-
Краткое описание разделов сайта «Основы строительного дела» :
I. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- Основные свойства материалов: Для лучшего использования строительных материалов необходимо изучить их основные физические и механические свойства. Физические свойства материалов: плотность, удельный объем, удельный вес, морозостойкость, теплопроводность, теплоемкость и др. Механические свойства: прочность, твердость, истираемость, пластичность, хрупкость.
- Минеральные вяжущие вещества: Вяжущие вещества делятся на минеральные и органические.Минеральные вяжущие вещества при смешивании с водой или другим затворителем способны переходить из жидкого (тестообразного) в камневидное состояние. Минеральные вяжущие вещества в свою очередь делят на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие вещества (воздушная известь, гипс, магнезиальные вяжущие, жидкое стекло, кислотоупорный цемент) могут затвердевать и длительно сохранять или повышать свою прочность только на воздухе, во влажностных условиях они снижают или теряют свою прочность. Гидравлические вяжущие вещества (гидравлическая известь, портландцемент, глиноземистый цемент и др.) могут затвердевать и длительно повышать и сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В отличие от воздушных гидравлические вяжущие имеют более высокую прочность, поэтому их более широко применяют в строительстве.
- Бетон, железобетон и растворы: Бетон - один из основных строительных материалов. Его широко применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций и деталей, а также для возведения монолитных сооружений различного назначения. Широкое применение бетона в строительстве объясняется его высокой прочностью, долговечностью, огнестойкостью, водостойкостью, морозостойкостью и др. Железобетон представляет собой строительный материал, в котором удачно сочетается совместная работа бетона и стали. Возможность совместной работы бетона и стальной арматуры определяется следующими факторами: а) бетон прочно сцепляется со стальной арматурой, вследствие чего в железобетонной конструкции оба материала работают совместно; б) сталь и бетон обладают примерно одинаковым коэффициентом температурного расширения, вследствие чего обеспечивается полная монолитность железобетона; в) бетон предохраняет заключенную в нем стальную арматуру от коррозии. Вследствие совместной работы бетона и стальной арматуры железобетон применяют для конструкций, работающих как на сжатие, так и на изгиб. При работе конструкций на изгиб в них возникают растягивающие и сжимающие напряжения. При этом стальная арматура воспринимает, как правило, растягивающие напряжения, а бетон – сжимающие. В целом железобетонная конструкция хорошо противостоит и изгибающим нагрузкам, хотя арматура в бетоне иногда работает также и на сжатие (колонны). Наличие ряда положительных свойств позволяет широко использовать железобетонные конструкции в индустриальном строительстве. Растворы (строительные) по своему объему также занимают значительный удельный вес среди других строительных материалов в современном строительно-монтажном производстве. Они служат основным видом материалов при возведении зданий и сооружений из штучных каменных материалов, связывая их в прочную монолитную конструкцию. Растворы являются также одним из основных видов отделочных материалов, применяемых при оштукатуривании и облицовке плитными материалами наружных и внутренних поверхностей стен и других конструкций различных зданий и сооружений.
- Битумные и дегтевые материалы: Битумные и дегтевые материалы относятся к органическим вяжущим веществам. Ввиду черного или темно-бурого цвета их называют также “черными вяжущими”. При нормальной температуре (15-20°) они представляют собой твердые тела или вязкие жидкости. Битумные материалы делят на природные (природный битум, асфальтовые породы и др.) и искусственные (нефтяные битумы, сланцевые битумы и др.). Дегтевые материалы (деготь, масла, лак) являются искусственными. Как битумные, так и дегтевые материалы обладают хорошими строительными свойствами. Поэтому они имеют самое широкое применение в строительно-монтажном производстве.
