Introduction

Les structures porteuses des bâtiments industriels et civils et les ouvrages d'art sont des structures dont les dimensions de la section transversale sont déterminées par calcul. C'est leur principale différence avec les structures architecturales ou les parties de bâtiments dont les dimensions des sections sont attribuées en fonction de l'architecture, de l'ingénierie thermique ou d'autres exigences particulières.

Les structures de bâtiments modernes doivent répondre aux exigences suivantes : opérationnelles, environnementales, techniques, économiques, de production, esthétiques, etc.

Classification des structures du bâtiment

Les structures en béton et en béton armé sont les plus courantes (tant en volume qu'en domaines d'application). La construction moderne se caractérise notamment par l'utilisation du béton armé sous forme de structures industrielles préfabriquées utilisées dans la construction de bâtiments résidentiels, publics et industriels et de nombreux ouvrages d'art. Domaines d'application rationnels du béton armé monolithique - structures hydrauliques, revêtements de routes et d'aérodromes, fondations pour équipement industriel, réservoirs, tours, ascenseurs, etc. Des types particuliers de béton et de béton armé sont utilisés dans la construction de structures exploitées à hautes et basses températures ou dans des environnements chimiquement agressifs (unités thermiques, bâtiments et structures de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie chimique, etc.). La réduction du poids, la réduction du coût et de la consommation de matériaux dans les structures en béton armé sont possibles grâce à l'utilisation de béton et d'armatures à haute résistance, à l'augmentation de la production de structures précontraintes et à l'expansion des domaines d'application des matériaux légers et béton cellulaire.

Des structures en acier sont principalement utilisés pour les charpentes de bâtiments et de structures de grande portée, pour les ateliers équipés de grues lourdes, de hauts fourneaux, de réservoirs de grande capacité, de ponts, de structures de type tour, etc. Domaines d'application de l'acier et structures en béton armé dans certains cas, ils coïncident. Dans ce cas, le choix du type de structures se fait en tenant compte du rapport de leurs coûts, ainsi qu'en fonction de la zone de construction et de la localisation des entreprises du secteur de la construction. Un avantage important des structures en acier (par rapport au béton armé) est leur plus faible poids. Cela détermine la faisabilité de leur utilisation dans les zones à forte sismicité, les zones difficiles d'accès de l'Extrême-Nord, les zones désertiques et de haute montagne, etc. L'expansion de l'utilisation d'aciers à haute résistance et de profilés laminés économiques, ainsi que la création de structures spatiales efficaces (y compris des tôles d'acier minces) réduiront considérablement le poids des bâtiments et des structures.

Le principal domaine d'application des structures en pierre est celui des murs et des cloisons. Bâtiments en brique, pierre naturelle, petits blocs, etc. répondent dans une moindre mesure aux exigences de la construction industrielle que ceux à grands panneaux. Par conséquent, leur part dans le volume total de la construction diminue progressivement. Cependant, l'utilisation de briques à haute résistance, de pierres renforcées, etc. des structures complexes (structures en maçonnerie renforcées par des armatures en acier ou des éléments en béton armé) peuvent augmenter considérablement la capacité portante des bâtiments avec Murs de pierre, et la transition de la maçonnerie manuelle à l'utilisation de briques et de panneaux de céramique fabriqués en usine augmentera considérablement le degré d'industrialisation de la construction et réduira l'intensité de la main-d'œuvre pour la construction de bâtiments à partir de matériaux en pierre.

L'orientation principale du développement des structures modernes en bois est la transition vers des structures en bois lamellé-collé. La possibilité d'une production industrielle et d'obtention d'éléments structurels aux dimensions requises par collage détermine leurs avantages par rapport aux autres types de structures en bois. Les structures collées porteuses et enveloppantes sont largement utilisées en agriculture. construction.

DANS construction moderne De nouveaux types de structures industrielles se généralisent : produits et structures en amiante-ciment, structures de bâtiments pneumatiques, structures en alliages légers et utilisant des plastiques. Leurs principaux avantages sont une faible densité spécifique et la possibilité d'une production en usine sur des lignes de production mécanisées. Comme structures de clôture, on commence à utiliser des panneaux légers à trois couches (avec des peaux en acier profilé, en aluminium, en amiante-ciment et en plastique) à la place des panneaux lourds en béton armé et en béton d'argile expansée.

s, plis, etc. Ils combinent généralement des fonctions d'enceinte et de portance, ce qui correspond à l'une des tendances les plus importantes dans le développement des structures de charpente modernes. Selon le schéma de conception (voir Schéma de conception), les charpentes porteuses sont divisées en charpentes plates (pour. exemple, poutres (voir Poutre) , fermes, charpentes) et spatiales (coquilles, voûtes, Dôme, etc.). Les structures spatiales se caractérisent par une répartition des forces plus favorable (par rapport à une répartition plate) et, par conséquent, une consommation de matériaux plus faible ; cependant, leur production et leur installation s'avèrent dans de nombreux cas très exigeantes en main d'œuvre. De nouveaux types de structures spatiales, par exemple ce qu'on appelle. Les structures structurelles constituées de profilés laminés avec des assemblages boulonnés se distinguent à la fois par leur rentabilité et par leur facilité relative de fabrication et d'installation. En fonction du type de matériau, on distingue les principaux types de structures en béton suivants : le béton et le béton armé (voir Structures et produits en béton armé), les structures en acier, les structures en pierre et les structures en bois.

Les structures en béton et en béton armé sont les plus courantes (tant en termes de volume que de domaines d'application). La construction moderne se caractérise notamment par l'utilisation du béton armé sous forme de structures industrielles préfabriquées utilisées dans la construction de bâtiments résidentiels, publics et industriels et de nombreux ouvrages d'art. Les domaines d'application rationnels du béton armé monolithique sont les structures hydrauliques, les revêtements de routes et d'aérodromes, les fondations d'équipements industriels, les réservoirs, les tours, les ascenseurs, etc. Types spéciaux Béton

et le béton armé sont utilisés dans la construction de structures exploitées à hautes et basses températures ou dans des environnements chimiquement agressifs (unités thermiques, bâtiments et structures de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie chimique, etc.). Réduire la masse, réduire le coût et la consommation de matériaux dans les structures en béton armé est possible grâce à l'utilisation de béton et d'armatures à haute résistance, une augmentation de la production de structures précontraintes (Voir Structures précontraintes) et une expansion des domaines d'application. en béton léger et cellulaire.

Le principal domaine d'application des structures en pierre est celui des murs et des cloisons. Bâtiments en brique, pierre naturelle, petits blocs, etc. répondent dans une moindre mesure aux exigences de la construction industrielle que les bâtiments à grands panneaux (voir l'article Structures à grands panneaux). Par conséquent, leur part dans le volume total de la construction diminue progressivement. Cependant, l'utilisation de briques à haute résistance, de pierres renforcées, etc. les structures complexes (structures en pierre renforcées par des armatures en acier ou des éléments en béton armé) peuvent augmenter considérablement la capacité portante des bâtiments avec des murs en pierre, et le passage de la maçonnerie manuelle à l'utilisation de briques et de panneaux en céramique fabriqués en usine peut augmenter considérablement le degré d'industrialisation de la construction et de réduire l'intensité du travail nécessaire à la construction de bâtiments à partir de matériaux en pierre.

L'orientation principale du développement des structures modernes en bois est la transition vers des structures en bois lamellé-collé. La possibilité d'une fabrication industrielle et d'obtenir des éléments de structure aux dimensions requises par collage détermine leurs avantages par rapport aux autres types de structures en bois. Les structures collées porteuses et enveloppantes sont largement utilisées en agriculture. construction.

Dans la construction moderne, de nouveaux types de structures industrielles se généralisent - Produits et structures en amiante-ciment, structures de bâtiments pneumatiques , structures en alliages légers et utilisant des matières plastiques (Voir Plastiques). Leurs principaux avantages sont une faible densité spécifique et la possibilité d'une production en usine sur des lignes de production mécanisées. Comme structures de clôture, on commence à utiliser des panneaux légers à trois couches (avec des peaux en acier profilé, en aluminium, en amiante-ciment et en plastique) à la place des panneaux lourds en béton armé et en béton d'argile expansée.

Exigences pour S. k. Du point de vue des exigences opérationnelles, SK doit répondre à son objectif, être résistant au feu et à la corrosion, sûr, pratique et économique à exploiter. L'ampleur et le rythme de la construction de masse imposent aux matériaux de construction d'être fabriqués industriellement (dans des conditions d'usine), rentables (à la fois en termes de coût et de consommation de matériaux), de facilité de transport et de rapidité d'installation sur un chantier de construction. . La réduction de l'intensité du travail est particulièrement importante, tant dans la fabrication de matériaux composites que dans le processus de construction de bâtiments et de structures à partir de ceux-ci. L’une des tâches les plus importantes de la construction moderne consiste à réduire le poids des structures en béton grâce à l’utilisation généralisée de matériaux légers et efficaces et à des solutions de conception améliorées.

Calcul s. À. Les structures des bâtiments doivent être conçues pour résister, être stables et résister aux vibrations. Celui-ci prend en compte les forces auxquelles les structures sont soumises pendant le fonctionnement (charges externes, poids mort), l'influence de la température, du retrait, du déplacement des supports, etc., ainsi que les forces apparaissant lors du transport et de l'installation de la structure. en URSS, la principale méthode de calcul S.K. est une méthode de calcul basée sur les états limites (Voir État limite) , approuvé par le Comité national de la construction de l'URSS pour une utilisation obligatoire à partir du 1er janvier 1955. Avant cela, SK était calculé en fonction des matériaux utilisés en fonction des contraintes admissibles (métal et bois) ou en fonction des forces destructrices (béton, béton armé, pierre et pierre renforcée). Le principal inconvénient de ces méthodes est l'utilisation dans les calculs d'un facteur de sécurité unique (pour toutes les charges existantes), qui ne permettait pas d'évaluer correctement l'ampleur de la variabilité des charges de différentes natures (constantes, temporaires, neige, vent , etc.) et la capacité portante maximale des structures. De plus, la méthode de calcul basée sur les contraintes admissibles n’a pas pris en compte l’étape plastique de fonctionnement de l’ouvrage, ce qui a conduit à un gaspillage injustifié de matériaux.

