Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:
1) по статической функции:
в) ненесущие (навесные).
На рис. 3.19 показан общий вид данных видов наружных стен.
Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундаменты собственный вес и нагрузки от смежных конструкций здания: перекрытий, перегородок, крыш и др. (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Самонесущие наружные стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и др. элементов стены) и передают их на фундаменты через промежуточные несущие конструкции – фундаментные балки, ростверки или цокольные панели (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Ненесущие (навесные) наружные стены поэтажно (или через несколько этажей) опираются на смежные несущие конструкции здания – перекрытия, каркас или стены. Таким образом, навесные стены выполняют только ограждающую функцию.
По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:
Рис. 3.19. Виды наружных стен по статической функции: а – несущие; б – самонесущие; в – ненесущие (навесные): 1 – перекрытие здания; 2 – колонна каркаса; 3 – фундамент
Несущие и ненесущие наружные стены применяются в зданиях любой этажности. Самонесущие стены опираются на собственный фундамент, поэтому их высота ограничивается из-за возможности взаимных деформаций наружных стен и внутренних конструкций здания. Чем выше здание, тем больше разница в вертикальных деформациях, поэтому, например, в панельных домах допускается применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей.
Устойчивость самонесущих наружных стен обеспечивается гибкими связями с внутренними конструкциями здания.
2) По материалу:
а) каменные стены возводятся из кирпича (глиняного или силикатного) или камней (бетонных или природных) и применяются в зданиях любой этажности. Каменные блоки выполняют из естественного камня (известняк, туф и др.) или искусственного (бетон, легкий бетон).
б) Бетонные стены выполняют из тяжелого бетона класса В15 и выше плотностью 1600 ÷ 2000 кг/м 3 (несущие части стен) или легкого бетона классов В5 ÷ В15 плотностью 1200 ÷ 1600 кг/м 3 (для теплоизоляционных частей стен).
Для изготовления легких бетонов используются искусственные пористые заполнители (керамзит, перлит, шунгизит, аглопорит и т. п.) или естественные легкие заполнители (щебень из пемзы, шлака, туфа).
Возможно вам будут полезны данные страницы:
При возведении ненесущих наружных стен также используется ячеистый бетон (пенобетон, газобетон и т. п.) классов В2 ÷ В5 плотностью 600 ÷ 1600 кг/м 3 . Бетонные стены применяются в зданиях любой этажности.
в) Деревянные стены применяются в малоэтажных зданиях. Для их возведения используются сосновые бревна диаметром 180 ÷ 240 мм или брусья сечением 150х150 мм или 180х180 мм, а также дощатые или клеефанерные щиты и панели толщиной 150 ÷ 200 мм.
г) стены из небетонных материалов в основном применяются при возведении промышленных зданий или малоэтажных гражданских зданий. Конструктивно они состоят из наружной и внутренней обшивки из листового материала (сталь, алюминиевые сплавы, пластик, асбестоцемент и др.) и утеплителя (сэндвич-панели). Стены данного типа проектируют несущими только для одноэтажных зданий, а при большей этажности – только как ненесущие.
3) по конструктивному решению:
Количество слоев наружных стен здания определяется по результатам теплотехнического расчета. Для соответствия современным нормам по сопротивлению теплопередаче в большинстве регионов России необходимо проектировать трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем.
4) по технологии возведения:
а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки. При этом кирпичи или камни укладываются рядами по слою цементно-песчаного раствора. Прочность каменных стен обеспечивается прочностью камня и раствора, а также взаимной перевязкой вертикальных швов. Для дополнительного повышения несущей способности каменной кладки (например, для узких простенков) применяется горизонтальное армирование сварными сетками через 2 ÷ 5 рядов.
Требуемую толщину каменных стен определяют по теплотехническому расчету и увязывают со стандартными размерами кирпичей или камней. Применяются кирпичные стены толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича (250, 380, 510, 640 и 770 мм соответственно). Стены из бетонных или природных камней при кладке в 1 и 1,5 камня имеют толщину 390 и 490 мм соответственно.
На рис. 3.20 показано несколько типов сплошных кладок из кирпича и каменных блоков. На рис. 3.21 показана конструкция трехслойной кирпичной стены толщиной 510 мм (для климатического района Нижегородской области).
Рис. 3.20. Типы сплошных каменных кладок: а – шестирядная кирпичная кладка; б – двух-рядная кирпичная кладка; в – кладка из керамических камней; г и д – кладки из бетонных или природных камней; е – кладка из камней ячеистого бетона с наружной облицовкой кирпичом
На внутренний слой трехслойной каменной стены опираются перекрытия и несущие конструкции крыши. Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются между собой арматурными сетками с шагом по вертикали не более 600 мм. Толщина внутреннего слоя принимается 250 мм для зданий высотой 1 ÷ 4 этажа, 380 мм – для зданий высотой 5 ÷ 14 этажей и 510 мм – для зданий высотой более 14 этажей.
Рис. 3.21. Каменная стена трехслойной конструкции:
1 – внутренний несущий слой;
2 – слой теплоизоляции;
3 – воз-душный зазор;
4 – наружный самонесущий (облицовочный) слой
б) полносборная технологияиспользуется при возведении крупнопанельных и объемно-блочных зданий. При этом монтаж отдельных элементов здания производится подъемными кранами.
| Наружные стены крупнопанельных зданий |
выполняются из бетонных или кирпичных панелей. Толщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показаны основные виды бетонных панелей, применяемых в гражданском строительстве.
Рис. 3.22. Бетонные панели наружных стен: а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная:
1 – конструктивно-теплоизоляционный слой;
2 – защитно-отделочный слой;
3 – несущий слой;
4 – теплоизоляционный слой
Объемно-блочные здания – это здания повышенной заводской готовности, которые монтируются из отдельных блоков-комнат заводского изготовления. Наружные стены таких объемных блоков могут быть одно-, двух- и трехслойными.
в) монолитная и сборно-монолитная технологии возведения позволяют возводить одно-, двух- и трехслойные монолитные стены из бетона.
Рис. 3.23. Сборно-монолитные наружные стены (в плане): а – двухслойная с наружным слоем теплоизоляции;
б – то же, с внутренним слоем теплоизоляции;
в – трехслойная с наружным слоем теплоизоляции
При использовании данной технологии сначала устанавливается опалубка (форма), в которую заливается бетонная смесь. Однослойные стены выполняются из легких бетонов толщиной 300 ÷ 500 мм.
Многослойные стены выполняются сборно-монолитными с использованием наружного или внутреннего слоя каменных блоков из ячеистого бетона. (см. рис. 3.23).
5) по расположению оконных проемов:
На рис. 3.24 показаны различные варианты расположения оконных проемов в наружных стенах зданий. Варианты а, б, в, г используются при проектировании жилых и общественных зданий, вариант д – при проектировании промышленных и общественных зданий, вариант е – для общественных зданий.
Из рассмотрения данных вариантов можно видеть, что функциональное назначение здания (жилое, общественное или промышленное) определяет конструктивное решение его наружных стен и внешний вид в целом.
Одно из основных требований, предъявляемое к наружным стенам – это необходимая огнестойкость. По требованиям противопожарных норм несущие наружные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов (камень, бетон). Применение трудносгораемых несущих стен (например, деревянных оштукатуренных) с пределом огнестойкости не менее 0,5 часа допускается только в одно-, двухэтажных домах.
Рис. 3.24. Расположение оконных проемов в наружных стенах зданий: а – стена без проемов;
б – стена с небольшим количеством проемов;
в – панельная стена с проемами;
г – несущая стена с усиленными простенками;
д – стена с навесными панелями; е – полностью остекленная стена (витраж)
Высокие требования к огнестойкости несущих стен вызваны их основной ролью в сохранности здания, так как разрушение несущих стен при пожаре вызывает обрушение всех опирающихся на них конструкций и здания в целом.
Ненесущие наружные стены проектируют несгораемыми или трудносгораемыми с меньшими пределами огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа), так как разрушение данных конструкций при пожаре может вызвать только локальные повреждения здания.
Присылайте задания в любое время дня и ночи в 
whatsapp.
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.
Источник
Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий
Панели наружных стен, не несущих нагрузки от перекрытий, делаются самонесущими или навесными. Выбор того или иного типа зависит от материально-производственной базы, обслуживающей данное строительство, экономичности конструкции и от этажности здания. При возможности иметь панель из наиболее легких, эффективных материалов, эксплуатационные качества которых проверены в экспериментальном строительстве, преимущество имеют навесные панели. В силу легкого веса материала каждая панель может иметь большую площадь в пределах мощности подъемных механизмов, что сократит количество монтажных элементов, уменьшит вес здания и длину швов сопряжения между панелями. Однако при этом должна быть проверена экономичность решения. Некоторые типы панелей в зависимости от этажности здания могут быть применены и как самонесущие (для малой и средней этажности), и как навесные (в многоэтажных и высотных зданиях).
Разрезка стены на панели делается: поясная, карточная и с пилястрами. Поясная состоит из длинных стеновых полос между окнами смежных этажей, которые разделяются простенками: широкими — преимущественно в жилых зданиях, узкими или совсем без простенков — в общественных и производственных зданиях. Преимущество поясной разрезки заключается в значительном сокращении как вертикальных, так и горизонтальных стыков. При широких простенках панели могут быть как самонесущими, так и навесными, во втором и третьем случае — навесными. Карточная разрезка делается горизонтальной с панелями высотой в 1 этаж, длиной на 1—2 комнаты и вертикальной высотой в несколько этажей. Разрезка с пилястрами дает вертикальные членения. Панели карточные и с пилястрами могут быть самонесущими или навесными в зависимости от их материала и этажности здания. Такие разрезки применяются как в жилых, так и общественных зданиях. Панели при любой разрезке могут быть однослойными и многослойными.
Самонесущие однослойные панели выполняются из легкого бетона с объемным весом 800—900 кг/м3 с маркой прочности 35—50, толщиной 240—320 мм и весом панели 200—300 кг/м2. В настоящее
время такие панели изготовляются на прокатном стане БПС-6 из керамзитобетона Однослойные панели делаются также из автоклавного газобетона с объемным весом 700—800 кг/м3 той же толщины, с весом панели 160—250 кг/м2 По длине панели делают на одну или две комнаты. Панели армируют легкими проволочными каркасами во избежание разрушения во время перевозок и монтажа. Слоистые панели состоят из тонких железобетонных ребристых или плоских плит с утеплением из минераловатных плит, неавтоклавного пенобетона с объемным весом 300—500 кг/м3, пено-кералита или пеностекла. С наружной стороны панели должны иметь фактуру из отделочного раствора с различными наполнителями или ковровой керамики, с внутренней — пароизолирующий слой, при достаточно плотном и твердом теплоизолирующем слое — из цементного раствора (желательно с окраской масляной краской или поливинилхлоридным лаком), при высокопористом и мягком утеплителе — из пергамина с отделочным слоем из штукатурки по проволочной сетке. На рис. 4, а—в приведена трехслойная панель с плоскими слоями армированного бетона и внутренним теплоизолирующим слоем. Для 4—5-этажных зданий она может быть применена как самонесущая. Толщина ее зависит от климатических условий и свойств теплоизолирующего материала. Многослойные панели изготовляются также на вибропрокатных станах из спаренных часторебристых железобетонных скорлуп толщиной по 85 мм с прокладкой минерало-ватных плит общей толщиной 260 мм. Длина их может быть на одну и несколько комнат. При виброкирпичных несущих поперечных стенах наружные стены также делаются из виброкирпичных панелей с добавлением с наружной стороны слоя плотного утеплителя (из пенокеролита, пеностекла и других материалов) и поверх него — слоя отделочного раствора или облицовочной керамики. Такие панели ставятся кирпичным слоем внутрь. Самонесущие панели анкерятся для устойчивости к торцам несущих поперечных панелей.
Рис. 1. Разрезка стен на панели
а — в — поясная; г — карточная горизонтальная; д—е — с пилястрами; ж — карточная вертикальная
Рис. 2. Самонесущие наружные панели
а — легкобетонная однослойная; б — многослойная; 1 — сварные каркасы; 2 — плотный слой раствора; 3 — железобетонная ребристая плита; 4 — пенобетон у — 500 кг/м.* марки 10 или другой ячеистый бетон; 5 — керамическая облицовка
Навесные панели наружных стен крепятся к вертикальным и горизонтальным элементам несущих конструкций здания (поперечным стенам, колоннам, перекрытиям и ригелям каркаса).
Поясные панели делаются однослойными и многослойными. Первые — преимущественно из материалов с объемным весом 500—800 кг/м3 (керам-зитобетона, автоклавных газо- или пенобетона, газо- или пеносиликата) с маркой прочности 35 толщиной 20—30 см. При опирании на перекрытия они должны иметь только конструктивную арматуру; при креплении к вертикальным несущим конструкциям они армируются как работающие на изгиб. Длина их принимается в зависимости от линейных температурных деформаций материала. Для легкобетонных панелей она составляет примерно 6 м, что соответствует широкому шагу несущих конструкций. Простенки могут быть сделаны из того же материала. Оконные блоки вставляются отдельно, при узких простенках они могут быть введены в состав оконной панели, устанавливаемой целиком между поясными. На рис. 5.20, в приведена такая разрезка. В многослойную поясную панель входят железобетонная ребристая плита, эффективный утеплитель, паро-изоляция и внутренний отделочный слой. Оконная панель состоит из анодированного алюминиевого коробчатого каркаса. Ее крайние участки утеплены минеральной ватой, обернутой в алюминиевую фольгу, и облицованы цветным непрозрачным стеклом или другим материалом, а средний имеет трехчастные двойные переплеты с открывающимися боковыми створками. Навеска показана в условиях каркасной конструктивной схемы.
Рис. 3. Самонесущая наружная виброкирпичная панель
1 — раствор марки 75 — 100; 2 — кирпич; 3 — пенокеролит; 4 — сварные каркасы
Панели высотой на этаж делаются также однослойными и многослойными. По высоте они могут быть и в несколько этажей (см. рис. 5.17, д—ж). Вес панелей должен быть увязан с грузоподъемностью монтажных кранов. Для уменьшения веса такие панели делаются многослойными с применением основы в виде армированного бетона или асбестоцементной скорлупы с заполнением легкой эффективной теплоизоляцией. На рис. 4, а—в приведена панель, состоящая из двух армированных сеткой слоев бетона толщиной по 40 мм, скрепленных между собой проволочными хомутиками с прослойкой из минеральной ваты или пеностекла. Толщина панели — от 200 мм и более, вес — в пределах 200 кг/м2. Такие панели применяются как навесные при высоте здания более 5 этажей. На рис. 4, а, г и д показана панель из асбестоцементных плит с каркасом из асбестоцементных или деревянных брусков. Теплоизоляция делается из минерального войлока или древесноволокнистых плит. Такие панели имеют толщину от 140 мм и вес 45—50 кг/ж2 без учета проема.
Рис. 4. Навесная панель
а—в — с бетонным армированным контуром; гид — с асбестоцементными плитами; 1 — ребра жесткости из легкого бетона; 2 — тяжелый бетон марки 200; 3 — утеплитель — 200—300 кг/м3; 4 — ребра жесткости из асбестоцементной массы; 5 — асбестоцементные листы; 6 — минеральный войлок
В экспериментальном строительстве испытываются панели из синтетических материалов с весом порядка 40—50 кг/м2. Наружный слой таких панелей делается из стеклопласта толщиной 3 мм, имеющего внешнюю фактуру и цвет, нужные для фасада; внутренний слой может быть также из стеклопласта, но применима и древесно-стружечная плита. Контурная жесткость панели и оконного проема создается загибом наружного слоя или антисептированными брусками.
Рис. 5. Навесные панели из синтетических материалов
а — общий вид; б и в — варианты конструкций панелей; г — узел навески панелей; д и е — варианты сечений панелей и оконных переплетов; ж — сечение вертикального стыка; 1 — стеклопластик; 2 — древесно-волокнистая плита; 3 — пенополивинилхлорид; 4 — алюминиевая фольга; 5 — гипсовая сухая штукатурка; 6 — стекловата; 7 — пороизол на мастике; 8 — раствор; 9 — лента изол; 10 — стальная петля; 11 — стальной крюк; 12— железобетонная плита перекрытия; 13 — переплет из анодированного алюминиевого сплава; 14 — мастика; 15 — бумажные соты, пропитанные синтетическими смолами и заполненные отходами мипоры; 16 — древесно-стружечная плита; 17 — водостойкая фанера, пропитанная антипиреном; 18 — несущая железобетонная поперечная панель; 19 — оконный переплет из стеклопластика; 20 — стеклопакет
Рис. 6. Навесная панель с алюминиевым каркасом
Рис. 7. Витражное ограждение в общественном здании
а — фрагмент фасада; б — фрагмент интерьера
В качестве конструктивной основы панелей может быть применен алюминий; наружная облицовка — из непрозрачного цветного стекла, внутренняя — из алюминиевого листа, заполнение из пенопласта; панель имеет толщину 143 мм и вес 54 кг/м2. Для пароизоляции стыков применяются виниловые плинтуса и нащельники, приклеиваемые к каркасу панели. Сопротивление теплопередаче глухой части такой панели R0 = 1,816 м2 • ч • град/ккал.
В общественных зданиях часто применяется сплошное остекление в виде витража, которое выносится наружу за несущие конструкции. В таком случае ставится самостоятельный стеновой каркас (фахверк), который и несет сплошное остекление на всю высоту здания. Фахверк выполняется из алюминия или стали с наружной отделкой из нержавеющей стали. Он подвешивается к верхнему железобетонному поясу несущего каркаса здания и должен иметь ветровые связи на уровне междуэтажных перекрытий. Температурные деформации компенсируются в узлах сопряжений стоек и горизонтальных связей. Приведенный вес витража со стальным каркасом — около 100 кг/м2.
Навигация:
Главная → Все категории → Конструкции зданий
Источник