- Изоляционные материалы : Изоляционные материалы используют для защиты конструкций от увлажнения, тепловых потерь или коррозии. В зависимости от назначения они делятся на гидроизоляционные, теплоизоляционные, противокоррозионные, герметизационные. Гидроизоляционные материалы служат для защиты конструкций от увлажнения грунтовыми и атмосферными водами. Они обладают достаточной плотностью, водонепроницаемостью, гидрофобностью. Гидроизоляционные материалы делят на окрасочные (лаки, краски, мастики), оклеечные (гидроизол, изол, бризол, битуминизированные ткани, полиэтиленовая пленка, металлоизол, борулин, рубероид, пергамин, толь) и др. Из пластичных гидроизоляционных материалов применяют борулин. Теплоизоляционные материалы сложат для защиты конструкций, установок, сетей от потерь тепла или холода. Эти материалы отличаются пористым строением, малой плотностью и низкой теплопроводностью. По составу они делятся на органические, состоящие из остатков растительного или животного происхождения, и минеральные, получаемые из горных пород, шлаков, цемента, стекла. К органическим теплоизоляционным материалам относятся древесноволокнистые, древесностружечные, пробковые, торфяные плиты, фибролит, камышит, пористые пластические; к минеральным – минеральная и стеклянная вата и изделия из нее, ячеистое стекло, материалы на основе асбеста, вспученные вермикулит и перлит. Противокоррозионные материалы (лакокрасочные, рулонные и листовые, плиточные, пластичные) служат для защиты металлических и железобетонных изделий от коррозии (разрушений). Они имеют высокую атмосферостойкость и не содержат в своем составе веществ, вызывающих окисление черных металлов или коррозию бетона. Герметизационные материалы – герметики (тиоколовые и полиизо-бутеленовые мастики, упругие прокладки) предназначены в основном для герметизации стыков наружных стеновых панелей в крупнопанельных зданиях, осадочных и температурных швов в строительных конструкциях. Их обычно изготовляют на основе полимеров. Они обладают водо-, газо- и воздухонепроницаемостью, гнилостойкостью, хорошей адгезией (липкостью) к большинству строительных материалов и стойкостью к коррозии.
- Строительные металлы: В современном строительстве металл имеет не менее важное значение, чем бетон, железобетон, каменные и лесные материалы. Из стального проката возводят каркасы промышленных зданий и сооружений, башни, мачты, опоры, мосты, эстакады, резервуары, газгольдеры. Широко используют в строительстве и такие металлические изделия, как арматура для железобетона, трубы, болты, заклепки, гвозди. Особое значение в современном строительстве приобрели легкие металлические конструкции зданий и сооружений, применение которых способствует уменьшению трудоемкости, продолжительности и стоимости их монтажа. Все более широкое применение находят алюминиевые строительные конструкции: окна, двери, витражи, перегородки, подвесные потолки, трехслойные стеновые панели.Широкое применение металла в строительстве объясняется главным образом наличием свойств, выгодно отличающих его от других строительных материалов,- это высокая прочность, способность к значительным упругим и пластичным деформациям; металл относительно легко поддается обработке давлением (прокатке, ковке, штамповке) и литью; из него можно получать изделия любых профилей. Металлы делят на черные и цветные. Черными называются металлы и сплавы, в которых основным элементом является железо. Кроме того, в них содержатся и такие химические элементы, как углерод, кремний, фосфор, сера и марганец. В зависимости от содержания углерода в железоуглеродистом сплаве черные металлы делятся на чугуны и стали. Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, содержание которого в сплаве превышает 2%.
- Лесные материалы: В строительстве лесные материалы занимают значительное место среди других строительных материалов. Их применяют для изготовления несущих и ограждающих деревянных конструкций зданий и сооружений, столярных изделий, опалубки для бетонирования железобетонных конструкций, устройства подмостей для производства различных строительно-монтажных работ, устройства различных ограждений на строительно-монтажных объектах, для гидротехнического строительства. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.Широкое применение лесных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них ряда положительных свойств. Они обладают высокой прочностью, малой объемной массой, малой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления отдельных элементов (с помощью врубок, гвоздей, клея), высокой морозостойкостью, стойкостью к действию растворов солей, щелочей и органических кислот. Наряду с положительными свойствами, лесные материалы обладают также и недостатками, главные из которых – возгораемость, загнивае-мость, гигроскопичность (способность лесных материалов поглощать и отдавать влагу при изменении влажности окружающего их воздуха, при этом происходит их разбухание или усушка), анизотропность (неоднородность строения, вследствие чего в разных направлениях ствол дерева обладает разными свойствами – прочностью, твердостью, теплопроводностью). Кроме того, лесные материалы могут иметь пороки – трещины, сучки, косослой, которые резко снижают их качество. Отрицательные свойства древесины необходимо учитывать при приемке, обработке и хранении лесоматериалов, а также при изготовлении и эксплуатации деревянных конструкций. Все древесные породы делятся на хвойные (сосна, ель, лиственница, пихта, кедр) и лиственные (дуб, бук, береза, осина, ольха). Хвойные породы имеют большее распространение, лучшее качество древесины, большую длину и прямизну ствола по сравнению с лиственными.
- Каменные материалы: Каменные материалы с давних пор являются основным строительным материалом. В современном индустриальном строительстве из каменных материалов возводят фундаменты, стены, опоры различных зданий и сооружений. Эти материалы применяют также для производства цемента, извести, гипса. Широкое применение каменных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них высоких строительных качеств (прочности, долговечности, морозостойкости) и повсеместным их распространением. Все каменные материалы, применяемые в строительстве, делятся на природные (естественные) и искусственные. Природные каменные материалы получают из горных пород. Горная порода – это минеральная масса, состоящая из одного или нескольких минералов (химических элементов), имеющих достаточно однородный химический состав и физические свойства (например, алмаз, кварц, слюда). Из природных каменных материалов в строительстве наиболее широко применяют бутовый камень, гравий, песок, гранит, мрамор, кварцит. Искусственные каменные материалы (керамические материалы и изделия, силикатные, асбестоцементные) получают на основе природных каменных материалов и вяжущих веществ различными способами. Керамические материалы и изделия получают путем формования и обжига глин; силикатные – из смеси кварцевого песка и гашеной извести путем прессования и пропаривания: асбестоцементные – из смеси асбеста, портландцемента и воды.
- Изделия из пластмасc : Пластическими массами называют материалы, связующим в которых служат синтетические высокомолекулярные соединения — полимеры. Благодаря ряду положительны особенностей — легкости, высокой механической прочности, стойкости в воде и различных агрессивных средах, износостойкости — пластмассовые строительные материалы все более широко применяются во всех отраслях строительства. В гидромелиоративном строительстве они применяются при сооружении закрытых оросительных и осушительных систем, для противофильтрационных экранов и облицовок на каналах и водоемах, для гидроизоляции сооружений, при безвлажностном уходе за монолитным бетоном, герметизации швов, ремонте и восстановлении бетонных и железобетонных конструкций, устройстве облицовок повышенной износоустойчивости и кавитационный стойкости.
- Стекло: Стекло является одним из основных строительных материалов. Светопрозрачность, декоративно-отделочные качества и ряд других специфических свойств стекла позволили создать конструкции и здания, отвечающие высоким требованиям современного строительства.
I. ЧАСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- Основания и фундаменты: Прочность и устойчивость любого здания пли сооружения прежде всего зависит от надежности основания и фундаментов.
Основанием называют грунт, воспринимающий давления от возводимого здания или сооружения. Основания делятся па два вида: естественные п искусственные. Они должны быть прочными, устойчивыми, неразмываемыми, морозостойкими, не образовывать вспучиваний и просадок, обладать небольшой и равномерной сжимаемостью.
Фундаментом называют подземную часть здания или сооружения, воспринимающую от них всю нагрузку и передающую ее на основание. По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен (рис. 24, а), столбчатые – в виде системы отдельно стоящих столбов (рис. 24, б) и сплошные – в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание (рис. 24, в). Свайные фундаменты могут объединяться сверху сплошной плитой или балками, называемыми ростверками (рис. 24, г).
Ленточные и столбчатые фундаменты могут иметь прямоугольную или ступенчатую форму. Нижняя плоскость фундамента, опирающаяся на основание, называется подошвой фундамента, верхняя плоскость – обрезом, ступени – уступами. Расстояние от спланированной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.
