Fundamenty pośrednie:
Fundamenty pośrednie przekazują oddziaływania (obciążenia) z konstrukcji nośnej obiektu budowlanego na głębiej zalegające warstwy podłoża gruntowego za pośrednictwem dodatkowych elementów uformowanych lub wprowadzonych do podłoża: masywy lub słupy zeskalonego gruntu, pale, studnie, kesony i ściany szczelinowe.
Pale monolityczne fundamentowe:
Pale to smukłe elementy konstrukcyjne o dużym zagłębieniu w podłoże, przenoszące oddziaływania na głęboko zalegające warstwy podłoża gruntowego przez podstawę (ostrze) i powierzchnię boczną lub tylko powierzchnię boczną. Pale są wykonane z różnych materiałów. Mogą być pionowe lub ukośne, przenoszą siły wciskające, wyciągające i poziome. Górną część pala nazywamy głowicą pala, dolną spodem (ostrzem, podstawą), a odcinek między nimi trzonem pala.
Wyróżnia się pale przemieszczeniowe i pale wiercone. Pal przemieszczony to pal, który jest zagłębiany w podłoże bez wiercenia lub usuwania urobku, z wyjątkiem zabiegów ograniczających powstanie efektów wysadzeniowych, drgań, usuwania przeszkód lub ułatwiania zagłębienia.
Pale przemieszczeniowe mogą być zagłębiane przez wciskanie, wbijanie, wkręcanie, wibrowanie. Pale zagłębiane przez wbijanie i wibrowanie zwiększą zagęszczenie i nośność gruntów niespoistych, przez które przechodzą.
-pale Franki- zalety - zagęszczenie gruntu wokół pala, duża nośność, wady - duże wstrząsy szkodliwe dla sąsiednich budynków,
-pale Vibro
-pale Simplex
-pale Compresol
Pal wiercony to pal formowany, z rurą obsadową lub bez niej, przez wykopanie lub wiercenie otworu w podłożu i wypełnienie go betonem niezbrojonym lub zbrojonym.
-pale Wolfsholza - tzw. pneumatyczne, tereny wodne,
-pale Straussa - w gruntach spoistych, mała nośność,
Pale wbijane - wykonanie pali wbijanych polega na wprowadzeniu w grunt stalowej rury zakończonej ostrzem traconym przy pomocy palownicy wyposażonej w kafar hydrauliczny. Kosz zbrojeniowy umieszcza się w środku suchej rury, dzięki czemu pal jest zbrojony na całej długości lub po wypełnieniu rury mieszanką betonową. Rurę wyciąga się za pomocą wyciągarki oraz przy pomocy wibracji z kafara. Wibracje ułatwiają wyciągnięcie rury, powodują dogęszczenie grunty wokół pobocznicy oraz zagęszczenie betonu.
Pale przemieszczeniowe - wykonanie pali przemieszczeniowych polega na wkręceniu w grunt stalowej tuby ze specjalnie skonstruowaną głowicą powodującą rozepchanie gruntu na boku. Uzwojenie w dolnej części wiertła ułatwia penetrację gruntu. Tuba zakończona jest ostrzem traconym, które pozostaje pod podstawą pala po osiągnięciu żądanej głębokości. W środku stalowej tuby można umieścić kosz zbrojeniowy, dzięki czemu pal będzie zbrojony na całej długości. Zbrojenie może być również wprowadzone po zakończeniu betonowania pala. Betonowanie rozpoczyna się po osiągnięciu żądanej głębokości z jednoczesnym wkręcaniem wiertła w prawą stronę. Konstrukcja głowicy powoduje ponowne rozepchnięcie odprężonego lub obsypanego gruntu tworząc doskonałą formę.
Fundamenty na studniach:
Studnią nazywa się element konstrukcyjny w kształcie skrzyni otwartej od dołu i od góry i zagłębianej w podłoże gruntowe przez usuwanie gruntu z jej wnętrza i spod ścianek skrzyni. Skrzynię taką nazywa się też płaszczem studni. Zagłębia się ona w podłoże gruntowe pod własnym ciężarem bądź przez dodatkowe obciążenie płaszcza.
Kształt: kołowy, owalny, eliptyczny, kwadratowy, prostokątny, wieloboczny.
Ze względu na sposób przygotowania do zagłębienia studnie mogą być opuszczane w następujący sposób:
-z lądu,
-na wodzie.
