2. Zastosowanie konstrukcji drewnianych.
Najpoważniejszym odbiorcą drewna jest budownictwo wiejskie, zwłaszcza w miejscowościach lesistych i pozbawionych jednocześnie takich surowców, jak glina, kamień naturalny, wapno, piasek. Główną przyczyną •rozpowszechnienia się drewna w budownictwie wiejskim jest łatwość wykonania konstrukcji drewnianych oraz niewielki ich koszt. Budynki wiejskie mają bądź wszystkie zasadnicze części drewniane (ściany, stropy, dachy, schody), bądź też z drewna wykonuje się jedynie stropy i dachy, opierając je na ścianach murowanych. Ze względu na deficytowość drewna wspomniana wyżej Uchwała Nr 871/55 przewiduje stosowanie oszczędnościowych schematów konstrukcji dachowych, opracowanych jako typowe w biurach projektów, i wykonywanie konstrukcji z drewna okrągłego oraz z tarcicy gorszej jakości i małowymiarowej (desek, bali). Ponadto zaleca wykonywanie słupów i stropów nad wiejskimi budynkami gospodarczymi (oborami, stajniami, chlewami itp.) z prefabrykowanych elementów żelbetowych.
W budownictwie miejskim ustroje drewniane wyparte zostały prawie całkowicie przez konstrukcje z kamienia sztucznego z wyjątkiem dachów, zwłaszcza bardziej stromych, np. pod pokrycie dachówką. Obecnie bada się celowość stosowania prefabrykowanych wią'zarów żelbetowych zamiast dachowych konstrukcji drewnianych.
W budownictwie przemysłowym drewno konstrukcyjne odgrywa poważną rolę. Konstrukcje drewniane stosuje się przede wszystkim w takich zakładach przemysłowych, w których produkowane są chemikalia działające niszcząco na stal i beton, nie wywierające natomiast poważniejszego wpływu na drewno. Do tych zakładów należą farbiarnie, wytwórnie kwasów, magazyny nawozów sztucznych itp. Ze względu na odporność drewna na spaliny konstrukcje drewniane stosuje się do przykrywania parowozowni.
Obecnie, w dobie szybkiego postępu techniki i związaną z tym koniecznością modernizacji 'zakładów przemysłowych po krótkim okresie ich użytkowania, wskazane jest stosować tanie i łatwo wykonalne rozbieralne konstrukcje drewniane. Niekiedy o wyborze konstrukcji drewnianej decyduje również posadowienie budowli przemysłowej na gruncie słabym.
Drewno szczególnie nadaje się do budynków tymczasowych, tj. użytkowanych na jednym miejscu nie dłużej niż w ciągu 3 lat. Zalicza się do nich wszelkie budynki użytkowane na placach.
Zastosowanie konstrukcji drewnianych -dachowe konstrukcje drewniane -lekkie budownictwo szkieletowe w systemie prefabrykacji liniowej (system kanadyjski) -ramy z łuków klejonych (magazyny) -dźwigary -sklepienia i łupiny (hale wystawowe) -dźwigary deskowe (budownictwo rolnicze) -mosty i kładki -wieże i maszty -rusztowania pod budowle z monolitycznego żelbetu -stemplowanie przy montażu konstrukcji w kopalniach, budowle podziemne.
3. Zakres stosowania konstrukcji drewnianych.
BDTRADYCYJNE w konstrukcji ciesielskiej wykonuje się:
-budynki jedno i dwukondygnacyjne
-ściany w budynkach drewnianych jako:wińcowe słupowo ryglowe płytoweod kilkudziesięciu lat posługuje się z elementów drewnianych prefabrykowanych i drewno pochodnych jako elementy składowe budynku: ściany, stropy, dach, wykonywane są w zakładach poza placem budowy. BD INŻYNIERSKIE stosowane są głównie w:
budynkach typu halowego (jednokondygnacyjne) o dużym rozstawie ścian
budownictwie komunalnym i wiejskim
konstrukcje te stanowią ustroje nośne budynków lub tylko ich przekrycia.
