Теоретичний матеріал до теми 14.
| Сайт: | Дистанційне навчання КФКСумДУ |
| Курс: | Будівельні конструкції |
| Книга: | Теоретичний матеріал до теми 14. |
| Надруковано: | Гість-користувач |
| Дата: | неділя 8 червня 2025 10:54 AM |
1. Типи стін і вимоги до них
Стіни як важливий конструктивний елемент будівлі у загальній вартості одноповерхових будівель становлять 10%, в багатоповерхових – до 20%. Стіни повинні задовольняти такі основні вимоги: забезпечити підтримання потрібного волого-температурного режиму в будівлі; бути міцними і стійкими під дією статичних і динамічних навантажень; вогнестійкими і довговічними; технологічними у влаштуванні й мати добрі експлуатаційні властивості; мати якомога меншу масу й добрі техніко-економічні показники.
Стіни будівель з вибухонебезпечними виробництвами повинні легко скидатись від дії вибухової хвилі. До них належать захисні конструкції з азбестоцементних, алюмінієвих і стальних листів. Товщину матеріалу стіни визначають розрахунком, при цьому треба брати до уваги особливості району будівництва. Так, для районів Півночі вони повинні надійно захищати приміщення від переохолодження, а для районів Півдня – від перегрівання в літню пору.
За характером роботи стіни по діляють на несучі, самонесучі й навісні.
Несучі стіни влаштовують у будівлях безкаркасних і з неповним каркасом і виконують із цегли, малих і великих блоків. Враховуючи специфіку розпланування промислових будівель, коли проектують приміщення великих розмірів, стіни мають значну довжину. Для стійкості їх влаштовують пілястри із зовнішнього або в нутрішнього боку. Для підвищення стійкості стін при значному кроці колон роблять фахверк (система стояків і ригелів), що є немовби зв’язуючим каркасом стіни на окремій ділянці.
Ненесучі (самонесучі) стіни виконують в основному захисні функції і несуть тільки свою масу, спираючись на фундамент. Вони можуть бути цегляні, з малих і великих блоків і панелей.
Навісні стіни виконують тільки захисні функції і передають свою масу на колони каркаса, за винятком стін нижнього ярусу (цокольного), який спирається на фундаменти.
2. Стіни з малорозмірних елементів, великих блоків і панелей.
Стіни з малорозмірних елементів (цегли й малих блоків) влаштовують для будівель, що мають невеликі розміри і багато дверей та технологічних прорізів, а також зв’язаних з виробництвом, де підвищена вологість й агресивне середовище.
Влаштування стін промислових будівель із цегли і малих блоків аналогічне розглянутому раніше. Для забезпечення стійкості стін у їхнє тіло при спорудженні закладають кріпильні деталі, які прикріплюють до колон каркаса.
Якщо в стінах є стрічкові прорізи, до каркаса вводять обв’язувальні балки, що розміщуються над прорізами і є суцільними перемичками.
Стіни з великих блоків, які виготовляють з легких бетонів з щільністю 900-1600 кг/мЗ, мають значно кращі техніко-економічні по- казники. На рис.14.1 показано фрагмент стіни з великих блоків і деталі кріплення блоків.
Рядові блоки можуть мати довжину від 750 до 3250 мм, а перемичкові або блоки-перемички – 6000 мм. Висота наріжних і рядових блоків становить 1200 і 1800 мм, а перемичкових – 600 мм. Товщину блоків вибирають на основі теплотехнічного розрахунку, вона дорівнює 400 і 500 мм.
Стіни з блоків проектують найчастіше самонесучими. Кладку ведуть на розчині марки не нижче від 25 з розшиванням швів і кріплять блоки гнучкими Т-подібними анкерами із стержнів діаметром 10 мм.
Рис.14.1. Стіни з великих блоків:
а – фрагмент стіни з великих блоків; б – кріплення блоків до колон; 1 – закладна деталь; 2 – колона; 3 – стіновий блок; 4 – анкер
Стіни із залізобетонних і легкобетонних панелей найбільш індустріальні, їх влаштовують в опалюваних і неопалюваних будівлях незалежно від матеріалу конструкцій каркаса при кроці колон 6 і 12 м. Висота панелей 1,2 і 1,8 м, використовують також панелі 0,9 і 1,5 м заввишки.
На рис.14.2 показано схеми розкладання панелей за висотою. При цьому низ першої (цокольної) панелі суміщують, як правило, з позначкою підлоги будівлі. Верхній ряд панелей у межах висоти приміщення рекомендується встановлювати нижче від несучих конструкцій покриття на 0,6 м.
Для неопалюваних будівель застосовують залізобетонні ребристі, часторебристі й плоскі панелі з бетону марок 200-400 із звичайною і попередньо напруженою арматурою. Розрізування стін із панелей визначається характером заскління (рис.14.3), яке може бути стрічковим або прорізовим.
Рис.13.2. Схеми розкладки панелейу стінах одноповерхових будівель:
а – у поздовжніх стінах; б – у торцевих; 1-3 – при залізобетонних фермах і балках покриття; 4, 5 – при стальних фермах
При монтажі панелей особливу увагу приділяють питанням кріплення й опертя їх (рис.14.4), а також стикуванню панелей між собою. Горизонтальні й вертикальні шви рекомендується заповнювати еластичними матеріалами (пороізолом, герніто м та ін.), а ззовні – додатково мастиками – герметиками типу УМ-40, УМС-50 та ін.
У малоповерхових будівлях найефективніше застосовувати стінові панелі (рис.14.5). Якщо стіни навісні, то їх спирають на стальні столики і кріплять до колон, як в одноповерхових будівлях. Якщо стіни розташовані з виступом від колон (зазор залишають для розміщення комунікацій), панелі кріплять до колон розпірними болтами (рис.14,б) без застосування зварювання під час монтажу.
Рис.14.3. Варіанти розрізки стін одноповерхових будівель:
а – при стрічковому засклінні; б – те саме при суцільному; в-д – при прорізах; 1 – дерев'яні або стальні віконні панелі розміром 1,2х6 м; 2 – віконні панелі з труб 1,8х6м; 3 – те саме із гнутих профілів; 4, 5 – дерев'яні віконні панелі
Рис.14.4. Деталі кріплення панелей до колон:
а – на опорний столик; б – на кутиках; 1 – колона; 2 – закладні деталі; 3 – опорний столик; 4 – панель; 5 – зварні шви; 6 – елементи кріплення; 7 – закладна деталь панелі стіни
Рис.14.5. Стіни з панелей багатоповерхових будівель:
а – розкладка панелей; б – деталь кріплення до колон; 1 – панель; 2 – кронштейн розпірного болта; 3 – розпірний болт; 4 – упор; 5 – колона
3. Полегшені вертикальні захисні конструкції.
У зв’язку з тим, що сучасні промислові будівлі в основному споруджують каркасними, доцільно з астосовувати полегшені вертикальні захисні конструкції.
Для неопалюваних будівель і будівель з надлишковим тепловиділенням як конструкції полегшених стін використовують азбестоцементні, алюмінієві і стальні листи.
Азбестоцементні листи застосовують: посиленого профілю 1200 і 2500 мм завдовжки, 994 завширшки, з висотою хвилі 50 і 8 мм завтовшки; уніфіковані хвилясті від 1750 до 2500 завдовжки і 6 і 7,5 мм завтовшки; хвилясті з профілем періодичного перерізу від 6 до 8 мм, від 1750 до 2500 завдовжки і з висотою хвилі 32, 50 і 54 мм.
Листи навішують рядами з низу вгору на стальні або дерев’яні ригелі (р ис.14.6 а, б) з напуском один на одного 100 мм і по ширині – на одну хвилю. Листи до ригелів кріплять гаками або шурупами з прокладанням шайб для водонепроникності й еластичності кріплень.
Рис.14.6. Стіни з азбоцементних листів і панелей:
1 – азбоцементні листи; 2 – гак; 3 – столик; 4 – стальний ригель; 5 – дерев'яний ригель; 6 – шуруп; 7 ,8 – шайби; 9 – пінопласт; 10 – дерев'яний каркас; 11 – мінераловатні напівжорсткі плити
Хвилясті, ребристі й плоскі алюмінієві й стальні листи 0,7- 1,8 мм завтовшки мають довжину від 2 до 12 м. Кріплять їх так само, як і азбестоцементні, або за допомогою самонарізних гвинтів.
Для опалюваних будівель застосовують азбестопінопластові, азбестодерев’яні, азбестометалеві, алюмінієві, каркасні й безкаркасні (типу “сендвіч”) панелі.
Азбестопінопластові панелі (рис.14.6,в) мають розміри 1180х5980 і товщину 136 мм і складаються з азбестоцементних листів, обрамляючого профілю й пінопласту з повітряним прошарком. Місця стиків панелей старанно проклеюють і промазують водості йкою мастикою.
Азбестодерев’яні панелі (р ис.14.6,г) складаються з азбестоцементних листів, дерев’яного каркаса, утеплювача й пароізоляції.
Азбестометалеві панелі складаються з алюмінієвого каркаса, азбестоцементних обшивок й утеплювача з мінераловатних напівжорстких плит і пароізоляції. Розміри панелей 1190х5980х147 мм.
Алюмінієві панелі застосовують розміром 1190х5990х102 мм. Вони складаються з рами, плоских обшивних листів 1 мм завтовшки й ефективного утеплювача.
Успішно використовують каркасні панелі 3 м завширшки й 3-12 м завдовжки. Вони складаються з стальної рами, обшивки з профільованих листів й утеплювача з пінопласту.
Влаштування стін із безкаркасних панелей типу “сендвіч” дуже ефективне. При цьому обшивки з профільованих листів з’єднують між собою утеплювачем. Панелі кріплять до ригелів болтами за внутрішню обшивку.