Przy robotach ba głębszych wodach można stosować studnie pływające:
-ze ścianami pustakowymi,
-zamknięte od dołu prowizorycznym dnem,
zamknięte od góry.
Zastosowanie studni:
- jako fundamenty głębokie, jeśli grunt zalega głęboko lub gdy działają znaczne obciążenia poziome oraz jeśli istnieje niebezpieczeństwo rozmycia dna rzeki,
-jako pomieszczenia podziemne, zbiorniki, komory itp.
Fundamenty na kesonach:
Keson to szczelna skrzynia bez dnia tworząca komorę roboczą, którą wypełnia się sprężonym powietrzem pod ciśnieniem roboczym odpowiadającym ciśnieniu hydrostatycznemu słupa wody o wysokości mierzonej od dolnej krawędzi kesonu do poziomu wody. Wyróżnia się kesony tracone, stanowiące część składową fundamentu zagłębionego do podłoża nawodnionego lub poniżej dna akwenu, i kesony odzyskiwane zwane kesonami dzwonami, będące urządzeniami pomocniczymi do posadowienia fundamentu bezpośredniego pod wodą, na dnie akwenu.
Kesony stosuje się przede wszystkim przy posadawianiu filarów mostowych na słabych gruntach. Pozwala on na dotarcie do bardziej wytrzymałej warstwy i oparcie na niej trwałej podpory.
Ściany szczelinowe:
Są to betonowe lub żelbetowe konstrukcje, formowane w szczelinie głębionej w gruncie. Zwykle stateczność ścian szczeliny wycinanej w gruncie zapewnia zawiesina bentonitowa (ił + woda), niekiedy jest to roztwór polimerowy lub zawiesina twardniejąca. Ściany szczelinowe są stosowane w budynkach z głębokimi podziemiami, podziemiami robotach tunelowych w 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.
Izolacje przeciwwilgociowe:
Izolacje przeciwwilgociowe: w obiektach zagrożonych działaniem wody nie wywierającej parcia hydrostatycznego, zabezpieczenie fundamentów i elementów podziemnych położonych powyżej wody gruntowej
Izolacje przeciwwodne: w obiektach zagrożonych działaniem wody o ciśnieniu hydrostatycznym, zabezpieczenie fundamentów i elementów podziemnych poniżej poziomu wody gruntowej (izolacje poziome) oraz ścian zalewanych wodą (izolacje pionowe)
Izolacje parochłonne: w obiektach, w których przegrody lub warstwy należy zabezpieczyć przed przenikaniem pary wodnej, zabezpieczenie dachów i stropodachów.
IZOLACJE PRZECIWWILGOCIOWE:
- budynków niepodpiwniczonych: izolacje poziome: przed zawilgoceniem na skutek podciągania kapilarnego wody
- budynków podpiwniczonych:
Izolacje lekkie przeciwwilgociowe (pionowe), gdy dom posadowiony jest na gruntach przepuszczalnych - piaskach lub żwirach.
Izolacje średnie - gdy mamy grunt spoisty (woda może zalegać w pobliżu konstrukcji).
Ciężkie - przeciwwodne - gdy posadawiamy 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 (emulscje, roztwory i lepiki asfaltowe oraz masy bitumiczne),
folie płaskie i membrany,
folie tłoczone,
panele oraz membrany bentonitowe.
Do izolacji przeciwwodnej i przeciwwilgociowej służa różnego rodzaju płynne substancje w postaci mas (mineralne, bitumiczne, epoksydowe), mikrozapraw.
Stropy gęstożebrowe:
Stropy gęstożebrowe (stropy o żebrach nie rzadziej niż co 90cm) są najczęściej wykonywane jako prefabrykowane - monolityczne. Składają się one z belek (żeber) prefabrykowanych, pustaków (elementów wypełniających przestrzenie między belkami i betonu (nadbetonu) ułożonego na budowie.
Strop Akermana:
Jest to strop monolityczny z wypełnieniem pustakami ceramicznymi (wys. 150, 180, 200, 220 mm, dł. 195 i 295 mm). W konstrukcji stropu powinny być tak układane, żeby w sąsiednich pasmach były przesunięte o pół długości pustaka.
Płyta stropu ma najczęściej grubość 30 lub 40 mm, zależnie od wartości i rodzaju obciążenia zmiennego.
Strop Akermana wykonuje się jako jednoprzęsłowy swobodnie podparty lub częściowo utwierdzony, a także jako wieloprzęsłowy ciągły.
