Основные элементы и конструктивные схемы стен. В составе стены (рис. 1) различают следующие основные ее элементы:
-
а) цоколь — нижняя, обычно немного утолщенная часть стены, воспринимается зрительно как постамент всего здания;
Рис. 1. Основные элементы стены:
1— цоколь; 2 — простенок; 3 — перемычка; 4 — проем; 5—карниз; 6 — гидроизоляция
Рис. 2. Варианты венчающей части стены:
а — карниз; б — парапет; 1 — кровельная сталь, 2 — доска 40, 3 -деревянная пробка, 4 — покрытие; 5 — парапетная плита, 6 — ендова
Снаружи вдоль зданий делают отмостку шириной превышающеи вынос карниза на 200 мм, но не менее 500мм, и с уклоном от стен здания (рис. 3).
Могут ли стены дышать? Или что такое воздухопроницаемость?
Рис. 3. Отмостка 1 — бортовой камень, 2 — цементный раствор 1:2 — 30 мм (гидроизоляция) , 3 — Фундаментная балка
Рис. 4. Конструктивные схемы стен:
а — несущая стена; б — самонесущая стена, в — ненесущая стена; 1 — перемычка; 2 — колонна; 3 — обвязочные балки; 4 — консоль колонны
В зависимости от характера работы стены под действием нагрузок различают три конструктивные схемы стен (рис. 4):
- а) несущая стена; испытывает действие собственного веса и несет нагрузки от покрытия, мостового крана, междуэтажных перекрытий и др. Несущие стены встречаются, в небольших одноэтажных однопролетных зданиях, а в многоэтажных — при небольших нагрузках на перекрытия;
- б) самонесущая стена; испытывает действие собственного веса, но не несет нагрузок от покрытия, крана и т. д., которые передаются в этом случае на колонны каркаса; этот вид стен является весьма распространенным в современных промышленных зданиях — одноэтажных и многоэтажных;
- в) ненесущая (навесная) стена; не несет никаких внешних нагрузок и передает собственный вес фундаментам через колонны каркаса. Эта конструктивная схема стен характерна для случаев, когда малая прочность стенового материала не допускает устройства самонесущих стен.
Так же как и каркас здания, стены должны разрезаться температурными швами на участки длиной, определяемой в зависимости от коэффициента линейного расширения материала стены и расчетной зимней температуры. Например, для стен из глиняного кирпича расстояние между температурными швами принимают в пределах 50—200 м, в стенах из силикатного кирпича при тех же условиях — 30-100 м.
Технология строительства: стена в грунте
В местах расположения температурных швов каркаса стены также должны быть разрезаны швами.
Шов в стене делают шириной 20—30 мм и заполняют его таким материалом (пакля,толь, рубероид), который, обеспечивая непродуваемость шва, не оказывает в то же время сопротивления температурным деформациям стены.
Виды стен
Стены различают также в зависимости от их материала; при.этом в промышленном строительстве применяют преимущественно каменные стены. Для прочности стен из кирпича, бетонных камней и т. д. принципиально важное значение имеет перевязка, т. е. такое расположение отдельных камней в стене, при котором камни одного ряда кладки перекрывают вертикальные швы другого ряда.
Раствор в швах стены связывает отдельные камни в единый массив и, обволакивая каждый камень, создает наиболее спокойные условия его работы.
Кирпичные стены выкладывают из глиняного, силикатного или шлакового кирпича. При этом толщина стен не может быть назначена произвольно и принимается кратной «полукирпичу». В соответствии с этим кирпичные стены (рис. 1) делают толщиной в 1/2 кирпича (120 мм), 1 кирпич (250 мм), 1 1/2 кирпича (380 мм), 2 кирпича (510 мм), 2 1/2 кирпича (640 мм).
Стены из бетонных камней (мелкоблочные) имеют другие размеры по толщине, определяемые размерами этого вида камней, а именно 190, 290, 390 мм (рис. 2). Камни со щелевидными пустотами всегда укладывают длинной стороной вдоль стены, так как при поперечной укладке камней теплозащитные свойства пустот снижаются.
Рис. 1. Кирпичные стены толщиной:
а — 1/2 кирпича; б — 1 кирпич; в — 1 1/2 кирпича; г —2 кирпича
В отличие от монолитных бетонных и железобетонных конструкций, в которых замораживание неотвердевшей бетонной смеси категорически воспрещено, каменные стены разрешается возводить зимой методом замораживания. При последующем оттаивании замороженного раствора (естественном — с наступлением весны или искусственном) стена приобретает достаточную прочность.
