Конструкции зданий и сооружений с элементами статики

КОНСТРУКЦИИ 

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 
С ЭЛЕМЕНТАМИ СТАТИКИ

УЧЕБНИК

Под редакцией Л.Р. Маиляна

Москва

ИНФРА-М

2020

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Допущено

Федеральным агентством по строительству 

и жилищно-коммунальному хозяйству в качестве учебника 

для студентов средних специальных заведений, обучающихся 

по специальности «Архитектура»

УДК 624(07)
ББК 38.5я7

К65

Авторский коллектив:
заслуженный строитель Российской Федерации, 
д-р техн. наук, профессор Л.Р. Маилян;
д-р филос. наук, профессор А.Г. Лазарев;
канд. техн. наук, доцент Г.Г. Сеферов;
канд. техн. наук, доцент В.Т. Батиенков

Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, 
проректор Воронежского государственного 
архитектурно-строительного университета  Ю.М. Борисов;
профессор, проректор Кабардино-Балкарского
государственного университета  С.К. Башнева

Конструкции зданий и сооружений с элементами статики : 

учебник / под ред. Л.Р. Маиляна. — Москва : ИНФРА-М, 
2020. — 687 с. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-16-003508-6

Дана характеристика и приведены принципы проектирования 

и расчета конструктивных элементов и систем жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений с элементами статики. 
Описаны закономерности поведения строительных материалов и 
конструкций под нагрузкой, а также в особых условиях строительства.

Для студентов строительных специальностей средних техниче
ских учебных заведений.

УДК 624(07)
ББК 38.5я7

ISBN 978-5-16-003508-6 
© Л.Р. Маилян, А.Г. Лазарев,

Г.Г. Сеферов, В.Т. Батиенков, 2009

К65

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11



ПРЕДИСЛОВИЕ

За последние годы в строительстве произошли 

большие изменения. Появились новые архитектурные решения и 
конструкции, методы проектирование и расчета, а также строительные материалы для несущих и ограждающих конструкций.

Обновились нормативные документы по строительству. Всту
пили в действие новые градостроительные и жилищные правила. В предлагаемом учебнике приведены основные данные по 
архитектурным и строительным конструкциям зданий и сооружений. Даны принципы их проектирования и расчета, элементы 
статики сооружений. Рассмотрены примеры расчета различных 
конструкций по рекомендациям действующих строительных 
норм и правил.

Для студентов строительных специальностей средних тех
нических учебных заведений.

Разделы 1–5 написаны д-ром филос. наук, проф. А.Г. Лаза
ревым; раздел 6 — канд. техн. наук, доц. В.Т. Батиенковым и 
канд. техн. наук, доц. Г.Г. Сеферовым; разделы 7–8 — д-ром 
техн. наук, проф. Л.Р. Маиляном и канд. техн. наук, доц. 
Г.Г. Сеферовым.

Учебник соответствует Государственному образовательному 

стандарту по специальности 270301 «Архитектура».



Р а з д е л   1 
ОбщИЕ СВЕДЕнИя О зДанИях  
И СООРужЕнИях

Глава  1.  Здания и сооРужения,  
тРебования к ним

1.1.  
Понятие о зданиях и сооружениях. 
Элементы здания

Здание — это искусственное наземное строение или 

внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное 
для человеческой деятельности. Сооружение — искусственное 
строение, предназначенное сугубо для технических целей (посты, дымовые трубы, башни, очистные сооружения и т.д.).

Любое здание представляет собой объем, ограниченный в 

пространстве прямолинейными или криволинейными поверхностями и разделенный внутри на отдельные ячейки — помещения. 
Теоретически любое здание можно представить как совокупность 
трех групп элементов: объемно-планировочных (т.е. отдельных 
помещений в трех измерениях); конструктивных, представляющих собой материальную основу здания (строительные или 
архитектурные конструкции); строительных изделий и деталей 
(составная часть строительных конструкций). Изображенные в 
плане объемно-планировочные элементы называют архитектурно-планировочными элементами (в двух измерениях).

Помещением называют часть объема здания, ограниченную 

полом, потолком и окружающими стенами или перегородками. 
Каждое помещение предназначается конкретно для тех или 
иных целей и в соответствии с этим имеет свою форму и размеры в плане, высоту, освещение (естественное, искусственное 
или комбинированное), связь со внешней средой, отделку поверхностей и т.д.

Различают помещения основные, вспомогательные и техни
ческие (для размещения оборудования и инженерных коммуникаций). Разновидностями помещений являются тамбур, коридор, световой карман, лифтовый холл.



Тамбур — проходное пространство при входе в здание для 

защиты помещения от холодного наружного воздуха. Различают одинарные и двойные тамбуры.

Коридор — протяженное в плане помещение, объединяющее 

группу помещений и служащее для эвакуации людей из здания.

