Учебно-методическое пособие к разделу

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Архитектура производственных объектов

и архитектурные конструкции

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, УЗЛЫ И ДЕТАЛИ

Учебно-методическое пособие к разделу

«Малоэтажные гражданские здания со стенами из

мелкоразмерных элементов» курса «Архитектура»

для студентов архитектурно-строительных специальностей

 

 

Минск 2012

УДК 725.1.012:624.07(075.8)

ББК 38.5я7

Ж 91

 

Составители:

Т.С. Журавская, Н.А. Токарева, Н.М. Фомичева

 

 

Рецензенты:

Жабинский А.Н., Рак Т.А.

 

Пособие состоит из шести разделов и предназначено для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» и других строительных специальностей дневной и заочной форм обучения, а также для студентов специальности «Архитектура». Учебное пособие разработано в соответствии с учебной программой курсов «Архитектура», «Архитектурное проектирование» и «Архитектурно-строительные конструкции» для указанных специальностей.

 

БНТУ, 2012

 

Введение

 

В соответствии с учебными планами специальностей «Архитектура», «Промышленное и гражданское строительство» и других специальностей строительного профиля при изучении дисциплин «Архитектурно-строительные конструкции», «Архитектура» и «Архитектурное проектирование» предусмотрено выполнение студентами курсовой работы на тему «Малоэтажное гражданское здание со стенами из мелкоразмерных элементов».

Целью выполнения данной работы является ознакомление студентов с объемно-планировочными и конструктивными решениями гражданских зданий и приобретение навыков чтения архитектурно-строительных чертежей.

Данное учебно-методическое пособие содержит материалы, необходимые для изучения основных конструкций малоэтажных зданий и успешного выполнения курсовых проектов.

1. СТЕНЫ

Для возведения стен способом ручной кладки применяют следующие изделия: полнотелый или пустотелый керамический кирпич (250х120х65, 250х120х88), полнотелый, пустотелый или пористый силикатный кирпич, керамические камни (250х120х138, 250х250х138), легкобетонные или ячеистобетонные камни, камни из естественных материалов.

Кирпичные стены могут быть однородными или неоднородными. Толщина однородных кирпичных стен кратна 0,5 кирпича с учетом толщины растворного шва 10 мм (120; 250; 380; 510; 640 мм и т.д.). Кирпичные стены из кирпича возводят по двухрядной (цепной) или многорядной (трех-шестирядной) системам кладки (Рис. 1.1). Столбы и простенки шириной до 1 м возводят по трех- или четырехрядной системе. Стены из кирпича толщиной 88 мм возводят по четырех - или пятирядной системе. Тычковыми рядами начинают и заканчивают кладку стен, простенков, столбов. Балконные плиты, балки и настилы перекрытий опирают на тычковые ряды. Кладку выступающих элементов стен выполняют также тычковыми рядами. Стены из керамических камней возводят по цепной (для камней с поперечными пустотами) или многорядной системе - 1 тычковый ряд не более чем на 4 ложковых.

Стены из ячеистобетонных камней, газосиликатных или керамзитобетонных блоков выкладывают на растворе с толщиной шва 10-12 мм или специальном клее по ложковой схеме или с применением половинок камней для перевязки. Номенклатура ячеистобетонных камней приведена на рисунке рис. 1.2. Наружные стены из ячеистобетонных камней могут быть облицованы влаго- и морозостойким материалом. Облицовка может быть выполнена из полнотелого лицевого кирпича двумя способами: на растворе или на относе (зазор не более 30 мм). Облицовку к стенам крепят прокладными рядами кирпича или с помощью металлических скоб Ø 4-6 мм через 4-5 рядов облицовочного кирпича.

Опирание конструкций покрытий и перекрытий на стены из легкобетонных и ячеистобетонных камней рекомендуется выполнять через монолитные армированные пояса или армированные швы (рис. 1.3).

 

Рис. 1.1. Однородные кирпичные стены

(кирпичная шестирядная кладка – вверху, кирпичная двухрядная кладка – внизу)

 

 

Допускается по согласованию с потребителем изготовление блоков другой длины (с шагом 10 мм) и ширины (с шагом 25 мм)

Рис. 1.2. Номенклатура ячеистобетонных блоков

 

В неоднородной стене из мелкоразмерных каменных материалов часть кладки по толщине заменяют малотеплопроводным легким материалом (теплоизоляционной засыпкой, теплоизоляционными плитами, легким бетоном) или воздушной прослойкой. Некоторые возможные варианты слоистых стен приведены на рисунке 1.4.

 

 

Рис. 1.3. Варианты опирания конструкций на стены из ячеистого бетона

Для устройства проемов в стенах из кирпича или керамических камней обычно применяют сборные железобетонные перемычки типов: ПБ -брусковые, ПП - плитные. При обозначении перемычек на чертежах следует указывать их марку, например: 3 ПП 30-10.3, что означает: 3 - тип поперечного сечения, ПП - тип перемычки, 30 - номинальная длина в дм, 10 - тип нагрузки (расчетная нагрузка в кН/м). В несущей части стены под перекрытием применяют брусковую (усиленную) перемычку. В самонесущей части стены - брусковую или плитную (тип ПБ или ПП). На рисунке 1.5 даны варианты размещения перемычек в сплошных кирпичных стенах, а в таблице 1.1 приведена номенклатура наиболее часто применяемых в малоэтажном строительстве брусковых и плитных перемычек. Опирание усиленных перемычек на стены должно быть не менее 250 мм, а неусиленных – не менее 100 мм.

Рисунок 1.4. Конструктивное решение наружных слоистых стен

а – двухслойная с внутренним несущим слоем из кирпича и наружным оштукатуренным утепляющим слоем («термошуба»); б – двухслойная с внутренним кирпичным слоем, наружным утепляющим слоем и защитным экраном на относе; в – трехслойная с внутренним несущим слоем из кирпича, наружным самонесущим слоем и средним слоем из эффективного утеплителя; г – то же, с вентилируемой воздушной прослойкой; д – трехслойная с внутренним несущим слоем из ячеистобетонных блоков, наружным самонесущим кирпичным слоем, средним слоем из эффективного утеплителя и вентилируемой воздушной прослойкой

 

Размеры оконных проемов назначают в зависимости от требуемой освещенности помещений. В общем случае площадь остекленной поверхности рекомендуется принимать равной 1/5,5 - 1/8 площади пола данного помещения. Номинальную ширину и высоту оконных проемов чаще всего назначают кратными 3М (600х900, 900х1200, 900х1500, 1200х1500, 1500х1500, 1500х1800, 1500х2100мм и т.п.).

Для предотвращения передачи нагрузок от стен на оконные блоки и улучшения герметизации стыков между оконной коробкой и стеной предусматриваются зазоры по 15-25 мм сверху и сбоку и 20-40 мм снизу. Нижний зазор учитывает также размещение подоконной доски.

 

Размеры дверных проемов и конструктивное решение дверей определяются их назначением. Номинальные размеры дверных проемов принимаются: 2100х700,800,900,1000,1200 мм (ширина дверного полотна соответственно 600,700,800,900,1100мм) – внутренние однопольные двери (проемы шириной 700 и 800 мм допускается применять только в санитарно-технических узлах и кладовых); 2400х1500(1900)мм – внутренние двупольные; 2100(2400)х1000(1200)мм – наружные однопольные; 2100(2400)х1300(1500, 1900)мм – наружные двупольные. Конструктивный размер проема принимается на 10 мм больше номинального.

Для устройства стыка кладки стены со столярным блоком в проемах рекомендуется предусматривать четверти. Размеры четвертей в стенах из кирпича и керамических блоков 65x120. Проемы в стенах из легкобетонных камней без облицовки могут быть без четвертей. По боковым граням проема четверти выкладывают из кирпича или фасонных камней. Для образования четверти по верхней грани проема применяют брусковую (ПБ) перемычку со смещением фасадного бруска на один ряд (65 мм).

Допускается также применять конструкции рядовых перемычек из армированной кладки, а также арочных и клинчатых перемычек (рис. 1.6).

 

Рисунок 1.5. Устройство проемов в каменных стенах с применением сборных железобетонных перемычек

а – в наружной самонесущей кирпичной стене; б – в наружной несущей кирпичной стене; в – сечение и основные размеры сборных железобетонных перемычек;

1 – самонесущая кирпичная стена; 2 – несущая кирпичная стена; 3 – перекрытие; 4 – ненесущие брусковые перемычки; 5 – несущая брусковая перемычка

 

Перекрывать проемы в стенах из ячеистобетонных блоков можно с помощью сборных или сборно-монолитных перемычек (рис.1.7).

При устройстве проемов в неоднородных стенах следует исключить вероятность выпадения конденсата на внутренней поверхности стены над проемом (рис.1.8).

 

Таблица 1.1.

Номенклатура сборных железобетонных перемычек

 

Перемычки брусковые

Перемычки плитные

Тип сечения Размер сечения ВхH, мм Длина (дм) – расчетная нагрузка (кН/мп) Тип сечения Размер сечения ВхH, мм Длина (дм) – расчетная нагрузка (кН/мп)
1 120х65 10-1, 13-1, 16-1 1 380х65 12-3
2 120х140 10-1, 13-1, 16-2, 17-2, 19-3, 22-3, 25-3, 26-4, 29-4, 30-4 2 380х140 14-4, 17-5, 18-5, 21-6, 23-7, 25-8
3 120х220 13-37, 16-37, 18-37, 18-8, 21-8, 25-8, 27-8, 30-8, 34-4, 36-4, 39-8 3 380х220 14-71, 16-71, 18-71, 21-71, 27-71, 30-10
4 120х290 30-4, 44-8, 48-8, 60-8 4 510х65 12-4
5 250х220 18-27, 21-27, 25-27, 25-37, 27-27, 27-37, 30-27, 30-37, 31-27, 34-20, 36-20 5 510х140 14-5, 17-6, 23-10
6 250х290 35-37 6 510х220 14-72, 16-72, 18-72, 21-72, 27-72, 30-13
7 250х585 60-52 7 380х90 12-3, 14-4
8 120х90 10-1, 13-1, 16-1, 17-2, 19-3 8 380х190 17-5, 18-5, 21-6, 23-71, 25-8, 30-10, 14-71, 16-71, 18-71, 21-71, 27-71
9 120х190 13-37, 16-37, 18-8, 18-37, 21-8, 22-3, 25-3, 25-8, 26-4, 27-8, 29-4, 30-4 9 510х90 12-4, 14-5, 17-6
10 250х190 18-27, 21-27, 25-27, 25-37, 27-27, 27-37 10 510х190 14-71, 16-71, 18-71, 21-71, 23-10, 27-71, 30-13

Рис. 1.6. Варианты устройства перемычек в стенах из мелкоразмерных элементов

а – рядовая перемычка из армированной каменной кладки; б – устройство проемов в стенах из легкобетонных камней с помощью стальных уголков; в – с помощью клинчатой перемычки; с помощью арочной перемычки

Вентиляционные и дымовые каналы рекомендуется устраивать во внутренних кирпичных стенах минимальной толщиной 380 мм, а вентиляционные и дымовые трубы выводить выше крыши. Для обеспечения необходимой тяги отметку верха трубы следует назначать в соответствии с рисунком 1.9.

Размеры каналов в этом случае принимают кратно 1/2 кирпича (с учетом вертикальных швов 140x140, 140x270, 270x270 мм и т.д.). При необходимости устройства вентиляционных каналов в наружных стенах, следует исключить возможность образования конденсата и промерзание стенок канала (рис. 1.10, б). Участки стен из керамических и легкобетонных блоков с вентиляционными каналами могут быть выложены из кирпича либо с применением специальных блоков из легкого бетона (рис. 1.10, д). Кроме внутристенных каналов применяются приставные и подвесные вен­тиляционные короба из асбестоцементных, металлических труб или гипсовых плит (рис. 1.10. в, г).

 

 

Рисунок 1.7. Перемычки из ячеистого бетона

а – армированные брусковые; б – U-образные лотковые блоки; в – сборно-монолитная перемычка с использованием U-образных лотковых блоков; г – арочные перемычки

Рис.1.8. Устройство проемов в неоднородных стенах

 

 

 

Рис. 1.9. Схемы расположения труб на скатной крыше

 

Рисунок 1.10. Устройство вентиляционных каналов

 

а – во внутренних кирпичных стенах; б – в наружных кирпичных стенах; в – с помощью приставных вентиляционных коробов, г – в зданиях с несущими конструкциями из ячеистого бетона; д – дымоходные и вентиляционные блоки из легкого бетона