Lors de la conception d'un bâtiment (structure) particulier, les types optimaux de matériaux de construction et de matériaux pour eux sont sélectionnés en fonction des conditions spécifiques de construction et d'exploitation du bâtiment, en tenant compte de la nécessité d'utiliser des matériaux locaux et de réduire les coûts de transport. Lors de la conception de projets de construction de masse, des plans de conception standard et des schémas dimensionnels unifiés de structures sont généralement utilisés.

Lit. : Baikov V.N., Strongin S.G., Ermolova D.I., Structures de construction, M., 1970 ; Codes et règlements du bâtiment, partie 2, section A, ch. 10. Structures et fondations du bâtiment, M., 1972 : Structures du bâtiment, éd. A.M. Ovechkin et R.L. Mailyan. 2e éd., M., 1974.

G. Ch. Podolski

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978 .

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construction de bâtiments- 3.1.4 structures de bâtiment : structures porteuses en acier ou en béton armé qui sont partie intégrante bâtiments ou structures d'une station thermique. Source …

Ils sont utilisés pour la construction de bâtiments et de structures. En fonction du principal le matériau utilisé pour leur fabrication est distingué comme S. métallique. (acier, alliages légers), w. b., bois, pierre, utilisant du polymère et d'autres matériaux. Par… … Grand dictionnaire polytechnique encyclopédique

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Structures de construction, produits, composants standard, respectivement, structures de bâtiment, produits, composants, sélectionnés parmi des similaires ou spécialement conçus pour une répétition répétée dans la construction, ayant, en règle générale, le meilleur ... ... Dictionnaire des constructions

Plis, etc. combinent généralement des fonctions enveloppantes et porteuses, ce qui correspond à l'une des tendances les plus importantes dans le développement de l'architecture moderne. Construction de bâtiments En fonction de la schéma de conception transporteurs Construction de bâtiments divisé en appartement (par exemple, poutres, fermes, charpentes) et spatiales (coquilles, voûtes, dômes et ainsi de suite.). Les structures spatiales se caractérisent par une répartition des forces plus favorable (par rapport à une répartition plate) et, par conséquent, une consommation de matériaux plus faible ; cependant, leur production et leur installation s'avèrent dans de nombreux cas très exigeantes en main d'œuvre. De nouveaux types de structures spatiales, par exemple ce qu'on appelle. Les structures structurelles constituées de profilés laminés avec des assemblages boulonnés se distinguent à la fois par leur rentabilité et par leur facilité relative de fabrication et d'installation. En fonction du type de matériau, on distingue les principaux types suivants : Construction de bâtiments: béton et béton armé (voir. Structures et produits en béton armé ), des structures en acier, structures en pierre, structures en bois.

Les structures en béton et en béton armé sont les plus courantes (tant en termes de volume que de domaines d'application). La construction moderne se caractérise particulièrement par l'utilisation de béton armé sous forme de structures industrielles préfabriquées utilisées dans la construction de bâtiments résidentiels, publics et industriels et de nombreux ouvrages d'art. Les domaines d'application rationnels du béton armé monolithique sont les structures hydrauliques, les revêtements de routes et d'aérodromes, les fondations d'équipements industriels, les réservoirs, les tours, les ascenseurs, etc. Types spéciaux béton et le béton armé sont utilisés dans la construction de structures exploitées à hautes et basses températures ou dans des environnements chimiquement agressifs (unités thermiques, bâtiments et structures de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie chimique, etc.). La réduction du poids, la réduction des coûts et de la consommation de matériaux dans les structures en béton armé sont possibles grâce à l'utilisation de béton et d'armatures à haute résistance et à une production accrue. structures précontraintes, élargir les domaines d'application du béton léger et cellulaire.

et le béton armé sont utilisés dans la construction de structures exploitées à hautes et basses températures ou dans des environnements chimiquement agressifs (unités thermiques, bâtiments et structures de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie chimique, etc.). Réduire la masse, réduire le coût et la consommation de matériaux dans les structures en béton armé est possible grâce à l'utilisation de béton et d'armatures à haute résistance, une augmentation de la production de structures précontraintes (Voir Structures précontraintes) et une expansion des domaines d'application. en béton léger et cellulaire.

Le principal domaine d'application des structures en pierre est celui des murs et des cloisons. Bâtiments en brique, pierre naturelle, petits blocs, etc. répondent dans une moindre mesure aux exigences de la construction industrielle que les bâtiments à grands panneaux (voir article Structures à grands panneaux ). Par conséquent, leur part dans le volume total de la construction diminue progressivement. Cependant, l'utilisation de briques à haute résistance, de pierres renforcées, etc. les structures complexes (structures en pierre renforcées par des armatures en acier ou des éléments en béton armé) peuvent augmenter considérablement la capacité portante des bâtiments avec des murs en pierre, et le passage de la maçonnerie manuelle à l'utilisation de briques et de panneaux en céramique fabriqués en usine peut augmenter considérablement le degré d'industrialisation de la construction et de réduire l'intensité du travail nécessaire à la construction de bâtiments à partir de matériaux en pierre.

L'orientation principale du développement des structures modernes en bois est la transition vers des structures en bois lamellé-collé. La possibilité d'une production industrielle et d'obtention d'éléments structurels aux dimensions requises par collage détermine leurs avantages par rapport aux autres types de structures en bois. Porteur et enveloppant structures collées sont largement utilisés en agriculture. construction.

Dans la construction moderne, de nouveaux types de structures industrielles se généralisent - produits et structures en amiante-ciment, structures de construction pneumatiques, structures en alliages légers et utilisant plastiques. Leurs principaux avantages sont une faible densité spécifique et la possibilité d'une production en usine sur des lignes de production mécanisées. Comme structures de clôture, on commence à utiliser des panneaux légers à trois couches (avec des peaux en acier profilé, en aluminium, en amiante-ciment et en plastique) à la place des panneaux lourds en béton armé et en béton d'argile expansée.

Exigences pour Construction de bâtiments AVEC en termes d'exigences opérationnelles Construction de bâtiments doit répondre à son objectif, être résistant au feu et à la corrosion, sûr, pratique et économique à utiliser. L’ampleur et le rythme de la construction de masse imposent des exigences Construction de bâtiments exigences relatives au caractère industriel de leur production (en conditions d'usine), d'efficacité (tant en termes de coût qu'en termes de consommation de matière), de facilité de transport et de rapidité d'installation sur un chantier de construction. La réduction de l'intensité du travail, tant dans le secteur manufacturier que dans le secteur manufacturier, revêt une importance particulière. Construction de bâtiments, et en train d'ériger des bâtiments et des structures à partir de ceux-ci. L'une des tâches les plus importantes de la construction moderne est la réduction du poids. Construction de bâtiments basé sur l’utilisation généralisée de matériaux légers et efficaces et de solutions de conception améliorées.

Calcul s. À. Les structures des bâtiments doivent être conçues pour résister, être stables et résister aux vibrations. Celui-ci prend en compte les forces auxquelles les structures sont soumises pendant le fonctionnement (charges externes, poids mort), l'influence de la température, du retrait, du déplacement des supports, etc., ainsi que les forces apparaissant lors du transport et de l'installation. Construction de bâtiments En URSS, la principale méthode de calcul Construction de bâtiments est la méthode de calcul selon états limites, approuvé par le Comité national de la construction de l'URSS pour une utilisation obligatoire à partir du 1er janvier 1955. Avant cela Construction de bâtiments calculé en fonction des matériaux utilisés par les contraintes admissibles (métal et bois) ou par les forces destructrices (béton, béton armé, pierre et pierre armée). Le principal inconvénient de ces méthodes est l'utilisation dans les calculs d'un facteur de sécurité unique (pour toutes les charges existantes), qui ne permettait pas d'évaluer correctement l'ampleur de la variabilité des charges de différentes natures (constantes, temporaires, neige, vent , etc.) et la capacité portante maximale des structures. De plus, la méthode de calcul basée sur les contraintes admissibles n’a pas pris en compte l’étape plastique de fonctionnement de l’ouvrage, ce qui a conduit à un gaspillage injustifié de matériaux.

Lors de la conception d'un bâtiment (structure) particulier, les types optimaux Construction de bâtiments et leurs matériaux sont sélectionnés en fonction des conditions spécifiques de construction et d'exploitation du bâtiment, en tenant compte de la nécessité d'utiliser des matériaux locaux et de réduire les coûts de transport. Lors de la conception de projets de construction de masse, en règle générale, la norme Construction de bâtiments et des diagrammes dimensionnels unifiés des structures.

Lit. : Baikov V.N., Strongin S.G., Ermolova D.I., Structures de construction, M., 1970 ; Codes et règlements du bâtiment, partie 2, section A, ch. 10. Structures et fondations du bâtiment, M., 1972 : Structures du bâtiment, éd. A.M. Ovechkin et R.L. Mailyan. 2e éd., M., 1974.

G. Ch. Podolski

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Toutes les structures de bâtiment sont divisées en transporteurs Et Palier non porteur(surtout - escrime). Dans certains cas, les fonctions de structures porteuses et d'enceinte sont combinées (par exemple, murs porteurs extérieurs, planchers de combles, etc.).

Selon la nature des travaux statiques, les structures porteuses sont divisées en planaire Et spatial. Dans les systèmes planaires, tous les éléments fonctionnent soit séparément, soit sous la forme de systèmes plats interconnectés de manière rigide (éléments centraux - poteaux, poutres, murs, dalles de plancher). Dans les éléments spatiaux, tous les éléments fonctionnent dans deux directions. Cela augmente la rigidité et la capacité portante des structures et réduit la consommation de matériaux pour leur construction.

Les principaux éléments structurels des bâtiments civils sont les fondations, les marches et piliers, les planchers, les toits, les escaliers, les fenêtres, les portes et les cloisons (Fig. 13.1).

