Конструкции стен из камня и дерева.

Тема 1.5 Структурные части зданий. Стены, столбы, колонны, перегородки

Разделы темы:

1. Стены требования к стенам

2. Конструкция стен из камня, дерева

3. Детали стен: перемычки, простенки цоколи

4. Столбы, колонны каркаса

5. Перегородки

1. Стена

Стены в зданиях исполняют роль ограждающих, а так же несущих конструкций. В связи с этим они делятся на наружные и внутренние, несущие, самонесущие и не несущие. По виду материалов, из которых делают стены, они делятся на каменные (кирпичные, из естественных камней, бетона, железобетона), деревянные (бревенчатые, брусчатые, каркасные из пиломатериалов), каркасные из эффективных несущих материалов (металл, пластмасса, асбофанера и т.п.). Очень распространена в практике строительства индустриальная конструкция стен из блоков (мелких и крупных) и панелей.

К стенам предъявляется ряд требований в зависимости от их назначения и вида. Основными из них являются: теплозащитные, воздухонепроницаемость, пароизоляция, звукоизоляция. Теплозащитные требования устанавливают качество теплозащиты помещений от внешних сред (лето, зима) температура внутреннего воздуха t_В должна быть в пределах устанавливаемых для размещения там технологического процесса ( для жилых помещений 18-20⁰С и т.д.). Температура наружного воздуха t_Н устанавливается по температуре средней для наиболее холодной пятидневки (зимой) и наиболее теплой летом (июль месяц). Для этих условий производятся определение сопротивления передаче теплового потока Q через ограждающую конструкцию. На рис 5,1 показана схема передачи потока тепловой энергии под действием разности температур (t_В- t_Н) при толщине ограждения Количество тепла Q пропорционально разности (t_В- t_Н) обратно пропорционально толщине и пропорционально коэффициенту теплопроводности материала стен , т.е.

где R₀- термическое сопротивление передаче тепла через ограждение. При многослойном ограждении, когда

;

Рис. 5.1 Схема передачи тепла через ограждение

Для обеспечения теплозащитных свойств ограждения необходимо , чтобы было не меньше требуемого значения , т.е . устанавливают по условию обеспечения санитарно – гигиенических требований , которое сводится к тому , чтобы температура на внутренней поверхности ограждения была не ниже точки росы. т.е. такой при которой бы на этой поверхности не образовывался конденсат ( переход пара в воду ). Исходя из этого . – допустимый перепад температуры. Кроме того требуется, чтобы ограждение было экономично, т.е. чтобы затраты на капитальные вложения по устройству ограждения были равны затратам на отопление, т.е. термическое сопротивление соответствовало требованию энергосбережения. , которое устанавливается по нормам в зависимости от длительности отопительного периода и средних температур наружного воздуха зимой. Обычно для удовлетворения теплозащиты принимают один из слоев - в качестве основного утепляющего слоя (камень, специальный слой утеплителя из эффективных материалов (пенопласт, минеральная вата и т.д.). Остальные слои устанавливаются конструктивно (отделочная штукатурка, облицовка и т.д.). Также учитывается сопротивление условного воздушного слоя у наружной и внутренней поверхности ограждения и равное и (по СНиП ).

= + + + + ……….

Определяют из него искомую толщину утеплителя

-[ + ]

Методика расчета и все необходимые сведения изложены в Строительных нормах [10] (СНиП II-3-79* Строительная теплотехника). Использование этой методики рассматривается на практических занятиях при выполнении курсового проекта.

Воздухопроницаемость стен, возникающая за счет разности веса внутреннего и наружного воздуха, а также ветра, проверяется по аналогичному принципу путем сравнения фактического и сопротивления воздухопроницаемости с требуемым значением сопротивления фильтрации при расчетном перепаде давлений и допустимой величине фильтрации воздуха для рассматриваемой ограждающей конструкции в кг/ч с 1 поверхности. Они должны составлять для стен гражданских зданий -0,5 кг/ ч, окон 10кг/ ч. Необходимо обеспечить для ограждающих конструкций (стен, перекрытий) тоже сопротивление т.к. пар из помещений за счет повышения парциального давления пара в внутри помещения поможет попасть в утеплитель и уменьшить его теплозащитные свойства , т.е. снизить термическое сопротивление. Для этого надо обеспечить чтобы сопротивление было не меньше требуемого . Для обеспечения этого условия со стороны помещения устанавливают пароизоляцию из пленок, рубероида, окраски битумом, красками . Внутренние стены не испытывают рассмотренных воздействий и поэтому должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости , а также в ряде случаев условиям звукоизоляции от соседних помещений.

Конструкции стен из камня и дерева.

