Классификация стен и требования к ним

Стены являются важнейшими кон­структивными элементами зданий, ко­торые служат не только вертикальными ограждающими конструкциями, но и нередко несущими элементами, на ко­торые опираются перекрытия и покры­тия.

В связи с указанным назначением стен при разработке проекта здания особое внимание уделяют выбору кон­структивной системы здания и вида стен. При этом в зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять, следующим требованием: быть прочны­ми и устойчивыми; обладать долговеч­ностью, соответствующей классу зда­ния; соответствовать степени огнестой­кости здания; обеспечивать поддержа­ние необходимого температурно-влаж-ностного режима в помещениях; обла­дать достаточными звукоизолирующими свойствами; быть технологичными в устройстве, обеспечивать максимально возможную индустриальность при воз­ведении; быть экономичными, т. е. иметь минимальные расход материалов, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств; отве­чать архитектурно-художественному ре­шению, поскольку стены являются, по существу, одним из основных структур­ных частей зданий, формирующих их архитектурный облик.

По роду применяемых материалов стены могут быть каменные (из искус­ственных и естественных камней), де­ревянные, грунтовые и из синтетиче­ских материалов.

По характеру работы стены бывают несущими, самонесущими и навесными. Несущими являются стены, которые вы­ступают не только в качестве ограж­дений; на них опираются также конструкции покрытия или перекрытия. При конструктивной схеме, с самонесу­щими стенами вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимают столбы или колонны. Стены выполняют толь­ко ограждающие функции. В этом слу­чае они воспринимают горизонтальные ветровые нагрузки, которые передают их на конструкции каркаса (балки и колонны). Такие стены воспринимают только нагрузки от вышерасположен­ных стен. Применение навесных стен, которые выполняют только ограждаю­щие функции, характерно для каркас­ных зданий.

По конструкции и способу возведения каменные стены делят на четыре груп­пы: из мелкоштучных элементов (мел­ких камней); из крупных камней (бло­ков); монолитные и крупнопанельные.

Кладкой называют конструкцию, вы­полненную из отдельных камней (есте­ственных или искусственных), швы между которыми заполняются строи­тельным раствором.

Для обеспечения нормальной работы и монолитности стен их возводят с соблюдением правил, определяющих, их разрезку. Так, кладку стен производят с расположением камней горизонталь­ными рядами, а вертикальные швы не совпадают. Это несовпадение верти­кальных швов называют перевяз­кой. Перевязка швов обеспечивает рав­номерное распределение нагрузки и во­влечение в совместную работу всех кам­ней, образующих стену.

Для кладки стен из камней, а также устройства стен из крупных блоков и панелей используют известково-цементные, цементно-глиняные или цементные растворы.

Монолитные стены выполняют с по­мощью специальной опалубки, в кото­рую укладывается материал стены. Опалубка по мере возведения стен пе­редвигается по высоте.

Конструктивные решения домов из крупных блоков, крупных панелей и из объемных блоков, а также деревян­ных рассмотрены в соответствующих главах учебника. В данной главе рас­смотрены конструктивные решения стен из мелкоштучных элементов.

Кирпичные стены

Кирпич является одним из основных стеновых материалов. В современном строительстве свыше 40% гражданских зданий возводятся из кирпича, при этом создаются большие возможности ис­пользования архитектурно-художествен­ных качеств этого материала.

Кирпичные стены выполняют из ке­рамического и силикатного кирпича. Стандартный кирпич имеет размеры 120×65×250 мм. Применяют также полуторный кирпич, имеющий высоту 88 мм (рис. 5.2).

Боковая поверхность кирпича, имею­щая размеры 120×65 или 120×88 мм, называется тычком кирпича. Ряд кир­пичей, уложенный этими поверхностя­ми, называют тычковым.

Поверхность кирпича, имеющая раз­меры 65×250 или 88×250 мм, называ­ют ложком.Ряд кирпичей, уложенный этими поверхностями (по фасаду), на­зывают ложковым.

Поверхность кирпича, имеющая раз­меры 250×120 мм, называется по­стелью.

Толщину горизонтальных швов кир­пичных стен принимают равной 12 мм, а вертикальных — 10 мм. С учетом швов однородные (сплошные) кирпичные стены могут иметь следующие толщи­ны: 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм и более, что соответствует ½, 1, 1 ½, 2, 2 ½, кирпича и более.

Способ размещения кирпичей в клад­ке стены с тем или иным чередованием ложковых или тычковых рядов для до­стижения перевязки швов называется системой кирпичной кладки. Из много­численных существующих систем в практике современного строительства:', применяются две — цепная (двухряд­ная) и многорядная (шестирядная). При цепной кладке (рис. 5.3, а)-тычковые ряды чередуются ложковыми.

При много­рядной кладке (рис. 5.3,6) пять ложковых рядов чередуются с одним тычковым.

В зданиях высотой 7 этажей и более кладку стен ведут с установкой сталь­ных анкерных связей в уровне пере­крытий каждого этажа. Связи уклады­ваются в углах наружных стен и в мес­тах примыкания внутренних.

Если стена в последующем с лицевой поверхности (фасадная часть) не будет оштукатуриваться, то вертикальные и

горизонтальные швы между кирпичами должны быть полностью заполнены рас­твором для уменьшения воздухопрони­цаемости стен и для придания стене хо­рошего внешнего вида. С этой целью производят «расшивку» швов, т. е. шов уплотняют и придают его внешней по­верхности определенную форму. Обра­ботку поверхности шва производят специальным инструментом — расшивкой, который придает шву форму валика, выкружки или треугольника (рис. 5.4). Если поверхность стены будет оштука­турена, то кладку ведут «впустошовку», оставляя лицевые швы незаполненными на глубину 10—15 мм с целью обеспе­чения хорошей связи штукатурного слоя со стеной (рис. 5.4, в).

Существенным недостатком стен из полнотелого кирпича (глиняного или силикатного) является его большая объемная масса и относительно большая теплопроводность, обусловливающая необходимость возведения наружных стен в районах среднего климатическо­го пояса толщиной 27г кирпича. В этих случаях целесообразно применение пустотелого кирпича, обладающего мень­шей теплопроводностью, который позво­ляет уменьшить толщину стены на 7г кирпича.

С этой целью применяют кирпич с 32 или 78 отверстиями при объемной массе черепка 1800 кг/м³. Снизить объ­емную массу материала кирпича помо­гает введение в шихту выгорающих до­бавок (чаще всего опилок), на месте которых после обжига остаются поры. Такой пустотелый кирпич с пористым черепком получил название легкого.

Несущую способность массивных стен из керамического кирпича можно полностью использовать только в ниж­них этажах многоэтажных зданий и сооружений.

С целью экономии кирпича целесооб­разно применение так называемых об­легченных кирпичных стен, в которых кирпич частично заменен эффективны­ми теплоизоляционными материалами.