Riz. 13.1. Éléments de base des bâtiments civils(UN - vieil immeuble;b – cadre-panneau moderne ;V- à partir de blocs volumétriques):

1 – fondation; 2 – base; 3 – murs longitudinaux porteurs; 4 – les plafonds inter-étages ; 5 – cloisons ; 6 – chevrons de toit; 7 – toit ; 8 – escalier; 9 – étage du grenier; 10 – barres transversales et colonnes du cadre; 11 – monté Panneaux muraux; 12 – pieux; 13–13 – blocs volumétriques (13 – pièces; 14 – salles de bains et cuisines; 15 – escalier); 16 – zone aveugle

Fondations servent à transférer les charges du propre poids du bâtiment, des personnes et des équipements, de la neige et du vent vers le sol. Ce sont des structures souterraines situées sous des murs porteurs et des piliers. Le sol constitue la base des fondations. La base doit être solide et peu compressible lorsqu’elle est chargée. Les couches supérieures du sol ne sont généralement pas assez résistantes. Par conséquent, la base de la fondation est placée (posée) à une certaine profondeur par rapport à la surface de la terre. La profondeur des fondations est déterminée non seulement par la résistance du sol, mais également par sa composition et les caractéristiques climatiques de la région. Ainsi, dans les sols argileux, limoneux et sableux et les sables fins, la profondeur de la fondation doit être inférieure à la profondeur de congélation du sol. Cette profondeur est donnée dans le SNiP 29-99 « Climatologie du bâtiment ». Dans les bâtiments chauffés

la profondeur de la fondation peut être réduite en fonction des conditions thermiques du bâtiment (centrale ou chauffage par poêle, températures intérieures calculées), puisqu'un bâtiment chauffé réchauffe le sol en dessous et la profondeur de congélation diminue. Les types de sols ci-dessus sont sensibles au soulèvement. L'eau accumulée sous la base de la fondation gèle et augmente de volume. Cela conduit à un gonflement irrégulier du sol et à l'apparition de fissures dans les fondations et les murs.

Dans les bâtiments avec sous-sol, la profondeur de la fondation dépend de la hauteur du sous-sol.

La base de la fondation doit avoir une surface telle que la charge transmise au sol ne dépasse pas la contrainte autorisée pour ce sol, qui est généralement de 1 à 3 kg/cm2. Les fondations sont généralement constituées de matériaux imperméables (blocs de béton, béton armé monolithique). Dans les bâtiments historiques, les fondations étaient généralement en pierre naturelle (moellons) ou en béton de moellons. La brique n'était pratiquement pas utilisée, à l'exception de la brique dite d'ingénierie très bien brûlée, qui n'absorbait pratiquement pas l'eau.

Les principaux types de fondations sont les suivants : en bandes, en colonnes, sur pieux et sous forme de dalle monolithique en béton armé recouvrant l'ensemble du bâtiment.

Ruban adhésif les fondations sont divisées en préfabriquées et monolithiques. Les monolithiques sont fabriqués à partir de maçonnerie en moellons.

Leur fabrication demande beaucoup de main d'œuvre et est actuellement utilisée pour les constructions de faible hauteur uniquement là où les moellons sont locaux. Matériau de construction. Il est plus rationnel de réaliser des fondations en béton monolithique à l'aide d'un coffrage en panneaux d'inventaire. Les fondations en bandes constituées de blocs préfabriqués en béton armé sont les plus décision rationnelle s'il existe une production de tels blocs et équipements de grue pour leur installation dans la zone de construction.

Les conceptions des fondations en bandes sont présentées sur la Fig. 13.2.

Riz. 13.2.

UN - sur un coussin de sable ; b – fondation en moellons de béton d'un immeuble de faible hauteur ; V – fondation en moellons d'un immeuble de faible hauteur ; G - fondation en moellons avec rebords ; d – fondation en moellons d'un bâtiment avec sous-sol ; e – fondation en béton moellon d'une maison avec sous-sol; et - fondation préfabriquée immeuble de faible hauteur; h – fondation préfabriquée d'un bâtiment à plusieurs étages; Et - fondation préfabriquée d'un bâtiment à plusieurs étages sur un sol hautement compressible ou affaissant ; 1 – fondation monolithique ou préfabriquée; 2 – mur de fondation ; 3 – bloc de mur de fondation; 4 – imperméabilisation; 5 – mur de la partie hors sol du bâtiment ; 6 – une couche de sable ou de pierre concassée de 50 à 100 mm d'épaisseur ; 7 – ceinture renforcée; 8 – niveau du premier étage; 9 – revêtement en brique; 10 – sous-sol; 11 – coussin de sable; 12 – au-dessus du plafond du sous-sol

De colonne les fondations sont utilisées dans la construction de bâtiments de faible hauteur qui transmettent au sol une pression inférieure à la norme, ou dans la construction de bâtiments à ossature (Fig. 13.3). Les fondations en colonnes peuvent être monolithiques ou préfabriquées. Avec le système structurel des murs du bâtiment en cours de construction, ils sont installés aux coins des murs, ainsi qu'à l'intersection des murs extérieurs longitudinaux et intérieurs transversaux, mais au moins tous les 3 à 5 m. Les piliers de fondation sont reliés. avec poutres de fondation en béton armé de section rectangulaire ou en T. Pour éviter les dommages causés par des tassements irréguliers et le gonflement du sol lors du soulèvement, un espace de 5 à 7 cm est créé entre le sol et les poutres, et une préparation de sable est également effectuée jusqu'à une profondeur de 50 cm. Pour les bâtiments à ossature de construction industrielle, des fondations en colonnes de type verre sont installées.

Riz. 13.3.

UN – sous un mur en brique ou en bois (bûches ou pavés) : b-d – à partir de blocs sous des piliers en brique ; ré, f – sous les poteaux en béton armé ; 1 – poutre de fondation en béton armé ; 2 – la literie ; 3 – zone aveugle; 4 – imperméabilisation; 5 – pilier en brique ; 6" – blocs à semelle ; 7 – colonne en béton armé ; 8 – Colonne; 9 – chaussure en verre; 10 - plaque; 11 – bloc de verre

Pile les fondations sont principalement utilisées pour les sols faibles. Sur la base de la méthode d'immersion dans le sol, une distinction est faite entre les pieux battus et battus. Les pieux battus sont des pieux préfabriqués en béton armé enfoncés dans le sol à l'aide de batteurs de pieux. Les bâtiments historiques peuvent avoir des pilotis en bois et en acier. Les pieux battus sont réalisés directement dans le sol dans des puits pré-percés. En fonction de la nature du travail dans le sol, on distingue les pieux à crémaillère, transmettant la charge à travers sol mou sur une couche de sol solide et profondément située, et des pieux suspendus qui transmettent la charge due aux forces de frottement entre la surface du pieu et le sol (Fig. 13.4).

Riz. 13.4.

UN – pieux-racks; avant JC - pieux à friction, ou pieux suspendus ; 1 – les pieux battus ; 2 – des pieux coulés sur place ; 3 – grillage en béton armé

Les structures des fondations, des murs du sous-sol et des plafonds au-dessus du sous-sol sont appelées constructions à cycle zéro. Ils nécessitent des dispositifs d'étanchéité. Le choix d'une solution d'étanchéité constructive dépend de la nature de l'impact de l'humidité du sol, qui peut être libre (humidité capillaire et eau provenant des précipitations et de la fonte des neiges) et sous pression (lorsque le niveau de la nappe phréatique est situé au-dessus du sous-sol).

En figue. La figure 13.5 montre l'imperméabilisation des fondations et des sous-sols à différentes hauteurs du niveau de la nappe phréatique (GWL) au-dessus du sous-sol. Un joint de dilatation dans le sous-sol est créé car le tassement de la fondation sous le mur peut être supérieur au tassement du sous-sol. Sans couture, des fissures apparaissent dans cette zone, appelées « coutures oubliées ». Lorsque le niveau d’eau est à plus de 1 m au-dessus du niveau du sous-sol, la dalle en béton armé du sous-sol doit être placée sous le mur du sous-sol, sinon elle risque de flotter selon la loi d’Archimède. L'étanchéité verticale des murs du sous-sol est protégée par des murs de protection en brique contre les chutes d'armatures et les bris de verre, qui peuvent l'endommager lors du remblayage de la fosse. DANS Dernièrement A cet effet, on utilise le collage de murs de sous-sol protégés par imperméabilisation avec des carreaux synthétiques spéciaux.

Riz. 13.5.

un B – l'étanchéité en l'absence de pression des eaux souterraines ; c–d – la même chose avec la pression des eaux souterraines (UN - bâtiment sans sous-sol; dans d'autres dessins, il y a un bâtiment avec un sous-sol) ; 1 – imperméabilisation horizontale; 2 – imperméabilisation verticale; 3 – argile grasse froissée; 4 – préparation du béton; 5 – sol propre ; 6 – mur du sous-sol; 7 – enrobage de bitume chaud ; 8 – tapis imperméabilisants; 9 – mur de protection ; 10 – béton; 11 – dalle en béton armé, 12 – Joint de dilatation, rempli de mastic, étanchéité avec joint de dilatation

Entre le mur de fondation et du sous-sol et le mur et le plafond au-dessus du sous-sol, une étanchéité horizontale est installée, protégeant le mur de l'humidité par capillarité. Actuellement, en règle générale, les imperméabilisations verticales et horizontales collées sont installées à partir de bitume roulé ou de matériaux synthétiques. L'enduit au bitume chaud n'est autorisé que lorsque le niveau d'eau est nettement en dessous du plancher du sous-sol. Dans ce cas, sous la dalle de béton du sous-sol, il est souhaitable d'installer une couche de gros graviers, recouverte de papier ciré, qui empêche la remontée de l'humidité capillaire du sol dans la dalle du sous-sol en raison de grands vides. entre les graviers, interrompant la capillarité. Le papier ciré empêche la pénétration de la laitance dans la couche de graviers qui, en durcissant, va créer une succion capillaire.

La partie inférieure du mur est protégée par des dalles de finition, qui augmentent la durabilité de la base. Pour évacuer les eaux de pluie autour du bâtiment, ils disposent zone aveugle en béton, qui est souvent recouvert de béton bitumineux. La zone aveugle doit avoir une largeur de 0,7 à 1,3 m avec une pente je = 0,03 du bâtiment. Il empêche la pénétration les eaux de surfaceà la base de la fondation, maintient le sol sec près du mur du sous-sol et sert d'élément d'aménagement paysager extérieur (Fig. 13.6).

Riz. 13.6.

Des murs sont divisées en porteur, autoportant Et non porteur (monté Et murs de remplissage). Selon leur emplacement dans le bâtiment, ils peuvent être externes ou internes. Les murs porteurs sont généralement appelés capital (quelle que soit leur capitale, ce mot signifie basique, principal, plus massif). Ces murs reposent sur des fondations. Les murs autoportants transfèrent la charge aux fondations uniquement à partir de leur propre poids. Les murs-rideaux supportent leur propre poids uniquement sur un seul étage. Ils transfèrent cette charge soit aux murs porteurs transversaux, soit aux plafonds inter-étages. Les murs intérieurs non porteurs sont généralement des cloisons. Ils servent à diviser les grandes pièces d’un étage, délimitées par des murs principaux, en pièces plus petites. En règle générale, ils ne reposent pas sur des fondations, mais sont installés sur des sols. Lors de l'exploitation du bâtiment, sans compromettre son intégrité structurelle, les cloisons peuvent être retirées ou déplacées vers un autre emplacement. De tels réaménagements ne sont limités que par des dispositions administratives.

