Гражданские здания

Ленточные фундаменты устраивают под несущими стенами бескаркасных зданий. По способу устройства фундаменты бывают монолитные и сборные. Монолитные фундаменты выполняют: из бутового камня рваной формы или бутовой плиты; их укладывают на сложном или на цементном растворе с перевязкой (несовпадением) вертикальных швов.

Ширина бутовых фундаментов  должна быть не менее 0,6 м для кладки из рваного бута, не менее 0,5 м — из бутовой плиты. Наименьшая ширина фундаментов принята по условиям перевязки швов. Переход от уширенной части фундамента к узкой выполняют уступами шириной 150-250 мм. и высотой не менее двух рядов кладки.

Такие фундаменты требуют  значительных затрат ручного труда, однако там, где природный камень является местным материалом, их возведение экономически целесообразно; бутобетонными  из бетона класса по прочности на сжатие В5 с включением в его толщу отдельных кусков бутового камня. Наименьшая ширина фундамента 350 мм. Уширение фундаментов ведут уступами шириной 150-250 мм и высотой 300 мм. Их возводят в щитовой опалубке или в траншеях (при плотных грунтах). По сравнению с фундаментами из бутового камня они менее трудоемки; бетонными в опалубке из монолитного бетона классов В7,5—В30.

Устройство таких фундаментов  требует повышенного расхода  цемента.

Более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления, состоящие из блоков-подушек и фундаментных блоков.

Фундаменты на глинистых  и просадочных основаниях с длительной и неравномерной осадкой дополнительно  усиливают арматурой. Продольные стальные стержни втапливают в слой раствора, укладываемого толщиной 30-50 мм. по верху фундаментных плит. Железобетонный пояс толщиной 100-150 мм. выполняют по верхнему ряду бетонных блоков. Эти мероприятия повышают жесткость фундаментов и предупреждают появление трещин при неравномерной осадке здания.

Если по расчету ширина подошвы фундамента не превышает ширины бетонного блока, то фундаменты выполняются без подушек. При строительстве здания на участках со значительным уклоном фундаменты стен выполняют с продольными уступами. Высота уступов должна быть не более 0,5 м., длина не менее 10 м. Также выполняется постепенный переход от фундамента глубокого заложения к более мелкому, например от подвальной части к бесподвальной.

Фундамент крупнопанельных  зданий и зданий из объемных блоков состоит из железобетонных плит толщиной 300 мм и установленных на них панелей, имеющих высоту, равную высоте подвального помещения. Соединяются элементы между собой с помощью сварки стальных закладных деталей.

В местах пропуска различных  трубопроводов в монолитных фундаментах  заранее предусматривают соответствующие отверстия, а в сборных между блоками — необходимые зазоры с последующей их заделкой.

 

1.5. Стены и отдельные опоры

 

В качестве опор в здании используют кирпичные столбы, сборные  железобетонные колонны, стойки из асбестоцементных труб, прогоны.

Кирпичные столбы квадратного  или прямоугольного сечения (минимальное  сечение 510х380 мм.) выкладывают из кирпичей высокой марки и на растворе марки  не ниже 50 с обязательной перевязкой швов в каждом ряду. Для увеличения их несущей способности кладку армируют сеткой из проволоки диаметром 5-6 мм с размерами ячеек 100-150 мм через 2-4 ряда кладки. Нередко для повышения несущей способности таких опор их заключают в сварной каркас из уголков и полос стали с последующим оштукатуриванием по металлической сетке.

В каждом этаже на уровне конструкций перекрытий (прогонов) на кладку столба под их концы укладывают железобетонные плиты.

При значительных нагрузках  вместо каменных столбов применяют  железобетонные колонны, которые вместе с прогонами образуют каркас здания.

Отпирание прогонов на колонны  осуществляется путем приварки стальных закладных деталей, имеющихся в  теле прогона и колонны.

Стойки из асбестоцементных труб с внутренней полостью, заполненной  бетоном и арматурой, при небольших  размерах поперечного сечения способны воспринимать значительные нагрузки.

Стены являются 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 температурно-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 по следующим 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.

 

Наряду с кирпичом широкое применение в качестве стенового  материала получили керамические и  легкобетонные мелкие блоки.

Пустотелые керамические камни (блоки) 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 семищелевые 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 600х300х300 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.

Природные камни пористой структуры (известняки-ракушечники, туф) предназначают для кладки стен отапливаемых зданий. Кладку ведут из пиленых  камней правильной формы 390х190х 188 (288) мм и 490х240х188 мм. Кладка ведется по цепной или трехрядной системе перевязки. Стены имеют красивый внешний вид и не требуют оштукатуривания или облицовки.

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 — 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-бетонная кладка — две параллельные стенки, между которыми уложен легкий бетон. Выпушенные 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 — 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. 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 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, состоящие  из несущей части (кирпичной стены) и теплоизолирующей части в виде гипсовых, гипсошлаковых, пенобетонных и других панелей толщиной 80-100 мм.

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.

 

 

 

Конструкция стен малоэтажных зданий

Стены — один из основных конструктивных элементов здания, определяющих его прочность и устойчивость в стеновой конструктивной системе, В силу этого они должны возводиться из прочных и долговечных материалов, которые, помимо этого, должны обладать и ограждающими свойствами.

Многовековой практикой  установлено, что в наибольшей степени необходимым комплексом свойств обладают каменные стены: стены, созданные из естественных (природных) или искусственных материалов в виде таких изделий как кирпичи, мелкие и крупные блоки и, наконец, из монолитного железобетона в сочетании с утеплителем и кирпичной облицовкой.

В малоэтажных жилых  зданиях (усадебных домах, коттеджах, особняках, блокированных зданиях  и т.п.) целесообразно использование  именно каменных стен (в лесных районах  — стен из древесины): наружных, ограничивающих здания по периметру, и внутренних, которые могут располагаться и в продольном, и в поперечном направлениях. При необходимости внутренние стены могут быть заменены на столбы, которые через прогоны будут поддерживать перекрытия.

Наружные стены выполняют  две независимые функции — несущую и ограждающую. Но даже если они самонесущие, то есть на них не опираются перекрытия, то все равно они несут нагрузку от крыши. Внутренние стены являются только несущими. В них могут устраиваться вентиляционные каналы и дымоходы от печей и каминов. Для наружных стен чаще всего именно ограждающая функция имеет решающее значение, особенно в связи с тем, что в настоящее время пристальное внимание уделяется существенному сбережению энергоресурсов, в том числе и за счет улучшения теплоограждающих свойств наружных стен.

Каменные стены выполняются  по традиционной строительной технологии сплошной кладкой, которую в настоящее  время все чаще заменяют различными видами более эффективных (облегченных) кладок. Внутренние стены по-прежнему возводятся с применением сплошной кладки.

При проектировании малоэтажных  зданий обычно используют две схемы  конструктивного решения наружных стен — сплошные стены из однородных материалов в виде кирпичей (блоков) или слоистые (облегченные) стены  из материалов различной плотности и, следовательно, прочности. Принцип устройства таких стен основан на том, что несущий (внутренний) слой выкладывается из более прочного, поэтому и более теплопроводного материала. Наружные же слои выполняются из материалов невысокой плотности (пенопластов, ячеистых бетонов, фибролита и др.). Но эти слои должны быть защищены от атмосферных воздействий облицовочным слоем.

В качестве стеновых материалов могут использоваться обжиговые  глиняные изделия в виде одинарного (толщиной 65 мм) и полуторного (88 мм) полнотелого кирпича или безобжиговые силикатные кирпичи таких же толщин. Облегченные (дырчатые) кирпичи обычно применяются в облицовочных слоях кладки, так как изготавливаются методом прессования из более плотных составов. Их габариты сходны с полнотелыми кирпичами. Из обожженной глины (керамики) производятся также и мелкие щелевые блоки, из которых выкладываются обычно внутренние слои стен.

Конструктивное  решение малоэтажных зданий

Одним из путей повышения  качественного уровня строительства, его эффективности, повышения архитектурного разнообразия и выразительности застройки является расширение применения монолитного железобетона.

Монолитные и сборные  железобетонные конструкции не следует  противопоставлять друг другу. Так, область рационального применения сборных железобетонных конструкций — массовое строительство жилых общественных и промышленных зданий, где основной тенденцией является повышение индустриального строительства, заводское производство изделий и их поточный монтаж на строительной площадке.

Цельномонолитные здания—  жилые, общественные, производственные — будут возводиться как с  несущими стенами, так и с каркасными конструкциями в зависимости  от технологических и функциональных требований. Отличительной особенностью таких решений гражданских зданий является четкость и простота конструктивных форм определяющая простоту и индустриальность возведения зданий: колонны — круглого или прямоугольного сечения; перекрытия — в основном безбалочные, обеспечивающие свободу в расстановке перегородок, т. е. свободу планировочных решений; вертикальные диафрагмы жесткости в таких зданиях упрощают конструкцию узлов сопряжения перекрытий с колоннами, работающими в этом случае только на вертикальные нагрузки; в перекрытиях укладываются все разводки труб для электро- и слаботочных устройств, что исключает необходимость в устройстве подвесных потолков или подсыпок под полы, в которых обычно размещают трубы.