Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самонесущие стены толщина кирпич

Минимальная толщина стены из кирпича или блоков

Стены частных домов, коттеджей и других малоэтажных зданий делают, как правило, двух- трехслойными с утепляющим слоем. Слой утеплителя располагается на несущей части стены из кирпича или малоформатных блоков. Застройщики часто задаются вопросами:
«Можно ли экономить на толщине стены?»
«А не сделать ли несущую часть стены дома потоньше, чем у соседа или, чем предусмотрено проектом?

На строительных площадках и в проектах увидеть несущую стену из кирпича толщиной 250 мм., а из блоков — даже 200 мм. стало обычным делом.

Стена оказалась слишком тонкой для этого дома.

Нагрузки и воздействия на стены дома

Нормы проектирования (СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции», п.9.16.) независимо от результатов расчета ограничивают минимальную толщину несущих каменных стен для кладки в пределах от 1/20 до 1/25 высоты этажа.

Таким образом, при высоте этажа 2,5 … 3 м. толщина стены в любом случае должна быть больше 120 — 150 мм.

На несущую стену действует вертикальная сжимающая нагрузка от веса самой стены и вышележащих конструкций (стен, перекрытий, крыши, снега, эксплуатационной нагрузки). Расчетное сопротивление сжатию кладки из кирпича и блоков зависит от марки кирпича или класса блоков по прочности на сжатие и марки строительного раствора.

Для малоэтажных зданий, как показывают расчеты, прочность на сжатие стены толщиной 200-250 мм из кирпича обеспечивается с большим запасом. Для стены из блоков, при соответствующем выборе класса блоков, проблем обычно также не бывает.

Кроме вертикальных нагрузок, на стену (участок стены) действуют горизонтальные нагрузки, вызванные, например, напором ветра или передачей распора от стропильной системы крыши.

Кроме этого, на стену действуют вращающие моменты, которые стремятся повернуть участок стены. Эти моменты связанны с тем, что нагрузка на стену, например, от плит перекрытий или от слоя утеплителя и облицовки фасада, приложена не по центру стены, а смещена к боковым граням. Сами стены имеют отклонения от вертикали и прямолинейности кладки, что также приводит к возникновению дополнительных напряжений в материале стены.

Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты создают изгибающую нагрузку в материале на каждом участке несущей стены.

Как сделать стены прочными и устойчивыми

Прочность, устойчивость стен толщиной 200-250 мм и менее, к изгибающим нагрузкам не имеет большого запаса. Поэтому, устойчивость стен указанной толщины для конкретного здания обязательно должна быть подтверждена расчетом.

Для строительства дома со стенами такой толщины необходимо выбирать готовый проект с соответствующими толщиной и материалом стен. Корректировку проекта с иными параметрами под выбранные толщину и материал стен обязательно поручаем специалистам.

Практика проектирования и строительства жилых малоэтажных домов показала, что несущие стены из кирпича или блоков толщиной более 350 — 400 мм. имеют хороший запас прочности и устойчивости, как к сжимающим, так и к изгибающим нагрузкам, в подавляющем большинстве конструктивных исполнений здания.

Стены дома, наружные и внутренние, опирающиеся на фундамент, образуют совместно с фундаментом и перекрытием единую пространственную структуру (остов), которая совместно сопротивляется нагрузкам и воздействиям.

Создание прочного и экономичного остова здания — инженерная задача, требующая высокой квалификации, педантичности и культуры от участников строительства.

Дом с тонкими стенами более чувствителен к отклонениям от проекта, от норм и правил строительства.

Застройщику необходимо понимать, что прочность, устойчивость стен снижается, если:

  • уменьшается толщина стены;
  • увеличивается высота стены;
  • увеличивается площадь проемов в стене;
  • уменьшается ширина простенка между проемами;
  • увеличивается длина свободного участка стены, не имеющего подпора, сопряжения с поперечной стеной;
  • в стене устраиваются каналы или ниши;

Прочность, устойчивость стен меняется в ту или иную сторону если:

  • изменить материал стен, в том числе марку по прочности и морозостойкости, пустотность, способ кладки кирпича или блоков, марку кладочного раствора;
  • изменить тип перекрытия;
  • изменить тип, размеры фундамента;

