Горные породы и минералы




Земля сложена горными породами, которые представляют собой агрегаты малых частиц (или кристаллов), называемых минералами (см. рис. 2.1). Минералы — это относительно чистые химические соединения природного происхождения, например кварц (SiO2) и кальцит (CaCO3). Горные породы могут включать частицы различных минералов — так, гранит состоит из кварца, полевого шпата, роговой обманки и биотита. Также горные породы могут быть сложены частицами одного минерала — например, известняк состоит только из кристаллов кальцита.



Горные породы формировались в течение миллиардов лет существования Земли. В настоящее время горы образуются за счет тех же химических и физических процессов, что и ранее. Расплавленная лава, вытекающая из вулканов Гавайев и Италии, формирует такие же горные породы, что миллионы и миллиарды лет назад. Древние песчаники, состоящие из простых песчинок, образовались так же, как в наши дни: отложение песка происходит по морским берегам, руслам рек, песчаным дюнам. В древних горных породах нет ничего необычного — они формировались точно так же, как формируются сейчас.

Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене




К комплексу станционных сооружений наряду со станционными и эскалаторными тоннелями принадлежат также подземные вестибюли, переходы и наземные вестибюли.
Все станционные сооружения в архитектурном отношении должны представлять собой одно композиционное целое, начиная от наземного вестибюля и кончая станционными залами.
Наземные вестибюли. Вход в подземные станционные помещения метрополитена осуществляется через наземные вестибюли, располагаемые, как правило, у обоих концов станции. Очередность постройки вестибюлей устанавливается проектом станции в соответствии с характером и размерами пассажирооборота.
Пр и выборе числа, местоположения и величины наземных вестибюлей необходимо учитывать прежде всего размер пассажирооборота; стремиться к минимальному числу пересечений пассажирами прилегающих к вестибюлю улиц с интенсивным движением; увязать расположение вестибюлей как с существующей, так и с будущей планировкой и застройкой района города.
Внутренняя планировка вестибюлей должна обеспечить наиболее четкое раздельное, преимущественно правостороннее, движение пассажиров и не допускать пересечения встречных пассажиропотоков. Входы и выходы в вестибюлях также устраивают раздельными.
Входные и выходные двери устраивают обычно одностворчатыми, шириной 0,85 м и высотой 2,2 м. Число дверей должно соответствовать расчетной пропускной способности всех лент эскалаторов или полной ширине лестниц.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Входы в вестибюль и выходы, как правило, устраивают на уровне уличного тротуара и оборудуют тамбурами. В некоторых случаях (при возможности наводнений или при больших уклонах местности) пол вестибюля несколько повышается против уровня тротуара. Во входных и выходных тамбурах необходимо предусматривать два ряда дверей, разделенных импостами. Расстояние между рядами дверей принимается 2,5 м. Двери должны открываться в обоих направлениях и иметь запоры и амортизаторы, а также приспособления для удержания их в открытом положении. Внутренняя высота помещений наземной части вестибюлей принимается не менее 4 м.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Наземные вестибюли метрополитена устраивают либо в виде отдельно стоящих павильонов (рис. 162), либо размещают в первых этажах существующих (рис. 163) или проектируемых зданий. При расположении вестибюлей в жилых и общественных зданиях необходимо предусматривать мероприятия по борьбе с вибрацией и шумом от эскалаторов.
Планировка и конструкция наземных вестибюлей весьма разнообразны; они принимаются в зависимости от условий эксплуатации, взаимной увязки с другими элементами станционных сооружений и в известной степени от климатических условий.
Наземные вестибюли при наличии подземных вестибюлей служат главным образом для ограждения лестничных спусков, связывающих входы на поверхности земли с этими подземными вестибюлями.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

На рис. 164 приводится конструкция такого вестибюля, лестничные марши которого предусматривают раздельное движение пассажиров в двух направлениях. Вестибюль имеет два этажа: верхний этаж предназначен для входа и выхода пассажиров, а нижний этаж для размещения конструкции сопряжения этого вестибюля с подходным коридором к подземному вестибюлю станции метрополитена.
В некоторых случаях наземные вестибюли располагают над подземными вестибюлями и системой лестниц соединяют непосредственно с этими подземными вестибюлями (без подходных коридоров).
В ряде городов, в которых по климатическим условиям надобность в закрытых и отапливаемых наземных вестибюлях не столь велика, взамен таких вестибюлей на уличных магистралях и площадях устраивают открытые лестничные спуски с простым ограждением (рис. 165).
В последнее время в целях создания больших удобств для пассажиров при отсутствии необходимости устройства подходных к вестибюлю подземных коридоров и использования их в качестве подуличных переходов, платформенные залы большинства станций соединяются эскалаторами непосредственно с наземными вестибюлями без устройства подземных вестибюлей. В этом случае наземный вестибюль, помимо входного и выходного тамбуров и служебных помещений,, должен иметь кассовый и эскалаторный залы.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

В ряде случаев оказывается целесообразным совмещение кассового зала с эскалаторным. В этих залах следует предусмотреть помещения для размещения ручных касс, мест для установки автоматических касс и контрольных пунктов и служебные помещения.
Эскалаторный зал вестибюля является основным по площади и по объему помещением, стены которого в большинстве случаев опираются на стены машинного помещения эскалаторов, размещаемого в подвальном этаже вестибюля.
Размеры машинного помещения устанавливаются в зависимости от габаритов эскалаторных установок.
При проектировании конструкции вестибюлей формы помещений эскалаторного зала и машинного помещения должны быть взаимно увязаны.
До недавнего времени вестибюли как по форме, так и объему имели самые разнообразные архитектурно-пространственные решения. Лишь на пятой очереди строительства Московского метрополитена была проведена некоторая унификация наземных вестибюлей метрополитена, которая позволила типизировать отдельные элементы устройств и конструкций вестибюлей, методы работ по их возведению и снизить их строительную стоимость.
Новые типы наземных вестибюлей запроектированы не индивидуально для вполне определенного конкретного их местоположения, а с учетом возможности постройки этого типа вестибюлей в разнообразных городских условиях при любом расположении эскалаторов по отношению к красным линиям застройки. Основой композиции такого вестибюля (рис. 166) принят цилиндрической формы эскалаторный зал, вокруг которого размещены все пассажирские помещения и два этажа служебных комнат. Кольцевое размещение служебных помещений вокруг круглого в плане эскалаторного зала позволяет полностью скрыть выступающую на поверхность часть наклонного хода при различных положениях эскалаторов по отношению к планировке территории вестибюля.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

