Строительные конструкции

Строительные материалы и элементы конструкции конспект мчс

Для оценки поведения строительных конструкций в условиях пожара необходимо знать пожароопасные свойства строительных материалов.
По возгораемости материалы делятся на 3 группы:
1) негорючие- материалы, которые не тлеют и не обугливаются под воздействием огня или высокой температуры.
2) трудногорючие- тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня.
3) горючие- под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.

Содержимое работы — 1 файл

Строительные материалы и их пожароопасные свойства.docx

Строительные материалы и их пожароопасные свойства.

Для оценки поведения строительных конструкций в условиях пожара необходимо знать пожароопасные свойства строительных материалов.

По возгораемости материалы делятся на 3 группы:

1) негорючие- материалы, которые не тлеют и не обугливаются под воздействием огня или высокой температуры.

2) трудногорючие- тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня.

3) горючие- под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.

Строительные материалы неорганического происхождения относят к негорючим (2 группы):

-природные каменные материалы и изделия из гранита, мрамора, бута, известняка , песка, гравия и т.д.

— кирпич обоженный полнотелый глиняный, пустотелый и пористопустотелый,

— кирпич легкий с легкоземельными или выгорающими добавками,

— керамические камни пустотелые,

-кирпич безобжиговый силикатный,

— блоки и камни из легких и тяжелых бетонов сплошные и пустотелые,

— грунтобетонные стеновые камни, облицовочные керамические изделия и архитектурные детали.

При высокой температуре на пожаре конструкции, части зданий и сооружений , выполненные из природных и искусственных камней, ведут себя надежно.

Основное требование к фундаментам , стенам и перегородкам , из природных и искусственных камней, которые делают их надежными противопожарными преградами , газонепроницаемость. Поэтому кладка из камней должна быть прочной и монолитной. Частичное или полное обрушение перекрытий во время пожара вызывает перераспределение нагрузок на стены, возникновение изгибающих усилий и т.д.

Металл — прекрасный строительный материал, но конструкции из него обладают низким пределом огнестойкости (15 минут). Повышение температуры стальных конструкций приводит к изменению модуля упругости и предела текучести металла, что и является причиной, вызывающей новые состояния сжатого стержня.

В трудно горючих материалах сочетаются свойства горючих и негорючих материалов, которые позволяют получить конструкции с заданными параметрами (прочность на изгиб, сжатие, огнестойкость, устойчивость по отношению к агрессивным средам, звукотеплопроводность и т.д.).

К трудногорючим материалам относятся :

асфальтовый бетон, гипсовые и бетонные материалы, содержащие более 8% органического заполнителя, полимерные материалы и древесину, подвергнутые глубокой пропитке антипиренами, войлок, вымоченный в глиняном растворе, цементный фибролит и т.д.

К горючим материалам органического происхождения относят: древесину, древесностружечные плиты, торфоплиты, камышит, кровельный рулонный материал, резину, линолеум, пенопласт, полихлорвинил и др. При горении пластмасс выделяются высокотоксичные продукты термического распада ( что является их недостатком).

Для повышения сопротивляемости конструкций из дерева и пластмасс воздействию огня используют различные способы огнезащиты. Древесину подвергают поверхностной и глубинной обработке огнезащитными составами. В некоторые виды пластмасс вводят добавки, уменьшающие горючесть конструкций.

Огнестойкостью конструкций называют их способность сопротивляться воздействию высоких температур в течение определенного времени. Однако в условиях пожара кроме высоких температур оказывают воздействие эксплуатационные нагрузки, а также дополнительные статические нагрузки в виде пролитой воды и динамические в виде падающих конструкций, мощных водяных струй и т.д. Пределы огнестойкости строительных конструкций рассчитывают на основании огневых испытаний образцов в печах при температурном режиме «стандартного пожара» 556-1193 градуса С.

Рассмотрим назначение, устройство и пожарную опасность основных частей зданий.

Фундамент — подземная часть здания, через которую передается нагрузка от здания на основание. Специальных противопожарных требований к фундаментам не предъявляют так как для их устройства используют строительные конструкции, предел огнестойкости которых значительно выше, чем у стен, перекрытий и т.д.

Стена — часть здания, выполняющая функции вертикальной ограждающей и несущей конструкции. Стены бывают наружными, внутренними, продольными и поперечными. Несущие стены воспринимают нагрузки от перекрытий, крыши и передают их на фундамент. Кроме, того на фундамент передается нагрузка от собственного веса стен.

Цоколь — нижняя часть наружной стены, которая несколько выступает за её внешнюю плоскость. Цоколь служит для защиты стены от механических повреждений, а зрительно воспринимается как постамент, на котором покоится все здание.