Дефекты, снижающие прочность, устойчивость стен

Нарушения и отступления от требований проекта, норм и правил строительства, которые допускают строители (при отсутствии должного контроля со стороны застройщика), снижающие прочность, устойчивость стен:

  • используются стеновые материал (кирпич, блоки, раствор) с пониженной прочностью по сравнению с требованиями проекта.
  • не выполняется анкеровка металлическими связями перекрытия (плит, балок) со стенами согласно проекта;
  • отклонения кладки от вертикали, смещение оси стены превышают установленные технологические нормы;
  • отклонения прямолинейности поверхности кладки превышают установленные технологические нормы;
  • недостаточно полно заполняются раствором швы кладки. Толщина швов превышает установленные нормы.
  • чрезмерно много в кладке используются половинки кирпича, блоки со сколами;
  • недостаточная перевязка кладки внутренних стен с наружными;
  • пропуски сетчатого армирования кладки;

Застройщику необходимо во всех перечисленных выше случаях изменения размеров или материалов стен и перекрытий обязательно обращаться к профессионалам-проектировщикам для внесения изменений в проектную документацию. Изменения в проекте должны быть заверены их подписью.

Предложения вашего прораба типа «давай сделаем проще» обязательно должны быть согласованы с профессиональным проектировщиком. Контролируйте качество строительных работ, которые делают подрядчики. При выполнении работ собственными силами не допускайте указанных выше дефектов строительства.

Нормами правил производства и приемки работ (СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции») допускается: отклонения стен по смещению осей — 10 мм., по отклонению на один этаж от вертикали — 10 мм., по смещению опор плит перекрытия в плане — 6…8 мм. и пр.

Чем тоньше стены, тем более они нагружены, тем меньше у них запас прочности. Нагрузка на стену помноженная на «ошибки» проектировщиков и строителей может оказаться чрезмерной (на фото).

Процессы разрушения стены проявляются не всегда сразу, бывает — спустя годы после завершения строительства.

Дом из блоков с толщиной стен 180 мм.

Принципы конструирования дома с минимальной толщиной стен хорошо видны на следующих фото. В конструкциях дома с тонкими стенами широко применяют элементы из монолитного железобетона.

Простая архитектурная форма дома позволяет использовать для строительства общедоступные материалы и способствует оптимизации затрат на строительство.

Дом имеет 114 м 2 полезной площади и рассчитан на семью из 4 -5 человек. На мансарде расположены три спальни и ванная комната.

На первом этаже вдоль южного фасада с большими окнами находятся просторная гостиная совмещенная со столовой и кухней. В другой части имеются кабинет, санузел и техническое помещение.

Для кладки наружных стен дома использованы силикатные блоки. Толщина стен 180 мм. Тонкие стены увеличивают полезную площадь дома.

Дом спроектирован так, что в нем нет внутренних несущих стен. Внутри дома имеется несущая балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен. Сама балка и колонны выполнены из монолитного железобетона. Такое решение позволяет выполнить свободную планировку помещений на этаже.

Для увеличения устойчивости стен к нагрузкам, в уровне перекрытия первого этажа имеется монолитный железобетонный пояс. Участок стены с широкими, высокими окнами и узкими простенками на южном фасаде также выполнен из монолитного железобетона.

Крыша дома опирается на монолитный железобетонный пояс поверх стен мансарды. В аттиковых стенах мансарды, на которые опирается мауэрлат крыши, устроены железобетонные колонны. Необходимость устройства в наружных стенах колонн вызвана тем, что эти стены не имеют поперечных связей внутри мансарды. Отсутствие поперечных стен позволяет выполнить свободную планировку помещений мансарды.

Товары для строительства и ремонта

Опалубка для устройства монолитной колонны в наружной стене дома. Колонна служит опорой для несущей балки внутри дома.

Устройство опалубки для монолитных колонн по краям широких оконных проемов.

На заднем плане видна опалубка для колонн внутри дома. Две колонны внутри расположены на одной оси с колоннами, встроенными в наружные стены.

Перекрытия в доме сборно-монолитные часторебристые находятся в одном уровне с монолитным железобетонным поясом стен.

Монолитное перекрытие, выполненное заодно с монолитным поясом стен, создают совместно со стенами единую и прочную пространственную конструкцию — остов дома.

Аттиковые стены мансарды высотой 1,3 м., на которые опирается мауэрлат крыши, усилены монолитными колоннами, встроенными в кладку.

Опалубка для устройства монолитных колонн и пояса стен мансарды. Южный фасад дома с проемами для высоких больших окон. Внутри видна монолитная балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен.

Стропила каждого ската крыши вверху опираются на ферму, концы которой, в свою очередь, лежат на противоположных щипцовых стенах мансарды. Такое решение позволило отказаться от промежуточных стоек коньковой балки. В результате, пространство внутри мансарды свободно для планировки. Угол наклона скатов крыши 42 о .

Фундамент дома — монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм. Плита фундамента лежит на слое утеплителя. Опалубка несъемная из утеплителя. По периметру фундамента, под отмостку, уложены плиты утеплителя. Такое решение исключает промерзание грунта под фундаментом.

Советы застройщику

Толщину стен 200-250 мм из кирпича или блоков безусловно целесообразно выбрать для одноэтажного дома или для верхнего этажа многоэтажного.

Дом в два или три этажа с толщиной стен 200-250 мм. стройте при наличии в вашем распоряжении готового проекта, привязанного к грунтовым условиям места строительства, квалифицированных строителей, и независимого технического надзора за строительством.

В иных условиях для нижних этажей двух- трехэтажных домов надежнее стены толщиной не менее 350 мм.

Для обеспечения прочности и устойчивости частного дома с минимальной толщиной стен, стало стандартом устройство монолитного железобетонного пояса. Пояс размещают по верху наружных и внутренних несущих стен на каждом этаже дома. Балки и плиты перекрытий, мауэрлат крыши обязательно соединяют (анкеруют) металлическими связями с железобетонным поясом на стенах дома.

О том, как сделать несущие стены толщиной всего 190 мм., читайте здесь.

Как рассчитать стены из кладки на устойчивость

Чтобы выполнить расчет стены на устойчивость, нужно в первую очередь разобраться с их классификацией (см. СНиП II -22-81 «Каменные и армокаменные конструкции», а также пособие к СНиП) и понять, какие бывают виды стен:

1. Несущие стены — это стены, на которые опираются плиты перекрытия, конструкции крыши и т.п. Толщина этих стен должна быть не менее 250 мм (для кирпичной кладки). Это самые ответственные стены в доме. Их нужно рассчитывать на прочность и устойчивость.

2. Самонесущие стены — это стены, на которые ничто не опирается, но на них действует нагрузка от всех вышележащих этажей. По сути, в трехэтажном доме, например, такая стена будет высотой в три этажа; нагрузка на нее только от собственного веса кладки значительная, но при этом очень важен еще вопрос устойчивости такой стены — чем стена выше, тем больше риск ее деформаций.

Читать еще:  Чем обработать стену от плесени перед поклейкой плитки

3. Ненесущие стены — это наружные стены, которые опираются на перекрытие (или на другие конструктивные элементы) и нагрузка на них приходится с высоты этажа только от собственного веса стены. Высота ненесущих стен должна быть не более 6 метров, иначе они переходят в категорию самонесущих.

4. Перегородки — это внутренние стены высотой менее 6 метров, воспринимающие только нагрузку от собственного веса.

Разберемся с вопросом устойчивоcти стен.

Первый вопрос, возникающий у «непосвященного» человека: ну куда может деться стена? Найдем ответ с помощью аналогии. Возьмем книгу в твердом переплете и поставим ее на ребро. Чем больше формат книги, тем меньше будет ее устойчивость; с другой стороны, чем книга будет толще, тем лучше она будет стоять на ребре. Со стенами та же ситуация. Устойчивость стены зависит от высоты и толщины.

Теперь возьмем наихудший вариант: тонкую тетрадь большого формата и поставим на ребро — она не просто потеряет устойчивость, но еще и изогнется. Так и стена, если не будут соблюдены условия по соотношению толщины и высоты, начнет выгибаться из плоскости, а со временем — трещать и разрушаться.

Что нужно, чтобы избежать такого явления? Нужно изучить п.п. 6.16. 6.20 СНиП II -22-81.

Рассмотрим вопросы определения устойчивости стен на примерах.

