Конструктивные решения кирпичных стен

Глава 6. Конструкции зданий со стенами ручной кладки

Каменные стены зданий возводят из глиняного и силикатного кирпича, керамичес­ких блоков, искусственных и естественных камней правильной формы. Несмотря на трудоемкость ручной кладки, каменные конструкции занимают и будут занимать значи­тельное место в строительстве различных зданий и сооружений, в том числе жилых и общественных, благодаря архитектурным преимуществам в части свободы планировки, в разнообразии объемной формы, привлекательности фактуры, а также их капитально­сти и эксплуатационным достоинствам.

Каменные стены возводят укладкой строго горизонтальных рядов кирпича или кам­ней по слою известкового, известково-песчано-цементного или цементно-песчаного раствора со взаимной перевязкой вертикальных швов. Различают камни для "одноруч­ной" кладки - кирпич (глиняный и силикатный полнотелый и пустотелый) массой до 4,5кг и камни для "двуручной" кладки - керамические пустотелые камни плотностью до 1400 кг/м³, легкобетонные сплошные и пустотелые плотностью до 1200 кг/м³, из автоклавного ячеистого бетона, пенобетона плотностью до 600 кг/м³. Камни для двуручной кладки имеют массу 16 - 18 кг. Кроме того, применяют камни, выпиленные из природных легких каменных материалов, плотностью до 1800 кг/м³. Стандартные размеры и сечения камней даны на листе (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Материалы и виды кладок каменных стен: I - стеновые камни; ИДИ - кладки стен сплошные (II) и облегчённые (ГО); а - кирпич сплошной; б - кирпич пустотелый; в - керамические камни; г - легкобетонные камни с щелевыми пустотами - цельный и половинный; д - то же, трёхпустотный тычковый и ложковый; е - сплошная кирпичная кладка шестирядная; ж - то же, двухрядная; з - кладка из керамических камней; и, к - кладка из бетонных и природных камней; л, м, н - облегченные кладки с горизонтальными диафрагмами же­сткости; о - облегчённая кладка с вертикальными диафрагмами жёсткости

101

Для обеспечения высокой производительности труда сплошную кладку ведут преимущественно шестирядной (пять ложковых и один перевязочный тычковый ряд). При необходимости повышения прочности применяют двухрядную (цепную) кладку, в которой перевязка швов осуществляется в каждом ряду (рис.6.1е, ж) Совместная статическая работа пересекающихся стен здания должна быть обеспечена также перевязкой кладки.

Кладку стен из искусственных и природных камней выполняют двух - или трехрядной (два ложковых и один тычковый ряд).

Для того, чтобы улучшить технико-экономические и теплотехнические показатели, кирпичные стены выполняют из эффективных облегченных кладок, в которых часть кирпича внутри стены заменена монолитным легким бетоном, легкобетонными вкла­дышами, плитами из эффективного утеплителя или засыпками.

Рис. 6.2. Схемы привяз­ки кирпичных стен к разби­вочным осям здания: А •

при трех несущих стенах; Б -при поперечных несущих сте­нах; До -координационный размер; Дсв • длина в свету; Д1 - расстояние между разбивочными осями; D - конструктивный интервал; а - привязка координационных осей к внутренней грани стен; 8 -привязка, равная 0-50-100 мм.

102

Таким образом, стена облегченной кладки представляет собой трехслойную конструкцию из двух продольных стенок толщиной в 1/2 кирпича и утеплителя между ними. Иногда по требованиям прочности внутренний слой кладки выполняют толщиной в 1-2 кирпича. Взаимную статическую работу каменных слоев облегченной кладки обеспечивают поперечными горизонтальными диафрагмами (сплошным рядом кладки через каждые пять рядов) или вертикальными кирпичными стенками - диафрагмами шагом 0,65 или 1,17 м. В уровне перекрытий и перемычек поперечную связь продольных внешних стенок любых типов облегченных кладок создают один-два ряда сплошной кладки.

В облегченной кладке возводят малоэтажные здания или верхние три-пять этажей многоэтажных. Система привязки стен осуществляется в соответствии с требованиями ЕМС (Единой модульной системы) и размерами кирпича (рис.6.2). Учитывая, что мно­гопустотные железобетонные плиты перекрытий можно заводить в стены не более чем на ПО мм и назначая зазор в 10 мм до модульной оси, получаем размер привязки в 120мм, что кратно размеру кирпича.

