Конструкции зданий из мелкоразмерных элементов, крупных блоков, крупных панелей

В современном строительстве фундаменты, стены из мелких камней применяются в местах, где потребность в сборных конструкциях не обеспечиваются соответствующими заводами и в то же время имеют заводы мелких стеновых камней или карьеры природного камня. Виды кладок каменных стен показаны на рисунке 7.

Рисунок 4.7 – Виды кладок каменных стен

На рисунке 8 показаны эффективные конструкции каменных стен.

Рисунок 8 – Эффективные конструкции каменных стен

Крупноблочные стены возводятся из искусственных или природных камней большого размера, весом до трёх тон, а иногда и более. Камни эти называются крупными блоками, укладывают в стену на растворе с помощью монтажных механизмов, обычно – с помощью башенных кранов. При проектировании крупноблочных зданий производится разбивка плоскостей всех стен (наружных и внутренних) на отдельные блоки с соблюдением перевязки швов. Блоки монтируют, подсчитывают число блоков каждого типа и размера и составляют их рабочие чертежи и спецификации для заказа на заводе. Такая разбивка стен на блоки называется разрезкой. При этом стремятся к возможному уменьшению числа типа размеров блоков.

Основной формой крупного стенового блока является прямоугольный параллелепипед. Толщина блока принимается равной толщине стены. Толщина шлакобетонных блоков для наружных стен принята 40 сантиметров (см); 50см; 60 см. Высоту и длину блоков выбирают в зависимости от схемы членения стены. Основой конструктивной схемы зданий из крупных блоков является схема с наружными и внутренними продольными несущими стенами. Эта схема позволяет применять для устройства перекрытий однотипные железобетонные крупноразмерные настилы, элементы которых укладывают поперёк здания, опирая их на наружные и внутренние продольные стены. Наиболее распространённой в настоящее время системой разрезки стен является двухрядная разрезка (два блока по высоте этажа), при которой вес блоков не превышает 3тонн. Разрезка стен крупноблочных зданий приведена на рисунке 9. При этой системе разрезки для наружных стен требуются блоки основных типов: простеночный, блок перемычка и подоконный.

Рисунок 9 – Разрезка стен крупноблочных зданий:

а – двухрядная; б – четырехрядная; 1 – простеночный блок; 2 – подоконная вставка; 3 – блок-перемычка

Кроме основных применяются блоки специальных типов: угловые, цокольные, для лестничных клеток и др. Блоки наружных стен изготовляют из лёгких бетонов – шлакобетона, керамзитобетона, термозитобетона. Для экономии бетона в блоках устраивают цилиндрические или щелевидные вертикальные пустоты. Блоки наружных стен изготавливаются с наружной поверхностью, офактуренной декоративным бетоном, или облицованной керамической или другими плитками, и с внутренней поверхностью, подготовленной под отделку.

Крупнопанельными – называют стены, которые монтируют краном из крупноразмерных плит, имеющих сравнительно малую толщину. Основными особенностями крупнопанельных стен, по сравнению с крупноблочными, являются: укрупнения составляющих элементов, повышение степени их заводской готовности и облегчения веса. Принципиальное отличие панельных стен от крупноблочных состоит в том, что панели можно монтировать без соблюдения перевязки швов, т.е. панельные стены в отличие от крупноблочных не имеют признаков каменной кладки. Стеновые панели не обладают самостоятельной устойчивостью и поэтому во время монтажа панели необходимо крепить к элементам каркаса или перекрытиям специальными стальными деталями. По своей конструктивной схеме крупнопанельные здания могут быть каркасными и бескаркасными, в которых нагрузка от перекрытий и крыши передаётся на несущие продольные или поперечные стены. Стеновые панели в зависимости от характера их работы в здании могут быть:

а) Несущие, воспринимающие собственный вес стен от нагрузки, от перекрытий и крыши.

б) Самонесущие, воспринимающие только собственный вес стены вышележащих этажей.

в) Навесные, служащие лишь заполнениям каркаса и передающие собственный вес поэтажно на каркас здания.

В каркасных панельных зданиях следует применять только навесные панели. В бескаркасных панельных зданиях следует применять несущие стеновые панели. Бескаркасная схема наиболее целесообразна для жилых домов средней этажности (до 6 этажей). Каркасная схема с навесными панелями – для зданий повышенной этажности (7 и более этажей). В бескаркасных зданиях наиболее распространённо разрезка на панели размером на комнату. В каркасных зданиях – на простеночные панели и на междуэтажные панели-вставки. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий приведены на рисунке 10.

Рисунок 10 – Конструктивные схемы крупнопанельных зданий

а – каркасно-панельная; б, в – бескаркасные (крупнопанельные), соответственно, с поперечными и продольными несущими стенами;

1 – несущие панели; 2 – самонесущие наружные панели; 3 – плиты перекрытия; 4 – каркас (колонна, ригель); 5 – связевая плита; 6 – стенки жесткости

Стеновые панели по своей конструкции могут быть однослойными, двухслойными и трёхслойными. Однослойные панели изготавливают из лёгких или ячеистых бетонов (шлакобетона, керамзитобетона, пенобетона). Такие панели получили широкое применение в бескаркасных зданиях. Легкобетонные панели при толщине 25-40см. удовлетворяют требованиям теплозащиты и прочности. Двухслойные панели состоят из тонкой железобетонной оболочки (скорлупы) и утеплителя из минеральных теплозащитных материалов (газобетона, пеностекла, пенобетона). Трёхслойные панели состоят из двух тонких железобетонных скорлуп, между которыми расположен утеплитель. Панели обладают высокой степенью заводской готовностью. Степень индустриальности зданий может быть повышена, если на заводе изготовлять блоки-комнаты с полной внутренней отделкой.