Рис. 2. Стены из бетонных камней
толщиной: а — 1 камень; б — 1 1/2 камня; в —2 камня
Рис. 3. Крупно-блочная стена 1 — блок-перемычка. 2 — простеночный блок, 3 — подоконный блок
Все виды кирпичных и мелкоблочных стен возводятся полностью на месте и требуют больших затрат квалифицированной рабочей силы, поскольку все основные процессы каменной кладки (расстилание раствора и укладка камней) до сих пор выполняются вручную. При этом средняя производительность труда каменщика составляет не более 400 шт. уложенного кирпича в смену (около 1 м3 стены). Поэтому одной из серьезных задач в строительстве является широкое внедрение более индустриальных крупноблочных и крупнопанельных стен.
Крупноблочные стены выкладываются (при помощи кранов) из крупных бетонных или других блоков весом до 5 т, изготовляемых на заводах. Толщину блоков делают равной толщине стены (300, 400 мм и т. д.); размеры блоков по длине и высоте назначают в зависимости от размеров проемов (рис. 3) в увязке с высотным модулем 600 мм и с грузоподъемностью кранов, используемых при изготовлении и установке блоков. Блоки устанавливают на раствор; вертикальные швы заполняют раствором после установки блоков.
Крупные блоки характерны для самонесущих и несущих стен, так как значительная толщина блоков и их прочность обеспечивают устойчивость и прочность стены даже при отсутствии каркаса.
Крупнопанельные стены (рис. 4, а) монтируют из панелей малой толщины, которые вследствие этого требуют обязательного крепления к каркасу и поэтому применяются в самонесущих и не несущих стенах.
Длина панелей принимается равной шагу колонн каркаса (6 или 12 м); ширина — кратной высотному модулю 600 мм (1,2; 1,8 м).
Для неотапливаемых зданий применяют железобетонные ребристые панели (рис. 4, б); для отапливаемых —сплошные (рис. 4, в) армированные из керамзитобетона, пенобетона, пеносиликата или железобетонные, утепленные легким теплоизоляционным материалом (рис. 4, г, д).
В крупнопанельной стене при любой ее высоте обвязочные балки становятся ненужными, так как панель из любого материала может быть сделана достаточно прочной для того, чтобы, опираясь концами на консоли или стальные столики, приваренные к колонне, она могла нести нагрузку не только от собственного веса, но и от веса нескольких вышерасположенных панелей.
Швы между крупными панелями делают также из раствора. В последнее время вместо раствора для швов предложены более удобные упругие прокладки из синтетических материалов. Однако опыт применения таких прокладок еще не достаточен.
Высота панельных стен и набор панелей в них (по высоте) строго унифицированы (рис. 4, е, ж).
Крупнопанельные стены отличаются наибольшей индустриальностью и являются основным видом стен для крупных промышленных зданий.
Асбестоцементные стены (рис. 4) применяют в качестве легкого ограждения в неотапливаемых зданиях с большими избыточными тепловыделениями, в неотапливаемых складах и т. д.
Рис. 4. Крупнопанельные стены:
а — общий вид; б — железобетонная ребристая стеновая панель; в — сплошная стеновая панель; г, д — железобетонные утепленные панели; е — разбивка панельных стен по высоте при высоте здания (до низа несущих конструкций) до 9,6 м; ж — то же, при высоте до 18,0 м, 1 — ворота; 2 — кирпичная кладка; 3 — пенобетон; 4 — шлаковойлок
Такие стены собирают из волнистых асбестоцементных листов, устанавливая их внахлестку и укрепляя металлическими деталями к специальным горизонтальным железобетонным или стальным ригелям (обвязочным балкам) каркаса.
Рис. 5. Детали асбестоцементных стен:
а — со стальными ригелями; б — с железобетонными ригелями; 1 — цоколь стены; 2 — ригель
Деревянные стены допускаются для промышленного строительства лишь там, где лес является местным материалом, и для зданий, от которых не требуется высокая долговечность (здания геологоразведочных экспедиций, здания горно-обогатительных предприятий при разработке мелких месторождений полезных ископаемых и т. д.).
За рубежом, особенно в США, получили распространение легкие стены из панелей, изготовляемых из алюминия и легких синтетических утеплителей.
Толщину наружных стен отапливаемых зданий назначают прежде всего по теплотехническим требованиям и лишь в отдельных случаях (для несущих стен) большая толщина может потребоваться исходя из расчета прочности или жесткости. Толщнну стен неотапливаемых зданий всегда назначают по условиям прочности и жесткости.