4. Budownictwo tradycyjne ciesielskie-konstrukcje ciesielskie.
1charakterystyka konstrukcji
2,Podstwawe rodzaje konstrukcji drewnianych:
pod względem konstrukcyjnym ściany drewniane; na zasadnicze grupy:
-ściany o budowie masywnej; wieńcowe
-ściany o konstrukcji szkieletowej; sumikowo-łątkowe, słupowo-ryglowe (system kanadyjski, prefabrykacja liniowa),
-ściany o konstrukcji płytowej; płytowe pełne, - okienne, -dzrzwiowe)
5. Złącza na gwoździe.
Dane ogólne. Najczęściej stosuje się gwoździe o średnicy 2,8 do 6,0 mm, przy czym średnice ich nie mogą być większe niż 1/5 grubości najcieńszego z łączonych elementów (ze względu na możliwość rozłupania elementu) i nie powinny być mniejsze niż 1/11 (ze względu na łatwość gięcia gwoździ przy wbijaniu). Układy wbijania gwoździ. Rozróżnia się układy: a) prostokątny, b) przestawiony, c) w zakosy. W węzłach stosuje się przeważnie układ w zakosy. Minimalne rozstawy gwoździ wynoszą: s •-= 10 d — w złączu ściskanym, s = 15 d — w złączu rozciąganym, s, = 15-20 d (w zależności od stosunku grubości najcieńszego z łączonych elementów do średnicy gwoździa): s2 = 4 d, s3 = 4 d — w układzie prostokątnym i w zakosy (dla a > 45°); s3 = 3 d — w układzie przestawionym i w zakosy (dla a ^45°). Najmniejsza liczba gwoździ w złączu wynosi 4, przy czym gwoździe powinny być wbijane nie mniej niż dwoma szeregami i nie mniej niż dwoma rzędami, a w styku w liczbie nie mniejszej niż 4 szt. po każdej stronie styku. W stykach rozciąganych, przy liczbie gwoździ w szeregu w granicach 10-=-20, należy zwiększyć obliczoną ich liczbę o 10%, a przy liczbie gwoździ większej od 20 — do 20%.
W połączeniach elementów drugorzędnych, np. krzyżulców usztywniających ze stojakami w stemplowaniach i rusztowaniach, zezwala się stosować mniejszą liczbę gwoździ, lecz nie mniej niż 2. W zasadzie gwoździe należy wbijać z obu stron, tak aby końce ich nie wychodziły na zewnątrz. W przypadkach koniecznych długość końca gwoździa wychodzącego na zewnątrz powinna być nie mniejsza niż 3 d, a poza tym należy uwzględniać osłabienie przekroju na wysokość 1,5 d. Gwoździe można wbijać w jednej osi pod warunkiem, że ich końce będą zachodzić na siebie nie więcej niż na 1/3 grubości elementu
8. Ściany osłonowe lekkie.
Wymagania ogólne i klasyfikacja
Podstawowym problemem w obecnym budownictwie jest obniżenie masy budynków przez odpowiedni dobór materiałów budowlanych: ciężkich — na elementy konstrukcyjne, i lekkich — na ściany osłonowe. Ściany zewnętrzne w budownictwie tradycyjnym były wykonywane przeważnie z cegły. Grubość ich była ustalana przede wszystkim ze względu na wymagania izolacyjności termicznej, a nie ze względów konstrukcyjnych. Minimalna wymagana grubość ścian z cegły zwykłej ze względów termicznych wynosiła 54 cm (licząc z obustronnym tynkiem), a masa ponad 900 kg/m*. Nowoczesne ściany zewnętrzne osłonowe, w zależności od zastosowanych na nie materiałów, mają masę w granicach 400-^350 kg/m. Rozróżniamy ściany osłonowe ciężkie, np. warstwowe stosowane w budownictwie wielkopłytowym o masie ok. 350 kg/m* (rys. 9-51), średnio ciężkie, np. z betonu komórkowego odmiany 07, o masie ok. 200 kg/m* i lekkie, o masie ok. 30-^80 kg/m2
Stosowanie ścian osłonowych ma szczególnie duże znaczenie w budynkach wznoszonych metodami uprzemysłowionymi ze ścianami nośnymi w układzie poprzecznym, w budynkach szkieletowych i w budynkach wysokich. Mniejsza masa ścian obniża koszty transportu poziomego i pionowego, a także fundamentowania, przy jednoczesnym uzyskaniu większej powierzchni w tym samym obrysie budynku.
Ściany osłonowe lekkie, ze względu na dość wysoki koszt, stosuje się obecnie głównie w budownictwie użyteczności publicznej, w budownictwie przemysłowym i w ograniczonym zakresie w budownictwie mieszkaniowym.
Termin „ściany osłonowe" określa zewnętrzne ściany nienośne, spełniające funkcję przegrody izolacyjnej osłaniającej wnętrze budynku. Ściany te są najczęściej zawieszane na konstrukcji budynku. Wobec małej sztywności tych ścian nie uwzględnia się ich udziału w pracy przestrzennej budynku. Spotykane są również terminy „ściana fasadowa" lub „ściana elewacyjna", które odnoszą się jedynie do warstwy zewnętrznej ściany osłonowej, stanowiącej oddzielny element fasadowy, mający na celu przede wszystkim wystrój zewnętrzny, odporny na działanie czynników atmosferycznych. Za tą osłoną stosuje się przegrodę ścienną,
która powinna mieć wymaganą izolacyjność termiczną i akustyczną.
Ściany osłonowe można klasyfikować wg kilku kryteriów: w zależności od materiału ich konstrukcji nośnej, w zależności od struktury
użytego materiału, w zależności od umiejscowienia w konstrukcji nośnej
budynku itd.
W zależności od materiału konstrukcji nośnej, niezależnie od jej rodzaju, dzielimy te ściany na: drewniane, stalowe, aluminiowe, azbestowo-cementowe, z tworzyw sztucznych i inne.
W zależności od struktury rozróżniamy ściany osłonowe: jednowarstwowe i wielowarstwowe, wentylowane i niewentylowane, a poza tym płytowe, szkieletowe, szkieletowo- płytowe, rusztowe.
W zależności od umiejscowienia ścian w konstrukcji budynku dzielimy je na zawieszane i wypełniające. Ściany zawieszane mocuje się do konstrukcji na zewnątrz budynku, a ściany wypełniające ustawia się na stropach lub podciągach.
Elementy ścian osłonowych powinny spełniać następujące warunki:
1) być stypizowane na podstawie modułu budowlanego dostosowanego do zintegrowanych zasad kształtowania i zestawiania elementów dla budownictwa,
2) być projektowane z uwzględnieniem wymagań fizyki budowy: t j. mieć właściwą izolację cieplną chroniącą pomieszczenie od nadmiernego przegrzewania latem i oziębiania w zimie, stanowić zabezpieczenie przed infiltracją powietrza i mieć właściwą izolacyjność na dźwięki powietrzne,
3) mieć odpowiednią wytrzymałość na obciążenie wiatrem i obciążenie wynikające z montażu i transportu,
4) mieć odpowiednią odporność ogniową,
5) mieć małą nasiąkliwość okładziny zewnętrznej,
6) mieć nieskomplikowane i pewne złącza oraz sposób mocowania z możliwością regulacji w trzech kierunkach przy montażu ścian od innych.
Po ustawieniu skrzyni na miejscu podklinowuje się ten narożnik stalowymi klinami. Niższą podkładkę stosuje się na wewnętrznym dostępnym przy montażu narożniku, który musi być zaznaczony na projekcie. Poziomowość każdej kondygnacji sprawdza się za pomocą niwelatora. Montaż bloku trwa ok. 30 min.
9. Montaż budynków prefabrykowanych
Montaż - konst. bud. - wszystkie prace związane z zestawianiem i trwałym mocowaniem elementów lub ich zespołów wykonanych poza miejscem ich wbudowania.
W zależności od zastosowania robót:
-montaż próbny (próbne zestawienie elementów lub części) przed wysłaniem na budowę
-montaż wstępny (skalowanie pojedynczych elementów w większe zespoły)
-montaż ostateczny (po ustawieniu w miejscu zbudowania element trwałe zamocowanie)
Montaż elementów składa się z operacji (faz montażu)
I faza: dostarczenie elementów
II faza: podnoszenie elementów
III faza: ustawienie elementów
I faza: dostarczenie - rozróżniamy: montaż z placu składowego, z kół, kontenerów
-montaż swobodny (element ustawiamy swobodnie w miejscu wbudowania w ramach obowiązujących odchyleń): wg. krawędzi obiektu, wg. osi ścian, wg. prętów kierunkowych
II faza; unoszenie( element traci dotyk z ziemią) obrót (dolny kraniec elem dotyka do ziemi), obrót z nasuwaniem
III faza montaż swobodny (elem ustawiony swobodnie w miejscu wbudowania z tolerancją montażu: -wg krawędzi elementu, -osi ścian, -prętów kierunkowych
-montaż wymuszony - poszczególne elementy ustawia się w miejscu wbudowania za pomocą specjalnych występów trzpieni, śrut zwanych stabilizatorami
metoda montażu wg organizacji montażu:
metoda rozdzielcza - kolejno ustawiany element na jednej działce roboczej
metoda kompleksowa - polega na ustawieniu wszystkich różnych typów na danej działce roboczej (w przekroju pionowym)
10. Montaż: CŻ
-w systemie CŻ montaż prowadzony jest za pomocą żurawi wieżowych a w budynkach niskich np. piwnice strop zerowy- żurawie samojezdne np. na gąsienicach pneumat.
Zasady:- mon swobodny; wymieszany ( przez śruby, zatrzaski, zacięcia)
Wady systemu „cegła żerańska”
--zła jakość stosowanego gazobetonu na ściany zewnętrzne
--niestaranne układanie gazobetonu w ścianach zewnętrznych
--niestaranne ocieplanie naroży i wieńców w skutek czego powstają: mostki termiczne i lokalne przemarzania
Zalety systemu „cegła żerańska”
--możliwość realizacji budynków do 11 kondygnacji
--możliwość projektowania mieszkań o dowolnej funkcji - system otwarty
--możliwość realizacji domów jednorodzinnych(domy oświaty, służby zdrowia, budynki administracji publicznej, budynki przemysłowe z zastosowaniem elementów przemysłowych)
11. Zasady kształtowania budynku w planie . rzucie poziomym
*siatka modularna prostokątna: w kierunku podłużnym 2,70 lub 5,40 poprzecznym 4,80x4,80 lub 4,80 5,40 4,80
uskoki budynków tylko na dylatacjach(i w pionie) część piwniczna część nadziemna
*Fundamenty budynków są realizowane jako monolityczne betonowe lub żelbetowe w postaci:
-do 5 kond/ w postaci ławy fund -do 11 kond/ z płyty fund
*Stan zerowy w zależności od ilości kondygnacji realizowany:
-do 5 kondygnacji ^ławy jako monolityczne ^ściany podłużne i poprzeczne jako monolityczne lub prefabrykowane ^strop prefabrykowany
-do11 kondygnacji
^ruszty z ław fund lub płyty ^ściany podłużne i poprzeczne, strop monolityczny ( w wersji pierwotnej) po modernizacjach prefabrykowane
*Ściany środkowe- podłużne, poprzeczne- żelbetowe gr 14 cm
-w budynkach do 5 kondygnacji betonowe ze zbrojeniem
-w bud do 11 kondygnacji pierwsze 6 kondyg to płyty żelbetowe (zbrojone siatkami)
*Stropy - elementy krzyżowo-zbrojone opierają się na ścianach poprzecznych na podłużnej belce nadproża ściany pionowej
*klatka schodowa w bud 5 kondygnacji składa się z elementów pełnych (bieg spocznik i podest elementy pełne) w budynkach 11 kondygnacyjnych (spocznik i podest jako elementy panwinowe z wycięciami na oparcie biegu dolnego i górnego)
12. RAMA H
Słup znajduje się w połowie powyżej rygla, połowa poniżej, rama H ze wspornikiem - balkon, usztywnienie: w płaszczyźnie montowanych elementów prefabrykowanych
Cechy systemu:
-system zamknięty, płytowo-słupowy
-wysokość kondygnacji brutto - 2,70-2,80
-układy ram: podłużnie i poprzecznie
-rozpiętość stropów 2,40-6,00m -układ podłużny; 3,40 układ poprzeczny
-stropy - płyty kanałowe
-przekrój słupa w ramie H 28-31
-wysokość ramy H 2,70-2,80 (kondygnacja)
-ściany osłonowe :- lekkie ściany osłonowe; - 1,2,3-warstwowe elementy
-ściany działowe: Pro-monta
-klatka schodowa (monolityczne prefabrykowane, płyty biegowe o szer 1,2m gr 12cm oparte na spocznikach
-przewody dymowe, spalinowe, wentylacyjne: wentylacja grawitacyjna.
-typy budynków: podłużne punktowe 2,3-6 sekcji; poprzeczne punktowe klatkowe galeriowe, montaż swobodny,
-zakres stosowania: szkoły, budynki mieszkalne, użyteczności publicznej
13. System ZSBO:
-pierwowzór SBO- systemu budownictwa ogólnego
Prefabrykaty systemowe to: słupy rygle(podciągi), belki zewnętrzne, nadproża, klatki schodowe, ściany zew usztywniające, elementy dachu
-siatka modularna moduł projektowy wynosi 60x120 funkcjonalny 30x30
-układ podłużny i poprzeczny(rygle usytuowane poprzecznie do osi podłużnej
System składa się z elementów
-słup zewn. środkowy, oparty na nich prefabrykowane belki i stropy
-ściana zew osłonowa może być jako element nadprożowy lub element ściany zawieszonej
-długość rygla n·20, rozstaw słupów Ls; słupy skrajne (1 wspornik) środkowe (2 wsporniki)
Prefabrykaty typu rygiel: belka o różnych przekrojach o wystającym zbrojeniu, (w węźle jest to cześć nad betonowana), szer rygla 30cm, wysokość 20, 60
Stropy: pełne gr 16 cm, rozp do 6 m, kanałowe22 o rozpiętości 2,40-6,00m, stropy SP do 12m, strop gęsto żebrowy do 9m, typ T, TT do 15m
14. Charakterystyka systemu ZSBO-m
-wysokość kondygnacji 2,80-5,40m
-słupy szer 30 cm :30x60-szkielet ciężki 30x30- szkielet lekki
-siatka modularna 60x60 budynki ze stropami żelbetonowymi, 60x120-spężonymi, 120x120-budynki z obcą funkcją w parterze
-rozstaw osiowy; w kierunku poprz 240x600 cm (nx60), podłużnym 240-960 cm
-rygiel szer 30 cm (dolna część prefabrykowana o wysokości: -dla rozpiętości 240-360 -20cm, -480-780 -40 cm, 900- 50 cm
-stropy - płyty sprężone lub kanałowe gr 22,24,26cm, szer 80,90,120,150,180,240
-zakres stosowania : budynki mieszkalne z usługami w dolnej kondygnacji
BUDOWNICTWO WIELKOPŁYTOWE
1 Określany mianem wielka płyta - oznacza element płytowy o wymiarach nie mniejszych niż wymiar przynajmniej 1 izby 2 Większa forma uprzemysłowiona niż wielkoblokowa, jak również:
-większy stopień wykończenia elemenntów (inst. Stol.) -mniejsza liczba połączeń -mniejsza masa-mniejsze zużycie materiału 3 Systemy W-70; OWT-67, 75;System Szczeciński WWP; WUF; WK-70
4 W-70a system otwarty b siatka modularna 60*60 cmc projektowa 60*120 cm d montaż wymuszany na śruby rektyfikacyjne układ ścian poprzeczny (możliwy mieszany ipodłużny) 5 OWTa system zamknięty b siatka modul. 60*60 cm c siatka proj.60*120 cmd układ ścian konstrukcyjnych poprzeczny (możliwy podłużny i krzyżowy)e wys. Kondygnacji nadzięmnej (brutto) 270 f w systemie wznoszone są budyn. O wysok. Kondygnacji 5 do 11 g bud. O układzie 2 lub 3 traktów w zabudowie -prostej-klatkowej -klatkow.-korytarz.
BUDOWNICTWO WIELKOBLOKOWE
1 Wielki blok-oznacza element, który ze względu na dużą masę nie można wbudować ręcznie
2 ęlementy typu ż (cegła żerańska) a)system otwarty
b)elementy wielkoblokowe z kilkoma kanałami o przekroju kołowym równym do najdłuższego boku
c)pow. Elem. Wykonuje się z betonu żwirowego
d)układ ścian nośnych najczęściej poprzeczny (może być podłużny lub krzyżowy) e)wys. Bud. Do 18 kondygnacji f)ściany zewn. Osłonowe - z bloczków gazobetonowych g)ściany działowe - cegła dziurawka, płytki gazobetonowe, płyty Pro-Montah)elem. ścienne ustawia się w podlewce z zaprawy cem. Łącząc je z beton. Układanym w kanałach w bocznycvh krawędziach elementów
Zastosowanie konstrukcji drewnianych. 3. Zakres stosowania konstrukcji drewnianych. 4. Budownictwo tradycyjne ciesielskie-konstrukcje ciesielskie. 5. Złącza na gwoździe. 8. Ściany osłonowe lekkie. 9. Montaż budynków prefabrykowanych 10. Montaż: CŻ 11. Zasady kształtowania budynku w planie 12. RAMA H
13. System ZSBO: 14. Charakterystyka systemu ZSBO-m.
1