BUDOWNICTWO OGÓLNE
kierunek In\
ynier Europejski
Wykład 1
WIADOMOŚCI WST
PNE
Wykładowca: prof. dr hab. in\
. Zbigniew Mielczarek
Wykład 1.
Plan wykładu:
1.1. Pojęcia ogólne
1.2. Rola konstrukcji w obiekcie budowlanym
1.3. Rodzaje konstrukcji budynków
1.4. Budowle in\
ynierskie
Wykład 1.
1.1. Pojęcia ogólne
Pod pojęciem budownictwo rozumiemy wszelką
działalność człowieka związaną z realizacją obiektów
budowlanych.
Ka\
dy podmiot powstały w wyniku świadomej
działalności człowieka i połączony trwale z gruntem
nazywa się budowlą. Mogą to być: budynki, mosty,
tunele, zapory wodne, pomniki, mosty, maszty radiowe,
zbiorniki, drogi, tory kolejowe itp.
Wykład 1.
W zale\
ności od miejsca występowania budownictwo
dzieli się na miejskie i wiejskie, a ze względu na
przeznaczenie obiektów, na: mieszkaniowe, u\
yteczności
publicznej, komunikacyjne, górnicze, energetyczne,
wodne, komunikacyjne, rolne i wojskowe.
W podziale ogólnym rozró\
niamy budowle naziemne
(budynki, mosty, zapory) i podziemne (tunele, schrony,
zbiorniki podziemne).
Wykład 1.
Ze względu na technologię realizacji obiektów budowlanych
mo\
emy podzielić budownictwo na tradycyjne, tradycyjne
udoskonalone (częściowo uprzemysłowione) i przemysłowe.
Podział metod konstrukcyjno-wykonawczych wg poziomu
uprzemysłowienia:
Metoda wykonawstwa Poziom uprzemysłowienia
- budownictwo tradycyjne 0
- budownictwo tradycyjne udoskonalone 1
- konstrukcje wielkoblokowe 2
- konstrukcje monolityczne 3
- konstrukcje wielkopłytowe 4
- konstrukcje szkieletowe 5
- budownictwo z elementów przestrzennych 6
Wykład 1.
Rys. 1-1. Poziomy uprzemysłowienia od budownictwa tradycyjnego
do budownictwa z elementów wielkoprzestrzennych.
Wykład 1.
Budynek jako całość składa się z wielu elementów
(rys. 1-2 i 1-3).
Rys. 1-2. Przekrój pionowy budynku z oznaczeniem podstawowych elementów
konstrukcyjnych.
Wykład 1.
Rys. 1-3. Elewacja (widok) budynku z oznaczeniem niektórych elementów
zewnętrznych.
Wykład 1.
1.2. Rola konstrukcji w obiekcie budowlanym.
Konstrukcje nośne budynku to:
fundamenty ściany lub szkielet nośny, strop, nadpro\
a,
dach i stę\
enia zabezpieczające sztywność przestrzenną
budynków i stateczność jego elementów. Mają one za
zadanie przenosić cię\
ar własny i obcią\
enia
u\
ytkowe (zgodnie z przeznaczeniem budynku) oraz
obcią\
enia zewnętrzne takie jak śnieg i wiatr.
Wykład 1.
Konstrukcja nośna powinna mieć odpowiednią
wytrzymałość i stateczność by mogą bezpiecznie
przenieść wszelkiego rodzaju obcią\
enia na grunt.
Powinna być ponadto dostatecznie sztywna by nie
dopuścić do nadmiernych odkształceń i być wykonana
z materiałów posiadających odpowiednią trwałość.
W zale\
ności od usytuowania elementów nośnych
rozró\
nia się cztery układy konstrukcyjne budynków:
podłu\
ny, poprzeczny, krzy\
owy i mieszany.
Wykład 1.
Układ podłu\
ny. Ściany nośne
usytuowane są równolegle do
podłu\
nej osi budynku. Ściany lub
podciągi oparte są na słupach, dzielą
budynki trakty. Stropy uło\
one są w
Rys. 1-4. Układ konstrukcyjny podłu\
ny.
kierunku poprzecznym i oparte na
ścianach lub podciągach.
Układ poprzeczny. Ściany nośne
usytuowane są prostopadle do
podłu\
nej osi budynku i dzielą go na
segmenty.
Rys. 1-5. Układ konstrukcyjny poprzeczny.
Wykład 1.
Układ krzy\
owy. Stropy
opierają się na ścianach
podłu\
nych i poprzecznych.
Stosuje się płyty krzy\
owo -
zbrojone oparte na całym
Rys. 1-6. Układ konstrukcyjny krzy\
owy.
obwodzie lub trzech
krawędziach.
Układ mieszany. Stanowi
kompilację dwóch lub
trzech wy\
ej wymienionych
podstawowych układów
Rys. 1-7. Układ konstrukcyjny mieszany.
konstrukcyjnych.
Wykład 1.
Konstrukcje odgradzające
Osłaniają budynek od wpływów zewnętrznych, którymi
mogą być zjawiska atmosferyczne, hałasy itp.
Do konstrukcji odgradzających nale\
ą np.:
- ściany zewnętrzne zabezpieczające przed nadmiernymi stratami
ciepła, przenikaniem hałasów, deszczem, śniegiem, infiltracją
powietrza itp.
- ściany zewnętrzne podziemne chroniące przed parciem bocznym
ziemi, wodami gruntowymi i wilgocią.
- ściany wewnętrzne dzielące pomieszczenia w zale\
ności od ich
funkcji
- przegrody ogniotrwałe
Wykład 1.
Konstrukcje mieszane
Spełniają jednocześnie funkcję konstrukcji nośnych
i odgradzających np. ściana zewnętrzna jest jednocześnie
konstrukcją nośną i odgradzającą.
1.3. Rodzaje konstrukcji budynku.
Budynki ze ścianami nośnymi murowanymi z cegły i pustaków.
Wysokość tych budynków nie przekraczała 6 kondygnacji,
zwykle wynosiła 1 do 3-ch kondygnacji i były one
wykonywane w układzie konstrukcyjnym podłu\
nym
(rys. 1-4).
Wykład 1.
Rys. 1-8. Schemat budynku w układzie konstrukcyjnym podłu\
nym: 1- ściana
podłu\
na (nośna), 2-ściana poprzeczna (nienośna), 3-strop, 4-więz
ba
dachowa.
Wykład 1.
Obecnie wysokość budynków murowanych za granicą
sięga nawet dziesięciu kondygnacji. Są one
wykonywane przewa\
nie w układzie konstrukcyjnym
poprzecznym (rys. 1-7).
Rys. 1-9. Budynek murowany w układzie konstrukcyjnym poprzecznym: 1-ściana
nośna, 2-ściana działowa, 3-strop, 4-ściana osłonowa, 5-dach..
Wykład 1.
Na rys. 1-10 pokazano
wybudowany w Szwajcarii
budynek o wysokości 15
kondygnacji. Jedna ściany tego
budynku zostały wykonane
z cegieł o bardzo dokładnych
wymiarach, a do zaprawy
dolano specjalne plastyfikatory
umo\
liwiające bardziej
równomierne przekazywanie
Rys. 1-10. Budynek murowany z cegły o naprę\
eń ściskających.
wysokości 15 kondygnacji
wybudowany w Szwajcarii
Wykład 1.
Budynki ze ścianami nośnymi z wielkich bloków.
Wykonuje się je zazwyczaj
z bloków o wysokości całej
kondygnacji w układzie
konstrukcyjnym podłu\
nym
lub poprzecznym (rys. 1-7).
Ściany nośne zwykle z
bloków kanałowych. Ściany
nienośne z bloków z
betonów komórkowych lub
z betonów lekkich np.
Rys. 1-11. Budynek o konstrukcji
keramzytowego.
wielkoblokowej.
Wykład 1.
Budynki ze ścianami monolitycznymi z betonu zwykłego
lub lekkiego.
W pierwszym przypadku
stosuje się poprzeczny
układ konstrukcyjny
poprzeczny w drugim
krzy\
owy.
Przykładem realizacji
budynków z betonu
monolitycznego w
układzie konstrukcyjnym
Rys. 1-12. Hotel Forum w Warszawie poprzecznym jest hotel
a) widok, b) rzut typowego
Forum w Warszawie (rys.
piętra, 1-deskowanie, 2-ściany
1-12).
monolityczne z betonu zwykłego
Wykład 1.
Budynki o konstrukcji wielkopłytowej.
Elementy składowe tych budynków
w postaci płyt ściennych i stropowych
o wymiarach zazwyczaj całego
pomieszczenia były produkowane
w tzw. fabrykach domów. Była
to najbardziej rozpowszechniona
technologia realizowanego w Polsce
budownictwa uprzemysłowionego
(rys. 1-13).
Rys. 1-13. Budynek z prefabrykowanych
elementów wielkopłytowych:
a) monta\
płyt, b) rysunek
aksometryczny konstrukcji budynku.
Wykład 1.
Konstrukcje szkieletowe.
Konstrukcje o szkielecie stalowym stosuje się w budynkach
wysokich tzw. wie\
owcach.
Konstrukcje szkieletowe \
elbetowe stosuje się przy wykonywaniu
budynków średniej wysokości np. u\
yteczności publicznej, lub
niskich z silnie obcią\
onymi stropami np. magazynach.
Konstrukcje szkieletowe mogą być wykonywane w układzie
konstrukcyjnym poprzecznym  gdy słupy są połączone
z belkami biegnącymi w kierunku poprzecznym, lub podłu\
nym.
Wykład 1.
Mogą być równie\
stosowane inne układy np. tzw. słupowo-
płytowe, gdy płyty opierają się na głowicach słupów (tzw. belek).
Schemat budynku szkieletowego w układzie konstrukcyjnym
podłu\
nym przedstawia rys. 1-14a i poprzecznym rys 1-14b.
Rys. 1-14. Schematy budynków szkieletowych: a) podłu\
ny, b) poprzeczny 1-słup,
2-strop, 3-ściana, 4-belka.
Wykład 1.
Budynki z prefabrykatów przestrzennych.
Najwy\
szym stopniem uprzemysłowienia charakteryzowało się
budownictwo z prefabrykatów przestrzennych o wielkości pokoju czy
nawet całego segmentu mieszkaniowego. Prace na placu budowy
sprowadzały się w zasadzie
do monta\
u tych elementów.
Waga ich wynosiła 10-30 ton.
Z uwagi na konieczność u\
ycia
cię\
kiego sprzętu transportowego
i monta\
owego, zakres stosowania
tej technologii był ograniczony.
Rys. 1-15. Schemat monta\
u budynku
z prefabrykowanych elementów
przestrzennych.