1. a) ustroje nośne -
I.Ustrój szkieletowy czyli złożony z przestrzennego układu słupów i płyt (szkielet słupowopłytowy) lub słupów i belek (szkielet słupowo - belkowy), lub ram.
II.Ustrój ścianowy czyli złożony ze ścian i stropów.
III.Ustrój mieszany czyli złożony ze ścian i szkieletu.
Ponadto wyróżniamy ustroje nośne: szkieletowo - trzonowe, trzonowe, powłokowe
b) układy konstrukcyjne - klasyfikowane według rozmieszczenia elementów nośnych budynku
I.Układ podłużny. Ściany nośne usytuowane są równolegle do podłużnej osi budynku. Ściany lub podciągi oparte są na słupach, dzielą budynki trakty. Stropy ułożone są w kierunku poprzecznym i oparte na ścianach lub podciągach.
II.Układ poprzeczny. Ściany nośne usytuowane są prostopadle do podłużnej osi budynku i dzielą go na segmenty.
III.Układ krzyżowy. Stropy opierają się na ścianach podłużnych i poprzecznych. Stosuje się płyty krzyżowo zbrojone oparte na całym obwodzie lub trzech krawędziach.
IV.Układ mieszany. Stanowi kompilację dwóch lub trzech wyżej wymienionych podstawowych układów konstrukcyjnych.
2. . Przyjmuje się, ze wykopy szerokoprzestrzenne to takie, których głębokość jest mniejsza od szerokości dna,.
3. Wykopy wąskoprzestrzenne występują wtedy, gdy ich głębokość jest większa od szerokości. W praktyce za wykopy wąskoprzestrzenne uznaje się takie, których szerokość jest mniejsza niż 1,5 m.
Najczęściej wykonywane są pod ławy w budynkach niepodpiwniczonych, a także do układania przewodów instalacyjnych, drenażu itp.
Zabezpieczenie wykopów:
Obudowy skrzyniowe:
Do najczęściej używanych zaliczyć można obudowy systemu skrzyniowego (rozporowe) składające się z płyt i elementów rozporowych. Elementy rozporowe są zróżnicowane i uzależnione od rozwiązania przyjętego przez producenta, natomiast wykonywane są przeważnie ze spawanych kształtowników stalowych. Dolna część płyt jest zaostrzona, co umożliwia wprowadzanie obudowy w miarę pogłębiania wykopu. Konstrukcje tego typu umożliwiają zabezpieczenie wykopu o głębokości max. 6 m, natomiast szerokość regulowana jest przez elementy rozpierające (najczęściej są to rury gwintowane) w zakresie 0,8-4,5 m.
Zabezpieczenie obudowami metalowymi:
Zabezpieczenie ścian wykopów o głębokości do 12 m. i szerokości do 5 m. umożliwiają systemy obudów metalowych, w których wzmocnione ramy prowadnic zostały oddzielone od płyt.
Obudowy tego typu, prawidłowo eksploatowane i konserwowane mogą przetrwać nawet kilkanaście lat. Ich jedyną wadą jest koszt zakupu.
4.
5. Sposoby odwodnienia wykopu
Odwadnianie wykopów
Odwadnianie powierzchniowe - pompowanie wody bezpośrednio z wykopu. Wodę napływająca do wykopu należy gromadzić w studzience zbiorczej jednej lub kilku i z niej wypompowywać. Przy niewielkim dopływie może wystarczyć okresowe wyczerpywanie kubłami.
Odwadnianie wgłębne ( drenaż pionowy) Czyli obniżanie poziomu wody gruntowej przez depresję. Podczas pompowania woda napływa przez filtr do studni, dążąc do wyrównania poziomów. Gdy pobór wody wyrówna się z dopływem, woda w studni utrzymuje się na pewnym poziomie, a wokół studni tworzy się lej depresyjny i zwierciadło wody się obniża. Ponieważ woda spływa ku dołowi, nie rozluźnia gruntu, lecz go zagęszcza, przeciwnie niż przy odwadnianiu bezpośrednim. Rozstawienie studni depresyjnych wokół wykopu, ich wymiary, głębokość itp. wyznacza się na podstawie odpowiednich obliczeń Jeżeli potrzebne jest obniżenie zwierciadła większe niż wysokość ssania wody, można zastosować pompy głębinowe zamieszczone w studniach pod wodą, albo stosować obniżanie stopniowe, gdy drugi szereg studni zakłada się poniżej pierwszego po utworzeniu przezeń depresji.