Les murs des systèmes de construction traditionnels sont construits à partir d'éléments à petite échelle (il s'agit du type traditionnel de construction de murs). Il s'agit de briques, de petits bétons d'argile expansée et de blocs de béton cellulaire ou de blocs de pierre naturelle sciée, de tuf ou de coquillages à faible conductivité thermique (Fig. 13.7). Les murs des bâtiments traditionnels peuvent également être constitués de bois, de poutres ou de panneaux de charpente. Ce type comprend les bâtiments à colombages des villes médiévales d'Europe. Ici, la charpente du mur en rondins est remplie de briques sur un liant d'argile ou de chaux (Fig. 13.8).

Riz. 13.7. :

a, b, mme – murs intérieurs – porteurs et liaison (c'est-à-dire diaphragmes de rigidité) ; a-c - Mur de briques; MS. – murs en pierres de béton léger pleines ou creuses ; g, g, e – murs en pierre naturelle ; Salut – les murs en briques et béton ; À – mur en brique et laitier avec diaphragmes en brique ; je – mur de briques avec revêtement thermique en pierres de béton léger ; m – mur en briques et laitier avec diaphragmes en mortier renforcés de tuiles en amiante-ciment (ou consoles) ; n – un mur en brique ou en pierre, isolé de l'extérieur avec des roseaux ou des panneaux de fibres

Riz. 13.8.

Le matériau le plus courant pour les murs de construction traditionnelle est la brique céramique pleine et creuse (la brique creuse donne de meilleurs résultats que la brique pleine). caractéristiques thermiques). Le poids de la brique ne dépasse pas 4,3 kg, afin qu'elle puisse être soulevée librement par le maçon. Les dimensions des briques ordinaires sont standards : 250 × 120 × 65 mm. La plus grande face sur laquelle une brique est posée s'appelle lit, long côté - cuillères et petit - poussée. Les pierres céramiques sont des briques de double hauteur - 250 × 120 × 138 mm. Briques d'argile cuits dans des fours spéciaux. Cela leur confère solidité et résistance à l’eau. En plus des produits céramiques cuits, il existe des briques de silicate (un mélange de chaux et de sable de quartz). Ils ne peuvent pas être utilisés pour la construction des fondations et des plinthes d'un bâtiment, car ils sont moins résistants à l'eau, ni pour la pose de poêles. Actuellement, du béton d'argile expansée et des blocs de béton cellulaire mesurant 200 × 200 × 400 mm, ainsi que des briques Thermolux très chaudes sont utilisés comme éléments de mur de petite taille (Fig. 13.9). Ils ont un faible coefficient de conductivité thermique de la maçonnerie de 0,18 à 0,20 W/(m°C) et une résistance élevée, permettant la construction de bâtiments jusqu'à neuf étages.

Riz. 13.9. Briques super chaudes "Thermolux"

Force Un mur en pierre constitué d'éléments de petites dimensions est assuré par la solidité de la pierre et du mortier et la pose des pierres avec ligature des joints verticaux aussi bien dans le plan du mur que dans les plans des murs adjacents. En figue. 13.10 montre une maçonnerie pleine avec divers systèmes pansements. Ici, celui à chaîne est plus durable et celui à six rangées est plus avancé technologiquement, car il a une vitesse de pose plus élevée.

Riz. 13.10. :

UN - mur de briques à mailles losangées à deux rangées ; b – mur de briques en maçonnerie à plusieurs rangées (six rangées)

Durabilité De tels murs sont assurés par leur travail en commun avec les structures porteuses internes - murs et plafonds. Pour ce faire, les éléments des murs extérieurs sont insérés dans les murs intérieurs en attachant la maçonnerie et reliés aux murs intérieurs à l'aide d'éléments encastrés en acier - ancrages. Dans les bâtiments de faible hauteur avec planchers en bois, la pente des murs porteurs transversaux ne doit pas dépasser 12 m, et dans les maisons avec planchers préfabriqués en béton armé, elle atteint 30 m.

Durabilité les murs en pierre sont assurés par la résistance au gel des matériaux utilisés pour la partie extérieure de la maçonnerie. Dans les murs en béton cellulaire, ainsi que dans les murs avec isolation thermique extérieure, la surface de la façade est recouverte d'un enduit hydrophobe poreux ou finie briques de parement ou des dalles de façade. La liaison entre le bardage et la maçonnerie est assurée par des équerres en acier galvanisé.

Capacité de protection thermique Des murs en pierre modernes sont réalisés en tenant compte des exigences d'isolation thermique. Depuis 1995, selon les normes en vigueur dans la majeure partie de la Russie, les murs en briques monocouches ne répondent pas aux exigences de protection thermique. Par conséquent, des structures en couches ont commencé à être utilisées pour les murs extérieurs (Fig. 13.11).

Riz. 13.11. :

UN – en brique avec isolation et lame d'air ; b – en béton armé monolithique avec isolation et revêtement en brique

Principaux éléments Mur de briques sont des ouvertures, des linteaux, des piliers, des plinthes et des corniches.

Pulls en brique (ordinaire ou cintrée) sont installés au-dessus des ouvertures pour des raisons architecturales. Ordinaire - au-dessus des ouvertures pas plus de 2,0 m selon les parquet. Des armatures en acier ancrées dans les murs sont posées dans la rangée inférieure le long de la couche de mortier de ciment. La partie du mur au-dessus de la fenêtre, haute d'au moins quatre rangs, parfois renforcée, est construite le long de celle-ci. Les linteaux cintrés supportent bien la charge, mais leur fabrication demande beaucoup de main-d'œuvre. Ils sont disposés pour des raisons architecturales et peuvent avoir différentes formes - arquées et cunéiformes. Les linteaux les plus courants dans la construction de masse sont des barres préfabriquées en béton armé (porteuses - renforcées et non porteuses). Pour les linteaux non porteurs, l'encastrement dans les murs est d'au moins 125 mm, et pour les linteaux porteurs - 250 mm. Différents types de cavaliers sont présentés sur la Fig. 13.12.

Riz. 13.12. :

ag – linteaux en béton préfabriqué (un B – bloc (type B) ; V – dalle (type BP) ; g – poutre (type BU) ; d – voûté ; e – cale plate ; 1 - clé de voûte; 2 – talon sauteur

Le socle - la partie inférieure du mur extérieur (Fig. 13.13), exposée aux influences atmosphériques et mécaniques défavorables - est en bois bien brûlé briques en céramique, suivie d'une finition avec du plâtre, des briques de parement, des dalles en pierre ou en céramique. La base est exposée à la pluie tombant sur le sol, à l'eau de fonte et à la couverture neigeuse adjacente. Cette humidité mouille le matériau de base et, lors du gel et du dégel, contribue à sa destruction. Le socle a également une signification architecturale et donne au bâtiment une impression de plus grande stabilité. Le rebord supérieur du socle (bord) est généralement situé au niveau du sol du premier étage, soulignant ainsi le début du volume du bâtiment utilisé pour sa fonction principale.

Riz. 13.13.

UN – revêtu de brique; b – bordé de blocs de pierre ; V – revêtu de dalles ; g – plâtré; d - des blocs de béton en contre-dépouille ; e – à partir de panneaux en béton armé en contre-dépouille ; 1 - fondation; 2 – mur; 3 – zone aveugle ; 4 – l'imperméabilisation ; 5 – brique cuite ; 6 – les blocs de pierre du sous-sol ; 7 – la pierre du socle latéral ; 8 – les dalles de parement ; 9 – le plâtre ; 10 – acier à toiture; 11 – bloc de béton; 12 – panneau de mur de fondation ; 13 – structure du premier étage

En dessous du plancher du premier étage, un rez-de-chaussée, un sous-sol ou un sous-sol est aménagé. Rez-de-chaussée- Il s'agit d'une pièce située en dessous du premier étage, dont la hauteur est à plus de la moitié du niveau du sol. Sous-sol- Il s'agit d'une pièce située en dessous du premier étage et dont la hauteur est inférieure à la moitié du niveau du sol. Souterrain- il s'agit d'une pièce sous le plancher du premier étage dont la hauteur est égale à la distance de plafond inférieur au niveau du sol. Le sous-sol protège la structure du bâtiment de l’exposition directe aux eaux souterraines. C'est peut-être ce qu'on appelle le sous-sol froid. Parfois, des souterrains techniques semi-traversants sont aménagés pour accueillir diverses commodités (arrivées d'eau, canalisations d'évacuation des égouts, canalisations de chauffage central). Dans ce cas, la partie sous-sol du mur doit protéger du gel le sous-sol technique ainsi que le sous-sol et les planchers des sous-sols.

Corniches(Fig. 13.14) - projections horizontales depuis le plan du mur. Ils sont conçus pour évacuer l’eau de pluie de la surface des murs et remplissent souvent des fonctions architecturales. Sur la hauteur du mur, il peut y avoir plusieurs petites corniches en forme de ceintures, formant des divisions architecturales sur la hauteur du bâtiment. La corniche la plus haute est appelée corniche de couronnement. L'extension de la corniche en brique ne doit pas dépasser 300 mm. La dépose d'une corniche en béton armé peut être très importante.

Riz. 13.14. :

UN – schéma général du mur avec dispositifs d'étanchéité ; b – une corniche formée par un chevauchement de briques ; c, d – corniches préfabriquées dalles en béton armé: d – une corniche formée par le surplomb d'un panneau de revêtement continu ; e – corniche formée par le débord du panneau de toiture de la couverture ventilée ; et – parapet à revêtement plat avec drainage interne ; 1 – le débord de toit ; 2 – imperméabilisation de ceinture architecturale; 3 – drain de rebord de fenêtre ; 4 – imperméabilisation du cordon de plinthe ; 5 – socle ; 6 – imperméabilisation ; 7 – zone aveugle; 8 – drain et gouttière en acier galvanisé ; 9 – escrime; 10 – tuyau d'évacuation; 11 – air de séchage

Les murs en bois, selon leurs solutions de conception, sont divisés en bûche, pavé, cadre-revêtement Et panneau Bois espèces de conifères, le plus répandu en Russie, est un matériau de construction efficace et possède de bonnes propriétés mécaniques et propriétés d'isolation thermique. Auparavant, les principaux inconvénients des structures en bois étaient leur susceptibilité à la pourriture et leur inflammabilité. Les technologies modernes peuvent éliminer ces défauts.