Карниз — горизонтальный выступ стены, венчающий ее верхнюю часть. Делают также промежуточные карнизы по всей стене или над отдельными оконными и дверными проемами. Карнизы служат для отвода воды, стекающей с крыши, от стены или от оконных и дверных проемов.

Ниша — углубление в стене, которое используют для устройства стенных и встроенных шкафов, размещения отопительных приборов, а также для декоративных целей.

Парапет — невысокая стенка, ограждающая крышу. В настоящее время их заменяют металлическими решетками, которые по традиции также называют парапетами.

Балкон — открытая огражденная площадка, выступающая за внешнюю плоскость фасада здания. Лоджия (встроенный балкон)-часть помещения, открытая по фасаду здания. Балконы и лоджии служат не только для архитектурного украшения фасада зданий, но и для защиты людей от огня, дыма, высокой температуры во время пожара, их используют также в качестве путей эвакуации людей, подхода пожарных к очагам горения.

Противопожарная стена — часть здания, предназначенная для членения горючих и трудно-горючих конструкций, а также для деления помещений на отсеки с целью предотвращения распространения по ним пожара. Противопожарные стены выполняют только из негорючих материалов.

Перегородка — вертикальная ограждающая конструкция, разделяющая по высоте смежные помещения в здании. Перегородки могут быть глухими и с проемами, несущими и ненесущими, стационарными и передвижными. Перегородки можно рассматривать в качестве противопожарной преграды. Но они могут служить и путями развития пожара, например горючие пустотелые перегородки.

Перекрытие — горизонтальная внутренняя ограждающая конструкция, разделяющая по высоте смежные помещения в здании на этажи.

Опоры — устройства, соединяющие конструкции передающие нагрузки на фундамент или основание. Опоры делают из стали, чугуна, железобетона, бетона, камня, кирпича и дерева.

Покрытие — часть здания, ограждающая его сверху от наружной среды и совмещающая функции потолка помещения и крыши. Составные части покрытия — чердачные перекрытия и крыши. В качестве строительных материалов для крыш применяют дерево, сталь и железобетон. Основные конструктивные элементы крыши-фермы и стропила, связанные друг с другом обрешеткой и специальными стяжками.

Кровля — верхняя оболочка крыши, состоящая из водонепроницаемого ковра и основания в виде обрешетки, настила из сплошных плит, укладываемых по стропилам, фермам и балкам. Кровли делают деревянными, рулонными, асбоцементными, черепичными и стальными.

Для более полного раскрытия обозначенной темы рассмотрим определения базовых понятий.

Здание — результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных.

Помещение — часть объема здания или сооружения , имеющая определенное назначение и ограниченная строительными конструкциями.

Строительная конструкция — часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции.

Конструкция — организованная совокупность конструктивных элементов, обладающая определенной жесткостью.

Конструктивный элемент — составная часть сборной или монолитной конструкции, воспринимающей действующие усилия.

Несущие конструкции (элементы) — конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в том числе нагрузку от других частей зданий.

Самонесущие конструкции — конструкции, воспринимающие нагрузку только от собственного веса.

Ограждающие конструкции — конструкции, выполняющие функции ограждения или разделения объемов (помещений) здания. Ограждающие конструкции могут совмещать функции несущих (в том числе самонесущих ) и ограждающих конструкций.

В соответствии с п. 5.4.2 СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» Нажмите для перехода на ПожВики к несущим элементам зданий следует относить несущие стены, колонны, а также связи, диафрагмы жесткости, фермы, элементы перекрытий и бесчердачных покрытий (балки, ригели, плиты, настилы), если они обеспечивают общую прочность и пространственную устойчивость здания. Сведения о несущих конструкциях, являющихся несущими элементами здания, приводятся проектной организацией в технической документации на здание.

Таким образом, мы установили, что любое здание, независимо от его назначения и материалов, из которых оно построено, состоит из определенного набора строительных конструкций и конструктивных элементов. Рассмотрим основные из них.

Фундамент — конструкция, передающая нагрузки от здания или сооружения на грунтовое основание.

Стены — вертикальные конструкции, защищающие помещения от воздействия окружающей среды и отделяющие одно помещение от другого. По своему назначению и месту расположения в здании стены делятся на наружные и внутренние. Стены нередко выполняют несущие функции. По характеру воспринимаемых нагрузок стены могут быть:

несущие — воспринимающие нагрузки от собственного веса и опирающихся на них конструкций, передающие нагрузку на фундамент;

самонесущие — воспринимающие нагрузку только от собственного веса в пределах высоты здания и передающие нагрузку на фундамент;

навесные — воспринимающие нагрузку от собственного веса (в пределах этажа ) и передающие ее на междуэтажное перекрытие.