Стены зданий по конструктивному решению чрезвычайно разнообразны и могут быть разделены по материалу: на каменные из кирпича, мелких блоков, естественных камней, бетона монолитного и сборного, дерева и изделий из него. По конструктивному решению стены различают: однородные из сплошной кладки на растворе, бетона. Из камней с пустотами (дырчатый и щелевой кирпич , блоки), с колодцевой кладкой с заполнением колодцев сыпучими легкими материалами. Доминирующим материалом для стен является кирпич в виде бруска размерами 250 120 65мм и блоков с размерами 188 390 190, с толщиной шва 10мм. Исходя из этого, толщина стен подбирается кратной этим размерам и получается 250, 380, 510, 640 мм. Высота ряда кирпичной кладки кратна 65+10=75мм. Поверхность кладки делается с разделкой швов или ее штукатурят.

На рис 5.2, 5.3, 5.4, 5.5 показана разновидность кладки и кирпича и мелких блоков.

Рис. 5.2 Обработка швов кладки в пустошовку (а), в подрез (б), расшивкой (в).

Рис. 5.3 Сплошная кирпичная кладка: а – двухрядная; 1 – тычок; 2 - ложок; 3 – ряд наружной версты; 4 – забутка; 5 – ряд внутренней версты.

Рис. 5.4 Сплошная кладка из мелких блоков с пустотами: а – из керамических камней; б – из легкобетонных блоков.

Рис. 5.5 Облегченные кладки кирпичных стен: а – с наружными плитками на растворе; б – с внутренними плитами «на остове»; в, г, с забуткой из легкого бетона; д – с термовкладышами; е – с воздушной прослойкой; колодцевая кладка; 1 – плитный утеплитель; 2 – влагостойкий слой плиты; 3 – раствор; 4 – антисептированные деревянные пробки; 5 – рейки; 6 – легкий бетон; 7 – горизонтальная диафрагма из кирпича; 8 – то же, из армированного цементного слоя; 9 – блоки из легкого бетона; 10 - воздушная прослойка; 11 – вертикальная диафрагма из кирпича.

С переходом на индустриальное строительство стремились увеличивать размер камней для сокращения трудоемкости, ускорения строительства, повышения качества. На первых этапах, начиная с 50-х годов прошлого века, путем более крупной разрезки стен вертикальными и горизонтальными плоскостями стали делать крупные блоки весом 100 и более килограмм, с использованием подъемных кранов. По мере появления возможности увеличивать грузоподъемность крана, увеличивали размеры с разрезкой на этаж, шаг окон, колонн. Также блоки стали называть панелями.

На рис. 5.6 и 5.7 показаны крупноблочные и крупнопанельные здания.

Рис. 5.6 Крупноблочные здания: а – четырехрядная разрезка стен; б – то же, двухрядная; 1 – простеночный блок рядовой; 2 – то же, угловой; 3 – блок для внутренних стен; 4 – подоконный; 5 – карнизный; 6 - перемычечный; 7 – цокольный; 8 – блок фундаментный стеновой.

Рис. 5.7 Схемы разрезки фасада крупнопанельного здания: а, б - бескаркасного; в, г - каркасного

Есть здания, в которых объединены в блоки целые стены , производятся блоки в виде объемного блока на комнату , такие дома называют объемно блочные . Блоки и панели выпускают заводы по типовым сериям или стандартам с учетом ЕМС. Составляют каталоги этих изделий, по которым можно их выбрать и заказать. На основе металлических листов и эффективного утеплителя – пенопласта разработаны и широко используются для строительства сэндвич-панели, которые в качестве стен, покрытий крепятся к каркасу из металла на самонарезных болтах. Здания с такими стенами используются очень широко для размещения учреждений обслуживания.

Рис 5.8 Стеновая сэндвич-панель и здание с применением панелей

В лесных районах, где дерево – местный доступный материал, строят дома с деревянными стенами из бревен, брусьев и досок.

На рис. 5.9, 5.10 показаны стены таких зданий.

Рис 5.9 Конструкция бревенчатых зданий: а – разрез по стене; б - угловая врубка без остатка; в – то же, с остатком; г – примыкание внутренней стены к наружной; д – наращивание бревен по длине; 1 – отмостка; 2 - антисептированная пробка; 3 – сливная доска; 4- конопатка мхом или паклей; 5 – оконная коробка; 6 – наличник; 7 – карнизная кабылка; 8 – стропильная нога; 9 – чердачное перекрытие; 10 – изоляция стены (два слоя толя, просмоленная доска); 11 – цоколь; 12 – песчаная подушка; 13 – гребень.

Рис 5.10 Конструкция брусчатых зданий: а – разрез по стене; б - варианты соединения брусьев сруба; в – сопряжения в углах; г – примыкание внутренней стены к наружной; д – опирание балок на стену врубкой «ласточкин хвост»; 1 – отделка кирпичного цоколя; 2 – мох или пакля; 3 – наличник; 4 – перекрытие; 5 – оконная коробка; 6 – гидроизоляция стены; 7 – песчаная подушка; 8 – вставочный шип или нагель; 9 – нашивная рейка; 10 – коренной шип.

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 98; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!