WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     || 2 | 3 |

«АВАКЯН В.В. ЛЕКЦИИ ПО ПРИКЛАДНОЙ ГЕОДЕЗИИ ЧАСТЬ 1 Москва 2014 г. 0 УДК 528.(075.8) Автор: Авакян Вячеслав Вениаминович, профессор кафедры Прикладной геодезии. Лекции по прикладной геодезии. Часть 1. Опорные сети и ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ

И КАРТОГРАФИИ

Факультет Дистанционных Форм

Обучения (Заочное отделение)

АВАКЯН В.В.

ЛЕКЦИИ ПО ПРИКЛАДНОЙ ГЕОДЕЗИИ

ЧАСТЬ 1

Москва 2014 г.

0 УДК 528.(075.8) Автор: Авакян Вячеслав Вениаминович, профессор кафедры Прикладной геодезии.

Лекции по прикладной геодезии. Часть 1. Опорные сети и разбивочные работы. Учебное пособие для студентов МИИГАиК. Электронная книга. 153 стр.

формата А4.

Курс лекций подготовлен в соответствии с программой курса «Прикладная геодезия» для студентов учреждений высшего профессионального образования по направлению «Прикладная геодезия» и «Городской кадастр». В лекциях рассматриваются технологии производства геодезических работ для строительного производства, отражены происшедшие в геодезии изменения, связанные с внедрением новых средств измерений: электронных тахеометров, навигационных спутниковых систем, цифровых нивелиров и программных средств обработки результатов измерений.

Содержание лекций одобрено кафедрой прикладной геодезии МИИГАиК и рекомендовано к изданию.

Рис. – 46, табл. - 13, библиография – 45 названий.

Рецензенты: Директор центра геодезии «Инженерно Технического Центра»

«ЭКСПЕРТ» Березина Елена Валентиновна.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………………………..…..

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Предмет и задачи прикладной геодезии……………………………………… 1.2. Связь прикладной геодезии с другими науками…………………………….. 1.3. Инженерно-геодезические работы для строительства………………………. 1.4. Проект инженерного сооружения и нормативные документы. ……………

2. СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

2.1. Общие понятия…………………………

2.2. Конструктивные элементы и схемы зданий

2.3. Основания и фундаменты

2.4. Сведения о строительных материалах

3. ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА. РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ

3.1. Генеральный план и его геодезическая основа………………...

3.2. Методы геодезической подготовки проекта сооружения…………..…….... 3.3. Нормы точности производства инженерно-геодезических работ……….… 3.4. Этапы и основные элементы разбивочных работ………..………................ 3.5. Способы разбивочных работ …………………………

4. ОПОРНЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ

4.1. Общие сведения и историческая справка………………………….………… 4.2. Классификация и технические характеристики геодезических сетей…..... 4.3. Методы построение плановых опорных геодезических сетей…………….. 4.4. Построение опорных сетей спутниковыми методами………………...….... 4.5. Высотные опорные инженерно-геодезические сети

4.6. Проектирование и оценка проектов высотных сетей……………………... 4.7. Разбивочные сети стройплощадки и отдельного здания………………… СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий курс лекций предназначен для студентов учреждений высшего профессионального образования, изучающих курс прикладной геодезии.

Прикладную геодезию будущие специалисты изучают после освоения основных курсов геодезической науки. По этой причине используемые в издании положения параллельных дисциплин приводятся без излишней детализации, но в объёме, необходимом для решения задач прикладной геодезии.

Вместе с тем для целей грамотной реализации геодезических работ в строительстве необходимы элементарные знания технологии строительного производства и организация строительства. В этой связи в пособии приводятся в краткой форме общие сведения о строительных конструкциях и строительном деле.

Основное внимание в пособии уделено методам и приёмам геодезических работ на объектах гражданского строительства, воздвигаемых по технологии монолитного домостроения, хотя описанные геодезические методики могут быть успешно применены и при реализации сборного, каркасного и других способов строительства, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Рассматривается технология и техника производства геодезических работ на строительной площадке с использованием современных геодезических приборов. Приводятся способы построения разбивочных сетей на строительной площадке и на монтажных горизонтах, существующие на сегодняшний день нормы точности производства геодезических разбивок.

Материал, приведённый в Курсе лекций, носит учебный характер и соответствует программе курса «Прикладная геодезия» для учреждений высшего профессионального образования.

ВВЕДЕНИЕ

Предметом прикладной геодезии является изучение методов топографогеодезического обеспечения различных народнохозяйственных задач, возникающих в строительном производстве, в горно-разведочном и горнопроходческом деле, исследовании природных ресурсов и изучении стабильности сооружений и земной поверхности в пространстве и во времени.

В более узком смысле в прикладной геодезии изучаются методы топографо-геодезических изысканий, методы вынесения проектов сооружений в натуру и по этой причине прикладную геодезию иногда называют инженерной, подчёркивая тем самым её тесную связь с инженерно-строительным производством.

Процесс возведения объектов строительства, зданий и сооружений можно условно разделить на несколько этапов, тесно связанных друг с другом:

изыскания и экономическое обоснование строительства;

проектирование инженерного сооружения;

собственно строительство;

эксплуатация возведённого объекта.

Все эти этапы самым тесным образом связаны с решением инженерногеодезических задач.

На этапе топографо-геодезических изысканий геодезистами строятся опорные планово-высотные сети и производятся крупномасштабные топографические съёмки, трассируются линейные сооружения, производится привязка геологических выработок, гидрологических створов и др. На основе инженерногеодезических изысканий составляются топографические планы и профили в необходимых масштабах.

Проектирование инженерных сооружений производится на топографических планах крупных масштабов. В процессе проектирования сооружений геодезистами решаются задачи горизонтальной и вертикальной планировки, разрабатываются проекты производства геодезических работ, в которых обосновываются приборы и методы геодезического обеспечения строительства сооружения.

Вынесение проектов инженерных сооружений в натуру носит название разбивка сооружений. В процессе строительства геодезистами решаются задачи построения разбивочных сетей, вынесения на местность разбивочных осей и элементов конструкций, обеспечение соответствия геометрических параметров здания или сооружения его проектным размерам, контролируется качество производства строительно-монтажных работ.

Геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования, выполняемая в плане, по высоте и по вертикали, является одним из наиболее точных видов инженерно-геодезических работ, осуществляемых специально разработанными методами и приборами.

В процессе возведения сооружений, а также в период их эксплуатации возникают задачи наблюдений за осадками и деформациями оснований зданий и сооружений. Эти наблюдения выполняются высокоточными геодезическими приборами и методами на основе научно обоснованных программ.

Таким образом, легко видеть, как тесно связано инженерно-геодезическое производство со строительным процессом на всех его основных этапах.

Перечисленный круг задач, решаемых геодезистами, составляет практическую сторону предмета прикладной геодезии.

Основными научно-техническими задачами прикладной геодезии следует считать разработку научно обоснованных схем и программ геодезических построений, обеспечивающих необходимую и достаточную точность измерений при возведении инженерных сооружений. Кроме того, в научно-технические задачи прикладной геодезии входят вопросы разработки современных методов и приборов для производства изысканий, разбивки и выверки инженерных сооружений, основанных на новейших достижениях науки и техники.

1.2. Связь прикладной геодезии с другими науками.

Курс прикладной геодезии основывается на теоретических и практических положениях геодезии, высшей геодезии, спутниковой геодезии, математической обработки результатов геодезических измерений. Современный техник или инженер-геодезист по направлению прикладная геодезия – это специалисты широкого профиля, глубоко владеющие теорией и практикой геодезических наук, имеющие достаточные знания в области проектирования и строительства инженерных сооружений. Знание персонального компьютера, специальных программ, таких как AutoCAD и СREDO является абсолютно необходимым инструментом для решения практических задач прикладной геодезии, а без знаний теоретических основ и практических навыков в области спутниковой геодезии сегодня невозможно эффективно решать задачи геодезических изысканий и съёмок, задачи построения плановых и высотных сетей, изучения движений земной коры и пр.

В инженерно-геодезических работах соблюдается принцип «от общего к частному». Иначе говоря, от общих всеобъемлющих геодезических построений переходят к более детальным, частным схемам геодезических измерений. Однако требования к точности измерений здесь возрастают в обратном направлении по сравнению с общими геодезическими требованиями, иначе говоря, возрастают от этапа к этапу. Так при монтаже оборудования некоторых технологических линий требования к точности линейных измерений могут достигать десятых и сотых долей миллиметра, требования к вертикальности монтируемых элементов и к их створности также могут выходить за рамки привычных представлений.

В современных условиях роль прикладной геодезии в научных исследованиях и строительном производстве резко возрастает. Строительство сверхвысоких зданий (высотой в 150 и более метров), крупных физических машин, радиотелескопов, научные исследования в аэродинамике больших скоростей ведут к необходимости применения особо точных геодезических приборов, внедрения новейших достижений электроники и лазерной техники.

В прикладной геодезии используются самые современные приборы (электронные тахеометры, цифровые нивелиры и спутниковые приёмники), методы геодезических измерений и построений, способы математической обработки результатов измерений, программные продукты CREDO, AutoCAD, Pythagoras, GeoniCS и др.

1.3. Инженерно-геодезические работы для строительства.

Геодезические работы занимают важное место в решении задач строительного производства, они предшествуют строительно-монтажным работам и сопровождают процессы строительства. Ещё в период подготовки строительства геодезистами производится комплекс работ по созданию крупномасштабных топографических планов. Это, так называемые инженерно-геодезические изыскания.

Инженерно-геодезические изыскания для строительства выполняются с целью получения топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности.

Инженерно-геодезические изыскания, включают геодезические, топографические, аэрофотосъемочные, стереофотограмметрические, инженерногидрографические, трассировочные работы, геодезические стационарные наблюдения, кадастровые и другие специальные работы и исследования, а также геодезические работы в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений.

В процессе инженерно-геодезических изысканий осуществляется:

построение опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения для строительства;

обновление топографических и инженерно-топографических планов;

создание инженерно-топографических планов, профилей и других топографо-геодезических материалов и данных, предназначенных для обоснования проектной подготовки строительства (градостроительной документации, обоснований инвестиций в строительство, проектов и рабочей документации);

создание и ведение геоинформационных систем (ГИС) поселений и предприятий, государственных кадастров;

создание и обновление тематических карт, планов и атласов специального назначения (в графической, цифровой, фотографической и иных формах);

создание топографической основы и получение геодезических данных для выполнения других видов инженерных изысканий, в том числе при геотехническом контроле, обследовании грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений, разработке мероприятий по инженерной защите и локальном мониторинге территорий, авторском надзоре за использованием изыскательской продукции в процессе строительства.

В строительном деле, при возведении современных сложных сооружений требуются разносторонние геодезические данные, которые обеспечиваются методами и приёмами прикладной геодезии. Геодезические работы, выполняемые на строительных площадках, часто обобщённо называют геодезическими разбивочными работами. Они обеспечивают соответствие возведённых зданий и сооружений требованиям проекта, строительных норм и правил в части геометрических параметров.

Возросшая роль и объём геодезических работ в строительстве обусловлены современными тенденциями развития строительного производства, а именно значительным увеличением этажности возводимых зданий и сооружений, увеличением объёмов строительно-монтажных работ и возросшей ответственностью геодезии за результаты своей деятельности в связи с переходом строительно-монтажного производства на технологии монолитного домостроения.

