Конструкци внутренних несущих стен и узлы опирания перекрытий(стыки).

Внутренние стены подвергаются силовым воздействиям нагрузок от собственной массы, массы перекрытий и покрытий, воздействиям ветра, сейсмических сил и др., а также несиловым акустическим воздействиям (рис. 1).

Внутренние стены жилых домов I - III класса капитальности должны обладать высоким пределом огнестойкости (от 2,5 до 2 ч), поэтому их выполняют из прочных несгораемых материалов: кирпича, блоков естественного камня, бетона (в виде блоков, панелей или монолита). Только в малоэтажных домах допустимо применение внутренних несущих стен из трудносгораемых материалов, например деревянных оштукатуренных с пределом огнестойкости 0,5 ч. Звукоизоляционную способность стен обычно обеспечивают по принципу акустически однородной ограждающей конструкции (массивностью). Толщину стен назначают по наибольшей величине, полученной в результате статического и акустического расчетов, а также с учетом необходимых размеров площадок опирания перекрытий: по условиям анкеровки арматуры железобетонных настилов перекрытий, анкеровки деревянных и железобетонных балок.

В соответствии со строительными системами различают следующие основные типы конструкций внутренних стен капитальных зданий:

бетонные - из панелей, монолитного бетона или крупных блоков;

каменные - ручной кладки из кирпича или камня, либо из кирпичных (каменных) панелей.

В малоэтажных домах применяют также деревянные стены.

Рис. 1. Нагрузки и воздействия на конструкцию внутренней стены

P1 - собственная масса; P2, P3 - вертикальная нагрузка от перекрытий; P4 - то же, от покрытия; W - давление ветра; L1, L2 - воздушный шум; S1, S2 - сейсмические воздействия

Рис. 2. Панели стен однорядной разрезки

Бетонные стены. Внутренние стены панельных домов имеют, как правило, однорядную разрезку. По длине стен применяют разрезку, соответствующую размерам конструктивно-планировочной ячейки. Дверные проемы в панелях проектируют замкнутыми с перемычкой над проемом и перемычкой (либо арматурной связью) под ним. В дополнение к этой разрезке при группировке проемов или их расположении у границ конструктивно-планировочной ячейки применяют Т- и Г-образные изделия (рис. 2). Панели внутренних стен работают на внецентренное сжатие по статической схеме тонкой пластинки, раскрепленной по вертикальным краям стенами перпендикулярного направления, а по горизонтальным- перекрытиями. Основной материал панелей стен - тяжелый бетон. Стены из легкого бетона применяют в районах, где это экономически целесообразно. Минимальная марка бетона стен из тяжелого бетона М 150, из легкого- М 100. В ограниченном объеме применяют панели стен из плотного силикатного бетона, а в малоэтажном строительстве - из автоклавного ячеистого бетона.

Толщину панелей внутренних несущих стен определяют в зависимости от прочности среднего сечения панели, компоновки узла опирания перекрытий на стену и требований звукоизоляции. Минимальная масса 1 м2 панелей сплошного сечения, отформованных из тяжелого бетона, в случае их применения в акустически однородных стенах и перегородках составляет 400 кг при индексе звукоизоляции от воздушного шума Iв=50 дБ, 300 кг при Iв= 45 дБ и 150 кг при Iв-41 дБ, что соответствует толщинам панелей 160, 120 и 60 мм. При необходимости большей звукоизоляции в панельных зданиях применяют акустически неоднородные конструкции с гибкими экранами. Требования звукоизоляции учитывают не только при назначении сечений ограждающей конструкции, но и при решении узлов сопряжений с остальными элементами здания во избежание нарушения звукоизоляции из-за неплотностей и зазоров. Для этого предусматривают в стыках внутренних стен с наружными взаимный перепуск на глубину не менее 30 мм, устройство замоноличиваемых шпоночных сопряжений в стыках с несущими конструкциями, а в стыках с ненесущими конструкциями- заделку герметизирующими упругими прокладками (рис. 3).

Панели содержат только конструктивное армирование, защищающее их от случайных повреждений при транспортировании и монтаже, а также стальные элементы связей и расчетную арматуру в перемычках над проемами.

Железобетонные панели (с расчетным вертикальным армированием) применяют редко, главным образом в нижних этажах высотных зданий, если необходимо увеличить несущую способность стены, сохранив ее унифицированную толщину.

