9.Гражданские здания из крупных блоков. Основные конструктивные схемы, виды разрезки стен на элементы. Типы, конструкции и материалы блоков , узлы сопряжения блоков.

Крупноблочные стены

Крупноблочные дома обычно проектируют бескаркасными, на основе двух конструктив­ных схем: с продольными стенами для 5-этажных зданий и с поперечными — для мно­гоэтажных.

Материалами для крупных блоков служат:

1)легкие бетоны с плотностью до 1600 кг/м³ на различных пористых заполнителях, автоклав­ные ячеистые бетоны плотностью до 800 кг/м³, кирпичная сплошная или облегченная клад­ка, природный камень (известняк, туф и др.) плотностью до 1800 кг/м³;

2)Кирпичные блоки(полнотелый, пустотелый кирпич и пустотельные керамические камни)

3)природный камень(известняк, туф).

ПО конструктивному решению блоки делятся на:

1)сплошные

2)пустотные

3)слоистые

Наружные стены из крупных блоков в пределах каждого этажа членятся на 2, 3, 4 блока(2х-рядная разрезка, 3х, 4х – соотв.).

Внутренние стены имеют однорядную разрезку.

Толщина стен кратна 100мм, для наружных стен – 400, 500, 600, для внутренних – 200, 300, 400. Толщина кирпичных блоков кратна размерам кирпича. Вне зависимости от принятой разрезки блоки должны иметь вертикальную перевязку. Осуществляется перевязка на уровне перемычечных блоков.

В соответствии с местоположением различают блоки простеночные, перемычеч-ные, подоконные, цокольные, карнизные, па­рапетные, рядовые и угловые. Перемычечные блоки имеют четверти с внутренней стороны: поверху для опирания перекрытий, понизу для установки заполнения проема. В просте­ночных блоках для установки заполнения проемов предусмотрены четверти по верти­кальным боковым граням. С наружной сто­роны блоки имеют защитно-отделочный слой.

В местах примыкания к наружным несущим стенам внтренних несущих стен производиться армирование. Также производят армирование в узле опирания плит перекрытий(покрытий) на блоки.

В районах где основным материалом для строительства служат керамические изделия, изготовляют и применяют блоки из керамических камней.

Рис. 9.17. Крупноблочные стены. Схемы разрезок наружной стены на блоки: основные типы блоков и их вертикальных стыков

а — четырехрядная; б — трехрядная; в — двухрядная (трехблочная); г — двухрядная (двухблочная) разрезка наружной стены; д — основные блоки стены двухрядной трехблочной разрезки; е — сечения простеночных блоков; ж — рядовой стык простеноч­ных блоков; и — то же, угловой; к — стык простеночного и подоконного блоков; / — простеночный; 2 — перемычечный; 3 — по­доконный блоки; 4 — однослойный легкобетонный блок сплошного сечения; 5 — то же, многопустотный; 6 — кирпичный с лег­кобетонным заполнением: 7 — то же, сплошного сечения; 8 — герметизирующая мастика; 9 —конопатка; 10 — легкий бетон; 11 — железобетонная перемычка; 12 — утепляющий вкладыш; 13 — сечение легкобетонного перемычечного блока; 14 — то же, кирпич­ного; Н — высота этажа

10. Гражданские здания из крупных панелей. Основные конструктивные схемы, виды разрезки стен. Типы, конструкции и материалы панелей. Стык панелей наружных и внутренних стен. Требования к стыкам, конструктивные решения стыков.

Панельные бетонные стены и их элементы

Наружные стены из крупных панелей могут быть несущими или ненесущими. Самонесущие панельные стены применяются в здания выше 4 этажей.