Если в сборном (панельном, каркасном и др.) домостроении унификация конструкций облегчала задачу геодезии, поскольку при этом возводятся гражданские здания нескольких очень схожих серий, то при монолитном строительстве практически каждый объект строится по специальному (индивидуальному) проекту. При большом многообразии архитектурных форм и решений, в монолитном домостроении используют разнообразные межосевые размеры, нестандартные сечения конструкций, глубокие котлованы для многоэтажных подземных сооружений, сложные формы перекрытий и фасадов.

Серьёзные изменения претерпели и методы геодезического обеспечения столь сложного в геометрическом отношении домостроения, каким является монолитное строительство. Широкое внедрение электронных тахеометров в практику инженерно–геодезических работ коренным образом изменило саму технологию разбивок, изменяются столь устоявшиеся принципиальные понятия как внешняя разбивочная сеть здания, внутренняя разбивочная сеть, детальные разбивочные работы на монтажных горизонтах и пр.

Обобщённо, инженерно-геодезические работы по прикладной геодезии для целей проектирования и строительства сооружений можно разделить на следующие составные части:

топографо-геодезические изыскания площадок строительства инженерно-геодезическое проектирование;

геодезические разбивочные работы;

геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования;

наблюдения за деформациями сооружений и их оснований.

Топографо-геодезические изыскания – наиболее распространённый вид геодезических работ, который входит в состав строительного проекта. Топографо-геодезические изыскания заключаются в построении на данной территории плановых и высотных опорных и съёмочных сетей; топографической съёмки территории; трассировании линейных сооружений; геодезической привязке геологических выработок, точек геофизической разведки и др.

Инженерно-геодезическое проектирование состоит в проектировании и оценке проектов геодезических сетей, в проектировании трасс линейных сооружений в плане и по высоте, разработке Проектов Производства Геодезических Работ для конкретных строительных объектов, геодезической подготовки проектов для перенесения их на местность; решении задач горизонтальной и вертикальной планировки и др.

Разбивка сооружений является основным видом геодезических работ при вынесении проекта на местность. В состав работ по разбивке сооружений входит построение разбивочной основы строительной площадки, внешней и внутренней разбивочных сетей зданий, основные и детальные разбивочные работы, исполнительные съёмки и пр.

Геодезическая выверка строительных конструкций и технологического оборудования производится в плане, по высоте и по вертикали и является наиболее точным видом инженерно-геодезических работ и осуществляется специально разрабатываемыми методами и приборами.

Наблюдения за деформациями зданий и сооружений выполняются для уникальных и высотных зданий как в процессе их строительства, так и по его завершении. Наблюдения включают измерения осадок оснований и фундаментов, определение плановых смещений и кренов и производятся высокоточными геодезическими методами и приборами.

Геодезические работы в строительстве осуществляются в соответствии с нормативно-технической документацией для строительства. Такой документацией, как отмечено ранее, являются своды правил (СП), строительные нормы и правила (СНиП); государственные стандарты (ГОСТ), технические условия (ТУ) и другие инструкции и наставления. В этих документах указываются методы и способы производства геодезических работ, их точность для этапов строительства, видов сооружений и их особенностей.

Состав, содержание и технические требования к производству геодезических работ на строительной площадке определяются «СП 126.13330.2012.

(СНиП 3.01.03-84). Геодезические работы в строительстве» и зависят от характера и размеров сооружения, его высоты и конструктивных особенностей. Различна при этом и точность измерений и построений.

При строительстве отдельно стоящего сооружения создаются так называемые внешняя и внутренняя разбивочные сети здания.

Если предприятия и группы зданий занимают значительные площади, скажем более 100 тыс. м2, или более 1 км2, то для их возведения строятся специальные разбивочные сети строительной площадки.

Эти разбивочные сети являются геодезической разбивочной основой строительства. С пунктов такой основы выносятся в натуру основные или главные оси зданий и сооружений, магистральные и другие линейные сооружения, а также производится детальная разбивка здания и монтаж технологического оборудования.

В состав геодезических работ в строительстве входит контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений) и производство исполнительных съемок с составлением исполнительной геодезической документации, без которой сооружение не может быть принято в эксплуатацию. Нормы точности производства того или иного вида работ регламентированы такими стандартами, как ГОСТ 21778-81 и ГОСТ 21779-82.

Геодезические наблюдения за осадками и деформациями оснований, как возводимых сооружений, так и зданий окружающей застройки также является составной частью геодезических работ для строительства. Методы и требования к точности геодезических измерений деформаций сооружений устанавливаются государственным стандартом «ГОСТ 24846-81. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. М., 2001, стр. 26».

Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства, и они осуществляются по единому для данной строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и других работ.

Обобщая комплекс геодезических работ на строительной площадке, можно выделить такие этапы:

построение разбивочной основы строительной площадки;

вынос в натуру и закрепление главных и (или) основных осей сооружения;

геодезические разбивки нулевого цикла – работы по сооружению подземной части здания (котлована, свайного поля, фундамента, технического подполья, гаражей и других подземных сооружений и их перекрытий);

прокладка трасс подземных коммуникаций в плане и по высоте;

геодезические работы при возведении надземной части здания (построение внутренней разбивочной сети здания на исходном горизонте, перенос разбивочных осей и отметок на вышележащие монтажные горизонты, построение разбивочных осей на монтажных горизонтах, детальная разбивка мест положения конструкций, контроль установки конструкций);

вынос в натуру проекта вертикальной планировки (дорог, площадок, насыпей и выемок и др.).

Практически все перечисленные работы сопровождаются производством исполнительных съемок и надлежащим оформлением исполнительной документации.

На строительной площадке геодезическое обеспечение строительномонтажных работ, построение разбивочных сетей, производство разбивок и исполнительных съёмок выполняет группа геодезистов. Это могут быть штатные работники строительной организации, производящей работы, но могут быть и привлеченные специалисты других организаций и фирм.

Основной задачей геодезической группы является обеспечение соответствия геометрических параметров, мест размещения возводимых сооружений и конструкций их проектным значениям.

Геодезическое сопровождение или обеспечение строительно-монтажного производства осуществляется коллективом специалистов с геодезическим образованием. Количество специалистов в группе зависит не только от размеров строительной площадки, количества сооружений и конструктивной или технологической сложности возводимого объекта, но и от интенсивности или темпов производства строительно-монтажных работ. Минимальное количество геодезистов в группе – это два человека: специалист и его помощник, образующих звено. Помощник должен быть обучен правилам выполнения измерений и, безусловно, должен понимать смысл производимых работ. Что касается специалиста, то его квалификация должна соответствовать самым современным требованиям в части знаний приборного парка, методов производства работ и программного обеспечения. Практически на каждой строительной площадке можно увидеть современные электронные тахеометры, цифровые нивелиры и другие лазерные приборы, а обработка результатов полевых измерений производится сегодня с использованием компьютеров, плоттеров, сканеров и мощного программного обеспечения.

Расчет численности геодезической группы, необходимой для производства проектируемых работ, выполняется исходя из объемов работ, сложности строящегося объекта и характера предстоящих геодезических работ.

Инженерно-технический персонал, занятый производством геодезических работ, обязан применять методы и приемы измерений, установленные Строительными нормами и правилами, стандартами и техническими условиями, а также пользоваться поверенными, отъюстированными и аттестованными приборами, обеспечивающими требуемую точность и достоверность измерений.

Геодезическая служба строительного объекта обеспечивается современными приборами, инструментами, приспособлениями, инвентарем и, при необходимости, транспортными средствами. В комплекс работ, выполняемых геодезической группой, независимо от штатной принадлежности входят:

приемка от заказчика проектной документации на объект строительства (генпланов, стройгенпланов, рабочих и разбивочных чертежей), пунктов опорной геодезической сети, реперов, пунктов строительной сетки, красных линий и пр.;

проверка чертежей по цепочкам осевых и конструктивных геометрических размеров и связей, устранение выявленных неувязок геодезического характера;

развитие (сгущение) разбивочной основы и восстановление утраченных пунктов;

производство детальных разбивочных работ (вынос на местность и закрепление осей сооружений, трасс коммуникаций, передача и фиксация проектных отметок, перенос осей и отметок на высшие монтажные горизонты, плановая и высотная разбивка элементов сооружения);

инструментальный контроль планового и высотного положения смонтированных конструкций, их исполнительная съемка;

подготовка геодезической исполнительной документации для предъявления приемочной комиссии при сдаче объекта в эксплуатацию;

производство работ по вертикальной планировке территории, по определению объемов земляных работ, требующих геодезических измерений.

1.4. Проект инженерного сооружения и нормативные документы.

Инженерные сооружения строят, руководствуясь проектной документацией. Проект инженерного сооружения представляет собой комплекс документов, содержащих технико-экономическое обоснование, расчёты, чертежи, пояснительные записки, необходимые при строительстве сооружения.

Строящееся сооружение должно соответствовать своему функциональному назначению, должно быть долговечным и выглядеть эстетично, должно быть сооружено в установленные сроки при минимальных затратах труда, материальных и денежных средств. В процессе проектирования по материалам соответствующих изысканий решается вопрос о местоположении сооружения, о его схеме, конструкции и основных параметрах, стоимости и технологии производства строительно-монтажных работ, очерёдности ввода в эксплуатацию отдельных частей сооружения и т.д.

Проекты инженерных сооружений разрабатываются специализированными проектными организациями и состоят из нескольких частей: архитектурной, строительной, технологической и экономической.

В архитектурно-строительных разделах проекта содержатся данные о назначении, размещении и компоновке сооружения, принятых конструктивных решениях, размерах и организации строительства, а также другие сведения, необходимые для осуществления строительных работ.

Технологическая часть проекта определяет технологию и организацию строительно-монтажных работ, используемую технику и оборудование. Здесь рассматриваются вопросы механизации и автоматизации процесса строительного производства.

В экономической части проекта устанавливаются целесообразность строительства сооружения и его сметная стоимость. Смета является документом, определяющим финансирование строительства и контроль над правильным расходованием средств инвестора. Смета включает полную стоимость строительства сооружения со всеми затратами по подготовке и осуществлению строительства и его пуска в эксплуатацию.

Проектирование сооружений осуществляется в несколько стадий, обычно это две стадии: технический проект и рабочие чертежи. Но также проектирование может выполняться в одну стадию, совмещающую технический проект и рабочие чертежи.

При проектировании крупных строительных комплексов и особо важных сооружений для подтверждения экономической целесообразности и хозяйственной необходимости предполагаемого строительства разрабатывается так называемое технико-экономическое обоснование (ТЭО), в котором решаются принципиальные вопросы необходимости и значимости возводимого объекта. ТЭО состоит из пояснительной записки с прилагаемыми к ней расчётами, таблицами и графиками, отражающими основные проектные и технические решения, содержащими сведения об объёмах работ и эффективности использования выделяемых средств.

Проект строительного объекта разрабатывается на основе технического задания на проектирование. В задании определяются район и место предполагаемого строительства, основные параметры сооружения, источники снабжения сырьём, топливом, водой и электроэнергией. Приводятся сведения о размерах вкладываемых средств, стадийность и другие, необходимые для реализации строительства показатели.

В техническом проекте даётся оценка архитектурно-планировочных и конструктивных решений, приводятся обоснования решений по инженерному оборудованию и технологической части проекта, решений вопросов изготовления строительных элементов и конструкций, приводится сметная стоимость строительства и основные технико-экономические показатели.

Рабочие чертежи разрабатываются на основе технического проекта и служат исходной документацией для непосредственной реализации строительномонтажных работ на объекте.

К примеру, состав проекта жилого дома может быть представлен следующей документацией.

Общая часть, включающая генеральный план строительного объекта, основные сведения и комплектацию; пояснительную записку с описанием строительных конструкций и указаний по производству работ.

Архитектурно-строительная часть, включающая чертежи фасадов и их фрагменты; планы фундаментов и их сочетания; планы перекрытий и кровли;

разрезы по характерным частям сооружения; строительную часть лифтов, систем вентиляции и каналов коммуникаций и др.

Чертежи и спецификация по отоплению, вентиляции, водоснабжению и канализации, электроснабжению и слаботочных устройств.

На всех стадиях проектирования объекта используется разнообразная геодезическая продукция и соответствующая ей документация. Это топографические планы, координаты и высоты характерных точек проекта, материалы аналитической подготовки и планировки территории, специальные проекты производства геодезических работ (ППГР) и др.

Основные положения, которые необходимо соблюдать при проектировании и строительстве инженерных сооружений, определяются нормативными документами - Государственными стандартами (ГОСТ) и Строительными нормами и правилами (СНиП).

ГОСТ(ы) определяют стандарты на техническую документацию (чертежи, нормы расчёта), на строительные материалы (например, на кирпич, бетон, стекло), на конструкции и изделия (балки, колонны, оконные блоки, двери), на методы их испытаний, контроля качества и др.

Государственные стандарты - основная категория стандартов в СССР, сегодня межгосударственный стандарт в СНГ. Принимается Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС).

В советские времена все стандарты являлись обязательными для применения в тех областях, которые определялись преамбулой самого стандарта.

В Российской Федерации федеральным законом о техническом регулировании № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 года разделены понятия «технический регламент»

и «стандарт», в связи с чем все стандарты должны утратить обязательный характер и применяться добровольно. До 1 сентября 2011 года, до принятия соответствующих технических регламентов, закон предусматривал обязательное исполнение требований стандартов в части, соответствующей целям защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества; охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений; предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей. C 1 сентября 2011 года все нормативные правовые акты и нормативные документы в области технического регулирования, не включенные в перечень обязательных, имеют добровольное применение.

Строительные нормы и правила (СНиП) это совокупность принятых органами исполнительной власти нормативных актов технического, экономического и правового характера, регламентирующих осуществление градостроительной деятельности, а также инженерных изысканий, архитектурно-строительного проектирования и строительства.

В СНиП(ах) содержатся основные положения по проектированию и строительству городов и населённых пунктов, всех видов зданий и сооружений, выбору и проектированию конструкций и инженерного оборудования, определению сметной стоимости строительства.

При проектировании и строительстве инженерных сооружений кроме отмеченных нормативных актов используются также СП (своды правил), ТУ (технические условия), ВСН (ведомственные строительные нормы), РДС (руководящие документы в строительстве), ТСН (территориальные строительные нормы), СТП (стандарты предприятий строительного комплекса), инструкции и другие нормативные документы.

2. СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Строительство — одна из главнейших ведущих отраслей материального производства, в значительной мере определяющая темпы развития всех остальных отраслей народного хозяйства, повышения материального благосостояния и культуры всего народа. С развитием строительных технологий, строительство, с его масштабами и темпами, неразрывно связано с выполнением программы создания материально-технической базы в стране.

Субъекты строительной деятельности. Строительство (в широком смысле) включает деятельность следующих субъектов.

Инвесторы — лица, осуществляющие капитальные вложения с использованием собственных и (или) привлеченных средств.

Застройщики — физические или юридические лица, обеспечивающие на принадлежащих им земельных участках строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объектов капитального строительства.

Застройщиками также инициируется выполнение инженерных изысканий, подготовку проектной документации для их строительства, реконструкции, капитального ремонта.

Заказчики — уполномоченные на то инвесторами физические и юридические лица, которые осуществляют реализацию инвестиционных проектов. При этом они не вмешиваются в предпринимательскую и (или) иную деятельность других субъектов инвестиционной деятельности, если иное не предусмотрено договором между ними. Заказчиками могут быть инвесторы. Заказчик, не являющийся инвестором, наделяется правами владения, пользования и распоряжения капитальными вложениями на период и в пределах полномочий, которые установлены договором и (или) государственным контрактом.

Подрядчики — физические и юридические лица, которые выполняют работы по договору подряда и (или) государственному или муниципальному контракту.

Кроме того в строительном процессе участвуют саморегулируемые организации изыскателей, проектировщиков и строителей, профессиональные научные и творческие организации (например, Союз архитекторов России), Государство в лице органов государственной власти и местного самоуправления является специфическим субъектом строительной деятельности.

Оно определяет градостроительную и жилищную политику, осуществляет правовое (в том числе техническое) регулирование, а также государственный строительный надзор.

В простых случаях (например, индивидуальное жилищное строительство) инвестор, застройщик, заказчик и подрядчик могут совпадать в одном лице, а саморегулируемые и иные некоммерческие организации — не участвовать в таких отношениях вовсе.

Объектами строительства являются здания и сооружения.

Здания это объемные строительные системы, имеющие надземную и (или) подземную части. Здания включают помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначены для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных.

В соответствии с назначением зданий их разделяют на жилые и нежилые.

К жилым зданиям можно отнести гостиницы, общежития, пансионаты, жилые дома. Общественные здания - это зрелищные, лечебные, спортивные, торговые, административные, учебные и другие. Всё это гражданские здания.

Промышленные или производственные здания – это заводы, фабрики, электростанции и пр. К транспортным зданиям можно отнести гаражи, ангары, вокзалы, депо. Сельскохозяйственные здания – это теплицы, зверофермы, птицефабрики, зернохранилища и другие. Более подробно вопросы строительства рассмотрены, например, в [22].

Сооружения это объемные, плоскостные или линейные строительные системы, имеющие наземную, надземную и (или) подземную части, состоящие из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих строительных конструкций и предназначенные для выполнения производственных процессов различного вида, хранения продукции, временного пребывания людей, перемещения людей и грузов: К сооружениям относят плотины, мосты, шахты, башни, причалы, аэродромы, резервуары, линии электропередачи, трубопроводы, автомобильные и железные дороги, туннели т.п.

Деление зданий и сооружений на отдельные группы является в некоторой степени условным, поскольку ряд зданий может быть одинаково отнесён к любой из приведённых групп. Все строительные объекты по большому счёту можно назвать сооружениями.

Виды строительства. В зависимости от назначения строящихся объектов различают следующие виды строительства:

Промышленное (заводы, фабрики).

Транспортное (дороги, мосты, туннели).

Гражданское (жилые дома, общественные здания).

Военное (объекты военного назначения).

Гидротехническое (плотины, дамбы, каналы, берегоукрепительные сооружения и устройства, водохранилища).

Гидромелиоративное (системы орошения, осушения).

Рост объемов капитального строительства требует ещё более ускоренного развития и технического совершенствования всей строительной индустрии, а так же увеличения выпуска строительных материалов высочайшего качества, в то же время требует сокращения сроков и снижения стоимости строительномонтажных работ.

Рис. 2.2. Изготовление конструкции в опалубке Индустриализация является главным направлением развития строительства, превращающим строительное производство в механизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из конструкций заводского изготовления. Кроме технологии сборного строительства значительное развитие приобретают методы монолитного домостроения.

Здания могут собираться из отдельных конструктивных элементов, изготавливаемых на заводах железобетонных конструкций (рис.2.1), но могут строиться по технологии монолитного домостроения, при которой конструкции зданий и сооружений или его части отливаются непосредственно в местах их проектной установки (рис. 2.2). Деление объектов строительства по признаку применяемых технологий на сборные и монолитные несколько условно, поскольку при возведении зданий всё чаще применяют сочетания этих методов.

Сборные конструкции позволяют максимально механизировать строительный процесс, переводя его на индустриальные рельсы, сократить сроки строительства и снизить трудовые затраты на строительной площадке. Особенно эффективен сборный железобетон при членении сооружения на небольшое количество различных типов повторяющихся элементов. При изготовлении сборных конструкций в заводских условиях можно широко применять наиболее прогрессивную технологию приготовления, укладки и обработки бетонной смеси.

Сооружения из сборных элементов уступают монолитным конструкциям по прочности, особенно в зонах сейсмической активности.

Монолитные конструкции применяют в сооружениях, трудно поддающихся членению, или в объектах, которые могут быть возведены без подмостей в скользящей или переставной опалубке (например, высотные и сверхвысотные здания, градирни, водонапорные башни, дымовые трубы и др.).

Монолитное домостроение предпочтительно также в зонах повышенной сейсмоактивности. Монолитные конструкции, как правило, используют при устройстве резервуаров, плавательных бассейнов, фундаментов высотных зданий и под тяжёлое оборудование. Монолитное строительство позволяет создавать многообразные неординарные конструктивные и архитектурные формы.

В зависимости от назначения здания делятся на гражданские, промышленные и сельскохозяйственные. К гражданским зданиям относятся: жилые здания — дома, общежития, гостиницы; общественные здания — больницы, санатории, школы, магазины, клубы, театры; спортивные сооружения. В промышленные здания входят: производственные здания фабрик и заводов, склады, мастерские, мельницы, элеваторы и др.

К сельскохозяйственным зданиям относятся: коровники, конюшни, здания птицеферм, склады, ремонтные мастерские.

Здания должны удовлетворять требованиям капитальности, экономичности и архитектурной выразительности.

Капитальность зданий характеризуется степенью его огнестойкости и долговечностью. Здания по огнестойкости подразделяются на пять степеней в зависимости от возгораемости и минимального предела огнестойкости отдельных конструкций зданий. Предел огнестойкости строительных конструкций, т.е. сопротивление их воздействию огня, характеризуется временем в часах, по истечении которого в конструкции образуются сквозные трещины и она разрушается. Например, предел огнестойкости кирпичной стены толщиной 25 см составляет 5,5ч., перекрытий и покрытий из железобетонных плит 1—1,5ч., деревянной стены толщиной 16 см — 0,75ч.

Здания большой протяженности, выстроенные, из сгораемых или трудносгораемых материалов, должны разделяться на отсеки противопожарными преградами — стенками из несгораемых материалов. Назначение таких преград — препятствовать распространению огня по всему зданию.

Долговечность зданий определяется сроком службы ограждающих конструкций без потери ими эксплуатационных качеств при заданном режиме эксплуатации. В зависимости от срока службы ограждающие конструкции делятся на три степени долговечности: I — срок службы не менее 100 лет, II — не менее 50 лет; III — не менее 20 лет.

Все здания независимо от материала, из которого они выполнены, состоят из конструктивных элементов, имеющих определенное функциональное назначение и в соответствии с этим подразделяющихся на две основные группы: несущие и ограждающие и конструкции смешенного типа.

Несущие конструкции служат для восприятия нагрузок, возникающих в зданиях и сооружениях от масс оборудования, снега и других, выше расположенных конструкций. К ним относятся фундаменты, стены, опоры, покрытия и перекрытия. Несущие конструкции в совокупности образуют пространственную систему, называемую остовом сооружения или каркасом.

Ограждающие конструкции служат для разделения помещений, а также для их защиты от атмосферных воздействий. К ним относят наружные и внутренние стены, перекрытия, полы, перегородки, заполнения оконных и дверных проёмов. Ограждающие конструкции защищают помещения, расположенные в здании, от атмосферных воздействий, отделяют их друг от друга и обеспечивают в них необходимые влажностно-температурные и звукоизоляционные условия.

К ограждающим конструкциям относятся покрытие или крыша, фонари (световые), перегородки, двери, окна. Фундаментом называется часть здания, расположенная ниже уровня земли. Фундамент воспринимает нагрузки от здания и передает (распределяет) их на основание (грунт). Плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется подошвой фундамента.

Расстояние по вертикали от поверхности земли до подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента. Верхняя часть массива фундамента называется его телом, а нижняя, обычно уширенная, — подушкой.

Несущие и ограждающие конструкции совмещают функции как несущих, так и ограждающих конструктивных элементов. Таковыми, например, бывают внешние или внутренние стены некоторых конструкций зданий.

В зависимости от количества этажей здания делятся на одноэтажные, многоэтажные, повышенной этажности и высотные, а также небоскрёбы.

Основные схемы конструктивных решений гражданских зданий таковы:

бескаркасные, т.е. здания с несущими стенами;

каркасные, т.е. с несущим каркасом;

Бескаркасные здания представляют собой конструкции, объединяющие наружные и внутренние стены в единый стеновой остов. Этот остов, являясь одновременно ограждающей и несущей конструкцией, воспринимает все нагрузки:

ветровые, от покрытий и перекрытий.

В каркасных схемах нагрузки воспринимает система вертикальных и горизонтальных элементов, связанных между собой в виде этажерки. Вертикальными элементами служат колонны, а горизонтальными – балки, прогоны и ригели перекрытий.

В зданиях с полной каркасной системой колонны устанавливают во всех точках пересечения осей планировочной схемы (внутри здания и по его периметру), а стены, которые служат только ограждающими конструкциями, навешивают на горизонтальные элементы, называемые рандбалками. Если в каркасном здании промежутки между колоннами каркаса заполняют панелями, здание называется каркасно-панельным.

При массовом строительстве жилых домов высотой до 16 этажей во второй половине прошлого столетия успешно применялась панельная схема строительства жилых зданий. Крупнопанельные здания собирают из железобетонных стеновых панелей и панелей перекрытия размером на комнату.

Широкое распространение в жилищно-гражданском строительстве получили так называемые объёмно-пространственные блоки. Объёмными блоками называют крупные железобетонные коробки, вмещающие отдельные помещения (кухни, санузлы и др.) и даже квартиры, изготовляемые в заводских условиях.

Такие блоки доставляют на строительную площадку и монтируют в готовом виде с настланными полами, остеклёнными окнами, законченной внутренней и лицевой отделкой, полным санитарно-техническим и электротехническим оборудованием. Блоки могут быть несущими и ненесущими, сборными и монолитными.

Рис. 2.3. Одноэтажное промышленное здание с железобетонным каркасом 1 – фундаменты под колоннами; 2 – колонны наружного ряда; 3 – колонны внутреннего ряда; 4 – подкладка; 5 – фундаментная балка; гидроизоляция; 7 – подкрановая балка; 8 – колонна с консолью; 9- ферма; 10 – покрытие; 11 - колонна торцевой стены; 12 – самонесущая стена.

Промышленные здания и сооружения выполняют, как правило, каркасными. Каркасы бывают железобетонными, металлическими и смешанными. Образец такого каркаса приведён на рис. 2.3. Каркасы могут быть сборными и монолитными. В бескаркасных сооружениях в качестве несущих элементов часто проектируют отдельно стоящие опоры из железобетона, стали или кирпича.

Основными элементами железобетонного каркаса являются фундаменты, фундаментные балки, колонны, подкрановые балки, стропильные балки и фермы. Дадим описание некоторых конструктивных элементов.

Стена – вертикальная конструкция с плоскими либо криволинейными поверхностями, предназначенная для отделения помещения от внешнего пространства или от соседних помещений. Стены могут быть несущими, ограждающими и самонесущими.

Рис. 2.4. Части и основные конструктивные элементы здания.

1 – фундаменты; 2- наружная стена; 3 – внутренняя стена; 4 – междуэтажное перекрытие; 5 – оконный проём; 6 – чердачное перекрытие; 7 – стропильная нога; 8 – кровля; 9 – стойка и подкос; 10 – слуховое окно; 11 – перегородка; 12 – дверной проём; 13 – цокольное перекрытие; 14 – пол подвала.

Стены зданий, которые опираются на фундамент и, кроме нагрузок от собственного веса, воспринимают нагрузки от перекрытий и покрытия (крыши), называются несущими. Стены, опирающиеся на фундамент, но воспринимающие нагрузку от собственного веса на всю высоту здания и ветровую нагрузку, называются самонесущими. Стены, опирающиеся на каркас здания и воспринимающие нагрузки от собственного веса и ветра в пределах одного этажа, называются ненесущими (рис. 2.4). В зданиях с наружными самонесущими и ненесущими стенами нагрузки от перекрытий и покрытий передаются на каркас здания или внутренние поперечные несущие стены здания. Наружные стены одновременно служат вертикальным ограждающим элементом зданий.

Наружные стены являются основной частью здания, определяющей его архитектурный облик.

Внутренние стены одновременно выполняют функции несущих и ограждающих конструкций; они воспринимают нагрузки от перекрытий и делят здание на отдельные помещения; внутренние стены могут быть продольными и поперечными.

Отдельные опоры (столбы, колонны) служат для поддержания горизонтальных элементов здания или внутренних и наружных ограждений и передачи от них нагрузок через фундаменты на грунт.

Перекрытие предназначено для разделения здания на этажи и ярусы и для восприятия нагрузки от массы оборудования, материалов, мебели, людей и т.п.

Перекрытия обеспечивают пространственную жесткость здания. Перекрытие бывает цокольным (в уровне верха фундамента), междуэтажным и чердачным (между верхним этажом и крышей).

Крыша - верхнее ограждение здания. Водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей. Кровля защищает здание от атмосферных осадков.

Пространство между крышей и верхним перекрытием здания называется чердаком. В некоторых случаях чердачное перекрытие объединяется с крышей, образуя бесчердачное покрытие или совмещенную крышу.

Перегородки устанавливаются на перекрытиях и делят этажи на отдельные помещения или комнаты; кроме собственного веса они никакой нагрузки не несут.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Они располагаются в лестничных клетках, которые прорезают здание снизу доверху.

Колонной называют самонесущую или несущую вертикальную конструкцию прямоугольного или криволинейного сечения, поддерживающую балки или плиты.

Ригель – это главная балка, опирающаяся на стены, колонны или стойки и соединяющая их в единый каркас. На ригель опираются второстепенные балки и плиты перекрытия.

Фермой называется деревянная, металлическая или железобетонная жесткая стержневая конструкция, перекрывающая большие пролёты между двумя стенами или пролётами.

Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из колонн и балочных или безбалочных междуэтажных перекрытий и покрытия. В зданиях с балочными перекрытиями ригели и колонны связаны между собой в узлах сваркой закладных деталей, т. е. шарнирно, в этом случае каркас в целом воспринимает только вертикальные нагрузки.

Рис. 2.5. Многоэтажное здание с балочными перекрытиями Такая конструктивная схема здания называется связевой. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают перекрытия, которые передают их на торцовые стены и стены лестничных клеток. Иногда устраивают специальные стены или диафрагмы для обеспечения жесткости и устойчивости каркасного здания связевой системы.

Многоэтажные здания могут также иметь каркас рамной конструкции. В этом случае поперечными железобетонными рамами с жесткими узлами обеспечивается пространственная жесткость здания.

Балочная схема многоэтажных зданий является наиболее распространенной. При этой схеме в поперечном направлении располагаются ригели, опирающиеся на консоли колонн, а по ригелям укладываются сборные железобетонные ребристые или пустотелые настилы. Настилы, укладываемые вдоль разбивочных осей ряда колонн, имеют вырезы для пропуска колонн (рис. 2.5). Ригели имеют тавровое поперечное сечение. В некоторых случаях для уменьшения высоты перекрытия применяют ригели трапецеидального сечения с четвертями для опирания настилов.

Колонны делают высотой на этаж, при этом стыки колонн располагаются не в уровне междуэтажного перекрытия, а на 60 см выше него. Для унификации размеров всех сборных элементов сечения колонн, ригелей и настилов перекрытий всех этажей принимают одинаковыми. Узлы и стыки сборных элементов выполняются сваркой закладных стальных частей с последующим замоноличиванием (рис. 2.6).

а — ригелей и настилов; б, в — ригелей с колоннами; 1 — колонна; 2 — ригель;

Стальные планки, заложенные в нижнем поясе ригелей, привариваются к планкам, заложенным в консоли колонн. Планки в консолях шире планок ригелей, благодаря чему сварные швы накладываются в нижнем положении, самом удобном для производства сварочных работ. Поверху ригели соединяются стыковыми накладками, которые обнимают колонну с двух сторон и привариваются к закладным планкам верхнего пояса ригелей. Вертикальные зазоры между торцами ригелей и колонной заполняют бетонной смесью на мелком гравии или цементным раствором. Элементы настила соединяются с ригелями сваркой закладных деталей.

Рис. 2.7. Многоэтажное промышленное здание со сборными Вместо ригелей могут быть применены парные прогоны, которые опираются на консоли вдоль разбивочных осей колонн. На прогоны укладываются многопустотные настилы. Швы между элементами настила замоноличиваются. Перекрытие получается с гладким потолком, что является большим преимуществом перед перекрытием с ребристым настилом.

Безбалочная схема многоэтажных промышленных зданий в сравнении с балочной обеспечивает большую полезную высоту помещений так как само перекрытие имеет меньшую высоту (рис.2.7).

Основные несущие элементы безбалочного перекрытия — это колонны с капителями, на которые опираются многопустотные надколонные панели толщиной 30 см. На надколонные панели в свою очередь опираются пролетные панели перекрытия толщиной 16 см.

Капители имеют форму усеченной пирамиды с квадратным основанием и с отверстием посередине, через которое проходит колонна. Капитель выполняет роль обоймы стаканного типа, которая охватывает верхушку колонны, опирается на консоли колонны и скрепляется с ними путем приварки закладных деталей.

Поэтажный стык колонн осуществляется в пределах капители. Сборные безбалочные перекрытия сложны в монтаже и неэкономичны по расходу бетона и стали, поэтому применяются редко.

Более экономичными являются сборно-монолитные безбалочные перекрытия, которые устроены следующим образом: плоская железобетонная плита с отверстием посередине для пропуска колонны служит капителью; на капители опираются межколонные предварительно напряженные многопустотные панели, на которые в свою очередь опираются пролетные панели (рис. 2.8).

По межколонным панелям укладывается арматурная сетка, которая сваривается с выпусками арматуры пролетных панелей и заполняется бетоном. Такая сборно-монолитная конструкция безбалочного перекрытия благодаря тому, что элементы не разрезаны, отличается большой жесткостью. Достоинство сборномонолитного перекрытия — значительно меньший расход бетона и стали по сравнению со сборным; недостаток — применение монолитного бетона.

Рис. 2.8. Сборно-монолитное безбалочное перекрытие Стены гражданских зданий должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Кроме того, к стенам предъявляются требования долговечности и огнестойкости в соответствии с классом капитальности здания, требования высокого качества теплозащитных и звукоизоляционных свойств. Стены современных гражданских зданий подразделяются на стены из каменной кладки и стены из сборных крупноразмерных элементов.

Долговечность стен обеспечивается применением материалов, удовлетворяющих требованиям влагостойкости, морозостойкости, биостойкости, стойкости против коррозии, высокой температуры и других воздействий внешней среды.

Стальные закладные крепежные детали — связи, узлы элементов стен — должны иметь такую степень долговечности, как и вся ограждающая конструкция.

Основные элементы стен в зависимости от их назначения имеют свои наименования. Нижняя часть наружной стены, возвышающаяся непосредственно над землей, называется цоколем (рис. 2.9). Цоколь защищает стену от увлажнения и механических повреждений. Верхняя грань цоколя выступает из плоскости стены; она называется обрезом (должен быть особенно водоустойчивым).

Цокольная часть стены оштукатуривается или выполняется из прочных долговечных материалов — железобетонных панелей, цокольных балок, блоков, хорошо обожженного кирпича, естественного камня.

Горизонтальные профилированные выступы на стенах называются поясками, карнизами. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим. Карнизы отводят от стен дождевую воду, предохраняя их от увлажнения.

Иногда стены здания выводятся выше венчающего карниза, образуя парапет (рис. 2.10).

Вертикальные профилированные выступы на стенах называются пилястрами или раскреповками.

Наружные стены имеют оконные и дверные проемы. Часть стены, расположенная в одном этаже между окнами, называется простенком; различают простенки рядовые и угловые. Боковые и верхняя грани оконных и дверных проемов образуют наружные и внутренние откосы. Низ оконного проема внутри здания оформляется в виде подоконника, а снаружи — в виде подоконного слива.

1 — цоколь; 2 — гидроизоляция; 3 — отмостка; 4 — подвальное перекрытие; — подоконный слив; 6 — наружный оконный откос; 7 — внутренний оконный откос; 8 — междуэтажное перекрытие; 9 — чердачное перекрытие; 10 — кровля; 11 — чердак; 12 — стена подвала; 13 — фундамент Подоконные сливы и карнизы должны быть выполнены из влагостойких и морозостойких материалов, защищены водонепроницаемым покрытием и иметь уклон для стока воды от стены.

Стены зданий возводятся из крупных панелей, крупных бетонных или кирпичных блоков, кирпича, керамических камней, естественного камня, дерева и других материалов.

Крупнопанельные стены монтируются из крупноразмерных плит или панелей размером по высоте на этаж и по ширине на одну или две комнаты (рис.

2.11). В каркасных зданиях применяются простеночные панели высотой на два этажа. Панели крепятся к элементам каркаса или к перекрытиям здания путем сварки закладных стальных деталей и замоноличивания стыков и швов.

Стеновые панели имеют высокую степень заводской готовности; с наружной стороны они оштукатурены или облицованы, а с внутренней подготовлены под окраску или оклейку обоями. В стеновые панели на заводах заделывают оконные и дверные блоки с остекленными переплетами и дверными полотнищами. В панели также заделываются на заводе элементы (трубы) водопровода, отопления, скрытой электропроводки.

Рис. 2.11. Крупноразмерные наружные стеновые панели В жилых зданиях с поперечными несущими стенами наружные самонесущие стены выполняются из утепленных бетонных, виброкирпичных и виброкерамических панелей.

В зданиях с каркасным остовом панели наружных стен являются панелями навесного типа; они крепятся к стойкам и панелям междуэтажных перекрытий на сварке. Панели навесного типа выполняются в виде утепленной вибропрокатной железобетонной ребристой плиты. В опытном порядке применяются панели асбестоцементные, панели с утеплителем и из слоистых пластиков с сотовидным утеплителем.

По температурному режиму здания можно разделить на отапливаемые и неотапливаемые, а по материалам основных конструкций на каменные (кирпичные), металлические, деревянные, железобетонные и смешенного типа.

Здания или сооружения большой протяжённости разделяют на отдельные отсеки деформационными (осадочными, температурными) швами, исключающими повреждения конструкций этих сооружений от внутренних температурных напряжений, от неравномерных осадок фундаментов и других неблагоприятных факторов. Количество швов и их размещение зависит от конструктивного решения здания или сооружения, от состояния грунтов в районе строительства и других причин.

Сооружения, возводимые на дневной поверхности, опираются на грунт, т.е. горную породу, располагающуюся под возводимым сооружением. Грунты под сооружением называют основанием, воспринимающим давление от возводимого здания. Грунты основания могут быть однородными и неоднородными.

Основания называются однородными, если они состоят из одного грунта, и неоднородными, если состоят из нескольких слоев грунта.

Основания могут быть естественными и искусственными. Они должны быть прочными, устойчивыми, морозостойкими и не должны вспучиваться или проседать. Осадки оснований должны быть равномерными.

Естественным основанием служат грунты, способные в своём природном состоянии выдерживать нагрузку от возводимого здания. К ним относятся скальные, обломочные, песчаные, глинистые, суглинистые, супесчаные и лессовые грунты.

Скальные грунты - это изверженные, осадочные и метаморфические породы, которые имеют жесткую связь между частицами. Скальные породы залегают сплошным или трещиноватым слоем, но, несмотря на это, скальные породы как основание обладают большой прочностью. Нескальные породы - крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Обломочные грунты в основном состоят из обломков различных скальных пород – это щебень, гравий. Скальные и обломочные грунты являются наиболее надёжными естественными основаниями, практически несжимаемыми.

Песчаные грунты – частицы обломочного материала, размерами 0,1 – мм, бывают гравелистые, крупные, мелкие и пылеватые. Песчаные грунты, как и обломочные не обладают свойством пучения при замерзании и просадок при оттаивании и могут служить хорошим естественным основанием при возведении различных сооружений.

Глинистые грунты состоят из очень мелких частиц и обладают свойством впитывать и удерживать воду. Сухая глина может выдерживать значительные осадки, однако во влажном состоянии глинистые грунты могут изменять свой объём. Глинистые грунты могут сжиматься, размываться и при замерзании вспучиваются. Это самый неприятный грунт для возведения фундамента, который в этом случае должен быть заложен на всю глубину промерзания Суглинистые и супесчаные грунты являются смесью песка глины и пылеватых частиц в разных пропорциях. Супеси, разжиженные водой, называются плывунами и вследствие своей подвижности в качестве оснований являются мало пригодными.

Лёсс по своим свойствам относится к группе пылеватых суглинков и при замачивании водой размокает и сильно уплотняется, образуя просадки. Поэтому, при использовании просадочных грунтов в качестве оснований принимаются меры, устраняющие возможность их замачивания. Например, сооружается дренаж.

Уровень подземных, грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов. Более хорошими условиями для будущего фундамента будут условия, при которых глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми условиями считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод. В последнем случае по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. Когда глубина промерзания достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание, "вздутие" грунта. Это неприятное явление омрачается еще и тем, что это вспучивание практически никогда не бывает равномерным и в разных местах фундамента подъем грунта будет неравномерным. Следствие этого - перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин, как в самом фундаменте, так и в стенах дома. Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не следовало бы уделять столько внимания - зимой дом равномерно приподнялся, а весной равномерно опустился. К сожалению, это не достижимо и по ряду других причин.

Искусственные основания устраивают путём укрепления слабых грунтов различными способами: уплотнением, цементацией, силикатизацией, битумизацией или термическим способом.

Фундамент - одна из самых ответственных частей здания, воспринимающая нагрузку от надземных частей здания. Фундаментом называется подземная часть здания, передающая нагрузку от надземных частей здания на основание.

Подошвой фундамента называется нижняя часть фундамента, совмещенная с поверхностью основания. Глубиной заложения фундамента называется расстояние от планировочной отметки до подошвы фундамента. Основанием называется толща грунта, воспринимающая нагрузку от сооружения.

Фундаменты, как любые конструктивные элементы сооружения, должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям: прочности, долговечности, экономичности, устойчивости. Конструкция фундамента зависит от характера зданий или сооружений, степени чувствительности их к возможным осадкам, геологических и гидрологических условий участка, на котором будет осуществляться постройка; еще один немаловажный фактор — наличие местных строительных материалов.

Ленточные фундаменты (рис. 2.12, рис. 2.13) являются наиболее распространёнными. Их используют при возведении домов любого типа, в том числе с тяжелыми стенами, цокольными этажами и подвалами. Ленточные фундаменты прокладываются сплошной линией под всеми наружными и внутренними капитальными стенами. Собственно, сам ленточный фундамент и представляет собой стенку - высокую или не очень (в зависимости от глубины заложения). Для устройства ленточного фундамента сначала роется котлован. Внутри него размечается линия фундамента. По этой линии устанавливают опалубку - пустотелые временные стены для заливки бетона (рис.2.13).

После того как опалубка смонтирована, в нее помещают укрепляющую металлическую арматуру, а затем заливают бетоном. Оставшиеся пустоты между стенками построенного фундамента заполняют тем же самым грунтом, который был снят при рытье котлована (строители это называют обратной засыпкой). Затем грунт трамбуется, и на нем при необходимости устраивается бетонный пол подвала или цокольного этажа. Стены фундамента в этом случае становятся стенами цокольного этажа или подвала. На стены фундамента устанавливают горизонтальные перекрытия - сплошные или в виде балок, после чего приступают к возведению стен дома.

Плитные фундаменты тоже достаточно популярны и распространены.

Благодаря жесткой конструкции - монолитной плите, выполненной под всей площадью здания, им не страшны никакие перемещения грунта: плита двигается вместе с ним, предохраняя от разрушения конструкции дома. Поэтому подобного рода фундаменты также называют плавающими.

Сплошная плита плавающих фундаментов изготавливается из железобетона и имеет жесткое армирование по всей несущей плоскости. Это еще увеличивает их устойчивость к нагрузкам, возникающим при замораживании, оттаивании и просадке грунта.

Плитные фундаменты сооружают в основном на проблемных грунтах пучинистых и просадочных. Их применение особенно оправдано на влажных грунтах с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Плитные фундаменты оказываются идеальными для создания водонепроницаемой защиты подвалов и цокольных этажей. Например, здание ЦУМа в Москве, построенное над речкой Неглинкой, покоится на сплошном монолитном фундаменте Для постройки плитного фундамента сначала роют котлован, затем его утрамбовывают и делают на дне подушку из слоя песка и слоя гравия. Сверху на них укладывают гидроизоляционный материал. Поверх гидроизоляции наливают тонкий слой бетона. А затем укладывают арматуру и закачивают в котлован бетонный раствор. На сооруженной таким образом плите устраивается ленточный монолитный фундамент под несущие стены дома. В дальнейшем фундаментная плита может стать полом цокольного этажа.

Столбчатые фундаменты для гражданских зданий используют под деревянные дома с легкими стенами и без подвалов - рубленые, каркасные, щитовые.

Столбы возводятся во всех углах и в точках пересечения стен. Столбы могут изготавливаться из различных материалов - бетона, природного камня, кирпича.

Расстояние между столбами обычно не превышает 2,5-3,0 метров. Для создания жесткой устойчивой конструкции по верху столбов укладываются обвязочные балки (металлические или деревянные). Применение таких фундаментов на площадках с перепадом высот невозможно: возникает опасность их опрокидывания из-за бокового давления грунта.

Столбчатые фундаменты промышленных зданий и сооружений могут иметь некоторые конструктивные различия (рис. 2.16). Так, колонны могут устанавливаться на сборный железобетонный фундамент-башмак (рис. 2.16, а и г) или бутовый фундамент под несущие элементы в виде кирпичных столбов (рис.

2.16, б). Если несущими элементами являются каменные или железобетонные стены, то их устанавливают на фундаментную балку, опирающуюся на собственно столбчатый фундамент (рис. 2.16, в, г).

Рис. 2.16. Конструкции столбчатых фундаментов Свайные фундаменты (рис. 2.17) используют там, где верхний слой грунта не может выдержать большую тяжесть, а снимать его до более плотных слоев и ставить фундамент на них оказывается слишком дорогой затеей - по той причине, что они начинаются чересчур глубоко. Их также используют при высоком уровне стояния грунтовых вод и на плывунах. Свайные фундаменты характерны, например, для Венеции и Санкт-Петербурга.

Сваи - это столбы с заостренным нижним концом. Их забивают или вворачивают в землю. По понятным причинам винтовые сваи более устойчивы. Они подобны гигантским шурупам, но вкручиваются с помощью малогабаритного оборудования. Подобная технология способствует сохранению первозданного ландшафта и оказывает минимальное техногенное воздействие на строительной площадке и вокруг нее.

Проходя сквозь слабые слои грунта, свая упираются в более твердые породы и передает им нагрузку от здания. Несущая способность одной сваи обычно находится в пределах от 2 до 5 тонн, то есть это подходящий вариант для крупногабаритного строительства. Для создания жесткой конструкции верхняя часть всех свай соединяется балками или монолитной плитой (рис. 2.18). Фундамент на свайной опоре называют ростверком. Но иногда сваи не забивают и не вворачивают, а изготовляют непосредственно в грунте. В этом случае бурят скважину, в нее вставляют арматурный каркас или полые трубы, после чего скважину заливают бетоном. Затем бетон обязательно уплотняется утрамбовкой или вибрацией. Чем такие сваи отличаются от столбов, образующих фундаменты столбчатого типа? Принципиально ничем, только размером и несущей способностью. В данном случае свая - это большой столб.

По роду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные (в виде свай). Под ответственными сооружениями устраивают, как правило, железобетонные фундаменты. По способу изготовления фундаменты делят на монолитные и сборные. В тех случаях, когда отдельные части одного и того же здания имеют различную этажность, нагрузки, сроки возведения или различные основания (грунты), то возможны неравномерные осадки частей здания и как следствие – трещины и разрушение здания. Во избежание таких последствий здание делят на части температурными (осадочными, деформационными) швами по всему вертикальному разрезу.

Строительные конструкции должны быть прочными, долговечными, иметь достаточную огнестойкость, хороший внешний вид и низкую стоимость.

При проектировании несущих конструкций учитывают нагрузки в их критическом значении и в невыгодных сочетаниях, а при проектировании ограждающих конструкций учитывают климатические характеристики района строительства, температуру и влажность в помещениях.

Ограждающие конструкции должны обеспечивать необходимую тепло, пара, - гидра - и звукоизоляцию помещений, а при наличии оконных проёмов – достаточную освещённость. Подземные конструкции должны быть стойкими к воздействию агрессивных грунтовых вод.

При выборе конструкций зданий учитывают удобство их эксплуатации, надёжность при сейсмических воздействиях, возможность производства ремонтных работ и др.

Одним из основных требований, предъявляемых к строительным конструкциям, является их экономичность. Экономичность конструкции определяется стоимостью и расходом материала на её изготовление, стоимостью самого изготовления конструкции и её транспортировки, а также стоимостью монтажа и эксплуатационных расходов. Тем не менее, требования прочности, долговечности, жёсткости и устойчивости являются приоритетными. Кроме того, строительные конструкции должны быть индустриальными и технологичными (простыми) в изготовлении, удобными при монтаже и транспортировке автомобильным или железнодорожным транспортом.

Наиболее долговечны бетонные и каменные конструкции. Высокой долговечностью обладают также железобетонные и стальные конструкции при их защите от коррозии. Деревянные конструкции, защищённые от атмосферных воздействий, и в условиях сухого климата могут эксплуатироваться свыше ста лет.

Металлические конструкции в условиях агрессивных и влажных сред быстро подвергаются коррозии. Деревянные конструкции в аналогичных условиях подвергаются гниению и разрушению грибками. Железобетонные и каменные конструкции стойки к атмосферному и химическому воздействию, но не во всех случаях. Наиболее высокой огнестойкостью обладают каменные и бетонные конструкции; железобетонные по сравнению с ними менее огнестойки.

При выборе конструктивного решения особое внимание уделяется применению индустриальных типовых изделий массового производства. Под типизацией подразумевают такое техническое направление в проектировании и строительстве, которое позволяет многократно осуществлять строительство зданий и сооружений, изготовлять конструкции на основе специально разработанных проектов с применением унифицированных, т.е. однотипных объёмно – планировочных и конструктивных решений. Применяя принцип унификации в строительстве, можно возводить здания и сооружения различного назначения из одних и тех же конструкций.

Основные положения, которые необходимо соблюдать при проектировании и строительстве, определяются Государственными стандартами (ГОСТ) и Строительными нормами и правилами (СНиП).

ГОСТами определены стандарты на техническую документацию (чертежи, нормы расчёта), строительные материалы (например, на кирпич, бетон, стекло), конструкции и изделия (балки, колонны, оконные блоки, двери), методы их испытаний, контроля качества и др.

В СНиП содержатся основные положения по проектированию и строительству городов и населённых пунктов, всех видов зданий и сооружений, выбору и проектированию конструкций и инженерного оборудования, определению сметной стоимости строительства.

При проектировании и строительстве конструкций кроме отмеченных нормативных актов используются также своды правил (СП) технические условия (ТУ), ведомственные строительные нормы (ВСН), инструкции и другие нормативные документы.

Бетон – один из основных строительных материалов. Его широко применяют для изготовления как сборных бетонных и железобетонных конструкций, так и для возведения монолитных сооружений различного назначения. Бетоном называют искусственный материал, получаемый в результате затвердения смеси, состоящей, в основном, из трёх компонентов: чистой воды, вяжущего материала и заполнителей.

В качестве вяжущих веществ в бетонах применяют цементы и гипсы, а в качестве заполнителей для приготовления бетонной смеси применяют песок, гравий, щебень. Вяжущие вещества и вода являются активными составляющими бетона, так как между ними происходит реакция, благодаря которой образуется цементный камень и происходит сцепление его с заполнителями. Заполнители в большинстве случаев не вступают в химические соединения с цементом и водой, поэтому их обычно называют инертными материалами.

В зависимости от физико-механических свойств бетоны бывают кислотостойкие, морозостойкие, жаростойкие, пористые и другие. Классификация бетонов приведена в СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции». Бетоны классифицируют по следующим признакам: по структуре – это плотные, ячеистые, крупнопористые бетоны; по плотности - особо тяжёлые, тяжёлые, облегчённые, лёгкие и особо лёгкие бетоны; по виду вяжущего материала - цементные, силикатные, гипсовые, специальные; по виду заполнителя - массивные, пористые; по условиям твердения, характеру твердения и др.

Прочность бетона с течением времени возрастает, поэтому чтобы исключить влияние фактора времени, бетон испытывают на прочность в 28-дневном возрасте. Прочность бетона характеризуется его маркой и определяется пределом прочности на сжатие образцов в виде кубиков с размером ребра 15х15х см, выдержанных в течении 28 суток в нормальных условиях, т.е. при температуре 20±2 °С и относительной влажности 90-100 %. Марка бетона обозначается буквой М и записывается как М 50, что означает предел прочности на сжатие кгс/см, или М 600 – соответственно 600 кгс/см. Прочность бетона на растяжение в 10-15 раз меньше его прочности на сжатие.

На прочность бетона оказывают влияние такие факторы как активность цемента, водоцементное отношение, состав бетона (т.е. соотношение между количеством цемента и количеством заполнителя), качество заполнителей, способ приготовление бетонной смеси, её укладки и уплотнения, возраст бетона и др.

Железобетон представляет собой искусственный материал, в котором целесообразно используются свойства бетона, хорошо сопротивляющегося сжимающим усилиям, и стальной арматуры, хорошо работающей на растяжение.

Железобетонные конструкции по технологическому признаку их строительства в составе здания подразделяют на сборные и монолитные, а также сборномонолитные.

Для изготовления железобетонного изделия предварительно из щитов и других приспособлений готовится форма будущей конструкции (опалубка) в которую помещают арматуру (металлические стержни). Заполнив форму бетонной смесью, выжидают некоторое время, пока бетон не наберёт достаточную прочность. Разобрав форму (опалубку) получают готовую конструкцию.

Преимущества железобетона это значительная механическая прочность статическим и динамическим нагрузкам; долговечность (прочность бетона со временем может только медленно возрастать); огнестойкость и хорошая сопротивляемость атмосферным и химическим воздействиям и другое. К недостаткам железобетона следует отнести значительную массу конструкций по сравнению с таковыми из других строительных материалов; повышенную тепло- и звукопроводность; сложность производства конструкций из железобетона в зонах отрицательных температур; опасность образования трещин.

Удельное значение строительных материалов и изделий в народном хозяйстве по объему производства и стоимости велико; потребление их с каждым годом возрастает во всех областях строительства; они составляют значительную часть стоимости зданий и сооружений. Экономное расходование и технически правильное применение материалов и изделий при проектировании и возведении зданий и сооружений является одним из основных средств снижения стоимости строительства.

Промышленность строительных материалов и изделий достигла больших успехов в области производства цементов, керамических изделий, ячеистых бетонов и, особенно, сборных железобетонных изделий. По производству сборного железобетона Россия занимает ведущее место в мире. Этому способствовали достижения науки как в изучении свойств природных материалов, так и в создании новых искусственных высокоэффективных материалов.

Среди новых искусственных материалов наиболее перспективными являются строительные материалы и детали, изготовляемые на основе пластических масс. Для правильного применения и лучшего использования материалов в строительстве необходимо знание их физико-механических свойств.

Основными физико-механическими свойствами строительных материалов являются удельный, объемный и насыпной вес;

плотность и пористость;

водопоглощение, водопроницаемость и морозостойкость;

теплопроводность и теплоемкость;

огнестойкость и огнеупорность;

химическая стойкость против коррозии;

прочность, упругость, пластичность и хрупкость;

твердость, истираемость и износ.

3. ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА. РАЗБИВОЧНЫЕ

РАБОТЫ

3.1. Генеральный план и его геодезическая основа Выносу на местность проекта здания или сооружения предшествует специальная геодезическая подготовка, которая предусматривает его аналитический расчет, геодезическую привязку, составление разбивочных чертежей.

Для выноса проекта сооружения необходимо на местности иметь ряд пунктов с известными координатами, которые должны быть приведены в той же системе координат, в которой рассчитаны координаты основных точек сооружения. Координаты пунктов геодезической основы получают по результатам измерений и вычислений, произведенных при ее построении и привязки к пунктам государственной геодезической сети. Координаты же точек, принадлежащих сооружению, находят из графических измерений и аналитических вычислений, что обобщенно называется геодезической подготовкой проекта.

Генеральным планом (генпланом) называется проект размещения на топографическом плане крупного масштаба (1:500, 1:1000, 1:2000) зданий, сооружений и инженерных сетей, составляющих комплекс жилой застройки или стройплощадку промышленного предприятия. Генплан является важнейшим проектным документом, на основе которого разрабатывается проект планировки и застройки объектов строительства, инженерных коммуникаций, городского транспорта, очередности строительства и т.п.

На основе генплана составляются разбивочные чертежи для перенесения проектируемых объектов на местность; подготавливаются геодезические данные для проведения работ по вертикальной планировке и благоустройству территории. В зависимости от назначения различают генпланы сводные, поэлементные, строительные (стройгенпланы) и исполнительные.

Генеральные планы строительных объектов сегодня приводятся не только на бумажном носителе, но и в электронном (цифровом) виде, в основном используя форматы dxf, dwg или pdf. Первые два формата позволяют работать в координатах, иначе говоря, наносить на графическое изображение объекта точки с известными координатами или снимать с генплана координаты интересующих точек, что значительно облегчает работу геодезиста.

При разработке проекта на крупное строительство не представляется возможным разместить на одном топографическом плане весь комплекс зданий, сооружений и коммуникаций. В этом случае комплекс проектируемых элементов расчленяют на ряд поэлементных генпланов, например, генплан наземных сооружений, подземных сооружений и инженерных сетей, дорожной сети, вертикальной планировки и др. Если все элементы проекта размещаются на одном документе, его называю сводным генпланом.

Проект расположения комплекса или отдельных капитальных зданий и сооружений, а также временных сооружений, дорог, инженерных сетей и помещений, механизмов и вспомогательных цехов на период строительства называют строийгенпланом.

Геодезической основой при разработке генплана является опорная геодезическая сеть, которая используется для обеспечения инженерно- геодезических изысканий. Однако при проектировании на генплане объектов строительства и затем для перенесения проекта в натуру, геодезического обслуживания строительства и производства в дальнейшем исполнительных съемок требуется более густая геодезическая сеть. Ее проектируют на генплане в развитие существующей и реализуют на местности. Выбор способа построения геодезической основы зависит от размеров территории и особенностей местности, вида строительства и требуемой точности построения сети, а также возможностей геодезической службы.

При разработке генплана застройки объектов жилищного и гражданского строительства в качестве разбивочной геодезической основы проектируют так называемые красные линии застройки. Красными линиями называют границы, отделяющие территорию застройки квартала от улиц, проездов, площадей и т.п.

Красную линию проектируют так, чтобы здания вдоль улиц располагались по линии застройки, отступающей от красной линии вглубь территории на магистральных улицах не менее 6 м, а на жилых – 3 м.

Для перенесения красных линий в натуру необходимо знать координаты точек поворота линии. Координаты некоторых характерных точек красных линий (X, Y) определяют графически по координатной сетке топографического плана. Координаты остальных вычисляют аналитически по геометрическим связям между точками (длинам линий и углам между линиями). Координаты характерных точек выносимых в натуру зданий и сооружений также могут определяться как графически, если нет геометрических связей между сооружением и красной линией, но и аналитически, если такие связи существуют. Характерные точки красных линий, равно как точки и линии будущих сооружений выносят на местность от пунктов городской геодезической сети.

При разработке генпланов промышленных комплексов, аэропортов и т.п.

геодезическую основу чаще создают в виде так называемой строительной сетки – системы знаков, образующих ряд прямоугольников или квадратов с длинами сторон 100, 200, 300 м, стороны которых параллельны основным осям проездов, зданий или сооружений. Такое построение создавало определенные преимущества при подготовке разбивочных элементов и выносе точек в натуру простыми способами (прямоугольных координат, створных засечек и пр.). В настоящее время строительные сетки утратили свою привлекательность и преимущества в связи с внедрением новой геодезической электронной аппаратуры, а именно электронных тахеометров.

Геометрической основой проекта для перенесения его на местность служат разбивочные оси, относительно которых в рабочих чертежах показано расположение всех элементов и конструкций сооружения. Различают несколько видов разбивочных осей: главные, основные и промежуточные или монтажные.

Главными осями являются оси симметрии зданий и сооружений (рис. 3.1).

Для линейных сооружений (дорог, плотин, каналов и пр.) главными осями служат продольные оси этих сооружений. Основными осями называются оси, определяющие форму и габариты зданий и сооружений. Промежуточные или детальные оси – это оси отдельных конструкций и элементов сооружения. Оси на чертежах изображают штриховыми линиями и обозначают буквами и цифрами, которые размещают в окружностях.

3.2. Методы геодезической подготовки проекта сооружения Необходимые величины для перенесения проекта на местность определяют в процессе геодезической подготовки проекта строительного объекта и составления на этой основе разбивочных чертежей.

Цифровые величины геодезической подготовки генплана – это координаты и отметки характерных точек зданий и сооружений, величины углов, линий и превышений, которые необходимо перенести и закрепить на местности от опорных точек разбивочной основы.

Геодезическая подготовка проекта сооружения может быть осуществлена графическим, аналитическим и графоаналитическим методами, и производится путем измерений на генплане и математических расчетов.

Если генеральный план строительного объекта представлен на бумажном носителе и нет информации о координатах точек сооружения, подлежащих построению на местности, то эту информацию следует получить с генплана, используя свойства топографического плана, на основе которого построен генплан.

Графический способ заключается в том, что координаты выносимых на местность точек определяются на генплане графически, при помощи циркуляизмерителя и масштабной линейки, используя координатную сетку топографического плана. Точность этих данных зависит от масштаба плана и деформации бумаги, на которой составлен план. Чем крупнее масштаб плана, тем выше точность получаемых с плана линейных величин. При отсутствии существенной деформации бумаги средняя квадратическая ошибка mD расстояния D на местности определяется по формуле где md – ошибка длины отрезка d линии, взятой графически с плана, которую можно принять равной графической точности масштаба, т.е. 0,2 мм с учётом деформаций бумаги; М – знаменатель масштаба плана.

Так, для плана масштаба 1:500 измеренный отрезок на плане будет иметь ошибку в натуре mD = 0,2 мм·500 = 0,10 м.

Если учесть, что проектирование производится на копиях топографических планов, то реальная точность будет еще ниже. Поэтому графический метод подготовки, будучи наименее точным, применяют крайне редко, лишь для разбивок, не требующих взаимной увязки разбиваемых точек.

Аналитический способ заключается в вычислении координат проектных точек, решением прямых геодезических задач. Для решения прямых геодезических задач необходимые данные (длины линий и дирекционные углы) находят из геометрических связей между осями, элементами и конструкциями зданий и сооружений, используют аналитические связи между исходными пунктами и разбиваемыми. Дирекционные углы и длины линий могут быть найдены из решения обратных геодезических задач, а разбивочные углы как разность дирекционных углов направлений.

На рис. 3.2. показаны пункты геодезической основы Т и N c известными координатами (ХТ, YТ) и (XN, YN). Координаты характерных точек здания А, В, С, и т.д. находят по геометрическим связям между этими точками и их расположению по отношению к пунктам основы. Расстояние между любыми точками с координатами находится из решения обратной геодезической задачи. Тут же находят дирекционный угол направления Так, для стороны ТА имеем

X A X T YA YT

Найдя arctgrТA и, руководствуясь знаками числителя и знаменателя формулы (3.4), находят четверть, в которой расположен румб rТA и, наконец, вычисляют дирекционный угол ТA.

Легко видеть, что по разности дирекционных углов, каких-либо двух направлений, исходящих из одной точки, можно найти горизонтальный угол между ними. Например ТN ТA (рис. 3.2).

Графоаналитический способ представляет собой сочетание аналитического и графического способов.

Результаты геодезической подготовки отображают на разбивочных чертежах. Разбивочный чертеж – графический документ, по которому на местности производят разбивочные работы. Чертеж выполняют в крупном масштабе (1: – 1:5000), но также и без масштаба. Главное, на разбивочном чертеже должны быть отражены разбивочные элементы, подлежащие построению на местности.

Во-первых, на чертеже схематически отображают исходные пункты и контуры зданий и сооружений, точки которых должны быть вынесены, их размеры и расположение осей, выписывают значения разбивочных элементов (горизонтальных углов и длин линий). Иногда на чертеже выписываются значения исходных данных, высот, координат и дирекционных углов, что позволяет выполнять контрольные измерения и вычисления в случае каких либо неувязок.

3.3. Нормы точности производства геодезических работ Требуемая точность производства того или другого вида геодезических работ зависит от многих факторов, среди которых основные – это назначение и вид работ. Если геодезические работы выполняются для строительства сооружения, то определяющими факторами при установлении точности будут размеры и назначение сооружения, способ возведения и материал из которого строится данное сооружение.

Нормы точности геодезических работ при возведении сооружений задаются в нормативных документах: строительных нормах и правилах (СНиП), государственных стандартах (ГОСТ), в сводах правил (СП), ведомственных инструкциях и других нормативно-технических документах. Нормы точности в этих документах могут быть указаны в явном виде, непосредственно относящиеся к построению точек, осей или высотных отметок, как это сделано в ГОСТ 21779Технологические допуски». Точность может быть приписана к выполнению тех или иных геодезических измерений (угловых, линейных, высотных), что сделано в СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве».

Качественное возведение зданий может быть достигнуто только путем обеспечения установленных проектом параметров, а также соблюдением допусков при изготовлении и монтаже строительных конструкций и на разбивочные работы. Точность изготовления железобетонных конструкций зависит в основном от состояния технической оснастки, т.е. искривления бортов опалубки, прогиба ее плоскостей, износа замковых шарниров и других технологических факторов.

Погрешности разбивочных работ неизбежны и зависят от условий измерений на строительной площадке, а именно:

подготовленности площадки для производства измерений;

Точность геометрических параметров определяется характеристиками действительной и нормативной точности, которые установлены ГОСТ 21778-81.

В практике измерений различают действительный размер хi и номинальный хnom. Отклонение действительного размера от номинального называют погрешностью. Различия между понятиями «погрешность» и «ошибка» незначительны, но они имеются. Например, принято говорить «инструментальные погрешности», «погрешность формулы», но «ошибки наблюдателя» и т. п.

Действительный размер – это размер, полученный в результате измерений или построений с допустимой погрешностью.

Номинальный размер – это основной проектный размер, определенный исходя из его функционального назначения и служащий отправным пунктом отсчета отклонений. Учитывая погрешности изготовления, разбивки и монтажа конструкции, в стандартах и других нормативных документах, а также на чертежах помимо номинального (проектного) размера хnom указывают два предельно допустимых размера, наибольший хmax, и наименьший хmin.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами, или интервал значений размера, называют допуском, или полем допуска, т.е.

Половина допуска = /2 является предельным отклонением параметра х от середины поля допуска.

Под геометрической точностью в строительстве понимают степень приближения действительных геометрических параметров, определяющих конфигурацию и положение конструкций сооружений и их элементов, к номинальным (проектным) параметрам.

Различают нормативную (установленную стандартами, ГОСТ и СНиП) и действительную точность. Действительная точность характеризуется величиной действительного отклонения vi, определяемого алгебраической разностью между действительным хi и номинальным хnom значением размера Приведенную формулу условно словами можно выразить так: «отклонение (погрешность) равно тому, что есть минус то, что должно быть».

Для нормального распределения результатов измерений согласно теории ошибок, истинному значению измеряемой величины (т.е. хnom) соответствует среднее арифметическое результатов измерений при количестве измерений, стремящихся к бесконечности. Характеристикой результата измерения одной величины является средняя квадратическая ошибка m, определяемая по формуле Бесселя. Ее доверительная вероятность составляет 68%. Предельной погрешности может соответствовать удвоенное значение средней квадратической ошибки ( = 2m) с доверительной вероятностью 95%, или можно принять = 2,5m при доверительной вероятности 99%. Для особо ответственных работ принимают = 3m, что соответствует доверительной вероятности 99,7%.

Таблица 3.1. Допуски разбивки точек и осей в плане в мм номинального размера L, мм 100000-160000 24,0 40,0 60,0 100,0 160 ГОСТ 21778-81 предписывает устанавливать доверительный интервал для погрешностей, выходящих за поле допуска не более 5% в обе стороны. Иначе говоря, самому допуску или полю допуска может быть приписана доверительная вероятность не ниже 95% (см. ГОСТ 23615-79). Это позволяет по известному значению сначала найти = /2 и, задавшись мерой точности (т.е.

коэффициентами 2, 2,5 или 3) вычислить среднюю квадратическую ошибку измерений для реализации данного допуска. Например, переход от к m при доверительной вероятности 99% будет выглядеть так:

Технологические допуски, регламентирующие точность технологических процессов и операций при изготовлении, установке строительных конструкций и при выполнении геодезических разбивок приведены в «ГОСТ 21779-82. Технологические допуски».

Таблица 3.2. Допуски передачи точек и осей по вертикали и створности точек в мм 100,0-160,0 - 10,0 16,0 24,0 40,0 60,0 Эти допуски геометрических параметров сгруппированы по классам точности технологических процессов и операций, что позволяет на основе расчета закладывать в проект производства работ требуемый класс точности производства разбивок в зависимости от назначения здания, принятой конструктивной схемы и способа монтажа. Допуск, являющийся мерой точности любого размера, формы или положения конструкции, зависит от величины и характера этого размера.



Pages:     || 2 | 3 |
Похожие работы:

«Рецензии Д.А. Карпук ПРОШЛОЕ И НАСТОЯЩЕЕ ЦЕРКОВНЫХ АРХИВОХРАНИЛИЩ Рецензия на: Старостин Е.В. Архивы Русской Православной Церкви: (X–XX вв.): Учебное пособие. М.: РГГУ, 2011. 255 с. Крупнейший специалист в области архивоведения, профессор Историкоархивного института Российского государственного гуманитарного университета Евгений Васильевич Старостин (1935–2010 гг.)1 создал первый в отечественной историографии учебник по истории архивов Русской Православной Церкви за весь период их...»

«Министерство образования и науки Российской федерации ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИАНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Л.В.Староверова, З.И.Полякова ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА (для студентов заочной формы обучения) Учебное пособие Волгоград 2011 1 УДК 514.18(075) Р е ц е н з е н т ы: доктор техн. наук профессор ВГАСУ канд....»

«УДК 669:519.216 ББК 34.3-02 Я60 Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине Моделирование процессов и объектов в металлургии подготовлен в рамках инновационной образовательной программы Многоуровневая подготовка специалистов и инновационное обеспечение горно-металлургических предприятий по сертификации, управлению качеством, технологической и экономической оценке минерального, вторичного и техногенного сырья, реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г. Рецензенты: Красноярский краевой...»

«Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина В.Ш. Магадеев Методические указания по курсовому и дипломному проектированию Расчет тепловой схемы и выбор основного оборудования промышленноотопительных котельных Москва 2007 2 Рецензенты: Доктор технических наук, заведующий лабораторией ОАО Всероссийский технический институт Ю.П. Енякин Доктор технических наук, профессор...»

«Федеральное агентство по образованию РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ Лабораторные работы Для студентов специальности Исследование природных ресурсов Москва МИИГАиК 2007  УДК 53.082.74 ББК 22.343 Л 12 Физические основы методов дистанционного зондирования: Лабораторные работы./ Под редакцией проф. Ильина Ю.А. –М.: МИИГАиК, 2007. –59 с. Методические указания написаны в соответствии с программой курса Физические...»

«СМОЛЕНСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ И.М. Осипенко Психология труда Учебно-методическое пособие (для студентов заочной формы обучения, обучающихся по специальности 030301.65 (020400)-Психология) Смоленск, 2008 1. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Раздел 1. Психология труда как область научного знания Тема 1. Введение в психологию труда Психология труда как область знания, складывающаяся в общественной практике. Психология труда как отрасль научного знания о труде и трудящихся. Психология труда как...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра безопасности жизнедеятельности, анатомии и физиологии АНТРОПОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс Для студентов, обучающихся по специальности 020201 Биология Горно-Алтайск РИО Горно-Алтайского госуниверситета 2009 Печатается по решению методического совета Горно-Алтайского государственного университета УДК 572 ББК Авторский знак...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра технологии швейных изделий ПРОЕКТ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА К ЗАПУСКУ МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ (КОЛЛЕКЦИИ МОДЕЛЕЙ) ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЦЕССУ ШВЕЙНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ (ПРЕДПРИЯТИЯ БЫТОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ) Методические указания к выполнению выпускной квалификационной работы для студентов специальности 280800 Технология швейных изделий швейного и заочного факультетов...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В.Б. Агранович, А. П. Моисеева ПРОЕКТНЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ Учебное пособие Издательство ТПУ Томск 2008 УДК 316.6 ББК М 74 М 74 Агранович В.Б.Моисеева А. П. Проектный менеджмент в социальной сфере: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 160 с. В учебном пособии, согласно Государственному стандарту, изложена суть проектного...»

«Рабочая программа по предмету “Окружающий мир Раздел 1. Пояснительная записка Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования и обеспечена УМК: учебниками Окружающий мир для 1 кл., рабочими тетрадями и методическими рекомендациями для учителя. Логика изложения и содержание авторской программы полностью соответствуют требованиям федерального компонента государственного стандарта начального образования,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С. М. КИРОВА ПСКОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РУССКОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА А. Г. МАНАКОВ ТУРИСТСКИЕ РЕГИОНЫ МИРА ГЕОГРАФИЯ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ Учебное пособие Псков ПГПУ 2011 УДК 796.5 ББК 75.81 М 23 Рецензенты: доктор географических наук, профессор В.Л. Мартынов (Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена); доктор географических наук, профессор Г.М. Федоров (Российский...»

«Техника: новые книги Козырев, Ю.Г. Программно-управляемые системы автоматизированной сборки : учебное пособие для вузов / Ю. Г. Козырев. - Москва : Академия, 2008. - 301 с. : ил. - (Высшее профессиональное образование. Машиностроение). Изложены основы проектирования программноуправляемых автоматизированных сборочных систем. Описаны конструкции сборочных роботов, автоматизированных на их базе технологических комплексов и систем в машино- и приборостроении. На примерах типовых решений...»

«Приказ № _ от _ Утверждаю Директор ГБОУ ГСГ Патрикеева И.Д. Рабочая программа по предмету Английский язык 11 класс Разработчики программы: методическое объединение учителей иностранного языка Государственной столичной гимназии (структурное подразделение № 1, Белозерская 12). 20.03.2014 г. Москва 2013-14 ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СТОЛИЧНАЯ ГИМНАЗИЯ Оглавление Пояснительная записка. 11 класс Рабочая программа по предмету Английский язык 11 класс...»

«КАТАЛОГ ИЗДАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ МОРСКОЙ АКАДЕМИИ им. адм. С.О. Макарова Цена ПримеАвтор Название работы (в т.ч. НДС чание 10%) Судоводительский факультет Для 4 и 5 курсов СВФ Авербах Н.В. Современные отечественные руководства для плавания. Учебное пособие. 35- Для курсантов 3 курса СВФ Авербах Н.В. Методические указания к лаб. раб. по курсу Навигация и лоция. Выпуск 1. 24- и др. Для курсантов 3 и 4 курсов Авербах Н.В. Методические указания к лаб. раб. по курсу Навигация и лоция. Выпуск 2. СВФ и...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева Психология рекламной деятельности Учебно-методический комплекс дисциплины Специальность 032401 Реклама Чебоксары 2010 УДК 659.1.013(075.8) ББК 88.493р30 П 863 Психология рекламной деятельности : учебнометодический комплекс дисциплины : специальность 032401 Реклама / сост. Е. А. Андреева. –...»

«Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра международного права УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Учебная дисциплина МЕЖДУНАРОДНОЕ ПУБЛИЧНОЕ ПРАВО Направление 030900 Юриспруденция, квалификация Бакалавр юриспруденции Разработчики: к.ю.н., доцент Рубина И.Е. ст. преподаватель Семенова К.А. 2013 1 Учебно-методический комплекс по дисциплине Международное публичное право составлен в соответствии с требованиями федеральных...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КОНСТРУИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОЖИ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ДИПЛОМНЫХ И КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ) для студентов специальности 1-50 02 01 Конструирование и технология изделий из кожи Витебск 2012 1 УДК 685.34 (07) Конструирование и технология изделий из кожи. Методические указания по оформлению дипломных и курсовых проектов (работ). Витебск, Министерство...»

«Камчатский государственный педагогический университет В.К. Хмелевской, Ю.И. Горбачев, А.В. Калинин, М.Г. Попов, Н.И. Селиверстов, В.А. Шевнин. Под редакцией доктора геол.-мин. наук Н.И. Селиверстова. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ВУЗОВ Петропавловск-Камчатский, 2004 ВВЕДЕНИЕ Геофизические методы исследований — это научно-прикладной раздел геофизики, предназначенный для изучения верхних слоев Земли, поисков и разведки полезных ископаемых,...»

«Обращение в Европейский Суд по правам человека Обращение в Европейский Суд по правам человека Учебное пособие Москва 2006 УДК 341.645:347.922(075) ББК 67.412.2 О 23 Книга издана МОО ПЦ Мемориал для Европейского центра защиты прав человека (EHRAC). Общая редакция: Филип Лич Обращение в Европейский Суд по правам человека / Под О 23 общ. ред. Ф. Лича. — М.: МОО ПЦ Мемориал, 2006. — 528 с. ISBN 5 902962 02 1 Данное издание представляет собой учебное и справочное пособие по ве дению дела в...»

«ГУЗ РОДИЛЬНЫЙ ДОМ № 4 УЗ ЮЗАО Г. МОСКВЫ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДЕОНТОЛОГИИ ПРИ ОКАЗАНИИ ПОМОЩИ МАТЕРЯМ И ДЕТЯМ /УЧЕБНОЕ ПОСОБОИЕ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ/ МОСКВА 2011 1 Актуальные вопросы медицинской деонтологии при оказании помощи матерям и детям (Учебное пособие для системы последипломного образования) – Москва, 2011 г. – 51 с. Авторы: Ильенко Л.И., Коваль Г.С., Костамаров Д., Кубрин А.В., Пономарева Л.П., Шарапова О.В. Методические указания подготовлены сотрудниками...»




























 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.