Instalacje igłofiltrowe IgE-81 przeznaczone są do odwadniania wykopów budowlanych w gruntach o małej i średniej przepuszcza - lności (współczynnik przepuszczalności k< 40m/dobę). Stosować ją można jako instalację samodzielną lub uzupełniającą inne rodzaje ujęć odwodnieniowych w układach jedno lub dwupiętrowych. Jedno piętro igłofiltrów umożliwia obniŜenie poziomu wody gruntowej do 4m, a dwa piętra do 7m i więcej. Umieszczanie igłofiltrów w gruncie poprzez proces wpłukiwania. Strumień wody pod umożliwia łatwe wprowadzanie rury wpłukującej w głąb gruntu. Po wprowadzeniu rury do gruntu, wąż wpłukujący zostaje odłączony i do rury wprowadzany jest igłofiltr. Po wprowadzeniu igłofiltra rura wpłukująca wyciągana jest z gruntu. Wypłukany igłofiltr może zostać następnie podłączony
Drenaż poziomy - odprowadzenie grawitacyjne wody za pomocą rur drenarskich do rowów, którymi spływa do zbiornika lub jest kierowana poza teren odwadniany, bądź grawitacyjnie, bądź kanalizacji ogólnospławnej lub studni chłonnych. Drenaż poziomy może pozostać po zakończeniu budowy jako urządzenie stałe ( odwodnienie stale lub tymczasowe). Drenaż pierścieniowy otacza chroniony wykop, przecinając dopływ wody gruntowej z zewnątrz.
6. Ławy - Gdy wymiary ławy są zbyt duże wprowadza się odsadzki w celu zmniejszenia objętości muru. Ława murowana przy h/s≥3 powinna być wykonana na zaprawie cementowowapiennej, a przy h/s≥2 na zaprawie cementowej. Nie zaleca się stosowania ław niższych niż trzy warstwy cegty tj. ok. 20cm. ławy ceglane stosuje się w budynkach murowanych o wysokości 3-4 kondygnacji, posadowionych powyżej wody gruntowej na jednolitym gruncie nośnym
Ławy betonowe: prostokątne trapezowe, schodkowe
Ławy żelbetowe: prostokątne trapezowe, teowe
STROPY: *Stopy betonowe
*Stopy prefabrykowane
*Fundamenty przy istniejącym budynku sąsiednim
Fundamenty przy budynku sąsiednim, są obciążone mimośrodowo powodując nierównomierny rozkład nacisku na grunt
Dla uniknięcia niekorzystnych zjawisk stosuje się następujące rozwiązania:
a) wbudowanie w ścianę słupów żelbetowych z ławą i belką wspornikową ukrytą w stropie podziemia
b) b) wprowadzenie w części budynku przylegającej do budynku sąsiedniego sztywnych ram żelbetowych .
c) c) ustawienie sąsiednich słupów na wspólnej podstawie
7. Płyty fundamentowe stosowane są podobnie jak ruszty dla: posadowienia budowli wywierających duże naciski na grunt oraz tam gdzie chcemy zabezpieczyć budowle przed skutkami nierównomiernego osiadania: - gdy grunt pod budynkiem jest niejednorodny i wskazana jest znaczna sztywność w celu wyrównania różnicy osiadań.- podziemia budynku znajdują się poniżej zwierciadła wody gruntowej i konieczne jest wykonania izolacji wodoszczelnej w części podziemnej
Płyty fundamentowe:
płyta o stałej grubości b) płyta w kształcie odwróconego stropu, c) grzybkowego d) płyty żebrowe.
Skrzynie fundamentowe. Przy dużych wysokościach budynku, gdy występuj ą znaczne siły poziome, fundamenty powinny odznaczać się dużą sztywnością względną, aby właściwie przenosić takie obciążenia na podłoże i aby nawet nierównomierne osiadanie nie powodowało wzajemnego przemieszczania poszczególnych elementów konstrukcji. Skrzynie fundamentowe:a)z płytą denną, b)z płytą denną i stropem
8) Fundamenty pośrednie
Częściej jednak fundamenty głębokie wykonuje sie jako pośrednie.