3. Основы теплотехнического расчета стен. Стена как ограждающая конструкция здания должна обладать достаточным сопротивлением теплопередаче (суммарным термическим сопротивлением слоев стены), которое измеряется в град • час/ккал и определяется как
где R в — сопротивление теплопереходу у внутренней поверхности стены (для гладких поверхностей стен и покрытий Rв = 0,133);
Rн — сопротивление теплопереходу у наружной поверхности стены (для наружных стен и бесчердачных покрытий Rн=0.05).
Для сплошной однородной стены
где б — толщина, м,
Я — коэффициент теплопроводности материала стены, измеряемый в ккалм • час• град.
Теплотехнический расчет стены имеет целью определение ее толщины исходя из условия, чтобы R0 было не меньше Rтp — требуемого сопротивления теплопередаче, которое назначается с учетом расчетной наружной температуры, массивности стены, влажностного режима помещения и других факторов.
Источник: www.masterovoi.ru
Описание несущих и самонесущих стен и их сравнение
Несущая стена – важный элемент во многих зданиях, их разрушение приводит к серьёзным негативным последствиям. Поэтому при строительстве важно заранее узнать, какая конструкция к какой разновидности относится. Несущие и самонесущие стены работают с нагрузкой, частью от веса, частью от других компонентов построек.
Какие бывают стены в здании
Характеристики не влияют на распределение стен по группам. Важно расположение элемента и его роль при обустройстве здания. Указанные моменты изучаются до начала работ по монтажу перекрытий.
Технические паспорта подтверждают наличие таких разновидностей:
- Перегородки. Конструкции по вертикали внутри, для ограждения. С опорой в виде перекрытий, для разделения смежных помещений. Самое простое определение.
- Ненесущие стены. Обычно становятся наружными, если этаж в высоту не достигает 6 метров, допускают опору на перекрытия в пределах той же конструкции. Защищает здание от воздействий окружающей среды.
- Самонесущие стены. С функцией ограждения, тоже в вертикали. Вес полностью передают стороне фундамента. Служат для защиты от окружающей среды, только в случае с внутренними помещениями. Это главное отличие.
- Несущая стена. К вертикальной плоскости, с основными функциями несущего-ограждающего характера. Фундамент не только станет опорой для неё, она передаёт ему всю нагрузку с собственным весом, перекрытиями. Обеспечивает разделение смежных зданий вместе с защитой. Ненесущие стены это элементы, отличающиеся от данной группы.
Несущие, самонесущие и несомые стены – какая разница
Самонесущие стены отличаются небольшой толщиной по сравнению с аналогами. Благодаря этому возведение конструкции требует меньшего количества материала. Стандартный диапазон – от 50 до 380 мм, в зависимости от исходного материала для строительства. Панельный дом не исключение.
Ненесущие ограждающие конструкции тоже могут возводиться, когда речь идёт о строительстве зданий разных типов. Элементы с нижним расположением не передают нагрузку конструкциям. Такие изделия ещё получили название навесных. Для них возведение всегда идёт в пределах одного этажа. Но конструкции переходят в разряд самонесущих, если высота этажа превосходит 6 метров.
При этом меняются подходы к проектированию, непосредственному возведению.
Если стена самонесущая – это ограждение, расположенное снаружи. Обеспечивает дополнительную защиту, примыкая к зданию с основного каркаса. Крепление идёт сбоку, по всему периметру на этаже. Самонесущие ограждающие конструкции могут состоять из одного слоя, либо сразу из нескольких. При размещении внутри зданий основным назначением становится функция перегородок.
Для самонесущих стен это то же самое, лишь с некоторыми корректировками.
Самонесущие стены отличаются небольшой толщиной по сравнению с аналогами.
Как определить, несущая стена или нет, конструктивные особенности
При заинтересованности в решении вопроса выделение функциональных стен пройдёт без хлопот. Проще всего начать с изучения конструктивного плана того или иного здания. Документ получают, посетив представителей управления по капитальному строительству. Оформление технических паспортов для всех построек обязательно. Поиск подходящих компонентов беспроблемен, если есть навыки, чтобы читать документацию технического характера, по несущим, самонесущим и ненесущим стенам.
Расположение с толщиной подскажут, в чём назначение конструкции. Только старые материалы для декора с поверхности стен должны быть удалены предварительно. Стены отличаются друг от друга по характеристикам. План передавать стараются и мастерам.
- Применение кирпичей предполагает, что 28-сантиметровая толщина делает стену несущей. Количество укладочных кирпичей и толщина увеличиваются одновременно.
- При панелях в качестве основании несущая – любая стена от 14 см и толще. Это вызывает сложности с перепланировкой.
- Толще 20 см – несущая стена, расположенная внутри монолита.
Изучение стройпланов у застройщика представляют самым простым решением. Бескаркасный способ крепления там тоже фиксируется.
