Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий
Конструкции наружных стен гражданских и промышленных зданий классифицируются по следующим признакам:
1) по статической функции:
в) ненесущие (навесные).
На рис. 3.19 показан общий вид данных видов наружных стен.
Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундаменты собственный вес и нагрузки от смежных конструкций здания: перекрытий, перегородок, крыш и др. (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Самонесущие наружные стены воспринимают вертикальную нагрузку только от собственного веса (включая нагрузку от балконов, эркеров, парапетов и др. элементов стены) и передают их на фундаменты через промежуточные несущие конструкции – фундаментные балки, ростверки или цокольные панели (одновременно выполняют несущую и ограждающую функции).
Ненесущие (навесные) наружные стены поэтажно (или через несколько этажей) опираются на смежные несущие конструкции здания – перекрытия, каркас или стены. Таким образом, навесные стены выполняют только ограждающую функцию.
По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:
Рис. 3.19. Виды наружных стен по статической функции: а – несущие; б – самонесущие; в – ненесущие (навесные): 1 – перекрытие здания; 2 – колонна каркаса; 3 – фундамент
Несущие и ненесущие наружные стены применяются в зданиях любой этажности. Самонесущие стены опираются на собственный фундамент, поэтому их высота ограничивается из-за возможности взаимных деформаций наружных стен и внутренних конструкций здания. Чем выше здание, тем больше разница в вертикальных деформациях, поэтому, например, в панельных домах допускается применение самонесущих стен при высоте здания не более 5 этажей.
Устойчивость самонесущих наружных стен обеспечивается гибкими связями с внутренними конструкциями здания.
2) По материалу:
а) каменные стены возводятся из кирпича (глиняного или силикатного) или камней (бетонных или природных) и применяются в зданиях любой этажности. Каменные блоки выполняют из естественного камня (известняк, туф и др.) или искусственного (бетон, легкий бетон).
б) Бетонные стены выполняют из тяжелого бетона класса В15 и выше плотностью 1600 ÷ 2000 кг/м 3 (несущие части стен) или легкого бетона классов В5 ÷ В15 плотностью 1200 ÷ 1600 кг/м 3 (для теплоизоляционных частей стен).
Для изготовления легких бетонов используются искусственные пористые заполнители (керамзит, перлит, шунгизит, аглопорит и т. п.) или естественные легкие заполнители (щебень из пемзы, шлака, туфа).
Возможно вам будут полезны данные страницы:
При возведении ненесущих наружных стен также используется ячеистый бетон (пенобетон, газобетон и т. п.) классов В2 ÷ В5 плотностью 600 ÷ 1600 кг/м 3 . Бетонные стены применяются в зданиях любой этажности.
в) Деревянные стены применяются в малоэтажных зданиях. Для их возведения используются сосновые бревна диаметром 180 ÷ 240 мм или брусья сечением 150х150 мм или 180х180 мм, а также дощатые или клеефанерные щиты и панели толщиной 150 ÷ 200 мм.
г) стены из небетонных материалов в основном применяются при возведении промышленных зданий или малоэтажных гражданских зданий. Конструктивно они состоят из наружной и внутренней обшивки из листового материала (сталь, алюминиевые сплавы, пластик, асбестоцемент и др.) и утеплителя (сэндвич-панели). Стены данного типа проектируют несущими только для одноэтажных зданий, а при большей этажности – только как ненесущие.
3) по конструктивному решению:
Количество слоев наружных стен здания определяется по результатам теплотехнического расчета. Для соответствия современным нормам по сопротивлению теплопередаче в большинстве регионов России необходимо проектировать трехслойные конструкции наружных стен с эффективным утеплителем.
4) по технологии возведения:
а) по традиционной технологии возводятся каменные стены ручной кладки. При этом кирпичи или камни укладываются рядами по слою цементно-песчаного раствора. Прочность каменных стен обеспечивается прочностью камня и раствора, а также взаимной перевязкой вертикальных швов. Для дополнительного повышения несущей способности каменной кладки (например, для узких простенков) применяется горизонтальное армирование сварными сетками через 2 ÷ 5 рядов.
Требуемую толщину каменных стен определяют по теплотехническому расчету и увязывают со стандартными размерами кирпичей или камней. Применяются кирпичные стены толщиной в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича (250, 380, 510, 640 и 770 мм соответственно). Стены из бетонных или природных камней при кладке в 1 и 1,5 камня имеют толщину 390 и 490 мм соответственно.
На рис. 3.20 показано несколько типов сплошных кладок из кирпича и каменных блоков. На рис. 3.21 показана конструкция трехслойной кирпичной стены толщиной 510 мм (для климатического района Нижегородской области).
