Порядок перекрытия зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Перекрытия гражданских зданий, их классификация, конструктивные решения

1.1 Плиты перекрытия

Перекрытие - горизонтальный элемент здания, разделяющий внутреннее его пространство на этажи, воспринимающий и передающий статические и динамические нагрузки от собственного веса, людей и оборудования на стены, ригели и колонны.

1.2 Классификация

По местоположению в здании:

· Междуэтажные перекрытия в жилых домах разделяют этажи одного и того же или близкого друг другу функционального назначения, а отсюда они подвергаются однотипным эксплуатационным воздействиям. Конструкция перекрытий включает обычно несущие элементы, изолирующие, пол и потолок.

· Надподвальные перекрытия - перекрытия, отделяющие первый этаж от подвала.

· Чердачные перекрытия - перекрытия, отделяющие последний этаж от чердака.

По конструкции:

· Часторебристые перекрытия - это сборно-монолитная конструкция, представляющая собой систему из несущих балок и облегченных пустотелых блоков-вкладышей, заполняющих пространство между балками. После окончания монтажа конструкция заливается бетоном, который, твердея, образует ребристую монолитную плиту.

· Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн.

· Крупнопанельные перекрытия состоят из элементов, размером на комнату.

· Панельные перекрытия более мелкие по сравнению с крупнопанельными.

· Балочные перекрытия могут быть деревянными, металлическими или железобетонными. Балки укладывают, как правило, по короткому сечению пролета сначала крайние, затем промежуточные, по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием (шагом) между ними, одновременно контролируя горизонтальность укладки.

· Монолитные железобетонные перекрытия выполняются в виде гладкой плиты, балочными или безбалочными. Применяются в тех случаях, когда необходимо перекрыть помещение с нетиповыми размерами.

· Сборно-монолитные перекрытия из пустотелых блоков применяют в жилищном и в отдельных случаях в промышленном строительстве при расчетной нагрузке до 1300 кг/м? (с учетом собственного веса) в районах сейсмичностью 8 баллов.

· Кессонные перекрытия состоят из плиты, второстепенных и главных балок (ребер). Главные балки опираются на стены, а при значительных пролетах и на промежуточные опоры - колонны; второстепенные - на главные балки и стены.

· Шатровые перекрытия выполняются площадью на комнату. Для большой площади из 2 с малозаметным швом.

· Кирпичные арочные сводчатые. Арочная кладка чаще всего применяется в так называемых лучковых перемычках. Такая конструкция подразумевает возведение стены до уровня будущей перемычки, затем приступают к построению арки. Арочное перекрытие целесообразно делать при ширине проема более 2 м.

· Перекрытия-оболочки - строительные конструкции перекрытий зданий и сооружений. В архитектурной практике используются выпуклые, висячие, сетчатые и мембранные оболочки из железобетона, металлов, древесины, полимерных, тканых и композиционных материалов.

· Сводчатые перекрытия чаще всего встречаются в старых каменных домах. Своды позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор, используются преимущественно в круглых, многоугольных или эллиптических в плане помещениях.

По материалу:

· Сборные железобетонные разделяются на перекрытия по железобетонным балкам, перекрытия из настилов массой от 0,5 до 2 т, крупнопанельные перекрытия массой элементов от 3 до 5 т.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Монолитные железобетонные перекрытия устраивают в промышленных и некоторых общественных зданиях. Они могут быть монолитными (в виде отдельных плит), ребристыми, кессонными и безбалочными, а также в виде однопролетных плит малой ширины.

· Уложенные по стальным или деревянным балкам перекрытия при проектировании гражданских зданий в настоящее время не применяют вследствие значительного расхода прокатного металла. Несущей конструкцией перекрытий являются стальные балки из прокатных профилей. Междубалочное заполнение выполняют из сгораемых или несгораемых материалов.