Оформление технических паспортов для всех построек обязательно.
Какие действия можно совершать с несущими стенами
Строительная сфера предъявляет жёсткие требования к несущим стенам. Владельцам важно помнить об этом, чтобы избежать проблем с контролирующими органами. Помогает предварительное изучение документации.
Запреты действуют такие:
- Штробление для проводки или укладки труб;
- Перенос в другие места;
- Снос. Действие приводит к уменьшению устойчивости здания, даже если в основе – газобетон.
Но есть и то, что совершать вполне допустимо.
- Расширение и создание дверных проёмов.
- Применение сверла при отверстия, где диаметр небольшой. Применять самонесущий тип стен разрешают и для таких работ.
Но даже работа с проёмами потребует обязательного взаимодействия с администрацией. Повреждение проводки весьма вероятно, поэтому вопрос о её наличии узнают заранее.
Даже работа с проёмами потребует обязательного взаимодействия с администрацией.
Самонесущие стены, отличие конструкции от других типов стен
Нагрузка самонесущих стен, которую они принимают, отличается от других разновидностей конструкций. Ничего нельзя удержать, если это обычная перегородка между комнатами. Нагрузку обеспечивает только собственный вес, от чего и пошло название самонесущих. Несущими перегородки становятся, если работают не только со своим весом, но и с частью нагрузки других конструкций:
- Стеновые поверхности этажей наверху;
- Балки на потолках;
- Перекрытие на плитах между этажами. Фундамент не имеет значения.
Запрещают резать проёмы в несущих стенах. То же самое касается операций по полному сносу. Это увеличивает вероятность того, что в дальнейшем обрушится дом полностью. Только функция разделения и декора выполняется самонесущими стенами. При необходимости разрешается переносить их с места на место, вносить изменения в основную конструкцию.
От таких действий устойчивость дома страдать не будет, каркасный вариант их укрепит.
Только функция разделения и декора выполняется самонесущими стенами.
Другие особенности эксплуатации
Составление примерного проекта выполняется для любых домов и помещений перед возведением, с определением самонесущих стен в качестве основной операции. Отдельную проверку организуют для конструкций без несущей функции и элементов с нагрузкой, чтобы посмотреть прочность. В случае с кирпичными сооружениями учитывают данные из нескольких таблиц, упомянутых в СНиП. Отдельно определяют соответствие по соотношению толщины и высоты по заданным нормативам, при определённых геометрических параметрах. Наружное строение ему тоже соответствует.
Конструкции-ограждения данного типа допускают применение почти любых материалов. Пример:
Но опоры для конструкций требуют прочности. Фундаментную часть вместе с основанием заливают в одно время, как говорит чертёж.
Гибкие связи применяют, чтобы сопряжать самонесущие конструкции с соседними объектами. Жёсткие аналоги ведут к тому, что нагрузка не будет распределяться равномерно. Из-за этого возникают трещины и другие виды деформаций. Даже кирпичный тип сооружений страдает.
Составление примерного проекта выполняется для любых домов и помещений перед возведением.
При укладке самонесущих стен по нормативам не обойтись без армирования. Но, по сравнению с нагруженными элементами, укрепление здесь будет не таким серьёзным на практике. Пруты из металла вставляют через кладочные ряды, перерыв в количестве большой. Допустимый диаметр арматуры – 1-2 мм.
Если здания не очень высокие, то допускается применение таких материалов:
- Блоки с крупным форматом, из керамзитобетона;
- На основе пено-, газобетона;
- Из керамики;
- На арболите. Современный материал.
Силикатный и керамический кирпич тоже активно применяют.
При укладке самонесущих стен по нормативам не обойтись без армирования.
Ровность характерна для оснований из кирпича, камня. В этом случае нагрузка равномерно распределяется сверху вниз. Чем ниже уровень – тем больше становится нагрузка. В конструкции появляются дополнительные напряжения, если использовать какой-то лишний элемент. Результат – появление боковых сдвигов, изменение показателя плотности.
Классификация есть и у повреждений.
Для избавления от лишнего напряжения пользуются следующими решениями:
- Утолщение углов зданий или сооружений.
- Снятие лишних нагрузок с оконных и дверных проёмов.
- Конструкция арочная.
Современные здания предпочитают обустраивать с помощью арматуры, которая тоже распределяет нагрузку лучшим образом.
Ровность характерна для оснований из кирпича, камня.
Самонесущие стены – экономный вариант для обустройства пространства. Но надо помнить о том, что они существенно отличаются от других ограждений по техническим характеристикам. Зато они допускают различные дизайнерские решения для помещений вне зависимости от назначения и места расположения.
Источник: sense-life.com