Рис. 3.20. Типы сплошных каменных кладок: а – шестирядная кирпичная кладка; б – двух-рядная кирпичная кладка; в – кладка из керамических камней; г и д – кладки из бетонных или природных камней; е – кладка из камней ячеистого бетона с наружной облицовкой кирпичом
На внутренний слой трехслойной каменной стены опираются перекрытия и несущие конструкции крыши. Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются между собой арматурными сетками с шагом по вертикали не более 600 мм. Толщина внутреннего слоя принимается 250 мм для зданий высотой 1 ÷ 4 этажа, 380 мм – для зданий высотой 5 ÷ 14 этажей и 510 мм – для зданий высотой более 14 этажей.
Рис. 3.21. Каменная стена трехслойной конструкции:
1 – внутренний несущий слой;
2 – слой теплоизоляции;
3 – воз-душный зазор;
4 – наружный самонесущий (облицовочный) слой
б) полносборная технологияиспользуется при возведении крупнопанельных и объемно-блочных зданий. При этом монтаж отдельных элементов здания производится подъемными кранами.
| Наружные стены крупнопанельных зданий |
выполняются из бетонных или кирпичных панелей. Толщина панелей – 300, 350, 400 мм. На рис. 3.22 показаны основные виды бетонных панелей, применяемых в гражданском строительстве.
Рис. 3.22. Бетонные панели наружных стен: а – однослойная; б – двухслойная; в – трехслойная:
1 – конструктивно-теплоизоляционный слой;
2 – защитно-отделочный слой;
3 – несущий слой;
4 – теплоизоляционный слой
Объемно-блочные здания – это здания повышенной заводской готовности, которые монтируются из отдельных блоков-комнат заводского изготовления. Наружные стены таких объемных блоков могут быть одно-, двух- и трехслойными.
в) монолитная и сборно-монолитная технологии возведения позволяют возводить одно-, двух- и трехслойные монолитные стены из бетона.
Рис. 3.23. Сборно-монолитные наружные стены (в плане): а – двухслойная с наружным слоем теплоизоляции;
б – то же, с внутренним слоем теплоизоляции;
в – трехслойная с наружным слоем теплоизоляции
При использовании данной технологии сначала устанавливается опалубка (форма), в которую заливается бетонная смесь. Однослойные стены выполняются из легких бетонов толщиной 300 ÷ 500 мм.
Многослойные стены выполняются сборно-монолитными с использованием наружного или внутреннего слоя каменных блоков из ячеистого бетона. (см. рис. 3.23).
5) по расположению оконных проемов:
На рис. 3.24 показаны различные варианты расположения оконных проемов в наружных стенах зданий. Варианты а, б, в, г используются при проектировании жилых и общественных зданий, вариант д – при проектировании промышленных и общественных зданий, вариант е – для общественных зданий.
Из рассмотрения данных вариантов можно видеть, что функциональное назначение здания (жилое, общественное или промышленное) определяет конструктивное решение его наружных стен и внешний вид в целом.
Одно из основных требований, предъявляемое к наружным стенам – это необходимая огнестойкость. По требованиям противопожарных норм несущие наружные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 2 часов (камень, бетон). Применение трудносгораемых несущих стен (например, деревянных оштукатуренных) с пределом огнестойкости не менее 0,5 часа допускается только в одно-, двухэтажных домах.
Рис. 3.24. Расположение оконных проемов в наружных стенах зданий: а – стена без проемов;
б – стена с небольшим количеством проемов;
в – панельная стена с проемами;
г – несущая стена с усиленными простенками;
д – стена с навесными панелями; е – полностью остекленная стена (витраж)
Высокие требования к огнестойкости несущих стен вызваны их основной ролью в сохранности здания, так как разрушение несущих стен при пожаре вызывает обрушение всех опирающихся на них конструкций и здания в целом.
Ненесущие наружные стены проектируют несгораемыми или трудносгораемыми с меньшими пределами огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа), так как разрушение данных конструкций при пожаре может вызвать только локальные повреждения здания.
Присылайте задания в любое время дня и ночи в 
whatsapp.
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.
Источник
Стены гражданских зданий
Стена здания является основной ограждающей конструкцией здания. Стены зданий кроме ограждающих функций выполняют одновременно и несущие функции. Они служат опорами для восприятия и передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок.
К стенам предъявляются следующие требования: прочность, теплоустойчивость, звукоизоляционная способность, огнестойкость, долговечность, архитектурная выразительность и экономичность.
Стены бывают наружными и внутренними.
Наружные стены делятся по характеру статической работы на:
— Несущие стены. Они воспринимают и передают на фундамент нагрузки от перекрытий, покрытий, давление ветра и др.;
— Самонесущие стены. Они опираются на фундамент и несут нагрузку только от собственного веса (в пределах всех этажей здания). Для обеспечения устойчивости эти стены должны быть сопряжены с каркасом здания;
— Ненесущие (в т. ч. навесные) стены. Они воспринимают собственный вес только в пределах одного этажа, вес этих стен передается на каркас или другие опорные конструкции здания.
