Классификация стен по характеру статической работы

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Стены

Стены зданий.

Стена — вертикальный конструктивный элемент здания, который защищает помещение от воздействия внешней среды и отделяет от окружающего пространства (внешняя стена) или соседнего помещения (внутренняя стена).

Стены могут быть разделены по следующим основным признакам:

По характеру статической работы:

а) несущие стены — опираются на фундамент и воспринимают нагрузки от собственного веса, ветра, перекрытий и покрытия (крыши) ;

б) самонесущие — такие, воспринимающие нагрузки от собственного веса стен всех этажей и ветра;

в) ненесущие (навесные) — такие, опирающихся на другие конструкции здания поэтажно или навешены на каркас и нагруженные только собственным весом и ветром. Используются только в каркасных зданиях.

По месту расположения:

а) внешние и внутренние;

б) продольные и поперечные.

По материалам:

а) каменные (из искусственного и природного камня)

в) грунтовые (из глины, самана и т.п.);

г) из полимерных материалов (пластмасс);

По конструкции и способу возведения:

а) из мелкоштучных элементов (кирпича, керамических камней, легкобетонных камней, природного камня, стеклоблоков)

б) из больших блоков (бетонных, кирпичных, природных пород)

г) монолитные (с легкого бетона, глинобитные и др.).

По конструктивным признакам (по структуре):

а) однородные (однослойные) или слоистые;

б) сплошные или полые.

В большинстве случаев стены является основным элементом, обеспечивающим конструкционную прочность всего сооружения. В течение десятилетий эксплуатации они должны без проблем нести нагрузку от собственного веса, веса перекрытий и кровли, инженерных агрегатов и коммуникаций, а также всего интерьерного убранства помещений.

Конструкции стен подвержены влиянию сложного комплекса внешних и внутренних воздействий. Характером воздействий обусловлены требования к ним: прочность и устойчивость; долговечность; теплотехнические характеристики (теплоизоляция, теплостойкость, воздухонепроницаемость); звукоизоляция; соответствие степени огнестойкости здания; экономичность и индустриальность; архитектурно-художественные требования. Долговечность стен зависит от их морозо-, влаго- и биостойкости.

С древних времен дерево широко применялось как строительный материал, но с наступлением индустриализации, деревянные конструкции стали вытесняться железобетонными и металлическими конструкциями, которые обладали более высокими прочностными характеристиками и долговечностью.

С появлением современных защитных антисептических материалов использование деревянных конструкций возобновилось. Дерево стали подвергать современной обработке, стали развиваться технологии мощеных клееных элементов. Деревянные конструкции стали широко применяться в качестве несущих стеновых конструкций.

Мы рассмотрим следующие типы деревянных стен:

Помимо стен, деревянные элементы используются как несущие конструкции пола, перекрытий, кровли, внутренние и наружные отделочные материалы и др.

Источник

Классификация конструкций наружных стен по по характеру статической работы. Горизонтальные и вертикальные швы и стыки в панельных домах.

По характеру статической работы стены делят на

-несущие(воспринимают нагрузки от собственной массы, перекрытий и покрытий, все постоянные и временные нагрузки и передают их на фундамент. Ветровые нагрузки – по всей высоте)

-самонесущие(воспринимают нагрузки от собственной массы и передают их на фундамент. Ветровые нагрузки – в пределах одного этажа)

-навесные(панельные стены, которые навешиваются на каркас, воспринимают нагрузку от собственной массы в пределах 1,2,3 панелей и предают ее на столики каркаса. Ветровые нагрузки – в пределах каждой панели).

Эксплуатационные качества панельных до­мов в значительной степени зависят от кон­струкции стыков

между панелями. Основны­ми требованиями, предъявляемыми к стыкам крупнопанельных наружных стен, являются герметичность(т. е. малая воздухопроницае­мость стыков и исключение проникания

через них дождевой воды), а также недопустимость образования в месте стыка зимой конденсата

(вследствие недостаточных теплозащитных свойств). Кроме того, в несущих и самонесу­щих панелях

конструкция вертикального сты­ка должна надежно воспринимать растягива­ющие и сжимающие усилия, чтобы предохра­нить стык от появления в нем трещин.

Трещины в вертикальных стыках между па­нелями могут появиться из-за неравномерной осадки фундамента, температурных деформа­ций панелей, усадки бетона панелей и раст­вора заделки стыков.

Следует иметь в виду, что крупнопанель­ные дома весьма чувствительны к неравно­мерным осадкам, поскольку в таких зданиях деформации осадки не распределяются по многочисленным швам, как в кирпичной клад­ке, а концентрируются в стыках между пане­лями, что приводит к образованию в них тре­щин. Поэтому при выборе фундаментов для крупнопанельных зданий надо принимать ме­ры по обеспечению более равномерной осадки здания.

Не меньшее внимание необходимо уделять температурным деформациям.

Под влиянием изменений температуры по­стоянно изменяются как общие размеры всей стены, так и размеры каждой панели. При этом в результате зимнего охлаждения стены снаружи и обогрева ее изнутри изменяется величина изгиба в плоскости панелей. Возни­кающие при этом усилия приводят к образо­ванию трещин.

Качество панельных стыков зависит в зна­чительной степени от их конструкции, от фи­зических свойств материалов, применяемых для их заполнения, а также от качества работ по их заделке. Конструкция стыка должна от­личаться простотой и обеспечивать удобство тщательной его заделки.

Различают стыки вертикальные и горизон­тальные. Вертикальные стыки между стеновыми панелями можно подразделить на две группы. К первой группе относят так на­зываемые упруго-податливые стыки, в кото­рых панели в стыках соединяют при помощи стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. Пустоты, обра­зующиеся в стыках, заполняют раствором или бетоном. Ко второй группе относятся жесткие стыки — монолитные железобетонные, в кото­рых прочность стыкового соединения обеспе­чивается имеющейся в нем замоноличенной стальной арматурой(при устройстве таких стыков имеется возможность избежать трещин в стыках, исключается также опас­ность коррозии стальных связей).

На рис. 231 изображен вертикальный упру­го-податливый стык двух тонких керамзито-бетонных стеновых панелей. В паз, образуе­мый четвертями, входит на глубину 50 мм стеновая панель внутренней поперечной сте­ны. Соединяют панели с помощью накладки из полосовой стали, привариваемой к сталь­ным закладным деталям панелей.

Для герметизации стыка в его узкую щель заводят уплотнительный жгут гернита на клее КН-2 или пороизола на мастике «изол». С наружной стороны стык зачеканивают це­ментным раствором или промазывают мастикой — тиоколовым герметикой. Для лучшей изоляции от проникновения влаги с внутрен­ней стороны стыка наклеивают на битумной мастике вертикальную полосу из одного слоя гидроизола или рубероида. Вертикальный ко­лодец стыка заполняют тяжелым бетоном.

В железобетонных панелях или тонких лег­кобетонных стык изнутри утепляют термо­вкладышем из минеральной ваты, обверну­той полиэтиленовой пленкой, или из пенопла­ста (стиропора).

Серьезным недостатком упруго-податливых стыков является возможность коррозии сталь­ных связей и закладных деталей.

Для защиты связей и закладных деталей от коррозии рекомендуется на заводе со всех сторон покрывать их цинком путем распыле­ния, горячего цинкования или гальванизации.

Кроме того, оцинкованные стальные элемен­ты защищают замоноличиванием их цемент-но-песчаным раствором.