При планировке эскалаторного зала и его подвального этажа, который отводится под машинное помещение, должно предусматриваться наиболее удобное размещение в этом подвальном этаже электромоторов и редукторов привода эскалаторов, щитов электропитания и вентиляционных устройств, а также возможности монтажа и демонтажа этих машин в период эксплуатации метрополитена. Исходя из этих требований при вестибюле с машинным помещением эскалаторов следует предусматривать согласно СНиП шахту с устройством для подъема (спуска) оборудования эскалаторов из машинного помещения на поверхность. Для входа из эскалаторного зала в машинное помещение устраивают лестницу шириной 90 см.
В вестибюлях пятой очереди Московского метрополитена машинное помещение и эскалаторный зал приняты круглыми в плане с внутренним диаметром 18 м. При куполообразном перекрытии высота эскалаторного зала принята около 7—7,5 м. Высота комнат служебных помещений, расположенных в два этажа, принята равной 2,7 м. Общий строительный объем каждого из таких вестибюлей составляет 6 700—7 000 м3. Применяются и другие типы наземных вестибюлей, которые в зависимости от условий их эксплуатации и расположения имеют различные конструктивные решения, удовлетворяющие необходимым требованиям.
Учитывая особенности эксплуатации наземных вестибюлей и требуемую надежность работы подъемных механизмов эскалаторов, необходимо возведение этого рода сооружений осуществлять, обеспечивая наименьшую и равномерную осадку его фундаментов. С этой целью рекомендуется фундаментную плиту вестибюля и машинного помещения возводить в виде жесткой монолитной железобетонной конструкции на плотном естественном или искусственном основании.
В случае слабых грунтов в основании вестибюля применяют фундаментные столбы или сваи, опускаемые до плотных пород, Забивка по контуру вестибюля или машинного зала шпунтовой стенки на глубину 6—8 м ниже фундаментной плиты обеспечивает меньшую величину осадок вестибюля, а также удобное и экономичное производство работ. Для исключения вредных осадок близлежащих зданий предусматривается забивка двух рядов шпунта — основного и вспомогательного.
Помещение машинного зала и примыкающего к нему эскалаторного тоннеля должно иметь надежную гидроизоляцию.
Перекрытие машинного зала, являющееся полом эскалаторного зала, должно быть рассчитано также на нагрузки при монтаже и ремонте эскалаторов.
Необходимость возведения в наземных вестибюлях значительного по объему подвального этажа для размещения в нем машинного помещения эскалаторов, а также устройства достаточно сложного узла сопряжения вестибюля с примыкающим к нему наклонным ходом требует применения довольно сложных методов работ по возведению таких вестибюлей. Сложность работ усугубляется наличием слабых водоносных пород в основании вестибюлей.
При наличии слабых, неустойчивых пород и относительно больших нагрузок на фундамент вестибюлей должны применяться специальные меры, которые обеспечили бы в процессе работ устойчивость окружающих пород и требуемую несущую способность естественного основания вестибюля и тем самым уменьшили бы возможные в этом случае деформации вестибюля и наклонного хода. В качестве специальных мер в зависимости от инженерно-геологических условий принимается замораживание грунтов по периметру вестибюля, искусственное понижение уровня грунтовых вод, крепление котлована под машинное помещение металлическим шпунтом и др.
В зависимости от принятой организации работ сооружение машинного помещения и вестибюля производится либо после окончания работ по проходке наклонного хода, либо одновременно с этой проходкой. Одновременное ведение работ по сооружению наклонного хода и вестибюля сокращает общий срок строительства и, несмотря на некоторое осложнение работ, бывает желательным.
Подходные коридоры и подземные переходы. Если наземные вестибюли или открытые входы не соединяются непосредственно с распределительными залами станций, то в этом случае для связи их с подземными вестибюлями или аванзалами станций сооружаются подходные коридоры.
Подходные коридоры устраивают по кратчайшему направлению и лишь в случае необходимости — с поворотом в плане. В связи с резким увеличением движения наземного транспорта на многих магистралях больших городов возникает необходимость осуществлять пересечение городского транспорта и пешеходов также в разных уровнях. К числу таких решений, обеспечивающих удобное и безопасное передвижение пешеходов на наиболее оживленных транспортных пересечениях, относится сооружение подземных переходов. В местах расположения подземных вестибюлей подходные коридоры к ним одновременно служат и подземными переходами под уличными магистралями не только для пассажиров метрополитена, но и для пешеходов.
Характерным примером такого решения является расположение пешеходных тоннелей и подходных коридоров к вестибюлю метро под пересечением проспекта Маркса, улицы Горького и площади Революции в Москве (рис. 167).


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

По своей планировке переход состоит из тоннелей, соединяющих все углы городских магистралей и имеющих сопряжение с подземным вестибюлем метрополитена. Входы в тоннели выполнены в виде открытых лестниц с тротуаров.
В настоящее время подобного типа подходные коридоры и подземные переходы имеются на многих других наиболее оживленных транспортных пересечениях Москвы, Санкт-Петербурга, Киева, Тбилиси и других городов.
В конструктивном отношении пешеходные тоннели, служащие в качестве подходных коридоров или подземных переходов под уличными магистралями, могут быть подразделены на тоннельную часть, камеры для лестничных спусков, дренажные перекачки, электрощитовые и служебные помещения, а также надлестничные павильоны.
Пешеходные тоннели возводят с применением сборной одно- или двухпролетной железобетонной обделки прямоугольного очертания высотой в свету 2,3 м (рис. 168) с наружной гидроизоляцией.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Основными элементами обделки являются: стеновые блоки 1, блоки перекрытия 2, лотковые блоки 3, колонны 4, подколенники 6 и прогоны 5. Лотковые и стеновые блоки в стыках омоноличивают. Перекрытие свободно опирается на стены и балки. Поперечные стыки заполняют песчано-цементным раствором. Общий расход железобетона и бетона на 1 пог. м тоннеля с одним 6-метровым пролетом составляет 4,26 м3, а с двумя 4-метровыми пролетами — 4,8 м3.
Камеры для лестничных спусков, с которыми совмещаются камеры дренажных перекачек, электрощитовые и служебные помещения, выполняют из сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетона. Лестницы применяются из сборного железобетона с подлестничным подогревом тэнами.
Для защиты лестничных входов от ветра и атмосферных осадков в некоторых случаях устраивают наземные надлестничные павильоны из железобетона со стеклянными стенами с металлическими импостами.
Наряду с возведением пешеходных подземных переходов и подходных коридоров в наиболее напряженных транспортных узлах крупных городов возникает необходимость устройства больших подземных переходов — залов, способных упорядочить пассажирское движение в разных уровнях.
Примером такого решения является подземный зал под Комсомольской площадью в Москве, расположенный между двумя вокзалами и станцией метрополитена и рассчитанный на пропуск 70 тыс. пассажиров в час. Этот зал связан лестничными входами с многочисленными пассажирскими платформами вокзалов, станцией метрополитена и городской площадью.
Другим подобного рода примером из зарубежной практики может служить тоннельный переход под площадью Оперы в Вене (рис. 169), расположенной на пересечении наиболее оживленных магистралей столицы Австрии.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Основную часть подземного перехода составляет подземный зал, выполненный в плане в виде эллипса размерами по осям 56 и 51 м. Перекрытие зала поддерживается стенами и двумя кольцевыми рядами колонн. Четырьмя входами, оформленными на земной поверхности в виде легких остекленных павильонов, подземный зал соединен с площадью в местах остановок городского наземного транспорта, а тремя входами, размещенными в первых этажах угловых зданий, связан с близлежащими улицами.
Все входы оборудованы в средней части лестницами, а по бокам — эскалаторами шириной 90 см со скоростью движения лент 0,45 м/сек. По периметру зала (на глубину 6 м) размещено около 20 различных магазинов со сплошными яркими витринами, а в центральной части расположено кафе также со стеклянными стенками.
Для облегчения пользования подземными переходами некоторой категории пешеходов (пожилые или больные люди, люди с детскими колясками и ручной кладью и др.) вместо лестниц целесообразно устраивать не эскалаторы, а пандусы, как это сделано в Санкт-Петербурге.
Сооружение подземных переходов и подходных коридоров к вестибюлям мелкого заложения производится обычно открытым способом.
Кроме переходов мелкого заложения, существуют подземные переходные коридоры глубокого заложения (рис. 170), предназначенные для связи станций одного пересадочного узла, расположенных глубоко от поверхности земли и находящихся на некотором расстоянии друг от друга.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