Перекрытия — горизонтальные несущие конструкции, разделяющие здание на этажи и передающие нагрузку на стены и отдельные опоры. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными.

Перегородки — внутренние не несущие нагрузку вертикальные конструкции, разделяющие смежные помещения.

Площадка лестничная — площадка между лестничными пролетами.

Марш лестничный — непрерывная последовательность ступеней между двумя уровнями.

Клетка лестничная — пространство внутри здания или сооружения, предназначенное для размещения лестницы.

Лестницы, предназначенные для эвакуации людей из зданий и сооружений при пожаре Нажмите для перехода на ПожВики , подразделяются на следующие типы:

внутренние лестницы, размещаемые на лестничных клетках;

внутренние открытые лестницы;

наружные открытые лестницы.

Пожарные лестницы, предназначенные для обеспечения тушения пожара Нажмите для перехода на ПожВики и проведения аварийно-спасательных работ Нажмите для перехода на ПожВики , подразделяются на следующие типы:

П1 — вертикальные лестницы ;

П2 — маршевые лестницы с уклоном не более 6:1.

Лестничные клетки в зависимости от степени их защиты от задымления при пожаре подразделяются на следующие типы:

обычные лестничные клетки;

незадымляемые лестничные клетки Нажмите для перехода на ПожВики .

Обычные лестничные клетки в зависимости от способа освещения подразделяются на следующие типы:

Л1 — лестничные клетки с естественным освещением через остекленные или открытые проемы в наружных стенах на каждом этаже;

Л2 — лестничные клетки с естественным освещением через остекленные или открытые проемы в покрытии.

Незадымляемые лестничные клетки в зависимости от способа защиты от задымления при пожаре подразделяются на следующие типы:

Н1 — лестничные клетки с входом на лестничную клетку с этажа через незадымляемую наружную воздушную зону по открытым переходам;

Н2 — лестничные клетки с подпором воздуха на лестничную клетку при пожаре;

Н3 — лестничные клетки с входом на них на каждом этаже через тамбур-шлюз , в котором постоянно или во время пожара обеспечивается подпор воздуха.

Покрытие здания — верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии пространства (проходного или полупроходного) над перекрытием верхнего этажа покрытие будет называться чердачным. Соответственно при отсутствии указанного пространства над перекрытием верхнего этажа — бесчердачным покрытием.

Крыша — верхняя ограждающая конструкция здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий.

Кровля — верхний элемент покрытия (крыши), предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков, включает кровельный материал, основание под кровлю, аксессуары для обеспечения вентиляции Нажмите для перехода на ПожВики примыканий, безопасного Нажмите для перехода на ПожВики перемещения и эксплуатации , снегозадержания и др.

Настил — сплошная часть перекрытия или покрытия, составленная из стержней или плитообразных элементов.

Карниз — горизонтальный выступ на стене, поддерживающий крышу здания и защищающий стену от стекающей воды.

Колонна — вертикальная линейная конструкция, высота которой значительно превышает ее поперечное сечение, предназначенная для восприятия вертикальных (в меньшей степени горизонтальных) нагрузок.

Балка — горизонтальная или наклонная несущая конструкция зданий и сооружений, имеющая опору в двух или более точках, ширина сечения которой намного меньше длины, воспринимающая главным образом изгибающие усилия.

Ферма — стержневая конструкция, состоящая из верхнего и нижнего поясов, раскрепленных решеткой. Она предназначена для работы в качестве несущего элемента перекрытия или покрытия.

Прогон, обрешетка — основание под кровлю из листовых или штучных материалов, состоящее из параллельно уложенных по скату стропил деревянных брусков или досок.

Ригель — горизонтальный сплошной или решетчатый линейный несущий элемент строительной конструкции (балка, прогон). В рамах ригель соединяет стойки, в каркасах — опоры, в крышах — стропила.

Теперь вы имеете представление об основных строительных конструкциях и конструктивных элементах зданий и сооружений.

Во многом пожароопасные свойства строений различного назначения зависят от того, из каких стройматериалов они построены. Согласно специфике и месту расположения объекта к нему предъявляются определенные требования. Так для каждого строения выбираются конкретные стройматериалы. Они должны соответствовать противопожарным требованиям. Определяется это в специальных сертифицированных МЧС лабораториях по нескольким параметрам. Какими пожарно-техническими характеристиками определяется пожарная опасность строительных материалов, будет рассмотрено ниже.

