Pytania na egzamin z budownictwa ogólnego I (PWSZ)

1. Wymień podstawowe elementy budynku i bardzo krótko je scharakteryzuj

1. Elementy konstrukcyjne

• fundamenty - element konstrukcyjny budowli przekazujący obciążenia o odkształcenia konstrukcji na podłoże gruntowe

• ściany nośne i usztywniające - cechują dużą wytrzymałość na ściskanie (powinny przenieść parcie, wiatru, ciężar własny, ciężar opartych na nich elementów budynku)

• ściany osłonowe - przenosi ciężar własny, wypełnia od zewnątrz szkielet konstrukcji budynku

• słupy, belki, podciągi - elementy konstrukcyjne przenoszące obciążenia z powierzchni poziomych i przenoszący je na podpory

• stropy - przegrody poziome dzielące budynki na kondygnacje

-balkony - przestrzeń użytkowa i rekreacyjna, stanowi połączenie wnętrza budynku z zewnętrznym

-loggie - wnęka w zewnętrznej płaszczyźnie budynku, otwarta na zewnątrz, oddzielona drzwiami i oknem od pomieszczeń wewnętrznych.

• nadproże - belkowy element konstrukcyjny zamykający otwór okienny lub drzwiowy od góry

-wieniec - element konstrukcyjny w kształcie belek opasujących ściany nośne budynku

• dach - element zamykający budynek i chroniący go od góry przed opadami atmosferycznymi, wiatrem i zmianami temperatury

-stropodach - to strop nad ostatnią kondygnacją budynku, który pełni jednocześnie funkcję dachu

• schody wewnętrzne - służą do komunikacji wewnątrz budynku i budowli

-schody zewnętrzne - prowadzą z zewnątrz do wnętrza budynku lub usytuowane są między zewnętrznymi ciągami komunikacyjnymi

• szyb dźwigowy - pionowy kanał w konstrukcji budynku; przestrzeń w której porusza się dźwig (winda)

-mury kominowe - zadaniem jest odprowadzenie zużytego powietrza z pomieszczeń oraz punktów spalania z urządzeń grzewczych do atmosfery

b) elementy niekonstrukcyjne i wykończenia budynków

• ściana wypełniająca szkielet budynku - ściana, w której elementy konstrukcyjne oddzielone są od wypełnienia

• ściany działowe - to wewnętrzna przegroda o wysokości jednej kondygnacji lub mniejszej, rozdzielająca w całości lub w części pomieszczenia

• podłoże i posadzki - zewnętrzna, ostatnia warstwa podłogi, często o charakterze dekoracyjnym

• stolarka okienna - elementy zamykające otwory w ścianach(dachach), służące do oświetlenia i przewietrzania pomieszczeń

stolarka drzwiowa - zamykają otwory, służące do przechodzenia między mieszkaniami

• tynki zewnętrzne i wewnętrzne - warstwa z zaprawy lub gipsu pokrywająca powierzchnie ścian, sufitów, kolumn, filarów w wewnątrz i na zewnątrz budynku

• okładziny ścienne i boazerie - elementy dekoracyjne, drewniane okładziny ścian lub sufitów

• powłoki malarskie i tapety - ozdobne wykończenia ścian wewnątrz budynku

• pokrycia dachowe - zewnętrzna warstwa dachu

• opierzenia i obróbki blacharskie - podstawowe elementy uzupełniające każdy rodzaj pokrycia dachowego

• rura - kładziona wokół krawędzi dachu budynku, do której spływa woda opadowa z dachu podczas deszczu

rynna spustowa - pionowa rura, łącząca rynnę z ziemią lub podziemną instalacją kanalizacji deszczowej

• izolacje termiczne-

-akustyczne -

-przeciwwilgociowe-

-przeciwwodne-

c)elementy wyposażenia budynków

• instalacje c.o., c.w.u., wod.-kan.,elektryczne, itp.