Пример 1. Дана перегородка из газобетона марки М25 на растворе марки М4 высотой 3,5 м, толщиной 200 мм, шириной 6 м, не связанная с перекрытием. В перегородке дверной проем 1х2,1 м. Необходимо определить устойчивость перегородки.

Из таблицы 26 (п. 2) определяем группу кладки — III . Из таблиц ы 28 находим ? = 14. Т.к. перегородка не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 9,8.

Находим коэффициенты k из таблиц ы 29:

k 1 = 1,8 — для перегородки, не несущей нагрузки при ее толщине 10 см, и k 1 = 1,2 — для перегородки толщиной 25 см. По интерполяции находим для нашей перегородки толщиной 20 см k 1 = 1,4;

k3 = 0,9 — для перегородки с проемами;

Окончательно β = 1,26*9,8 = 12.3.

Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H / h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12.3 — условие не выполняется, перегородку такой толщины при заданной геометрии делать нельзя.

Каким способом можно решить эту проблему? Попробуем увеличить марку раствора до М10, тогда группа кладки станет II , соответственно β = 17, а с учетом коэффициентов β = 1,26*17*70% = 15 I , соответственно β = 20, а с учетом коэффициентов β = 1,26*20*70% = 17.6 > 17,5 — условие выполняется. Также можно было не увеличивая марку газобетона, заложить в перегородке конструктивное армирование согласно п. 6.19. Тогда β увеличивается на 20% и устойчивость стены обеспечена.

Пример 2. Дана наружная ненесущая стена из облегченной кладки из кирпича марки М50 на растворе марки М25. Высота стены 3 м, толщина 0,38 м, длина стены 6 м. Стена с двумя окнами размером 1,2х1,2 м. Необходимо определить устойчивость стены.

Из таблицы 26 (п. 7) определяем группу кладки — I . Из таблиц ы 28 находим β = 22. Т.к. стена не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 15,4.

Находим коэффициенты k из таблиц ы 29:

k 1 = 1,2 — для стены, не несущей нагрузки при ее толщине 38 см;

k2 = √А n / Ab = √1,37/2,28 = 0,78 — для стены с проемами, где Ab = 0,38*6 = 2,28 м 2 — площадь горизонтального сечения стены с учетом окон, А n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 м 2 ;

Окончательно β = 0,94*15,4 = 14,5.

Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H / h = 3/0,38 = 7,89 L = 3 + 6 = 9 м kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м — условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.

Еще полезные статьи:

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

профили арматуру не заменят

насчет фундамента: допустимы пустоты в теле бетона, но не снизу, чтобы не уменьшать площадь опирания, которая отвечает за несущую способность. То есть снизу должен быть тонкий слой армированного бетона.
А какой фундамент — лента или плита? Какие грунты?

жаль, вообще просто пишут что в легких бетонах (керамзитобетон) плохая связь с арматурой — как с этим бороться? я так понимаю чем прочнее бетон и чем больше площадь поверхности арматуры — тем лучше будет связь, т.е. надо керамзитобетон с добавлением песка (а не только керамзит и цемент) и арматуру тонкую, но чаще

Груны пока не известны, вероятнее всего будет чистое поле суглинки всякие, изначально думал плиту, но низковато выйдет, хочется по-выше, а ещё же придётся верхний плодородный слой снимать, поэтому склоняюсь к ребристому или даже коробчатому фундаменту. Несущей способности грунта много мне не надо — дом всё-таки решили в 1 этаж, да и керамзитобетон не очень тяжёлый, промерзание там не более 20 см (хотя по старым советским нормативам 80).

Думаю снять верхний слой 20-30 см, выложить геотекстиль, засыпать песочком речным и разровнять с уплотнением. Затем легкая подготовительна я стяжка — для выравнивая (в неё вроде бы даже арматуру не делают, хотя не уверен), поверх гидроизоляция праймером
а дальше вот уже диллема — даже если связать каркасы арматуры ширина 150-200мм х 400-600мм высоты и уложить их с шагом в метр, то надо ещё пустоты чем-то сформировать между этими каркасами и в идеале эти пустоты должны оказаться поверх арматуры (да ещё и с некоторым расстоянием от подготовки, но при этом сверху их тоже надо будет проармировать тонким слоем под 60-100мм стяжку) — думаю ППС плиты замонолитить в качестве пустот — теоретически можно будет такое залить в 1 заход с вибрированием.

Т.е. как бы с виду плита 400-600мм с мощным армированием каждые 1000-1200мм объемная структура единая и легким в остальных местах, при этом внутри примерно 50-70% объёма будет пенопласт (в не нагруженных местах) — т.е. по расходу бетона и арматуры — вполне сравнимо с плитой 200мм, но + куча относительно дешового пенопласта и работы больше.

Если как-то бы ещё заменить пенопласт на простой грунт/песок — будет ещё лучше, но тогда вместо легкой подготовки разумнее делать нечто более серьёзное с армированием и выносом арматуры в балки — в общем тут не хватает мне и теории и практического опыта.

Вернёмся пока к стенам, тут вычитал ещё интересный вариант tilt-up
на фундаменте отливается прямо стена с утелпением сразу (в утеплении есть углубления для армирования, т.е. слой бетона не везде одинаковый, как бы та же ребристая структура)

я думаю заменить тяжёлый бетон 50-150 мм, на керамзитобетон заводской 150-250 мм 1000-1200кг/м3 — арматурный каркас там из 12й арматуры в прорези между утеплителем (шаг 1м в утолщениях стены), а по внутренней стене дополнительно кладочную сетку 6ку вроде с шагом 100мм

потом это ставится уже краном (свариваются, скручиаются выносы арматуры) а стыки и углы монолитятся и утепляются отдельно (в стыках из плиты и потом в перекрытие отдельно арматура закладывается)

немного смущает слабая связь стен с фундаментом (только по стыкам и углам), но при монолитном перекрытии — это вроде как достаточно жестко, можно в фундаменте и стеновых плитах сделать закладные и сварить до кучи

Как Вам такая технология? Несущая стена получится 150мм с утолщениями до 250мм из керазитобетона M50 с умеренным армированием

а значит будут проблемы в растянутой зоне плиты и в местах анкеровки арматуры.

Для стен же, тем более для одноэтажного дома, керамзитобетон вполне подходит. Конечно, нужно соблюсти все нормативные требования для лёгких бетонов.

стяжка не армируется

почитал СНИП по легким бетонам, там довольно интересные есть моменты.
1. похоже можно делать керамзитобетон без мелкого наполнителя, я думаю использовать 10-20
2. есть разные сорта керамзита по прочности, и требования для каждой марки керамзитобетона

Класс бетона по прочности на сжатие — Минимальная марка заполнителя по прочности

При этом я вижу что для фракции 10-20 есть варианты керамзита как П25 (дешового 250кг/м3), так и П50 — более дорогой и у него насыпная плотность уже 400кг/м3

т.е. в принципе можно получить относительно дорогой конструкционно- теплоизоляционн ый D600 — D700 M100-B7.5 из которого даже относительно тонким слоем при качественном армировании можно хоть в 3-4 этажа лепить

а можно получить дешовый D500 M50-B3.5 на 1-2 этажа хватит и такого за глаза, даже если будет пирог 120мм-100 ППС-80мм с армированием по 1 слою в обоих слоях керамбитобетона , связанных стеклоплатсиков ой арматурой между собой (как только это посчитать — не понятно, одиночной стены в 120мм мало, но учитывая что пенопласт будет не сплошным слоем, а с шагом в метр будут рёбра из чистого керамзитобетона с армированием, т.е. рёбра в 300мм толщиной по сути)
я думаю прочности тут с большим запасом (скидка на качество изготовления самомесом, но планирую вибрировать поверхностным вибратором, плиты будут отливаться на фундаменте горизонтально с выносом арматуры для связи плит, и через неделю подниматься — размер плиты 1.1-1.2 х 2.4-3 м вес примерно 300-400кг всего, стыки плит будут заливаться отдельно тем же керамзитобетоном)

Ещё есть мысль закупить б/у труб d50 и в плите в слое 120мм их замуровать с шагом 600мм с выносом, чтобы потом за них поднимать было удобно тельфером на полтонны думаю справиться, но и под них сделать дырки в фундаменте и поставить трубами в дырки + потом сверху будет перекрытие с армпоясом одновременно на всю 120мм часть стеновой плиты — эти трубы там замонолитить.

Самонесущие стены толщина кирпич

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;

Читать еще:  Подготовка стен для поклейки кафельной плитки
  • б) проемы — отверстия в стене для окон, дверей, ворот;
  • в) простенки — часть стены между проемами;
  • г) пилястры — местные вертикальные утолщения простенков, повышающие их жесткость и несущую способность; бывают необходимы в высоких одноэтажных бескаркасных зданиях — особенно с мостовыми кранами;
  • д) перемычки — несущие элементы стены, работающие как балки и поддерживающие части стены над проемами; в отличие от обвязочных балок каркаса, опираются концами на кладку простенков. В промышленном строительстве применяют в основном сборные железобетонные перемычки;
  • е) карниз — верхняя часть стены в зданиях с наружным водоотводом (рис. 2, а) —выполняется с выступом, который предохраняет стену от попадания воды, стекающей с крыши;
  • ж) парапет — верхняя часть стены в зданиях с внутренним водоотводом (рис. 2, б) —выступает кверху выше кровли и для защиты от атмосферных воздействий покрывается бетонными парапетными плитами или кровельной сталью.
  • з) в нижней части стены располагается гидроизоляция препятствующая капиллярному подсосу влаги из грунта в стену выполняется в виде слоя жирного цементного раствора с большим содержанием цемента или из рулонных гидроизоляционных материалов
  • 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).

    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.

    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.

    Строим дом: все тонкости кирпичной кладки

    Самых распространенных видов кирпича два:

    1. Керамический, или «красный»;

    2. Силикатный кирпич.

    Керамический кирпич обладает хорошими прочностными и тепло­изоляционными характеристиками, он морозоустойчив и имеет красивый внешний вид. Но и требователен к точности технологии изготовления – неправильно обожженный или изготовленный из некачественной смеси, он быстро разрушается, имеет пониженные прочностные или теплоизоляционные показатели.

    Читать еще:  Программа расчет кирпича стен

    По прочности на сжатие кирпич маркируется: М75, М100 … М300 (где цифрой обозначается предел прочности в кг/см²), а по морозо­устойчивости: F15 … F50 (где цифра – это количество циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен выдержать кирпич, находясь в воде более суток).

    Силикатный кирпич в полтора-два (а то и в три) раза дешевле керамического. Он используется как рядовой материал для возведения стен, а также благодаря возможности изготавливать его разных цветов для постройки декоративных каменных заборов и украшения элементов фасада домов.

    По предназначению кирпич бывает:

    1. Рядовой или строительный – он используется для возведения основной части стен, в том числе и скрытых рядов. Бывает, что грани рядового кирпича делают волнистыми для лучшего сцепления в кладке. Стены из такого кирпича предназначены, как правило, под штукатурку или облицовку отделочными материалами.

    2. Облицовочный – он имеет две или более «лицевые» грани. Поверхность стены, составленная из лицевых граней такого кирпича, может считаться окончательным вариантом отделки. Лицевой кирпич дороже рядового.

    Любая стена может совмещать в себе эти два вида кирпича. Производя кладку определенным образом, мы обеспечиваем и красивый внешний вид стены, и, насколько возможно, ее удешевление.

    По структуре кирпич может быть:

    1. Пустотелым – с пустотами различной формы.

    2. Полнотелым – кирпич без пустот. Используется при возведении ответственных участков стен.

    3. Многощелевым – это керамический кирпич, который часто применяется для лицевой стороны стен, основная часть которых выполнена из силикатного кирпича. Он может также быть применен и для сплошной кладки.

    Стандартные размеры кирпича: 250х120х88, 250х120х65, 250х120х138 мм.

    В современном строительстве помимо кирпича распространены стеновые блоки. Они изготавливаются из ячеистого бетона, шлакобетона и т. п. В зависимости от примененной технологии и материала они могут применяться для возведения несущих стен – для стеновых блоков, имеющих большую плотность, а соответственно и несущую способность, или как утеплитель – это касается блоков с меньшей плотностью, а соответственно меньшим коэффициентом теплопроводности. Стены из таких блоков возводиться не могут, поэтому они применяются в комбинированных видах кладки.

    Размеры стеновых блоков могут быть: 600х200х300, 600х200х250, 600х200х200 мм и т. п.