Основные показатели пожаро-технических характеристик

Какими свойствами определяется пожарная опасность строительных материалов установлено в ГОСТ30402 и СНиП21.01.97. Практические предписания и методическая литература разрабатывается в НИИ МЧС, справочники составлены Рябов, Баратов, Корольченко и другими авторами. Основные пожарно-технические свойства это:

1. Горючесть.
2. Воспламеняемость.
3. Способность образовывать дым.
4. Скорость распространения огня.
5. Токсичность.

Важно! Эти качества стройматериалов определяют возможность размещения на объекте тех или иных производств, уровень противопожарной защиты здания и другие аспекты пожаробезопасности.

Таблица классов опасности

Основная классификация

Аналогично градации пожаров выделяют четыре вида опасности строительных материалов и их пожароопасные свойства:

• К-0. Неопасные.
• К-1. Стройматериалы малоопасные.
• К-2. Умеренно опасные.
• К-3. Опасные.

Так, чем выше классификация пожарной опасности строительных и отделочных материалов, тем больше пожароопасность объекта по совокупности признаков.

Следует знать! Принципиально все стройматериалы принято подразделять на горючие и негорючие. Вторая группа – не классифицируются, для них не разработаны типы и маркировка. Их можно использовать без ограничения, при проверках у инспекции МЧС не возникнут вопросы.

Испытание конструкции здания

Горючесть

Горючие показатели пожарной опасности строительных материалов классифицируют по четырем позициям:

1. Слабо горючие – Г-1.
2. Умеренно горючие – Г-2.
3. Нормально горючие – Г-3.
4. Сильно горючие – Г-4.

Воспламеняемость

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими показателями воспламеняемости:

Скорость движения огня по поверхности

Свойства пожарной опасности строительных материалов во многом зависят от скорости движения огня по их поверхности. По этому критерию различают следующие виды:

1. Не распространяющие пламя – РП-1.
2. Слабо пропускающие огонь стройматериалы – РП-2.
3. Умеренно – РП-3.
4. Сильно продвигающие огонь стройматериалы – РП-4.

Классификацию по этому показателю устанавливают два ГОСТ: 30444 и Р51032.97.

Дымообразование

По этому аспекту стандарты устанавливает ГОСТ12.1.044. Он подразделяет стройматериалы на три группы:

1. Малая способность формировать дым – Д1.
2. Умеренные возможности образования дыма – Д2.
3. Высокие свойства дымообразования – Д3.

Токсичность

Пожарно-технические характеристики строительных материалов включают параметр токсичности продуктов горения. Он подразделяется на четыре типа:

1. Мало опасные – Т1.
2. Умеренно – Т2.
3. Высоко – Т3.
4. Чрезвычайно токсичные — Т4.

Стандарты установлены ГОСТ12.1.044.

Протокол испытаний стройматериалов

Строительные готовые конструкции

Готовые конструкции характеризуются пожароопасностью, выраженной в классах, и стойкостью к огню, определяемой пределом. Последний параметр регламентируется временем, в течение которого проявляется один или несколько специфических показателей:

• утрата функциональной способности;
• утрата свойств теплоизолятора;
• деформация.

Эти стандарты установлены ГОСТ30247.

Использование стройматериалов

Наиболее огнестойкие и безопасные строительные материалы используются на путях эвакуации, для противопожарных конструкций, отсеков, комнаты для хранения продукции и предметов, лестничных маршрутов, помещений, где проходят опасные технологические процессы. К устройству таких частей здания нужно относиться крайне внимательно. Материалы должны характеризоваться небольшими показателями по всем критериям.

На заметку! Требования относятся ко всем частям помещений: ограждению, элементам, обеспечивающим устойчивость, к опорным деталям, крепежам. Важно использовать материалы с высоким пределом стойкости к огню и высоким температурам.

К ним относятся камень, кирпич, бетон, различные металлы. Кожевенные, текстильные, лакокрасочные, полимерные материалы и древесина – запрещены для использования. Определение соответствия требованиям выполняется на испытаниях. Их проводят по установленным методикам.

Применение тех или иных стройматериалов регламентирует СНиП 21.01.97. Полный текст строительных требований можно СКАЧАТЬ ТУТ.

В документе прописаны требования к любой конструкции, в том числе и по расположению и назначению. Например, лестницы наружные, внутренние, открытые и закрытые.

Все здания, сооружения, строительные конструкции и материалы классифицируются по пожарной опасности и огнестойкости. При этом материалы характеризуется только степенью пожарной опасности, а построенные из них здания и сооружения – степенью и пределом огнестойкости.

Проектировщики всегда используют классификацию строительных материалов и учитывают их противопожарные свойства. Материалы разделяют на классы по происхождению и применению. От происхождения зависят эксплуатационные, физические, прочностные свойства, а они, в свою очередь, определяют область применения.