Constructions murs en rondins montré sur la fig. 13h15. Les murs pavés (Fig. 13.16) sont érigés en usine à partir de poutres préfabriquées, ce qui élimine le traitement manuel des bûches et la fixation des coins. Une attention particulière doit être portée au calfeutrage des joints entre les couronnes (rangées horizontales de bûches ou de poutres). Au cours des 1,5 à 2 premières années, une maison en rondins avec une hauteur de sol donne un tassement en hauteur de 15 à 20 cm, ce qui doit être pris en compte lors de sa construction.

Riz. 13h15.

UN - chalet; b – associer bûches et poutres avec une poêle secrète ; V – association de bûches et poutres avec pan traversant ; G - couper le coin avec le reste « dans le bol » ; d - prendre des raccourcis sans laisser de trace ; e – traitement des grumes pour abattage sans résidus; 1 – couronnes de rondins; 2 – calfeutrer; 3 – insérer le tenon ; 4 –panneau de protection ; 5 – pointe secrète ; 6 – rainure pour un tenon caché ; 7 – marée basse; 8 – socle

Riz. 13.16. :

UN – des pans de murs pavés ; b–d – associer les poutres dans le coin et avec le mur intérieur ; 1 - Charpente; 2 – calfeutrer; 3 – cheville; 4 – épine; 5 – épi racinaire

La stabilité des murs en rondins et en pavés est assurée par leur connexion dans les coins et aux intersections avec des murs transversaux situés à des distances ne dépassant pas 6 à 8 m les uns des autres. Sur de grandes distances, les murs peuvent se gonfler. Pour éviter le renflement, ils sont renforcés par compression de poutres appariées verticales, installées des deux côtés du mur et fixées ensemble en hauteur avec des boulons de 1,0 à 1,5 m.

Murs en bois à ossature(Fig. 13.17) sont beaucoup plus simples à fabriquer et nécessitent moins de bois que les rondins ou les pavés. Ils peuvent être organisés directement sur place. Les racks, placés selon un certain pas, en tenant compte de l'emplacement des fenêtres et des portes, sont fixés par le bas et par le haut avec des poutres de cerclage horizontales et disposent d'entretoises de liaison aux coins du bâtiment. Le cadre est gainé à l'intérieur. Ensuite, un pare-vapeur roulé est posé à partir d'un matériau spécial résistant à la vapeur ou à partir de film de polyéthylène. Ensuite, des panneaux isolants (laine minérale, fibre de verre ou polystyrène expansé) sont installés. Les murs extérieurs sont revêtus de planches ou de bardages de 2,5 cm d'épaisseur, soit éléments de parement artificiels sous forme de planches en métal ou en matière synthétique. Les pièces de revêtement du cadre offrent n'importe quel degré de protection thermique. Les inconvénients sont la nature occupée et la possibilité de tassement de l'isolation pendant le fonctionnement. En figue. 13.18 montre des structures de murs en bois de type sandwich qui permettent de conserver l'apparence d'un mur en rondins ou en pavés, mais assurent la mise en œuvre exigences modernes sur la protection thermique.

Riz. 13.17. :

UN – vue générale de la charpente ; b – soutenir les poutres sur le mur extérieur dans le coin ; V- soutenir les poutres sur le mur intérieur ; 1 – garniture inférieure 2 (50 × 100 mm) ; 2 – support de cadre 50 × 100 mm ; 3 – garniture supérieure 2 (50 × 100 mm) ; 4 – poutres de plancher 50 × 200 mm ; 5 – entretoise 500 × 200 mm ; 6 – poutre-linteau ; 7 – support raccourci ; 8 – les renforts de rigidité ; 9 – crémaillères supplémentaires dans les coins 50 × 100 mm ; 10 – poste d'ouverture supplémentaire ; 11 - base; 12 – zone aveugle ; 13 – isolation entre les racks; 14 – l'isolation par l'extérieur ; 15 – le plâtre ; 16 – poutre de fondation ; 17 - des boulons d'ancrage

Riz. 13.18.

1 - Poutre en bois; 2 – l'isolation ; 3 – panneau de revêtement intérieur ; 4, 6 – semi-brsvno; 5 – bois arrondi ; 7 – courbine décorative

Les murs en panneaux sont assemblés à partir d'éléments agrandis fabriqués en usine - des panneaux muraux isolés. Dans le même temps, les maisons peuvent être à ossature ou sans cadre. Dans le deuxième cas rayonnages verticaux Les cerclages du bouclier agissent comme des entretoises de cadre. Les boucliers sont installés sur le cadre inférieur et fixés sur le cadre supérieur.

Conception de poteaux et de poutres utilisé dans les bâtiments à ossature, ainsi que dans les bâtiments à charpente incomplète (murs porteurs extérieurs, intérieurs - piliers et citernes). Dans les bâtiments à charpente incomplète, des piliers sont installés à la place des murs porteurs intérieurs là où il s'avère nécessaire d'ouvrir l'espace intérieur. Les structures à ossature sont les plus courantes dans les bâtiments publics et industriels (Fig. 13.19, 13.20). Les crémaillères (colonnes) du bâti travaillent en compression centrale et excentrique. Sous charge, ils peuvent se plier longitudinalement.

Riz. 13.19.

1 – colonne d'une section de 400 × 400 mm; 2 – entretoise de sol ; 3 – traverse en T ; 4 – revêtement de sol ; 5 – joint de colonnes

Riz. 13h20. :

UN – vue générale de l'unité ; b – conception et schéma de conception de l'unité ; 1 – Colonne; 2 – barre transversale; 3 – entretoise de sol ; 4 – pièces intégrées ; 5 – capot supérieur ; 6 – « console cachée » de la colonne ; 7 – soudures

L'élément horizontal du système poteau-poutre est une poutre (barre transversale) - une tige qui agit en flexion transversale sous l'action d'une charge verticale (Fig. 13.21). Il a une section continue pour des portées jusqu'à 12 m. Pour des portées plus grandes, il est conseillé d'utiliser des structures de poutres à section traversante en forme de fermes (Fig. 13.22). Les murs des bâtiments à ossature en béton armé peuvent être des murs de remplissage autoportants (installés sur sols en béton armé, transmettant la charge aux étages et travaillant sous la charge de leur propre poids sur un étage) et articulés, fixés aux colonnes et aux traverses du cadre.

Riz. 13.21.

une, g – section en I à un seul pas et plate ; b- idem pour les revêtements multi-pentes ; V – treillis pour revêtements multi-pentes ; d – unité de support de la poutre sur le poteau ; 1 - boulon d'ancrage; 2 - machine à laver; 3 – plaque de base

Riz. 13.22.

UN – segmentaire ; b – arqué, non contreventé ; V- avec courroies parallèles ; g – trapézoïdal

Sols Ce sont des structures porteuses horizontales reposant sur des murs porteurs ou des piliers et colonnes et absorbant les charges agissant sur eux. Les planchers forment des diaphragmes horizontaux qui divisent le bâtiment en étages et servent d'éléments de raidissement horizontaux pour le bâtiment. Selon la position dans le bâtiment, les plafonds sont divisés en interétages, grenier - entre l'étage supérieur et le grenier, sous-sol - entre le premier étage et le sous-sol, inférieur - entre le premier étage et le sous-sol.

En fonction des impacts, les structures de plafond sont soumises à exigences différentes:

• statique – garantissant résistance et rigidité. La force est la capacité de résister à des charges sans se briser. La rigidité est caractérisée par la valeur de la flèche relative de la structure (le rapport flèche/portée). Pour les bâtiments résidentiels, il ne devrait pas dépasser 1/200 ;
• insonorisation – pour les bâtiments résidentiels ; les plafonds doivent assurer l'isolation phonique des pièces séparées contre les bruits aériens et d'impact (voir section IV) ;
• génie thermique – appliqué aux sols séparant les pièces avec différents conditions de température. Ces exigences sont établies pour les planchers des combles, les planchers des sous-sols et les allées ;
• protection incendie - sont installés conformément à la classe du bâtiment et dictent le choix des matériaux et des structures ;
• spécial – imperméabilité à l'eau et au gaz, résistance bio- et chimique, par exemple dans les installations sanitaires, les laboratoires chimiques.

Selon la solution de conception, les planchers peuvent être divisés en poutres et sans poutres, selon le matériau - en dalles en béton armé (préfabriquées et monolithiques) et en planchers avec poutres en acier, en béton armé ou en bois, selon la méthode d'installation - en préfabriqués , monolithiques et préfabriqués-monolithiques.

Les planchers (dalles) sans poutres sont constitués de dalles (panneaux) en béton armé présentant différents modèles de support structurel (Fig. 13.23–13.25). Lorsqu'elles sont appuyées sur quatre ou trois côtés, les dalles agissent comme des plaques et présentent des déflexions dans deux directions. Par conséquent, le renfort porteur est situé dans deux directions mutuellement perpendiculaires. Ces dalles ont une section transversale pleine. Les dalles, appuyées sur deux côtés, sont dotées d'armatures de travail situées le long de la travée. Pour les rendre plus faciles, ils sont le plus souvent réalisés en multi-creux (Fig. 13.26). Dans le cas de dalles de support aux angles et autres modèles de support atypiques, les dalles sont renforcées d'une certaine manière avec un renforcement accru aux points d'appui.

Riz. 13.23.

une – c lignes longitudinales de supports; b – avec lignes d'appui transversales ; V- soutenu sur trois ou quatre côtés (le long du contour) ; 1 – panneaux de plancher reposant sur des murs porteurs ; 2 – interne longitudinal ou transversal mur porteur; 3 – mur porteur extérieur; 4 – panneau de plancher reposant sur la panne ; 5 – courses ; 6 – Colonnes; 7 – panneau de plancher de la taille d’une pièce, soutenu par quatre (trois) murs porteurs

Riz. 13.24. Dalles de plancher pour travées 9 (i), 12(b) et 15 (po) m :

1 – boucles de montage ; 2 – des côtes longitudinales ; 3 – côtes transversales

Riz. 13h25.

