Стены зданий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский  Государственный университет»

 

Кафедра: Строительные конструкции

 

 

 

Реферат

 

По дисциплине: Техническая эксплуатация зданий и сооружений

На тему: Стены зданий

 

 

 

 

Выполнил:

ст. группы ГСХ – 81

Осадчук А. Л.

Проверил:

Чубцов К. Е.

 

 

 

 

 

Хабаровск 2012

Стены зданий

Стены (наружные и внутренние) — вертикальные ограждения, защищающие помещения здания от воздействия  внешней среды и отделяющие одно помещение от другого. По конструктивному  решению различают мелкоэлементные, крупноблочные и крупнопанельные стены. Мелкоэлементные стены выкладывают из кирпича, керамического камня, мелких блоков. Крупноблочные стены монтируют на высоту этажа из двух рядов блоков (угловых, перемычных, подоконных). Крупнопанельные стены монтируют из крупноразмерных элементов размером на одну или две комнаты.

 

 

Стены зданий подразделяются на наружные и внутр. К наружным стенам зданий предъявляются в осн. требования теплотехнические, долговечности и прочности. Внутренние стены должны удовлетворять требованиям прочности и звукоизоляции, различным в зависимости от назначения помещений.

 

По статической работе наружные стены здания разделяются  на несущие — воспринимающие нагрузки от перекрытий, покрытий, собств. веса и т. д.; самонесущие и навесные (ненесущие) — нагруженные собств. весом в пределах одного этажа. Несущие  и самонесущие стены здания передают давление на фундамент; навесные —  крепятся к др. конструкциям в пределах каждого этажа. Несущая способность  стен здания из различных материалов (бетон, кирпич, естеств. и искусств, камни, крупноразмерные конструкции, выполненные в виде панелей или блоков) часто не может быть использована полностью, т. к. по теплотехническим требованиям их толщина должна быть большей, чем по условиям прочности. Это противоречие разрешается путем устройства С. з. с воздушными прослойками или посредством включения теплоизоляц. вкладышей в виде плит, матов или засыпок. Рациональным решением является передача функции несущей конструкции внутр. поперечным стенам или каркасу; в этом случае применяются ненесущие наружные стены.

 

По способу возведения стены здания подразделяются на сборные, элементы к-рых предварительно изготавливаются на заводе и монтируются на строит, площадке; монолитные, обычно бетонные, возводимые в передвижной опалубке; стены ручной кладки, возводимые на строительствеве вручную из мёлкоштучных материалов на растворах. Сборные стены здания в зависимости от их конструктивных особенностей делятся на крупнопанельные, монтируемые из элементов небольшой толщины, устойчивость к-рых в процессе монтажа обеспечивается спец. креплениями, и на крупноблочные, элементы к-рых имеют значит, толщину и не требуют временного закрепления при монтаже. Сборные наружные стены здания подразделяются по характеру разрезки на крупнопанельные стены поэтажной (однорядной) разрезки, применяемые гл. обр. в жилых зданиях, и ленточной (полосовой, многорядной) разрезки, возводимые преим. в каркасно-панельных зданиях обществ, назначения, пром. зданиях и иногда в жилых зданиях, высотой более 9 этажей; крупноблочные стены (двухрядной и многорядной разрезки).

Внутр. крупнопанельные С. з. выполняются, как правило, высотой на этаж, крупноблочные — двух- и трехрядной разрезки. Внутр. сборные стены подразделяются на рядовые и сантехнические; в последних устраиваются каналы и ниши для газоходов, вентиляции, прокладки электропроводки, водопроводных и канализационных труб.

 

Для С. з.с влажным и мокрым режимом внутр. помещений при относит, влажности воздуха более 60% не следует применять силикатный кирпич, пустотелые камни, древесину, фибролит, а также др. влагоемкие и небиостойкие материалы. Легкие бетоны применяются в С. з. с влажным и мокрым режимом внутр. помещений при обеспечении сохранения норм, влажности материалов на весь период эксплуатации. Эффективность мероприятий по защите стен от увлажнения влагой воздуха проверяется расчетом в соответствии с нормами теплофизики строительной. Защита наружной поверхности С. з. от увлажнения атмосферной влагой обеспечивается фактурным (отделочным) слоем из плотных материалов, облицовкой плитками, нанесением гидрофобных покрытий и др. способами. С. з. с агрессивной средой произ-ва защищаются в соответствии с указаниями спец. инструкций.

Для стен зданий ручной кладки применяются искусств, обожженные камни (кирпич разных видов, камни керамич. пустотелые); необожженные камни (напр., кирпич силикатный, сырцовый); камни сплошные и пустотелые из тяжелого или легкого бетона и гипсобетона, из грунтоматериалов и др. Расчетные сопротивления сжатию кладок в зависимости от марки камня (кирпича) и раствора принимаются от 4 до 47 кг/см2. Для повышения расчетного сопротивления кладки применяется различное их армирование.