Световой карман — примыкающее непосредственно к кори
дору помещение с естественным освещением.

Лифтовый холл — помещение перед входами в кабины лифтов, 

как правило изолированное от остальных помещений этажа.

Высота помещения — расстояние по вертикали от уровня 

чистого пола данного помещения до плоскости потолка или до 
низа выступающих конструкций из плоскости потолка (если 
поверхность потолка имеет выступающие ребра или объемные 
элементы).

Группа помещений различного назначения, размещенная в 

одной плоскости, образует этаж. Этаж состоит из набора помещений, полы которых расположены приблизительно в одном 
уровне. По расположению этажи подразделяются на надземные 
и подземные. Если уровень чистого пола расположен выше 
уровня отмостки, тротуара или спланированной земной поверхности, этаж считается надземным. Соответственно, здание может состоять только из одного этажа (одноэтажное здание) или 
иметь несколько этажей, размещенных по вертикали (многоэтажное здание). Этажность здания определяется по количеству 
надземных этажей. При необходимости в зданиях предусматривают этажи, полы которых расположены ниже уровня отмостки, тротуара или спланированной земной поверхности (подземные этажи). Уровни чистых полов этажей отмечаются специальным знаком-отметкой.

По назначению надземные этажи подразделяются на жилые, 

антресольные, чердачные, мансардные и технические. Для сообщения между этажами предусматривают лестницы, пандусы 
(наклонные плоскости), лифты, эскалаторы. Размер и количество ступеней лестниц в многоэтажных зданиях определяются 
высотой этажа.

Жилые этажи предназначены для проживания или пребыва
ния людей (размещение квартир жилых домов, контор, офисов 
и т.д.).

Антресольный этаж (франц. entresol) — представляет собой 

верхний полуэтаж, встроенный в объем основного этажа. Харак



терен для особняков и усадебных домов XVIII — первой половины XIX в. В настоящее время предусматривается в индивидуальных жилых домах, в зданиях торговых центров, офисов и др.

Чердак — проходное или полупроходное пространство в 

пределах крыши.

Мансардный этаж (франц. mansarde — от фамилии француз
ского архитектора Ф. Мансара) — помещение, устраиваемое 
внутри свободного чердачного пространства путем утепления 
ограждающих конструкций чердака (скатов высокой крыши). 
Применяется в новом строительстве, при реконструкции.

Технический этаж — этаж, используемый для размещения 

инженерного оборудования и прокладки коммуникаций. Технический этаж может располагаться под зданием (техническое 
подполье), над верхним этажом здания (технический чердак), 
в одном или нескольких средних этажах.

Подземные этажи делятся на технические подполья, цоколь
ные и подвальные этажи.

Технические подполья представляют собой проходные или 

полупроходные этажи для размещения инженерных коммуникаций с уровнем пола ниже планировочной отметки земли или 
тротуара. Минимальная высота помещений в местах проходов 
установлена 1,6 м.

Цокольные этажи имеют уровень пола ниже планировочной 

отметки земли или тротуара, заглубленный не более чем на половину высоты помещения.

Подвальные этажи проектируют с уровнем пола, заглублен
ным ниже планировочной отметки земли или тротуара более 
чем на половину высоты помещения. В здании может быть несколько подвальных этажей.

1.2.  
Элементы объемно-планировочной 
структуры зданий и сооружений

Конструктивные элементы характеризуются геоме
трической формой, материалом, размерами, функциональным 
назначением. Они могут быть созданы непосредственно на 
строительной площадке (построечного изготовления, монолитные) или в заводских условиях (поэлементной сборки, сборные). Конструктивные элементы могут быть также комбинированного типа (например, сборно-монолитные).

Конструктивные элементы (строительные конструкции) 

по назначению выполняют несущие и ограждающие функции. 



Несущие конструкции воспринимают все виды нагрузок и обеспечивают целостность, геометрическую неизменяемость и прочность здания и его элементов. Ограждающие конструкции служат 
для защиты отдельных помещений и здания в целом от неблагоприятных воздействий внешней среды. В пределах этих двух основных групп имеется множество конструктивных элементов, 
отвечающих тем или иным функциональным требованиям 
(прочности, геометрической неизменяемости, долговечности, 
тепло-, звуко- и гидроизоляции, противопожарной защиты, 
сейсмостойкости и др.). На практике применяются также совмещенные конструктивные элементы, которые выполняют одновременно и несущие, и ограждающие функции.

1.3.  
требования, предъявляемые 
к зданиям

Тип архитектурного строения зависит от его функ
ционального назначения, количества и состава помещений, 
способа их группировки и размеров. Типы зданий складывались 
не сразу, они определялись политическим устройством страны, 
религией, бытом, народными традициями. Одни типы зданий 
отмирали, появлялись новые, другие (например, жилые дома) 
видоизменялись. Архитектура создавала искусственный утилитарно-художественный мир, противостоящий стихийной среде, 
осваивала пространство для удовлетворения материальных и 
духовных потребностей человека.

Эстетическая ценность здания определяется выразительным 

решением его внешнего и внутреннего облика. Художественно 
выразительный облик здания создают общие композиционные 
архитектурные формы (внешние и внутренние объемы, группировка масс, силуэт, пропорции и т.д.) и формы, частные по отношению ко всей композиции здания (карнизы, балконы, наличники окон и дверей, элементы декора).

Характер конструкции здания во многом зависит от техно
логических особенностей строительных материалов и изменяется по мере их развития.

Архитектурным стилем принято называть конечный резуль
тат развития архитектурной культуры в пределах одной эпохи и 
одного направления. Архитектурный стиль имеет устойчивые 
признаки, многократно повторяющиеся в различных зданиях и 
сооружениях: технические — в виде применяемых конструктив



ных систем; художественные — в виде архитектурно-художественных элементов для декора фасадов и интерьеров; этнографические — в виде элементов, символизирующих этнические 
черты этноса.

В современных условиях к гражданским зданиям вне зависи
мости от их назначения предъявляются функциональные, технические, санитарно-гигиенические, архитектурно-художественные, эксплуатационные, противопожарные, экологические, экономические и строительно-технологические требования.

Функциональные требования заключаются в том, что объем
но-планировочное и конструктивное решения здания должны 
соответствовать его назначению, необходимому составу и параметрам отдельных помещений, обеспечивать наилучшие условия для технологического процесса, протекающего в здании. 
При этом следует предусматривать возможности перепланировки 
помещений в дальнейшем в связи с изменением требований или 
протекающего в здании технологического процесса. Соответственно, в здании должны быть предусмотрены безопасные и комфортные условия для проживания или иной деятельности людей.

Технические требования предусматривают соответствие стро
ительных конструкций и их сопряжений законам строительной 
механики, физики и химии с учетом нагрузок и воздействий, 
в том числе климатических, геологических, а также особенностей внутренней среды в здании.

Санитарно-гигиенические требования включают комплекс 

мероприятий по обеспечению микроклимата помещений (температура, допускаемый уромень шума, влажность, скорость 
движения воздуха в помещениях, освещенность и инсоляция), 
наличие специальных помещений и оборудования.

Архитектурно-художественные требования проявляются в эс
тетически осмысленном формировании внешнего (экстерьер) и 
внутреннего (интерьер) вида здания. Внешний вид и интерьеры 
помещений должны оказывать эмоциональное воздействие на 
человека, создавать хорошее настроение.

Эксплуатационные требования к помещениям и конструк
циям оговариваются в задании на проектирование в соответствии с их назначением, особенностями и внешней, и внутренней среды, заданным сроком службы, необходимым составом 
инженерного оборудования в здании (наличие лифтов, систем 
отопления и вентиляции, водопровода и канализации и др.).

Противопожарные требования включают комплекс меропри
ятий по обеспечению безопасности людей при эксплуатации 
здания, своевременной и беспрепятственной эвакуации людей 
при пожаре, защите строительных конструкций от огня и предотвращению распространения пожара. Здания подразделяют 
по степени огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности в соответствии со СНиП «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Экологические требования оговаривают устранение вредных 

воздействий протекающего в здании технологического процесса на окружающую среду или на организм человека, а также 
безопасность строительных материалов и изделий при эксплуатации, а также при разборке или реконструкции здания.

Экономические требования учитывают как первоначальные 

затраты на возведение здания (инженерные изыскания, предпроектная подготовка, проектирование и строительство), так и эксплуатационные в течение заранее оговоренного срока эксплуатации здания (как правило, они составляют до 80% всех затрат), 
затраты на демонтаж и утилизацию строительных конструкций.

Строительно-технологические требования при разработке 

проектов отражают возможности строительной организации и 
методы производства работ, что учитывается при разработке 
объемно-планировочных и конструктивных решений.

Кроме перечисленных требований в каждом конкретном 

случае, особенно при реконструкции или реставрации зданий, 
могут быть оговорены дополнительные требования. Их перечень обычно приводится в задании на проектирование.

1.4.  
классификация зданий и сооружений

По назначению здания классифицируют на граж
данские (жилые и общественные), промышленные (производственные, административно-бытовые и вспомогательные) и 
сельскохозяйственные.

Гражданские здания классифицируют по назначению, этаж
ности, основному материалу несущих конструкций, способу 
возведения, огнестойкости, долговечности, классам.

По назначению гражданские здания делят на жилые, обще
ственные и специального назначения. К жилым зданиям относят 
как предназначенные для длительного проживания (индивидуальные жилые дома, многоквартирные дома, дома-интернаты