Разделение по происхождению

В зависимости от происхождения, строительные материалы делятся на искусственные и натуральные.

Натуральными называют те, которые добывают в природе и применяют без существенных химических изменений. Примерами могут служить камень, дерево, глина, песок.

Искусственными называют материалы, изготовленные полностью при помощи производственных процессов, либо подвергшиеся серьезным изменениям продукты. Хотя сырье для них тоже находят в природе, но конечный продукт принципиально от него отличается по структуре.

К таким можно отнести бетон, пластмассы, стекло, металлы и сплавы. Сталь, например, хоть и изготавливается из природного элемента — железа, но свои прочностные свойства приобретает в результате введения в состав различных легирующих добавок и поэтому природным считаться не может.

Разделение по применению

В зависимости от применения строительных материалов, они делятся на следующие виды:

• конструктивные;
• теплоизоляционные и звукоизоляционные;
• кровельные;
• отделочные;
• облицовочные;
• вяжущие.

Конструктивными считаются те, из которых изготавливаются несущие конструкции зданий и сооружений – стены, колонны, перекрытия, фундаменты. В качестве таких используются различные виды камня, лёгкие ячеистые бетоны, древесина, металл.

Теплоизоляционными и звукоизоляционными называют материалы, предназначенные для защиты зданий и сооружений от воздействия температур и для изоляции внутренних пространств от наружного шума. Примерами являются различные виды минеральных ват, вспененные полимерные составы – пенопласты и пенополистиролы, а также плиты из отходов натуральных материалов – опилок, стружек с применением цементного вяжущего. От степени пожарной опасности таких строительных материалов часто зависит безопасность людей, поскольку они могут стать проводниками огня.

К кровельным относят различные листовые и рулонные изделия для создания покрытий крыш. Это могут быть металлические профилированные листы, асбестоцементные листы, глиняная черепица, рубероид.

Отделочные материалы – все, которые используются для внутренней отделки помещений. К ним относят различные декоративные панели, лаки, краски, выравнивающие поверхность составы, бумажные и виниловые рулонные материалы.

Неправильно подобранная отделка с высокими пожароопасными свойствами становится причиной быстрого распространения пожара.

Облицовочные изделия применяют для защиты и придания привлекательного внешнего вида конструкциям, для устройства вентилируемых фасадов.

Вяжущие – это специальные вещества, которые добавляют в составы для придания им прочности. Такими являются цемент, гипс, известь.

Пожарные свойства

Все материалы, в том числе строительные, разделяют на горючие и не поддерживающие горения (негорючие). По степени пожарной опасности они разделяются на группы и классы в соответствии со СНиП 21-01-97.

Существуют следующие пожарно-технические характеристики:

• горючесть;
• распространение пламени;
• воспламенение;
• дымообразование;
• токсичность продуктов горения.

Горючесть характеризует пожароопасное свойство вещества загораться от источника огня и дальше поддерживать огонь при отсутствии внешнего источника.

Воспламенение – это показатель, который определяет возможность возгорания при высокой температуре и при возникновении тех или иных опасных условий.

Дымообразование является характеристикой, дающей представление о возможности выделения в большей или меньшей степени дыма при горении.

Крайне пожароопасное свойство – токсичность строительного материала. Оно определяет наличие вредных и ядовитых для организма человека и окружающей среды веществ, которые могут выделяться при горении.

Каждая из характеристик в соответствии с ГОСТами делится на несколько групп пожарной опасности. В зависимости от характеристик и групп пожарной опасности строительных материалов, они разделяются на 6 классов от КМ0 до КМ5.

Отнесение к тому или иному классу можно определить по таблице.

Рекомендации по применению

Природные органические вещества считаются горючими, и потому пожароопасными, а неорганические – негорючими материалами. Если в состав неорганических материалов вводится до 8% органических составляющих, что делается обычно для повышения прочности или улучшения структуры, такие продукты считаются негорючими. Однако чем больше будет добавок, те сильнее возрастут пожароопасные свойства.

Среди синтетических веществ с низкой пожарной опасностью можно выделить кремнийорганические соединения, выдерживающие нагрев до высоких температур.

При строительстве зданий с высокой степенью ответственности рекомендуется использовать для изготовления конструкций исключительно негорючие материалы – камень, кирпич, бетон.

В иных случаях допускается изготавливать конструкции из древесины, обработанной специальными составами, предохраняющими от возгорания. Такие составы называются антипиренами. Они могут значительно повысить температуру возгорания древесины, а также существенно уменьшить её горючесть. Некоторые антипирены способны придать древесине свойство самозатухания.

В качестве отделочных не рекомендуется использовать вещества с высокой степенью дымообразования и токсичности. При этом можно использовать горючие материалы, обработав их соответствующими составами, устраняющими пожароопасные свойства.

При изготовлении кровли для зданий с печным отоплением, имеющих дымовые трубы, предпочтение должно отдаваться несгораемым материалам – металлическим и асбестоцементным листам. Допускается изготовление битумных рулонных кровель при условии оснащение труб искрогасителями.

В качестве теплоизоляционных в последнее время применяют неорганические материалы с низкими пожароопасными характеристиками. Многие из них вообще не горят и не выделяют токсичных веществ при нагревании. Это различные минеральные и каменные ваты. Вспененные пластмассы, используемые для утепления, могут применяться только с наружной стороны конструкций, так как многие пластмассы при нагревании выделяет большое количество токсичных веществ. Теплоизоляционные свойства являются хорошим дополнением к низкой горючести, ведь такие изделия заметно улучшают огнестойкость конструкций за счет своей низкой теплопроводности.

Сертификация

Для подтверждения соответствия противопожарных свойств проводится пожарная сертификация строительных материалов.

Обязательной сертификации подлежат материалы, используемые для строительства зданий с высоким уровнем опасности возгорания, и применяемые при отделке жилых помещений. Сертифицируют материалы, используемые для изготовления любых транспортных средств – автомобилей, железнодорожных вагонов, городского транспорта. Обязательно выдают сертификаты пожарной безопасности на материалы специального назначения.

Для выявления пожароопасных свойств образцы продукции испытывают в аккредитованных лабораториях, после чего оформляют соответствующий документ (если продукт соответствует нормативам), данные вносят в Реестр. Производитель может пройти процедуру по собственной инициативе, подав заявку и оплатив расходы.

Строительные конструкции

Под понятием «строительные конструкции» подразумевают несущие, декоративные и ограждающие элементы домов, зданий и сооружений. Представителями ограждающих конструкций являются фермы, арки и рамы, а несущих — панели перекрытий, оболочки, своды и так далее.

Строительные конструкции классификация и разновидности

Строительные конструкции в плане формы сегодня разделяют на две большие группы:

1) пространственные — своды и купола;

2) плоские — фермы, балки и рамы.

В некоторых случаях определенные элементы могут выполнять как ограждающую, так и несущую функцию.

Пространственные строительные конструкции отличаются от их плоских аналогов прежде всего тем, что требуют значительно меньшего количества материалов. Кроме того, они отличаются более удобным распределением усилий.

Впрочем, монтаж пространственных конструкций характеризуется чрезвычайной трудоемкостью. Согласно современным эксплуатационным требованиям, подобные изделия должны отвечать целому ряду свойств, таких как:

2) коррозионная стойкость;

4) экономичность — относится как к расходу материалов, так и к стоимости;

5) удобство в транспортировке и эксплуатации.

Современные строительные конструкции ассоциируются прежде всего с такой тенденцией, как уменьшение их общего веса благодаря использованию высокопрочных и наиболее легких материалов. Кроме того, сегодня активно совершенствуются пространственные решения.

В зависимости от материала, используемого для изготовления строительных конструкций, их разделяют на пять групп:

Металлические конструкции

Они востребованы больше всего в вентиляционных и теплогазоснабжающих системах, а также сооружениях специального назначения. Главное предназначение металлических строительных конструкций — это создание быстровозводимых объектов. К примеру, их можно встретить в виде несущих элементов каркасов зданий.

К основным преимуществам металлических строительных конструкций относятся:

1) относительная легкость — такие изделия весят значительно меньше, чем их железобетонные аналоги;

2) простота в изготовлении;

3) возможность серийного производства;

4) легкость в демонтаже и монтаже;

5) оперативность возведения;

6) возможность использования крупноблочного варианта выполнения монтажных работ;

7) удобство в транспортировке;

надежность в эксплуатации;

9) высокая прочность;

Впрочем, у металлических строительных конструкций есть и недостаток — это неспособность противостоять коррозии, что требует нанесения на их поверхность специального защитного покрытия на основе полимеров или эмали.

Деревянные конструкции

Это самые древние представители строительных конструкций. Стоит отметить прежде всего такие их преимущества, как:

1) небольшой вес;

3) легкость в транспортировке.

В настоящее время различают клееные и не клееные деревянные строительные конструкции. Наиболее эффективным является первый вариант, главным преимуществом которого является возможность получения любых по размеру поперечного сечения, габаритам и форме монолитных элементов.

Деревянные строительные конструкции сегодня используют в таких основных сферах, как:

1) обустройство покрытий производственных и общественных сооружений;

2) возведение шахтных сооружений, эстакад и мостов.

Для изготовления деревянных строительных конструкций используют пиломатериалы из хвойной древесины и фанеры, исполненные в виде как ограждающих изделий (панели со средним слоем из пенопласта), так и арок, балок и рам.

Железобетонные конструкции

В настоящее время различают два типа железобетонных строительных конструкций:

Для изготовления таких изделий используют бетон и каркас из стальной арматуры. Сборные железобетонные конструкции превосходят свои монолитные аналоги в том, что их конструктивные элементы сначала изготовляются на заводе, после чего они доставляются на стройплощадку для последующего монтажа и сборки. Это позволяет экономить значительные средства и время.

Бетонные конструкции

Под понятием «бетон» подразумевается искусственно созданный каменный материал. Его получают путем перемешивания вяжущего вещества, особых заполнителей и воды. Бетон — это один из наиболее важных строительных материалов. Из него изготовляют огромное количество различных изделий, например, стеновые блоки, конструктивные элементы гидротехнических сооружений, трубы, фундаменты, бортовой камень для дорожных работ и так далее.

Алюминиевые конструкции

Это чрезвычайно популярные сегодня строительные конструкции. Их главное преимущество — это возможность широкого применения с целью остекления. Из алюминиевых конструкций изготовляют окна, двери, витрины, профили для балконов и витражей и другие изделия. Также из них производится продукция с фурнитурой, стеклопакетами, термомостом и так далее.

Можно сделать вывод, что строительные конструкции, из которых наибольшей популярностью пользуются железобетонные, бетонные и алюминиевые изделия, предназначены для выдерживания основных нагрузок домов, зданий и сооружений. Другой важной сферой их применения является ограждение людей и частей зданий от воздействия атмосферных осадков. Все это говорит о незаменимости и чрезвычайно большом значении строительных конструкций в современном домостроении.

Если вы ищете техническую документацию касаемо строительных конструкций, то могу предложить следующие документы, которые ранее размещал на блоге:

СНиП 3.03.01-87 — Несущие и ограждающие конструкции.

В заключение нашел интересный не большой видеоролик, в котором показывают 3д модель строительства многоэтажного дома из сборных железобетонных конструкций.

Буду признателен за ваши комментарии или дополнения по теме строительные конструкции.

Строительные конструкции. Классификация и основные требования к ним

Строительными конструкциями называют отдельные функциональные элементы в составе зданий или сооружений, в совокупности образующие целостную структуру, например — фундаменты, стены, перекрытия, лестницы, кровля, окна, ворота. Классифицируются строительные конструкции по назначениям и видам материалов, из которых они изготовлены.

По назначению их принято подразделять на две большие группы: несущие и ограждающие конструкции, хотя не во всех строительных системах эти функции полностью разделены.

Содержание

Что такое несущие конструкции?

Несущие конструкции – это элементы, которые воспринимают все силовые нагрузки и несиловые воздействия и передают их на грунт.

Они обеспечивают прочность, пространственную устойчивость и геометрическую неизменяемость зданий и сооружений и отвечают за безопасную эксплуатацию строений.

К несущим относят такие конструкции, как: фундаменты, стены, перекрытия, покрытия, колонны, фермы, балки, ригели, лестнично-лифтовые узлы и ряд других. Будучи связанными между собой жесткими или шарнирными соединениями, отдельные элементы несущих конструкций образуют единую конструктивную систему и работают совместно, распределяя вертикальные и горизонтальные статические и динамические нагрузки. При проектировании несущих конструкций учет разных видов нагрузок осуществляется согласно правилам, установленным в СП 20 «Нагрузки и воздействия».

При расчетах несущих конструкций их описывают различными геометрическими моделями в зависимости от их формы. С этой точки их подразделяют на стержневые, плоскостные и пространственные.

Стержневые модели применяют для расчета несущих конструкций линейной формы: колонны, балки, ригели, прогоны, связевые элементы, пояса и раскосы ферм. В частности, при проектировании зданий на ЛСТК каркасах их элементы описысают моделью тонкостенных стержней.

Плоскостные несущие конструкции – это двумерные физически однородные элементы, такие как: сплошные плиты перекрытий, несущие стены, настилы.

К пространственным относят такие виды несущих конструкций, как большепролетные покрытия (оболочки, складки), своды, стенки резервуаров и силосов, вантовые конструкции мостов и большепролетных перекрытий. Эти конструкции — самые сложные с точки зрения моделирования и расчетов. Наряду с перечисленными, существуют также гибридные системы, используемые, как правило, для перекрытия больших свободных пролетов – пространственно-стержневые конструкции.

