28 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стены самонесущие и навесные

Самонесущие стены — что это?

В архитектуре несущая, самонесущая или несомая конструкция — это очень важный критерий. Так как они резко отличаются своими функциями. Стены — это конструктивный элемент зданий и сооружений, который имеет отличия в технических показателях и в внешних архитектурных формах. В этой статье мы расскажем, самонесущие стены — что это и для чего они возводятся.

  • Самонесущие стены — что это? Это конструкции небольшой толщины, которые проектируются как наружные ограждающие конструкции здания (сооружения) способные защитить объект от ветровых и снеговых нагрузок.

Материала при их возведении, требуется немного, но толщина является величиной расчетной и определяется показателем устойчивости в соответствии отношения толщины к высоте при заданной геометрии нормативным величинам. В среднем, толщина может колебаться от 50 до 300 мм. Таким образом, можно определить самонесущие стены — что это экономичные конструкции.

Расчет самонесущих стен на предмет устойчивости, в проекте так же важен, как не несущих и нагруженных конструкций. При этом учитывается материал, из которого стены, производятся. Для кирпичных самонесущих стен, данные вычисляются с использованием нескольких таблиц из п.п 6.16-6.20 СНиП II-22-81.

Самонесущие стены примыкают к каркасной системе. Перекрытия к таким стенам крепятся сбоку на всех этажах по высоте. В строительном производстве используются как однослойные, так и многослойные самонесущие ограждающие конструкции. Внутри здания, самонесущими стенам перегораживаются офисы и помещения. Получается, самонесущие стены — что это снаружи элементы каркаса, изнутри — обычные перегородки.

  • Так как мы определяем самонесущие стены — что это, необходимо обратить внимание на условия их эксплуатации. Согласно нормативам СНиП, в таких конструкциях при выполнении перепланировки допускается делать проемы или же расширять их до необходимых параметров. Также самонесущие стены можно демонтировать и возводить по новой без риска обрушения других конструкций здания.

Сделаем вывод, самонесущие стены — что это стены, которые не имеют никаких функций, кроме как нести собственный вес. Чем выше эти стены – тем больше вес, что приближает эти конструкции по свойствам к несущим стенам, которые держат конструкцию крыши (или балконы, или любую другую нагрузку) и является конструктивным элементом (частью работающей конструкции), как стойка или балка в стоечно-балочной системе.

В идеале самонесущие стены, выполненные из камня и кирпича, являются самыми ровными конструкциями, нагрузки в них распределены сверху вниз, с учетом чем ниже — тем больше нагрузка. Если самонесущую стену дополнительно нагрузить в конструкции появятся различные напряжения, которые будут действовать вертикально, из-за чего появятся боковые сдвиги и изменится показатель плотности. Накапливаемое напряжение в конструкциях самонесущих стен убирают (перераспределяют) с помощью конструкций арки, снятия лишних нагрузок с оконных и дверных проемов, путем утолщения углов зданий (сооружений).

Такая ситуация годится для самонесущих стен, выполненных из традиционных материалов – камня и кирпича. Кладка из них сложная, углы укрепляются перевязками, внизу конструкция утолщается, так как там накапливается все нагрузки. У современных зданий из железобетона и монолита внутренние напряжения сразу распределяются на арматуру, у которой прочность выше, чем у камня или кирпича. Но сам принцип возведения самонесущих железобетонных (монолитных) стен остается тем же.

Вначале статьи мы сказали, самонесущие стены — что это экономичные конструкции с существенными отличиями в технических показателях и в внешних архитектурных формах. Для архитектурного выражения самонесущих конструкций в стоечно-балочной используется руст — эстетическое изображение блоков большой кладки в стене. Руст может быть выложен из камня, или нести в себе декоративный смысл и выполняться из штукатурки. Чем мощнее руст, тем более выражены функции самонесущих конструкций. Утрированно-декоративный руст часто встречается на несомых панелях помещений здания, придавая понимание сущности конструкций и зрительно отвечая на вопрос: самонесущие стены — что это и насколько практично их использование в строительном производстве.

По всем вопросам проектирования конструкций кровли и стен консультируйтесь со специалистами компании по телефону 209-09-40. Звоните! Будем рады сотрудничеству!

Типы стен промышленных зданий;

Бывают самые различные типы стен, иными словами «ограждающих вертикальных конструкций» (ограждение горизонтальное – это покрытие). По конструктивной схеме и характеру статической работы стены подразделяют на: несущие, самонесущие и навесные (есть еще «подвесные» стены).

Несущие стены воспринимают: нагрузки от собственного веса, от покрытия, перекрытий, иногда от грузоподъемного оборудования. Выполняются в кирпиче, блочными и т.д. На рисунке 8.2 приведен фрагмент несущей стены.

Применяются: в бескаркасных зданиях, а так же в зданиях с неполным каркасом. В промышленном строительстве встречаются редко.

Рисунок 8.2 – Фрагмент несущей стены промышленного здания

Самонесущие стены – воспринимают: собственный вес в пределах полной высоты здания (передают на фундаментные балки), а также ветровые нагрузки по всей высоте здания (передают на каркас с помощью гибких анкеров, не препятствующих осадке стен). На рисунке 8.3 приведен фрагмент самонесущей стены.

Читать еще:  Декоративная штукатурка стен своими руками

Рисунок 8.3 – Фрагмент самонесущей стены промышленного здания

Самонесущие стены выполняются из панелей, каменных материалов. Панельное решение является более индустриальным, рациональным и предпочтительным.

Кирпичная самонесущая стена выполняется такой высоты, чтобы она могла выдерживать собственный вес. При соотношении высоты кладки к толщине больше 10:1-15:1 в конструкцию вводятся специальные балки обвязочные, связанные с каркасом.

Навесные (ненесущие) стены выполняют, в основном, ограждающие функции, так как собственный вес полностью передают на колонны каркаса за исключением подоконных панелей, опирающихся на фундаментные балки. На рисунке 8.4 приведен фрагмент навесной стены.

Рисунок 8.4 – Фрагмент навесной стены промышленного здания

Вес передается: в случае панелей – через металлические столики; при стенах из мелких изделий – через обвязочные балки.

Следует особо сказать о том, что каждая из панелей в навесных стенах несет только собственный вес или вес двух, трех вышерасположенных панелей.

В промышленном строительстве широко применяют навесные стены, хотя они имеют существенные недостатки – это утяжеление колонн; большой расход металла, а также коррозия опорных столиков, недоступных для осмотра.

Подвесные (тоже ненесущие) стены выполняют функции ограждения. Состоят они из стального фахверка и заполнения. Такие стены применяют в зданиях с покрытием, имеющим консольные участки по периметру. Стены подвешивают к этим консолям, разгружая средние участки (покрытия).

Очевидно не вызывает сомнений следующая зависимость: различие условий, характера производств обусловливает (диктует) применение различных типов стен.

– Стены из кирпича применяют для небольших зданий и участков стен с множеством технологических проемов, дверей, ворот и др. Выполняется, как правило, сплошная кладка. Такие стены могут быть: несущими, самонесущими и навесными.

– Панельные стены – в основном, используются панели из армированных легких, ячеистых бетонов сплошного сечения. Есть и слоистые панели – тяжелый бетон плюс эффективный утеплитель.

В каких случаях следует применять навесные стены, а в каких – самонесущие?

Самонесущие стены применяются в зданиях с влажным и мокрым режимами работы, т.к. при навесных стенах стальные столики в ходе эксплуатации будут подвергаться коррозии.

Обычно отдельные панели располагают горизонтально. Считается, что в этом случае проще крепление, лучше герметичность швов. Однако могут ли быть другие решения? Ответим утвердительно – да, бывают самые различные варианты. Например, есть предложения стеновое заполнение объединить с фундаментными балками в один элемент здания.

Размеры панелей в целях унификации приняты по высоте – 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 м (кратно 0,3 м), по длине – равны шагу колонн 6м и 12м.

