цель занятия: изучить конструкции надземной части каркасных зданий из сборных железобетонных элементов.
Основные понятия: каркас, пролет здания, шаг колонн, светоаэрационные фонари, подкрановая балка, мостовой кран, двухветвевые колонны, стропильная балка, стропильная ферма, подстропильная ферма, балочный каркас, безбалочный каркас, ригель, межколонная плита, рядовая плита, пристенная плита.
Вопросы для изучения
1. Элементы сборного железобетонного каркаса гражданских зданий.
2. Классификация промышленных зданий. Элементы сборного железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания.
3. Элементы сборного железобетонного каркаса многоэтажного промышленного здания.
4. Стальные каркасы промышленных зданий.
Практические задания
Задание 1
1. Перечислите элементы сборного железобетонного каркаса гражданского здания, изображенного на рисунке 14, в соответствии с цифровым обозначением.
2. Подчитайте в ячейке каркаса на рисунке 14 количество колонн; ригелей, имеющих одну полку; ригелей, имеющих две полки; плит перекрытия пристенных, межколонных и рядовых.
Рис.14. Конструктивные элементы сборного железобетонного каркаса гражданского здания
Задание 2
Вставьте пропущенные слова в классификации на рисунке 15.
Рис.15. Классификация промышленных зданий
Задание 3
1. Перечислите конструктивные элементы одноэтажного промышленного здания из сборного железобетона в соответствии с их цифровым обозначением на рисунке 16.
2. Назовите основные параметры здания, обозначенные буквами.
Рис.16. Одноэтажное промышленное здание из сборного железобетона
Задание 4
Назовите элементы стального каркаса одноэтажного промышленного здания в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 17.
Рис. 17. Стальной каркас одноэтажного промышленного здания
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Перечислите элементы каркаса гражданского здания, выполняющие только несущие функции.
2. Какие элементы каркаса гражданского здания выполняют одновременно несущие и ограждающие функции?
3. Классифицируйте промышленные здания по наличию подъемно-транспортного оборудования, системе отопления, количеству пролетов.
4. Поясните назначение подкрановых балок в промышленном здании.
5. Какие колонны применяются в одноэтажных промышленных зданиях из сборного железобетона высотой более 14,4 м с мостовыми кранами грузоподъемностью свыше 20 т?
6. В каких случаях применяются фахверковые колонны?
7. Перечислите основные виды железобетонных стропильных ферм.
8. С какой целью в одноэтажных промышленных зданиях проектируются подстропильные фермы?
9. Какие виды плит покрытия и плит-настилов применяют в одноэтажных промышленных зданиях из сборного железобетона?
10. Какие виды колонн применяются в многоэтажных промышленных зданиях из сборного железобетона?
11. Какие виды прокатной стали используются для изготовления стальных колонн промышленных зданий?
Тесты для самоконтроля
1. Какой из конструктивных элементов является лишним в каркасе одноэтажного промышленного здания?
∆ подкрановая балка;
∆ ригель;
∆ стропильная балка.
2. Межколонные плиты перекрытия – это элемент каркаса:
◘ одноэтажного промышленного здания;
◘ многоэтажного промышленного здания;
◘ многоэтажного гражданского здания.
3. Какой из перечисленных элементов является лишним в безбалочном каркасе многоэтажного гражданского здания?
∆ капитель;
∆ ригель;
∆ надколонная плита.
4. Ригель – это элемент каркаса:
◘ одноэтажного промышленного здания;
◘ многоэтажного промышленного здания;
◘ многоэтажного гражданского здания.
5. При проектировании промышленных зданий со скатным покрытием применяют стропильные фермы:
◘ сегментные;
◘ с параллельными поясами;
◘ арочные безраскосные.
Литература
1. , Нанасова гражданских зданий: Учебник.– М.: АСВ. – 2007. – с.64-79.
2. Шерешевский гражданских зданий. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 36-43, 165-169.
3. Шерешевский промышленных зданий и сооружений. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 16-56, 68-80.
Тема 6. Крыши и кровли зданий
Цель занятия: изучить конструктивное решение чердачно-скатных крыш и крыш из сборных железобетонных элементов; особенности конструктивного решения кровель из различных материалов и область их применения в зависимости от вида крыши; организацию водоотвода с покрытий.