В зависимости от инженерно-геологических условий и принятой общей организации производства работ по сооружению пересадочных станций обделка таких переходных коридоров выполняется либо из монолитного бетона и железобетона, либо из сборных элементов. Если в недалеком прошлом сборная обделка применялась преимущественно из чугунных тюбингов, то в настоящее время находит широкое применение обделка из сборного железобетона. В некоторых случаях в переходных коридорах принята комбинированная обделка. В этой обделке сводчатые части приняты из сборных элементов — тюбингов, а стены и лоток возведены из монолитного бетона.
Ширина подходных коридоров определяется в зависимости от величины внутристанционного пассажиропотока, относящегося к рассматриваемому подходному коридору.
Кроме соединения отдельных элементов станций метро, переходные подземные коридоры-тоннели устраивают также и в других случаях. Подземные переходы в виде тоннелей часто применяются для сообщения отдельных платформ железнодорожных станции.
Подземные вестибюли. Подземные вестибюли в большинстве случаев имеют небольшую глубину заложения от земной поверхности и, как правило, располагаются непосредственно под мостовой и сообщаются с платформенными залами станции посредством эскалаторов или лестниц. В этом случае входы в подземный вестибюль часто осуществляются лестницами, расположенными в уширенных частях тротуаров. Если же над подземным вестибюлем располагаются наземные вестибюли, то они служат лишь для организации входов и выходов на поверхности, а необходимые служебные помещения, кассовые и пред-эскалаторные залы размещаются в подземном вестибюле.
Конструкция подземных вестибюлей состоит обычно из бетонных или железобетонных стенок, располагаемых по периметру сооружения, плоского перекрытия и лотка вестибюля.
При решении транспортных задач в особо напряженных узлах города и, в частности, при проектировании вестибюлей нельзя ограничиваться решением лишь узкой задачи, т. е. проектированием удобных входов и выходов на станции метрополитена. В этом случае следует решать задачу комплексно, с учетом организации подземных пешеходных переходов под площадями и магистралями с оживленным движением транспорта. Подобное мероприятие создает значительные удобства как для пассажиров метрополитена, могущих попадать в вестибюль станции по подземным коридорам с любого угла этой площади, так и для пешеходов при пересечении ими оживленной транспортной магистрали. Кроме того, в этом случае значительно повышается безопасность уличного движения.
При таком решении задачи устраивают вестибюль метрополитена подземного типа, а сообщающиеся с ним посредством подземных коридоров входы — либо непосредственно с тротуаров, либо устраивают в первых этажах существующих зданий или в отдельно стоящих небольших наземных вестибюлях-павильонах. В этом случае в подземном вестибюле размещают кассовый зал, что исключает необходимость сооружения на улицах и площадях больших наземных вестибюлей.
Особое значение подземные вестибюли приобретают в привокзальных станциях метрополитена. В этом случае соединение примыкающего к подземному вестибюлю коридора с перронами железнодорожной станции создает исключительные удобства для пассажиров, пересаживающихся с одного вида транспорта на другой. Помимо удобного сообщения пассажиров, пересаживающихся с каждого из вокзалов на станции метрополитена, система подземных коридоров в этом случае позволяет пассажирам переходить с одного вокзала на другой, не пересекая пути следования различных видов наземного транспорта на этой площади.
На планировочное решение и конструкцию подземных вестибюлей оказывает некоторое влияние тип станции метрополитена и вид вертикального транспорта, связывающий ее с подземным вестибюлем.
На станциях мелкого заложения, пассажирские платформы которых соединяются с вестибюлем лестницами, конструкция подземного вестибюля наиболее проста. В этом случае устройство вестибюлей не представляется затруднительным и ведется тем же открытым способом, которым сооружается станция.
Наиболее важным вопросом в проектировании таких вестибюлей является выбор планировочного решения кассового зала и его сопряжения с выходами в вестибюль и на платформы станции. Для правильного решения этого узла станции необходимо строгое разделение пассажиропотоков так, чтобы пропускная способность всех элементов вестибюлей и станций была бы одинаковой и соответствовала ожидаемому в будущем пассажиропотоку. Желательно иметь как перед кассами, так и перед автоматическими контрольными пунктами по 2—3 м свободного пространства и общую площадь кассовых залов около 150 м2.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

На рис. 171 приведен план подземного вестибюля на станции мелкого заложения, который, имея площадь кассового зала 187 м2, наиболее удобно соединен четырьмя дверями с каждой стороны торцовой стенки вестибюля с подходными коридорами, а касса расположена в центре ее. Необходимо стремиться к тому, чтобы расположение входных и выходных дверей, а также касс или разменных автоматов в вестибюлях обеспечивало получение наибольшей площади кассового зала в процентном отношении от общей площади вестибюля. Так, в приведенном примере эта площадь доведена до 75% в отличие от других вестибюлей, в которых она составляет всего 50%.
В более сложных условиях находятся подземные вестибюли станций глубокого заложения (рис. 172). В этом случае подземные вестибюли с одной стороны соединяют с наземным вестибюлем или подходными коридорами, а с другой — эскалаторами с платформой станций. Под полом вестибюля устраивают машинное помещение высотой в свету 3 м.
Значительные трудности возникают при сооружении подземных вестибюлей под городскими площадями и уличными магистралями с интенсивным движением,
Поэтому вестибюль, представленный на рис. 172, выполнен из монолитного железобетона с балочными перекрытиями и в поперечном сечении представляет прямоугольную раму с наружными размерами предэскалаторного зала 20,5х9,3 м.
Под фундаментную плиту толщиной 1,2 м дано щебеночное основание — 12 см, затем бетонная подготовка — 10 см, цементная стяжка — 1,5 см, гидроизоляция из четырех слоев гидроизола и защитный цементный слой — 5 см.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

По верху балочного перекрытия, заглубленного от поверхности земли на 1,2 м, уложена теплоизоляция из керамзита (объемный вес 0,4 т/м3) толщиной 11 см, затем дана четырехслойная гидроизоляция из гидроизола и защитная стяжка, армированная сеткой толщиной 8 см. Стены покрыты таким же гидроизоляционным слоем с защитной стяжкой.
Для удобства монтажных работ перекрытие вестибюля в пределах сопряжения с эскалаторами сооружается в последнюю очередь.
Достаточно характерным примером из зарубежной практики может также служить подземный вестибюль станции «Пикадилли Серкус» (рис. 173) Лондонского метрополитена — одной из оживленных станций с большим пассажирооборотом. Подземный вестибюль, расположенный под площадью, к которой примыкают шесть улиц, имеет эллиптическое очертание в плане размерами 44х48 м, состоит из наружных кирпичных стен и плоского перекрытия из клепаных металлических балок, расположенных на глубине 0,6 м от поверхности мостовой. Металлическое перекрытие поддерживается 64 металлическими колоннами, расположенными в три ряда. Расчетное давление на колонну принято от 80 до 150 Т.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Подземный вестибюль соединен несколькими подходными коридорами с отдельными входами, расположенными на поверхности уличных магистралей (рис. 174). Благодаря такому решению пассажир может попасть в вестибюль с любого угла улиц, не пересекая площади. При таких условиях подземный вестибюль является не только сооружением метрополитена, но одновременно служит подземным переходом под площадью. Подземный вестибюль — двухэтажный, к нему примыкают пять лент эскалатора. В верхнем этаже размещены предэскалаторный и кассовый залы, служебные помещения, витрины магазинов и киоски. В нижнем этаже размещено машинное отделение.
При возведении подземных вестибюлей в городских районах с большим движением строителям приходится преодолевать значительные трудности, связанные с необходимостью не нарушать нормальное пассажирское движение в этих районах.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

В сложных инженерно-геологических условиях сооружение подземных вестибюлей производится с применением специальных методов работ. При наличии слабых водоносных пород применяют искусственное понижение уровня грунтовых вод, крепление котлованов металлическим шпунтом, замораживание грунтов и другие методы. Так, при сооружении одного подземного вестибюля размером в плане 18х12 м и высотой 8 м по периметру вестибюля образовывали ледяные стенки, причем замораживание грунтов производилось одновременно вокруг вестибюля и наклонного хода.
Был принят траншейный метод работ, состоящий в том, что по периметру стенок вестибюля проходили траншеи шириной около 2,5 м, глубиной 12 м, т. е. до проектной отметки основания вестибюля. Крепление траншей устраивали с таким расчетом, чтобы иметь возможность бетонировать стены отдельными небольшими участками с устройством наружной оклеечной гидроизоляции. Такой метод позволил возвести стены вестибюля без перекрепления выработки.
Известны случаи, когда разрабатывают котлован, ограниченный водонепроницаемыми перемычками из замороженного грунта, на полную площадь вестибюля. В этом случае стены котлована поддерживаются временным креплением, состоящим из забитых в грунт двутавровых балок, распертых расстрелами. Между замороженными стенками грунта и балками заводят дощатую затяжку.
В качестве другого примера на рис. 175 приводится общий вид подземного вестибюля круглой формы, который возводился методом опускной крепи. Железобетонное перекрытие вестибюля дано с одной центральной опорой.


Вестибюли, коридоры и лестницы в метрополитене

Проект трехэтажного дома: как сделать, этапы и нюансы

Проектирование загородного дома — кропотливая процедура, если речь заходит о трехэтажном здании, задача усложняется.

Необходимо продумать не только поэтажные планы и архитектурную составляющую, но продумать инженерную систему, которая должна отвечать эксплуатационным нагрузкам.

Сотрудничество с профессионалами имеет ряд преимуществ. К услугам заказчика доступна команда опытных проектировщиков. Специалисты берут за основу готовый шаблон, либо разрабатывают планировку здания с нуля.

Этапы создания проекта

Проект коттеджа состоит из нескольких частей:

  1. Эскизный план. В эскизных чертежах продумывается поэтажная структура здания, конфигурация фасадов и разрезов. Отдельное внимание уделяется планировке крыши, конструкции и размерам чердачных помещений.
  2. Архитектурный проект. Включает пояснительную записку и схему земельного участка. Графическая часть учитывает особенности экстерьерного и интерьерного оформления. В профессиональных компаниях можно заказать проектирование дома под ключ, когда продумывается дизайнерское оформление комнат и помещений.
  3. Смета. Важная часть проекта — финансовый план. Здесь приводятся расчеты на материалы, оборудование и инвентарь, на трудовые затраты. Это дает возможность ориентироваться в затратах и исключать внеплановые денежные издержки.
  4. Инженерный проект. В инженерной структуре планируется отопительная и вентиляционная схема, особенности водопровода и канализации. Для полноценной эксплуатации здания нужна газификация и прокладка электросетевых соединений. Оснащаются слаботочные системы, отвечающие за связь и коммуникационные соединения.

Специалисты строительных организаций, прежде чем утвердить проект, составляют трехмерный макет. Благодаря возможностям компьютерной визуализации можно заранее оценить внешний вид и актуальность архитектурного облика. Макет выполняется с разрезами, где указаны ключевые технические блоки здания.

Трехмерная модель снабжается подробными разъяснениями, что дает возможность заказчику понять сложности и основные этапы возведения коттеджа.

Что нужно учитывать при проектировании многоквартирных домов?





Процедура проектирования многоэтажных жилых зданий предусматривает выполнение большого количества последовательных действий, начиная от выбора микрорайона строительства и изучения его параметров, заканчивая разработкой внешнего облика здания и интерьера каждой жилой ячейки. В действующих в нашей стране нормативно-правовых актах указываются определённые стандарты. Их выполнение является обязательным в процессе проектировании и строительства высотных сооружений.

Чтобы обеспечить высококачественное проектування багатоповерхових будинків, советуем воспользоваться услугами специализированных фирм. Участие профессиональных работников в ходе проектирования гарантирует правильность всех расчётов.

Какие же требования предъявляются к проектированию многоквартирных жилых зданий?

• Функциональность. Местоположение постройки по её назначению должно отвечать размерам.
• Техничные параметры. Это показатели, которые гарантируют безопасность постройки и предохранение квартир от негативных факторов окружающей среды. Среди них стоит отметить: стойкость конструкции к воздействию открытого пламени, надёжность материалов, продолжительный эксплуатационный период строения и стойкость к воздействию механического либо же природного типа.
• Защита от возгорания. Применяемые материалы должны гарантировать высочайший уровень огнестойкости и успешно противостоять пламени.
• Экономичность строительства. Во время проектирования здания специалисты рассчитывают, как можно уменьшить затраты труда, объёмы применяемых материалов и выполнить все работы в максимально сжатые сроки.
• Эстетичный внешний облик. Предусматривает выбор наиболее подходящих типов стройматериалов, при помощи которых можно будет получить красивое строение, радующее взоры всех проходящих мимо людей.

В процессе проектирования многоэтажного жилого здания нужно, учитывая все оптимальные решения, успешно соединить все эти составляющие. Важнейшей целью любого проекта называют сокращение материальных расходов на возведение дома таким образом, чтобы это никак не навредило его качеству и техничным показателям.

Отдельно нужно сказать о том, что в процессе проектирования нужно принимать во внимание климатические и природные факторы. Принимая во внимание параметры микрорайона, учитывают также требования, предъявляемые к проветриванию, инсоляции и ориентации. Они позволяют значительно улучшить жизнь людей в этом регионе и в этом доме.

• Инсоляция. Освещение квартиры прямыми лучами каждый день на протяжении нескольких часов, а также качество природного освещения.
• Ориентация строения. Обращение помещений на неблагоприятную сторону (на север или на запад). Подобное размещение оказывает негативное влияние на качество человеческой жизни.

Назначение основных размеров балок




Балками называют элементы строений и механизмов, работающих на изгиб. Балки могут изгибаться в одной из плоскостей главных осей инерции или в обеих плоскостях (косой изгиб); очень часто изгиб балок сопровождается кручением.
В зависимости от способа опирания балок различают свободно опертые и защемленные (полностью или частично), однопролетные (простые или с консолями) и многопролетные (неразрезные или консольно-подвесные).
В современном строительстве применяют главным образом балки однопролетные свободно опертые или защемленные.
Многопролетные балки вследствие разгружающего влияния опорных моментов требуют меньше материала и могут быть ниже однопролетных свободно опертых без консолей. Однако монтаж многопролетных балок сложнее и требует больше времени, чем монтаж однопролетных балок. Приходится монтировать более длинные элементы и устраивать стыки, особенно трудоемкие в неразрезных балках. В консольно-подвесных балках нарушается последовательность перекрытия пролетов и т. п. Возможная неравномерная осадка опор оказывает неблагоприятное влияние на работу неразрезных балок, существенно меняя величину опорных и пролетных моментов. При колебаниях температуры неразрезные балки из-за большой длины оказывают значительные воздействия на опоры.
Чтобы устранить неблагоприятное влияние осадки опор и колебаний температуры, консольно-подвесные системы балок введением шарниров превращают в статически определимые. Однако наличие шарниров осложняет изготовление и монтаж таких балок, обусловливает перелом упругой кривой, что при подвижной нагрузке связано с толчками и ударами. Консольно-подвесные системы плохо работают при косом изгибе балок. Поэтому неразрезные и консольно-подвесные системы применяют только в тех случаях, когда экономия материалов оправдывает усложнения в изготовлении и монтаже, а также при необходимости значительно уменьшить прогибы балок.
По способу изготовления различают балки прокатные, штампованные (гнутые) и составные. Последние преимущественно делают сварными и очень редко — клепаными. Сварные балки во всех случаях получаются легче клепаных балок и дешевле. Особенно экономичны сварные балки, изготовляемые на заводах «на склад», подобно прокатным балкам.
В целях экономии стали и некоторого снижения стоимости (около 10%) можно изготавливать сварные балки из сталей двух марок, например пояса из низколегированной, а стенку из марки ВСт.3.
В первую очередь проектировщику балочных конструкций приходится решать вопросы о пролете и высоте балок, а в случаях проектирования балочных клеток еще и о расстоянии между балками (рис. IV—1).


Назначение основных размеров балок

Расчетным пролетом балок называют расстояние между центрами опорных частей, а в балочных клетках — расстояние между точками пересечения осей балок.
В большинстве случаев конструктор не выбирает пролет балок, а получает его как расстояние между опорами (между колоннами, фермами и т. п.). Это расстояние определяет технолог или архитектор в зависимости От назначения помещения, габаритов заводского оборудования, расположения окон по фасаду и других причин. При этом пролет балок может быть задан или в виде расстояния между центрами опор l — расчетный пролет, или в виде свободного расстояния между гранями опор l0 — пролет в свету.
В тех случаях, когда назначение величины пролетов предоставляется конструктору, преобладающее значение приобретают соображения технико-экономического характера: минимум расхода материалов, рабочей силы и времени на изготовление и монтаж всей конструкции (не только балок), а следовательно, и наименьшая стоимость всего сооружения. В отдельных случаях, например, нужно максимально сократить сроки возведения сооружения, хотя бы даже за счет некоторого увеличения расхода материалов, или, наоборот, получить наименьший вес конструкций, допустив усложнение в изготовлении и монтаже. При возведении крупных сооружений вопрос решается эскизным проектированием различных вариантов и сравнением последних.
В обычных случаях наивыгоднейшим пролетом балочных конструкций считают такой, при котором стоимость последних примерно равняется стоимости поддерживающих опор (с фундаментами).
Быстро увеличивающиеся возможности получения высококачественных строительных сталей в прокате больших размеров и усовершенствование технологии изготовления и монтажа конструкций способствовали росту пролетов, перекрываемых балками. Для примера можно указать на построенный в 1956 г. мост через р. Савва в Белграде. Три пролета этого моста 75+261+75 м перекрыты двумя сварными балками. Дальнейший рост пролетов балочных конструкций сдерживается не технологическими возможностями, а экономическими соображениями.
Расстояние между главными балками в большинстве случаев промышленного и гражданского строительства определяется соображениями технологического или архитектурного порядка. При этом почти всегда стремятся к тому, чтобы расстояние между главными балками можно было перекрыть вспомогательными прокатными или штампованными балками, или большепролетными плитами настилов длиной 6 и 12 м. Расстояние между вспомогательными балками назначают с таким расчетом, чтобы его можно было перекрыть обычно применяемыми типами настилов.
Высоту балок обычно назначает конструктор.
Наименьшую возможную высоту балок определяют в зависимости от величины допускаемого прогиба [f:l].
В общем случае прогиб балки может быть определен по формуле:


Назначение основных размеров балок

где Р — суммарная нормативная нагрузка на балку;
I — пролет балки;
EI — жесткость балки;
k — коэффициент, зависящий от способа приложения нагрузки и характера закрепления концов балки.
Для однопролетной свободно опертой балки постоянного сечения с одним грузом P посредине k=1/48, с двумя одинаковыми грузами 0,5P в третях пролета k=1/56,4, а при pl=P, сплошной равномерно распределенной нагрузке k=5/384.
Найденный таким образом упругий относительный прогиб f:l должен быть не более допускаемого [f:l]. Из этого условия и находят минимальное допустимое значение высоты балки h. Например, для случая сплошной равномерно распределенной нагрузки р можно написать:


Назначение основных размеров балок

Для других случаев нагрузки и способов закрепления концов балки численное значение коэффициента формул IV—2 и IV—2, а будет иным. Обозначим его kпр. Тогда в общем случае


Назначение основных размеров балок

Это выражение устанавливает соотношение между краевым напряжением в балке (от учитываемых в расчете на прогиб нагрузок), относительной высотой балки и относительным ее прогибом. Заменив для крайнего случая f:l на [f:l] и σ на R или соответственно на [σ], можно из формул IV—2 и IV—2, а определить минимальную относительную высоту балки, при которой даже для полного использования напряжений упругий прогиб балки будет не больше допускаемого:


Назначение основных размеров балок

Формулы IV—4 показывают, что высота балки должна быть тем больше, чем выше напряжения от учитываемых в расчете нагрузок и чем меньше допускаемый прогиб.
Прогиб балок вычисляют от нормативных нагрузок (без введения коэффициентов перегрузки и динамичности), а в крановых конструкциях — только от подвижных нагрузок при положении их в покое.
При расчете конструкций по расчетным предельным состояниям прогибы их проверяют от нормативных нагрузок, а прочность и устойчивость — от расчетных нагрузок, то есть с введением коэффициентов перегрузки (k’п; k»п; k»’п…). При действии на балку нормативных нагрузок (N’н, N»н, N»»н…) напряжения σд всегда меньше расчетного сопротивления. Поэтому в формулы IV—2, 3 и 4 следует подставлять не R, а значение напряжений, соответствующее расположению на рассматриваемой балке нормативных нагрузок, σд=R:kп ср,


Назначение основных размеров балок

осредненный коэффициент перегрузки.
После этого формула IV—4 примет примет окончательный расчетный вид:


Назначение основных размеров балок

При напряжениях σв в балках, отличных от σ= 1000 кг/см2, следует минимальную относительную высоту балок, указанную в таблице IV—1, изменить пропорционально соотношению σд:σ.
Для балок с защемленными концами минимальная высота их может быть уменьшена при одном грузе посредине пролета в 4 раза, а при равномерно распределенной нагрузке в 5 раз. В неразрезных балках с четырьмя (и более) равными пролетами при сплошной во всех пролетах равномерно распределенной нагрузке прогиб в крайней панели в 2 раза меньше, а в промежуточных — в 6,5 раза меньше, чем в однопролетной свободно опертой балке.
В целях экономии материалов сечение больших балок по длине меняют в соответствии с изменением величины изгибающих моментов. В однопролетных балках сечение их уменьшают на участках, ближайших к опоре. Прогиб таких балок несколько больше, чем у балок постоянного сечения. При равномерно распределенной нагрузке его можно приближенно определить по формуле:


Назначение основных размеров балок

где σ — максимальные краевые напряжения от нагрузок, учитываемых при вычислении прогиба (σд);
I и Iоп — моменты инерции поперечных сечений балки посредине пролета и на опорах.
Формула (IV—5) применима при Iоп≥1/6I. Для балок с поясами постоянного сечения и с переменной высотой формулу IV—5 применяют, если hоп≥0,4А, где h — высота балки в пролете и hоп — на опоре. Она может быть использована и для балок, имеющих на опорах большую высоту, чем в пролете. Формула IV—5 дает несколько завышенные значения f:l.
Прогиб однопролетных свободно опертых балок равного сопротивления и постоянной высоты при любом способе загружения можно определить по приближенной формуле:


Назначение основных размеров балок

Прогиб однопролетной свободно опертой балки равного сопротивления, но с переменной высотой сечения при любом виде загружения тоже определяют по формуле IV—6 с введением в нее поправочного коэффициента k, зависящего от отношения наибольшей высоты балки h к высоте ее на опоре hоп:


Назначение основных размеров балок

Формулой IV—6, а можно пользоваться и в том случае, когда пояса балки не криволинейного очертания, а прямого с переломами оси.
Значения прогибов, вычисленные по формулам IV—6 и IV—6, а, несколько преувеличены, так как достичь равенства краевых напряжений по всей длине балки практически невозможно.
При воздействии на однопролетную балку постоянного сечения двух равных подвижных грузов P с расстоянием между ними а (например, балка мостового крана) наибольший прогиб этой балки может быть определен по формуле IV—7, обеспечивающей погрешность не более 2%:


Назначение основных размеров балок

Вторым критерием для определения высоты балки служит требование минимальной ее стоимости. Высоту балки, при которой стоимость ее будет наименьшей, называют оптимальной. Стоимость балки определяют по весу. Вес балки пропорционален объему стали. Объем определяется произведением площади поперечного сечения балки, полной длины ее и конструктивного коэффициента V=Flk. Коэффициент k учитывает увеличение веса балок вследствие постановки ребер жесткости, накладок в стыках, швов и т.п. Таким образом, для балок постоянного сечения и с одинаковой стоимостью составляющих ее элементов задача определения оптимальной высоты сводится к нахождению такой высоты, при которой поперечное сечение ее будет наименьшим. Выразим требуемую площадь F поперечного сечения балки как функцию ее высоты h. Возьмем первую производную dF/dh и, приравняв ее нулю, определим оптимальное значение hопт.
При заданных значениях наибольшего изгибающего момента M (от расчетных нагрузок) и расчетного сопротивления металла R можно определить требуемый момент сопротивления балки:


Назначение основных размеров балок

Выразим через площадь поперечного сечения балки F, предполагая, что ослабления отсутствуют, и ее высоту h, приняв приближенно, вследствие малой разницы, что высота балки равна расстоянию между центрами тяжести поясов и равна высоте стенки — h=hп=hст:


Назначение основных размеров балок

где Fп — площадь сечения одного пояса;
δст —толщина стенки.
Откуда


Назначение основных размеров балок

Обозначив отношение h:δCT = n и заменив второе переменное δст величиной h/h, получим:


Назначение основных размеров балок

Задавшись значением п (оно меняется от 70 до 250), находим первую производную и приравниваем ее нулю:


Назначение основных размеров балок

Откуда находим оптимальную высоту балки (расстояние между центрами тяжести поясов):


Назначение основных размеров балок

Величину n=hcт:δст принимают для балок без ребер жесткости 70-80, для балок со стенкой, укрепленной поперечными ребрами жесткости, n=100-160, а при стенке, укрепленной продольным и поперечными ребрами жесткости, n=180-250. Меньшие значения n принимают, если на стенку давят подвижные грузы, а большие — если их нет.
При вычислении площади поперечного сечения балки, ее моментов инерции и сопротивления мы приняли hст=hц—h. Поэтому указанные геометрические характеристики получились несколько завышенными. Кроме того, на стенках балок всегда имеются ребра жесткости и могут быть стыковые накладки, а в клепаных балках, кроме того, еще и ослабления. Объем их возрастает с увеличением высоты стенки и увеличивает вес балки. Изготовление стенки более сложно и трудоемко, чем изготовление поясов, и стоит дороже.
При отыскании hопт мы предположили, что стоимость всех частей балки одинакова. В действительности пояса балок изготовляют из универсальной стали, а стенки — из толстолистовой (при hст≥1050 мм). Последняя стоит несколько дороже. Иногда пояса делают из стали более высокой прочности, чем стенка. В результате учета отмеченных обстоятельств цифровой коэффициент k в формуле IV—8 следует принимать для сварных балок k=1,3-1,5, а для клепаных k=1,6-1,8.
Вследствие разной стоимости стенки и поясов выгодность сечения балки определяется не только ее высотой, но и соотношением площадей поясов и стенки 2Fп:Fст. В одностеичатых балках, нагруженных подвижными грузами, площадь поясов составляет примерно (0,5+0,6)F всей площади сечения балки, а при отсутствии подвижных сосредоточенных грузов (0,6-0,7) F. В двустенчатых балках 2п=(0,5-0,4)F.


Назначение основных размеров балок

Определив указанными путями два значения высоты балки — минимальное и оптимальное, принимают ближайшее к минимальному значению (но не меньше его). Кривая веса балок в функции их высоты достаточно полога. Отклонение от оптимальной высоты до 20—25% приводит к относительно небольшому увеличению веса балки (около 4%)2 и сопровождается незначительным увеличением ее стоимости. Уменьшение высоты балок позволяет, в свою очередь, сократить габариты сооружения, например уменьшение высоты балок — ригелей затвора позволяет уменьшить ширину верха плотин, а уменьшение высоты крановых и подкрановых балок — высоту здания, его объем и стоимость. Часто представляется целесообразным снижать высоту однопролетных составных балок на опорах до 0,4-0,6 полной высоты балки (например, в крановых мостах и в затворах гидротехнических сооружений).
При заданной строительной высоте всей конструкции или при необходимости получить наименьшую строительную высоту, следует учитывать влияние взаимного расположения главных и вспомогательных балок на возможную высоту их. На рисунке IV—2 представлено три возможных способа расположения второстепенных балок по отношению к главным: этажное, на одном уровне и пониженное. При заданной строительной высоте конструкции перекрытия наибольшую высоту главных балок можно получить при пониженном расположении, а наименьшую — при этажном расположении вспомогательных балок. Зато при этажном расположении значительно упрощается крепление второстепенных балок к главным и весь процесс монтажа, отпадает необходимость в большом количестве коротких второстепенных балок и др. В случае расположения вспомогательных и главных балок на одном уровне плиты настила или обшивки опираются и работают по четырем сторонам, что при металлическом настиле дает существенную экономию на его весе. Жесткое крепление (защемление) вспомогательных балок к главным при расположении их на одном уровне проще, чем при пониженном расположении.

Строительные перчатки: разновидности, особенности и места использования

При проведении любого вида строительных работ, грамотно подобранная спецодежда способна сделать процесс более комфортным.

Кроме того, о безопасности также не стоит забывать, ведь униформа должна выполнять и защитную функцию. Одним из наиболее распространенных элементов спецодежды, являются перчатки.

Классификация

Несмотря на, казалось бы, простоту использования, перчатки могут иметь множество вариантов, каждый из которых, предназначен для определенного спектра работ:

  • рабочие хлопчатобумажные, изготавливаются из одного типа материала. Обладают наименьшей устойчивостью и степенью защиты, но и самой низкой стоимостью. Используются, как правило, не для защиты рук, а для защиты поверхностей от следов пальцев.
  • хлопчатобумажные с брезентом. Подобные перчатки хб дополнительно оснащены брезентовой накладкой с внутренней сторону, что немного увеличивает срок службы. Поскольку стоимость также достаточно низкая, такой тип перчаток наиболее распространен.
  • двухслойный х/б с брезентом. На внутренней стороне также располагается брезентовая вставка, которую сверху дополнительно накрывают еще одним слоем х/б. Из тканевых вариантов, данный вид перчаток имеет самые высокие характеристики износоустойчивости и прочности.
  • брезент. Поскольку такие перчатки изготавливаются полностью из плотной ткани, основная сфера применения – сварочные работы.
  • с двойным брезентом. В отличие от предыдущего варианта, на ладони размещается еще одна брезентовая нашивка. Благодаря этому, перчатки достаточно трудно протереть или повредить.
  • брезентовые с крагами. Имеют дополнительную защиту предплечья, за счет удлиненного раструба.
  • антивибрационного типа. На первый взгляд, это стандартные х/б перчатки, но внутри имеется дополнительная вставка. Она может быть сделана из поролона либо ватина, и предназначается для смягчения ударов при работе с инструментами вибрационного типа.
  • суконного типа. Отличаются дополнительной пропиткой от высоких температур. Соответственно, используются при сварочных, литейных и т.п. работах.
  • из кожи. Для изготовления используют телячью кожу, которая отличается огромной устойчивостью к любым температурам, вплоть до раскаленного металла.
  • из латекса. Их основная задача, это защита рук от негативного влияния различных примесей, которые присутствуют в строительных растворах.

Как правильно красить батареи/радиаторы отопления?





Причины для покраски батарей в квартире могут быть разными: от нежелания менять их под новый дизайн до практичных соображений. Но взять первую попавшуюся краску для этих целей нельзя.

Прежде всего, стоит изучить состав подходящих вариантов:

1. Алкидная эмаль. Краска с очень сильным запахом, поэтому во время ее использования стоит запастись респираторами и обеспечить хорошую проветриваемость помещения. Она прекрасно подойдет для окрашивания труб на кухне, так как очень устойчива к моющим средствам. Также, она прекрасно ложится на старое покрытие.

2. Акриловая краска. Она стойко переносит перепады температуры и отличается влагостойкостью, поэтому ее рекомендуется использовать для окрашивания труб и батарей в ванной комнате.

Стоит учесть, что некоторые краски можно наносить при включенной системе отопления, а какие-то только в период отключения. Надо внимательно читать этикетку, где должно быть указано термостойкий ли данный продукт. Не стоит экспериментировать и пытаться нанести не термостойкую краску на горячую батарею. Как правило, результат будет плачевным и лишь отнимет время.

Для наилучшего итогового внешнего вида стоит, во-первых, не лениться, а во-вторых, выполнить следующие действия при работе.

1. Подготовка поверхности.

Радиатор протереть перед покраской, избавиться от жирных пятен и дать ему высохнуть. Если поверхность не окрашена, то в таком случае ее нужно зашкурить наждачкой, кистью смести пыль и покрыть слоем грунтовки, которая указана в рекомендациях купленной краски (на этикетке). Если же батарея окрашена, но слой старый, потрескавшийся и местами уже облезает, то стоит его полностью удалить и выполнить действия, как в случае с неокрашенным радиатором. А если слой почти новый, то тут все просто – следует его обновить. Для этого окрашенную часть шкурят до матового цвета, обезжиривают любым средством и только потом наносят краску.

2. Окрашивание.

Зачастую батареи красят в два слоя, но тут все зависит от густоты и плотности купленной краски. Рекомендуется окрашивать кистями разных размеров, также можно воспользоваться распылителем.

При покраске в два слоя, следует дождаться, когда высохнет первый, слегка зашкурить его и только тогда наносить второй.

На первый взгляд, такое простое дело, как покраска батарей, оказывается довольно хлопотным делом. Особенно, если подходить к этому безответственно.

Дорожные плиты




Дорожные покрытия — одна из наиболее перспективных областей применения песчаного бетона. Здесь реализуются основные его достоинства: повышенная способность воспринимать растягивающие и знакопеременные нагрузки, особенности трещинообразования, высокая морозостойкость.
В отечественной практике накоплен большой опыт изготовления и эксплуатации дорожных изделий из песчаного бетона: тротуарных плит, в том числе и крупноразмерных, бортовых камней, фигурных элементов мощения — опыт, позволяющий считать целесообразным изготовление дорожных плит из песчаного бетона.
Базовым предприятием для проведения работ был выбран Андроновский филиал завода ЖБИ №11 ППО МПСМ, изготавливающий около 37 тыс. м3 дорожных плит ПДП 3х1,75. Выбор этого завода объясняется двумя основными соображениями. Первое: с применением щебня на филиале изготавливаются только дорожные плиты, поэтому переход на их выпуск из песчаного бетона позволит полностью отказаться от его использования и значительно упростить технологию производства (отказаться от доставки щебня, складов, трактов подачи и др.). Второе: дорожные плиты изготавливаются на специальной технологической линии, обслуживаемой отдельной бетономешалкой — таким образом, приготовление цементно-песчаной смеси может быть организовано независимо от приготовления бетонных смесей для остального производства.
Предварительные подборы составов песчаного бетона М300 показали, что применение песка Тучковского карьера с M = 1,8, на котором работает завод, в качестве единственного заполнителя при изготовлении плит в рамках существующего технологического процесса требует увеличения расхода цемента примерно на 20% или 100 кг/м3, что, несмотря на возможность получения определенного экономического эффекта за счет разницы в стоимости щебня и песка, вряд ли является приемлемым решением в условиях массового производства плит. С целью снижения расхода цемента в песчаном бетоне предложено использовать пластифицирующую добавку и повысить жесткость смеси.
Применение используемой на заводе добавки ВРП позволило сократить указанный выше перерасход цемента примерно на 30 кг/м3.
Опытные формовки показали, что на имеющейся на заводе виброплощадке возможно изготовление дорожных плит из цементно-песчаных смесей с OK = 1,5-2,0 см. Таким образом, использование песчаного бетона, обладающего лучшей удобоукладываемостью, позволяет уменьшить подвижность смеси по сравнению с применяемой (3-4 см OK в тяжелом бетоне) и в результате сократить перерасход цемента еще на 15-20 кг/м3.
Наконец, предложено изготавливать дорожные плиты из песчаного бетона М250 по прочности на сжатие вместо М300 тяжелого бетона, регламентируемой стандартом. Более высокие характеристики песчаного бетона Rпр и Rри (в границах марки) по сравнению с тяжелым и более низкий модуль упругости обеспечивают требуемую несущую способность плит на стадии эксплуатации, несмотря на снижение марки бетона.
Результаты расчета плит из песчаного бетона приведены в табл. 6.4.
Отличия в изгибающих моментах оказались невелики, что позволило сохранить армирование, принятое в плитах из тяжелого бетона.
При подготовке к выпуску дорожных плит из песчаного бетона был решен ряд технологических, конструктивных и организационных задач.
Проведены подборы составов песчаного бетона на мелком и крупном (Академический карьер, Mк = 3,0) песках.
Подборы составов (табл. 6.5) показывают возможность получения песчаных бетонов с расходом цемента, не превышающим существующий даже при использовании песка с Mк = 1,8. В табл. 6.5 приведен также расчет экономической эффективности использования песчаного бетона (в ценах 1984 г.).
В табл. 6.6 — составы цементно-песчаных смесей с добавкой ВРП и их подвижность. Последовательным увеличением количества добавки в составе смеси до 0,14 % Ц получен состав с OK=2 см, качественно уплотняющийся на существующей виброплощадке.
Проанализированы зависимости прочности песчаного бетона от времени перемешивания сухих компонентов и смесей с водой. Устойчивые результаты получаются при перемешивании компонентов насухо в течение 1,5 мин и в смеси с водой в течение 1,5 мин.
При работе с цементно-песчаными смесями жесткостью, близкой к предельно перерабатываемой формующим агрегатом, необходим тщательный контроль за получением требуемого коэффициента уплотнения. При недоуплотнении смеси наряду со снижением прочности бетона ухудшаются структурные характеристики материала, что, например, может существенно снизить морозостойкость. Поэтому технологическими указаниями предписывается систематический (не менее 2 раз в смену) контроль коэффициента уплотнения.
Для цементно-песчаной смеси с OK=2 см визуальный контроль момента окончания формования по появлению цементного молока на поверхности изделия является недостаточным и должен дублироваться фиксированием времени уплотнения.
На графике зависимости прочности песчаного бетона от времени формования выделяются два участка: первый (восходящая ветвь) — увеличение прочности с увеличением времени формования, второй — прочность не зависит от времени формования. Время формования свыше 45 сек, позволяет устойчиво работать в зоне требуемого коэффициента уплотнения.
Определение режима тепловлажностной обработки включало, главным образом, определение времени предварительной выдержки цементно-песчаной смеси, которое было принято равным периоду ее структурообразования — около 2 ч (рис. 6.2).


Дорожные плиты



Дорожные плиты

Принят режим подъема температуры 20 °С/ч, обеспечивающий отсутствие Нарушений структуры в процессе твердения песчаного бетона.
Таким образом, 14-ти часовой цикл тепловлажностной обработки, равный существовавшему при производстве плит из тяжелого бетона, включает (рис. 6.3):
а) выдержку в закрытой камере при t = 20°C без подачи пара — 2 ч,
б) подачу пара и подъем температуры до 80°С — 3 ч,
в) изотермический прогрев при 80°С — 7 ч,
г ) остывание на территории цеха — 2 ч.
Для определения несущей способности плит, выполненных из песчаного бетона, были проведены испытания изделий.
Испытываемые плиты были изготовлены из песчаного бетона на мелком песке (табл. 6.5). Армирование плит не отличалось от стандартного. Прочность бетона на день испытаний R = 240 кг/см2, Rри = 42 кг/см2. Цель испытаний — оценка прочности, трещиностойкости, ширины раскрытия трещин в плитах из песчаного бетона М250, сравнение результатов с параллельными испытаниями плит ПДП 3х1,75 из тяжелого бетона М300, а также сравнение данных расчета и испытаний. Физико-механические характеристики песчаного бетона и арматуры, необходимые для расчета, получены в результате испытаний кубов и призм (10x10x40 см), изготовленных одновременно с плитами, а также испытаний арматурных стержней.


Дорожные плиты

Испытания проводились в две стадии по специально разработанной методике:
— на двух опорах по схеме чистого изгиба (тарирование),
— на упругом основании.
Схема тарировочных испытаний и расстановка приборов показаны на рис. 6.4 и 6.5.
Тарировочные испытания плит проводились путем многократного воздействия нагрузки до стабилизации деформаций. Устанавливались зависимости между изгибающим моментом — кривизной и шириной раскрытия трещин. На стадии испытаний на упругом основании плиты загружались штампом площадью, равной площади отпечатка колеса расчетного автомобиля Н-30. Нагружение проводилось поэтапно с выдержкой на каждой ступени. Расчетная нагрузка — 7,2 т.
Результаты тарировочных испытаний плит представлены на графике зависимости «нагрузка — кривизна» при многократном загружении (рис. 6.6, 6.7). После второго загружения остаточные деформации затухают и при последующих загружениях становятся весьма малыми. Таким образом, зависимость стабилизируется и принимает характер, близкий к линейной. Максимальная ширина раскрытия трещин при тарировочных испытаниях плит на двух опорах на восприятие положительного момента составила для плиты № 1 — 0,24 мм, для плиты № 2 — 0,30 мм. Момент появления первых трещин Mт при испытании на двух опорах составил для плиты № 1 — 1,65 тм, для плиты № 2 — 1,9 тм, что соответствует растягивающим напряжениям в бетоне 12,9 и 15,4 кг/см2.


Дорожные плиты



Дорожные плиты

Испытания плит на упругом основании производились по четырем схемам, представленным на рис. 6.8.
Испытания имели целью определить положительный и отрицательный изгибающие моменты от действия расчетных нагрузок. Графики перемещений по продольной и поперечной осям плиты приведены на рис. 6.9, а изменения кривизн плиты от нагрузки по схемам 1-4 на рис. 6.10-6.13.
При расчетной нагрузке Р = 7200 кг, максимальная кривизна плиты при испытании ее на упругом основании составила 12/15*10в-6 1/см, что соответствует изгибающему моменту M = 1,3 тм. Средняя ширина раскрытия трещин составила 0,15-0,18 мм. Изгибающий момент, воспринимаемый плитами ПДП 3х1,75, изготовленными из тяжелого бетона, составил 1,22/1,28 тм.


Дорожные плиты



Дорожные плиты



Дорожные плиты

При загружении плит по схеме 4 максимальная величина кривизны (при расчетной нагрузке Р=7,2 т на штамп) составила 7/10*10в-6 1/см, что соответствует значению изгибающего момента M= 1,2 тм и близко к значению M=1,1 тм, полученному при аналогичном испытании плит из тяжелого бетона. При испытании плит по схеме 2 максимальное значение отрицательного изгибающего момента в плите на упругом основании составляет 1,0 тм, при максимальном значении кривизны 6/10*10в-6 1/см. Это несколько меньше, чем значение изгибающего момента при испытании двумя грузами по схеме 4, и близко к величине изгибающего момента M=1,1 тм, полученной при испытании плит из тяжелого бетона. Значение отрицательного изгибающего момента при испытании плит по схеме 3 составляет 1,1 тм, что соответствует кривизне 8*10в-6 1/см.
Максимальная ширина раскрытия трещин при всех принятых схемах испытаний и расчетной нагрузке не превышала 0,15 мм, а при двукратном превышении нагрузки — 0,3 мм.
При испытании по схеме 1 и нагрузке на штамп 30 т разрушения плиты не произошло.
При испытании плит по схеме 2 кольцевые трещины около штампа образовались при нагрузке свыше 14 т, а при нагрузке 20 т их максимальная ширина составляла 0,2 мм.
При испытании по схеме 3 трещины начали образовываться при P = 9 т, а при нагрузке 20 т их ширина была 0,15 мм. Разрушение плиты произошло при нагрузке в 29,7 т с местным продавлением бетона вокруг штампа.
При загружении плиты по схеме 4 разрушение плит при нагрузке около 12 т началось с раскалывания торца посередине короткой стороны, а при нагрузке 21 т на каждый штамп произошло продавливание бетона под штампом.
Таким образом, проведенные испытания позволили установить, что плиты из песчаного бетона М250 по прочности, трещиностойкости и ширине раскрытия трещин удовлетворяют требованиям, предъявляемым ГОСТ 21924-84 к дорожным плитам.
Величина воспринимаемого плитами максимального положительного изгибающего момента составила 1,3 тм, что приблизительно на 15% выше значения аналогичного момента, полученного при испытании плит из тяжелого бетона М300.
Максимальная ширина раскрытия трещин при различных схемах загружения не превышала допустимого раскрытия при загружении плит расчетной нагрузкой и составляла 0,15-0,2 мм.
Загружение плит нагрузкой более чем в 2 раза превышающей расчетную при испытании по основным схемам, определяющим несущую способность плит, показало, что каких-либо существенных разрушений конструкций не наблюдалось. Это позволило рекомендовать плиты ПДП 3х1,75, изготовленные из песчаного бетона, к опытно-промышленному производству.
Одновременно с изготовлением партии плит, предназначенных для механических испытаний, были изготовлены образцы для испытания на морозостойкость. Испытания эти показали, что песчаный бетон указанного состава выдерживает не менее 200 циклов в 5%-ном растворе NaCl.
Проверка на водопоглощение песчаного бетона, используемого для изготовления плит, также подтвердила его соответствие требованиям стандарта.
Заводом выпущена опытно-промышленная партия дорожных плит объемом 20 тыс. м3, что позволило отработать технологические режимы производства и провести массовые испытания плит в стадии эксплуатации. Плиты, подвергавшиеся на опытных участках в течение 11 месяцев воздействию груженых панелевозов, трайлеров, успешно выдержали эксплуатационные нагрузки. He отмечено также признаков разрушения плит в результате размораживания.

Проверку уровня закупок отечественных стройматериалов могут поручить госкомпаниям




Крупные российские компании, в том числе с государственным участием, имеют большие возможности для закупки отечественных стройматериалов, правительство может поручить наблюдательным советам государственных компаний еще раз проверить уровень закупок отечественных материалов, заявил премьер-министр Российской Федерации Дмитрий Медведев.

«Возможности для приобретения наших материалов у крупнейших компаний, будь то «Газпром», упомянутый, или «Транснефть» и другие компании, еще очень и очень значительные», — сказал Медведев на совещании по инновационному развитию промышленности стройматериалов.

«Надо подумать, может быть даже дать поручение наблюдательным советам, во всяком случае, государственным представителям в наблюдательных советах этих крупных государственных компаний еще раз проинвентаризировать, что происходит с закупкой у наших производителей и в области строительных материалов и, конечно, в других областях. Предлагаю это тоже отразить в материалах сегодняшнего совещания, отразить в протокольном решении. Еще раз взбодрить их, чтобы они взглянули на собственных производителей», — заявил премьер.

Системы обогрева кровли зимой





На территории различных регионов нашего государства в зимний период наблюдается резкое падение температурного режима и высокий уровень влажности. Это нередко оборачивается обледенением кровли и элементов водосточной системы. И именно в этот момент начинаются серьёзные проблемы. Во-первых, существует риск того, что большая ледяная глыба упадёт на голову вам или кому-то из членов вашей семьи. Во-вторых, под массой снега и льда крыш нередко начинает деформироваться. К счастью, специалисты знают, как бороться с этой проблемой. Нужно попросту пользоваться системой антиобледенения.

Кабельный обогрев кровли является одновременно системой таяния снежных масс и важным элементом системы безопасности. Он позволяет предотвратить деформацию кровли и стоков, а также обеспечивает защиту от возникновения сосулек, представляющих опасность для человеческой жизни. Главной отличительной характеристикой подобной системы является тот факт, что антиобледенение крыши гарантирует кабель нагрева, который монтируется в самых проблемных зонах: на крышах, в желобах и водостоках.

Сегодня системы кабельного обогрева можно встретить как в загородных коттеджах, так и на промышленных объектах. При этом на стадии проектирования с целью выбора оптимального техничного решения нужно принимать во внимание климатические особенности, материалы, задействованные при создании желобов и водостоков, габариты строения, угол уклона кровли и др.

При создании кабельных систем обогрева используют несколько видов кабелей.

Саморегулирующийся кабель. Среди его преимуществ стоит назвать:

• Высочайший уровень энергоэффективности. Он в автоматическом режиме меняет температуру, реагируя на погодные условия. Это обеспечивает значительную экономию электрической энергии.
• Его можно резать о время монтажа и выбирать оптимальную длину.
• Он не подвергается перегреву.

Резистивный кабель обладает такими плюсами:

• Фиксированная мощность. В его основе лежит жила из металла, обеспечивающая хорошую отдачу тепла.
• Обходится дешевле, чем саморегулирующийся.