UN - Forme générale; b- schéma de support de la dalle sur le poteau ; 1 – plaque; 2 – capital; 3 - Colonne

Riz. 13.26.

Les planchers à poutres sont assemblés à partir de poutres porteuses et du remplissage entre elles - enroulable. Les poutres peuvent être en bois, en béton armé ou en métal. Sols selon poutres en bois Ils sont installés uniquement dans les maisons à un ou deux étages. En plus immeubles de grande hauteur L'utilisation de plafonds sur poutres en bois est interdite par la réglementation incendie. La disposition des planchers en bois est illustrée à la Fig. 13.27. Pour assurer l'isolation phonique, une couche d'insonorisation est placée sur la piste, alourdissant la structure pour la protéger des bruits aériens. Il peut s'agir de sable, de briques cassées ou de matériaux poreux efficaces offrant une absorption acoustique accrue. Les planchers en planches dans les parquets en bois sont réalisés à l'aide de solives posées sur des poutres avec des patins élastiques d'insonorisation. Pour aérer l'espace souterrain, des ouvertures de ventilation recouvertes de grilles sont installées dans les coins de la pièce. Les plafonds sont enduits ou recouverts de feuilles de plâtre sec. Parfois, les planches moletées sont poncées et recouvertes d'un vernis incolore, préservant ainsi la texture du bois.

Riz. 13.27.

1 – barres crâniennes; 2 – faisceau; 3 – parquet; 4 – sol noir; 5 – décalage ; 6 – plâtre; 7 – rouler; 8 – lubrification à l'argile; 9 – remblayage

Sols selon poutres en béton armé se composent de poutres à section en T installées par incréments de 600, 800 ou 1 000 mm et d'un remplissage entre les poutres à partir de dalles en béton, de blocs de béton légers creux ou de revêtements céramiques creux (Fig. 13.28). Le bas du plafond est plâtré. Une chape ciment-sable de nivellement est posée sur le dessus, sur laquelle la structure du sol est posée sur un coussin d'insonorisation.

Riz. 13.28.

un B - monolithique; c, d – préfabriqués sur poutres en béton armé avec dalles de plâtre ; ré, f – le même, avec des revêtements en béton léger ( b – unité d'interface zone monolithique avec plafond préfabriqué sur poutres en béton armé ; d - exemple d'un sol en linoléum) ; 1 – béton armé monolithique; 2 – joint élastique; 3 – plancher en planches mais lagam; 4 – du sable, rien de moins 20 mm; 5 – le plancher préfabriqué est classiquement représenté ; 6 – feutre de toiture; 7 – poutre en T en béton armé ; 8 – dalle de gypse ou de béton léger ; 9 – isolation (laine minérale, etc.) ; 10 – pare-vapeur ; 11 – cadre en bois; 12 – revêtement en béton léger à double creux ; 13 – linoléum sur une couche de mastic froid à base de liants imperméables ; 14 – chape en béton léger 20 mm

Les planchers sur poutres en acier sont actuellement plus souvent utilisés dans la reconstruction que dans la nouvelle construction. Les poutres porteuses à section en I sont installées par incréments de 1,0 à 1,5 m. Les extrémités des poutres sont placées sur les murs avec des plots de distribution en béton installés dans les zones de support. Les options de conception sont présentées dans la Fig. 13.29. Dans les bâtiments publics ainsi que dans les hôtels, les sols sont souvent utilisés, mais poutres métalliques sur lesquelles sont posées des tôles ondulées (tôles profilées en acier galvanisé) ; puis une dalle de béton monolithique de 60 à 100 mm d'épaisseur est posée dessus sur les arêtes de la tôle ondulée. Les dépressions de la tôle ondulée servent à la fois de coffrage à la dalle en béton nervuré et à son armature tendue. Parfois, des cages de renfort supplémentaires sont installées dans les nervures et un treillis de renfort est posé au-dessus des crêtes. Un plafond suspendu est installé le long des membrures inférieures des poutres en acier. Dans l'espace entre la dalle nervurée et le plafond suspendu, se trouvent généralement diverses communications, conduits de ventilation, câblage électrique, etc. La disposition d'un tel chevauchement est illustrée à la Fig. 13h30.

Riz. 13.29.

UN – soutenir les extrémités des poutres sur les murs ; b- détail de fixation d'ancrage ; V – revêtement de sol rempli de dalle monolithique en béton armé ; G - les mêmes, voûtes en briques ; 1 – poutre en acier; 2 – Bloc de béton; 3 – ancre en acier; 4 – scellement avec du béton; 5 – boulon; 6 – dalle monolithique en béton armé ; 7 – béton léger; 8 – tuile en céramique sur une couche de mortier de ciment ; 9 – treillis en acier; 10 – plancher en planches le long des solives ; 11 – deux couches de feutre de toiture ; 12 – couche d'insonorisation; 13 – enduit avec du mortier de ciment; 14 - voûte en briques

Riz. 13h30.

Les sols monolithiques sont érigés sur le chantier en utilisant différents types coffrage. Ils peuvent être nervurés, constitués de poutres monolithiques principales et secondaires et d'une dalle monolithique, à caissons avec des poutres se croisant de même hauteur, et sous la forme d'une dalle monolithique continue soutenue par des structures porteuses verticales (Fig. 13.31). Pour faciliter la construction, des planchers monolithiques préfabriqués sont utilisés avec l'installation de coffrages en panneaux et l'installation de rangées de revêtements en céramique ou en béton léger. Des cages de renfort triangulaires sont installées entre les rangées de liners. Un treillis de renfort est posé sur les revêtements. Ensuite, le plafond est coulé avec du béton. Une fois le béton durci, le coffrage est retiré.

Riz. 13.31.

Les fondations, les murs, les éléments de charpente et les plafonds sont les principaux éléments porteurs d'un bâtiment. Ils forment le squelette porteur du bâtiment - un système spatial d'éléments porteurs verticaux et horizontaux. La charpente porteuse supporte toutes les charges sur le bâtiment. Pour qu'il soit stable sous l'influence de charges horizontales (vent, sismicité, équipements de grue dans les bâtiments industriels), il doit avoir la rigidité nécessaire. Ceci est réalisé en construisant des murs longitudinaux et transversaux - des diaphragmes de rigidité, reliés rigidement aux colonnes du cadre ou à des murs porteurs longitudinaux ou transversaux. La rigidité est également assurée par des liaisons spéciales et des disques horizontaux des sols.

Le cadre de support détermine schéma de conception bâtiment.

Toit protège les locaux et les structures des précipitations, ainsi que du chauffage par les rayons directs du soleil (rayonnement solaire). Il est constitué d'une partie porteuse (chevrons et revêtements dans les bâtiments constitués de structures traditionnelles) et de dalles de toiture en béton armé dans les bâtiments industriels, ainsi que d'une enveloppe extérieure - les toits, directement exposé aux influences atmosphériques. La toiture est constituée d'une moquette imperméable dite imperméabilisante et d'un socle (lattage, parquet). Le matériau du tapis imperméabilisant donne le nom à la toiture (tuile, métal, onduline, etc.), puisque de ses propriétés dépendent des qualités de la toiture telles que l'étanchéité, l'ininflammabilité et le poids. Les toits sont inclinés pour évacuer la pluie et faire fondre l'eau. La raideur des pentes dépend du matériau de toiture, de sa douceur et du nombre de joints par lesquels l'eau peut pénétrer. Plus le matériau est lisse, moins il y a de joints et plus ils sont denses, plus les pentes du toit peuvent être plates. Lors des dégels, la neige posée sur les pentes est saturée dans ses couches inférieures d'eau de fonte, qui s'écoule par les fuites matériau de toitureà l'intérieur du bâtiment. Par conséquent, en carrelage et toits métalliques les pentes doivent être importantes. Cependant, à mesure que la pente du toit augmente, la surface du toit et le volume du grenier augmentent.

Pour l'éclairage et la ventilation des greniers, ils sont fabriqués lucarnes, qui doit être situé plus près du faîte du toit et servir à évacuer l'air du grenier. Pour assurer la circulation de l'air de ventilation dans les combles, il est nécessaire d'aménager bloqué – des ouvertures ou des fissures dans les avant-toits.

Dans le même but, des trappes de sortie du grenier sur le toit, situées plus près du bord du toit (Fig. 13.32), peuvent servir.

Riz. 13.32.

1 – zastrakha (afflux) ; 2 – lucarne(capot); 3 – trou d'échappement dans le fronton ; 4 - grille à persiennes

De tels greniers sont appelés froids. La température à l’intérieur doit être proche de la température extérieure. Dans ce cas, le toit n’aura pas de fuites. Les équipements d'ingénierie et les canalisations d'eau ne peuvent pas être situés dans de tels greniers, car ils pourraient geler. Dans les bâtiments de plus de 12 étages, construits dans les régions du centre et du nord, des greniers chauds ou des étages techniques sont utilisés (Fig. 13.33). Le toit de ces greniers est isolé. Dans les greniers chauds en hiver, une température positive est maintenue grâce à l'air de ventilation entrant dans le grenier depuis conduits de ventilation se terminant au grenier. L'air de ventilation est évacué des combles par des tuyaux ou des conduits de grande section (un par section). Les greniers chaleureux abritent divers équipements d'ingénierie. Les greniers chauds protègent également les pièces des fuites du toit.

Riz. 13.33.

un B – avec un grenier froid avec rouleau (UN) et sans rouleau ( 6 ) toit; c, d – avec un grenier chaleureux avec un rouleau (V) et toiture sans enroulement (d); ré, f – avec grenier ouvert avec roll-up (d) et sans rouleau (e) toiture; 1 – élément de support ; 2 – dalle de plancher du grenier; 3 – isolation; 4 – dalle de toiture non isolée ; 5 – tapis roulé ; 6 – bac de drainage ; 7 – cadre de support ; 8 - couche protectrice; 9 – couche pare-vapeur; 10 – bande de matériau de toiture; 11 – élément de support du panneau de façade ; 12 – dalle de toiture sans rouleau ; 13 – couche d'imperméabilisation de compositions de mastic ou de peinture; 14 – Plaque de recouvrement en forme de U ; 15 – entonnoir de drainage ; 16 – unité de ventilation (puits); 17 – tête unité de ventilation; 18 – dalle de toiture monocouche en béton léger ; 19 – salle des machines d'ascenseur; 20 – dalle de plateau en béton léger ; 21 – dalle de toiture à deux couches; 22 – panneau de façade non isolé ; 23 – panneau de façade isolé

Une toiture combinée à un plancher de grenier (sans plancher technique) est appelée toit combiné non ventilé ou un revêtement. S'il existe un espace d'air entre le toit et le plancher du grenier qui se connecte à l'air extérieur, alors un tel toit est appelé toit combiné ventilé (Fig. 13.34).

