Современные строительные материалы

Конструкция крыши и выбор кровельного  материала определяется на стадии проекта  и зависит от дизайна фасада здания и технологии настила кровли.

По конструкции:

• часторебристые
• сборные
• крупнопанельные на комнату
• панельные
• балочные из железобетонных, металлических, деревянных балок
• монолитные железобетонные
• сборно-монолитные
• кессонные
• шатровые
• кирпичные арочные сводчатые
• перекрытия-оболочки

Сводчатые перекрытия чаще всего встречаются в старых каменных домах.

Своды бывают каменные, кирпичные, железобетонные.

Деревянные перекрытия в настоящее время используются редко и в основном во время строительства одноэтажных зданий.

Большое распространение в строительстве  получили железобетонные перекрытия, которые используются в виде сборных конструкций, монолитных и сборно-монолитных. Сборные железобетонные перекрытия выполняются с настилом по балкам — ригелям, а также с безбалковыми конструкциями перекрытия.

Конструкции перекрытия должны отвечать нормативным требованиям относительно прочности и огнестойкости (в соответствии с назначением домов), а также требованиям звукоизоляции и теплоизоляции. Защита от попадания влаги во внутренние конструкции перекрытия во влажных помещениях (санитарных узлах) обеспечивается устраиванием специального гидроизоляционного слоя.

3. Фермы и их разновидности. Конструктивные особенности

Ферма, в строительной механике стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения-сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединенных в узлах.

Ферма состоит из элементов: пояс, стойка, раскос, шпренгель (опорный раскос).

Фермы классифицируют по следующим  признакам:

• характер очертания внешнего контура
• параллельные пояса
• ломаные пояса
• полигональные пояса
• треугольные пояса
• тип решётки
• треугольная
• раскосная
• полураскосная
• ромбическая
• тип опирания
• балочный
• арочный
• консольный
• балочно-консольный
• назначение
• стропильные
• ферма Пратта (с жатыми стойками и растянутыми раскосами)
• ферма Уорренна (с решёткой из треугольников)
• Бельгийская (треугольная) ферма
• ферма с перекрёстными подкосами
• ферма под верхний свет
• подстропильные
• мостовые
• крановые
• башенные

материал исполнения

• деревянные
• металлические (стальные и алюминиевые)
• железобетонные
• из полимерных материалов.

Фермы широко используются в современном  строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов: мосты, стропильные  системы промышленных зданий, спортивные сооружения. Так же данная конструкция может использоваться специалистами при производстве различных видов павильонов, сценических конструкций, тентов и подиумов.

Если произвольным образом скрепить на шарнирах несколько стержней, то они будут беспорядочно крутиться вокруг друг друга, и подобная конструкция будет, как говорят в строительной механике, «изменяемой», то есть если на неё надавить, то она сложится, как складываются стенки спичечного коробка. Совсем другое дело, если составить из стерженьков обычный треугольник. Теперь, сколько бы ни давили, конструкция сможет сложиться, только если сломать один из стержней, или оторвать его от других. Это конструкция уже «неизменяемая». Конструкция фермы содержит в себе эти треугольники. И стрела башенного крана и сложные опоры, все они состоят из маленьких и больших треугольников.

Важно знать, что так как любые  стержни лучше работают на сжатие-растяжение, чем на излом, то нагрузку к ферме  следует прикладывать в точках соединения стержней.

Фактически стержни фермы обычно соединяют между собой не через  шарниры, а жёстко. То есть, если взять  два любых стержня и отрезать их от остальной конструкции, то они  не будут вращаться относительно друг друга. Однако, в простейших расчётах этим пренебрегают и считают, что  шарнир имеется.

Существует огромное количество способов расчёта ферм, как простых, так  и сложных. Один из самых простых  — расчёт вырезанием узлов. Данный способ подходит для простейших плоских ферм.

Для расчёта фермы все силы, действующие на ферму, сводят к её узлам. После того, как определены силы, действующие на ферму, считают реакции опор фермы. После того, как реакции определены, берут любой узел, в котором встречаются только 2 стержня и приложены какие-либо силы. Мысленно обрезают остальную часть фермы и получают узел, в котором встречаются несколько известных сил (например, реакции опор) и две неизвестных силы — те усилия, которые действуют в необрезанных нами стержнях фермы. Находят неизвестные усилия в стержнях, составляя уравнения равенства сил по любым двум осям. Далее, зная эти усилия, вырезают следующий узел и т. д., пока не будут найдены усилия во всех стержнях.

Список литературы

1. http://ont.by/news/our_news/0082085.
2. Авторский коллектив д-р. арх. проф. М. С. Туполев, доц. А. Н. Шкинев, проф. А. Н. Попов, канд. арх. доц. А. А. Попов, канд. техн. наук доц. Ю. Л. Сопоцько, канд. арх. доц. Т. И. Кириллова, канд. арх. В. Н. Карцев, канд. арх. О. В. Коретко, инж. И. А. Браунсдорфер, канд. техн. наук В. В. Беспалов, инж. В. М. Кунин Конструкции гражданских зданий / под редакцией М. С. Туполева, научный редактор - арх. Г. А. Довжик. — Москва: Издательство литературы по строительству, 1968. — 239 с.
3. Вайдман, С. И., Теверовский, Л. Ф., Яковлев Д. В. Строительные конструкции. — Ленинград: Издательство литературы по строительству, 1970. — 344 с.
4. Дарков, А.В. Строительная механика. — М.: Высшая школа, 2006. — 607 с.
5. Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение : Учебное пособие для строительных спец. вузов / И. А. Рыбьев. — М.: Высш. шк., 2003. — 701 с.
6. Шухов, В. Г. Искусство конструкции. Пер. с нем. Под ред. Р. Грефе, М, Гаппоева, О. Перчи. — М.: Мир, 1995. — 192 с.