    Требования, предъявляемые к каменным кладкам

    При возведении стен необходимо учитывать определенный комплекс требований, описывающих технологию строительства того или иного типа конструкции. Основные из них:

    1. Прочность. Стена (ее тип, толщина) должна быть спроектирована с таким расчетом, чтобы выдерживать вес вышерасположенных конструкций, оборудования и людей.

    2. Достаточная теплоизоляция. Как любая ограждающая конструкция, каменная стена должна иметь приемлемую теплоизолирующую способность в соответствии с существующими нормами. То есть она должна быть не меньше определенной толщины в зависимости от материала стены и климата региона. Например, по требованиям СНиП толщина сплошной стены из силикатного кирпича для Московской области составляет 64 см.

    3. Паропроницаемость. Это большое достоинство кирпичных стен. Обеспечивается нормальный влажностный обмен между помещениями и внешней средой. Внутренние помещения «дышат». При комбинированной кладке важно использовать паропроницаемый материал утеплителя.

    4. Гидроизоляция. Толстые кирпичные стены обеспечивают достаточную защиту от влаги. Стены из блоков (ячеистый бетон) нуждаются в дополнительном защитном слое лицевой (уличной) части (штукатурка, профлист и т. д.).

    Виды стен

    Все стены из кирпича (и не только) делятся на несущие и самонесущие.

    Все несущие стены выполняются с таким расчетом, чтобы выдерживать нагрузки от всех вышерасположенных конструкций. Это может быть вес стен верхних этажей, вес ригелей (балок), плит перекрытий и покрытий (если это кровля), вес оборудования, расположенного на вышележащих этажах, вес людей, динамические нагрузки и т. д. Такие стены обычно имеют толщину не менее 1,5 кирпича (380 мм). Необходимо помнить, что толщина, а значит, прочность несущих стен должна определяться инженерным расчетом, исходя из «сбора» всех нагрузок, действующих на эту стену, плюс динамический коэффициент, который может быть в некоторых случаях равен 3 и более по сравнению со статикой.

    Если же говорить о стене толщиной в 250 мм (в кирпич), то такая стена может быть несущей лишь в том случае, если при высоте здания в один этаж на нее опираются легкие конструкции – например, деревянные стропила и обрешетка, покрытая легким кровельным материалом.

    Все несущие стены, как правило, армируются кладочной сеткой – толщина проволоки 2–5 мм, ячейка 50 мм.

    Самонесущие стены – это стены, которые рассчитаны только на нагрузку от собственного веса. К ним относятся многие межкомнатные перегородки, а также внешние стены, на которые не распределяется вес от конструкций вышележащих этажей. Самонесущие стены также могут армироваться.

    Как класть?

    Рассмотрим, какие существуют основные типы кирпичной кладки при возведении стен и какие способы перевязки (укладки кирпича) при этом используются.

    Сплошная кладка – в этом случае тело стены делается сплошным.

    При сплошной кладке существует несколько систем перевязки:

    1. Однорядная (или цепная) система перевязки (рис. 1) – в ней каждый шов нижележащего ряда перекрывается кирпичами вышележащего ряда. Перекрытие вертикальных поперечных швов достигается и смещением швов верхнего ряда на четверть кирпича по отношению к нижним, и за счет чередования тычкового и ложкового рядов (длинная боковая поверхность кирпича называется ложком, а его торцовая часть – тычком).

    2. Многорядная система перевязки (рис. 2) – это когда в смежных рядах перевязываются поперечные вертикальные швы, а продольные вертикальные швы – только через пять рядов.

    3. Трехрядная (рис. 3) – тычковый ряд кладут через каждые три ложковых ряда.

    Трехрядную систему применяют при кладке столбов и простенков, так как она позволяет использовать гораздо меньшее количество неполномерного кирпича по сравнению с другими системами.

    Теперь вернемся к способам кладки.

    Пустотная кладка – используется для стен облегченной конструкции (рис. 4.1 и 4.2). Обычно кладка такой стены производится по колодцевой схеме. В образовавшиеся пустоты устанавливается утеплитель. В качестве него могут выступать различной толщины пенобетонные блоки, карбамидный пенопласт, пеноизол, пенополистирол (промышленный шлак, керамзит) и другие виды утеплителя. Таким образом, при относительно небольшой толщине стены достигается приемлемый уровень теплоизоляции. К утеплителю, укладываемому в таких стенах, предъявляются требования по паропроницанию – то есть должен выдерживаться достаточный влажностный обмен между внутренними помещениями и внешней средой. Одновременно такой утеплитель должен иметь замкнутую систему пор и низкое водопоглощение. Толщина утеплителя определяется в зависимости от его коэффициента теплопроводности и климата региона.