6.1. Детали каменных стен

Цоколи каменных стен выполняют из прочного полнотелого кирпича марки по мо­розостойкости 50 Мрз сплошной кладкой или из бетонных фундаментных блоков.

Рис. 6.3. Цоколи каменных стен: А - цоколи стен из кирпича и бетонных блоков; Б - детали отмосток; 1- отмостка; 2 - два слоя толя или подкладочного рубероида; 3 - керамическая плитка на цементном растворе; 4 - кирпичная кладка; 5 - облицовочный фризовый камень; 6 - облицовочная плитка из естественного камня; 7 - сетка 150x150x4, привязанная к выпускам арматуры; 8 - арматурные выпуски; 9 - чеканка жёстким цементным раствором; 10 - блоки бетонные стеновые; 11 - цементная штукатурка; 12 - лицевой кирпич; 13 -щебень толщиной слоя 150 мм; 14 - бортовой камень; 15 - асфальт толщиной слоя 30 мм; 16 - бетон -150 мм; 17- мятая глина - 150 мм; 18 - песок - 100 мм; 19 - булыжный камень

103

На высоте около 200 мм от уровня отмостки в кладке цоколя размещают горизонтальный гидроизоляционный слой из двух слоев рубероида на мастике или из слоя це-ментно-песчаного раствора. Назначение гидроизоляционного слоя - исключение миграции грунтовой и атмосферной влаги вверх по стене из-за капиллярного подсоса в сооб­щающихся мелких порах стеновых камней. Второй ряд горизонтального гидроизоляци­онного слоя прокладывают поверху цоколя в уровне низа цокольного перекрытия. Цо­коли облицовывают лицевым кирпичом, плитами естественного камня или прислонны-ми керамическими плитками (рис.6.3).

Проёмы для установки оконных и дверных блоков назначают в соответствии с объёмно-планировочными решениями зданий. Перемычки над проёмами могут быть несу­щими (воспринимают нагрузку от перекрытий) или ненесущими (несут только вес час­ти стены над проёмом), перемычки делят на рядовые, армокаменные, клинчатые, ароч­ные, а также сборные железобетонные (рис.6.4). Для удобства установки столярных блоков окон или дверей и уменьшения инфильтрации холодного воздуха кладку про­стенков между проёмами выполняют с четвертями - выступами наружного ряда кладки в сторону проёма на четверть длины кирпича, т.е. на 62,5 мм. Поверху проём, как пра­вило, перекрывают сборными железобетонными перемычками, сечение которых назна­чают в соответствии с шириной проёма и статической функцией стены.

Рис .6.4. Конструкции перемычек над проёмами кирпичных стен: А - схема опирания перемычек ( L - длина перемычки; l - ширина проёма в четвертях; l ₁ - ширина проёма в свету); Б - железобетонные сборные перемычки; В - рядовая кирпичная перемычка; Г - армокаменная перемычка; Д - облицовка перемычек; 1 - арматура d=6 мм или полосовая сталь толщиной 20 мм; 2 - до плиты перекрытия не менее 5-ти ря­дов кладки; 3 - каркас из арматурной стали по расчету; 4 - стальной уголок; 5 - профильный кирпич; 6 - це­ментный раствор

104

Рядовые перемычки устраивают из тех же камней, что и стены, с прокладкой арматуры из стальных стержней или полосовой стали, концы арматуры загибают, вводят в простенки на глубину 20 см. Длина перекрываемых проёмов до 2,00 м.

При больших проёмах применяют армокаменные перемычки. Арматура в таких перемычках назначается по расчёту. Железобетонные сборные перемычки маркируют сле­дующим образом: Б- брусковая самонесущая и несущая нагрузку только от кладки над ней; БУ- брусковая усиленная, кроме перечисленных выше, несущая нагрузку от пере­крытий и других элементов; БП- плитная, как и брусковая, рассчитана только на собственный вес и нагрузку от кладки над ней; БГ- балочная, с нижней опорной полкой, для тех же нагрузок, что и БУ. При возведении стен с отделкой лицевым кирпичом наружный ряд кладки перемычек выполняют из профильного кирпича, навешенного на фасадный элемент перемычки, выполненный из стального уголка.

Перемычки обычно проектируют комбинированными из нескольких брусковых или сочетания брусковых и балочных. Фасадный брусок обычно смещают по отношению к остальным на один ряд по вертикали вниз для образования горизонтальной четверти над проёмом.

Клинчатые и арочные перемычки укладывают по опалубке из камней, устанавливаемых на ребро или стоймя по отношению к верху перекрываемого проёма. Выкладыва­ют их с двух противоположных концов: от пят к центральному камню (замку) (рис .6.5).