Рис. 3. Звукоизоляция сопряжений панелей внутренних несущих стен

а-с наружными стенами; б, в - между собой; г -в примыканиях несущих стен; д - перегородок; 1 - бетон замоноличивания; 2 - конопатка; 3 - упругая прокладка; 4- шпоночное рифление торцов панелей

Горизонтальные стыки панелей - основные конструктивные узлы, обеспечивающие прочность здания при силовых воздействиях. Передачу усилий сжатия в стыках несущих внутренних стен, так же как и в наружных, осуществляют, применяя платформенные, контактные, комбинированные или монолитные стыки (рис. 4). Из них наиболее распространенный- платформенный. Комбинированные стыки применяют в отдельных участках зданий с платформенными стыками (например, в сопряжениях со стенами лестничной клетки), монолитные - преимущественно в сейсмостойком строительстве.

Рис. 4. Горизонтальные стыки внутренних несущих стен с перекрытиями

а - платформенный; 6 - контактный с опиранием перекрытий на консоли панели внутренней стены; в - то же, на "пальцы" панелей перекрытий; г - комбинированный контактно-платформенный стык; д - монолитный; 1 - цементный раствор; 2-монолитный бетон

В платформенном стыке передача нагрузки с панели на панель происходит через опорные торцы элементов перекрытий. Платформенный стык позволяет применять изделия наиболее простой технологичной формы. Обычно такой стык содержит три шва из цементного раствора: два горизонтальных (под и над перекрытием) и один вертикальный (между торцами элементов перекрытий). Толщину швов определяют расчетом геометрической точности стыка по условиям монтажа, она обычно составляет около 20 мм. Прочность стен в зоне стыка зависит от прочности раствора и величины площадки опирания перекрытий на стену. При изменении прочности раствора от нулевой до М 150 прочность стены в зоне стыка возрастает в 2,5-2,7 раза. Марку раствора принимают по расчету на силовые воздействия, но не менее М50 при монтаже в летнее время и М 100 в зимнее время.

Точность проектного положения панелей стен (соосность) при платформенных стыках обеспечивают вертикальные болты-фиксаторы. Они размещены по верхним опорным граням панелей и входят в соответствующие отверстия в нижних гранях вышележащих панелей. Болты-фиксаторы используют вместо петель для подъема панелей. Эти же фиксаторы целесообразно использовать для устройства междуэтажных связей (рис. 5).

Контактный стык выполняют, опирая перекрытия на специальные консоли внутренних стен или заводя железобетонные опорные выпуски- "пальцы" настилов перекрытий в соответствующие им пазы по верху стеновой панели. Недостаток первого варианта - необходимость устройства консолей. Они нежелательны в интерьере и усложняют изготовление панели. В контактных стыках допустимо опирание панелей перекрытий на стены насухо. В примыкании перекрытия к стене должно обеспечиваться восприятие сдвигающих усилий за счет устройства специальных замоноличенных связей. Для устройства стальных связей, обеспечивающих совместную работу панелей перекрытия в своей плоскости в нижней зоне стеновых панелей, предусматривают специальные отверстия для пропуска и замоноличивания этих связей (см. рис. 5, в).

Горизонтальные швы в стыках панелей обычно проектируют плоскими. Горизонтальные обжатые плоские швы из раствора, как правило, обеспечивают восприятие усилий сдвига от воздействия-ветра за счет сил трения и сцепления раствора с бетоном панелей.

При более интенсивных горизонтальных воздействиях, например сейсмических, прочность' горизонтальных стыков на сдвиг повышают за счет устройства специально армированных шпоночных связей сдвига (см. рис. 5, г, д).

Рис. 5. Стальные связи в горизонтальных стыках панелей внутренних стен с перекрытиями

а - междуэтажные связи панелей стен; б - связи между панелями перекрытий в платформенном стыке; в - то же, в контактном стыке; г - железобетонные шпоночные связи сейсмостойкой конструкции, сечение по шпонкам; д - то же, сечение между шпонками

Вертикальные стыки панелей внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами воспринимают усилия сдвига, растяжения и сжатия. Аналогично вертикальным стыкам в наружных стенах их проектируют бесшпоночными или шпоночными (бетонными либо железобетонными). Преимущественное распространение получили бетонные шпоночные сопряжения, способствующие повышению жесткости и звукоизоляции стыков. Стальные связи растяжения в стыках панелей внутренних стен проектируют, как правило, сварными. Усилия сжатия воспринимает бетон (раствор) замоноличивания вертикального колодца стыка.

Внутренние стены из монолитного бетона в монолитных или сборно-монолитных домах формуют в процессе возведения здания из тяжелого бетона или бетона на пористых заполнителях (керамзите, шлаковой пемзе или др.). В зданиях высотой до 16 этажей в обычных условиях строительства такие стены проектируют, как правило без расчетного вертикального армирования, толщиной 16 см при выполнении из тяжелого бетона марки М 150 и не менее 18--20 см при возведении из монолитного легкого бетона. Внутренние стены содержат отдельные элементы расчетного и конструктивного армирования (рис. 6). Расчетными являются плоские или пространственные арматурные каркасы надпроемных перемычек, конструктивными - вертикальные арматурные каркасы в зоне взаимных пересечений с наружными и внутренними стенами, у граней проемов, в местах крепления технологического оборудования и транспортных устройств. Армирование зон пересечения взаимно перпендикулярных стен предусматривают для ограничения раскрытия трещин в этих зонах.

В сейсмостойких зданиях несущие стены тируют с конструктивным или расчетным армированием. Вид и детали армирования выбирают в зависимости от величин расчетных усилий и способа бетонирования стен. При возведении в скользящей опалубке применяют армирование поперечными сварными каркасами, при возведении в объемно-переставной или крупно-щитовой опалубке-сварными сетками.

Внутренние стены крупноблочных зданий проектируют той же системы разрезки (двух-, четырехрядной), что и наружные стены, либо однорядной. Преобладающие разрезки внутренних стен многоэтажных зданий - однорядная и двухрядная. При двухрядной разрезке предусматривают размещение горизонтальных швов между блоками наружных и внутренних стен на одном уровне. Это обеспечивает удобную компоновку связей между стенами в местах их пересечений. Блоки стен устанавливают на растворе с взаимной перевязкой вертикальных швов и с устройством сварных стальных связей по верху поясных блоков в плоскости стены и с примыкающими наружными и внутренними стенами.

Железобетонные настилы междуэтажных перекрытий опирают на специальные четверти поясных блоков и скрепляют стальными связями (рис. 7).

Рис. 6. Схемы конструктивного армирования монолитных внутренних стен для обычных условий строительства

а - глухая стена; б - стена с проемом; 1 - пространственный каркас в пересечении стен; 2 - плоские каркасы у граней проемов; 3 - пространственный каркас надпроемной перемычки

Рис. 7. Внутренние стены крупноблочных зданий

а - схема двухрядной разрезки внутренних стен (на примере здания продольно-стеновой системы); б - схема однорядной разрезки (на примере здания поперечно-стеновой системы); в - конфигурация поясных надпроемных блоков при несовпадении высот проема и простеночных блоков; блоки внутренних стен: 1 - поясные; 2 - простеночные; 3 - однорядной разрезки; 4 - настил перекрытия; 5 - цементный раствор; 6 - стальной анкер

Блоки стен проектируют из тяжелого бетона марки М200, реже из легкого - марки М 150. Поясные блоки имеют сплошное сечение, простеночные - сплошное или многопустотное. Конструктивная толщина блоков 200, 300, 400 мм, приведенная - не менее 200. Такие стены - акустически однородные конструкции и благодаря своей массивности обеспечивают индекс звукоизоляции Jв = 50 или 52 дБ. При необходимости большей звукоизоляции пустоты в блоках заполняют материалом с повышенным сопротивлением прохождению звука (например, керамзитовым гравием), либо крепят к стене на относе не менее 40 мм гибкий экран со стороны шумного помещения. Экраны выполняют из листовых или плитных материалов на каркасе.

Каменные стены. Внутренние стены из кирпича или камня возводят в сплошной кладке из беспустотных камней с марками камня и раствора по прочности на сжатие, соответствующими требованиями расчета на силовые воздействия. Минимальная толщина кирпичных стен по условиям опирания перекрытий 250 мм обеспечивает требуемый индекс звукоизоляции Iв межквартирных стен. В нижних этажах многоэтажных зданий толщина стен может достигать 510 и 640 мм. Несущая способность стен в нижних этажах может быть увеличена прокладкой в швах внутренних стен и примыкающих к ним простенков наружных стен сварных арматурных сеток.

Экономически целесообразно применение для несущих стен многоэтажных зданий высокомарочного кирпича (М 150, 200, 250, 300) и раствора, а не утолщение стен при выполнении их из кирпича более низких марок.

Проемы во внутренних стенах, так же как и в наружных, перекрывают сборными железобетонными перемычками.

Во внутренних стенах кухонь и санитарных помещений располагают вентиляционные, а при необходимости и дымовые каналы. Стены с каналами выполняют толщиной не менее 11/2 кирпича, сечение каналов 140X140 мм при толщине наружных и разделительных стенок каналов 120 мм. Дымовые каналы (дымоходы) устраивают в стенах кухонь и ванных, оборудованных очагами и колонками для твердого топлива. В местах примыкания сгораемых конструкций перегородок или деревянных перекрытий к стенам с дымовыми каналами предусматривают местное утолщение - "разделку" стенок дымоходов до 380 мм.

Рис. 8. Кирпичные панели для внутренних стен

а -в 1/2 кирпича; б -в два слоя по 1/4 кирпича; в -в один кирпич; 1 - арматурный каркас; 2- подъемная петля; 3 - закладная деталь; 4 - промежуточный горизонтальный арматурный каркас (только для панелей "б" и "в"); 5 - отделочный слой

Внутренние стены из кирпичных или каменных панелей применяют в домах с такими же наружными стенами и выполняют из камня или полнотелого кирпича повышенных марок по прочности на сжатие.

Кирпичные панели выполняют толщиной в 1/2 кирпича с отделочными слоями по 10 мм общей толщиной 140 мм, в два слоя по 1/4 кирпича общей толщиной с отделочными слоями 180 мм и в 1 кирпич общей толщиной 270 мм. В домах из кирпичных панелей применяют и кирпичные панели перегородок в 1/4 кирпича общей толщиной 90 мм. Панели всех типов имеют конструктивное армирование поперечными сварными арматурными каркасами (рис., 8). По требованиям звукоизоляции для межквартирных стен применимы только кирпичные панели толщиной 180 и 270 мм. Такие конструкции обеспечивают требования к прочности внутренних стен домов средней этажности. В связи с тем что технологически трудно выполнимо изготовление панелей толщиной более 1 кирпича, несущие стены из кирпичных панелей по требованиям прочности в многоэтажных зданиях не применяют. Горизонтальные стыки каменных и кирпичных панелей стен с перекрытиями проектируют платформенными.

Деревянные стены. Внутренние стены малоэтажных деревянных домов столь же разнообразны по конструкции, как и наружные стены: они могут быть запроектированы рубленными из бревен или брусьев, щитовыми, каркасно-щитовыми или панельными. В этом разделе приемы конструирования деревянных стен рассмотрены на примерах традиционной конструкции рубленой бревенчатой стены и новейшей панельной.

Рубленые, внутренние стены выполняют обычно из бревен того же диаметра, что и наружные стены сруба. Приемы стыкования бревен по длине и высоте те же, что и в наружных стенах. Сопряжение внутренних стен с наружными -на сквозных или потайных врубках типа "ласточкин хвост" (сковородень). В малоэтажных домах допустимо применение отопительных печей и кухонных очагов, работающих на твердом топливе. Сопряжения внутренних конструкций с такими отопительными приборами должны исключать опасность возгорания древесины и совместных осадок кирпичной кладки очагов и строительных конструкций. С этой целью полностью исключают опирание деревянных конструкций на кладку. В кладке печей и очагов в зоне примыкания к стене предусматривают разделку - "холодные четверти", а стену обшивают войлоком, смоченным в глине, и закрывают кладкой из кирпича на ребро. При установке общего очага или печи для двух смежных в плане помещений в стене предусматривают проем, превышающий высоту печи на величину проектной осадки сруба.

Отделку стен осуществляют мокрой штукатуркой по драни, сухой штукатуркой по рейкам, обшивкой узкими досками ("вагонкой").

Панельные внутренние стены (рис. 9) монтируют из сборных элементов высотой в этаж, длиной на конструктивно-планировочную ячейку. Панели проектируют глухими или с дверными проемами. Конструкция панелей внутренних стен - каркасная. Каркас образуют регулярно расположенные стойки из досок сечением 50x100 мм и горизонтальные (верхняя и нижняя) обвязки, Обшивку панелей с обеих сторон выполняют из твердых древесноволокнистых плит или фанеры. При этом толщина стеновой панели составляет 123 мм. Внутреннюю полость панели заполняют звукоизоляционным материалом. Вертикальные стыки панелей выполняют в шпунт на стыковую рейку с креплением гвоздями или на болтах. Горизонтальный стык панелей внутренних стен с перекрытием выполняют через деревянную обвязку, состыкованную с панелью "в шпунт на рейку". Назначение обвязки - увеличение площади опирания перекрытий и обеспечение совместной работы панелей.

Рис. 9. Внутренние стены из деревянных панелей

а- фасад панели; б - рядовой вертикальный стык; в - горизонтальный стык с панелями чердачного перекрытия; 1 - стыковая рейка; 2 - горизонтальная обвязка; 3 - дополнительная водостойкая обшивка со стороны влажного помещения; 4 - панель чердачного перекрытия

Билет 7.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: