Каждое здание состоит из частей или конструктивных элементов, имеющих определенное назначение.
Сочетание частей здания между собой образует общую конструктивную схему всего здания, воспринимающую все нагрузки на здание и обеспечивающую его пространственную жесткость и устойчивость. Основные элементы (конструкции) зданий подразделяют на несущие и ограждающие.
Несущие конструкции предназначают для воспринятая нагрузок, возникающих как в самом здании, так и извне его (ветер и др.), а ограждающие имеют назначение отделять помещения от внешней среды или одни помещения от других.
К ограждающим конструкциям относят наружные и внутренние стены, перекрытия и полы, перегородки, покрытия, окна и двери.
Некоторые виды частей зданий могут быть одновременно несущими и ограждающими (например, стены, перекрытия и покрытия). В зависимости от вида несущего остова все виды зданий независимо от их назначения имеют две основные конструктивные схемы: – здания с несущими стенами, в которых наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки, передаваемые перекрытиями и крышей, а также от собственного веса конструкций; здания каркасные — с несущим остовом (каркасом), состоящим из вертикальных стоек (колонн) и системы горизонтальных связей.
Конструктивная схема жилого дома из сборных элементов с несущими стенами приведена на рис. 1. Пространственная жесткость несущего остова здания обеспечивается наличием внутренних стен и перекрытий, образующих горизонтальные и вертикальные диафрагмы (плоские жесткие элементы). Устойчивость его определяется устойчивостью наружных и внутренних стен, жесткостью перекрытий, имеющих надежную связь между собой. В отличие от здания с несущими стенами, в каркасном (рис. 2) все виды нагрузок, действующих на стены, с включением и веса самих стен, воспринимаются каркасом.
Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается путем сопряжения стоек каркаса, размещенных внутри его и по периметру наружных стен, с горизонтальными прогонами и балками. Наружные стены таких зданий опирают в каждом этаже на связывающие каркас прогоны или бортовые балки, через которые стены передают свой вес стойкам каркаса.
Толщину каркасных стен, ограниченных высотой в 1 этаж, не зависящую от условий прочности стен других этажей, делают одинаковой из малотеплопроводных легких материалов незначительной прочности.
В зданиях каркасного типа сочетают несущие прочные конструкции (каркас) с легким ограждением с высокими теплозащитными качествами (стеновое заполнение).
Кроме этих двух основных схем, применяют и промежуточные. В частности, в их число входят здания с неполным каркасом, в которых наружные стены выполняют несущими, а каркас делают только внутри здания, и он заменяет собой внутренние несущие стены. На рис. 3 показана смешанная конструктивная схема жилого дома с наружными кирпичными стенами и внутренним сборным железобетонным каркасом.
К основным конструктивным элементам здания относятся фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, крыши (покрытия), перегородки, лестницы, окна и двери.
Фундаментом называют нижнюю часть здания, располагаемую ниже поверхности земли. Фундамент служит для восприятия всех нагрузок от здания и передачи их основанию. Нижняя поверхность Фундамента, опирающаяся на грунт, называется его подошвой.
ван кирпич в виде столбов или иной каменный материал. В малоэтажном каркасном деревянном строительстве все элементы выполняют из дерева.
Перекрытия, служащие для разделения зданий по высоте на этажи, сверху ограничивают чистым полом, а снизу — потолком. Выполняя ограждающие функции, перекрытия, кроме собственного веса, несут полезную нагрузку (временную) — вес людей, мебель, оборудование и пр. Этажные перекрытия опирают на капитальные стены или заменяющие их столбы или колонны. Перекрытия имеют большое значение для обеспечения пространственной жесткости здания.
В зависимости от месторасположения в здании перекрытия подразделяют на междуэтажные — между смежными этажами, чердачные — между верхним этажом и чердаком, над подвальные (или полуподвальные) — между первым этажом и подвалом, нижние — над подпольем.
Крышей, или покрытием, называют комплекс элементов, завершающих здание сверху. Назначением крыш является предохранение здания от различных природных воздействий (дождь, снег, ветер, солнце и пр.).
Крыши состоят из двух основных элементов — из несущей части (стропила, фермы, рамы, своды, арки) и ограждающей в виде водонепроницаемой оболочки — кровли.
Нагрузки, действующие на крышу, передаются на фундаменты и основания через капитальные стены и отдельные опоры. При отсутствии чердачного перекрытия конструкция, объединяющая в себе его функции и крыши, образует так называемое бес чердачное покрытие, имеющее большое распространение в промышленном и гражданском строительстве.
Перегородки — внутренние вертикальные ограждения, отделяющие помещения друг от друга в пределах одного этажа. Они представляют собой тонкие стены, как правило, опирающиеся на перекрытие, и обычно никаких нагрузок, кроме собственного веса, не несут. В тех случаях, когда перегородки служат конструктивными опорами для перекрытий, их называют несущими. Лестницы являются средством сообщения между этажами, а также улицей и двором. Располагают их обычно в отдельных помещениях, называемых лестничными клетками. Освещение помещений осуществляется путем устройства в наружных стенах оконных проемов, заполняемых остекленными переплетами. Окна также могут использоваться для проветривания помещений.
Двери служат для входа и выхода из зданий, а также для перехода из одного помещения в другое. Дверные проемы устраивают в стенах и перегородках и заполняют дверными створками. Кроме перечисленных основных конструктивных элементов зданий, существует ряд других, которые имеют относительно самостоятельное значение в общем приведенном комплексе. В их число входят балконы, эркеры, лоджии, входные устройства, приямки у окон, отмостки и пр.
Эксплуатационные качества гражданских зданий характеризуются составом помещений, нормами их площадей и объемов, качеством отделки, уровнем инженерного оборудования, стойкостью ограждающих конструкций против атмосферных и других физико-химических воздействий.