Riz. 13.34.

UN – structure séparée avec toiture en rouleau ; b – structure séparée avec toiture sans enroulement ; V – structure monocouche de panneaux combinés ; g – le même, à trois couches ; d - de même, la production de construction ; 1 – panneau de plancher de grenier; 2 – isolation; 3 – panneau de frise ; 4 – panneau de toit sans rouleau ; 5 – élément de support ; 6 – panneau de toiture monocouche en béton léger ; 7 – moquette roulée ; 8 – panneau de toiture à trois couches ; 9 - crépine à ciment ; 10 – une couche d'argile expansée sur un talus ; 11 – une couche de feutre de toiture amortissant sur mastic

Les toits plats combinés bien conçus peuvent être utilisés comme zones de loisirs et à d'autres fins.

En pente toit à chevrons est traditionnel. Selon la forme du bâtiment en plan, la forme des toits peut être différente (Fig. 13.35). Les structures porteuses d'un toit en pente traditionnel sont appelées chevrons. Les chevrons peuvent être inclinés ou suspendus. Pour les grandes portées, des structures de chevrons combinées sont utilisées, où les pieds des chevrons reposent sur les murs et un poteau au milieu de la travée, qui à son tour repose sur la ceinture inférieure des chevrons, qui est la poutre du plancher suspendu du grenier ( 13.36). Les fermes de chevrons suspendues sont placées par incréments de 3,0 à 3,6 m et sont unies par des poutres horizontales longitudinales, sur lesquelles les crémaillères de chevrons à couches intermédiaires plus légères sont soutenues par incréments de 1,0 à 1,2 m.

Riz. 13h35.

UN – une seule pente ; b- gâble; V- toit avec grenier; G - tente; ré, f – vue générale et plan du toit de la maison ; et - exemple de construction d'une pente de toit ; Salut - extrémités à mi-hanche toit à pignon; 1 – avant-toits; 2 – lucarne; 3 – tympan du fronton ; 4 – gâble; 5 – patiner; 6 – Raie; 7 – pinces ; 8 – vallée (la ligne de couverture la plus basse pour organiser le drainage) ; 9 – nervure en biseau ; 10 – croupe (la pente d'un toit en croupe, de forme triangulaire et située à l'extrémité du bâtiment) ; 11 – demi-hanche

Riz. 13.36.

UN – chevrons inclinés pour un toits en pente; b - de même pour les pentes à pignon ; V- le même, suspendu; g – le même, combiné ; 1 – Mauerlat (poutre posée sur le mur et servant à soutenir les pieds des chevrons ou à serrer les chevrons suspendus) ; 2 – pilastre interne; 3 – barre transversale; 4 – lutte; 5 – pied de chevron ; 6 – bouffée; 7 – suspension ; 8 – poutre de grenier suspendue

Toutes les unités de support des structures de chevrons sont situées entre 400 et 500 mm au-dessus du niveau supérieur du plancher du grenier. La structure du drainage externe organisé est représentée sur la Fig. 13h37, 13h38. Une comparaison des gouttières en acier sur le toit et des avant-toits et des gouttières suspendues montre que les gouttières suspendues ont les meilleures performances, avec un risque de fuite beaucoup plus faible. Pour éviter la destruction par le gel du système de drainage extérieur et la formation de gouttières, d'avant-toits et de tuyaux d'évacuation ah, la glace et les glaçons sont conseillés heure d'hiver aménager un système de chauffage pour les tringles à rideaux.

Riz. 13.37.

UN – coupe le long du toit ; b- pli (connexion du métal plat feuilles de toiture) couché simple ; V – le même, double ; G - debout seul; d - le même, double; 1 – Béquille en acier en forme de T après 700 mm ; 2 – les entonnoirs des gouttières ; 3 – photo du surplomb du toit; 4 – gouttière murale; 5 – photo de la gouttière murale ; 6 – pli couché; 7 – acier à toiture; 8 – couture debout; 9 – planche faîtière; 10 – barres et planches de revêtement; 11 – fermoirs; 12 – fil torsadé; 13 – béquille

Riz. 13.38.

UN - partie du toit : b- Option dispositif de patinage : V- dispositif de vallée; 1 – crochet pour suspendre la gouttière : 2 – acier à toiture; 3 – ondulé feuille d'amiante-ciment profil ordinaire; 4 – des sections continues de revêtement au niveau des avant-toits et dans les noues ; 5 – barres de gainage ; 6 – les barres faîtières ; 7 – partie de crête en forme ; 8 – clou ou vis; 9 – joint élastique; 10 – torsion

La base du toit des toits en pente est le revêtement pour tous types matériaux en feuille et des bardeaux cloués aux chevrons et aux filets. Le lattage peut être clairsemé (pour les tôles d'acier et les tuiles), ainsi que continu - pour les matériaux de toiture modernes tels que « Icopal » ou « Onduline ». Aux jonctions abaissées des pentes (auges, noues), ainsi que le long des avant-toits, en plus du revêtement continu, avant la pose du matériau principal de couverture, un revêtement de tôles d'acier est installé afin de protéger contre les fuites.

Escaliers servir à la communication entre les étages. Les pièces dans lesquelles se trouvent les escaliers sont appelées escaliers. Les murs des escaliers des bâtiments de plus de deux étages doivent avoir une résistance au feu élevée, car escaliers sont des voies d'évacuation des personnes en cas d'incendie. Dans les bâtiments d'une hauteur de 12 étages et plus, les escaliers doivent être sans fumée (Fig. 13.39). Les dimensions des marches doivent être déterminées en fonction du pas humain normal : 2 a + b = 600 : 630 mm (où UN - hauteur, b – profondeur de marche). Sur la base de cette condition, la hauteur de la contremarche (a) est réglée entre 150 et 180 mm. Dans les bâtiments à plusieurs étages, les escaliers entre les étages comportent des marches de 150 × 300 mm. Dans les escaliers en bois à l'intérieur des appartements, la hauteur de la contremarche peut atteindre 180 mm ou plus. Les structures d'escaliers sont principalement constituées de marches Et des sites (Fig. 13.40, 13.41) et sont protégés par des garde-corps. Dans les maisons de construction traditionnelle, des escaliers constitués d'éléments de petite taille sont utilisés le long des longerons (poutres d'escalier posées obliquement) et des poutres sous entretoises (Fig. 13.42). La conception d'un escalier en bois est illustrée à la Fig. 13.43.

Riz. 13.39.

Riz. 13h40.

1 – les débarquements ; 2 – les volées d'escaliers ; 3 – fragment de clôture

Riz. 13.41.

1 – marche de la frise supérieure ; 2 – stand d'escrime; 3 – atterrissage

Fenêtres (ouvertures lumineuses) aménagé pour l'éclairage et la ventilation ( ventilation naturelle ou aération) des locaux.

Riz. 13.42.

Riz. 13.43.

Ils sont constitués de ouvertures de fenêtres, cadres ou des boites et remplir les ouvertures, appelé châssis de fenêtres. Les fenêtres sont conçues en fonction des exigences des normes d'éclairage naturel. Ils relient l'espace extérieur à l'environnement intérieur et doivent transmettre une quantité suffisante de lumière naturelle et assurer l'ensoleillement, c'est-à-dire pénétration de la lumière du soleil dans la pièce, créant une connexion visuelle entre l'espace externe et interne. Dans le même temps, les fenêtres doivent protéger la pièce des basses températures en hiver, de la surchauffe en été, du bruit de la rue, de la pluie et du vent. La conception des ouvertures lumineuses est tâche difficile. Sa solution est étudiée dans le cours « Physique de l’environnement et des structures enveloppantes » et dans le programme de master. DANS bâtiments à plusieurs étages les ouvertures des fenêtres sont situées dans les murs les unes au-dessus des autres. Dans ce cas, la charge transmise aux murs extérieurs est absorbée par les murs. Dans les bâtiments à ossature, les fenêtres peuvent être situées sur la façade à volonté. En figue. 13.44 et 13.45 montrent la conception de fenêtres traditionnelles avec des châssis appariés et séparés, respectivement.

Riz. 13.44.

1 – étoupe goudronnée (pour travaux en hiver) ou étoupe imbibée de solution de plâtre (pour travaux en été) ; 2 - mortier de ciment; 3 - du mastique; 4 – plateau; 5 – côté drain de 20 mm de hauteur ; 6 – drain en acier galvanisé; 7 – appui de fenêtre ; 8 – bande métallique 20 × 40 mm (3 pièces par ouverture)

Riz. 13h45.

1 – boîte; 2 – câble goudronné ; 3 – clou; 4 – liège en bois; 5 - une boucle ; 6 – reliure contraignante; 7 – verre; 8 - mise en page; 9 – parclose; 10 – garnitures de fenêtres; 11 – fenêtre; 12 – les ceintures ; 13 – marée basse; 14 – courbine; 15 – solution; 16 – reflux en acier galvanisé; 17 – rebord de fenêtre

Des portes Il y a des entrées extérieures, des entrées de l'appartement, des intra-appartements et un balcon. À cet égard, ils sont soumis à diverses exigences en matière de protection contre les pénétrations indésirables, de résistance au feu, d'isolation thermique et de protection contre le bruit.

Les éléments structurels considérés sont typiques des bâtiments civils et industriels. Cependant bâtiment industriel présentent quelques différences dans leur structure. Les bâtiments industriels sont à un, deux et plusieurs étages. Les bâtiments à un étage (Fig. 13.46) sont utilisés pour diverses industries dotées d'équipements lourds ou où sont fabriqués des produits de poids important. Pour travailler avec un tel équipement, des ponts roulants et des ponts roulants sont utilisés. Le sol est posé au sol. Les bâtiments industriels à un étage n’ont généralement pas de sous-sol ni de grenier. Les structures des bâtiments industriels, à l'exception des bâtiments historiques, sont principalement constituées de charpentes, constituées de colonnes disposées en rangées, sur lesquelles sont posées des structures de chevrons, principalement des fermes. La distance entre deux rangées de colonnes parallèles est appelée en vol, sa taille varie de 12 à 36 m. Cependant, dans les bâtiments où sont fabriqués des produits de grande taille (avions, navires, réacteurs nucléaires), la portée peut être nettement plus grande (60, 72, 84 m ou plus). Si un bâtiment comporte plusieurs travées, on l'appelle multi-travées. Pour lumière naturelle des ouvertures lumineuses à mi-portée sont installées dans le toit du bâtiment - lanternes Certaines lanternes de boue peuvent également être utilisées ou spécifiquement pour l'aération.

Riz. 13.46.

Les bâtiments industriels à plusieurs étages (Fig. 13.47) ont généralement une charpente comme cadre porteur, composé de colonnes et de barres transversales, sur lesquelles sont posées les structures de plancher. Équipement technologique il est installé en étage, les portées n'excèdent donc pas 12 m. Pour les mêmes raisons, les bâtiments industriels à plusieurs étages sont destinés aux industries aux équipements relativement légers (électricité, lumière, textile, agroalimentaire, etc.). Dans les bâtiments industriels à plusieurs étages, des étages techniques et des sous-sols sont généralement aménagés. Lors de l'utilisation de l'éclairage naturel, la largeur de ces bâtiments ne dépasse pas 36 m.

Riz. 13h47.

UN - façade; b- plan; V- coupe transversale

Les bâtiments industriels à deux étages ont de petites portées (6 à 9 m) à l'étage inférieur. Au deuxième étage, les portées peuvent être les mêmes que dans les bâtiments industriels classiques d'un étage. L'étage inférieur abrite des locaux auxiliaires de production et administratifs, ainsi que des entrepôts, etc. Le dernier étage abrite les principales installations de production, réparties dans de grandes travées. Cette disposition des bâtiments industriels permet d'économiser de l'espace de construction coûteux.

Principaux éléments structurels des bâtiments

Les éléments structurels, ou structures de construction des bâtiments, représentent la base matérielle des bâtiments, assurant leur performance tout au long de leur durée de vie.

Construction dessins conçu pour résister sans destruction ni déformation notable à toutes les charges agissant sur le bâtiment (poids propre dessins, mobilier, équipement; charges des personnes qui s'y trouvent, vent, neige, vibrations sismiques, etc.) et impacts (du rayonnement solaire, de l'humidité atmosphérique, etc.), ainsi que la protection des locaux contre l'exposition environnement externe(froid, chaleur, bruit, vent et autres influences défavorables non liées à la force).

En fonction de leur emplacement dans le volume du bâtiment, les éléments structurels sont divisés en verticaux et horizontaux.

Par objectif fonctionnel constructif éléments divisé par porteur et enveloppant. En même temps un élément peut remplir à la fois des fonctions porteuses et enveloppantes, par exemple un mur extérieur.

De telles structures de construction sont appelées Structures de type combiné. Les éléments porteurs verticaux dans les bâtiments civils sont généralement différenciés en éléments porteurs et éléments de clôture.

Structures porteuses conçu pour absorber les charges au point de leur application et pour transférer les charges à d'autres éléments. D'un point de vue géométrique, on distingue : les éléments ponctuels (nœuds, supports, charnières) ; linéaire éléments(poutres, truss rods, câbles) ; planaire éléments(plaques, disques) ; coque (spatiale) éléments. Les structures porteuses doivent répondre aux exigences de résistance, d'immuabilité géométrique, de stabilité et de durabilité.

Structure porteuse éléments caractérisé par trois caractéristiques (une de chaque paire) :

1.planaire - spatial ;

2.solide (à parois solides) - treillis (traversant, maillé) ;

3.sans entretoises - entretoises.

Murage Ils protègent les locaux des influences extérieures ou clôturent des pièces individuelles à l'intérieur du bâtiment. En percevant les charges et en les transférant aux autres dessins Il existe des structures d'enceinte autoportantes, suspendues et combinées.

Clôture autoportante dessins, Hormis leur propre poids (parfois aussi le vent), ils ne supportent aucune autre charge. Ils reposent généralement sur leurs propres fondations ou sur des poutres de fondation, qui à leur tour reposent sur des fondations.

Dans les structures de bâtiments combinées Certains éléments remplissent des fonctions porteuses, tandis que d’autres remplissent des fonctions enveloppantes.

Structures d'enceinte articulées Ils reposent sur des éléments structurels porteurs au niveau de chaque étage et, de tous types de charges, ne perçoivent que leur propre masse, par exemple les toitures (revêtements). Ils sont constitués d'un transporteur dessins sous forme d'éléments plans, spatiaux ou linéaires et enveloppant (protégeant le bâtiment des précipitations).

enrobage - la partie supérieure bâtiment, le protégeant des précipitations. Se compose de pièces porteuses et enveloppantes (base pour toit, toit). S'il existe un espace de passage ou de semi-passage dans le volume de la couverture, la toiture est appelée Grenier, S'il y a des locaux d'habitation dans le volume du toit - Grenier. Si du matériel d'ingénierie est placé dans le volume du grenier, le terme est utilisé Sol technique.

Les plans visibles du toit sont appelés pentes ; on leur donne une pente pour évacuer la pluie et faire fondre l'eau. L'humidité atmosphérique des revêtements est soit évacuée sur toute la ligne de façade (drainage non organisé), soit évacuée par un système de tuyaux d'évacuation (drainage organisé). Dans ce dernier cas, une distinction est faite entre drainage externe et interne.

Classification des structures du bâtiment

Division du bâtiment dessins en termes de fonction, la portance et l'enfermement sont en grande partie conditionnels. Si les structures telles que les arcs, les fermes ou les charpentes sont uniquement porteuses, alors les panneaux de murs et de toits, les coques, les voûtes, les plis, etc. combinent généralement des fonctions enveloppantes et porteuses, ce qui correspond à l'une des tendances les plus importantes du développement. de structures de bâtiments modernes. Selon le schéma de conception, les structures porteuses du bâtiment sont divisées en :

plat (par exemple, poutres, fermes, charpentes)

spatiale (coquilles, voûtes, dômes, etc.).

Spatial dessins se caractérisent par une répartition des forces plus favorable (par rapport à plate) et, par conséquent, une consommation de matériaux plus faible. Cependant, leur production et leur installation s'avèrent dans de nombreux cas très exigeantes en main-d'œuvre. Les nouveaux types de structures spatiales, par exemple les structures structurelles constituées de profilés laminés avec des assemblages boulonnés, se distinguent à la fois par leur rentabilité et par leur facilité relative de fabrication et d'installation. En fonction du type de matériau, on distingue les principaux types de structures de bâtiment suivants :: béton et béton armé, acier, pierre, bois.

Structures en béton et béton armé- le plus courant tant en volume qu'en domaines d'application. La construction moderne se caractérise surtout par l'utilisation de béton armé sous forme de préfabriqués. dessins production industrielle, utilisée dans la construction de bâtiments résidentiels, publics et industriels bâtiments et de nombreux ouvrages d'art. Les domaines d'application rationnels du béton armé monolithique sont les structures hydrauliques, les revêtements de routes et d'aérodromes, les fondations d'équipements industriels, les réservoirs, les tours, les ascenseurs, etc. Types spéciaux béton et le béton armé sont utilisés dans la construction de structures exploitées à hautes et basses températures ou dans des environnements chimiquement agressifs (unités thermiques, bâtiments et structures de la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie chimique, etc.). Application de haute résistance béton et renforcement, croissance de la production de structures précontraintes, expansion des domaines d'utilisation des matériaux légers et cellulaires béton aider à réduire le poids, à réduire les coûts et la consommation de matériaux dans les structures en béton armé.

Des structures en acier Ils sont principalement utilisés pour les charpentes de bâtiments et de structures de grande portée, pour les ateliers équipés de grues lourdes, de hauts fourneaux, de réservoirs de grande capacité, de ponts, de structures de type tour, etc. acier et béton armé dessins dans certains cas, ils coïncident. Dans ce cas, le choix du type de structures se fait en tenant compte du rapport de leurs coûts, ainsi qu'en fonction de la zone de construction et de la localisation des entreprises du secteur de la construction. Avantage significatif acier structures en béton par rapport à celles en béton armé - elles sont plus légères. Ceci détermine la faisabilité de leur utilisation dans les zones à forte sismicité, les zones inaccessibles de l'Extrême-Nord, les zones désertiques et de haute montagne. Expansion des volumes d'utilisation aciers des profilés laminés à haute résistance et économiques, ainsi que la création de structures spatiales efficaces, y compris celles en tôle d'acier fine, réduiront considérablement le poids des bâtiments et des structures.

Application principale Structures en pierre- murs et cloisons. Bâtiment en brique, en pierre naturelle, en petits blocs, etc., répondent dans une moindre mesure aux exigences de la construction industrielle que les bâtiments à grands panneaux. Par conséquent, leur part dans le volume total de construction diminue progressivement. Cependant, l'utilisation de briques à haute résistance, de pierres renforcées et de matériaux complexes dessins(structures en pierre, renforcées acier armature ou béton armé éléments) vous permet d'augmenter considérablement la capacité portante bâtiments avec des murs en pierre et la transition de la maçonnerie manuelle à l'utilisation de briques et de panneaux de céramique fabriqués en usine augmenteront considérablement le degré d'industrialisation de la construction et réduiront l'intensité de la main-d'œuvre de la construction bâtimentsà partir de matériaux en pierre.

La direction principale dans le développement de la modernité Structures en bois- transition vers des structures en bois stratifié. Possibilité de fabrication industrielle et d'obtention de pièces de structure éléments les dimensions requises par collage déterminent leurs avantages par rapport aux autres types de structures en bois. Porteurs et clôtures Collés dessins Ils sont largement utilisés dans la construction rurale.

Dans la construction moderne, de nouveaux types de structures industrielles se généralisent - produits et structures en amiante-ciment, structures de construction pneumatiques, structures en alliages légers et utilisant des plastiques. Leurs principaux avantages sont une faible densité spécifique et la possibilité d'une production en usine sur des lignes de production mécanisées. Des panneaux légers à trois couches (avec des peaux en acier profilé, en aluminium, en amiante-ciment et en plastique) sont utilisés comme structures de clôture à la place des panneaux lourds en béton armé et en béton d'argile expansée.