Требования, предъявляемые к перекрытиям:

· Прочность (т.е. выдерживать действующие на них постоянные и временные нагрузки);

· Жесткость (т.е. под действием нагрузок не давать прогибов, превышающих нормативные);

· Звуконепроницаемость (т.е. пропускать как можно меньше звука и шума);

· Индустриальность (т.е. выполняться из возможно меньшего числа типовых деталей, собираемых на месте строительства при помощи механизмов, с минимальной затратой ручного труда и времени);

· Экономичность (быть экономичными как по первоначальной стоимости, так и по эксплуатационным затратам).

В некоторых случаях применяют специальные требования:

· водонепроницаемость;

· несгораемость.

1.3 Особенности конструктивных решений междуэтажных, надподвальных, чердачных перекрытий

Конструктивное решение междуэтажных перекрытий определяется избранным принципом обеспечения требуемых показателей его звукоизоляции как акустически однородного или неоднородного. Перекрытия с раздельным полом и потолком используют в зданиях с особо высокими требованиями к звукоизоляции (студии звукозаписи, телестудии и т. П.). Несущую часть перекрытий обычно выполняют из сборного железобетона. Исключение составляют монолитные и сборно-монолитные здания, перекрытия которых иногда выполняют в виде многопролетной неразрезанной плиты сплошного сечения из тяжелого или легкого бетона.

Конструкции перекрытий, выполняющих функции наружных ограждений, помимо несущей части обязательно содержат утепляющий и пароизоляционный слои. В комплекс перекрытий над подпольями и проездами, кроме того, включаются конструкции пола. В целях унификации несущую часть утепленных перекрытий обычно выполняют из таких же несущих элементов, что и междуэтажные перекрытия.

Несущими элементами чердачных перекрытий чаще всего служат сборные железобетонные панели, поверх которых укладывается пароизоляция и теплоизоляция.

Пароизоляция предназначена защищать теплоизоляцию от конденсации проникающих из помещения водяных паров.

В качестве теплоизоляции применяют различные материалы (сыпучие или плитные), толщина слоя которых определяется теплотехническим расчетом; при необходимости устраивается стяжка из цементно-песчаного или цементно-известкового раствора, защищающая теплоизоляционный слой от наружного увлажнения.

2. Стены из мелких блоков, легкобетонных и ячеистобетонных камней

2.1 Стены из мелких блоков

гражданский здание конструктивный блок

Небольшие размеры и масса кирпича, обусловленные, с одной стороны, особенностями его производства, а с другой - стремлением облегчить его укладку, предопределяют и ряд недостатков, основными из которых являются: относительно большая трудоемкость кирпичной кладки, затрудняющая индустриализацию кирпичного строительства; недоиспользование прочности кирпича в кладке из-за его малой высоты, вследствие чего допускаемое напряжение кладки составляет только 7-11% от прочности кирпича; значительное количество швов, из-за чего увеличивается расход раствора и в кладку попадает большое количество влаги, медленно испаряющейся и понижающей термическое сопротивление стены.

Альтернативой в преодолении отмеченных недостатков является внедрение в отечественную строительную практику так называемых мелкоблочных камней. Такие камни изготавливались массой 15-25 кг, сплошными и пустотелыми, из определенных сортов глин (керамические блоки), легких бетонов, силикацита (смесь гашеной извести и молотого песка) и некоторых мягких пород естественного камня.

Пустоты, оставляемые в теле мелкоблочного камня, уменьшают количество материала, необходимого на его изготовление, и повышают его термическое сопротивление. Установлено, что воздух в узких замкнутых пустотах является эффективным теплоизолятором. Так, пустоты шириной (в направлении, перпендикулярном к стене) 10 см в тепловом отношении эквивалентны слою легкого бетона той же толщины. Стены из камней с пустотами могут иметь ту же толщину, что и стены из сплошных камней, при существенной экономии бетона. Пустоты шириной 5 см эквивалентны двукратной толщине слоя легкого бетона, а шириной 2-3 см - даже трехкратной его толщине. Это позволяет уменьшить толщину стен, их вес, сократить стоимость фундаментов и работ по производству кладки, снизить транспортные расходы.

В то же время не исключается опасность, что проникающий пар, попадая в воздушные прослойки, расположенные у наружной поверхности стены, и конденсируясь на наружной охлажденной стенке, будет вызывать ее отсыревание. Поэтому стены из пустотелых камней с внутренней стороны покрывались плотной (цементной) штукатуркой, масляной краской и т.п.

Механическая прочность мелкоблочных камней так же, как и прочность кирпича, характеризуется маркой, означающей временное сопротивление сжатию; нормами для этих камней установлена та же шкала марок, что и для кирпича, т.е. «25», «35», «50», «100», «125», «150», «200». Прочность пустотелых камней определяется по полной площади камня брутто (вместе с пустотами).

Кладка из мелкоблочных камней велась как на легких, так и на тяжелых растворах тех же составов и марок, что и для кирпичной кладки.

Стены из керамических блоков. В современном строительстве широко применяются керамические блоки, т.е. глиняные обожженные камни с вертикальными щелевидными пустотами.

По сравнению с обыкновенным кирпичом керамические блоки имеют меньшую плотность и лучшие теплотехнические качества. Особенно большое распространение получили семищелевые камни с поперечным расположением щелей. Обязательным условием для кладки из семищелевых камней является их цепная перевязка.

2.2 Камни из легкого бетона

Изготовляют в заводских и построечных условиях. Стены из них возводят сплошными или с воздушной прослойкой в кладке и теплоизолирующей облицовкой изнутри. Кладку из легкобетонных камней можно сочетать с облицовкой из кирпича или фасадных плит.

При изготовлении легкобетонных камней (блоков) в построечных условиях в целях экономии цемента и снижения теплопроводности стен, следует стремиться к возможно меньшей толщине стенок блока. В качестве пустотообразователей используют бумажные гильзы, склеенные из старых газет и заполненные песком, или специальные вкладыши, изготовленные из опилкобетона или шлакобетона, легкого глинобетона. Наиболее доступные материалы для формования бетонных блоков - цемент и шлак (котельный или металлургический).

Шлакобетон марки 10 используется для термовкладышей, марки 25 - для перегородок, марки 35 и 50 - для наружных и внутренних стен. Соотношение мелкого и крупного заполнителя при приготовлении шлакобетона составляет 4: 6. Размер мелкого заполнителя 0,2-5, крупного 5-40 мм.

Мелкие блоки из опилкобетона удешевляют стоимость возведения стен примерно вдвое. При надлежащей защите от атмосферных воздействий срок их службы превышает 50 лет. Блоки из опилкобетона изготовляют заранее с тем, чтобы к моменту кладки стен они имели достаточную прочность и нормальную влажность.

Рецептов для приготовления опилочного бетона много. Легкий опилочный бетон (объемная масса 500 кг/м3) приготовляют из опилок и извести (50% по массе опилок и 50% молотой извести). Для повышения прочности опилки целесообразно смешать с сечкой из твердых стеблей. Теплоизолирующая способность кладки из такого бетона в 8-10 раз выше этого показателя для кладки из сплошного кирпича и вдвое - фибролита. Для стеновых блоков опилкобетон лучше готовить на цементном или цементно-известковом вяжущем. Он несколько тяжелее и дороже известкового опилкобетона, но значительно прочнее и долговечнее. Можно принять следующий состав по объему: 1: 1,5: 1 = цемент М300: песок: опилки. Такой состав обеспечивает получение опилкобетона марки 10-15 с объемной массой 1000-1100 кг/м3, из которого можно формовать мелкие стеновые блоки прочностью на сжатие (через 90 дней 10-15 кг/см2). Для экономии цемента часть его заменяют известью или гипсом. Применяют в основном опилки хвойных пород. При использовании старых опилок необходимо их антисептировать. Раствор готовят, растворяя в горячей воде кремнефтористый натрий с последующим (после растворения) добавлением 25%-ного технического аммиака. На 100 л раствора требуется 0,4 кг кремнефтористого натрия и 0,65 кг 25%-ного технического аммиака.

Технология изготовления опилкобетона не отличается от обычной: перемешивают в сухом виде песок и вяжущее до получения однородной массы, затем добавляют опилки малыми порциями воду, лучше из лейки с мелкими отверстиями. Недостаток воды не обеспечит опилкобетону требуемую марку, ее избыток нарушит процесс твердения, особенно в первый месяц. Смесь оптимального состава после сжатия в ладони не разваливается, ладонь при этом слегка влажная. Прочность опилкобетона во многом зависит от качества перемешивания. При приготовлении блоков их поверхность после распалубки целесообразно затереть цементом или гипсом. Опалубку снимают через три-пять дней после заливки смеси. Долговечность стен из опилкобетонных блоков возрастает, если вместо оштукатуривания поверхности обливать их кирпичом (1/2 и 1/4 кирпича).

2.3 Стены из ячеистого бетона

Ячеистый бетон (или пенобетон) представляет собой искусственную твердую массу с управляемым процессом формообразования и сферическими порами диаметром до 3 мм. Ячеистый бетон - эффективный строительный материал, характеризующийся высокими теплоизоляционными свойствами, легкостью и достаточной прочностью для возведения малоэтажных зданий и наиболее перспективный по сравнению с другими видами легких бетонов в индивидуальном жилищном строительстве.

Легкость ячеистого бетона (500-700 кг/м^) позволяет выпускать блоки для ручной кладки размером 20 х 30 х 60 см массой 27 кг. Блок ячеистого бетона может заменить в ограждающей кладке 25-30 кирпичей массой до 120 кг. Термоизоляционные свойства ячеистого бетона (хорошо удерживать тепло) позволяют вдвое уменьшить толщину стен - 1 м? ячеистого бетона с учетом его теплоизоляционных качеств заменяет тысячу штук керамических кирпичей.

Стены из ячеистого бетона дышат благодаря его высокой поропроницаемости. Резервная пористость, куда вытесняется при замерзании расширяющийся лед и вода без разрушения материала, обеспечивает ячеистому бетону морозостойкость. Ячеистый бетон характеризуется высокой биостойкостью и пожаробезопасен.

Исключительно благоприятное качество ячеистого бетона - его легкая обрабатываемость простейшими инструментами. Ячеистобетонные блоки пригодны для строительства практически во всех климатических регионах страны, включая северные.

Мелкие блоки ячеистых бетонов рекомендуется использовать при кладке наружных и внутренних стен, перегородок, в сборно-монолитных цокольных, междуэтажных и чердачных перекрытиях домов с относительной влажностью воздуха помещений не более 75%.

Применение блоков

В наружных стенах помещений с влажностью воздуха более 60% возможно при условии нанесения на внутренние поверхности пароизоляционного покрытия.

Основные составляющие компоненты ячеистых бетонов - цемент, известь, молотый песок, зола, а также другие тонкомолотые компоненты, например многие отходы промышленности. Изготавливают ячеистый бетон автоклавным способом, включающим «созревание» бетонной массы в замкнутой среде при температуре 150-180 °С и при давлении пара до 600-1000 кПа в течение 8-10 ч. При автоклавной обработке все тонкомолотые компоненты ячеистого бетона более активно вступают В химические взаимодействия, что ускоряет и повышает набор прочности.

Пористая структура ячеистых бетонов образуется путем введения в суспензию затворенных материалов газообразующей добавки - алюминиевой пудры или пены на основе различных пенообразователей. Технологические процессы производства ячеистого бетона включают сухое или мокрое измельчение сырья, обычное, вибрационное или ударное смесеприготовление, формование в индивидуальных горизонтальных формах или в больших массивах с последующей их разрезкой на изделия требуемых размеров.

Несмотря на то, что блоки из ячеистого бетона значительно превосходят по размерам и массе обыкновенный керамический кирпич, приемы кладки, применяемый комплект инструмента для кладки и выверки в принципе остаются теми же, что и при традиционной кладке стен в полкирпича - это укладка блоков на раствор и перевязка швов как на прямых участках стен, так и углов.

Цоколь под стены из блоков ячеистых бетонов следует строить западающим относительно вертикальной плоскости стены на 40-50 мм, что обеспечивает лучший отвод воды. Надежность и долговечность стен дома возрастают, если нижний ряд блоков особенно при выступающем цоколе выложить на пояс керамического кирпича (рис. 1).

Хорошо усилить кирпичным поясом мауэрлаты, к которым крепят чердачное перекрытие и несущие конструкции крыш (рис. 2), наслонные и висячие стропила. Во избежание переувлажнения стен высота цоколя должна быть не менее 500 мм. По этой же причине свисание скатов крыши относительно вертикальных плоскостей наружных стен, а также напуск крыши на фронтонные стены должны быть не менее 400 ММ.

Наружные и внутренние несущие и перегородчатые стены рекомендуется сопрягать перевязкой с закладкой металлических анкеров в двух и трех уровнях на этаж (через каждые 70-80 см). Между оконными и дверными проемами в несущих стенах ширину простенков.

Долговечность и капитальность стен из ячеистого бетона значительно возрастут, если их облицевать керамическим кирпичом.

При облицовке кирпичом стен из ячеистого бетона оставляют зазор 20-30 мм.

Две стены соединяют с помощью металлических скоб или проволочных ершей диаметром 4 мм, закладываемых в швы при кладке блоков (ряд блоков соответствует трем рядам кирпичной кладки). Обе стены можно также связать с помощью арматурной сетки с ячейками размером 100 х 100 мм из проволоки диаметром 4-6 мм.

Узлы сопряжения цокольных, междуэтажных и чердачных плит перекрытий со стенами из ячеистобетонных блоков в основном идентичны с узлами сопряжения этих плит со стенами кирпича, камня, монолитного железобетона. В качестве перекрытия могут быть использованы камнебетонированные плиты (сборно-монолитные из мелких ячеистобетонных блоков).

Перемычки над оконными и дверными проемами по своим проектным решениям схожи с перемычками, устраиваемыми на кирпичных и каменных стенах.

В табл. 1 приведены данные о том, какие требуются толщины наружных стен домов с учетом расчетной температуры наружного воз духа и плотности ячеистого бетона, а также увеличения на 30% требуемого термического сопротивления стен из ячеистого бетона, согласно СНиП 1П-3-79.

Таблица 1

Толщины стен (см) из ячеистых бетонов (автоклавных) рекомендуется выкладывать не менее 600 мм, что соответствует заводской длине блока. Гвоздимость ячеистого бетона позволяет использовать новые способы крепления крыши со стеной с помощью металлических анкеров (рис. 3), а также крепить к стенам монтажную оснастку, например, детали лесов.

Хорошая гвоздимость стен позволяет осуществлять крепление внутри дома навесной мебели, особенно кухонной. Оконные и дверные блоки, а также внутреннюю обшивку стен дома можно крепить непосредственно без закладки деревянных деталей в стену. Все основные технико-экономические показатели ячеистобетонных наружных стен жилых зданий оказываются эффективнее керамзитобетонных, принятых в качестве аналога.

Сопоставление основных технико-экономических показателей наружных стен из мелкоштучных материалов свидетельствует о том, что стены из ячеистобетонных блоков эффективнее стен из кирпича и камней различных видов.

Список литературы

1. Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М.: Высшая школа, 1986 г.

2. Маклакова Т.Г. Конструкции гражданских зданий: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1986 г.

3. novostrojka.ru Сайт строительства, недвижимости и обустройства дома.

4. www.know-house.ru Информационная система по строительству «НОУ-ХАУС.ру»

5. Википедия. Ру Свободная энциклопедия

6. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений М.: Стройиздат. 1985 г.

Размещено на Allbest.ru