Анализ конструктивных систем и схем малоэтажных жилых зданий (на примере жилых малоэтажных зданий г. Магнитогорска)

Анализ конструктивных систем и схем малоэтажных жилых зданий (на примере жилых малоэтажных зданий г. Магнитогорска) Антонова Ю. В.1, Шахмаева К. Е.2, Гудовичев В. В.3, Раенко А. В.4, Борчев К. С.5, Саралидзе З. У.6, Соколов С. В.7

1 .Антонова Юлия Валерьевна /Antonova Yuliya Valeryevna - ассистент;

2Шахмаева Ксения Евгеньевна /Shakhmaeva Ksenia Evgenievna - старший преподаватель, кафедра проектирования зданий и строительных конструкций,

Институт строительства, архитектуры и искусства,

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова,

г. Магнитогорск;

3Гудовичев Владимир Викторович / Gudovichev Vladimir Viktorovich - ведущий инженер; 4Раенко Александр Валентинович /Raenko Alexander Valentinovich - эксперт;

5Борчев Кирилл Сергеевич /Borchev Kirill Sergeyevich - эксперт;

6Саралидзе Заза Уманкович /Saralidze Zaza Umankovich - ведущий инженер;

7Соколов Сергей Васильевич /Sokolov Sergey Vasilevich - ведущий инженер,

АО НПЦ «Эталон», г. Москва

Аннотация: на данном этапе исследования проведен анализ текущего состояния наружных ограждающих конструкций и рассмотрены планировочные решения квартир. Основная часть сохранившегося малоэтажного жилищного фонда постройки 1930-50х гг. г. Магнитогорска - разнохарактерна по конструктивным исполнениям, по материалам ограждающих конструкций, по планировочным решениям и по многим другим факторам.

Ключевые слова: малоэтажное здание, планировочное решение, конструктивная система, конструктивная схема, Магнитогорск.

Все многообразие малоэтажных жилых домов по своим принципиальным конструктивным системам можно свести к трем группам (рис. 1).

Типы конструктивных систем малоэтажной жилой застройки северо-восточной части г. Магнитогорска

Неполный каркас -87%

Рис. 1. Конструктивная система малоэтажных жилых зданий - неполный каркас - это основные несущие элементы - наружные стены, а в качестве внутренних опор - колонны либо квадратного, либо прямоугольного сечения

17

Расположение балок (ригелей) - продольное либо поперечное (рис.2).

В свою очередь из системы неполный каркас можно условно выделить три типа конструктивных схем. Внутренние опоры представлены в трех различных исполнениях:

18

- колонны квадратного сечения (принципиальные размеры сечений:380х380, 510х510мм);

- колонны прямоугольного сечения (одна сторона в два раза больше другой);

- удлиненные прямоугольные опоры (длинная сторона в несколько раз больше другой)1.

Рис. 3б. План дома с колоннами прямоугольного сечения

Рис.Зв. Фрагмент плана дома с удлиненными прямоугольными опорами

1 Размеры колонн прямоугольного сечения и удлиненных внутренних опор в каждом типе зданий различны. В удлиненных внутренних опорах возможно расположение вентиляционных каналов.

19

Рис. 4. Типы опор в жилых малоэтажных домах застройки 1930-50гг. г. Магнитогорска

Анализ кладки наружных стен малоэтажных жилых зданий

Наружные стены в зданиях исследуемой малоэтажной застройке выполнены из смеси полнотелого керамического кирпича1 и шлакоблока1 2. Такой тип смешанной кладки в настоящее время трудно подвести под стандартные схемы кладок. На рисунках 5а, 5б, 5в представлены принципиальные виды кладок наружных стен малоэтажных жилых зданий.

Рис. 5а. Смешанная кладка с перевязкой швов из кирпича через 4 ряда шлакоблоков

1 Размеры кирпича 250х120х65.

2 Размеры шлакобетонных блоков 380х220х180.

20

Рис. 5б. Смешанная кладка с перевязкой швов из кирпича через 3 ряда шлакоблоков

Рис. 5в. Смешанная кладка с перевязкой швов из кирпича через 3 ряда шлакоблоков

Из исследований кладок наружных стен малоэтажных жилых зданий можно сделать следующие выводы о том, что:

• наружные стены выполнены смешанной кладкой из мелкоштучных материалов: кирпича и шлакоблоков на цементно-песчаном растворе; стены с обеих сторон оштукатурены цементно-известково-песчаным раствором; толщина стен -0,54м с уширенным внутренним швом для обеспечения необходимой теплозащиты по нормам, актуальным в период строительства; толщина штукатурки - 0,025 м;

• виды кладок наружных стен зданий, построенных 50-80 лет назад, не имеют общих схем со стандартными видами кладок из мелкоштучных материалов в настоящее время;

• использование шлакоблоков обуславливалось экономией более прочного керамического кирпича марки М100;

• с помощью более прочного кирпича достигалось упрочнение смешанной кладки в «слабых» местах (опирание оконных блоков - рис.ба, перемычек - рис.бб, балконных плит - рис.бв, конструкций крыши - рис.бг, а также переход от цокольной части здания к основной - рис.бд);

• кирпич использовался также для выравнивания кладки из шлакобетонных блоков кирпичом и создания поясов жесткости.

21

Рис. 6а. Смешанная кладка в месте опирания оконного блока усилена кирпичом

Рис. 6б. Опирание на кирпич перемычки

Рис. 6в. «Слабое» место опирания балконной плиты усилено прочным кирпичом

22

Рис. 6г. Опирание конструкций крыши на кирпич

Рис. 6д. Смешанная кладка при переходе от фундамента к основной стене в цокольной части

усилена кирпичом

Литература

1. Касьянов В.Ф. «Реконструкция жилой застройки городов»: учебное пособие - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. - С. 94-99.

2. Федоров В.В., Федорова Н.Н., Сухарев Ю.В. «Реконструкция зданий, сооружений и городской застройки»: учебное пособие - М.: ИНФРА - М, 2008. - С. 131-132.

3. Казаринова В.И., Павличенков В.И. Магнитогорск. М.: Стройиздат. 1961.

4. Родин Ю.М. Каждому трудящемуся - хорошее жилище. - М., «Знание», 1974.

5. Современный дом №5 (38) 2002 (июнь) ISSN1609 - 9362. - М., 2002.

6. СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания» / Госстрой России - М.:ГУП ЦПП, 2002.-16 с.

7. Усов В.Р., Богомолов И.И., Веслополова Г.Н. Проектирование жилых и общественных зданий: Учебное пособие/ Пенз. инж.-строит. институт. - Пенза: Пенз. политехн. институт, 1988.

8. Шеметов А.С. Социология семьи. 1997.

9. Архитектура и строительство Москвы. 1996. № 7.

23

10. Маклакова Т.Г. Проектирование жилых и общественных зданий. \ Москва Высшая школа. 1998 г.

11. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.

12. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.

13. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. - М.: ГУП ЦПП, 2003.

14. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. - М.: ГУП ЦПП, 1999.

Лабораторные испытания фрагментов стен жилых зданий

Антонова Ю. В.1, Шишлонов Е. А.2, Ткач Е. Н.3, Шумилин М. С.4, Г ончаров Д. В.5, Скарлыгин А. С.6, Романихин А. А.7

1 .Антонова Юлия Валерьевна /Antonova Yuliya Valeryevna - ассистент, кафедра проектирования зданий и строительных конструкций,

Институт строительства, архитектуры и искусства,

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова;

2Шишлонов Евгений Александрович /Schischlonov Eugene Aleksandrovich - генеральный

директор;

3Ткач Евгений Николаевич / Tkach Eugene Nikolaevich - эксперт, отдел БЗиС;

4Шумилин Максим Сергеевич /Schumilin Maxim Sergeevich - ведущий эксперт; 5Гончаров Дмитрий Васильевич / Gonscharov Dmitry Vasilevich - эксперт;

6Скарлыгин Артем Сергеевич /Skarligin Artem Sergeevich - эксперт;

7Романихин Александр Александрович / Romanichin Aleksandr Aleksandrovich - эксперт, ООО «ТехноГарант», г. Магнитогорск

Аннотация: лабораторные испытания образцов или фрагментов стен позволяют оценить действительную прочностную картину стенового ограждения в целом. Согласно методикам, описанным в нормативных документах, наличие оборудования в лабораториях позволяет нам выполнить испытания в полном объеме.

Ключевые слова: здания, сооружения, эксплуатация, испытания, фрагменты стен, образцы-кубы.

В процессе эксплуатации зданий и сооружений необходимо различать технологическую эксплуатацию зданий и сооружений и техническую эксплуатацию, состоящую из мероприятий по поддержанию зданий и сооружений в состоянии, пригодном для бесперебойного проведения технологического процесса и сохранения требуемых эксплуатационных качеств на заданном уровне в течение установленного срока [7]. Основным показателем эксплуатационной пригодности объектов является фактическая или действительная несущая способность строительных конструкций. Она служит доминирующим фактором, от которого зависят надежность и долговечность эксплуатируемого объекта, и определяется физико-механическими свойствами строительных материалов, прочностными и деформативными и геометрическими параметрами конструкций и характером воздействий на них окружающей среды [1]. Мероприятия по предупреждению деформаций и аварий зданий и сооружений связаны с обязательным определением несущей способности строительных конструкций, устанавливаемых с помощью эффективных средств и

24