Рис.6.5. Кирпичные пе­ ремычки: А - общий вид и (Б) конструкции клинчатых арочных перемычек; а - плос­кая клинчатая; б - лучковая; в - циркульная; г - коробовая; 1 -замок; 2 - пята

105

Рис.6.6. Конструкции кар­низов в зданиях со стенами из кирпича: А - из железобетон­ных плит; Б - напуском кирпича; В - парапет в покрытии с внут­ренним водостоком; 1- карниз­ная плита; 2 - ограждение кров­ли; 3 - анкерная балка; 4 - сталь­ные закладные элементы; 5 -ёрш; 6 - скрутка; 7 - мауэрлат; 8 - закладной камень

 

Рис.6.7. Фигурные карнизы 2-х и 3-х этажных кирпичных зданий 106

Декоративные свойства каменным стенам придают разнообразными средствами, чаще всего путем выполнения фасадного ряда кладки из лицевого кирпича или керамических камней с тщательной расшивкой швов на фасаде или облицовки керамическими плитами - закладными крупногабаритными неглазурованными плитками, бетонными плитами. Во избежании среза крупногабаритных закладных плит при усадке раствора кладки горизонтальные швы между облицовочными плитами не должны заполняться раствором. Для уникальных зданий применяют также облицовку плитами естественного камня, сочетая её иногда с декоративной наружной мокрой штукатуркой.

Венчающая часть каменной стены (рис 6.6; 6.7) - карниз или парапет назначают при проектировании в соответствии с принятой в проекте конструкцией крыши и системой водоотвода (наружного или внутреннего).

Конструктивные решения кирпичных стен

При проектировании здания из мелкоразмерных элементов все вертикальные разме­ры стен должны назначаться в соответствии с обязательным учётом размеров кирпича (рис.6.8).

Конструкции цокольных перекрытий условно не разработаны

Рис.6.8. Сечение наружной стены малоэтажного жилого дома с кирпичными стенами, со скатной крышей без подвала (А) и с подвалом (Б): 1 - фундаментный блок; 2 - толь; 3 - мауэрлат; 4 - стропильная нога; 5 - горизонтальная гидроизоляция; б - подсыпка из непучинистых материалов; 7 - вертикальная гидро­изоляция

107

Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций для реконструируемых и вновь строящихся зданий должно быть, например для Москвы, не менее 3,2 (м² °С/Вт), что требует увеличения толщины наружной стены. Такое увеличение достигается в основном за счёт введения в конструкцию стены эффективных лёгких теплоизоляционных материалов, дающих возможность сохранять тепло в здании при перепадах наружной температуры.

Для этой цели применяют теплоизоляционные плиты из минеральной ваты или дру­гих пористых материалов с низким коэффициентом теплопроводности, равным 0,042 Вт/м °С.

На рис.6.9, 6.10, 6.11 даны конструктивные решения кирпичных стен, учитывающие современные теплотехнические требования. На рис.6.9а, б приведён вариант сплошной кладки наружной стены толщиной не менее 64 см для условий Москвы. При этом ос­новным типом междуэтажного перекрытия в кирпичных зданиях служат сборные железобетонные настилы, выполняющие роль горизонтальных диафрагм жесткости, а сталь­ные анкера осуществляют связь перекрытий со стенами.

Увеличение толщины стены при увеличении и этажности здания создают достаточно непреодолимые трудности.

Поэтому рационально использовать эффективную кладку, вводя теплозащитный материал в стены (рис.6.9в, г).

Расположения слоев различных материалов в наружных стенах должны быть выполнены в такой последовательности, при которой сопротивление теплопередаче уменьшается, а сопротивления паропроницанию возрастает снаружи и внутрь. Наруше­ние этого условия приводит к конденсации влаги в сечении ограждения.

На рис.6.10а, б, в, г приведены примеры решения стены с утеплением с внутренней и наружной стороны.

Применение теплоизоляционного материала с внутренней стороны наружной стены всегда связано с дополнительными затратами на пароизоляцию, т. к. конденсируемая влага выделяется в слое теплоизоляционного материала, снижая его эффективность. Для избежания выпадения конденсата предусмотрено устройство щелей для воздухообмена в воздушном зазоре между утеплителем и наружной стеной с внутренним возду­хом помещения.

Наиболее рациональное решение — применение наружной теплоизоляции стены (рис.6.10в, г).