Рис. 231. Конструкция вертикального упруго-податливого стыка наружных стеновых ке-рамзитобетонных панелей:

/ — раствор или герметик; 2 — гернит или порой-зол; 3 — полоса гидроизола или рубероида; 4 —• термовкладыш; 5 — тяжелый бетон; 6 — закладные детали; 7 — стальная накладка

Рис. 232. Конструкции горизонтальных стыков наружных стеновых панелей:

а. — с противодождевым барьером; б — то же, с зубом; 1 — прокладка из пористой резины; 2 — на­ружная стеновая панель; 3 — цементный раствор состава 1:3; 4 — монтажная прокладка (2 шт. на панель); 5 — панель перекрытия; в — вкладыш из минераловатных плит толщиной 50 мм, обернутый в пергамин, или иа пенопласта; 7 — зачеканка раствором; 8 — зуб

Для устройства горизонтального стыка (рис. 232) верхнюю стеновую панель ставят на нижнюю на цементном растворе.

Чтобы предотвратить проникание дождевой воды через горизонтальный стык, в нем сна­ружи устраивают так называемый противо-дождевой барьер (рис. 232, а) или зуб (рис. 232, б) в виде гребня, идущего сверху вниз. На наклонной части барьера, или зуба, раст­вор прерывают и создают воздушный зазор, в пределах которого подъем влаги по капил­лярам прекращается.

По верху барьера или вообще по верху ни­жележащей панели рекомендуется проклады­вать ленту из пористой резины с целью луч­шей герметизации стыка.

В однослойных стеновых панелях противодождевые барьеры или зубья не устраивают.

Источник

Классификация стен и требования к ним

Стены являются важнейшими кон­структивными элементами зданий, ко­торые служат не только вертикальными ограждающими конструкциями, но и нередко несущими элементами, на ко­торые опираются перекрытия и покры­тия.

В связи с указанным назначением стен при разработке проекта здания особое внимание уделяют выбору кон­структивной системы здания и вида стен. При этом в зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять, следующим требованием: быть прочны­ми и устойчивыми; обладать долговеч­ностью, соответствующей классу зда­ния; соответствовать степени огнестой­кости здания; обеспечивать поддержа­ние необходимого температурно-влаж-ностного режима в помещениях; обла­дать достаточными звукоизолирующими свойствами; быть технологичными в устройстве, обеспечивать максимально возможную индустриальность при воз­ведении; быть экономичными, т. е. иметь минимальные расход материалов, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств; отве­чать архитектурно-художественному ре­шению, поскольку стены являются, по существу, одним из основных структур­ных частей зданий, формирующих их архитектурный облик.

По роду применяемых материалов стены могут быть каменные (из искус­ственных и естественных камней), де­ревянные, грунтовые и из синтетиче­ских материалов.

По характеру работы стены бывают несущими, самонесущими и навесными. Несущими являются стены, которые вы­ступают не только в качестве ограж­дений; на них опираются также конструкции покрытия или перекрытия. При конструктивной схеме, с самонесу­щими стенами вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимают столбы или колонны. Стены выполняют толь­ко ограждающие функции. В этом слу­чае они воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, которые передают их на конструкции каркаса (балки и колонны). Такие стены воспринимают только нагрузки от вышерасположен­ных стен. Применение навесных стен, которые выполняют только ограждаю­щие функции, характерно для каркас­ных зданий.

По конструкции и способу возведения каменные стены делят на четыре груп­пы: из мелкоштучных элементов (мел­ких камней); из крупных камней (бло­ков); монолитные и крупнопанельные.

Кладкой называют конструкцию, вы­полненную из отдельных камней (есте­ственных или искусственных), швы между которыми заполняются строи­тельным раствором.

Для обеспечения нормальной работы и монолитности стен их возводят с соблюдением правил, определяющих, их разрезку. Так, кладку стен производят с расположением камней горизонталь­ными рядами, а вертикальные швы не совпадают. Это несовпадение верти­кальных швов называют перевяз­кой. Перевязка швов обеспечивает рав­номерное распределение нагрузки и во­влечение в совместную работу всех кам­ней, образующих стену.

Для кладки стен из камней, а также устройства стен из крупных блоков и панелей используют известково-цементные, цементно-глиняные или цементные растворы.

Монолитные стены выполняют с по­мощью специальной опалубки, в кото­рую укладывается материал стены. Опалубка по мере возведения стен пе­редвигается по высоте.

Конструктивные решения домов из крупных блоков, крупных панелей и из объемных блоков, а также деревян­ных рассмотрены в соответствующих главах учебника. В данной главе рас­смотрены конструктивные решения стен из мелкоштучных элементов.

Кирпичные стены

Кирпич является одним из основных стеновых материалов. В современном строительстве свыше 40% гражданских зданий возводятся из кирпича, при этом создаются большие возможности ис­пользования архитектурно-художествен­ных качеств этого материала.

Кирпичные стены выполняют из ке­рамического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120×65×250 мм. Применяют также полуторный кирпич, имеющий высоту 88 мм (рис. 5.2).

Боковая поверхность кирпича, имею­щая размеры 120×65 или 120×88 мм, называется тычком кирпича. Ряд кир­пичей, уложенный этими поверхностя­ми, называют тычковым.

Поверхность кирпича, имеющая раз­меры 65×250 или 88×250 мм, называ­ют ложком.Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями (по фасаду), на­зывают ложковым.

Поверхность кирпича, имеющая раз­меры 250×120 мм, называется по­стелью.

Толщину горизонтальных швов кир­пичных стен принимают равной 12 мм, а вертикальных — 10 мм. С учетом швов однородные (сплошные) кирпичные стены могут иметь следующие толщи­ны: 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более, что соответствует ½, 1, 1 ½, 2, 2 ½, кирпича и более.

Способ размещения кирпичей в клад­ке стены с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для до­стижения перевязки швов называется системой кирпичной кладки. Из много­численных существующих систем в практике современного строительства:’, применяются две — цепная (двухряд­ная) и многорядная (шестирядная). При цепной кладке (рис. 5.3, а)-тычковые ряды чередуются ложковыми.

При много­рядной кладке (рис. 5.3,6) пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым.

В зданиях высотой 7 этажей и более кладку стен ведут с установкой сталь­ных анкерных связей в уровне пере­крытий каждого этажа. Связи уклады­ваются в углах наружных стен и в мес­тах примыкания внутренних.

Если стена в последующем с лицевой поверхности (фасадная часть) не будет оштукатуриваться, то вертикальные и

горизонтальные швы между кирпичами должны быть полностью заполнены рас­твором для уменьшения воздухопрони­цаемости стен и для придания стене хо­рошего внешнего вида. С этой целью производят «расшивку» швов, т. е. шов уплотняют и придают его внешней по­верхности определенную форму. Обра­ботку поверхности шва производят специальным инструментом — расшивкой, который придает шву форму валика, выкружки или треугольника (рис. 5.4). Если поверхность стены будет оштука­турена, то кладку ведут «впустошовку», оставляя лицевые швы незаполненными на глубину 10—15 мм с целью обеспе­чения хорошей связи штукатурного слоя со стеной (рис. 5.4, в).

Существенным недостатком стен из полнотелого кирпича (глиняного или силикатного) является его большая объемная масса и относительно большая теплопроводность, обусловливающая необходимость возведения наружных стен в районах среднего климатическо­го пояса толщиной 27г кирпича. В этих случаях целесообразно применение пустотелого кирпича, обладающего мень­шей теплопроводностью, который позво­ляет уменьшить толщину стены на 7г кирпича.

С этой целью применяют кирпич с 32 или 78 отверстиями при объемной массе черепка 1800 кг/м 3 . Снизить объ­емную массу материала кирпича помо­гает введение в шихту выгорающих до­бавок (чаще всего опилок), на месте которых после обжига остаются поры. Такой пустотелый кирпич с пористым черепком получил название легкого.

Несущую способность массивных стен из керамического кирпича можно полностью использовать только в ниж­них этажах многоэтажных зданий и сооружений.

С целью экономии кирпича целесооб­разно применение так называемых об­легченных кирпичных стен, в которых кирпич частично заменен эффективны­ми теплоизоляционными материалами.

Источник