• Urządzenia sanitarne, ciepłownicze, elektryczne

• Tzw.biały montaż

• Aparatura kontrolno- pomiarowa

2. Jakie wymagania podstawowe powinien spełniać budynek; opisz rolę poszczególnych elementów budynku (krótko) w spełnianiu tych wymagań

• bezpieczeństwo konstrukcji: fundamenty, mury nośne, ściany osłonowe, słupy, belki, podciągi, stropy, balkony, nadproża, wieńce, dachy, stropodachy, schody wew. i zew., szyb dźwigowy (patrz definicje)

• bezpieczeństwo pożarowe: stolarka okienna, schody wew. i zew., mury kominowe

• bezpieczeństwo użytkowania: schody, szyb dźwigowy, stropy, ściany nośne, dach

• higiena i zdrowie oraz ochrona środowiska: izolacja przeciwwodna i przeciwwilgociowa, stolarka okienna, tzw. biały montaż(wanny, brodziki, umywalki itp.)

• ochrona przed hałasem i drganiami: stolarka okienna i drzwiowa, elementy konstrukcyjne, ściany nośne i działowe, stropy

• oszczędność energii i izolacyjność cieplna: stolarka okienna i drzwiowa, dach, izolacja termiczna, mury kominowe

• zrównoważone wykorzystanie zasobów naturalnych, rury i rynny spustowe,

3. Przedstaw (najlepiej na schemacie) cykl życia budynku i wyrobu budowlanego

4. Zdefiniuj zasadę rozwoju zrównoważonego i podaj przykładowe możliwości jej realizacji w budownictwie

Rozwój zrównoważony to takie gospodarowanie przy wykorzystywaniu dóbr natury, aby stan środowiska naturalnego nie pogarszał się z roku na rok, co prowadzi do możliwości korzystania ze środowiska przez czas nieograniczony.

Rozwój zrównoważony to rozwój społeczno-gospodarczy, który nie narusza równowagi w przyrodzie i sprzyja przetrwaniu jej zasobów.

Przykładowe możliwości jej realizacji w budownictwie: opracowanie zestawu norm pozwalających na ocenę „zrównoważenia” obiektu budowlanego, rozwój europejskich norm projektowania i wykonania konstrukcji, opracowanie norm oceny emisji substancji niebezpiecznych z wyrobów budowlanych, kontynuacja prac nad specyfikacjami wspierającymi wdrożenie dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynku.

5. Wymień i krótko opisz układy konstrukcyjne budynków

a) układ podłużny

ściany nośne i podciągi są równoległe do osi podłużnej budynku

stropy są (rozpięte) prostopadle do osi podłużnej budynku; ściany podłużne budynku są jednocześnie przegrodami nośnymi i zewnętrznymi- pełnią dwie funkcje(konstrukcja i ochrona mikroklimatu wnętrza)

(+/-)

• bardzo prosty i czytelny układ konstrukcyjny

• duże ograniczenia w projektowaniu rozkładu mieszkań

• ograniczenia w rozmieszczeniu okien

• małe otwory okienne

• większość ścian konstrukcyjnych pełniła jednocześnie rolę ochrony przed klimatem zewnętrznym

• sztywność poprzeczną zapewniają ściany usytuowane prostopadle do osi podłużnej budynku

2. układ poprzeczny

ściany nośne i podciągi są prostopadłe do osi podłużnej budynku

stropy są (rozpięte) równolegle do osi podłużnej budynku;

tylko ściany szczytowe są jednocześnie przegrodami nośnymi i zewnętrznymi; pozostałe ściany nośne nie pełnią funkcji ciepłochronnych

(+/-)

• łatwiejsze planowanie rozkładu mieszkań

• łatwość rozmieszczania otworów okiennych

• praktycznie dowolna wielkość otworów okiennych

• tylko ściany szczytowe konstrukcyjne pełniła jednocześnie rolę ochrony przed klimatem zewnętrznym

• sztywność podłużną zapewniają ściany równoległe do osi podłużnej budynku usytuowane w skrajnych sekcjach i np. jako ściany poprzeczne klatek schodowych