Strop Ceram:
Składa się z prefabrykowanych belek stalowo - ceramicznych, pustaków ceramicznych i betony monolitycznego (nadbetonu) klasy co najmniej C 12/15.
Belki stropowe mają długość od 2370mm do 7170 mm (ze stopniowaniem co 300 mm). Tworzą je stalowe kratownice przestrzenne, których pas górny stanowi pręt φ8mm, dolny dwa pręty φ8mm i krzyżulce z prętów φ5mm. Zbrojenie dodatkowe dolne (w belkach długości 3870mm i większej) stanowi pręty φ6-12mm ze stali klasy A-III.
W zależności od osiowego rozstawu w konstrukcji stropu (w cm) rozróżnia się cztery rodzaje belek: 40, 45, 50, 60.
Strop Fert:
Osiowy rozstaw żeber - 400, 450, 600 mm (Fert-40, Fert-45, Fert-60). Rozpiętość modularna stropów 2,7-6,0m, ze stopniowaniem co 30cm.
Strop EF
Rozstaw osiowy żeber - 450mm. Stosuje się 4 rodzaje stropów różniących się wysokością konstrukcyjną.
Belka stalowo - ceramiczna stropów Fert i EF jest lekką kratownicą przestrzenną o przekroju trójkątnym. Stropy Fert i EF45 zostały zaprojektowane jako swobodnie podparte.
Stropy Teriva:
Są to stropy gęstożebrowe składające się z kratownicowych belek prefabrykowanych ze stopką betonową, pustaków betonowych (z betonów lekkich) i betonu monolitycznego (nadbetonu). Opracowano stropy przeznaczone do stosowania w budownictwie mieszkaniowym (Teriva I i Teriva Nova oraz Teriva I bis), zaprojektowane jako swobodnie podparte.
Teriva I - rozpiętość od 2,40 do 6,00m, rozstaw belek 60cm,
Teriva Nova - 2,40 - 7,20, rozstaw 60cm,
Teriva I bis - 2,40-7,20, rozstaw 45cm.
Strop DMS:
Składa się z prefabrykowanych belek żelbetowych, pustaków wypełniających, przeważnie żużlobetonowych, oraz betonu żwirowego, uzupełniającego „uzupełniającego pachwinie” i nad pustakami. Wysokość żeber odpowiada wysokości stropu.
Obecnie praktycznie nie stosowany.
Stropy DZ:
Konstrukcje monolityczno - prefabrykowane, składające się z belek prefabrykowanych (żeber) rozstawionych co 60cm, pustaków (najczęściej żużlobetonowych) oraz ze współpracującego z żebrami betonu pachwinowego i nadbetonu grubości 30mm, ułożonego na budowie.
W zależności od rozpiętości rozróżnia się 3 odmiany stropu: DZ-3, DZ-4, DZ-5.
DZ-4 używane w budownictwie rolniczym i oświatowym, DZ-5 w oświatowym.
Strop Porotherm:
Strop ceramiczno - betonowy. Składa się z belek kratownicowych z pasem dolnym zabetonowanym w kształtce ceramicznej, pustaków z ceramiki poryzowanej i nadbetonu. Belki mają długość od 1,74 do 8,25m, rozpiętość w świetle - 1,5 do 8,0m, ze zmianą co 25 cm. Rozstaw osiowy belek wynosi 50 i 62,5 cm. Projektowane jako swobodnie podparte.
Ściany z elementów poryzowanych:
Poryzacja - proces uzyskiwania w materiale ceramicznym zwiększonej objętości wypełnionych powietrzem mikroporów. Dodanie do masy ceramicznej np. drobnych trocin, włókien celulozowych, węgla kamiennego lub brunatnego itp., które ulegają spaleniu podczas procesu wypalania ceramiki, pozostawiając po sobie w czerepie elementu mikropory. -> wydłuża się droga ciepła przenikającego przez ścianę, mniejszy współczynnik przenikania ciepła.
Podział elementów poryzowanych:
Do murowania ścian z ceramiki poryzowanej (tzw. Ciepłej ceramiki) stosuje się zaprawy klasy M5 i M10 lub ciepłochłonne M5 o izolacyjności termicznej zbliżonej do izolacyjności samych pustaków. Grubość spoin w tym przypadku nie powinna przekraczać 12 mm.
Zastosowanie warstwy ocieplenia w dużym stopniu ogranicza powstawanie mostków termicznych termicznych ścianie. Rozwiązanie to ma zastosowanie w nośnych ścianach zewnętrznych oraz budynkach o konstrukcji szkieletowej.