Отделка поверхностей панелей – специальный вопрос. Есть обширная литература по отделке фасадов. Коротко скажем – наружные поверхности стен рекомендуется отделывать коврово-мозаичной стеклянной или керамической плиткой. Не рекомендуется мраморная, гранитная крошка, т.к. такие поверхности стен быстро загрязняются пылью и т.п. (свои авторские решения – композиционные, конструктивные, а так же отделки стен студент может предложить в ходе разработки курсового проекта по теме «Архитектура промышленного здания»).

Должно быть, Вам известно о том, что слабое место панельных стен – это швы. Проводится много исследований. Трудности здесь вызваны тем, что мы имеем дело с переменной величиной. Толщина швов вследствие усадки бетона, температурных перепадов, (в дневное время и ночью, летом и зимой) периодически изменяется. Поэтому материал шва должен быть: упругим и эластичным, плотным и водонепроницаемым, атмосферостойким и т.д. Иначе происходит продувание, увлажнение, промерзание. А это ведет к разрушению бетона, к коррозии арматуры и закладных частей.

Комплексу указанных, требований удовлетворяют: синтетические профильные прокладки из пороизола, пенополиуретана, гернита. Применяют герметизирующие мастики УМ-40 , УМС-50 и др.

Толщину швов между панелями принимают: горизонтальных 15 мм; вертикальных 20 мм (при длине панели 6м); 30 мм (при длине панели 12м).

Крепление панелей к колоннам должно быть прочным и податливым, учитывающим подвижность панелей в итоге деформаций (температура, осадка каркаса). Применяются различные типы креплений. У каждого типа свои плюсы и конечно их надо совершенствовать.

Стены самонесущие и навесные

Стены промышленных зданий

Стены промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям, обеспечивающим:

— температурно-влажностный режим, необходимый технологическому процессу и комфортному труду людей;

— прочность и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок;

— огнестойкость и долговечность;

Выбор материала стен зависит от температурно-влажностного режима помещения и климатических условий района строительства. Так, цеха с избыточным выделением тепла проектируют с «холодными» ограждениями не только в южных, но нередко и в средних климатических поясах.

Читать еще:  Как правильно утеплить стену внутри квартиры

Наружные стены зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б) устраивают легкосбрасываемыми от воздействия взрывной волны. К легкосбрасываемым относят «холодные» стены из асбестоцементных, алюминиевых и стальных листов, а также «теплые» стены из этих листов с легким утеплителем.

Классифицируют стены промышленных зданий, как и гражданских по статической работе на: несущие, самонесущие и навесные; по материалу и технологии возведения на: каменные (ручной кладки), бетонные (из монолитного бетона, крупных блоков или панелей), стены из небетонных материалов (фахверковые и каркасно-панельные); по конструктивному решению на: однослойные и многослойные.

Ненесущие (навесные) стены выполняют ограждающую функцию, а свой вес они полностью передают на колонны каркаса, за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Нагрузка от ненесущих стен передается на колонны через обвязочные балки в стенах из мелкоразмерных изделий, а в панельных стенах – через стальные опорные столики.

Ненесущие (подвесные) стены состоят из стального фахверка и заполнения. Эти стены подвешивают к концам консолей покрытия, разгружая тем самым несущие конструкции средних участков покрытия. Фахверк заполняют из легких листовых или панельных элементов.

Самонесущие стены из панелей применяют при большой массе и большой толщине панелей (не менее 300 мм), имеющих сплошное сечение. Высота таких стен ограничивается и зависит от прочности материала и толщины стены, шага колонн, величины ветровой нагрузки и т.п. Самонесущие стены на всю высоту здания наиболее эффективны для производств с влажными и мокрыми процессами, а также с химически агрессивной средой.

Несущие стены применяют в зданиях с неполным каркасом или бескаркасных. Выполняют их из кирпича или мелких блоков.

В многопролетных одноэтажных промышленных зданиях торцовые стены по конструктивным схемам и материалу не отличаются от продольных. Но из-за большого расстояния между продольными рядами колонн в торцах предусматривают дополнительные колонны (стойки фахверка) с шагом 6 или 12 м, которые обеспечивают необходимую устойчивость торцовых стен, а в панельных зданиях являются необходимыми элементами каркаса для крепления стеновых панелей.