Fundamenty pośrednie, zwane też sztucznymi przekazują obciążenie z budowli na niżej zalegające warstwy nośne przez dodatkowe elementy wprowadzone lub uformowane w gruncie, np.. w postaci pali, studni, kesonów lub ścianek szczelnych. W górnych elementach wykonuje się właściwy fundament, który łączy sie z budowla.
Rodzaje fundamentów pośrednich
Fundamenty na palach: normalne, stojące, zawieszone (stosuje sie w przypadku głęboko posadowionych warstw nośnych, możliwości powstania zsuwu itp.). Fundamenty na studniach opuszczanych (stosuje sie w przypadku głęboko posadowionych warstw nośnych i gdy pomieszczenia podziemne wykorzystywane będą jako podziemne zbiorniki lub komory), fundamenty na kesonach opuszczanych (stosuje sie w przypadku gruntów silnie nawodnionych i na terenach zalanych woda, wszędzie tam gdzie palowanie i zapuszczanie studni jest niemożliwe).
9.
10. ) Izolacja przeciwwilgociowa (budynków podpiwniczonych)
izolacje lekkie przeciwwilgociowe (pionowe) gdy: - dom posadowiony jest w gruntach przepuszczalnych - piaskach lub żwirach,
izolacje średnie stosuje się, gdy mamy do czynienia z gruntem spoistym, (woda może
zalegać w pobliżu konstrukcji).
ciężkie - przeciwwodne- w przyp. Posadowienia poniżej zwierciadła wody gruntowej, a także gdy
istnieje niebezpieczeństwo okresowego podnoszenia się poziomu wody gruntowej powyżej poziomu podłogi piwnicy.
Izolacja pionowa zabezpiecza przed przenikaniem wilgoci i wody poprzez pionowe powierzchnie.
Izolacja pozioma zabezpiecza poziome powierzchnie ścian
i fundamentów przed podciąganiem kapilarnym na wyższe części budynku. Izolacje poziome zabezpieczają też posadzki leżące na gruncie, czyli podłogi piwnic lub
parteru, przed działaniem wilgoci
Materiały do izolacji
papy;
płynne materiały bitumiczne (emulsje, roztwory i lepiki asfaltowe oraz masy bitumiczne);
folie płaskie i membrany;
folie tłoczone;
panele oraz membrany bentonitowe
Do izolacji przeciwwodnej i przeciwwilgociowej służą różnego rodzaju płynne substancje w postaci mas, mikrozapraw (szlamów), którymi wykonywane są bezspoinowe (bezszwowe) powłoki hydroizolacyjne. Rodzaje mas :
Mineralne - masy cementowe - ze zwykłego szarego albo białego cementu portlandzkiego z dodatkiem kruszywa i polimerów. Po wyschnięciu są odporne na działanie wody wywierającej parcie hydrostatyczne nawet do siedmiu barów.
Bitumiczne - to najczęściej stos. rodzaj mas do wykonywania izolacji przeciwwodnych i przeciwwilgociowych. Powłoki wodoszczelne z mas bitumicznych - grube - co najmniej 4 mm. Epoksydowe - zawierające żywice epoksydowe. Są odporne chemicznie i mają bardzo dobrą przyczepność do podłoża. Poza tym są elastyczne i bardzo szczelne.
Należy zaprojektować odpowiednio grubą płytę betonową, tak by swoją masą równoważyła parcie wody: na każde 10 centymetrów słupa wody musi przypadać 5 cm betonu. Jeśli grubość warstwy betonu w piwnicy musiałaby być bardzo duża, lepiej wykonać cieńszą, ale bardziej wytrzymałą płytę żelbetową zakotwioną w
ścianach piwnic. Z żelbetu można też wykonać całą piwnicę (ściany i podłogę) jako jedną monolityczną konstrukcję
11. Izolacje przeciwwilgociowe (nadziemna część budynku)
Ściany nadziemnej części budynku zawsze muszą być oddzielone od ścian fundamentowych lub ścian piwnicy tzw. przeponą hydroizolacyjną, czyli poziomą izolacją przeciwwilgociową. Chroni ona ściany budynku przed zawilgoceniem na skutek kapilarnego podciągania wilgoci z gruntu. Układa się ją na wyrównanej ścianie fundamentowej.