По роду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные (в виде свай). Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты. По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие (воспринимающие лишь сжимающие напряжения) и гибкие (воспринимающие еще растягивающие и скалывающие напряжения). По способу производства (изготовления) фундаменты делят на сборные и монолитные.
Фундаменты всех видов должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, быть индустриальными и экономичными. - Конструктивные элементы и схемы зданий: В строительной практике все строения делят на здания и сооружения. Здания подразделяют на промышленные, гражданские и сельскохозяйственные. Промышленными называют здания, в которых размещаются орудия производства и выполняются трудовые процессы с целью получения какой-либо промышленной продукции. К ним относятся заводы, фабрики, электростанции. Гражданские здания предназначены для удовлетворения бытовых и общественных потребностей людей. Эти здания разделяются на жилые и общественные. Общественные здания в свою очередь делятся на административные, культурно-просветительные, коммунальные, учебные. Сельскохозяйственные здания (например, фермы, птичники, теплицы) предназначены для нужд сельского хозяйства. Деление зданий на отдельные группы является в некоторой степени условным, так как ряд зданий может быть одинаково отнесен к любой из рассмотренных групп. В зависимости от количества этажей здания делятся на одноэтажные и многоэтажные. В многоэтажных зданиях различают надземный, цокольный и подвальный этажи. Надземным называется этаж, пол которого расположен не ниже отмостки или тротуара; цокольным,— пол которого заглублен ниже отмостки или тротуара, но не более чем на половину высоты помещения; подвальным (подвалом),— пол которого расположен ниже отмостки или тротуара более чем на половину высоты помещения. В зависимости от материала наружных стен здания можно подразделить на каменные (из природных или искусственных каменных материалов) и деревянные. Сооружения служат для выполнения различных технических (инженерных) функций. К ним относятся: телебашни, радиомачты, трубы и др. Строительные объекты как зданий, так и сооружений носят также общее название сооружений.
- Каркасы и опоры: Промышленные здания и сооружения выполняют, как правило, каркасными. Каркасы устраивают железобетонными, металлическими и смешанными.
Железобетонные каркасы могут быть сборными или монолитными. Наиболее широко применяют сборные железобетонные каркасы. Монолитные каркасы сооружают лишь в отдельных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами.
Металлические (стальные) каркасы применяют в зданиях при большой высоте, пролетности и грузоподъемности мостовых кранов, а также в специальных сооружениях (опоры, мачты, башни). Смешанные каркасы состоят из железобетонных и стальных элементов. При этом в одноэтажных промышленных зданиях железобетонными обычно выполняют вертикальные элементы (колонны), стальными – элементы покрытия (фермы), подкрановые балки, связи; в многоэтажных зданиях и сооружениях чаще вертикальные элементы каркаса являются стальными, а горизонтальные – железобетонными. В каркасах большой протяженности устраивают температурные (деформационные) швы, которые расчленяют его на отдельные участки, называемые температурными блоками. Каждый блок должен иметь длину до 72 м, ширину до 144 м и обладать самостоятельной пространственной жесткостью. Размеры температурных блоков для различных зданий и сооружений установлены соответствующими нормами проектирования зданий и сооружений. В бескаркасных зданиях и сооружениях в качестве несущих элементов часто проектируют отдельно стоящие опоры из железобетона, стали или кирпича. Железобетонные опоры выполняют сборными или монолитными. Кроме того, в строительстве часто устраивают отдельно стоящие опоры для линий электропередачи. По назначению опоры ЛЭП разделяют на промежуточные (для поддержания проводов) и анкерные (для восприятия натяжения проводов и тросов). Анкерные опоры в свою очередь делят на угловые, располагаемые в точках поворота трассы ЛЭП, и концевые, устанавливаемые в начале и конце трассы. По количеству проводов различают опоры одноцепные (три провода) и двухцепные (шесть проводов). Высота опор на трассах ЛЭП напряжением 110, 220 и 400 кВ с относительно спокойным рельефом местности составляет 15-30 м, в пересеченной местности достигает 70 м и более. Опоры ЛЭП выпускают железобетонные и стальные. - Стены и перегородки: Стенами называют конструктивные элементы зданий, служащие для отделения помещений от внешнего пространства (наружные стены) или одного помещения от другого (внутренние стены). При выполнении только указанных функций стены относятся к ограждающим конструкциям. Однако часто стены несут нагрузку от вышележащих частей зданий (перекрытий, крыши), выполняя также и несущие функции. В зависимости от различных признаков стены делятся на отдельные виды и имеют соответствующие названия. По характеру работы стены делят на несущие, самонесущие и навесные. Несущие стены кроме собственной массы воспринимают нагрузку от других конструкций и передают ее на фундаменты. Самонесущие стены опираются на фундаменты и несут нагрузку только от собственной массы по всей своей высоте. Навесные стены опираются на какие-либо другие элементы здания и несут только собственную массу в пределах лишь одного этажа. По конструкции стены подразделяют на панельные, блочные, кирпичные; по способу возведения — на сборные и монолитные. Перегородками называют внутренние самонесущие стены, опирающиеся на перекрытия и разделяющие пространство этажа здания на отдельные помещения. По конструкции перегородки промышленных зданий подразделяют на стационарные (постоянные) и сборно-разборные (переносные).
- Перекрытия и полы:
- Крыши:
III. СТРОИТЕЛЬНО МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
- Земляные работы: На строительстве производятся следующие виды земляных работ: вскрышные работы, планировка площадок, рыхление грунта, рытье ям, котлованов и траншей под отдельные опоры, ленточные фундаменты и подвалы, рытье траншей для прокладки трубопроводов и кабельной сети, транспортирование грунта (погрузка, перемещение, выгрузка), обратная засыпка и устройство насыпи с уплотнением грунта. Земляным работам всегда предшествуют геодезические. Земляные работы весьма трудоемки и, как правило, должны быть механизированы. Только при малых объемах земляных работ и при наличии особых условий, когда невозможно применить механизмы, допускается ручная разработка грунта. В зависимости от вида строительства удельный вес земляных работ в общей трудоемкости строительных работ на объекте составляет от 5 до 15%. Грунты делятся на отдельные группы или виды в зависимости от их свойств и целей, для которых они используются в строительстве. От свойств грунта (в основном от объемной массы и силы сцепления между частицами) зависит производительность землеройных машин, поэтому при производстве земляных работ пользуются классификацией, составленной по признаку трудности их разработки. В Единых нормах и расценках грунты при разработке механизированным способом отнесены к той или иной группе в зависимости от конструктивных особенностей применяемых землеройных машин и свойств грунта. По трудности разработки (вручную и взрывным способом) грунты делят на одиннадцать групп. К I группе отнесены грунты, разрабатываемые лопатами; ко II группе — лопатами с применением кирок; к III группе — кирками и ломами; к IV и V группам — клиньями, ломами и молотами; к VI—XI группам отнесены грунты, разрабатываемые только взрывным способом.
- Каменные работы: К каменным относятся работы по кладке конструкций зданий и сооружений из каменных материалов. Каменную кладку выполняют из отдельных крупных или мелких камней, кирпича, бута, блоков. Камни хорошо сопротивляются сжимающим и плохоизгибающим усилиям. Для более равномерной передачи давлений, избежания перелома камней и ослабления кладки в горизонтальных рядах или по кривой (в арках) камни, уложенные на растворе, должны возможно плотнее примыкать друг к другу, передавая давление от вышележащих к нижележащим всей своей поверхностью— постелью. Камни в кладке следует укладывать так, чтобы связанные между собой раствором они работали как монолитный массив. В современном строительстве из всех видов каменной кладки наиболее распространена кирпичная кладка.
- Бетонные и железобетонные работы: Несмотря на непрерывный рост производства сборных железобетонных конструкций и деталей в нашей стране монолитный бетон и железобетон все еще занимают большое место при строительстве промышленных зданий, массивных фундаментов, гидротехнических сооружений. Широкое применение бетона и железобетона объясняется прежде всего высокими строительными качествами и свойствами конструкций из этих материалов.
- Изоляционные работы
I. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Описание, характеристики, применение….