3. układ krzyżowy

ściany nośne i podciągi są zarówno równoległe jak i prostopadłe do osi podłużnej budynku

układ powstaje jak gdyby poprzez nałożenie na siebie dwóch poprzednich; stropy są zbrojone w obu kierunkach; ściany zewnętrzne(wszystkie) pełnią rolę ciepłochronną i konstrukcyjną

4. układ mieszany

taka sytuacja ma miejsce gdy w części budynku zaprojektowano układ poprzeczny a w części podłużny

6.Podział obciążeń ze względu na czas i sposób działania; scharakteryzuj obciążenia stałe

• zmienne:

- technologiczne

- środowiskowe

• wyjątkowe

• stałe: - ciężar własnych konstrukcji i stałych elementów budowli; - ciężar własny gruntu i parcie z niego wynikające;- siły sprężania konstrukcji

- dla elementów konstrukcyjnych ustala się na podstawie wymiarów projektowy (rzeczywistych) ciężarów objętościowych materiałów

- wartości ciężarów wiązarów drewnianych i stalowych lekkich o rozpiętościach do 24m można można przyjmować jako obciążenia zastępcze rozłożone równomiernie na jednostkę rzutu poziomego dachu i wyliczać ze wzoru:

G_w = 0,014 ·L

Dla wiązarów drewnianych ze ścianką pełną lub kratowych:

G_w = 0,01· [2,0/a + 0,12·(G_p + Q_p)]·L

Dla wiązarów stalowych lekkich

G_w ciężar wiązara na 1m² rzutu pokrycia [kN/m²]

G_p wartość charakterystyczna obciążenia stałego na 1m² rzutu pokrycia [kN/m²]

Q_p wartość charakterystyczna obciążenia zmiennego na 1m² pokrycia [kN/m²]

a rozstaw wiązarów [m]

L rozpiętość wiązarów [m]

7. Scharakteryzuj obciążenia zmienne

Obciążenie temperaturą:

• występuje na skutek

- różnic pomiędzy temperaturą konstrukcji latem i zimą w stosunku do temperatury scalania konstrukcji

- różnic pomiędzy temperaturą powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej przegrody

- różnic pomiędzy średnimi wartościami temperatury poszczególnych części konstrukcji

• przyjmuje się średnie temperatury dobowe latem 27°C i zimą -24°C

• przyjmuje się rzeczywistą temperaturę scalania (gdy nie jest znana to przyjmuje się 10°C)

• przyjmuje się współczynniki rozszerzalności cieplnej liniowej materiałów budowlanych

Obciążenia zmienne w całości długotrwałe:

• ciężar elementów konstrukcji, których położenie może zostać zmienione podczas użytkowania konstrukcji

• parcie wody o stałym poziomie jej zwierciadła

Obciążenia zmienne w części długotrwałe:

• obciążenia stropów w pomieszczeniach

• siły spowodowane nierównomiernym osiadaniem podłoża (bez zmian struktury gruntu)

Obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe:

• obciążenia w czasie wykonywania, transportu i wznoszenia konstrukcji

• obciążenia śniegiem, wiatrem i obciążenia próbne

8. Kombinacje obciążeń stosowane w obliczeniach statycznych

• kombinacja podstawowa: wszystkie obciążenia stałe + wszystkie obciążenia zmienne

G_k obciążenia stałe charakterystyczne

Q_k obciążenia zmienne charakterystyczne

γ_f współczynnik obciążenia

ψ_f współczynnik jednoczesności obciążeń zmiennych (podstawowe 1,0; drugie 0,9; trzecie 0,8; wszystkie podstawowe)

• kombinacja wyjątkowa: obciążenia stałe + zmienne (mnożone przez ψ=0,8) + obciążenia wyjątkowe

• kombinacja podstawowa: wszystkie obciążenia stałe + jedno najbardziej niekorzystne obciążenie zmienne

• kombinacja obciążeń długotrwałych - dotyczy konstrukcji dla których reologia ma znaczenia (żelbet, tworzywa sztuczne, drewno): wszystkie obciążenia stałe + części długotrwałe obciążeń zmiennych

9. Obciążenie śniegiem

Wartość charakterystyczna obciążenia (odniesioną do rzutu powierzchni dachu na płaszczyznę poziomą) oblicza się:

s_k = Q_k · C [kN/m²]

Q_k = wartość ciężaru pokrywy śnieżnej na gruncie dla strefy kraju [kN/m²]

C = współczynnik zależny od kształtu i pochylenia dachu

Jeżeli obliczenia wykonuje się dla obiektu niższego niż otaczający go teren albo jest otoczony obiektami wyższymi od niego lub wysokimi drzewami wartość charakterystyczną obciążenia śniegiem należy zwiększyć o 20%.

10. Obciążenie wiatrem

Założenia:

• wiatr wieje zawsze poziomo

• kierunek najbardziej niekorzystny dla budynku, elementu itp.

• powierzchnie nawietrzne - wiatr działa prostopadle (parcie)

• powierzchnie zawietrzne - wiatr działa prostopadle (ssanie)

• powierzchnie równoległe i odchylone o kąt do 15° - siły styczne

p_k = q_k ·C_e ·C ·β [kN/m²]

q_k - wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości wiatru (strefy Kraju)

C_e - współczynnik ekspozycji

C - współczynnik aerodynamiczny

Β - współczynnik działania porywów wiatru

11.Podział fundamentów ze względu na sposób przekazywania obciążeń; wymień i krótko scharakteryzuj jeden rodzaj

• bezpośrednie

• pośrednie- gdy grunt nie jest wystarczająco dobry(nośny) do przeniesienia obciążeń od budynku(obiektu)

1. pale

2. studnie

3. ściany szczelinowe

12. Wymień fundamenty bezpośrednie i scharakteryzuj jeden z nich

Bezpośrednie - przy wystarczającej nośności podłoża gruntowego

• ławy

• stropy

• płyty

• ruszty

Fundamenty stropowe:

• jako fundament pod stropami

• przekazuje obciążenie siłami skupionymi na podłoże gruntowe

• ten rodzaj fundamentów stosowany jest do wszelkich konstrukcji szkieletowych

• każdy słup przekazuje obciążenie niezależne

13.Wymień fundamenty pośrednie i scharakteryzuj jeden z nich

Pośrednie - gdy grunt nie jest wystarczająco dobry (nośny) do przeniesienia obciążeń od budynku (obiektu)

• pale

• studnie

• ściany szczelinowe

Fundamenty na studniach:

• nośny grunt jest na dużej głębokości poniżej terenu (wykonanie wykopu nieekonomiczne)

• bezpośrednie posadowienie trudne

• nie ma praktycznie możliwości przeniesienia obciążeń przez tarcie (całe obciążenie trzeba przekazać na grunt nośny leżący głęboko)

• liczba pali jest tak duża, że nie ma możliwości ich rozmieszczenia pod budowlą

• poziom posadowienia 5m (studnie płytkie), głębokie 10-15m

• wnętrze dużej studni - jako pomieszczenie do wykorzystania

• różne kształty w zależności od potrzeb - nośności i uwarstwieniu gruntu

• studnie przeważnie konstrukcja żelbetowa

• przekroje różne zarówno w pionie jak i w poziomie

Fundamenty na palach

Nośny grunt jest na dużej głębokości poniżej terenu(wykonanie wykopu nieekonomiczne)

Bezpośrednie posadowienie trudne

Pale zawieszone: obciążenie przekazuje się z konstrukcją na grunt poprzez tarcie pobocznicy pala- pal nie dochodzi do stropu warstwy nośnej

Pale stojące(słupowe): pal przechodzi przez warstwy słabo nośne do stropu warstwy o dużej nośności- pracują jak słupy na ściskanie

Najczęściej stosowane pale łączące oba w/w sposoby przenoszenia obciążeń- słabsze warstwy gruntu przejmują część obciążenie(pobocznica) a resztę strop nośnej warwty(podstawa pala)

14. Wymień podstawowe funkcje ścian; wymień rolę, jaką mogą odgrywać w budynku pod względem konstrukcyjnym

Funkcje ścian:

• osłona przed klimatem zewnętrznym (lato, zima)

• kształtowanie mikroklimatu klimatu wnętrza

• rozdzielenie poszczególnych pomieszczeń i całych mieszkań

• osłona przed wpływem środowiska zewnętrznego(hałas, zapachy, widoki -przykre)

• element architektury (poprawia lub pogarsza krajobraz)

• przenoszenie swojego ciężaru własnego

• podpora dla innych elementów budynku

Rola konstrukcyjna:

• nośne

• samonośne

• osłonowe

• usztywniające

• działowe

15.Narysuj i opisz dowolną ścianę trójwarstwową; opisz krótko rolę pełnioną przez poszczególne warstwy

Ściany trójwarstwowe ( szczelinowe )- składają się z dwóch warstw murowych wymurowanych w odległości 5-15 cm od siebie i połączonych ze sobą kotwami. Powstałą między murami szczelinę wypełnia się całkowicie, lub częściowo materiałem termoizolacyjnym.

• ściana nośna - odpowiedzialna za przenoszenie ciężaru budynku i obciążeń w nim występujących na fundamenty

• wełna -przede wszystkim odpowiada za ocieplenie, znacznie poprawia właściwości akustyczne ściany i ma tę niewątpliwą zaletę, że jest niepalna

• kotew - zapewnia stabilne i trwałe połączenie konstrukcji, przenoszą obciążenia z gruntu, elewacji (np. parcia i ssania wiatru), oraz odkształcenia termiczne występujące na warstwie zewnętrznej

• szczelina powietrzna - ma za zadanie odprowadzanie nadmiaru wilgoci, która okresowo może pojawiać się pomiędzy warstwami muru

• ściana osłonowa - ochrona ocieplenia przed uszkodzeniami i szkodliwymi warunkami atmosferycznymi

16. Podział stropów ze względu na funkcję; podaj przykłady kilku stropów

• międzykondygnacyjne: gęstożebrowy kratownicowy, z płyt kanałowych

• nad podziemiami(piwnicami):

• stropy pod poddaszami(pomiędzy ostatnią kondygnacją i poddaszem)

• stropodachy: pełne, wentylowane

17. Podział stropów ze względu na sposób wykonania i pracę konstrukcji

Ze względu na sposób wykonywania:

• monolityczna: żelbetowe

• prefabrykowane: żelbetowe, sprężone

• monolityczno-prefabrykowane: żelbetowe, ceramiczno-żelbetowe

Ze względu na pracę konstrukcji:

• belkowe: drewniane, stalowe, stalowo-ceramiczne, żelbetowe

• płytowe(jedno i wielokierunkowo zbrojone): żelbetowe i sprężone

• płytowo- żebrowe: żelbetowe i sprężone

• gęstożebrowe: żelbetowe, ceramiczno- żelbetowe

18. Narysuj szkicowo i nazwij elementy więźby płatwiowo-kleszczowej

19. Wymień i krótko opisz podstawowe elementy schodów

• stopień - jest głównym elementem schodów o poziomej powierzchni, na którym wspiera się stopa przy pokonywaniu różnych poziomów

• podstopnica - element stanowiący czoło stopnia, czyli pionowy element stopnia usytuowany pod stopnicą

• stopnica - część pozioma lub górna powierzchnia stopnia

• policzek(wanga) - boczna część stopnia widoczna od strony sąsiedniego biegu, ograniczająca pionową płaszczyznę prześwitu między biegami

• spocznik - pozioma płaszczyzna przedzielająca lub kończąca biegi na poziomie kondygnacji pozwalająca na dojście do pomieszczeń tam się znajdujących

• bieg schodów - szereg stopni, określa kierunek wejścia

• balustrada - elementy zapewniające bezpieczne korzystanie ze schodów, umieszczona jest wzdłuż biegów

20. Schematy statyczne schodów płytowych

---