Miejsce ułożenia
w budynkach niepodpiwniczonych - poniżej poziomu posadzki, na wysokości min. 15cm nad terenem lub chodnikiem
w budynkach podpiwniczonych- na wierzchu ławy fundamentowej oraz pod stropem (wieńcem)-przy gruntach o niewielkim zawilgoceniu na 30cm nad terenem.
Materiały:
Papy,
.Płynne materiały bitumiczne-emulsje, roztwory, lepiki asfaltowe, masy bitumiczne,Folie płaskie i membrany,Folie tłoczone
Panele i membrany bentonitowe
12) Ściany zewnętrzne
Jednowarstwowe- nie ma ciągłej spoiny podłużnej (równoległej do powierzchni ściany) lub szczeliny
Budujemy z:
z cegły pełnej,z pustaków ceramicznych,z bloczków gazobetonowych, keramzytowych
Dwuwarstwowe- składające się z dwóch równoległych warstw muru ze spoiną miedzy nimi wypełnioną zaprawą <=25mm,połączonych na stałe kotwami
z czego:
cegła dziurawka + cegła wapienno-piaskowa
pustaki MAX + bloczki z betonu komórkowego
Warstwowe
cegła dziurawka + wełna lub styropian+ cegła pełna
cegła pełna + wełna(styropian) + pustaki MAX
żwirobetonowe pustaki Alfa+ wełna (styropian) + znowu pustaki Alfa
Szczelinowe-składają się z dwóch połączonych kotwami ściennymi warstw muru, z których co najmniej jedna przenosi obciążenia pionowe; przestrzeń między nimi stanowi pustą szczelinę wypełnioną w całości lub częściowo materiałem niekonstrukcyjnym
13) Ściany z elementów poryzowanych
Domieszki z mączki drzewnej lub trocin w procesie produkcyjnym-ulegają wypaleniu i powodują powstanie sieci zamkniętych mikroporów.
Znacznie poprawione właściwości termoizolacyjne
Zastosowanie w technologii jednowarstwowych ścian zewnętrznych bez docieplenia, (spełniając wymagania ochrony cieplnej budynków)
14.Ściany szczelinowe
Ścianki szczelinowe są najczęściej stosowane jako:
Głębokie fundamenty
ścianki szczelne
Obudowy wykopów w zwartej zabudowie
- Ściany szczelinowe są to betonowe lub żelbetowe konstrukcje, formowane w szczelinie głębionej w gruncie. Zwykle stateczność ścian szczeliny wycinanej w gruncie zapewnia zawiesina bentonitowa (Pozostawiona w spokoju zawiesina iłowa zastyga rozpierając ścianki wąskiego wykopu i zastępując wybrany grunt. Poziom zawiesiny w szczelinie musi być wyższy niż poziom wody gruntowej, tak, aby jej parcie hydrostatyczne powodowało wypieranie wody z wykopu), niekiedy jest to roztwór polimerowy lub zawiesina twardniejąca. Ściany szczelinowe są stosowane w budynkach z głębokimi podziemiami, w robotach tunelowych miastach (metro). W takich obiektach pełnią one funkcję konstrukcji oporowych. Są jednostronnie odkopywane, z pozostawieniem kilkumetrowej części utwierdzonej w gruncie. Przy odsłonięciu ściany dużej wysokości niezbędne jest dodatkowe rozparcie albo zakotwienie na jednym lub kilku poziomach.
Wykonanie ściany szczelinowej przebiega w kilku fazach:
1.Wykonanie niewielkiego wykopu o głębokości kilkudziesięciu cm i zabetonowanie w nim murów prowadzących.
2.Głębienie szczeliny w osłonie zawiesiny iłowej. Szczelinę wykonuje się sekcjami o długości od 4-6m. Ponieważ rozwarcie chwytaka jest znacznie mniejsze, głębienie przeprowadza się partiami.