Основные понятия: крыша, кровля, уклон крыши, чердак, брандмауэр, скат крыши, конек, слуховое окно, фронтон, ендова, карниз, вальма, накосное ребро, щипец, стропила, прогон, лежень, мауэрлат, подкос, стойка, кобылка, обрешетка, водоприемная воронка, совмещенное покрытие, мягкая кровля, гидроизоляционный ковер, полимерная мембрана.
Вопросы для изучения
1. Конструкции чердачно-скатных покрытий.
2. Сборные железобетонные крыши и их элементы. Совмещенные крыши.
3. Наружный и внутренний водоотвод с покрытий.
4. Классификация кровель по виду материала. Рулонные и мастичные кровли.
5. Кровли из штучных материалов: черепицы, асбестоцементных листов, плоских металлических листов и стального профилированного настила.
Практические задания
Задание 1
Назовите элементы двускатной крыши на рисунке 18 в соответствии с цифровым обозначением.
Рис.18. Элементы скатной крыши
Задание 2
Дайте определения конструктивным элементам, приведенным в таблице 8.
Таблица 8
А. Крыша – это ……..…. | 1. Верхний элемент покрытия, защищающий здание от атмосферных осадков |
Б. Кровля – это ………. | 2. Замкнутый объем между крышей и перекрытием верхнего этажа |
В. Чердак – это ……….. | 3. Наклонная поверхность кровли |
Г. Скат – это………... | 4.Совокупность конструктивных элементов, завершающих здание и защищающих его от атмосферных осадков |
Задание 3
Ответьте на вопросы по рисунку 19:
1. Назовите элементы совмещенной крыши в соответствии с цифровым обозначением.
2. Назовите элементы совмещенной крыши, обеспечивающие:
А. Гидроизоляцию | 1. Рулонный ковер кровли 2. Выравнивающая стяжка 3. Насыпной и плитный утеплитель 4. Пароизоляция 5. Панель перекрытия |
Б. Теплоизоляцию | |
В. Несущую способность |
Рис.19. Совмещенная крыша
Задание 4
Назовите элементы железобетонной крыши с холодным чердаком в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 20.
Рис.20. Железобетонная крыша с холодным чердаком:
а – с рулонной кровлей, б – с мастичной кровлей
Задание 5
Укажите движение воды при наружном водоотводе с покрытий в соответствии с исходными данными, приведенными в таблице 9.
Таблица 9
А. При свободном (неорганизо-ванном) водоотводе вода........... | 1. Сбрасывается со ската крыши 2. Улавливается желобами 3. Стекает через отмёт 4. Лотком направляется в водоприемную воронку 5. Проходит через колено и вертикальный стояк |
Б. При организованном водоотводе вода …………….. |
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Назовите основные формы скатных крыш.
2. Как выражается уклон покрытий?
3. При каком значении уклона покрытия считаются плоскими?
4. Перечислите элементы скатных крыш.
5. Поясните конструкцию совмещенного покрытия.
6. Как организуется внутренний водоотвод с покрытий?
7. Назовите элементы наружного водоотвода с покрытий.
8. Что такое «мягкая» кровля? Поясните ее конструктивное решение.
9. Перечислите материалы для устройства рулонной кровли.
10. Какие вы знаете материалы для устройства кровли из «штучных» материалов?
11. Из каких материалов устраивается стяжка по сыпучим утеплителям?
12. Поясните конструкцию кровли из профилированных стальных листов.
13. Из каких материалов выполняется черепичная кровля?
Тесты для самоконтроля
1. На мауэрлатный брус опирают:
∆ стропильные ноги;
∆ стойки;
∆ подкосы.
2. Кровли из штучных материалов выполняются:
∆ при плоских крышах;
∆ при скатных крышах;
∆ уклон крыши не имеет значения.
3. Для армирования мастичной кровли применяют:
◘ стеклохолсты;
◘ арматурные сетки;
◘ стеклосетки.
4. Какая система отвода воды с крыши не существует?
∆ внутренняя неорганизованная;
∆ внутренняя организованная;
∆ наружная неорганизованная.
5. Горизонтальный элемент, уложенный по наружным стенам здания и воспринимающий нагрузки от стропильных ног, называется:
∆ брандмауэр;
∆ рандбалка;
∆ мауэрлат.
