Строительное черчение
Конструктивные схемы гражданских зданий.
Конструкция – часть здания или сооружения, состоящая из несущих элементов, взаимно связанных процессом производства строительных и монтажных работ.
Конструктивная схема здания – система вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, покрытия) элементов, которые обеспечивают зданию пространственную жесткость.
3 конструктивные строительные системы:
· стоечно-балочная, или каркасная, в которой горизонтальный элемент балка работает на изгиб;
· сводчато-арочная, в которой материал работает на сжатие, передавая с верхних элементов на нижние нагрузку и собственную массу;
· подвесная, в которой горизонтальные элементы работают на растяжение.
Узлом называют часть конструкции, а также ее схемы, где сопрягаются, стыкуются или взаимодействуют между собой элементы конструкций или сочленяются детали конструкции. Элементом конструкции называется составная часть сборной или монолитной конструкции. Объемно-планировочным элементом конструкции называется часть объема здания, характеризуемая высотой этажа, пролетом и шагом. Высота этажа определяется расстоянием от уровня пола данного этажа до уровня пола нижележащего этажа. В одноэтажных зданиях промышленного типа высота этажа равна расстоянию от уровня пола до нижней грани конструкции покрытия.
Различают:
подвальные этажи, заглубленные ниже уровня земли (тротуара) более чем на половину высоты помещения;
цокольные этажи, если пол расположен ниже уровня земли (тротуара) не более чем на половину высоты помещения;
надземные этажи, если пол этажа расположен выше уровня тротуара;
мансардный этаж, устраиваемый в пространстве чердака;
технический этаж, устраиваемый в зданиях повышенной этажности и служащий для размещения оборудования: отопительных устройств, вентиляционных камер, насосных станций и т.п.
По конструктивной схеме здания подразделяются на:
бескаркасные (основными вертикальными несущими элементами служат стены);
каркасные (основными вертикальными несущими элементами служат отдельные опоры (колонны, столбы));
с неполным каркасом (основными вертикальными несущими элементами служат стены и отдельные опоры).
Основные элементы гражданских зданий.
Фундамент передает нагрузку от здания на грунт.
Стены здания подразделяются на наружные, которые ограждают помещения от внешней среды, и внутренние, отделяющие одни помещения от других.
Перегородки – ограждающие элементы, разделяющие внутреннее пространство здания в пределах одного этажа на отдельные помещения.
Перекрытие выполняют ограждающие и несущие функции. Междуэтажные перекрытия разделяют в здании смежные по высоте помещения. Цокольные перекрытия располагают над подвалом, а перекрытия над верхним этажом – чердачными.
Покрытие (крыша) выполняет ограждающие и несущие функции и служит для защиты здания от атмосферных осадков.
Лестницы являются одним из важных конструктивных элементов в современных зданиях. Они располагаются в огнестойких помещениях с капитальными стенами, которые называются лестничными клетками.
Графическое оформление.
В чертежах зданий направление взглядов для разреза принимают по плану снизу вверх и справа налево. Чертежи плана размещаются под фасадом, разрез (вид слева) — справа от него. Количество изображений, как и масштаб, определяется в зависимости от сложности изображения.
Масштаб на чертежах не проставляют, за исключением чертежей изделий и случаев, оговоренных соответствующими стандартами системы проектной документации для строительства (СПДС). Единый масштаб для всех изображений проставляется в специальной графе основной надписи. В случае разных масштабов для изображений его указывают под наименованием данного вида, например Фасад 1 - 4/1:100.
Если планы и фасады секций здания повторяются, их показывают один раз с нанесением обозначений совмещенных координационных осей здания или сооружения. Этим совмещенным изображениям присваивают наименование по типу: «План 2, 3, 4-го этажей между осями 1—8 и 12—16», «Фасад 1—12» и «12—1». На строительных чертежах размеры наносят в миллиметрах; если размер в редких случаях задают в сантиметрах, это указывается на чертеже в примечании. Отметки по высоте здания или на фасадах проставляют в метрах с тремя десятичными знаками.
В строительном чертеже метрической базой является метрический репер 3М, в котором каждая из осей шкалирована кратно модулю 10. На этой десятичной метрической ортогональной системе базируется осевая сеть конструкций проектируемого объекта.
Планы зданий и сооружений, как правило, располагаются вдоль горизонтальной стороны листа. Виды, разрезы, сечения фрагментов и узлов на листах располагают в последовательности их нумерации слева направо и сверху вниз.
Масштабы строительных чертежей.
Рабочие чертежи жилых и гражданских зданий, как правило, выполняются в следующих масштабах: планы зданий — 1:100, 1:200; планы секций — 1:100, 1:50; фасады — 1:100, 1:200; фрагменты фасадов — 1:50; разрезы — 1:50, 1:100; планы фундаментов — 1:100; сечения фундаментов — 1:50; планы перекрытий и стропил — 1:50, 1:100; детали конструкций — 1:20, 1:10, 1:5; монтажные схемы — 1:100, 1:200; планы этажей с нанесением сетей отопления, вентиляции, канализации, горячего и холодного водоснабжения и др. — 1:100.
Рабочие чертежи промышленных зданий выполняются в следующих масштабах: планы зданий — 1:100, 1:200 или 1:400 и элементы планов — 1:50 или 1:100; разрезы — 1:100, 1:200; отдельные части разрезов — 1:50; планы фундаментов — 1:100, 1:200; сечения фундаментов — 1:20, 1:50; детали ограждающих конструкций — 1:10, 1:20; планы полов и кровли — 1:200, 1:400; маркировочные и монтажные планы железобетонных, стальных и деревянных конструкций 1:100, 1:200; опалубочные и общие виды отдельных конструкций — 1:5, 1:10. Численный масштаб указывают в угловом штампе чертежа или на отдельных изображениях, если они выполнены в разных масштабах.
Координационные оси и нанесение их размеров на чертежах. Для определения взаимного расположения элементов здания применяют сетку координационных осей его несущих конструкций. Координационные оси наносят штрихпунктирными линиями и обозначают марками в кружках диаметром 6... 12 мм.
Для маркировки координационных осей используют арабские цифры и прописные буквы, за исключением букв 3, Й, О, X, Ы, Ъ, Ь. Размер шрифта для обозначения координационных осей должен быть на 1—2 номера больше, чем размер шрифта чисел на том же листе. Цифрами маркируют оси по стороне здания с большим числом координационных осей. Последовательность маркировки осей принимают слева направо и снизу вверх. Марки осей, как правило, располагают по левой и нижней сторонам плана здания.
В зданиях с продольными и поперечными стенами привязку к координационным осям наружных и внутренних стен производят следующим образом (рис. 1): 1) внутреннюю грань наружной стены размещают от координационной оси на расстоянии а = 100 мм для опирания плит перекрытия; допускается также совмещать внутреннюю грань наружной стены с координационной осью при наружных самонесущих и навесных стенах в каркасных зданиях; 2) во внутренних стенах геометрическую ось симметрии стены совмещают с координационной осью, за исключением стен лестничных клеток и стен с каналами, где допускаются отступления от этого правила.
Рис. 1 Примеры привязки элементов здания к координационным осям.
Марки строительных изделий.
Нанесение размеров.
Размеры на строительных чертежах наносят в виде замкнутой цепи. Размеры допускается повторять. Пример нанесения размерных линий, расположенных цепочкой, на фрагменте плана здания с указанием рекомендуемых интервалов между ними приведен на рис. 2.
Рис.2 Нанесение размерных линий - цепочек
Графическое обозначение материалов в сечениях
Отметки уровня (высоты, глубины) элементов конструкций, оборудования, трубопроводов, воздуховодов и других от поверхности отсчета — условной «нулевой» отметки — обозначают условным знаком и указывают в метрах с тремя десятичными знаками.
«Нулевую» отметку, за которую, как правило, принимают поверхность какого-либо элемента конструкции здания или сооружения, расположенного вблизи планировочной поверхности земли, указывают без знака; отметки выше нулевой — со знаком «+»; ниже нулевой — со знаком «-» (рис. 3, а). Так показывают отметки уровней на фасадах, разрезах и сечениях, помещая их на выносных линиях или линиях контура. На планах геодезические отметки наносят в прямоугольниках, за исключением случаев, оговоренных в соответствующих стандартах СПДС.
Выносные надписи к многослойным конструкциям следует выполнять, как показано на рис. 3, б, в. Размер шрифта для обозначения координационных осей и позиций (марок) должен быть на один-два номера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже.
Разрезы здания или сооружения обозначают арабскими цифрами последовательно в пределах основного комплекта рабочих чертежей. Допускается разрезы обозначать прописными буквами русского алфавита. Направление взгляда для разреза по плану здания и сооружения принимают, как правило, снизу вверх и справа налево. Если отдельные части вида – фасада, плана, разреза – требуют более детального отображения, дополнительно выполняют изображения выносных элементов – узлов и фрагментов. При изображении узла соответствующее место отмечают на виде фасада, плана или разреза замкнутой сплошной тонкой линией, как правило, окружностью или овалом, с обозначением на полке линии-выноски порядкового номера узла арабской цифрой (рис. 3, г, д).
Рис. 3. Простановка отметок уровня, нанесение «флажков», ссылки: а – простановка отметок уровня; б, в – выносные надписи к многослойным конструкциям - «флажки»; г, д – наименование узлов и ссылки в сечениях
Условные изображения пандусов, лестниц, кабин
Условные изображения дверей (ворот) на плане
Условные изображения санитарно-технических устройств
Условные изображения дымовых и вентиляционных каналов
Рис.4 Часть плана типового жилого дома: а – план 2-го (типового) этажа; б, в – фрагменты 1-го и типового этажей; г – фрагмент деталей и узлов
Рис. 5 Фрагмент плана производственного здания
Рис. 6 Последовательность вычерчивания плана здания
Архитектурные ордера и архитектурные обломы.
Их виды, составные части и назначение
Ордер (от лат. ordo - ряд, порядок) - тип архитектурной композиции, определенное сочетание несущих и несомых частей стоечно-балочной конструкции, их структура и художественная обработка. Ордер включает несущие (колонна с капителью, базой, иногда с пьедесталом) и несомые (архитрав, фриз и карниз, в совокупности составляющие антаблемент) части.
Архитектурный полный ордер (рис. 7, а) состоит из трех частей: пьедестала - нижней, колонны - средней, антаблемента - верхней частей соответственно. Неполный ордер (рис. 7, б) не имеет пьедестала.
Рис. 7 Полный (а) и неполный (б) ордера
Пьедестал также состоит из трех частей: базы, тела пьедестала, или стула, и карниза. База - это нижняя часть пьедестала в виде высокой полки или плиты, на которой находятся в зависимости от ордера полочки, валики, гуськи и т. д. На базе расположено тело пьедестала. Вверху пьедестал увенчан карнизом простой или сложной формы.
Колонна покоится на пьедестале и поддерживает антаблемент. Колонна также состоит из трех частей: базы, стержня (тела) самой колонны и капители. База — нижняя часть, состоящая обычно из толстой плиты (полки), на которой расположены нужной формы архитектурные обломы. На базе устанавливают тело колонны, завершающееся капителью. Стержень колонны обычно, начиная от базы до 1/3 высоты, бывает цилиндрическим, а на оставшейся 2/3 высоты постепенно переходит в конический с небольшим утонением, но не по прямой, а по плавной кривой, называемой энтазисом. Иногда колонны утоняются не только к верху, но и к низу, т. е. имеют двойное утонение. У таких колонн наибольшая толщина находится на 1/3 расстояния от низа колонны.
Антаблемент находится над колонной и состоит из трех частей: архитрава, фриза и карниза (венчающего).
Пропорции полного ордера следующие: если по высоте его разделить на 19 равных частей, то высота пьедестала составит 4 части, колонны - 12 частей, антаблемента — 3 части. Неполный ордер делят на 5 частей: 4 части — колонна, 1 часть — антаблемент.
В зависимости от формы различают тосканский, дорический, ионический, коринфский архитектурные ордера (рис. 8). Масштабом всех частей ордера является радиус колонны в ее нижнем основании. Этот радиус называют модулем и обозначают буквой М. В тосканском и дорическом ордерах модуль делят на 12 частей, а в ионическом и коринфском — на 18. Эти части называют партами и обозначают буквой П. Стержни колонн всех ордеров круглые.
Тосканский ордер имеет массивные части. Колонна гладкая, высота ее равна 7 нижним диаметрам, или 14 модулям. На 1/3 высоты колонна ровная, а выше она утоняется до капители на 1/5 нижнего диаметра. Колонна завершается простой круглой капителью. Фриз и архитрав гладкой формы.
Рис. 8 Архитектурные ордера.
Дорический ордер менее массивный, чем тосканский. Колонна по высоте, равной 8 диаметрам, или 16 модулям, бывает гладкой или с 20 каннелюрами (желобками). Каннелюры разделяются острыми усенками, закругленными вверху и внизу. Глубина каннелюр определяется проектом. На 1/3 высоты колонна имеет постоянное сечение, выше она утоняется на 1/6 нижнего диаметра. Колонна венчается капителью с мелкими архитектурными обломами.
Ионический ордер имеет также сужающуюся кверху колонну. По высоте она равняется 9 диаметрам, или 18 модулям. По стволу проходят 24 каннелюры, более глубокие, чем у дорической колонны. Они разделены между собой дорожками, или лентами. Внизу каннелюры срезают под прямым углом, а вверху — полуокружностью. Капитель — сложная с завитками или волютами и иониками. Антаблемент ордера состоит из гладкого архитрава с 3 горизонтальными уступами. Над верхним уступом расположена полка, а под ним - рельефный орнамент. Фриз бывает гладким или с рельефными изображениями. Карниз — гладкий и только под полкой расположены сухарики с бусами.
Коринфский ордер имеет сложный капитель и пьедестал. Стержень колонны равен 10 диаметрам, или 20 модулям. По колонне проходят 24 каннелюры, разделенные между собой дорожками, которые вверху и внизу заканчиваются полуокружностями. Капитель состоит из 16 волют, поддерживаемых 2 рядами акантовых листьев. Антаблемент имеет модульоны, они расположены под слезником на некотором расстоянии друг от друга. Фриз ордера — гладкая плоскость, над которой располагается орнамент. Венчающий карниз сходен с ионическим ордером.
Карниз классический. Его назначение, составные части.
Изображение профиля карниза
Архитектурные обломы — профили отдельных элементов, входящие в состав наружных или внутренних карнизов зданий и других архитектурных элементов. Различные сочетания архитектурных обломов, выполненные в натуральную величину, служат основой для изготовления штукатурных шаблонов, которые предназначены для создания профилей карнизов при отделочных работах.
Рис. 9 Прямолинейные (а) и криволинейные (б) архитектурные обломы
По форме архитектурные обломы могут быть прямолинейные (пояс, полочка, плинт (рис. 9, а)) и криволинейные. Криволинейные обломы, такие как полувал, шейка, прямой и обратный четвертной вал, прямая и обратная выкружка (рис. 9, б) очерчены при помощи одной дуги и способ их построения понятен из чертежа. Более сложные криволинейные обломы состоят из двух дуг. К ним относятся гусек прямой и обратный, каблучок прямой и обратный, скоция, сложный торус (рис. 10).
Рис. 10 Сложные криволинейные обломы
В построении гуська и каблучка много общего. Для построения, например, прямого гуська заданные точки А и В соединяют прямой линией. Отрезок А В делят пополам в точке С. Радиусом R = АС = СВ из точек А, С и В проводят дуги до взаимного пересечения в точках О1 иО2 и из них тем же радиусом R описывают две дуги, являющиеся профилем прямого гуська. Вычерчивание обратного гуська или одного из видов каблучка аналогично вычерчиванию прямого гуська, меняется только положение центров О1 и О2.
Сложный торус строят по заданному радиусу R. Проводят прямую и на ней отмечают два центра - О1 и О2 на расстоянии 2R. Из центра О1 описывают четверть окружности радиусом R, а из центра О2 - радиусом 3R.
Для построения скоции также задают радиус R и строят шесть квадратов со сторонами, равными заданному радиусу. Наметив точки О1 и О2, описывают две дуги радиусами R и 2R.