1. Глубина заложения фундаментов А. Прочность, устойчивость,
долговечность, индустриаль-ность, экономичность
2. Требование к основанию Б. Расстояние от спланированной
поверхности грунта до уровня подошвы фундамента
3. Требование к фундаментам В. Небольшая и равномерная
сжимаемость. Несущая способность, неподвижность и др.
Г. Непостоянство объема грунта в разное время года
Идеальным основанием является грунт:
1. Крупнообломочный
2. Песчаный
3. Глинистый
4. Скальный
5. Насыпной
Лекция 4 Стены и отдельные опоры
Стеныявляются важнейшими конструктивными элементами зданий.
Стены должны удовлетворять следующим требованиям: быть прочными и устойчивыми; соответствовать степени огнестойкости здания, иметь группу возгорания и предел огнестойкости не ниже нормативных; обеспечивать поддержание необходимого темпера-турно-влажностного режима в помещениях; обладать достаточными звукоизолирующими свойствами; быть экономичными, т.е. иметь минимальные расход материала, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств; отвечать архитектурно-художественному решению.
Стены классифицируют последующим признакам: по местоположению: наружные и внутренние; по характеру работы: несущие, воспринимающие нагрузку от опирающихся на них конструкций покрытия или перекрытия; самонесущие, воспринимающие нагрузки от вышерасположенных стен; навесные, выполняющие только ограждающие функции; по конструкции и способу возведения стены делят на четыре группы: из мелкоштучных элементов (кирпич), из крупных камней (блоков), монолитные, крупнопанельные; по роду применяемых материалов: каменные, деревянные, из синтетических материалов.
Кладка из кирпича
Кладкой называют конструкцию, выполненную из отдельных камней (естественных или искусственных), швы между которыми заполняются строительным раствором (известково-цементным, це-ментно-глиняным или цементным). Прочность кладки зависит от прочности камня и раствора, от системы перевязки вертикальных швов между камнями, а также от воздействия влаги, температур, ветра, коррозии.
Для правильной работы конструкции, размещения в ней камней должны отвечать трем правилам разрезки: камни в стене должны располагаться горизонтальными рядами, т.е. перпендикулярно основным действующим усилиям; камни в ряду должны отделяться вертикальными швами — продольными и поперечными; вертикальные швы в смежных рядах не должны совпадать, такое несовпадение называется перевязкой швов. Перевязка обеспечивает совместную работу камней в стене и равномерное распределение нагрузки.
Кирпичные стены выполняют из керамического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120 х 65 х 250 мм. Применяют также полуторный кирпич, имеющий высоту 88 мм (рис. 3.16).
Боковую поверхность кирпича, имеющую размер 120 х 65 мм или 120 х 88 мм, называют тычком. Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями, называют тычковым. Поверхность кирпича, имеющую размеры 65 х 250 мм, называют ложком. Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями, называют ложковым. Поверхность кирпича, имеющую размеры 250 х 120 мм, называют постелью.
Толщина кладки определяется теплотехническим расчетом. Кладки стен бывают сплошные и облегченные. Сплошная кладка стен полностью состоит из однородного материала. Стены из сплошной кладки тяжелы, трудоемки и обладают низкими теплотехническими качествами.
Рис. 3.16.Расположение кирпичей в кирпичной стене:
а — стандартный кирпич; б — ложковый ряд; в — тычковый ряд;
1 — тычок, 2 — постель; 3 — ложок
Недостатком сплошной кладки из глиняного или силикатного полнотелого кирпича является ее значительная теплопроводность. Однако по условиям прочности толщина стены может быть значительно меньше. Поэтому сплошная кладка наружных стен из полнотелого кирпича экономически целесообразна только при условии полного использования ее прочности, т.е. в нижних этажах многоэтажных зданий. В малоэтажных зданиях, а также на верхних этажах многоэтажных зданий следует применять для кладки наружных стен пустотелый или легкий (пористый) кирпич или использовать облегченную кладку. Исключение составляют стены влажных помещений (бань, прачечных), которые, как правило, выкладываются из полнотелого глиняного кирпича с защитным пароизоляционным слоем внутри. При сплошной кладке стремятся использовать более эффективные виды камней: пористые и пустотелые кирпичи, пустотелые бетонные блоки. Применение эффективных видов кирпича и мелких блоков позволяет уменьшить толщину стен.
Толщина кладки всегда кратна четному или нечетному числу половинок кирпича. Кирпичные стены могут иметь толщину 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более, что соответствует 1/2, 1, 1 /2, 2, 2 1/2 кирпича и более. Горизонтальные швы выполняют толщиной 10—12 мм при высоте кирпича 65 мм; каждые 4 ряда составляют 300 мм, а при высоте 88 мм ряд кладки составляет 100 мм.
Ряды, выходящие на фасадную поверхность кладки, называют лицевой (наружной) верстой, а обращенные на внутреннею сторону — внутренней верстой. Ряды кладки между наружной и внутренней верстами называют забуткой.
Определенный порядок укладки камней в кладке называют системой перевязки (рис. 3.17). При цепной кладке тычковые ряды
Рис. 3.17. Система перевязки кирпичной кладки:
а — цепная (однорядная); б — многорядная;
1 — кирпич тычкового ряда; 2 — кирпич ложкового ряда
чередуются ложковыми. При многорядной кладке несколько ложко-вых рядов перекрываются одним тычковым. При кладке из кирпича Л = 65 мм каждые 5 ложковых рядов перекрываются тычковым, при А = 88 мм 4 или 3 ложковых ряда перекрываются тычковым. Многорядная кладка несколько проще, чем двухрядная, поэтому производительность труда каменщиков при этой системе выше.
В здании высотой 7 этажей и более кладка стен должна вестись с установкой стальных анкерных связей в уровне перекрытий каждого этажа. Связи ставятся в углах наружных стен и в местах примыкания внутренних стен к наружным. Связи должны входить в каждую из примыкающих стен не менее чем на 1 м (считая от внутреннего угла) и заканчиваться крюками.
Если стена в последующем не будет оштукатуриваться, то вертикальные и горизонтальные швы между кирпичами должны быть полностью заполнены раствором для уменьшения воздухопроницаемости стен, производят расшивку швов, т.е. шов уплотняют и придают его внешней поверхности определенную форму. Обрабатывают поверхность шва специальным инструментом — расшивкой, который придает шву форму валика, желобка и т.п. Фасадные поверхности стен из полнотелого и пустотелого кирпича, как правило, возводятся без штукатурки, но с тщательной расшивкой швов.
Если поверхность стены будет оштукатурена, то кладку ведут впустошовку, оставляя лицевые швы незаполненными на глубину 10—15 мм для обеспечения хорошей связи штукатурного слоя со стеной.
Стены из легкого кирпича (пористого, пористо-дырчатого) ввиду их влагоемкости надлежит облицовывать полнотелым кирпичом или оштукатуривать.
Облегченными называются стены, в которых несущие функции выполняет один, более прочный материал, а теплозащитные — другой, менее прочный и менее теплопроводный.
Облегченные кирпичные стены подразделяются на две группы.
К стенам первой группы относятся:
• кладка с горизонтальными диафрагмами (рис. 3.18, а) — продольные кирпичные стенки толщиной 1/2 кирпича через 5 рядов кладки перевязывают горизонтальными рядами —диафрагмами. Промежуток между наружными и внутренними верстами заполняют легким бетоном, шлаком или термовкладышами (готовыми камнями из легкого или ячеистого бетона). Высота кладки по условиям прочности может быть до 6 этажей, толщина 510-640 мм;
• анкерная кирпично-бетоныая кладка (рис. 3.18, в) — две параллельные стенки, между которыми уложен легкий бетон. Выпущенные внутрь кладки тычковые кирпичи (анкеры) связывают продольные стенки с бетоном. Высота таких стен по условиям прочности до 6 этажей, толщина 380-500 мм;
• колодцевая кладка (рис. 3.18, 6) — две продольные стенки толщиной 1/2 кирпича соединяются между собой вертикальными кирпичными диафрагмами, расположенными через 3-4 лотка по длине стены и расчленяющими стену на ряд колодцев. Эти колодцы заполняют в процессе кладки легким бетоном или шлаком. Через 5-6 рядов по высоте колодца укладывают растворную стяжку, препятствующую осадке утеплителя. Высота кладки до 5 этажей, толщина 510-560 мм;
• кладка с воздушной прослойкой (рис. 3.18, г). Стена состоит из двух стенок, из которых внутренняя является несущей, а наружная толщиной в 1/2 кирпича связывается с ней тычковыми рядами через каждые 4-5 ложковых рядов. Между стенами оставляют воздушную прослойку
Рис. 3.18. Виды облегченных кладок:
а — с трехрядными диафрагмами; б — колодцевые;
в — анкерная кирпично-бетонная; г— с воздушной прослойкой;
1 — легкий бетон или другой утеплитель; 2 — диафрагма из трех рядов кладки;
толщиной 50 мм, которая по теплозащитным свойствам равна кладке в 1/2 кирпича. При таком конструктивном решении можно получить экономию до 20-25% кирпича и раствора. Толщина стены составляет 550 мм. К стенам второй группы относятся кладки с утеплителем, со стоящие из несущей части (кирпичной стены) и теплоизолирующей части в виде гипсовых, гипсошлаковых, пенобетонных и других панелей толщиной 80-100 мм (рис. 3.19).