 

   Стены должны обладать  достаточной прочностью и устойчивостью  при действии на них вертикальных  и горизонтальных нагрузок. Кроме  того, к стенам предъявляются  требования долговечности и огнестойкости  в соответствии с классом капитальности  здания, требования высокого качества  теплозащитных и звукоизоляционных  свойств. Стены современных гражданских  зданий подразделяются на стены  из каменной кладки и стены  из сборных крупноразмерных элементов.

 

   Долговечность стен  обеспечивается применением материалов, удовлетворяющих требованиям влагостойкости, морозостойкости, биостойкости, стойкости против коррозии, высокой температуры и других воздействий внешней среды.

 

   Стальные закладные  крепежные детали — связи,  узлы элементов стен — должны  иметь такую степень долговечности,  как и вся ограждающая конструкция.

 

Основные элементы стен в  зависимости от их назначения имеют  свои наименования. Нижняя часть наружной стены, возвышающаяся непосредственно  над землей, называется цоколем. Цоколь защищает стену от увлажнения и механических повреждений. Верхняя грань цоколя выступает из плоскости стены; она  называется обрезом (должен быть особенно водоустойчивым). Цокольная часть  стены оштукатуривается или выполняется  из прочных долговечных материалов — железобетонных панелей, цокольных  балок, блоков, хорошо обожженного кирпича, естественного камня.

Горизонтальные профилированные  выступы на стенах называются поясками, карнизами. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим. Карнизы отводят от стен дождевую воду, предохраняя их от увлажнения. Иногда стены здания выводятся выше венчающего карниза, образуя парапет.

 

Наружные стены имеют  оконные и дверные проемы. Часть  стены, расположенная в одном  этаже между окнами, называется простенком; различают простенки рядовые  и угловые. Боковые и верхняя грани оконных и дверных проемов образуют наружные и внутренние откосы. Низ оконного проема внутри здания оформляется в виде подоконника, а снаружи — в виде подоконного слива.

Подоконные сливы и  карнизы должны быть выполнены из влагостойких и морозостойких материалов, защищены водонепроницаемым покрытием  и иметь уклон для стока  воды от стены.

 

Стены зданий возводятся из крупных панелей, крупных бетонных или кирпичных блоков, кирпича, керамических камней, естественного камня, дерева и других материалов. Крупнопанельные стены монтируются из крупноразмерных плит или панелей размером по высоте на этаж и по ширине на одну или две комнаты (рис. 36). В каркасных зданиях применяются простеночные панели высотой на два этажа. Панели крепятся к элементам каркаса или к перекрытиям здания путем сварки закладных стальных деталей и замоноличивания стыков и швов.

Стеновые панели имеют  высокую степень заводской готовности; с наружной стороны они оштукатурены или облицованы, а с внутренней подготовлены под окраску или  оклейку обоями. В стеновые панели на заводах заделывают оконные и  дверные блоки с остекленными переплетами и дверными полотнищами. В панели также заделываются на заводе элементы (трубы) водопровода, отопления, скрытой электропроводки.

Однослойные панели несущих  наружных стен гражданских зданий изготовляются  из легких или ячеистых бетонов (керамзитобетона, пеносиликата, газобетона и др.). Толщина  таких панелей устанавливается  в соответствии с теплотехническим расчетом и проверяется расчетом на прочность.

Однослойные панели самонесущих  и навесных стен изготовляются из менее прочных и более легких бетонов. Снаружи они покрываются  на заводе декоративным бетоном или  облицовываются ковровой мозаикой. Толщина  внутренних несущих крупнопанельных  стен рассчитывается исходя из требований прочности и звукоизоляции.            Двухслойные панели наружных стен состоят из тонкой ребристой железобетонной плиты, получаемой путем проката на стане инж. Н.Я. Козлова, и утепляющего слоя. В качестве утеплителя могут использоваться пенобетон, газобетон, пеносиликат и другие материалы с объемным весом не более 400—500 кг/м3. Толщина двухслойной панели, утепленной пенобетоном (для условий Москвы), 25—30 см.

Трехслойные панели наружных стен состоят из двух ребристых железобетонных плит с толщиной стенок 2,5—3 см. прокатываемых  на стане инж. Н.Я. Козлова. Между плитами зажимается слой утеплителя из минераловатных плит, газо- и пеностекла, цементного фибролита. Толщина таких панелей вместе с утеплителем 16—22 см.В верхней части наружных однослойных стеновых панелей делают четверть для опирания концов настила перекрытий; глубина четверти равна толщине настила. Панели средних несущих стен устанавливаются на стыкенастилов (панелей) междуэтажных перекрытий над внутренней стеной нижележащего этажа.

 

   Важным элементом  крупнопанельных стен являются  горизонтальные и вертикальные  швы между панелями. Горизонтальный  шов образуется при установке  панели на слой свежеуложенного  раствора. Для повышения герметичности  шва ближе к наружной поверхности  стены прокладывается упругий  шнур из пористой резины (пороизол) диаметром 45 мм. Снаружи шов разделывается цементным раствором или специальной пастой (герметиком). Четверть в панели заполняется утеплителем вдоль настила перекрытия и теплым раствором.

Вертикальный стык наружных панелей выполняется так, как  показано на рис. 38. Вертикальные швы  между двух- и трехслойными несущими панелями устраиваются путем заполнения каналов, образующихся между ними, легким раствором. Стыковые соединения наружных и внутренних панелей выполняются  сварными или монолитными. В первом случае закладные детали свариваются с накладками, во втором — выпуски арматуры из панелей замоноличиваются. Замоноличенные стыки более долговечны, чем сварные, подверженные коррозии.

В зданиях с каркасным  остовом панели наружных стен являются панелями навесного типа; они крепятся к стойкам и панелям междуэтажных перекрытий на сварке. Панели навесного  типа выполняются в виде утепленной вибропрокатной железобетонной ребристой плиты. В опытном порядке применяются панели асбестоцементные, панели с утеплителем и из слоистых пластиков с сотовидным утеплителем (СВАМ).

Выбор материала для стен зависит от вкуса и финансовых возможностей хозяина дома, традиций района застройки, но при этом следует  обратить внимание на соседние дома и  прислушаться к мнению архитектора. Ваш дом должен вписываться в  архитектурный ансамбль и, независиме от вложенных в строительство средств, выглядеть красивым и органичным.

Материалом для стен может  служить дерево, кирпич, природный  камень, а также блоки и панели из бетона с различными дополнителями (шлак, керамзит, опилки и др.).

В зависимости от применяемых  материалов стены условно подразделяются на следующие типы:

деревянные из бревен, брусьев, деревянного каркаса,

кирпичные из полнотелых и  пустотелых глиняных,

керамических из силикатных кирпичей и блоков,

каменные из булыжного камня, известняка, песчаника, ракушечника, туфа и др.,

легкобетонные из газосиликата, керамзитобетона, шлакобетона, арголита,опилкобетона,

грунтобетонные из самана, уплотненного грунта.

 

По конструктивному решению  стены бывают:

рубленные из бревен и собранные из деревянных брусьев,

мелкоблочные из кирпича и мелких блоков массой более 50 кг.,

панельные или щитовые из готовых элементов стен высотой на этаж,

каркасные из стоек и обвязок с обшивкой листовыми или погонажными материалами,

монолитные из бетона и грунта,

композитные или многослойные с использованием различных материалов и конструкций.

 

 Материалы для возведения  стен и их конструктивное решение  выбирают с учетом местных  климатических условий, экономики,  заданной прочности и долговечности  здания, внутреннего комфорта и  архитектурной выразительности  фасадов. 

 

 Наибольшей прочностью  и долговечностью обладают природные  камни и полнотелый кирпич.

 Вместе с тем по  своим теплозащитным качествам  они значительно уступают легким  бетонам, эффективному кирпичу  и дереву. Применение их в «чистом  виде» без сочетания с другими,  менее теплопроводными материалами  оправдано лишь в южных районах  страны.

 При возведении кирпичных  стен следует стремиться к  облегченной кладке, применяя эффективный  кирпич и устраивая пустоты,  используя теплый раствор. 

 Сплошная кирпичая кладка стен из полнотелого кирпича толщиной более 38 см считается нецелесообразной.

 Надежны в эксплуатации и в 1,5—2 раза дешевле кирпичных легкобетонные стены на основе шлака, керамзита или опилок с использованием цемента.

 Если использовать  заранее изготовленные легкобетонные  блоки, можно значительно сократить  сезонные сроки строительства. 

 Традиционным материалом  для стен малоэтажных зданий  является дерево.

Рубленые и брусчатые  стены по санитарно-гигненическим требованиям являются самыми комфортными. К их недостаткам относятся невысокая огнестойкость и осадочные деформации в первые 1,5—2 года.

 При наличии пиломатериалов  и эффективных утеплителей вполне  оправданны каркасные стены. 

Они, как и рубленые, не требуют массивных фундаментов, но в отличие от них не имеют  послепостроечных деформаций.

При облицовке каркасных  стен кирпичом значительно повышаются их огнестойкость и капитальность.

 В южных районах  с резкими перепадами дневных  и ночных температур наружного  воздуха хорошо «ведут себя»  стены, сложенные из грунтобетона (самана). Благодаря большой тепловой  инерционности (медленно нагреваются  и охлаждаются) они создают  в таком климате оптимальный  тепловой режим.