3.Betonowanie- odstęp czasu pomiędzy zakończeniem głębienia, a rozpoczęciem betonowania nie może być dłuższy niż 12 godzin. Wynika to ze stabilności zawiesiny iłowej, która po upływie tego czasu nie zapewnia odpowiedniej stateczności ścianom szczeliny. Pierwszą czynnością na tym etapie robót jest wstawienie do szczeliny elementu rozdzielczego (najczęściej jest to stalowa rura, której średnica odpowiada szerokości szczeliny, posmarowana ropą), który zapewni odpowiedni kształt złącza pomiędzy sekcjami, nie dopuści do wymieszania betonu z gruntem i umożliwi uzyskanie ciągłości ściany.
4.Po wstawieniu zbrojenia do szczeliny przystępuje się do betonowania metodą contractor, to znaczy betonowania podwodnego. Mieszanka betonowa jest podawana specjalna rurą na dno szczeliny i stopniowo wypiera z niej zawiesinę. Rura podczas wprowadzania do szczeliny jest zakorkowana, wypchnięcie korka następuje po podaniu pierwszej partii mieszanki. Na świecie znane jest określenie betonu kontraktorowego czyli stosowanego tylko do ścian szczelinowych.
5.Po 24 godzinach od zakończenia betonowania usuwa się elementy rozdzielcze i rozpoczyna głębienie kolejnej sekcji. Murki prowadzące wykonane są dla kilku sekcji jednocześnie.
Ściany szczelinowe rozpierane o stropy
budynku wykonanego w centralnej części wykopu
15. Stropy gęstożebrowe -głównym elementem konstrukcyjnym są żebra czyli belki żelbetowe lub ceramiczno- żelbetowe rozstawione gęsto (co 30- 60 cm). Jest to najbardziej rozpowszechniony typ stropów ze względu na właściwości użytkowe takie jak wytrzymałość , sztywność , izolacyjność cieplną i akustyczną a także ze względu na łatwość wykonania. Przestrzeń między belkami wypełnia się pustakami ceramicznymi, betonowymi, gipsowymi lub trocino- cementowymi i zalewa betonem. Beton wypełniając przestrzeń między pustakami tworzy fragmenty żeber lub całe żebra oraz warstwę tzw. nadbetonu. Po związaniu betonu tak zmonolityzowany strop stanowi bardzo sztywny element konstrukcji domu. Podstawową zaletą tego typu stropów jest możliwość wykonania całej konstrukcji bez potrzeby użycia ciężkiego sprzętu oraz bez ustawiania gęstego i szczelnego szalowania (zwyjątkiem stropu AKERMANA), konieczne jest tylko tymczasowe podparcie belek
Stropy gęstożebrowe dzielimy:
Ze względu na technologię montażu
- Stropy monolityczne Np. strop Akermanna - żebra wykonane na budowie
-Stropy prefabrykowane częściowo, żebra przed zabetonowaniem stanowią
wiotki szkielet ( np. strop Fert, Ceram)
-Stropy prefabrykowane - ebra całkowicie prefabrykowane, np. strop DZ- 3
Stropy gęstożebrowe monolityczne
Strop Ackermana jest stropem betonowanym w miejscu wbudowania (monolitycznym) z wypełnieniem sztywnym i trwałym. Wypełnienie stropu stanowią pustaki ceramiczne. Rozstaw osiowy żeber stropu wynosi 31cm, obliczeniowa szerokość żebra 7 cm, grubość górnej płyty betonowej 3 lub 4 cm, zależnie od wartości i rodzaju obciążenia zmiennego.
16. . Stropy na belkach stalowych.
Rodzaje w zależności od wypełnienia.
Pola między belkami stalowymi wypełnione:
- sklepieniem odcinkowym z cegły
- płytami odcinkowymi Kleina z cegły
- płytami odcinkowymi prefabrykowanymi żelbetowymi
- płytą żelbetową monolityczną
Do wykonania stropów na belkach stalowych stosuje się belki stalowe dwuteowe walcowane o wysokości h ≥ 16 cm. Rozstaw belek zależy od sposobu wypełnienia przestrzeni między belkami. Końce belek stalowych opiera się : - bezpośrednio na murze z cegły i kamienia, po uprzednim wyrównaniu powierzchni zaprawą cementową, a jeżeli mur został wykonany z pustaków lub z bloczków z betonu komórkowego - to na 2 lub 3 warstwach z cegły na zaprawie cementowej - na wieńcu żelbetowym, gdy ściana została wykonana z materiałów o małej wytrzymałości na ściskanie lub jako wielowarstwowa oraz gdy więźba dachu stanowi konstrukcję jętkową.
17. Stropy drewniane.
Stropy drewniane składają się z belek i przybitych do nich desek podłogowych, a także takich elementów jak: ślepy pułap, podsufitka i wypełnienie. W postaci izolacji termicznej i akustycznej w zależności od odmiany stropu.
Belki drewniane są głównymi elementami konstrukcji stropu. Mają one wymiary w przekroju poprzecznym 8 x 18 ÷ 18 x 28 cm. Belki z zasady układają się prostopadle do murów dłuższych pomieszczenia, gdyż wtedy uzyskuje się mniejsze ich przekroje, a ściany wykorzystuje się do ich zakotwienia. Największa rozpiętość belek w świetle podpór nie przekracza 6,0 m. Przy większych rozpiętościach stosuje się pośrednie mury nośne lub podciągi.
Długość oparcia belek stropowych na murze powinna wynosić tyle ile wynosi jej wysokość. Końce belek, oprócz powierzchni czołowych, muszą być zaimpregnowane i oddzielone papą lub folią ze wszystkich stron muru, oparte bezpośrednio na wyrównanej zaprawą powierzchni gniazda lub za pośrednictwem zaimpregnowanej podkładki z trwałego drewna. Od czoła, z góry i z boków, między murem a końcem belki zostawia się luz 2 ÷ 3 cm.
18. Dach - skład a się z pokrycia i konstrukcji nośnej, w dachach drewnianych tzw. Więźby dachowej.
Konstrukcje (dachy) rozporowe
Konstrukcja rozporowa polega na tym, że pozioma belka podparta jest od spodu zastrzałami (na jeden z czterech sposobów), które opierają się o mury poniżej belki, bezpośrednio lub pośrednio powodując działając na nie siłami poziomymi.
Do konstrukcji rozporowych zaliczamy dachy krokwiowe i krokwiowo jętkowe (jętkowe):
- dachy z krokwiami opartymi na murłacie
- dachy z krokwiami osadzonymi w belkach stropowych
- dachy krokwiowo-jętkowe z ramami stolcowymi
19.. . Więźby płatwiowo - kleszczowe
Więźba płatwiowo-kleszczowych składa się z wiązarów pełnych rozmieszczonych co 3 — 5 m i wiązarów pustych. Wiązar pełny składa się z pary krokwi, pary kleszczy i dwóch słupów oraz belki wiązarowej (gdy strop jest drewniany). W obydwu typach wiązarów krokwie są oparte dołem na murłatach i mniej więcej w połowie rozpiętości na płatwiach pośrednich. W dachu jętkowym wszystkie obciążenia z dachu są przekazywane przez murłaty na ściany zewnętrzne budynku, w dachu płatwiowo-kleszczowym większość obciążeń jest przekazywana przez ściany stolcowe na konstrukcję stropu poddasza, a tylko część obciążeń przejmują ściany zewnętrzne.
Płatwie oparte na słupach są dodatkowo połączone z nimi mieczami, co usztywnia dach w kierunku podłużnym. Dla zabezpieczenia ścian stolcowych przed pochylaniem się pod działaniem wiatru stosuje się kleszcze obejmujące z obu stron słupy i krokwie. Ze słupami kleszcze łączy się na wrąb wzajemny pełny i śrubę średnicy 16-18 mm, a z krokwiami - na "półjaskótczy ogon" i kotek drewniany lub śrubę średnicy 12 mm.
Wysokie ścianki kolankowe zabezpiecza się przed pochyleniem przez wykonanie dodatkowych kleszczy łączących słupy z płatwiami, na których oparte są dołem krokwie Przedstawione tutaj rozwiązanie dachu płatwiowo-kleszczowego można stosować zarówno przy małych, jak i dużych pochyleniach połaci dachowych.