Стены из кирпича и мелких блоков проектируют для зданий небольших размеров; с влажной и агрессивной средой помещений; с большим числом ворот, дверей и технологических проемов.

Такие стены возводят аналогично стенам гражданских зданий. Для обеспечения устойчивости их крепят к колоннам анкерами, клямерами или хомутами, которые устанавливают с шагом 70-100 мм по всей высоте стены (рис. 1). Прочность их крепления определяют расчетом на ветровые нагрузки.

Рис. 1. Крепление кирпичных стен к колоннам

В высоких стенах и при наличии в них ленточных проемов в каркас вводят обвязочные балки, размещаемые над проемами и служащие сплошными перемычками. Обвязочные балки опирают на стальные столики-консоли и крепят к колоннам с помощью стальных планок, привариваемых к закладным деталям. Опирание обвязочных балок на колонны изображено на рис. 2.

Рис. 2. Крепление обвязочной балки к колонне

Стены из крупных блоков по сравнению с кирпичными имеют лучшие технико-экономические показатели. Их изготавливают из легкого бетона. Блоки подразделяют на угловые, рядовые, перемычечные. Крепят их к колоннам гибкими Т-образными анкерами из стержней диаметром 10 мм. Одни концы анкеров закладывают в горизонтальные пазы блоков, а другие приваривают к закладным элементам колонн.

Стены из железобетонных и легкобетонных панелей позволяют снизить массу зданий, улучшить качество и уменьшить трудоемкость их возведения на 30-40 %.

По расположению в стене панели подразделяют на рядовые; угловые удлиненные; перемычечные, усиленные для восприятия ветровой нагрузки от оконных заполнений; подкарнизные и парапетные; парапетные.

По теплоизолирующим свойствам панели подразделяют на железобетонные однослойные — для неотапливаемых зданий и легкобетонные однослойные, а также железобетонные трехслойные – для отапливаемых зданий.

Номинальная длина всех панелей составляет 6 и 12 м. Панели имеют номинальную высоту 900, 1200, 1800 мм. Подкарнизные панели выпускают высотой 1500 мм. Приторцовые панели удлиняют приваренными к ним угловыми блоками. Длина доборных блоков определяется толщиной панели и размерами привязки основных колонн к координационным осям здания (рис.3).

Рис. 3. Угол здания при привязке «0»

Железобетонные однослойные панели применяют для неотапливаемых зданий. При шаге колонн 6 м железобетонные панели имеют сплошное сечение толщиной 70 мм, а при 12-метровом шаге колонн – панели проектируют ребристыми с высотой контурных ребер 300 мм (рис.4).

Рис.4. Навеска железобетонных панелей на колонну в местах устройства опорных консолей

Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 12 м проектируют плоскими однослойными. Перемычечные панели (надоконные и подоконные) со стороны примыкания оконных заполнений усилены горизонтальными ребрами (рис.5б).

Из легкобетонных панелей устраивают как навесные, так и самонесущие стены. Для навесных панелей характерно ленточное остекление, а для самонесущих – раздельные оконные проемы.

Читать еще:  Как сделать в деревянной стене отверстие

Раскладку панелей по высоте следует делать так, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонн. Этот шов делит стену по высоте на два яруса. Панели нижнего яруса крепятся к колоннам, а верхнего – к конструкциям покрытия. Высота первого яруса, в зависимости от собственной массы и несущей способности панелей составляет 12-24 м, а последующих ярусов 4,8-6 м.

В навесных стенах панели над оконными проемами и внизу ярусов на глухих участках опирают на стальные консоли, приваренные к колоннам (рис. 4). Для размещения полки уголка, образующего опорную консоль, между колонной и панелями сохраняют зазор 30 мм. Промежуточные панели ярусов крепят к колоннам на гибких связях, допускающих небольшие перемещения стен относительно каркаса, какие могут возникать от температурных или осадочных деформаций в здании (рис. 5).