Внутренние стены подразделяются на:
— Несущие, которые подобно наружным несущим стенам воспринимают и передают на фундамент нагрузки от перекрытий, покрытий. Внутренние стены часто используются для устройства каналов и ниш для вентиляции, газоходов, водопроводных и канализационных труб и т.д. Совместно с перекрытиями несущие стены образуют устойчивую пространственную систему несущего остова здания;
— Ненесущие — перегородки, предназначенные только для разделения помещений, которые устанавливаются непосредственно на перекрытии;
— Самонесущие стены, выполняющие в каркасных зданиях функции диафрагм жесткости.
По способу возведения стена подразделяют на:
— Сборные. Их монтируют из готовых элементов заводского изготовления;
— Монолитные. Как правило они выполняются из бетона. Для их возведения используют передвижную или скользящую опалубку;
— Стены ручной кладки — из мелкоштучных материалов на растворах.
21. Колонны и самостоятельные опоры
Опоры
Массивные несущие стены могут быть заменены рядами опор. Строительные элементы, имеющие форму стержня и чаще всего вертикальные, переносят статические нагрузки на фундамент и вследствие создания промежуточных пространств между ними (интерколумниев) происходит оптическое расширение закрытой стены с переходом к прозрачной границе пространства. Пространства и части пространств можно соединять таким же образом, каким можно слить воедино наружные и внутренние пространства, используя опоры вместо массивных фасадов. Форма и материал опор неоднократно изменялись. Уже в ранний период истории обычным было использование деревянного столба, который и сегодня используется в качестве подпорки. В более совершенных формах его можно найти в современных мачтовых конструкциях, в бетонных мачтах, закрепленных в отверстиях фундамента, в опоре для крыши или для укрепления стены. Каменный контрфорс может иметь не только квадратное или прямоугольное сечение, но и быть круглым или многоугольным.
В зависимости от архитектурной композиции различают отдельно стоящие контрфорсы и пилястры, угловые пилоны (стойки) и контрфорсы. Само название составных колонн и столбов крестового сечения свидетельствует о сложном очертании.Для современных стальных и железобетонных скелетных конструкций понятие контрфорса было заменено на общее обозначение — опора. Подобного рода опоры уже не должны обязательно быть вертикальными, они могут иметь Y-, V-или А-образную форму.
Любой строительный опорный элемент в архитектуре прошлых эпох был колонной, классическая форма которой дошла со времен греческой античности. Колонна с капителью, стволом и базой — это архитектурный элемент, наиболее близкий скульптуре. Сила выразительности и достоинство образа колонны обусловили, с одной стороны, множество ее вариантов и значение в теории архитектуры, а, с другой — её исключительность. Часто использовать колонну разрешалось только для избранных архитектурных задач и для особых заказчиков. Из-за красоты восприятия ее образа колонна иногда изолировалась от самого архитектурного произведения и использовалась как памятник в виде триумфальной колонны. Самостоятельную жизнь в архитектуре могут иметь и ряд колонн (колоннады), несущие антаблемент, или колонны, перекрытые рядом арок (аркады).
Поначалу в романских колоннах сильно сказывалось их античное происхождение, однако скоро простые капители в форме куба и сжатые стволы придали им новые формы, которые невозможно ни с чем спутать. Несравнимы ни с чем также капители позднероманского периода, украшенные скульптурными изображениями. Комбинация двух или четырех колонн с конца романского периода отделилась от составного столба, контрфорса, окруженного несколькими колоннами с различной толщиной ствола.
Только в период поздней готики новые формы опор сменили круглые и составные столбы: стройные полигональные опоры без базы и капители несли относительно плоские сетчатые и звездчатые своды. Романские небольшие парные колонны, связанные посредине узлом, представляют собой такую же разновидность, как и позднеготические опоры в форме стволов деревьев.
В период Ренессанса предпочтение отдавалось тосканскому ордеру — сравнительно скромной римско-дорической колонне с гладким стволом. В период немецкого Ренессанса он был дополнен колоннами в виде балясины или канделябра, стволы которых казались составленными из множества отдельных элементов. Пафосу барокко соответствовал богатый коринфский ордер с капителью из листьев аканта и глубокими каннелюрами, который использовался даже для чисто декоративных колонн и пилястр. К деталям барокко относятся также изогнутые в виде спирали стволы колонн. В период классицизма копировались три знаменитые греческие ордера с дорическими, ионическими и коринфскими колоннами.
Историзм использовал все исторические формы колонн и прежде всего для металлических опор. Для инженерных сооружений, а также для решетчатых конструкций, как правило, использовались стальные опоры из прокатного профиля. Антипатия к миру форм периода историзма сделала колонну редкой гостьей в современной архитектуре.
Помещение с плитой, так называемая жилая часть сельского дома в нижненемецком доме зального типа. Как и везде в народной архитектуре Средней Европы, где преобладали области, изобилующие лесом, распространены были фахверковые конструкции. Здесь деревянные опоры несут также деревянный чердачный этаж. Оформление капители, базы и энтазис колонны позаимствованы из каменной архитектуры. Мебель в уголке для приема пищи носит черты барокко.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .
Источник