    Комбинированная кладка (рис. 5) – кладка с использованием различных материалов. Например, облицовочный силикатный кирпич и пенобетонные блоки. Тем самым обеспечивается красивый вид лицевой части стены и при этом стена имеет приемлемые теплоизолирующие свойства.

    Требования к армированию кладки.

    В зависимости от степени ответственности возводимой стены определяется количество, состав и схема армирования. Арматурная кладочная сетка предотвращает возникновение трещин в кладке при возникновении «нештатных» напряжений (один участок стены нагружен более, чем другой; подвижки фундамента; термические деформации и т. п.).

    Принято армировать кирпичную кладку через 5 рядов – для несущих стен. Для этого используется арматурная сетка с ячейкой 50х50 мм и толщиной проволоки – 2–5 мм. Самонесущие стены армируются с большим промежутком между рядами арматуры, рекомендуемый диаметр проволоки 1–2 мм. Участки кирпичной кладки, являющиеся местом опирания несущих конструкций (надоконные перемычки, прогоны, ригеля, плиты перекрытий) армируются дополнительно. При возведении кирпичных столбов принято армировать кладку через 3 ряда.

    Особенности кладки стен из пеноблоков.

    По сравнению с кирпичом стеновые блоки из ячеистого бетона обладают гораздо меньшим пределом прочности на сжатие. Поэтому при возведении несущих стен из этого материала запрещается опирание несущих конструкций (плиты, ригеля, прогоны, перемычки) непосредственно на кладку. Для монтажа надоконных перемычек и прогонов, а также ригелей в местах опирания этих конструкций в кладке отливается армированный бетонный «вкладыш» с шириной равной толщине стены и высотой не менее 180 мм, который перераспределяет вес от несущих конструкций. Для обеспечения безопасного опирания плит перекрытий устраивают бетонный армопояс по всему периметру опирания. Толщина пояса принимается 200 мм. Пояс армируется пространственным каркасом с диаметром рабочих стержней 10–14 мм.

    Проектирование стены.

    Для одноэтажных строений с легкой кровлей (например, дачные домики) по параметру прочности достаточно толщины кирпичной стены в 250 мм – то есть в кирпич. Но такая стена не обеспечит достаточный уровень теплоизоляции. Поэтому необходимо дополнительное утепление. Лучше всего ставить слой утеплителя снаружи здания (в этом случае удается избежать смещения «точки росы», то есть выпадения конденсата не на поверхности стены, а в слое утеплителя, из которого конденсат быстро «выветривается») по металлическому, пластиковому или деревянному каркасу, крепящемуся к стенам. В качестве утеплителя можно использовать пенопласт толщиной 10 см. Снаружи утеплитель закрывается отделочным материалом (вагонка, профлист и т. п.). Но при этом нужно обязательно учесть, что если крепление металлическое и имеет относительно крупные размеры, то оно не должно пронизывать утеплитель на всю его толщину, поскольку теплопроводность крепления намного выше, чем теплопроводность утеплителя, и эти места станут проводить холод внутрь стены.

    Для двухэтажных строений по прочности достаточно кладки в 1,5–2 кирпича в зависимости от высоты этажа. Такая кладка, естественно, также нуждается в дополнительном утеплении.

    Для этих видов строений можно использовать и пустотную кладку «колодцем» или комбинированную кладку. Также стены этих строений можно возводить из пеноблоков, но следует помнить, что стены из пеноблоков толщиной даже в 300 мм тоже нуждаются в дополнительном утеплении, которым может быть, например, пенопласт толщиной не менее 5 см.

    Требования к растворам для кладочных работ.

    Рекомендуется использовать раствор марки не менее М-150. Соотношение песок-цемент: 2,5–3 к 1. Очень важно, чтобы раствор обладал достаточной пластичностью – это 7–10 см погружения в него стандартного строительного конуса. Такой раствор соскальзывает с мастерка при наклоне единым «куском». Раствор должен быть приготовлен на тщательно просеянном песке без включения мелких камешков и комков.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector