工程建筑物与多年冻土

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1、第三篇寒区岩土工程学原理第九章工业与民用建筑物9.1建筑物类型及其结构建筑物可分为民用建筑物(住宅房屋和公共建筑物)和工业用建筑物。民用建筑物通常具有承重骨架和承重墙体(图9.1)。承重墙可以顺着建筑物(纵向)布置或横着建筑物(横向)布置。后一方案广泛用于地震地区，以及在正融多年冻土（ММП）地基上的建筑中。工业建筑物通常为单跨或多跨顶蓬(帐蓬式)式结构，骨架—厅堂式，露台(挑檐)—凉亭(亭台)式和骨架(框架)式结构(图9.2)。房屋建筑物既可以是刚性结构形式也可以是柔性结构形式(库什诺夫(Кушнов)，1961)。所有各类房屋建筑物可具有刚性结构图式，而只有露台(挑檐)—-147-亭(台)

2、式的工业用房屋建筑物才可能有柔性结构形式。当采用刚性结构形式时，允许房屋各单元之间有相互位移，当采用柔性结构形式时则在不破坏建筑物稳定性和运行适用性时，允许房屋单元有一定(有限)的变位(位移)。在刚性结构的房屋建筑物中，纵向和横向墙体，通常相对于房屋总(主)轴线作对称布置；墙体内部在其所有长、宽方向上，不允许在平面上交叉、转折；横向承重墙的相互距离不得大于12米，避开局部被削弱作孔槽与沟道的墙体；所有门(窗)、墙洞可能内要简独均匀布置；屋面的拼装单元相互间要连续好，并与墙体与柱之间连接稳妥；设置沉降缝(швы)，加固圈，采用配筋隔墙和棱角形砖石房屋。在柔性结构的房屋建筑物中，应增加承重结构的支

3、承面积(横梁(刚架)、楼板、基础梁(墙脚梁、托梁)等等)；采用刚性水平隔墙式屋面板；为了很好传递水平荷载，柱体应牢固地嵌入基础，设置沉降缝。在刚性结构的房屋建筑物中，沉降缝之间的距离(间距)通常采用42米，对柔性结构的房屋建筑物沉降缝间距采用60米。房屋建筑物的基本结构单元乃是房屋的骨架，墙体、楼板、屋面和基础。骨架由设置于基础中的柱体和插入柱内的横梁(刚架)或横梁与横梁之间连续在一起的刚架组成。要区分横梁与柱之间是刚性连接或是铰链式连接。房屋骨架由刚筋混凝土或钢材制成。墙体乃是房屋建筑物的围护结构，在某些情况下同时又是建筑物的承重单元(无骨架式房屋建筑物)，墙沿布置在基础表面的基础梁上。砖、

4、无砂混凝土，陶粒混凝土、多孔(泡沫)混凝土、木材都可作为墙体材料。近几年来还曾采用充填矿物保温材料的铝制壁板。铝制墙体主要在于可以轻便搬动并具有较高的装配性能。楼板乃是承重和围护结构，安装在住宅或生产用房间，工业用房楼层和通风地下室之上。楼板和承重板敷设于横梁之上，嵌入建筑物柱体式墙体之上。在某些情况下，承重板可与基础横梁同时进行施工，此时承重板嵌到承重墙上。通风地下室之上的楼板与楼层间隔层楼板不同，应具有更强的绝热能力和绝对的不透水(气)性(瓦斯科夫斯基(Васковский)、什科梁罗夫(Шкляров)，1975)。楼板常由工厂化生产的大型予制板组装而成，同时又是起承重作用的板体和绝热体

5、。由轻混凝土和多孔(泡沫)混凝土(陶粒混凝土、泡沫加气混凝土，加气粉煤灰混凝土)制成的楼板主要应用于民用建筑。在工业建筑物中，特别是当地坪上承受重型荷载时，楼板可以作成单独钢筋混凝土承台结构，在其上再敷设刚性的保温层(泡沫混凝土、矿碴混凝土)，再在其上铺设水泥，混凝土或沥青混凝土地坪。屋面板(房屋层顶)保证建筑物防护大气降水，而在某些情况下则对顶层房屋起热防护作用。在北方地区，屋顶设计成简单的外形，以不至于阻滞表面积雪(斜倾可达10度)，作成坡度大于60度的两面或四面倾斜式层面或球形屋面。屋顶采用两种结构方案：顶楼(阁楼)式结构和非顶楼式结构。顶楼式屋顶只能防护建筑物上的大气降水，而上层房屋热

6、防护则由屋顶楼板承担。在这种情况下，屋面由承重构件和防水层构成。在非顶楼式结构中，屋面构件和屋顶楼板结合为一个结构，由承重构件、防水层和防热层组成。工业用建筑物照例都是合而为一的屋顶结构。建筑物基础-147-乃是房屋建筑物的主要结构单元，它将房屋建筑物荷载传递到地基上。基础可分为桩式基础、柱式基础、条形基础和板式基础。桩基础是多年冻土（ммп）分布地区的主要基础类型。在表9.1中列出了典型的桩结构资料，而在表9.2中则给出了桩基础抗冻性和防渗的要求(设计师手册(Смравочник　нроектировщика)、地基、基础与地下结构物(Основания　фундаменты　и　падзе

7、мные　еооружения)，1985)。表9.1桩的标准结构桩截面，厘米，长度，米文件名称柱身带横向配筋和非应力钢筋的全长正方形截面桩20×2025×2530×3035×3540×403～64～63～128～1613～16《全俄国家建筑规范》(ГОСТ)19804.1～79柱身横向配钢筋和应力钢筋的全长正方形截面桩20×2025×2530×3035×3540×403～64～63～158～20