Однако из всего этого разнообразия несущих стен в большинстве случаев применима только однорядная разрезка (без перевязки вертикальных швов) и иногда двухрядная; вертикальная, крестообразная и тавровая. Практически для стен любой статической функции наиболее часто применяют однорядную разрезку. Она дает максимальный уровень заводской готовности стен, включая установку в заводских условиях оконных блоков, сливов, подоконников, герметизацию сопряжений оконного блока со стеной и т. д

Панели из бетонных материалов проектируют как слоистыми, так и однослойными. Несущие стены проектируют из слоистых железобетонных панелей.

Однослойные бетонные панели выполняют из легких или автоклавных ячеистых бетонов.

Рис. Бетонные панели наружных стен

1-конструктивно-теплоизоляционный бетон; 2 — защитно-отделоч­ный слой; 3 — конструктивный бетон; 4 — эффективный утеплитель.

Бетонные панели двухслойной конструкции имеют несущий и утепляющий слой: несущий — из тяжелого или конструктивного легкого бетона, утепляющий — из конструктивно-теп­лоизоляционного легкого бетона плотной или пористой структуры. Более плотный несущий слой имеет толщину не менее 100 мм и распо­ложен с внутренней стороны. Обратное распо­ложение слоев нецелесообразно в статическом и теплотехническом отношении, так как соп­ряжено с усложнением конструкции опирания перекрытий, опасностью выпадения конденсата в узлах сопряжения наружной стены с внутрен­ними стенами и перекрытиями, отсыревания и расслоения наружных стен из-за накопления сконденсировавшихся паров и льда в ее толще, особенно по плоскости стыка слоев. В двух­слойных панелях применяют те же материалы для фасадного защитно-отделочного слоя, что и в однослойных легкобетонных. Двухслойные панели формуют «лицом вниз», что обеспечи­вает наибольшую прочность сцепления защит­но-отделочного, утепляющего и несущего слоев. Прочное сцепление основных слоев па­нели гарантирует их совместную работу под нагрузкой и позволяет предусматривать пере­дачу вертикальной нагрузки в горизонтальных стыках на оба слоя панелей.

Бетонные панели трехслойной конструкции имеют наружный и внутренний конструктив­ные слои из тяжелого или легкого конструк­тивного бетона и заключенный между ними утепляющий слой. Минимальная марка тяже­лого бетона М 150, легкого — М 100. Для утеп­ляющего слоя применяют наиболее эффектив­ные материалы с плотностью не более 400 кг/м³ в виде блоков, плит или матов из стеклянной или минеральной ваты на синте­тической связке, пеностекла, фибролита, поли-стирольного или фенольного пенопласта. В экс­периментальном порядке для утепления пане­лей используют заливочные пенопласты, полимеризующиеся во внутренней полости панели.

Утепляют панели наиболее эффективными материалами — пенополистиролом, минераловатными и стекловатными пли­тами. Стальные элементы, предназначенные для связи панели с остальными конструкциями здания, располагают в ее внутреннем слое.

Горизонтальные стыки. Передачу усилий сжатия от вертикальной нагрузки в горизон­тальных стыках осуществляют разными спосо­бами, соответственно которым различают че­тыре типа горизонтальных стыков: контакт­ный, платформенный, комбинированный и мо­нолитный (рис. 9.8). В контактном стыке уси­лие передается через слои раствора непосред­ственно с панели на панель, в платформен­ном— через торец панели перекрытия, опира­ющейся на стену, в комбинированном — через панель стены и торец перекрытия, в монолит­ном — через бетон замоноличивания стыка.

Дополнительное разнообразие в конструк­цию стыка вносит специальная водоотводящая профилировка.

Рис. 9.8. Горизонтальные стыки наружных стен

а — контактный; б — платформенный; в — комбинированный про­филированный; г—плоский; д — монолитный; е—платформен­ный при ненесущих наружных стенах; / — панель наружной стены; 2 — панель перекрытия; 3 — опорный «палец» панели перекрытия; 4 — цементный раствор; 5 — бетон замоноличива-ния; 6 — упругая прокладка; 7 — панель внутренней стены

Стыки бывают открытыми, закрытыми и дренированными.

Рис. Вертикальные стыки панелей.

Рис. 9.12. Изоляция рядовых стыков панелей наружных стен

а — закрытый стык; б — дренированный; в, г — варианты откры-,того стыка; / — защитное покрытие; 2 — герметизирующая ма-•стика; 3 — упругая прокладка; 4 — наклеенная лента гидроизо­ляционного материала; 5 — утепляющий вкладыш; 6 — бетон замоноличивания; 7 — водоотводящий фартук; 8 — водоотбойная лента; 9 — канал декомпрессии

11. Требования к перекрытиям гражданских зданий, классификация перекрытий по различным признакам. Конструктивные решения перекрытий по деревянным, железобетонным  и металлическим балкам. Сборные железобетонные и монолитные перекрытия.

Горизонтальные конструктивные элементы здания, расчленяющие его на отдельные этажи, называются перекрытиями. Они придают сооружению пространственную жест­кость, воспринимая все приходящиеся на них нагрузки, а также обеспечивают тепло- и звукоизоляцию помещений. Одновременно выполняют несущие и ограждающие функ­ции.

Перекрытия должны обладать достаточной прочностью и жёсткостью, что­бы выдерживать как нагрузку от собственного веса, так и полезную (статическую и ди­намическую), а также иметь нормативную величину прогиба (от 1:200 до 1:400 отно­шения абсолютного прогиба к пролету).

Кроме того к ним предъявляется ряд физико-технических требований.

Звукоизоляционные требования определяются местоположением перекрытий (чер­дачное, междуэтажное, надподвальное) и функциями разделяемых ими помещений. Пе­рекрытия должны обеспечивать звукоизоляцию как от ударного, так и от воздушного шума.

Теплотехнические требования предъявляются при разделении перекрытиями по высоте здания на помещения с различными температурными режимами (жилые поме­щения над торговыми залами или проездами и т. д.). По теплотехническому режиму вы­деляют перекрытия надподвальные и чердачные.

Противопожарные требования диктуются степенью огнестойкости конструкции перекрытия и устанавливаются нормами проектирования.

По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разде­лить на:

- балочные, состоящие из несущей части (балок) и заполнения (наката);

- безбалочные, выполняемые из однородных элементов (плит-настилов или панелей-настилов).

По технологии возведения перекрытия могут выполняться из сборных элементов и в монолитном или сборно-монолитном вариантах.

В общественных и жилых зданиях массового строительства применяют для несущей части перекрытий унифицированные сборные железобетонные плиты и панели.

В современной практике строительства применяются несколько типов железобетон­ных плит-настилов, различающихся по поперечному сечению (многопустотные, ребри­стые и сплошные) и способу армирования (с обычной или предварительно напряжен­ной арматурой).

В полносборном домостроении используют панели перекрытий сплошного сечения толщиной 140 мм и многопустотные панели с толщиной 220 мм.

Панели перекрытий толщиной 140 мм применяют в перекрёстно-стеновой конструк­тивной системе зданий, где шаг поперечных стен подчинён модулю ЗМ (300 мм) и ва­рьируется от 2,4 до 4,2 м, при этом габарит пролета достигает 7,2М с градацией в 6М (600 мм).

Таким образом, панель перекрытия опирается по четырём сторонам на стены конст­руктивно-планировочной ячейки (панель "на комнату").

Для устройства перекрытий в кирпичных, крупноблочных зданиях, а также в бескар­касных панельных зданиях со смешанным шагом поперечных стен применяют много­пустотные и ребристые плиты-настилы.

Плиты-настилы с круглыми пустотами высотой в 220 мм имеют ГОСТовские габа-гш: по ширине 1,0-1,2-1,4-1,8-2,4-3,6 м, а по длине от 2,4 до 7,2 м с градацией разме­ров в ЗМ (300 мм).

Плиты-настилы высотой в 300 мм с предварительно-напряжённой арматурой пред­назначены для пролетов в 9,0 и 12,0 м.

Ребристые настилы изготавливают с рёбрами в одном или двух направлениях со сплошной плитой в верхней части. Такая плита хорошо работает на изгиб, но образует неплосхий потолок, что ограничивает её применение в жилых зданиях. Они находят применение в чердачных покрытиях.

Ребристые плиты типа 2Т длиной 9-12-15 м при ширине 3,0 м (1,5 м - доборные) и высотой 400-500-600 мм применяют в основном при устройстве покрытий жилых и об­щественных зданий.

В крупноблочных и кирпичных зданиях роль жёстких дисков перекрытий состоит в восприятии всех приходящихся на них вертикальных и горизонтальных нагрузок, а так­же в обеспечении единства в восприятии силовых усилий вертикальными несущими элементами зданий. Поэтому все плиты-настилы имеют анкерные стальные связи меж­ду собой и с несущими стенами (рис.9.1 и 9.2).

Типы перекрытий из мелкоразмерных элементов

Перекрытия из мелкоразмерных элементов, применяемые в малоэтажных жилых и общественных зданиях, различаются: по конструктивным признакам —балочные и плитные; по материалам — деревянные, железо-бетонные и железобетнные с керамическими вкладышами; по способу производства работ — сборные, сборно-монолитные и монолитные. Перекрытия подразделяются также на перекрытия с гладким потолком и ребристые. Основной тип бaлочных пepeкрытий малоэтажных зданий — по деревядным балкам. Для того чтобы по междуэтажному перекрытию можно было ходить и ставить мебель, необходимо устроить пол из досок, которые укладывают по латам,- по дощатому настилу или непосредственно-по балкам.

Для обеспечения хорошей звуко- или теплоизоляции применяют засыпку или плитные материалы. которые укладывают на накат, располагаемый между балками и опираемый на черепные бруски, прибиваемые к балкам. Простейшая конструкция междуэтажного перекрытия состоит из деревянных стандартных брусковых балок прямоугольного сечения, черепных брусков квадратного сечения, стандартного щитового наката, слоев толя и звукоизоляции, а также дощатого пола, укладываемого по лагам. Все остальные конструктивные решения перекрытий являются разновидностью данной основной схемы. Так, при замене деревянных балок на железобетонные эта принципиальная схема не изменяется: балки имеют тавровое сечение, т. е. сечение, аналогичное сечению деревянной балки с черепными брусками. По железобетонным балкам укладывают гипсовые или легкобетонные накаты из плит. Применение таких накатов экономит лесоматериалы, снижает стоимость перекрытия и уменьшает трудовые затраты; к недостаткам ряких накатов следует отнести их большой вес по сравнению с деревянными накатами. Разновидностями накатов по железобетонным балкам являются легкобетонные или гипсобетонные пустотелые вкладыши высотой, одинаковой с высотой балки.

Применение" камней-вкладышей в конструкции перекрытия позволяет располагать непосредственно на них пол из рулонных материалов, например из линолеума, предварительно устроив подготовку основания под такой пол. При применении гипсовых или легкобетонных накатов в перекрытиях по деревянным балкам форму черепных брусков делают треугольной — во избежание скалывания концов облегченных плит. Разновидностью основной конструктивной схемы деревянного перекрытия является расположение черепных брусков в средней части балки по высоте.

Это делают при увеличении высоты балок или при устройстве ребристого потолка в интерьере помещения: при применении фасонных черепных брусков и фигурной нижней части самой балки используют приемы народного творчества. Расположение дощатого настила поверх балок позволяет получать перекрытия с открытыми балками — ребристый потолок. Применение такой конструкции оправдало себя в чердачных перекрытиях и в перекрытиях санузлов, где желательно балки оставлять открытыми для проветривания. Деревянные и железобетонные балки укладывают в перекрытиях на расстояниях друг от друга (в осях) 0,6; 0,8; 1,0 м. Деревянные балки изготовляют из хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Для массового малоэтажного строительства балки рекомендованы двух типов — из цельной и из клееной древесины.

Размеры сечения балок и максимальную длину их определяют расчетом. Длина деревянных балок обычно не превышает 6 м. Так, балки из цель ной древесины сечением 50x150 и 50X180 мм применяют для пролетов 2,4...3,6 м. Балки из клееной древесины сечением 100X180 и 100X200 мм применяют для пролетов 4,2...6,0м. Допускается изготовление балок и с большими размерами сечений. Щитовой накат изготовляют типовых размеров с расстоянием между осями балок равным 600 мм. При изготовлении наката обычно используют отходы древесины (горбыли, обрезки досок).

Железобетонные балки таврового сечения изготовляют для пролетов 4,8 и 6,0 м высотой 220..260-мм, а. для пролета 6,6 м — 300 мм. Для предохранения деревянных балок и лаг от загнивания и для просыхания звуко- и теплоизоляционного слоя необходимо предусматривать вентиляцию перекрытий, низкого подполья при полах на лагах и высокого подполья, перекрытие над которым выполнено по балкам. Вентиляция междуэтажных перекрытий и низкого подполья при полах на лагах выполняется через решетки, устанавливаемые в углах комнат или через щелевые плинтусы.

С той же целью все деревянные части перекрытия (за исключением балок) не доходят до стен (лаги, щитовой накат,, доски пола, паркет), оставляя зазор 5...10 мм. Для вентиляции подполья в стенах цоколя устраивают продухи размером не менее 250x250 мм. Эти продухи на лето открывают для просушки подполья, а на зиму закрывают утепленными деревянными заглушками. Для проветривания деревянных балок перекрытий в санитарных узлах не рекомендуется их снизу закрывать подшивкой; кроме того, в помещении санитарного узла необходима хорошо действующая вентиляция. Перекрытия в санитарных узлах желательно выполнять из железобетонных плит или по железобетонным балкам.

Сборно-монолитная часторебристая конструкция перекрытия с пустотелыми керамическими блоками (вкладышами) применяется в районах, располагающих запасами высококачественных керамических глин. В данной конструкций керамические блоки являются опалубкой и одновременно улучшают звуко- или теплоизоляционные качества перекрытия; забетоненные участки между блоками, в которых расположены арматурные каркасы, являются несущими ребрами-балками, расстояние между которыми определяется шириной блоков-вкладышей. В случае необходимости придания большей прочности и жесткости перекрытию поверх вкладышей устраивают железобетонный слой толщиной 30...50 мм, монолитно связанный с железобетонными ребрами-балками, поверх которого располагается пол. Недостатками таких перекрытий являются: сложность бетонирования промежутков между блоками, в которых уложены арматурные каркасы (необходимо применение «литого» бетона с мелкой фракцией заполнителя), и необходимость устройства опалубки по лесам.

При проектировании малоэтажных зданий иногда приходится производить замоноличивание нетиповых участков перекрытий. Такие участки обычно выполняют из железобетона ребристыми ребрами вверх или гаиз.

В чердачных перекрытиях возможно увлажнение деревянных балок сверху (капель с крыши). Для защиты балок от увлажнения сверху поверхность теплоизоляции покрывают слоем известкового или шлакоизвесткового раствора толщиной 20...30 мм. Этот слой раствора (стяжка) достаточно паропроницаем и, следовательно, не препятствует выделению водяного пара из перекрытия, попавшего в него из помещения. При конструировании чердачных перекрытий по железобетонным балкам необходимо заботиться о том, чтобы не создавались мостики холода, вызывающие отсыревание внутренних поверхностей потолка. Железобетонные балки, выступающие в зону чердака, необходимо утеплять минераловатным войлоком или обсыпкой из материала, примененного в качестве утеплителя чердака.