Pustaki poryzowane wykorzystuje się także do budowy ścian szczelinowych ze szczeliną w całości lub w części wypełnioną materiałem termoizolacyjnym.
Ściany z elementów poryzowanych można wznosić, stosując między nimi następujące technologie: murowania zwykłego, murowania ze spoinami pocienionymi, murowania na suchy tynk ze spoinami poziomymi zwykłymi, murowania na wpust i wypust (murowane bez spoin pionowych).
Wyroby poryzowane: Citherm, Kintherm, Kroterm, Megaterm, Poromur, Porotherm, Poroton, Troterm.
Ściana szczelinowa:
składa się z 2 warstw murowanych połączonych kotwicami. Pomiędzy obiema warstwami murowymi znajduje się szczelina szerokości od 50 do 150mm, z reguły wypełniona materiałem izolacyjnym. Obie warstwy ściany szczelinowej są konstrukcjami wykonanymi ręcznie z elementów murowych łączonych za pomocą zapraw budowlanych. Rozróżnia się warstwy murowe konstrukcyjne i niekonstrukcyjne (osłonowe).
Warstwa konstrukcyjna jest to warstwa murowa bezpośrednio stykająca się ze stropami i przyległymi ścianami. Jeżeli ściana szczelinowa jest konstrukcją nośną, warstwa konstrukcyjna przenosi obciążenia pionowe od stropów i wyższych kondygnacji. Warstwa konstrukcyjna stanowi pionowe usztywnienie dla przyległych ścian. W ścianie zewnętrznej rolę warstwy konstrukcyjnej pełni warstwa wewnętrzna. W ścianie zewnętrznej obie warstwy murowe są warstwami konstrukcyjnymi.
Warstwa osłonowa zewnętrznej ściany budynku chroni wnętrze ściany przed wpływami czynników atmosferycznych. Warstwa osłonowa nie styka się ze stropami i ścianami poprzecznymi budynku.
Ściany ze szczeliną częściowo wypełnioną materiałem termoizolacyjnym.
Ściany ze szczeliną wentylowaną charakteryzują się dużą odpornością na przemakanie przy działaniu silnych ukośnych deszczy. Szczelina wentylowana skutecznie zabezpiecza wewnętrzną, konstrukcyjną warstwę muru i wnętrze budynku przed przenikaniem wody opadowej, która mogłaby wniknąć przez ewentualne nieszczelności warstwy zewnętrznej.
Ściany z pustą, wentylowaną szczeliną szerokości 50-60 mm charakteryzują się izolacyjnością cieplną gorszą niż w przypadku ściany pełnej jednowarstwowej. Z uwagi na niską izolacyjność cieplną, ściany te mogą znaleźć zastosowanie jedynie w budynkach nieogrzewanych.
Ściany ze szczeliną częściowo wypełnioną materiałem termoizolacyjnym i pustką (warstwą) powietrzną wentylowaną odznaczają się wysoką izolacyjnością cieplną i są bardzo odporne na zawilgocenie. Ściany ze szczeliną wentylowaną wymagają stosowania otworów odpowietrzających i odwadniających szczelinę.
Istotną wadą ścian ze szczeliną wentylowaną jest ich trudne wykonanie.
W ścianach ze szczeliną niewentylowaną, szczeliny są szczelnie wypełnione izolacją termiczną. Ściany takie odznaczają się izolacyjnością cieplną wyższą niż ściany wentylowane. Konstrukcja ściany pozwala na zastosowanie izolacji termicznej grubości rzędu 120-150 mm, co pozwala na obniżenie współczynnika przenikania ciepła poniżej wartsości 0,3 W/(m2K) i to niezależnie od rodzaju użytych elementów murowych. W murach szczelinowych z izolacją termiczną udział kosztu samej izolacji jest mały w porównaniu do kosztu materiałów i robocizny wykonania muru.
W zewnętrznych murach szczelinowych jedynie warstwa wewnętrzna łączy się ze stropami i ścianami poprzecznymi budynku. Opieranie stropów na obu warstwach murowych jest błędne, ponieważ:
Tworzy się duży mostek termiczny, znacznie obniżający izolacyjność cieplną ściany,
Unieruchomienie warstwy zewnętrznej stropami może być przyczyną uszkodzeń termicznych muru,
Cienka warstwa zewnętrzna, położona po zewnętrznej stronie budynku, w bardzo małym stopniu pomaga warstwie wewnętrznej w przenoszeniu obciążenia od stropu.
Ściana ze szczeliną wentylowaną
Szczelina może być pusta lub częściowo wypełniona materiałem termoizolacyjnym, z pozostawieniem pustki powietrznej wentylowanej pomiędzy izolacją i warstwą osłonową. Układ warstw ściany, w ogólnym przypadku jest następujący:
Warstwa wewnętrzna nośna,
Materiał termoizolacyjny,
Pustka powietrzna wentylowana grubości >=25mm
Warstwa zewn. Osłonowa,
Łączny przekrój otworów odpowietrzających (na górze) i odwadniających szczelinę (na dole) wykonanych w warstwie zewnętrznej powinien wynosić od 350 do 750 mm2 na m2 ściany. W murze osłonowym jako otwory odpowietrzające i odwadniające stosowane są puste spoiny poprzeczne co 1-4 cegieł. Otwory powinny być siatkowane lub osłonięte kratką wentylacyjną.
Ściany zewnętrzne:
Sposobów ułożenia cegieł jest wiele, powinny spełniać dwie zasady:
Cegły powinny być ułożone poziomo największą płaszczyzna (układ płaski),
Spoiny pionowe każdej warstwy powinny być przykryte pełnymi powierzchniami cegieł warstwy następnej.
Zapewnia to równomierny rozkład naprężeń w murze i jego dobrą wytrzymałość.
Wiązania cegieł:
Wiązanie krzyżykowe - przypomina układ kowadełkowy - na przemian warstwy wozówkowe i główkowe, z tą różnicą, że co druga warstwa wozówkowa jest przesunięta o pół cegły w stosunku do poprzedniej.
gotyckie (polskie) - stosowany od XIV do XVI wieku;obecnie stosowany tylko przy odbudowie obiektów zabytkowych - powtarzanie dwóch warstw, w których na przemian układane są cegły główką i wozówką do lica muru. W licu muru można wyodrębnić obrazy kowadełka i krzyża ułożone obok siebie. Spoiny przesunięte są o 1/4 długości cegły.
kowadełkowy (blokowy lub pospolity) - od XVI wieku i nadal stosowany; składa się z dwóch, powtarzalnych warstw cegieł: główkowej i wozówkowej. Przesunięcie pionowych spoin poprzecznych o 1/4 długości cegły daje obraz kowadełka w licu muru. Przesunięcie uzyskuje się przez ułożenie w zakończeniu muru cegieł dziewiątek (3/4
cegły).
Wielorzędowe (amerykańskie) - polega na powtarzaniu 4 - 5 warstw wozówkowych przedzielonych w warstwie szóstej warstwą główkową. W licu muru widoczne sąułóżone wozówki z przesunięte o długość 1/2 cegły (przesunięcie spoin poprzecznych), jednak brak jest przewiąnia (przesunięcia) spoin pionowych podłużnych wewnątrz muru, przewiązanie następuje dopiero po ułożeniu warstwy główkowej
Ściany kominowe murowane z cegły pełnej
Przewody (kanały) kominowe w budynku: wentylacyjne, spalinowe i dymowe, prowadzone w ścianach budynku, w obudowach, powinny mieć wymiary przekroju, sposób prowadzenia i wysokość, stwarzające potrzebny ciąg, zapewniający wymaganą przepustowość. Najmniejszy wymiar przekroju lub średnica murowanych przewodów kominowych spalinowych o ciągu naturalnym i przewodów dymowych powinna wynosić co najmniej 0,14 m, a przy zastos. stalowych wkładów kominowych ich najmniejszy wymiar lub średnica - 0,12 m. Wewnętrzna powierzchnia przewodów odprowadzających spaliny mokre powinna być odporna na ich destrukcyjne oddziaływanie. Przewody kominowe do wentylacji grawitacyjnej powinny mieć powierzchnię przekroju co najmniej 0,016 m2 oraz najmniejszy wymiar przekroju co najmniej 0,1 m. Przewody spalinowe i dymowe wyposażone, odpowiednio w otwory wycierowe lub rewizyjne, zamykane szczelnymi drzwiczkami, a w przypadku występowania spalin mokrych - także w układ odprowadzania skroplin. Wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną należy stosować wysokich budynkach wysokich i wysokościowych. W pozostałych budynkach może być stosowana wentylacja grawitacyjna.
drewniane
betonowe
Formowane w podłożu
Prefabrykowane
Pale przemieszczeniowe
Pod osłoną rury betonowej
stalowe
Pod osłoną rury stalowej