Панель устанавливают или вплотную к кладке на растворе, или «на относе», т.е. оставляют воздушную прослойку толщиной 20-40 мм, повышающую теплозащитные свойства стен. Панели опирают на железобетонные плиты перекрытия или специально выпущенные ряды кирпича.
Эта конструкция стены позволяет не производить внутреннее оштукатуривание стен, а окрашивать или оклеивать их обоями.
Стены из мелких бетонных блоков и природного камня
Наряду с кирпичом широкое применение в качестве стенового материала получили керамические и легкобетонные мелкие блоки.
Пустотелые керамические камни (блоки) (рис. 3.20) обладают меньшей теплопроводностью, чем кирпич, что позволяет уменьшить толщину наружных стен. Кроме того, объем таких камней вдвое превышает объем кирпича, что снижает трудоемкость кладки и дает экономию раствора. Наибольшее распространение получили семи-щелевые керамические камни. Их предпочтительней укладывать в стены тычком, так как при этом щели располагаются перпендикулярно тепловому потоку. В этом случае кладку выполняют по цепной перевязке. Если камни уложить ложком, пустоты будут расположены параллельно тепловому потоку и в них может возникнуть циркуляция воздуха, снижающая теплозащитные свойства стены.
Мелкие стеновые блоки изготовляют из ячеистых бетонов и применяют для кладки стен и перегородок. Их укладывают по однорядной системе перевязки, используя неполномерные блоки (трехчетвертные камни и половинки). Размер блоков 600 х 300 х 300 мм. Стены из таких блоков по сравнению с кирпичными отличаются пониженной теплопроводностью, меньшей прочностью и повышенным водопоглощением, что требует наружной облицовки или штукатурки.
Бетонные камни с несквозными вертикальными пустотами используют для возведения стен и перегородок. Для поперечной перевязки используют продольные половинки. Толщина бетонной стены 390, 590, 490 мм.
Рис. 3.20. Стена из семищелевых керамических камней
Природные камни пористой структуры (известняки-ракушечники, туф) предназначают для кладки стен отапливаемых зданий. Кладку ведут из пиленых камней правильной формы 390 х 190 х 188 (288) мм и 490 х 240 х 188 мм. Кладка ведется по цепной или трехрядной системе перевязки. Стены имеют красивый внешний вид и не требуют оштукатуривания или облицовки.
Рис. 3.21. Типы конструкций цоколей:
а — облицованный кирпичом; б — облицованный каменными блоками;
в — то же плитами; г — оштукатуренный; д — из бетонных блоков вподрезку;
е — из железобетонных панелей вподрезку; 1 — фундамент; 2 — отмостка;
□ Задание 7. Установить соответствие
Стены классифицируют последующим признакам: по местоположению: наружные и внутренние; по характеру работы: несущие, воспринимающие нагрузку от опирающихся на них конструкций покрытия или перекрытия; самонесущие, воспринимающие нагрузки от вышерасположенных стен; навесные, выполняющие только ограждающие функции; по конструкции и способу возведения стены делят на четыре группы: из мелкоштучных элементов (кирпич), из крупных камней (блоков), монолитные, крупнопанельные; по роду применяемых материалов: каменные, деревянные, из синтетических материалов.