6. При скатных крышах кровлю можно выполнять:
◘ из профилированных стальных листов;
◘ из битумной мастики;
◘ из полимерных кровельных мембран.
Литература
1. Белевич работы. Учебник. – М.: Высш. шк.; Изд. центр «Академия». – 2000. – 400 с.
2. , Нанасова гражданских зданий: Учебник.– М.: АСВ. – 2007. – с.151-177.
3. Основы архитектуры зданий и сооружений. Учебное пособие. / и др. – Ростов н/Д.: Феникс. – 2005. – с. 110-128.
4. Шерешевский гражданских зданий. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 67-78.
5. Шерешевский промышленных зданий и сооружений. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 112-123.
Тема 7. Защитные, изоляционные и отделочные покрытия
Цель занятия: изучить современные материалы для устройства гидро - и теплоизоляции и область их применения; назначение, классификацию и область применения штукатурных и малярных покрытий, виды облицовки и материалы для облицовочных работ.
Основные понятия: гидроизоляция, теплоизоляция, глиняный замок, защитная стенка из кирпича, обычная, декоративная и специальная штукатурка, штукатурные слои, сухие строительные смеси, сухая штукатурка, водные краски, неводные краски, эмульсии.
Вопросы для изучения
1. Классификация гидроизоляционных покрытий по способу устройства и их конструктивные особенности.
2. Область применения теплоизоляции и материалы для ее устройства.
3. Назначение и классификация штукатурки. Область применения обычной, декоративной и специальной штукатурки.
4. Материалы для устройства малярных покрытий.
5. Виды облицовки и материалы для облицовочных работ.
Практические задания
Задание 1
Назовите элементы гидроизоляции наружной стены здания в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 21.
Рис.21. Гидроизоляция стены здания с подвалом
Задание 2
Вставьте пропущенные слова в классификацию на рисунке 22.
Засыпная | …………… | Литая | …………. | Сборно-листовая | ||||
1.Перлит | 1.Асбозурит | 1. …………. | 1. ………… | 1. Пенопласт | ||||
2. ……….. | 2. Асбест | 2. Газобетон | 2. Минераль-ный войлок | 2. …………. | ||||
3. ……….. | 3. Вулканит | 3.Битумопер-лит | 3. ………….. | 3. …………. |
Рис.22. Классификация видов теплоизоляции
Задание 3
Подберите область применения к каждому теплоизоляционному материалу в таблице 10 и обоснуйте свое решение.
Таблица 10
Наименование материала | Рекомендуемая область применения |
А. Керамзит | 1. Промышленные холодильники 2. Наружные трубопроводы 3. Утепление стен подвала 4. Наружное утепление кирпичных стен 5. Вентилируемые фасады 6. Кровельные покрытия 7. Трехслойные кирпичные стены 8. Утепленные скатные крыши |
Б. Пенобетон | |
В. Теплоизоляционная мастика | |
Г. Минеральный войлок | |
Д. Экструдированный пено-полистирол | |
Е. Жесткие минераловат - ные плиты | |
Ж. Маты из стекловолокна |
Задание 4
Вставьте пропущенные слова в классификацию штукатурки на рисунке 23.
Рис.23. Классификация штукатурки
Задание 5
Подберите рациональную область применения облицовочным материалам, приведенным в таблице 11, и обоснуйте принятое решение.
Таблица 11
А. Для внутренней облицовки помещений применяют………. | 1. Асбестоцементные плиты 2. Керамические глазурованные плитки 3. Древесноволокнистые плиты 4. Гипсокартонные листы 5. Плиты из природных материалов 6. Профильный кирпич 7. Полистирольные плитки |
Б. Для облицовки фасадов зданий применяют…………... |
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Классифицируйте гидроизоляцию по способу устройства.
2. Какие материалы применяются для устройства оклеечной гидроизоляции?
3. С какой целью, и из каких материалов выполняют армирование гидроизоляции?
4. Поясните конструктивное решение металлической гидроизоляции.
5. Перечислите виды теплоизоляции и материалы для ее устройства.
6. Назовите основные виды штукатурных покрытий и область их применения.
7. Из каких слоев состоит обычная штукатурка?
8. Какие растворы (по виду вяжущего материала) применяются для оштукатуривания каменных и бетонных поверхностей?
9. Какие штукатурные растворы допускается применять для наружных работ?
10. Что такое «сухие строительные смеси»?
11. С какой целью выполняется окраска поверхностей малярными составами?
12. Какие материалы применяются для устройства малярных покрытий?
13. Какие малярные составы называются водными?
14. Перечислите природные материалы для наружной облицовки зданий.
15. Какие искусственные облицовочные материалы применяются для отделки фасадов зданий?
16. Назовите материалы для внутренней облицовки зданий.
17. Поясните конструкцию подвесных и натяжных потолков.
Тесты для самоконтроля
1. Теплоизоляция из плитных материалов применяется:
∆ только для горизонтальных поверхностей;
∆ только для вертикальных поверхностей;
∆ не имеет значения.
2. Оклеечная гидроизоляция применяется:
∆ только для горизонтальных поверхностей;
∆ только для вертикальных поверхностей;
∆ не имеет значения.
3. Для оштукатуривания фасадов применяют строительные растворы:
◘ гипсовые;
◘ цементно-известковые;
◘ цементные.
4. Теплоизоляция из сыпучих материалов применяется:
∆ только для горизонтальных поверхностей;
∆ только для вертикальных поверхностей;
∆ не имеет значения.
5. Гипсовые штукатурные растворы применяют:
∆ для оштукатуривания фасадов;
∆ для отделки внутри помещений;
∆ для наружных и внутренних работ.
6. Обмазочная гидроизоляция применяется:
∆ только для горизонтальных поверхностей;
∆ только для вертикальных поверхностей;
∆ не имеет значения.
7. Для облицовки фасадов зданий применяют:
◘ полистирольные плитки;
◘ асбестоцементные плитки;
◘ композитные панели «Алюкобонд».
Литература
1. и др. Строительные материалы. Учебник. – М.: АСВ. – 2007. – с. 381-441.
2. , Шелихов теплоизоляционные материалы. Учебное пособие. – Казань.: КГАСУ. – 2006. – 392 с.
3. и др. Материаловедение в строительстве. Учебное пособие. – М.: Академия. – 2006. – с.384-411, 412-443.
4. Филимонов работы. Современные материалы и новые технологии. Учебное пособие. – М.: АСВ. – 2004. – 176 с.
5. Кочергин . Учебно-справочное пособие. – М.: Стройинформ. – 2006. – с. 108-120, 147-222.
Тема 8. Инженерное оборудование зданий
Цель занятия: изучить строительные элементы санитарно-технического и инженерного оборудования зданий и сооружений.
Основные понятия: внутренние инженерные сети, нижняя и верхняя разводка сетей, запорная арматура, санитарно-технические приборы, сифон, флюгарка, отводные трубы, стояк, канализационные выпуски, смотровой колодец, дворовая сеть, теплоноситель, вытяжная и приточная системы вентиляции, вентиляционный канал, вытяжная шахта, механическая вентиляция.
Вопросы для изучения
1. Внутренние инженерные сети водоснабжения и канализации. Общие принципы устройства и функционирования, материалы для изготовления труб.
2. Внутренние инженерные сети тепло-, газо - и электроснабжения, особенности их устройства и функционирования.
3. Вентиляционное оборудование гражданских зданий.
Практические задания
Задание 1
Ответьте на вопросы:
1. Какие системы разводки внутренней водопроводной сети приведены на рисунке 24?
2. Назовите элементы внутренней водопроводной сети в соответствии с цифровым обозначением.
Рис.24. Схемы внутреннего водопровода здания
Задание 2
Поясните конструктивное решение вентиляционных каналов на рисунке 25 в соответствии с цифровым обозначением.
Рис.25. Вентиляционные каналы здания с кирпичными стенами
Задание 3
Опишите строение внутренней канализационной сети здания и дворовой сети в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 26.
Рис.26. Схема канализации здания
Задание 4
Поясните устройство внутренней газовой сети здания в соответствии с цифровым обозначением на рисунке 27.
Рис.27. Схема внутридомового газопровода
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Поясните конструктивное решение скрытой прокладки внутренних инженерных сетей.
2. Какие виды внутренних инженерных сетей должны прокладываться только открытым способом и почему?
3. Назовите материалы труб, из которых выполняют внутренние водопроводные и канализационные сети.
4. Поясните устройство внутренней водопроводной сети здания.
5. Где располагается разводящий трубопровод при верхней разводке внутренней водопроводной сети?
6. Назовите элементы внутренней канализационной сети здания.
7. Какое устройство необходимо для отделения санитарных приборов от отводящих труб и предотвращения попадания газов из канализационной сети в помещение?
8. Назовите элементы внутренней газовой сети.
9. Поясните, каким образом защищают от повреждения вводы газовых сетей в здание и пересечения этих сетей со стенами и перекрытиями.
10. Как организуется ввод тепловых сетей в здание?
11. Из каких материалов выполняют трубы для тепловых и газовых сетей зданий?
12. Классифицируйте системы вентиляции зданий по характеру работы и принципу действия.
13. Каким образом организуется и функционирует естественная вентиляция здания?
14. Как устраиваются вентиляционные каналы в кирпичных зданиях?
Тесты для самоконтроля
1. Трубы дворовой канализации прокладывают:
∆ с уклоном в сторону уличной канализации;
∆ с уклоном в сторону здания;
∆ без уклона.
2. Допускается ли устройство стыков газовых труб в местах пересечения со стенами и перекрытиями?
∆ допускается;
∆ не допускается;
∆ допускается по решению собрания жильцов.
3. Внутренняя газовая сеть прокладывается:
∆ только открытым способом;
∆ только скрытым способом;
∆ не имеет значения.
4. Скрытую прокладку электрических сетей устраивают:
◘ под плинтусами;
◘ в бороздах стен в эбонитовых трубках;
◘ в толще перекрытий.
5. Флюгарка – это элемент:
∆ внутренней газовой сети;
∆ внутренней канализационной сети;
∆ внутренней водопроводной сети.
6. Вводы электрических сетей в здание устраивают:
∆ только подземные;
∆ только воздушные;
∆ как подземные, так и воздушные.
7. Верхняя разводка инженерных сетей применяется:
◘ для водопроводных сетей;
◘ для газовых сетей;
◘ для тепловых сетей.
Литература
1. и др. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений. Учебник. – М.: Высш. шк. – 2008. – 415 с.
2. Сибикин , вентиляция и кондиционирование воздуха. Учебное пособие. – М.: – Академия. – 2006. – 304 с.
3. , Сергеенко , теплогазоснабжение и вентиляция. Учебник. – М.: . – 2007. – 480 с.
4. Шерешевский гражданских зданий. Учебное пособие. – М.: Архитектура-С. – 2005. – с. 97-102.
Тема 9. Долговечность зданий и оценка физического износа
Цель занятия: научиться применять на практике методику оценки физического износа по нормативным срокам службы конструктивных элементов и метод технической экспертизы.
Основные понятия: долговечность здания, износ, дефект, повреждение, фактический срок службы конструктивного элемента, нормативный срок службы конструктивного элемента.
Вопросы для изучения
1. Понятия долговечности и износа зданий. Факторы, влияющие на физический износ зданий.
2. Дефекты и повреждения зданий и объектов незавершенного строительства.
3. Методика оценки физического износа здания по нормативным срокам службы конструктивных элементов.
4. Методика оценки физического износа здания методом технической экспертизы.
Практические задания
Задание 1
Определите физический износ 9-ти этажного кирпичного здания общежития по нормативным срокам службы конструктивных элементов.
Таблица 12
Расчет физического износа 9-ти этажного кирпичного здания
Наименование элементов | Удельный вес эл-тов, % (сб..№28 УПВС, табл. 56) | Норматив-ный срок службы эл-тов, лет | Фактичес-кий срок службы, лет | Износ элемента здания (Тф х 100/Тн), % | Средневзвеш. доля физич. износа в износе всего здания, % (гр.2хгр.5 /100%) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. Фундаменты | 2 | 125 | |||
2. Стены и перегородки | 32 | 125 | |||
3. Перекрытия | 13 | 130 | |||
4. Кровля | 2 | 12 | |||
6. Полы | 10 | 20 | |||
7. Проемы | 12 | 40 | |||
8. Внутренняя отделка | 6 | 15 | |||
9. Внутренние инж. сети и прочие работы | 23 | 30 | |||
ИТОГО: | 100 | - | - | - |
Исходные данные для решения задачи:
1) Группа капитальности здания I.
2) Объект сдан в эксплуатацию в 1991 г.
3) Сроки проведения капитального ремонта: кровли – 2001 г., пола – 2005 г., внутренней отделки – 2007 г.
Расчет необходимо вести в табличной форме (табл.12), величину физического износа округлить до целого.
Задание 2
При обследовании полов из метлахской плитки выявлено отсутствие отдельных плиток, местами вздутия и отставания плиток на площади 45%. Определите физический износ пола, пользуясь данными таблицы 13. Полученное значение физического износа округлить с точностью до 5%.
Таблица 13 (табл. 49 ВСН 53-86)
Полы из керамических плиток
Признаки износа | Физический износ, % | Примерный состав работ |
Мелкие сколы и трещины отдельных плиток на площади до 20%. | 0-20 | Замена отдельных плиток |
Отсутствие отдельных плиток, местами вздутия и отставание на площади от 20 до 50%. | 21-40 | Частичная замена покрытия с добавлением плиток местами |
Отсутствие плиток местами; выбоины в основании на площади св. 50%, в санузлах возможны протечки через междуэтажное перекрытие. | 41-60 | Замена плиток на площади пола более 50%, ремонт основания |
Полное разрушение покрытия и основания, массовые протечки в санузлах через междуэтажное перекрытие. | 61-80 | - |
Задание 3
Определите физический износ полов в общежитии, если известно, что полы в жилых комнатах - дощатые, на кухне и в коридорах - из линолеума, в подвале и на лестничных площадках - бетонные, в санузлах и душевых – из метлахской плитки. Удельные веса участков пола каждого типа определены по замерам на объекте и занесены в графу 2 таблицы 14. Значения физического износа различных типов полов приведены в графе 3 таблицы 14. Полученное значение физического износа округлить с точностью до 5%.
Таблица 14
Наименование участка | Удельный вес участка пола в общем объеме полов, % | Физический износ участка пола, % | Средневзвешенное значение физ. износа участка в физ. износе всего чистого пола, % |
1 | 2 | 3 | 4 |
Полы: - дощатые - линолеумные - бетонные - из метлахской плитки | 40 45 10 5 | 30 30 20 40 | |
ИТОГО: | - | - |
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Дайте определение физической, функциональной и экономической долговечности здания.
2. Дайте определение физическому износу здания.
3. Каким образом можно снизить темпы роста физического износа зданий?
4. Дайте определение понятиям «дефект» и «повреждение».
5. Приведите примеры повреждений конструктивных элементов зданий.
6. Перечислите наиболее характерные дефекты конструктивных элементов объектов незавершенного строительства и причины их возникновения.
7. Приведите последовательность оценки физического износа здания методом технической экспертизы.
8. Поясните сущность оценки физического износа здания по нормативным срокам службы конструктивных элементов.
Тесты для самоконтроля
1. Утрата конструкциями и элементами здания первоначальных технико-эксплуатационных качеств под воздействием внешних и внутренних факторов:
∆ физический износ;
∆ функциональный износ;
∆ экономический износ.
2. Функциональный износ здания можно устранить:
∆ в результате текущего ремонта;
∆ путем реконструкции здания;
∆ этот износ, как правило, неустранимый.
3. Моральное устаревание здания из-за несоответствия его современным стандартам называется:
∆ физическим износом;
∆ функциональным износом;
∆ экономическим износом.
4. Численное значение физического износа здания в целом округляют с точностью:
∆ до 1%;
∆ до 5%;
∆ до 10%.
5. Для определения физического износа сгоревшего здания целесообразно воспользоваться методикой оценки:
∆ по нормативным срокам службы конструктивных элементов;
∆ методом технической экспертизы;
∆ физический износ сгоревшего здания определить невозможно.
Литература
1. Александров в строительстве. Учебное пособие. – СПб.: Питер. – 2001. – 352 с.
2. ВСН 53-86 (р) Правила оценки физического износа жилых зданий. Госгражданстрой. – М.: Прейскурантиздат. – 1988. – 72 с.
3. Укрупненные показатели восстановительной стоимости жилых, общественных зданий и зданий и сооружений коммунально-бытового назначения для переоценки основных фондов. Сборник №28. / Госттрой СССР. – М.: Стройиздат. – 1970.