Что такое ограждающие конструкции?

Ограждающие конструкции – это элементы, которые ограничивают внешний контур здания или сооружения и разделяют его внутреннее пространство на изолированные объемы — помещения. Ограждающие конструкции, в свою очередь, подразделяют на наружные и внутренние. Основная функция наружных ограждающих конструкций – защищать строение от различных внешних воздействий: температурных, атмосферных (осадки, излучения), химических, акустических и др. Внутренние ограждающие конструкции предназначены для организации пространства внутри здания или сооружения и обеспечения звукоизоляции отдельных помещений. К ограждающим конструкциям относят: перегородки, не несущие и самонесущие стены, элементы заполнения проемов (окна, ворота, двери), витражное остекление, зенитные фонари и другие.

Как уже отмечалось выше, в большинстве конструктивных схем зданий и сооружений одни и те же конструкции могут одновременно работать и как несущие, и как ограждающие.

Наиболее четко эти две задачи разделены в каркасных зданиях, но и там функции несущих и ограждающих конструкций могут совмещаться. Например, кровельное покрытие, выполняя функцию защиты от атмосферных осадков, одновременно воспринимает горизонтальные нагрузки (снеговые, а в случае эксплуатируемой кровли – также от веса людей и технологические) и передает их на вертикальные несущие конструкции здания. Конструкции наружных стен также, наряду с ограждающей функцией, могут выполнять и несущую, участвуя в восприятии ветровых нагрузок (например, сэндвич панели и профлист, используемые для обшивки зданий из металлоконструкций).

Классификация строительных конструкций по видам материалов

По материалу строительные конструкции подразделяют на следующие основные виды:

бетонные (неармированные) и железобетонные (армированные);

металлоконструкции (в массовом строительстве в основном применяют стальные и алюминиевые конструкции);

деревянные: цельный и клееный брус, доска, бревна, сайдинг;

каменные и армокаменные: кирпич, природный камень;

полимерные: пластики, поликарбонат, каучуки (используются в основном как ограждающие конструкции);

комбинированные (изготовлены из нескольких видов материалов, например – цементно-стружечная плита, утеплители на основе каменной ваты с полимерным связующим).

Каждый из конструкционных материалов имеет свои достоинства и недостатки и, соответственно, оптимальную область применения. В таблице представлены сравнительные характеристики материалов несущих конструкций.

Прочность
Долговечость
Огнестойкость
Относительно небольшая стоимость

Большой вес, и как следствие, затраты на фундаменты, доставку, тяжелую строительную технику при монтаже (особенно проблематично в удаленных районах с неразвитой транспортной инфраструктурой)
Низкая теплоизолирующая способность
Низкая вариативность архитектурных решений

Высокая стоимость материала
Высокая стоимость монтажа из-за трудоемкости и необходимости привлекать высокооплачиваемых каменщиков
Большой вес: растут затраты на фундаменты и доставку
Большое количество отходов

Экологичность материала
Хорошая теплоизоляция
Небольшая стоимость материала (необработанного)

Пожароопасность (горючесть)
Биологическая нестойкость (гниение, насекомые)
Для устранения этих проблем требуются затраты на химическую обработку древесины, которая, к тому же, нивелирует экологичность (используются высокотоксичные вещества)

Легкость
Прочность
Вариативность архитектурных решений
Простой и быстрый монтаж, не требующий высокой квалификации (болтовая сборка, высокая заводская готовность конструкций)
Долговечность
Экологичность
Энергоэффективность

Низкий предел огнестойкости (нуждаются в огнезащите)

Нуждаются в коррозионной защите

Один из важных технико-экономических показателей строительных материалов, влияющий на себестоимость строительства зданий и сооружений – их легкость. Чем меньше собственный вес конструкций жилого дома или промышленного сооружения, тем ниже сумма затрат по целому ряду статей: стоимость фундамента (материалы и работа), логистические затраты (грузоперевозки и погрузочные работы), расходы на подъемную технику в процессе возведения объекта.

Легкость несущих строительных конструкций – это отношение их расчетного сопротивления R к удельному весу Р материала. В таблице приведено сравнение основных материалов несущих конструкций по этому критерию.

Источник https://obrazovanie-gid.ru/konspekty/stroitelnye-materialy-i-elementy-konstrukcii-konspekt-mchs.html

Источник https://klyshko.ru/stroitelnye-konstruktsii/

Источник https://andrometa.ru/blog/stroitelstvo/stroitelnye-konstrukcii.-klassifikaciya-i-osnovnye-trebovaniya-k-nim