Самонесущие стены — это нагруженные или ненагруженные конструкции? Расчет и особенности возведения самонесущих стен

При строительстве домов, как многоэтажных, так и частных загородных, могут возводиться стены несущие либо самонесущие. Первый тип ограждающих конструкций испытывает серьезные нагрузки от перекрытий и кровли. Самонесущие стены — это вертикальные элементы здания, на которые ничего не опирается. В процессе эксплуатации дома нагрузки в таких конструкциях возникают только от их собственного веса.

Что собой представляют?

Основной отличительной особенностью самонесущих стен, в сравнении с нагруженными, является то, что они имеют небольшую толщину. Материала при их возведении, соответственно, уходит меньше. Толщина стен этой разновидности, в зависимости от того, из чего они были построены, может колебаться в пределах 50-380 мм.

При возведении задний, помимо всего прочего, могут собираться и не несущие ограждающие конструкции. Такие стены также не воспринимают нагрузку от находящихся выше элементов дома. По-другому конструкции этого типа называются навесными. Возводятся они всегда в пределах одного этажа. Однако если их высота превышает 6 м, они уже могут считаться самонесущими. Проектирование и расчет их при этом производятся соответствующим образом.

Самонесущие стены — это в основном только наружные ограждающие конструкции. Такие элементы здания просто защищают его внутренние помещения от ветра и осадков, примыкая к основному каркасу. Перекрытия к таким стенам крепятся сбоку на всех этажах по высоте. При строительстве домов могут возводиться как однослойные, так и многослойные самонесущие ограждающие конструкции. Если стены этого типа находятся внутри здания, они выполняют лишь роль перегородок.

Особенности эксплуатации

Согласно нормативам СНиП, в таких конструкциях при выполнении перепланировки в многоэтажных и загородных домах допускается делать проемы или же расширять их до необходимых параметров. Также стены этой разновидности в некоторых случаях могут даже демонтироваться и возводиться по новой без риска обрушения других конструкций здания.

Расчет

Перед началом возведения любого дома, конечно же, составляется в том числе и его подробный проект. При этом выполняется и такая операция, как расчет стен самонесущих, не несущих и нагруженных на предмет устойчивости. Для кирпичных конструкций, к примеру, такие вычисления производятся с учетом данных нескольких таблиц из п.п 6.16-6.20 СНиП II-22-81. В любом случае при расчете устойчивости самонесущей стены определяется соответствие отношения ее толщины к высоте при заданной геометрии нормативным величинам.

Особенности возведения

Строить такие ограждающие конструкции допускается практически из любых материалов. Самонесущие стены — это элементы здания, возводиться которые могут из дерева, кирпича, блоков. В любом случае собираются такие конструкции исключительно на прочных опорах. Заливают их основания одновременно с фундаментом самого здания.

Сопрягают самонесущие стены кирпичные, блочные и т. д. с другими видами ограждающих конструкций исключительно с использованием гибких связей. При применении жестких из-за неодинаковой степени нагруженности элементы здания в последующем могут потрескаться и деформироваться. Соответственно, и проживать в доме станет небезопасно.

Самонесущие стены — это конструкции, которые при кладке из кирпича или блоков по нормативам полагается армировать. Однако укрепляют такие ограждающие части зданий обычно не настолько тщательно, как нагруженные. Пруты при возведении стен этого типа вставляются через большее количество рядов кладки. Арматуру же для таких конструкций по нормативам допускается использовать диаметром 1-2 мм.

Материалы для многоэтажных зданий

При строительстве высотных домов самонесущие наружные стены могут возводиться из:

  • керамического кирпича пустотного, пористого, полнотелого;
  • силикатного кирпича.

При возведении зданий не слишком большой этажности иногда применяются также блоки:

  • арболитовые;
  • керамические;
  • из пено- или газобетона;
  • керамзитобетонные и любые другие крупноформатные.

Особенностью таких материалов в сравнении, к примеру, с тем же кирпичом, является относительно невысокая степень прочности. Поэтому использовать их нормативы допускают в зависимости от разновидности при возведении домов высотой не более 3-5 этажей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector