Конструкции стен 2 (стр. 1 из 2)

Федеральное государственное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИГУиРЭ

АГиПЗ

РЕФЕРАТ

КОНСТРУКЦИИ СТЕН

ОКНА, ДВЕРИ

Преподаватель Е. М. Сергуничева

Студент СФ 06-22 С. Б. Шукюрова

Красноярск 2009

1. Конструкции стен

Стены промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям:

· прочности и устойчивости;

· необходимой огнестойкости, соблюдению установленного температурно-влажностного режима в помещениях;

· долговечности, т.е. стойкости от воздействия внешней и внутренней (производственной) среды;

· индустриальности возведения;

· архитектурно-художественным;

· экономии, т.е. иметь минимальную массу и наименьшие показатели стоимости и трудоемкости на 1 м² стены.

По характеру статической работы стены подразделяют:

· ненесущие (навесные) — передают свой вес на колонны каркаса, за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Вес ненесущих стен колонны воспринимают через обвязочные балки в стенах из мелких элементов и через опорные стальные столбики в панельных стенах. Наиболее эффективны ненесущие стены при легких крупноразмерных панелях (из асбестоцементных и металлических листов);

· самонесущие стены — несут собственный вес в пределах полной высоты здания и передают его на фундаментные балки. Связь с каркасом осуществляется анкерами. Высота самонесущих стен ограничивается и зависит от прочности материала и толщины стены, шага колонн, величины ветровой нагрузки. Самонесущие панельные стены наиболее эффективны для производств с влажными и мокрыми процессами, с химически агрессивной средой;

· несущие стены — выполняются из кирпича и блоков. Воспринимают вес покрытия, ветровые усилия, иногда транспортные нагрузки. Повысить устойчивость несущих стен можно устройством пилястр с наружной и внутренней стороны.

По месту расположения стены промышленных зданий подразделяют на наружные и внутренние, продольные и торцовые.

По конструктивному решению стены бывают: кирпичные, блочные, панельные (бетонные, из тонкого металлического листа с утеплителем), из листовых материалов (асбестоцемента, стеклопластика, металла).

В одноэтажных промышленных зданиях помимо основного каркаса применяют и дополнительный каркас стен — фахверк. Он устанавливается в плоскостях торцовых и продольных стен. Фахверк состоит из стоек и ригелей и обеспечивает устойчивость протяженных или высоких стен промышленного здания.

Применяют фахверк в следующих случаях:

· при стенах из асбестоцементных и металлических листов;

· в зданиях высотой более 30м независимо от конструкции стены;

· в зданиях с тяжелым режимом работы кранов при кирпичных стенах;

· при шаге колонн 12 м и длине наружных панелей 6 м.

В торцовых стенах зданий вследствие больших пролетов всегда устраивается фахверк. В крупнопанельных стенах он состоит из железобетонных или стальных колонн на самостоятельных фундаментах.

Железобетонные колонны фахверка применяются в одноэтажных промышленных зданиях высотой от 3 до 9,6 м. Внутренняя грань панельных стен располагается с зазором 30 мм по отношению к наружной грани колонн. Железобетонные колонны фахверка на 300 мм короче основных; до верха несущих конструкций они наращиваются двутавром № 24, а затем уголком 125x40x4 мм. Нижний конец колонн крепится к фундаменту шарнирно. Для этого поверх фундамента устанавливается при помощи анкерных болтов и цементной подливки стальной лист. Колонна устанавливается на этот лист и приваривается к нему с помощью закладных деталей.

Рис. 1. Железобетонные колонны фахверка

В колоннах предусмотрены закладные детали:

· лист М—8 — в верхнем торце колонн для крепления их верхнего конца;

· уголки М—31 для крепления колонны к фундаменту;

· М—2 — в виде парных уголков для крепления продольных стен;

· М—3 — лист, к которому привариваются столики (для опирания ненесущих стен);

· М—4 — сквозные трубки для разгрузки и погрузки колонны;

· М—5 —для подъема колонны при монтаже.

Колонны изготовляют из бетона класса В15—ВЗО. Колонны армируют пространственными сварными каркасами. Рабочая арматура из горячекатаной стали периодического профиля класса А-Ш.

Колонны стального фахверка. Привязка колонн торцового фахверка нулевая, привязка колонн продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса. Верхняя часть колонны размещается в зазоре между стенкой и фермой покрытия и имеет сечение в виде двух швеллеров, полками обращенными вовнутрь. Номер швеллера зависит от материала несущих конструкций покрытия: в зданиях с металлическими конструкциями покрытии применяют швеллер № 12, с железобетонными конструкциями покрытия — швеллер № 30. При металлических конструкциях покрытия нижняя часть колонны имеет сечение разного размера и вида (швеллера № 14—30 или сварной двутавр). При железобетонных конструкциях покрытия нижняя часть колонны имеет сечение сварное двутавровое. К фундаменту колонны крепятся шарнирно. Колонны устанавливают на две стальные монтажные прокладки и закрепляют анкерными болтами. Зазор между опорным листом колонны и верхом подколонника (между прокладками) заполняют цементным раствором.

Рис. 2. Виды привязки колонн

1. 1. Стены из кирпича

Стены из кирпича устраивают для зданий, имеющих небольшие размеры и большое количество дверей и технологических отверстий, а также связанных с производством, где повышенная влажность и агрессивная среда.

Рис. 3. Кирпичные стены промышленных зданий:

а — несущие, усиленные изнутри пилястрой; б — несущие, усиленные снаружи контрфорсом;

в — угол стены; г – фрагмент самонесущей стены; д — опирание навесных стен на обвязочные балки; е — крепление самонесущих стен к колоннам каркаса; 1 — фундаментная балка; 2 — отмостка;

3 — гидроизоляция; 4 — кирпичная кладка; 5 — железобетонная перемычка; 6 — карниз;

7 — колонна каркаса; 8 — закладная деталь; 9 — обвязочная балка; 10 —металлический столик;

11 —стальной анкер диаметром 10-12мм

Толщина кирпичных стен зависит от теплотехнических требований и составляет 250, 380, 510 мм.

По восприятию нагрузки кирпичные стены бывают:

· несущие, образующие остов здания. Их опирают на ленточные фундаменты, в местах укладки балок или ферм усиливают изнутри пилястрами;

· самонесущие, примыкающие к колоннам каркаса. Их опирают на фундаментные балки. Для обеспечения устойчивости стен в их тело при кладке закладывают крепежные детали, которые прикрепляют к колоннам каркаса через 1,2 м;

· навесные, опертые на обвязочные балки, располагаемые над оконными проемами. Обвязочные балки, размещаемые над проемами, служат сплошными перемычками.

Кладка может выполняться сплошной и облегченной.

Цоколи кирпичных стен штукатурят или облицовывают керамической плиткой. Перемычки применяют при проемах 3 и 4,5 м. Верх стены завершается карнизом или парапетом.

1. 2. Крупнопанельные стены

В каркасных зданиях крупнопанельные стены выполняют самонесущими и навесными. Панели разделяют:

· по назначению: цокольные, рядовые, простеночные, перемычечные, угловые, парапетные, карнизные;

· по материалу, из легких и ячеистых бетонов, тяжелого бетона, асбестоцементных и металлических листов;

· по конструкции: бескаркасные (однослойные и трехслойные), с внутренним каркасом (многослойные).

Рис. 4. Типы стеновых панелей:

а — плоская железобетонная для неотапливаемых зданий; б — однослойная из ячеистых и легких бетонов для отапливаемых зданий; в — доборный угловой блок для отапливаемых зданий;

г — карнизный блок; д — однослойная из легких бетонов; е — трехслойная; 1 — закладные детали; 2 — монтажные петли; 3 – карниз; 4, 5 — внутренняя и наружная плиты; 6 — утеплитель

Их устраивают в отапливаемых и неотапливаемых зданиях независимо от материала конструкции каркаса при шаге колонн 6 и 12м. Высота панелей 1,2 и 1,8 м. При раскладке панелей низ первой (цокольной) панели совмещают с отметкой пола здания, сама панель укладывается на фундаментную балку.

Стена из типовых железобетонных панелей делится по высоте условно на две части: нижнюю, до отметки на 600 мм ниже уровня низа стропильных конструкций покрытия, и верхнюю — выше этой отметки. Верхняя часть стены компонуется из панелей различной высоты в зависимости от высоты опорной части несущих конструкций покрытия и способа водоотвода. При внутреннем водоотводе стена завершается парапетом, а при наружном — карнизом.

Стены неотапливаемых зданий устраивают:

· из плоских предварительно напряженных железобетонных панелей толщиной 70 мм, класс бетона В22,5. Для углов используютудлиненные панели. Стены из таких панелей устраивают навесными, опирающимися настольные консоли, приваренные к колоннам каркаса;

· железобетонные ребристые и часторебристые панели, состоящие из полки толщиной 30 мм, продольных и поперечных ребер. Длина таких панелей 6 и 12 м, ширина 1200, 1800 мм, высота главных ребер 100 мм (часторебристых) 120 мм и 300 мм (ребристых) — для шага колонн 6 м и 12 м соответственно. Стены отапливаемых зданий возводят:

· из многослойных сплошных панелей, которые состоят из двух железобетонных ребристых плит и расположенного между ними утеплителя из минераловатных плит. В случае использования панелей для стен зданий с повышенной влажностью внутренняя сторона утеплителя покрывается пароизоляцией. Размеры таких панелей: длина 6 м, ширина 1200, 1800 мм, толщина 280, 300 мм, толщина полки 30 мм;