Для этого по наружной поверхности стены с сеткой 500x500 мм устанавливают крепёжные элементы, на которые насаживают утеплитель. Затем по поверхности утеплителя закрепляют анкерами оцинкованную проволочную сетку (или нейлоновую) и по ней производится трёхслойное оштукатуривание, что защищает утеплитель от атмосферных воздействий.

Пример решения слоистой конструкции ненесущей стены приведён на рис.6.11.

Стена состоит из внутреннего (несущего) и наружного (самонесущего) слоев кирпича плотностью 1800 кг/м³, между которыми укладываются эффективные теплоизоляци­онные плиты толщиной 100, 150, 200 и 250 мм.

Наружный слой кладки толщиной 120 мм, поэтажно, соединяется гибкими связями с внутренним слоем, толщиной от 250 до 640 мм, определяемой по расчёту.

Для восприятия нагрузки от наружного слоя стены и утеплителя предусматриваются следующие конструктивные решения:

108

— перекрытие продлевается до наружного слоя фасадной стены с устройством шпонок для пропуска утеплителя;

— установка специальных керамзитных балочек с опиранием их на поперечные несущие стены, если здание имеет поперечно-стеновую систем;

— устройство керамзитобетонной рамки, заделанной в несущий слой (при продольно-стеновой системе).

Рис.6.9. Детали сечений стен кирпичной кладки: (а) по оконному проему и по телу стены (б) при сплошной кирпичной кладке; по оконному проему (в) и по телу стены (г) при эффективной кладке; 1 - кирпичная стена; 2 - штукатурка; 3 - штукатурный откос; 4 - утеплитель; 5 - металлическая сетка; 6 - фиксатор утеплителя; 7 - железобетонная перемычка; 8 - воздушная полость

109

Рис.6.10. Сплошная кладка с утеплителем с внутренней или наружной стороны: а, б - варианты конструкции междуэтажного узла с утеплителем с внутренней стороны; в, г - варианты конструкции междуэтажного узла с утеплителем с наружной стороны; 1 - кирпичная кладка; 2 - воздушная прослойка; 3 - утеплитель по деревянной обрешетке; 4 - гипсокартонная плита; 5 - щель воздухообмена; 6 - внутренний слой кладки; 7 - штукатурка под обои; 8 - паропроницаемая штукатурка на клеящей основе; 9 - кирпичная стена; 10 - сталь­ной уголок; 11 - гнутый металлический профиль; 12 - деревянный брусок ; 13 - керамзитобетонная перемыч­ка; 14 - болт; 15 - анкер

Рис.6.11. Междуэтажный узел по оконному проему слоистой кладки ненесущей стены: 1 - кирпичная стенка; 2 - утеплитель; 3 - упругая прокладка; 4 - анкерная стальная связь; 5 - противопожарная рассечка; 6 - декора­тивная плитка; 7 - доска; 8 - металлическая сетка

 

110

Рис.6.12. Узлы сопряжений конструкций здания комбинированной строительной системы (кирпич­ ные наружные и железобетонные панельные внутренние стены): А, Б - наружные стены сплошной (А) и облегченной (Б) кладки; 1 • внутренняя стеновая панель; 2 - металлический анкер (при большом шаге внут­ренних несущих стен); 3 - плита перекрытия (220 мм); 4 - отдельные металлические стержни; 5 - плита - на­стил (160 мм); 6 - бетон; 7 - арматурная сетка

111

В слоистой конструкции при выборе типа утеплителя следует учитывать, что материал должен быть негорючим, водоотталкивающим и иметь плотность не более 150кг/м³.

Обычно используются минераловатные, стекловатные плиты, негорючий пенополистирол или др.

Плитный утеплитель плотно укладывают к внутреннему слою стены, поэтажно опирая его на выступы тычкового ряда кладки внутреннего слоя стены или на керамзито-бетонные балочки и рамки.

Наиболее ответственными в слоистой конструкции являются гибкие связи из нержавеющей стали, связывающие наружный и внутренний слои кладки. В местах установки гибких связей ряда кладок наружного и внутреннего слоев армируются проволочными сетками.

В современных конструктивных решениях зданий иногда применяют комбинированную строительную систему : - кирпичные наружные (сплошной и эффективной клад­ки) стены в сочетании с внутренними несущими стенами из сборных железобетонных панелей.

Варианты конструкций узлов примыкания стен приведены на рис.6.12.

Все связи между стенами осуществляются при помощи стальных анкеров, стержней, закладных деталей.

 

---

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 57; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!